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近日，上海科技大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院黃煥明課題組與美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校K. N. Houk院士團(tuán)隊(duì)合作在可見(jiàn)光化學(xué)重排領(lǐng)域取得突破。研究成果發(fā)表在中國(guó)化學(xué)會(huì)期刊CCS Chemistry上在線(xiàn)發(fā)表。氧雜-雙-π-甲烷（ODPM）重排是一種通過(guò)直接光照或三重態(tài)敏化光化學(xué)途徑將β,γ-不飽和酮轉(zhuǎn)化為環(huán)丙基酮的通用方法（圖1A）。這一轉(zhuǎn)化反應(yīng)于20世紀(jì)60-70年代被發(fā)現(xiàn)并深入研究，至今仍在天然產(chǎn)物合成與修飾中具有廣泛應(yīng)用（圖1B）。如何拓展反應(yīng)類(lèi)型以及利用可見(jiàn)光來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的化學(xué)轉(zhuǎn)化是目前自由基化學(xué)的前沿研究方向。 圖1. 研究背景及可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)氧雜-雙-π-乙烷重排反應(yīng) 黃煥明課題組聯(lián)合K. N. Houk院士團(tuán)隊(duì)發(fā)展了兩類(lèi)新型的氧雜-雙-π-乙烷（ODPE）反應(yīng)（圖1C，I型），該反應(yīng)對(duì)具有γ-芳基或烯基取代基的γ,δ-不飽和酮具有普適性，通過(guò)合適的三重態(tài)敏化光催化劑生成α-環(huán)丙基酮和醛類(lèi)化合物。此外，課題組進(jìn)一步將ODPE重排反應(yīng)拓展到難度更大的螺環(huán)化合物...

近日，上?？萍即髮W(xué)iHuman研究所徐菲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)Steven Ballet團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Protein & Cell發(fā)表了題為“Molecular Recognition at the Opioid-modulating Neuropeptide FF Receptor 1”的研究論文，利用冷凍電鏡技術(shù)解析了神經(jīng)肽FF受體1（NPFFR1）與兩類(lèi)內(nèi)源性多肽配體NPFF、RFRP-3分別結(jié)合的Gi蛋白復(fù)合物高分辨率結(jié)構(gòu)，闡明了配體識(shí)別、亞型選擇性及受體激活的分子機(jī)制，為開(kāi)發(fā)克服阿片類(lèi)藥物耐受和依賴(lài)的新型鎮(zhèn)痛藥物提供了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 阿片類(lèi)藥物是臨床上治療中重度疼痛的主要藥物，但長(zhǎng)期使用常導(dǎo)致耐受、依賴(lài)和戒斷反應(yīng)等嚴(yán)重副作用，濫用問(wèn)題也已成為全球公共衛(wèi)生危機(jī)。尋找既能增強(qiáng)鎮(zhèn)痛效果、又能減少副作用的新型靶點(diǎn)，成為當(dāng)前鎮(zhèn)痛藥物研發(fā)的重要方向。神經(jīng)肽FF（NPFF）系統(tǒng)是調(diào)節(jié)阿片作用的重要通路，其家族包括NPFFR1和NPFFR2兩個(gè)G蛋白偶聯(lián)受體及多種內(nèi)源性神經(jīng)肽配體。研究發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)受體在疼痛調(diào)控中...

近日，上?？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院童夏靜課題組與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院李乾課題、東南大學(xué)潘玉峰課題組合作，聯(lián)合在國(guó)際權(quán)威期刊《神經(jīng)科學(xué)趨勢(shì)》（Trends in Neurosciences）在線(xiàn)發(fā)表綜述論文“Sexual dimorphism in pheromone perception across worms, flies, and rodents”，系統(tǒng)梳理了線(xiàn)蟲(chóng)（Caenorhabditis elegans）、果蠅（Drosophila melanogaster）及以嚙齒類(lèi)動(dòng)物（Rodents）為代表的哺乳動(dòng)物中，信息素感知及其性別差異的神經(jīng)機(jī)制，揭示了跨物種間在化學(xué)感知與性別調(diào)控中的共同原理與演化策略，為理解性別特異性行為的神經(jīng)基礎(chǔ)提供了新的視角。 對(duì)許多動(dòng)物而言，信息素是無(wú)聲的語(yǔ)言，是動(dòng)物個(gè)體釋放到體外的化學(xué)信號(hào)分子，可調(diào)控同種群其他個(gè)體的生理狀態(tài)與行為反應(yīng)，用于識(shí)別同類(lèi)、吸引配偶或界定領(lǐng)地。令人驚訝的是，雄性和雌性面對(duì)相同的化學(xué)信號(hào)，往往會(huì)作出截然不同的反應(yīng)：雄性信息素能吸引雌性，卻讓其他雄性警覺(jué)或產(chǎn)生攻擊；而雌性釋...

近日，由上海科技大學(xué)、丹麥奧胡斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)組成的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，利用瑞士自由電子激光裝置（SwissFEL）的超快X射線(xiàn)散射實(shí)驗(yàn)站，首次在錳氧化物L(fēng)a0.5Sr1.5MnO4中觀(guān)測(cè)到光誘導(dǎo)軌道序熔化過(guò)程中表面與體相動(dòng)力學(xué)的顯著差異，揭示了傳統(tǒng)相干相變模型無(wú)法解釋的“無(wú)序驅(qū)動(dòng)”熔化機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際期刊《自然-材料》（Nature Materials）。在量子材料中，軌道、自旋、電荷等多個(gè)自由度之間的強(qiáng)耦合作用導(dǎo)致豐富的相態(tài)競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)光調(diào)控這些相變是實(shí)現(xiàn)新材料功能的重要途徑。以往研究普遍認(rèn)為光激發(fā)會(huì)引發(fā)材料整體的協(xié)同結(jié)構(gòu)畸變，即“相干相變”。然而，這種模型忽略了外部激光激勵(lì)本征的深度方向異質(zhì)性，特別是表面區(qū)域的特殊性。對(duì)于很多量子調(diào)控的器件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，表界面和調(diào)控深度是核心元素。 圖1： (a) 超快X射線(xiàn)表面與體相探測(cè)示意圖， (b, c) 光誘導(dǎo)的體相軌道序演化本研究創(chuàng)新性地同時(shí)利用了對(duì)表面敏感的軌道截?cái)鄺U和對(duì)體相敏感的軌道...

近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院特聘教授Osamu Terasaki帶領(lǐng)電鏡中心研究團(tuán)隊(duì)成功通過(guò)原位高溫加熱電鏡實(shí)驗(yàn)制備并觀(guān)察到無(wú)客體的純硅Si46結(jié)構(gòu)，為硅基光電器件開(kāi)發(fā)提供了新的材料基礎(chǔ)。相關(guān)成果以“Observation of a guest-free Si46 clathrate-I framework from Ba8-xSi46 upon in situ vacuum heating”為題，發(fā)表于期刊《自然-通訊》（Nature Communications）。 圖：含Ba客體原子的I型籠狀化合物結(jié)構(gòu)示意圖 硅是現(xiàn)代電子器件的基石，但間接帶隙特性限制了其在太陽(yáng)能電池、LED等光電器件中的應(yīng)用。理論研究表明，I型籠狀結(jié)構(gòu)的純硅Si46可能具有寬直接帶隙，但其合成長(zhǎng)期受限于客體金屬原子無(wú)法完全移除——傳統(tǒng)方法中，較大的Si24籠內(nèi)客體原子過(guò)于穩(wěn)定，加熱移除易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌。 圖：大籠中Ba原子的逐步缺失及無(wú)客體純Si46框架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖 此次，研究團(tuán)隊(duì)利用合作者提供的Ba8-xSi46 樣品，依托上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)學(xué)...

超導(dǎo)高頻技術(shù)作為當(dāng)前國(guó)際發(fā)展迅速、競(jìng)爭(zhēng)激烈的戰(zhàn)略前沿技術(shù)，廣泛應(yīng)用于物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、能源科學(xué)及量子計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域?；诟呒冣壵w鑄造的高頻超導(dǎo)腔具有高加速梯度、高品質(zhì)因數(shù)等優(yōu)勢(shì)，但其建造與運(yùn)行成本高昂、工作溫度低（2.0K），且性能已接近理論極限。與之相比，以銅腔為基底、內(nèi)壁鍍覆超導(dǎo)薄膜的高頻腔技術(shù)展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)：成本大幅降低、熱導(dǎo)率高、機(jī)械穩(wěn)定性高、對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)敏感度低。該技術(shù)還允許將超導(dǎo)材料表面設(shè)計(jì)（如多層膜技術(shù)）與加速器及冷卻系統(tǒng)分離，為系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了更大空間。高功率脈沖磁控濺射技術(shù)因其等離子體密度高、峰值功率密度大、基體電流密度高、靶材粒子離化率高等特點(diǎn)，在制備超導(dǎo)高頻腔薄膜方面極具潛力。歐洲核子研究中心（CERN）開(kāi)創(chuàng)的銅腔鍍鈮技術(shù)，通過(guò)在銅腔內(nèi)表面磁控濺射數(shù)微米厚的鈮薄膜，顯著降低了建造和使用成本（≥90%），同時(shí)提升了品質(zhì)因數(shù)。然而，針對(duì)體積小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜（包含束管和...

近日，上海科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王彤課題組在《歐洲分子生物學(xué)學(xué)會(huì)雜志》（The EMBO Journal）發(fā)表題為“Annexin A7 enhances TIA1 axonal trafficking to counteract pathological aggregation in neurons”的研究文章，報(bào)道了鈣調(diào)蛋白 Annexin A7（ANXA7）介導(dǎo)無(wú)膜細(xì)胞器——核糖核蛋白顆粒（RNP）沿神經(jīng)元軸突由末梢至胞體逆向運(yùn)輸?shù)姆肿訖C(jī)制，可防止與漸凍人癥相關(guān)的 TIA1 蛋白及其貨物 mRNA 在軸突內(nèi)異常聚集，從而避免由此引發(fā)的神經(jīng)元退行性改變。本研究首次闡明了神經(jīng)元軸突內(nèi)RNP這一無(wú)膜細(xì)胞器的逆向運(yùn)輸機(jī)制，為神經(jīng)退行性疾病的靶向治療研究提供了新的思路。 在神經(jīng)元中，mRNA常與RNA結(jié)合蛋白（RBP）形成無(wú)膜的RNP，作為軸突內(nèi)RNA運(yùn)輸?shù)幕締挝唬浞€(wěn)定運(yùn)輸對(duì)于維持神經(jīng)元穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。然而，軸突運(yùn)輸受阻會(huì)導(dǎo)致RNP異常聚集并誘發(fā)神經(jīng)退行性疾病，如肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）和額顳葉癡呆（FTD）等。TIA1蛋白是一種能發(fā)生相分離的RNA結(jié)合...

在大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代，海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)存儲(chǔ)器性能提出更高要求，但傳統(tǒng)存儲(chǔ)器在尺寸微縮、耐久性和數(shù)據(jù)保持能力等方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。二維半導(dǎo)體材料，如單層二硫化鉬（MoS2）以其超薄結(jié)構(gòu)、無(wú)懸掛鍵界面和可調(diào)的能帶結(jié)構(gòu)，被視為下一代存儲(chǔ)器的理想候選材料。然而，尋找與之兼容、可規(guī)?；苽淝倚阅軆?yōu)異的電荷捕獲層，成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)這一挑戰(zhàn)，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院紀(jì)清清課題組與濮超丹課題組合作，設(shè)計(jì)了一種混合維度存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)：將單層MoS2與CdSe@CdS核殼量子點(diǎn)相結(jié)合，構(gòu)建了具有高耐久性的非易失性存儲(chǔ)器。該研究成果已于近期發(fā)表在Cell Press旗下知名期刊Matter。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)合成具有多面體形貌的核殼量子點(diǎn)（QDs），并采用電化學(xué)惰性配體（RNH2）對(duì)其表面進(jìn)行鈍化處理，顯著降低了表面缺陷密度，提升了量子點(diǎn)的光電穩(wěn)定性（圖1）。隨后，單層MoS2被轉(zhuǎn)移至量子點(diǎn)薄膜上，使MoS2發(fā)揮雙重作用：既作為晶體管溝道負(fù)責(zé)電荷傳輸...

近日，上海科技大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院許超課題組在鹵化物固態(tài)電解質(zhì)方向取得重要進(jìn)展，研究成果以“UCl3-Type Crystalline Oxychloride Electrolytes for All-Solid-State Lithium-Ion Batteries”為題在國(guó)際知名期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）在線(xiàn)發(fā)表。固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)其全部潛力的關(guān)鍵在于開(kāi)發(fā)兼具高離子電導(dǎo)率、寬的電化學(xué)窗口，并能與高能量密度正負(fù)極材料兼容的固態(tài)電解質(zhì)。近期多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，具備非密堆積結(jié)構(gòu)的UCl3型氯化物具備高離子電導(dǎo)率和正極材料兼容性，但該類(lèi)新型電解質(zhì)材料體系的結(jié)構(gòu)化學(xué)特性和電化學(xué)性能仍待進(jìn)一步研究探索。本研究通過(guò)高能球磨合成技術(shù)成功將氧摻雜進(jìn)入U(xiǎn)Cl3型晶體結(jié)構(gòu)中，制備出具有獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)的氯氧化物電解質(zhì)Li0.388+xLa0.475Ta0.238Cl3-xOx(圖1)。研究人員利用多種基于同步輻射的衍射、譜學(xué)以及固態(tài)核磁等先進(jìn)表征技術(shù)，系統(tǒng)性地研究該材料的長(zhǎng)程和局域結(jié)構(gòu)，解析不同位點(diǎn)Li+的化學(xué)環(huán)...

上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王宏達(dá)課題組與于奕課題組合作，運(yùn)用介電襯底誘導(dǎo)的氣相外延法技術(shù)，成功制備出類(lèi)黑磷結(jié)構(gòu)（屬A17晶相）、尺寸超過(guò)10微米的多層銻烯納米片，并系統(tǒng)揭示了其獨(dú)特的p型半導(dǎo)體特性、拉曼振動(dòng)特征及其在空氣中的穩(wěn)定性機(jī)制。該成果近日發(fā)表于納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域國(guó)際期刊ACS Nano。黑磷烯作為典型的各向異性二維單層材料，其褶皺蜂窩結(jié)構(gòu)中3p軌道沿面內(nèi)鋸齒方向與扶手椅方向的雜化存在顯著差異，賦予其電學(xué)與熱學(xué)傳導(dǎo)各向異性，該材料早在1953年即證實(shí)具有高載流子遷移率，是一種優(yōu)異的納米電子材料。銻作為同屬第Ⅴ主族元素，A17相黑銻烯具備類(lèi)似的各向異性特征，其5p軌道雜化引入強(qiáng)自旋軌道耦合效應(yīng)，理論上具有更優(yōu)越的電學(xué)輸運(yùn)性能，被認(rèn)為是未來(lái)電子與能源器件的理想候選之一。然而，由于A(yíng)17相黑銻烯晶體是一種亞穩(wěn)態(tài)，其可控外延生長(zhǎng)始終面臨挑戰(zhàn)。圖1. 亞穩(wěn)態(tài)A17相多層黑銻烯晶體結(jié)構(gòu)。本研究利用云母襯底的絕緣性質(zhì)，弱化范德...

近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院于奕課題組與比利時(shí)安特衛(wèi)普大學(xué)、美國(guó)普渡大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，在輻照敏感材料的電子顯微成像研究中取得突破性進(jìn)展，利用低劑量電子顯微成像方法揭示了鹵化物鈣鈦礦材料的表面邊緣和內(nèi)部缺陷的原子結(jié)構(gòu)。北京時(shí)間10月29日，相關(guān)研究成果以“Atomically Resolved Edges and Defects in Lead Halide Perovskites”為題，在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）。 圖1：研究成果在《自然》（Nature）上的發(fā)表頁(yè)面 輻照敏感材料的原子尺度成像一直是顯微學(xué)領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。在生命科學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域，由輕元素構(gòu)成、原子鍵能較弱或化學(xué)活性較高的物質(zhì)，在電子束輻照下會(huì)迅速發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌與化學(xué)分解，難以獲取原子分辨圖像和微觀(guān)結(jié)構(gòu)信息，制約了對(duì)其構(gòu)效關(guān)系的科學(xué)認(rèn)知。鹵化物鈣鈦礦是一種新型光電功能材料體系，在太陽(yáng)能電池等能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域應(yīng)用前景廣泛，但其穩(wěn)定性問(wèn)題制約了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。一方面在空氣暴露條件...

二甲基二乙烯基硅烷是武茲法生產(chǎn)有機(jī)硅乙烯基封頭劑過(guò)程中無(wú)法避免的副產(chǎn)物，我國(guó)是乙烯基封頭劑的主要生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，每年都會(huì)產(chǎn)生大量二甲基二乙烯基硅烷。目前該副產(chǎn)物尚缺乏成熟的工業(yè)利用途徑，大部分被長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不僅占用倉(cāng)儲(chǔ)資源，還存在環(huán)境泄露與安全生產(chǎn)隱患。同時(shí)，硫磺作為石化工業(yè)最常見(jiàn)的副產(chǎn)物，盡管已有廣泛用途（例如硫酸的生產(chǎn)），但其在世界范圍內(nèi)仍長(zhǎng)期處于過(guò)剩狀態(tài)。近日，上海科技大學(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院嚴(yán)佳駿課題組與紀(jì)清清課題組合作，通過(guò)反硫化技術(shù)，僅用二甲基二乙烯基硅烷與硫磺兩種工業(yè)廢料，成功制備出富含硫元素的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)高分子薄膜，該薄膜能夠有效修復(fù)單層二硫化鉬場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的硫空位，抑制器件開(kāi)關(guān)遲滯現(xiàn)象，從而顯著提升場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高溫工作性能。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Green Chemistry。 圖1. DMDVS的產(chǎn)生以及反硫化技術(shù)的概覽和應(yīng)用。 硅基交聯(lián)劑的引入使所得聚合物展現(xiàn)出區(qū)別于傳統(tǒng)反硫化...

近日，上海科技大學(xué)創(chuàng)意與藝術(shù)學(xué)院鄒悅課題組在設(shè)計(jì)學(xué)領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)會(huì)議北歐設(shè)計(jì)研究會(huì)議（Nordic Design Research Conference）上發(fā)表了題為“An adventure with AI: A Relational Techno-life Design Approach”的研究論文，創(chuàng)新性提出“關(guān)系性技術(shù)生命設(shè)計(jì)（Relational Techno-life Design）”理論框架，為人與AI的深度融合提供了新的設(shè)計(jì)范式與實(shí)踐路徑。該論文是本次會(huì)議中唯一獲收錄的中國(guó)研究單位成果。當(dāng)前，隨著人工智能技術(shù)日益融入日常生活與個(gè)體身份建構(gòu)過(guò)程，現(xiàn)有AI系統(tǒng)設(shè)計(jì)多聚焦功能實(shí)現(xiàn)與效率優(yōu)化，而忽視了AI對(duì)人類(lèi)情感體驗(yàn)、社會(huì)聯(lián)結(jié)及可持續(xù)未來(lái)的深層影響。因此，如何在智能設(shè)計(jì)中引入生命視角，推動(dòng)人機(jī)關(guān)系實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡與意義共創(chuàng)，已成為該領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。針對(duì)上述挑戰(zhàn)，鄒悅課題組基于關(guān)系性設(shè)計(jì)哲學(xué)，深入探討人工智能在個(gè)體生命敘事以及社會(huì)、生態(tài)多維關(guān)系中的角色，提出“關(guān)系性技術(shù)生命設(shè)計(jì)”框架——一種融合關(guān)系性體驗(yàn)、知識(shí)共享與...

熒光分子斷層成像（Fluorescence Molecular Tomography, FMT）是一種靈敏度極高的三維光學(xué)成像技術(shù)，可以“無(wú)創(chuàng)”捕捉體內(nèi)靶向性熒光探針的分布，廣泛用于腫瘤檢測(cè)、藥物研發(fā)和腦科學(xué)研究。然而在真實(shí)生物組織中，探針的非特異性沉積和自發(fā)熒光的干擾，易產(chǎn)生強(qiáng)烈的背景噪聲掩蓋有效信號(hào)，導(dǎo)致成像的準(zhǔn)確性和可靠性大打折扣。為破解這一難題，上?？萍即髮W(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院任無(wú)畏教授、數(shù)學(xué)科學(xué)研究所姜嘉驊教授以及物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院朱幸俊教授組成跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，在國(guó)際光學(xué)重要期刊《激光與光子學(xué)評(píng)論》（Laser & Photonics Reviews）上合作發(fā)表了題為“High-Fidelity Solution Decomposition Fluorescence Tomography in the Presence of Background Interference”的研究論文，提出一種創(chuàng)新算法——解分解熒光分子斷層成像（Solution Decomposition FMT, SD-FMT），可顯著提升復(fù)雜背景下的成像精度與可靠性。 圖1 解分解熒光分子斷層成像（SD-FMT）...