PhD Positions in Neurotechnology: Next Generation Non-invasive Neurotechnologies & Brain Therapies

Die Neurotechnology Group von Prof. Mehmet Fatih Yanik an der ETH Zürich sucht herausragende Doktoranden, die an einem neu finanzierten LOOP Zurich Flagship Project teilnehmen, das sich auf den Fortschritt einer bahnbrechenden Technologie zur nicht-invasiven gezielten Medikamentenabgabe an das Gehirn konzentriert. Unser Labor hat kürzlich eine neuartige Plattform für die gezielte Medikamentenabgabe mittels fokussierter Ultraschalltechnologie entwickelt, die in Nature Communications veröffentlicht wurde und eine lokalisierte, hocheffiziente Abgabe therapeutischer Verbindungen an spezifische Gehirnregionen ohne invasive Chirurgie ermöglicht.

Projekt Hintergrund: Wir entwickeln fortschrittliche Technologien für fokussierten Ultraschall, adaptive Closed-Loop-Kontrollalgorithmen und ultraschall-responsive Mikro/Nano-Therapeutika als integrierte Plattform für die präzise Medikamentenabgabe an das Gehirn. Unser Ansatz verwendet eine neuartige zweikomponentige Ultraschallstrategie, die zunächst die Medikamententräger innerhalb der Zielregion konzentriert und anschließend die lokale Medikamentenfreisetzung auslöst, um hohe therapeutische Konzentrationen ausschließlich an der gewünschten Stelle zu erreichen und systemische Exposition zu minimieren. Um eine sichere, präzise und reproduzierbare Therapie zu gewährleisten, überwacht die Plattform kontinuierlich akustische Emissionen von Trägern, passt die Ultraschallexposition in Echtzeit automatisch an und bewahrt die Integrität der Blut-Hirn-Schranke. Durch die Integration des Designs therapeutischer Träger, Robotik, medizinischer Bildgebung, Echtzeitsensorik und intelligenter Steuerung in ein einheitliches System etabliert diese Technologie ein neues Paradigma für präzise Neurotherapeutika und eröffnet neue Möglichkeiten zur Behandlung von Epilepsie, Hirntumoren, neurodegenerativen Erkrankungen, psychiatrischen Störungen und anderen neurologischen Erkrankungen.

Die Hauptziele dieses Doktorandenprojekts sind die Weiterentwicklung dieser Technologie vom Proof-of-Concept zur klinischen Übersetzung. Erfolgreiche Kandidaten werden die Technologie weiterentwickeln, ihr therapeutisches Potenzial für neurologische Störungen untersuchen, präklinische Validierungen in Ratten- und Großtiermodellen durchführen und zur Vorbereitung der ersten klinischen Studien am Menschen beitragen. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit der Schweizer Epilepsieklinik Lengg, der Abteilung für Neurochirurgie am Universitätsspital Zürich und der Vetsuisse-Fakultät der Universität Zürich durchgeführt.

Die erfolgreiche Kandidatin oder der erfolgreiche Kandidat wird eine zentrale Rolle in der Entwicklung und Übersetzung unserer Plattform für die gezielte Medikamentenabgabe mittels fokussiertem Ultraschall spielen. Je nach Erfahrung und Interessen kann das Projekt Folgendes umfassen:

• Entwicklung von nächsten Generationen fokussierter Ultraschallsysteme
• fMRI-geführte Behandlungsplanung und -zielsetzung
• Optimierung der gezielten Medikamentenabgabe und therapeutischen Dosierung
• Entwicklung von Closed-Loop-Ultraschall-Neuromodulationssystemen
• Design von maßgeschneiderter Hardware und Software
• Elektrophysiologie und multimodale Neurophysiologie
• Experimente zur Neurowissenschaft bei Ratten und Großtieren
• Übersetzung der Technologie in Richtung klinische Anwendung
• Zusammenarbeit mit Klinikern zur Vorbereitung der ersten klinischen Studien am Menschen
• Entwicklung medizinischer Geräte und Genehmigung durch die Aufsichtsbehörden

Wir suchen hochmotivierte und kreative Forscher, die gerne herausfordernde interdisziplinäre Probleme lösen. Bewerber sollten einen Masterabschluss in einer der folgenden Disziplinen haben:

• Biomedizinische Technik
• Elektrotechnik
• Maschinenbau
• Physik
• Neurowissenschaften
• Informatik
• Chemie
• oder einem eng verwandten Bereich

Ideale Kandidaten sollten mehrere der folgenden Eigenschaften besitzen:

• Exzellente akademische Leistungen
• Starke quantitative und analytische Fähigkeiten
• Experimentelle Laborerfahrung (z.B. biomedizinische Technik, Neurowissenschaften, Chemie, Optik, Elektrophysiologie oder verwandte Bereiche)
• Programmierungserfahrung (Python, MATLAB, C++ oder ähnlich)
• Interesse an der Entwicklung neuartiger biomedizinischer Technologien
• Starke Motivation für translationale Neurowissenschaften und medizinische Innovation
• Erfahrung im mechanischen Design, Maschinenbau, Prototyping oder dem Bau maßgeschneiderter experimenteller Setups ist sehr wünschenswert
• Frühere Erfahrungen mit fokussiertem Ultraschall, fMRI, Elektrophysiologie, medizinischer Bildgebung, Robotik, Medikamentenabgabe oder biomedizinischer Instrumentierung sind von Vorteil

Da das Projekt translationale präklinische Studien umfasst, sollten die Kandidaten bereit sein, an Tierversuchen teilzunehmen.

Wir bieten: Die Neurotechnology Group an der ETH Zürich bietet eine der führenden Forschungsumgebungen für Neurotechnologie in Europa. Unser Labor integriert unter einem Dach:

• Hochfeld 7 Tesla MRI
• Zwei-Photonen- und Konfokalmikroskopie
• Modernste Elektrophysiologie
• Brain-Machine-Interfaces
• Mechanische und elektronische Prototyping-Werkstätten
• Zugang zu fortschrittlichen Mikrofabrikationsanlagen
• Chemische Syntheselabore
• Zellkulturanlagen
• Labor für Verhaltensneurowissenschaften
• Klein- und Großtierforschungseinrichtungen

Studierende werden eng mit Wissenschaftlern und Klinikern an der ETH Zürich, der Universität Zürich, dem Universitätsspital Zürich und der Klinik Lengg zusammenarbeiten. Der erfolgreiche Kandidat wird als Doktorand im Departement für Informationstechnologie und Elektrotechnik (D-ITET) an der ETH Zürich eingeschrieben, Mitglied des Instituts für Neuroinformatik und des PhD-Programms des Neuroscience Center Zurich (ZNZ).

Wir schätzen Vielfalt und Nachhaltigkeit: 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 Mitarbeiter und Studierenden respektiert werden. Besuchen Sie unsere Website zu Chancengleichheit und Vielfalt, um zu erfahren, wie wir ein faires und offenes Umfeld schaffen, das es jedem ermöglicht, zu wachsen und zu gedeihen. Nachhaltigkeit ist ein Kernwert für uns – wir arbeiten konsequent auf eine klimaneutrale Zukunft hin.

Neugierig? Wir auch. Wir freuen uns auf Ihre Online-Bewerbung mit den folgenden Dokumenten als eine einzige PDF-Datei:

• Anschreiben, in dem Sie Ihre Motivation und Forschungsinteressen beschreiben
• Lebenslauf
• Bachelor- und Masterzeugnisse mit Noten
• Abschlusszeugnisse
• Veröffentlichungen (falls zutreffend)
• Kontaktdaten von mindestens zwei akademischen Referenzen

Bevorzugtes Startdatum: September 2026 (frühere oder spätere Starttermine sind für außergewöhnliche Kandidaten möglich). Weitere Informationen über die Neurotechnology Group finden Sie auf unserer Website. Fragen zur Position richten Sie bitte an ntjobs@ethz.ch (keine Bewerbungen). Bitte beachten Sie, dass wir ausschließlich Bewerbungen akzeptieren, die über unser Online-Bewerbungsportal eingereicht werden. Bewerbungen per E-Mail oder Post werden nicht berücksichtigt. Wir möchten darauf hinweisen, dass die Vorauswahl von den zuständigen Recruitern und nicht von künstlicher Intelligenz durchgeführt wird.

Über die ETH Zürich: Die ETH Zürich ist eine der weltweit führenden Universitäten, die sich auf Wissenschaft und Technologie spezialisiert hat. Wir sind bekannt für unsere hervorragende Ausbildung, bahnbrechende Grundlagenforschung und den direkten Transfer neuen Wissens in die Gesellschaft. Über 30.000 Menschen aus mehr als 120 Ländern empfinden unsere Universität als einen Ort, der unabhängiges Denken fördert und ein Umfeld schafft, das Exzellenz inspiriert. Im Herzen Europas gelegen, aber mit Verbindungen in die ganze Welt, arbeiten wir gemeinsam daran, Lösungen für die globalen Herausforderungen von heute und morgen zu entwickeln.