Ambas as preposições (em e de) poderão ser usadas uma vez que não se trata de uma expressão que tenha cristalizado no tempo. No entanto, uma pesquisa feita aos usos, com recurso ao motor de busca Google, aponta a tendência dos falantes para a opção pela preposição por: «doutorando pela instituição x».
Note-se, porém, que o recurso a cada uma das preposições poderá veicular um sentido ligeiramente distinto1. Assim, a preposição em aponta sobretudo para uma localização estática. Deste modo, afirmar-se que se é «doutoranda em Coimbra/ na Universidade de Coimbra» corresponde a assinalar o local geográfico ou a instituição material onde se prepara o grau académico
Por seu turno, a preposição de aponta a origem ou assinala uma relação de posse. Deste modo, descrever-se como «doutoranda de Coimbra / da Universidade de Coimbra» implica assinalar a instituição a que se pertence, aquela que conferirá o grau.
Finalmente, a construção «doutora por Coimbra / pela Universidade de Coimbra» é também possível e tem muitos registos de uso. Neste caso, a preposição por aponta sobretudo para a ação agentiva da instituição académica enquanto conferidora de grau.
Em conclusão, qualquer das preposições ─ em, de, por ─ poderá ser usada. No entanto, verificamos uma maior tradição no uso da preposição por.
Disponha sempre!
1. Cf. Raposo et al., Gramática do Português. Fundação Calouste Gulbenkian, pp. 1547 e ss.