Postdoctoral Researcher - Bone Organoids

Das Singapore‑ETH Centre wurde 2010 von der ETH Zürich – der Schweizerischen Eidgenössischen Technischen Hochschule und der National Research Foundation (NRF) Singapur gegründet, als Teil des CREATE-Campus der NRF. Als einziges Forschungszentrum der ETH Zürich außerhalb der Schweiz hat das Zentrum die Forschungskapazität der ETH Zürich gestärkt, um nachhaltige Lösungen für globale Herausforderungen in der Schweiz, Singapur und den umliegenden Regionen zu entwickeln.

Das Zentrum dient als intellektuelles Zentrum für Forschung und bringt Hauptforscher und Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen und Hintergründen zusammen. Um den Austausch von Ideen und Fachwissen zu fördern, arbeiten unsere Forscher aktiv mit Universitäten und Forschungsinstituten zusammen und engagieren sich mit der Industrie und Regierungsbehörden, um Wissen in praktische Lösungen für reale Probleme zu übersetzen.

Projekt Hintergrund

Fortgeschrittene patientenabgeleitete 3D-Bone Organoids für personalisierte Osteoporose-Arzneimittel-Screenings. Fragilitätsfrakturen bleiben eine große Folge einer beeinträchtigten Knochengesundheit bei älteren Erwachsenen, was häufig zu eingeschränkter Mobilität, Verlust der Unabhängigkeit und langfristiger Behinderung führt. Während die aktuellen Standards der Versorgung wertvolle Werkzeuge zur Bewertung der Knochengesundheit und des Frakturrisikos bieten, erfassen sie nicht vollständig die patientenspezifischen biologischen Reaktionen auf veränderte Knochenumbauten, mechanische Belastungen, Entzündungen und pharmakologische Interventionen. Osteoporose und verwandte altersassoziierte Knochenerkrankungen sind hochgradig heterogen, wobei sich Individuen in ihrer Fähigkeit zur Knochenbildung, der Aktivität von Osteoklasten, dem Entzündungsstatus, der Mineralisierungsdynamik und dem mechanoadaptiven Potenzial unterscheiden. Diese biologischen Unterschiede können sowohl das Frakturrisiko als auch die Reaktion auf Therapien beeinflussen, was die Notwendigkeit menschlich relevanter Modelle unterstreicht, die personalisierte Ansätze zur Osteoporoseversorgung unterstützen können.

Aufbauend auf der dynamischen Kulturplattform für Knochenorganoide, die im Labor für Knochenbiomechanik an der ETH Zürich entwickelt wurde, zielt dieses Projekt darauf ab, patientenabgeleitete 3D-Knochenorganoidmodelle für die in vitro Osteoporoseforschung und personalisierte Arzneimittelscreenings weiterzuentwickeln und anzuwenden. Der Postdoktorand wird die Optimierung von Arbeitsabläufen zur 3D-Druck patientenabgeleiteter mesenchymaler Stammzellen leiten, die osteogene Differenzierung unter dynamischer mechanischer Stimulation anleiten, mit peripheren mononukleären Blutzellen ko-kultivieren und die spenden-spezifischen Reaktionen auf pharmakologische Interventionen bewerten. Die resultierenden Organoidmodelle ermöglichen die Untersuchung von osteoporosebezogenen Umbauprozessen, Immun-Knochen-Interaktionen, altersbedingten Komorbiditätseffekten und personalisierten Arzneimittelreaktionsprofilen.

Biologische Auswertungen aus diesen Modellen werden zu prädiktiven Modellierungsrahmen für Knochenumbauverläufe, Therapieantworten und Frakturrisiken beitragen und die Weiterentwicklung der präzisen muskuloskelettalen Versorgung unterstützen. Der Postdoktorand wird eng mit Ingenieuren, Klinikern, Biologen und computergestützten Forschern zusammenarbeiten, um robuste biologische Datensätze für die personalisierte Modellierung der Knochenumbau-Arzneimittelreaktion und der Frakturoptimierung zu generieren.

Einige wichtige Komponenten der Arbeit sind:

• Entwicklung, Optimierung und Standardisierung von patientenabgeleiteten 3D-Knochenorganoidmodellen für die in vitro Osteoporoseforschung und personalisierte Arzneimittelscreenings.
• Einrichtung von Arbeitsabläufen zur Integration von peripheren mononukleären Blutzellen in Knochenorganoide, um Immun-Knochen-Interaktionen, von Monozyten abgeleitete Osteoklastaktivität, Entzündungen und Knochenumbau zu modellieren.
• Entwurf und Implementierung von organoidbasierten Arzneimittelreaktionstests zur Bewertung der spenden-spezifischen Reaktionen auf osteoporose-relevante pharmakologische Interventionen.
• Charakterisierung von osteoporosebezogenen Organoid-Phänotypen und Therapieantworten unter Verwendung molekularer, biochemischer, histologischer, bildgebender und mikroskopischer Techniken.
• Generierung, Qualitätskontrolle und Dokumentation standardisierter biologischer Datensätze zur Integration mit computergestützten Modellen und klinischen Daten.
• Koordination von Wet-Lab-Arbeitsabläufen, einschließlich experimenteller Planung, Protokollentwicklung, Datenmanagement und Beitrag zu Projektlieferungen.
• Unterstützung und Beratung von PhD-, MSc- und BSc-Studierenden, wo zutreffend.

Profil

Bewerber sollten einen Doktortitel in biomedizinischer Technik oder einem verwandten Fachgebiet besitzen. Der Kandidat sollte über umfangreiche Erfahrungen in der Gewebezüchtung, der Kultur von Säugetierzellen und der Entwicklung fortgeschrittener in vitro Modelle verfügen. Erfahrung mit 3D-Zellkultur, Organoiden, Knochen- oder muskuloskelettaler Forschung, bioreaktorbasierte Kultursysteme oder mechanische Stimulation von Geweben wäre von großem Vorteil. Erfahrung mit menschlichen Primärzellen, mesenchymalen Stammzellen, peripheren mononukleären Blutzellen, Osteoklastendifferenzierung, Immunzellassays oder entzündlichen Signalwegen wäre ein starker Vorteil. Erfahrung in organoidbasierten Arzneimittelscreenings, pharmakologischen Reaktionsassays oder Krankheitsmodellierung. Erfahrung mit molekularen, histologischen, bildgebenden und biochemischen Techniken, wie Immunfärbung, Mikroskopie, Genexpressionsanalyse, Zytokinprofilierung, Mineralisierungsassays oder Osteoklastaktivitätsassays, wäre vorteilhaft. Erfahrung mit Computertomographie, Bildanalyse, Python-basierter Datenanalyse oder quantitativer Datenanalyse wäre ein zusätzliches Asset.

Kandidaten sollten hochmotiviert sein und ein starkes Interesse an der Skelettforschung, präziser Medizin und translationalen in vitro Modellen haben. Sie sollten in der Lage sein, unabhängig zu arbeiten, komplexe experimentelle Arbeitsabläufe zu koordinieren, zu Projektplanungen und -lieferungen beizutragen, konstruktiv mit Vorgesetzten und Mitarbeitern zu interagieren und gegebenenfalls Junior-Forscher zu betreuen. Bewerber müssen über ausgezeichnete schriftliche und mündliche Englischkenntnisse verfügen. Vertrautheit mit interkulturellen und interdisziplinären Forschungsumgebungen wäre von Vorteil.

Wir bieten

• Akkreditiert mit 5 Tripartite Standards von der Tripartite Alliance for Fair & Progressive Employment Practices (TAFEP) Singapur.
• Ein vielfältiger Arbeitsplatz mit 32 Nationalitäten, der zahlreiche Möglichkeiten für gegenseitiges Lernen bietet.
• Positives und inklusives Arbeitsumfeld.
• 25 Tage Jahresurlaub für befristete Verträge.
• 1 Tag Geburtstagsurlaub.
• Engagiert, ein unterstützender Arbeitgeber zu sein, während Sie Ihre körperliche und geistige Gesundheit priorisieren.
• Umfassende Krankenversicherungsdeckung.
• Flexible hybride Arbeitsregelung (bis zu 2 Tage pro Woche von zu Hause).

Im Einklang mit unseren Werten fördert die ETH Zürich eine inklusive Kultur. Wir setzen uns für Chancengleichheit ein, schätzen Vielfalt und pflegen ein Arbeits- und Lernumfeld, in dem die Rechte und die Würde aller unserer Mitarbeiter und Studierenden respektiert werden. Besuchen Sie unsere Website für Chancengleichheit und Vielfalt, um herauszufinden, wie wir ein faires und offenes Umfeld gewährleisten, das es jedem ermöglicht, zu wachsen und zu gedeihen. Nachhaltigkeit ist ein Kernwert für uns – wir arbeiten konsequent auf eine klimaneutrale Zukunft hin.