五位来自梅西大学(Te Kunenga ki Pūrehuroa)的世界领先研究人员今日确认获得新西兰皇家学会马斯登基金(Te Pūtea Rangahau a Marsden)年度资助。
(图片说明:从左上顺时针:Vyacheslav Filichev教授、Jasna Rakonjac教授、David Simpson副教授、Joachim Brand教授和Stephen Hill副教授。)
这些研究人员在探索新物理领域、保护和提升人类生命方面的开创性工作有望在全球层面带来重大效益。他们的研究项目涵盖量子物理、癌症治疗、错误信息、超级细菌和数学分析。
新西兰皇家学会马斯登基金被视为新西兰研究卓越的标志,资助竞争激烈。该基金投资于优秀的、由研究者主导的研究,旨在生成新知识,可能为新西兰带来长期经济、环境或健康效益。在今年初步轮次收到的978份提案中,107份——仅占申请的10.9%——获得总计8030万新西兰元(不含税)的三年期资助。梅西大学研究人员获得434.9万新西兰元(不含税)的资助。
所有梅西大学2025年马斯登基金获得者均领导国际团队:
- Joachim Brand教授:探索宇宙最冷物质中的隐藏模式
- Vyacheslav Filichev教授:开发创新型可变形药物以对抗癌症中的药物耐药性
- Stephen Hill副教授:解析在可能产生错误信息的复杂争议性问题中,我们如何选择可信知识源
- Jasna Rakonjac教授:通过防止抗菌素耐药性基因传播,保护未来免受超级细菌威胁
- David Simpson副教授:为研究分析师提供更好数学工具,以分析在不同行为间切换的物理现象
梅西大学教务长Giselle Byrnes教授祝贺今年马斯登基金资助的获得者。
“我们自豪地祝贺这些研究人员及其团队成功获得这项重要研究资助。这一成就反映了他们工作的水平、创新性和影响力,并彰显了梅西大学致力于推进知识和应对全球挑战的承诺。
“除了应对关键和基础研究问题外,这些项目还以国际影响力和致力于推动世界领先变革而著称。我们期待这项资助将促成的变革性成果。”
Joachim Brand教授
新西兰先进研究所,理学院
探索宇宙最冷物质中的隐藏模式
量子物理通过原子和电子等粒子的行为研究物质和能量。当物质被冷却到接近绝对零度的温度时会发生什么?在这些极端条件下,原子以奇异而美妙的方式行为,形成违背日常理解的新物质状态。
其中一种神秘状态称为奇频超流体——这一现象如此难以捉摸,科学家称之为“隐藏序”。与传统超流体中粒子在空间配对外,奇频超流体涉及粒子在时间上配对,使其在常规材料中极难检测。
本研究旨在使用超冷原子揭示和理解这种隐藏的量子行为。微小的气云量子模拟器在接近零度温度下并用激光和磁场操控时,可以模拟固体材料。基于最近的理论突破,团队将设计高度受控的实验来重现和研究这些奇异配对。
通过开发新理论工具和运行复杂的计算机模拟,他们希望回答关键问题:这种奇异物质状态能否独立存在?我们如何检测它?它告诉我们关于量子世界的什么?
副研究员: Michele Governale教授和Ulrich Zuelicke教授,均来自惠灵顿维多利亚大学;Jörg Schmalian教授,德国卡尔斯鲁厄理工学院;Nir Navon副教授,美国耶鲁大学;Ali Alavi教授,德国马克斯·普朗克固体研究所。
Vyacheslav Filichev教授
理学院食品技术与自然科学学院
开发创新型可变形药物以对抗癌症中的药物耐药性
最初有效的癌症疗法最终可能失效,导致癌症复发并扩散至身体其他部位(即转移)。为何这些疗法会失败?
过去十年的研究发现,我们免疫系统的两种密切相关酶在癌症中失控,开始在癌细胞中突变基因组DNA——令人震惊的是,这往往是对抗癌药物的反应。这些获得性突变推动癌细胞遗传多样性,并使肿瘤常常忽略并存活于抗癌药物之下。
梅西大学的一组化学家和结构生物学家联合澳大利亚阿德莱德大学和美国德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心的可变形分子化学与癌细胞生物学专家,组成团队对抗这些酶导致的药物耐药性。
团队假设,一种强效抑制剂若能阻断这两种酶,可抑制癌症中获得性突变的产生,从而延长并提升现有一线癌症疗法的有效性。这将为癌症治疗争取额外时间,提高缓解率,惠及全球患者和医疗系统。
这支由新西兰领导的国际团队将利用其世界领先的酶失活知识,通过药物设计的新概念方法,驾驭能“可变形”或自发适应形状的分子力量,创建单一抑制剂以精准匹配并强效失活两种与药物耐药性发展密切相关的酶。
仅推进一种抑制剂进入临床研究具有诸多优势,包括成本降低和治疗使用简化。此外,这种形状自适应药物设计在科学和医学其他领域也可能有广泛应用,潜在改变我们应对癌症之外复杂疾病的方式。
副研究员: Thomas Fallon博士,澳大利亚阿德莱德大学;Elena Harjes博士、Stefan Harjes博士、Geoffrey Jameson教授和Harikrishnan Kurup博士,均来自梅西大学;Reuben Harris教授,美国德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心。
Stephen Hill副教授
人文与社会科学学院心理学学院
解析在可能产生错误信息的复杂争议性问题中,我们如何选择可信知识源
先前研究表明,简单相信专家(如科学家、学者或技术公务员)理解某事物,会使我们感觉对该事物理解更佳。
该领域几乎所有研究都聚焦于人们对无争议现象(如彩虹形成)的理解。在这些知识形成环境中,仅存在单一认知权威,且在这些简单情境中,理解的膨胀或错位感不太可能造成伤害。
疫苗接种、气候变化、转基因食品、生成式人工智能和条约原则法案等争议性议题是复杂现象,涉及多个认知权威,包括“另类思想家”。
如何在这些知识辩论的不同主张中选择立场,影响我们对这些复杂现象运作方式的思考和“知晓感”,是本开创性研究的核心。
风险极高,因为对我们理解的过度自信可能带来灾难性后果:例如,若你强烈但错误地认为理解某种化学物质如何影响身体,可能导致危害自身或他人的决定。
一支来自新西兰和澳大利亚的跨学科认知与心理科学家团队,致力于识别人们决定信任谁作为复杂现象知识源的标记。通过一系列实验研究,团队将剖析这些标记如何影响我们对世界的理解感——从而更深入理解信任、理解和行为之间因果关系的联系。
通过更好理解“知识错觉”如何扎根,本研究将为减少错误信息危害的新策略提供信息,并帮助人们在日益复杂的世界中做出更明智决策。
副研究员: Matthew Williams博士,梅西大学;John Kerr博士和Rachel Zajac教授,奥塔哥大学;Mathew Marques博士,澳大利亚拉筹伯大学。
Jasna Rakonjac教授
理学院食品技术与自然科学学院
通过防止抗菌素耐药性基因传播,保护未来免受超级细菌威胁
世界卫生组织认定的全球公共卫生首要威胁之一是抗菌素耐药性(AMR)或“超级细菌”。若不采取行动,到2050年,全球每年将有1000万人死于AMR——超过癌症死亡率,累计全球经济成本达100万亿美元。
革兰氏阴性菌(包括本研究对象大肠杆菌)是导致AMR相关死亡或疾病的首要细菌群,因其对抗生素高度耐药。AMR对毛利人和太平洋岛民风险显著更高,源于其严重传染病易感性。
抗菌素治疗促进肠道内AMR细菌生长,诱使AMR基因传播至其他易感肠道细菌。这些新型超级细菌通过人类排泄物进入污水系统和动物粪便扩散至环境,继而人传人。这种广泛传播潜力加速了全面AMR主导时代(即“后抗生素时代”)的到来。
本研究将剖析所有细菌共享的AMR传播“武器”机制并识别薄弱环节。基于这些洞见,研究团队将确定用作新抗菌治疗组成部分的分子,以最小化AMR在肠道细菌间的传播。部分阻止肠道细菌间AMR传播的制剂也将适合作为独立疗法,精准靶向并消除现有AMR细菌。
该方法符合“健康一体”新西兰政策,这是新西兰顶尖传染病研究者的联盟,认识到管理AMR的唯一有效机制是整合人类、动物和环境健康的方法。新疗法将成为宝贵产品,不仅带来健康和环境效益,还将为新西兰创造经济效益。
副研究员: Vicki Gold博士、Rebecca Conners博士和Vuong Van Hung Le博士,均来自英国埃克塞特大学。
David Simpson副教授
理学院数学与计算科学学院
为研究分析师提供更好数学工具,以分析在不同行为间切换的物理现象
研究分析师收集和解释物理现象数据时,使用数学模型用于多种实际应用,如天气预测、电子设备设计和动物行为研究。
他们的工作涉及广泛数学和统计工具。然而,许多工具不适用于在不同类型行为间来回切换的系统。示例包括具有开关控制的工程系统、动态市场价格和地球气候的大规模方面。
本研究将通过开发分析这些切换动态系统数学模型的新策略,显著赋能分析师。
研究团队将利用这些系统的退化或异常特性——模型抽象相空间中存在的特殊几何特征——验证其理论:这些特性提供了一种新颖且被忽视的途径,使模型预测能更精确有效地整合。
利用团队近期开发的新型数学技术,旨在展示这些特性如何通过更简化的方程组捕获相关动态方面。这些方程组更易于精确分析,同时仍表现出高复杂性——包括混沌。
研究成果将应用于海洋环流模型和深度神经网络内部动态模型。
所开发策略将提供新框架,使研究分析师能在环境、医疗系统和经济等多元应用中评估切换动态系统。
副研究员: Paul Glendinning教授,英国曼彻斯特大学;Chris Budd教授,英国巴斯大学。
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