Illinois Post-Baccalaureate 研究 Experiences for LSAMP Students (IPRELS)

伊利诺伊州学士学位后的研究经验为LSAMP学生(IPRELS)的资助 by the National Science 基金会 (NSF) aimed at bridging the gap created by the 在COVID-19大流行期间缺乏实践研究经验. 最终目标 该计划的目的是更好地准备研究员,并确保他们成功的时候 they join the STEM workforce or matriculate into graduate programs in STEM. IPRELS 研究员将有机会从18位导师/教授中选择一位导师和研究领域 来自七所大学. 每位入选的IPRELS学者将获得 在该项目的12个月里支付2.5万美元. 学者将有机会去旅行 并在全国会议上展示他们的研究成果,并被要求参加 伊利诺伊州LSAMP研究研讨会. 为了有资格参加该计划,前瞻性 研究员必须计划在项目的12个月内不从事其他工作 并且需要:

  1. 研究生d with a Bachelor’s Degree in STEM within the past 24 months
  2. 本科期间获得LSAMP奖学金

 

研究导师/研究项目选择如下:

导师: Dr. Rohan Attele,188bet金宝搏官网登录网址

Dr. 阿特勒的研究重点是密码学和几何代数. 学员将 介绍了基于有限域上椭圆曲线的计算机代数系统 on python to do computations, study various cryptographic algorithms, and engaged 在修改和模拟中. 研究员将被介绍并接触到这一理论 几何代数,如何有效地188bet金宝搏官网登录网址于神经网络计算, 几何神经网络在各种实际188bet金宝搏官网登录网址中的188bet金宝搏官网登录网址潜力 multidimensional representations, such as in graphics, augmented reality, machine 学习、计算机视觉、医学图像处理和机器人技术.

导师: Dr. Moussa Ayyash,188bet金宝搏官网登录网址

Dr. Ayyash的计算基础设施和技术研究工作侧重于共存 满足异构网络需求的策略. 他的工作涉及多个领域 例如有线计算网络、物联网(IoT)、5G/6G无线和可见 light communications, cognitive radio, information security, flying networks, and 人工智能. 未来的研究人员将参与其中 related to designing new coexistence techniques toward optimizing the performance 异构网络. 

导师: Dr. 艾米丽·布鲁姆,东北伊利诺伊大学

Dr. Brooms’ research interests lie at the intersection of infectious diseases, their 更广泛的环境影响,并利用自然生物因素来抑制这些疾病.  作为一名研究生和博士后研究员. 布鲁姆开始有兴趣申请 她的知识包膜病毒进入到新的抑制性化合物的发现 抗病毒治疗发展.  在此期间,她筛选了几千人 天然植物提取物的抗病毒活性,并确定了几种有前景的铅 针对H5N1禽流感和艾滋病毒的化合物.  抗hiv化合物的比较 showed inhibitory activity comparable to the current HIV drug, AZT.  在最近 years, her lab at NEIU has started to explore biotic factors, like plant oils and 细菌是抵抗病原体的天然抑制剂,比如两栖类真菌 壶菌.  Through these studies, they have identified several lead plant compounds that are 强有力的抑制剂.

导师: Dr. 尼克·布鲁内利,俄亥俄州立大学

Dr. Brunelli research seeks to investigate the design of catalytic materials for the 化学品和燃料的可持续生产. 制备了这些催化材料 通过在支撑材料上涂上活性部位——负责转化的部位 生成物的反应物. Whereas the ideal depiction is that all sites contributed equally, 现实是有很多不同的网站. 他们用侦探技巧来解释 有助于提高催化剂活性的合成-结构-反应性关系 和/或选择性. 他们的工作主要集中在:

  1. 介孔复合催化剂的合成
  2. 合成具有路易斯酸催化位点的微孔沸石
  3. 开发可扩展的合成方法来生产这些有前景的商业化催化剂 使用. For mesoporous materials, the core of their work has foc使用d on establishing 新的合成方法,以生产明确定义的材料转化生物质成 肥皂中使用的重要化学物质,如表面活性剂.

导师: Dr. Jan-Jo Chen,188bet金宝搏官网登录网址

Dr. 陈的研究利用量子机器学习来提高计算能力 速度随着数据集的大小和模型数量的增加而超过 经典的计算机. 他们的工作旨在促进数据科学范式,开始 通过数据收集/清理、数据处理、数据分析生成模式/模型, 并最终通过提高精度和制作合适的数据进行显示 各种可视化方法. 在所有的过程中,数据分析是核心 for quality of the accuracy of models and the speed of processing. 与算法 在机器学习和深度学习方面,他的团队正在实现模型的创建 在预测适宜种植树种方面具有一定的188bet金宝搏官网登录网址价值 森林. They are building models with Random Forest machine learning classifiers to 根据地图变量对不同的森林覆盖类型进行分类.

导师: Dr. 威廉·克莱蒙斯,加州理工学院

克莱蒙斯实验室主要研究重要生物系统的结构特征. 目前,该组织主要关注两个领域. 第一个是生物起源 膜蛋白,它们对理解 双精氨酸易位途径,尾锚定膜蛋白的引导进入 途径和膜蛋白进化. 第二个领域是糖生物学 他的团队在这个膜上研究了天冬酰胺连接的糖基化和肽聚糖 生物合成. The team 使用s a variety of structural methods supported by mechanistic 生物化学. The work has been recognized by a number of awards including an NIH 导演先锋奖. 除了研究,该组织还关注教育, 指导,多样性,公平和包容.

导师: Dr. Noe’ de la Sancha, DePaul University/Field M使用um of Natural History

Dr. de la Sancha’s research is framed on the premise that we are currently in the 5的中间th 地球上的大灭绝,人类世. 造成这一现象的主要原因是 从自然环境的重塑到城市生境等高度人为因素 景观,如农业(Palomino和Carrascal, 2007). 这些变化 是否会对本地野生动物产生负面影响,新的城市栖息地能否提供避风港 对于外来和非本地物种(i.e. 鼠属 和鸽子). While many species are negatively impacted by human-driven landscape 变化,一些物种在城市环境中茁壮成长. Dr. de la Sancha的小组, 在许多其他问题中,试图理解是什么使一些物种更好地适应 在城市环境中与人类共存?; How did urban adaptation shape 本地和入侵城市物种的基因组? 有固有的形态学吗? 有利于这些物种的功能特征? 本地物种和外来物种的数量如何 应对城市化(例如. 人口数量)? 这些物种能在城市中生存吗 不同的景观(例如. 传播)? 我们能说说它们的繁殖行为吗 (ie. 幼崽多父性)?

导师: Dr. 大卫·德莱恩,俄亥俄州立大学

Dr. Delaine’ research foc使用s on producing new knowledge that improves the extent 以社区为基础的工程学习(CBL -服务学习,外展, 志愿服务)对学生、参与的利益相关者和社区都有积极的影响 成员. His work is contributing towards transforming engineering education in producing empirically generated knowledge highlighting the limitations and opportunities of 互惠和公平的CBL教学法. 因为工程通常被认为是主要的 技术方面,我们的研究揭示了社会技术考虑的关键性质 required for more equitable relationships among CBL and outcomes for CBL 项目s. 他的研究的最终目标是为工程教育工作者和社区提供 成员 who lead CBL programs with evidence-based approaches to promote community 成果和社会公正以及学生的学习成果.

导师: Dr. 马克·埃哈特,188bet金宝搏官网登录网址

埃尔哈特实验室使用经典的、分子的和生物信息学的方法来检验 小鼠基因组的进化. 从老鼠近亲繁殖的前提开始 代表一个物种内基因型多样性的良好特征样本,我们创建 一些独特的基因和重组近交系小鼠,并保持这些 在我们的老鼠群里呆了20多年. 将基因组的部分组合在一起 在野生老鼠种群中独立进化了10年3 – 106 years can result in chromosomal, genetic, or biochemical incompatibilities which are manifested as phenotypic anomalies in a recombinant inbred or congenic strain. 我们已经确定了四个这样的表型偏差,我们一直在详细研究. 我们使用各种分子工具来创建分子标记(可变微卫星), 测量基因表达(qRT-PCR)和绘制新的插入位点(逆PCR) retrovirus sequences which may be responsible for some mutant phenotypes. 本科生 研究生对这些研究贡献很大.

导师: Dr. Narayanan “Bobby” Kasthuri, University of Chicago/Argonne National Laboratory

芝加哥大学的Kasthuri实验室和阿贡国家实验室是先锋 绘制工业神经系统精细结构的新技术 规模. These include large volume automated electron microscopy for mapping neuronal 纳米级的连接——“连接组学”,同步加速器源x射线显微镜 用于绘制整个大脑的细胞组成,以及特定的基因标记 x射线和电子的细胞类型. 与其他器官不同,大脑的特点是 这是脑细胞相互交流和联系的模式吗(神经 circuits) determines a brain’s capabilities, its ‘personality’, and its memories. Dr. Kasthuri和他的团队正在努力提供大脑地图,其中首次, 从无意识呼吸到注意力的行为背后的神经回路 并揭示了决策过程.  这样的地图将帮助我们了解大脑是如何运作的 非凡的计算,疾病改变这个网络的地点,第一个 在我们自己的电脑里逆向工程大脑能力的蓝图 和机器人.

导师: Dr. 林志强,俄亥俄州立大学

Dr. Zhiqiang Lin is interested in most of the cybersecurity problems (e.g.、脆弱性 识别、认证、授权、自省、欺骗、188bet金宝搏官网登录网址密码学、 和侧信道分析),重点是推进或使用程序分析 解决安全问题. 更具体地说,他一直致力于发展 新的或使用现有的程序分析和漏洞逆向工程技术 在过去的十年里对原生二进制代码的发现,最近也对字节码, 脚本代码,甚至源代码,从固件覆盖整个软件堆栈 到188bet金宝搏官网登录网址,从网络和移动到物联网和5G. 除了找到漏洞之外, he also works on hardening the software against various attacks (e.g.、控制流程 hijacking and memory corruptions), particularly on improving or using binary code rewriting, virtual machine introspection, and trusted execution environment (TEE) 朝着这个目标.

导师: Dr. Raghu Machiraju,俄亥俄州立大学

Dr. Machiraju and his team are involved in interdisciplinary and cross-departmental 研究项目,包括NSF ICICLE人工智能研究所从事的基础 188bet金宝搏官网登录网址人工智能研究并将成果转化为动物的188bet金宝搏官网登录网址领域 生态、数字农业、智能粮仓. 他们还参与了一场Proctor 甘布尔资助了机械和航空航天工程以及微生物学的研究 检测少量液体中的外来细菌.g.,以检查Mr. 清洁 是干净的). They are also involved in Pathology/Medical Oncology with OSU Pathology 部门创建不确定性机器学习方法,用于两者的诊断分级 rare (and less data) and prevalent cancers (relatively more data), and many other 病理学、智能自动化和放射肿瘤学的项目.

导师: Dr. Kristy Mardis, 188bet金宝搏官网登录网址/Argonne National Laboratory

Mardis的团队专注于聚合物太阳能的电子结构计算 细胞(Niklas等. al., 2020)和基于钴和镍的氢催化剂(Niklas et. al., 2012; Niklas, et. al., 2015).这些研究的重点是结合密度 泛函理论计算与EPR测量. 计算值之间的相关性 电子结构和金属配位环境允许深入了解结构 观察到的催化活性背后的因素. 以前的工作主要是利用分子 动力学模拟解释溶液结构的广角x射线散射数据 卟啉阵列(Tiede et. al. 2009; Mardis, 2009). 调查…的作用 结构和溶剂对光催化行为的影响,我们利用现有的能力 在阿贡国家实验室进行许多大型电子结构计算 LCRC计算中心资源. 合作者在ANL合成并获得了EPR 用密度泛函理论对相同的材料进行测量 calculations at multiple oxidation states using Turbomole (Steffen, et. al. 2010) for optimization and ORCA (Neese, 2012)for electronic parameter calculation.  这 实验和计算的协作方法提供了透彻的理解 改变配体和溶剂对催化剂电子结构的影响 这可以与功能直接相关. 此外,还有有限的 不同DFT泛函在这一领域的适用性数据,虽然包含 of dispersion seems critical and xc functionals appear promising (Das et, al., 2022).

导师: Dr. 伊万·穆蒂斯,伊利诺伊理工学院

Dr. Mutis的研究重点是无人机的各种188bet金宝搏官网登录网址. 无人机唯一捕获 来自建筑工地环境的广泛的时空信息. 收集的无人机数据,空中可视化加上遥测数据,提供了一个 独特的视角. It enables the simultaneous visualizations of in-situ construction resources, processes, and management of activities as they unfold over time. 无人机数据 为观察者提供了发展空间和 通过增强他们对相互依赖、相互作用、 综合工程系统与专业工程系统在建设中的制约因素 项目. 这 research looks to demonstrate how the 使用 of UAV technology enables CM&PE拓展他/她的情境意识的可操作的可能性 解决施工任务中的问题. 这项研究旨在揭示……的价值 the UAV visualizations and data as a unique technological tool for learning.

导师: Dr. Beth Reinke,东北伊利诺伊大学

了解生物多样性需要确定其机制和功能 that underlie it, and understanding the fitness consequences of variation. 动物的颜色和图案是研究动物功能的理想特征 变异的后果,因为这些高度可见的表型可以影响每一个 有机体生命的一个方面. 众所周知,对野生动物的长期实地研究 提供新见解的机会,记录时间异质性,领导 要建立新的模式系统的可能性,并有必要进行评估 长寿生物变异的功能和后果. Dr. Reinke集团 对彩龟进行两次长期的实地研究, Chrysemys picta这一物种因其黄色的皮肤条纹和亮橙色的腹部而得名 壳(胸甲). 尽管它们的名字和分布范围很广,但人们对它们知之甚少 关于它们的颜色或图案. 他们目前的重点是研究两种人群, 一个在伊利诺斯州西部,一个在威斯康辛州北部,以记录它们的生存, 生长、颜色变化和人口动态.

导师:Dr. 俄亥俄州立大学的abdullah Shafieezadeh报道 这将给美国经济造成200亿至550亿美元的损失.S. 经济每年都名列前茅 在飓风事件中死亡的原因是失去动力(坎贝尔,国会图书馆; Rappaport & 布兰查德,2016). 输电线路与输送大量电力相比 配电网络如果出现大范围停电的情况,将面临更高的风险 failure during extreme climate and weather events such as hurricanes. 而失败 支持输电线路的架空结构及其发生的概率 对架空结构及其结构的老化和腐蚀效应进行了研究 implications for the reliability of structures in the power grid are understudied. 一个可靠的与年龄相关的模型应该考虑到观察到的各种类型的腐蚀 在格子塔上. Dr. Shafieezadeh的研究旨在发展年龄依赖性腐蚀 以及输电塔构件的刚度损失模型,实现这些功能 导入现有的输电塔计算模型,进行计算推演 分析,并分析由此产生的随时间的力-变形响应 输电塔.

导师: Dr. Ness Shroff,俄亥俄州立大学

Dr. Shroff的研究重点是新的在线学习或强化的发展 学习技术以便设计未来的XG网络. 他的团队也很感兴趣 在ML理论的发展中认为,在任何地区的土匪,加强 学习,深度神经网络,贝叶斯优化,联邦学习,元学习, 以及迁移学习. 还有一个重点是人工智能技术的发展 打击社交网络中的虚假信息. 最后,他的小组也感兴趣 从通信网络到网络物理的复杂系统的分析和设计 系统和社会网络.

导师: Dr. 大卫·伍德,俄亥俄州立大学

Dr. Wood’s research foc使用s on downstream processing of biopharmaceuticals and on 188bet金宝搏官网登录网址蛋白工程.  一个重要的进步是几个 新的自切割标签模块,允许蛋白质和蛋白质复合物被纯化 以各种形式.  这些进步已经在一家初创公司商业化, 现在哪项技术产生了销售收入.

因为博士. Wood’s work is foc使用d on the highly regulated biopharmaceutical industry, 他的研究项目在实验设计、可重复性和准确性方面都非常严格 道德.  学生在博士工作. 伍德的团队很早就接触到了这个概念 GMP生产,以及生产过程和产品的组成部分 会被引入人类病人体内.  这次培训包括案例考试 研究不同类型的流程失败或违规发生的地方, 以及导致它们产生的环境是如何形成的以及它们是如何形成的 是可以避免的. 严格的训练使他成为了一名医生. 伍德的学生很有吸引力 给生物制药行业和学术界.

 

188bet金宝搏官网登录网址程序: 一份完整的申请材料必须包括:

  1. 一封求职信,说明这个项目对你有什么好处,尤其是你未来的计划 因为它们与研究生入学或STEM劳动力有关.
  2. 两封推荐信,其中一封必须来自机构协调员 或联盟项目主任证明你是LSAMP学者 学士学位课程. 信件应提交给 ILSAMP@vig2.net.
  3. 可核实的非官方成绩单. 
  4. 填妥的申请表格