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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?，其穩(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?？萍即髮W(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)...

上海科技大學(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?？萍即髮W(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?？萍即髮W(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）...

發(fā)展高性能固態(tài)電解質(zhì)對(duì)實(shí)現(xiàn)下一代鋰金屬電池至關(guān)重要。近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院嚴(yán)佳駿課題組與許超課題組合作，在聚合物塑性晶體電解質(zhì)方向取得重要進(jìn)展。針對(duì)聚合物-丁二腈復(fù)合體系雖具備優(yōu)異電化學(xué)性能、但離子電導(dǎo)率等關(guān)鍵指標(biāo)仍有待提升的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出通過(guò)可控/活性支化自由基聚合法（CLBRP）合成電化學(xué)穩(wěn)定支化聚丙烯腈的新策略，所得聚合物的獨(dú)特支化結(jié)構(gòu)在聚合物-丁二腈塑性晶體環(huán)境中能夠形成連續(xù)的鋰離子傳導(dǎo)通道，顯著降低傳輸阻力，使鋰離子能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的遷移。相關(guān)成果發(fā)表于A(yíng)CS Macro Letters。 圖1 支化聚丙烯腈的聚合物塑性晶體電解質(zhì)。（a）線(xiàn)性PAN與支化PAN在丁二腈（SN）中的構(gòu)象。（b）通過(guò)CLBRP合成支化PAN的示意圖。 該研究以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為核心抓手，采用2-氯丙烯腈作為引發(fā)支化單體，在分子層面精準(zhǔn)構(gòu)筑支化架構(gòu)。電化學(xué)表征顯示，與采用未參雜或常規(guī)線(xiàn)性聚合物的體系相比，該電解質(zhì)在離子電導(dǎo)率...

日常生活中，天線(xiàn)幫助人們接收無(wú)線(xiàn)電波，實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)傳輸、手機(jī)通訊等功能。當(dāng)科學(xué)家將天線(xiàn)的概念縮小到納米尺度（約為頭發(fā)絲直徑的千分之一），就能制造出能捕捉可見(jiàn)光的納米光天線(xiàn)。近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院馮繼成課題組利用自主研發(fā)的3D納米打印技術(shù)，成功制造出能精準(zhǔn)調(diào)控可見(jiàn)光響應(yīng)性的新型納米天線(xiàn)。相關(guān)成果以題為“Vertically-Aligned Hybrid Plasmonic Nanoantennas with Tailored Visible-Light Responses”發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nano Letters。 圖1：Au、Ag及其疊層納米天線(xiàn)陣列。第一行和第二行SEM的Scale bar分別為1000和200 nm） 傳統(tǒng)納米天線(xiàn)大多為平面結(jié)構(gòu)，就像平鋪在基板上的圖案，限制了其對(duì)光場(chǎng)的調(diào)控能力。馮繼成團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的法拉第3D打印技術(shù)，猶如一支看不見(jiàn)的電場(chǎng)畫(huà)筆，能夠?qū)⒔?、銀等金屬納米粒子繪制成立體結(jié)構(gòu)。這些納米天線(xiàn)直徑僅約40納米，高度卻能達(dá)到直徑的15倍以上，像一片密集的納米森林（圖1）。 圖...

10月17日，上?？萍即髮W(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院沈定剛課題組在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）上發(fā)表標(biāo)題為“Deep learning-based HER2 status assessment from multimodal breast cancer data predicts neoadjuvant therapy response”的研究論文，闡明了如何利用多模態(tài)乳腺癌影像數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)技術(shù)，構(gòu)建可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)HER2狀態(tài)及新輔助治療反應(yīng)的非侵入式智能診斷模型，有效克服了傳統(tǒng)穿刺活檢因腫瘤異質(zhì)性導(dǎo)致的假陰性問(wèn)題，為乳腺癌精準(zhǔn)治療策略的制定提供了新途徑。乳腺癌是全球女性發(fā)病率最高的癌癥，早期患者的治療決策高度依賴(lài)HER2狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)估。目前臨床金標(biāo)準(zhǔn)穿刺活檢能提供診斷依據(jù)，仍存在明顯局限：具有侵入性，且由于腫瘤內(nèi)部存在HER2異質(zhì)性（即同一腫瘤內(nèi)不同細(xì)胞HER2表達(dá)水平不同），可能導(dǎo)致假陰性結(jié)果，致使部分本應(yīng)受益于靶向治療的患者錯(cuò)失治療良機(jī)。 基于多模態(tài)乳腺影像的HER2狀態(tài)和新輔助療效預(yù)測(cè)模型為解決這一...

近日，上?？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院許文青團(tuán)隊(duì)在《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》（Protein & Cell）雜志發(fā)表了題為“Structure-based engineering of the midnolin-proteasome pathway for targeted protein degradation”的研究文章，解析了midnolin-蛋白酶體復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，并開(kāi)發(fā)了全球首個(gè)基于midnolin的靶向蛋白質(zhì)降解平臺(tái)——MidTAC，為治療“不可成藥”靶點(diǎn)相關(guān)疾?。ㄈ绨┌Y）帶來(lái)了全新的希望。在細(xì)胞中，蛋白質(zhì)的“壽命”通常由泛素-蛋白酶體途徑?jīng)Q定——這曾經(jīng)被認(rèn)為是蛋白質(zhì)降解的“黃金準(zhǔn)則”。然而，近期發(fā)現(xiàn)Midnolin-蛋白酶體途徑以非泛素化依賴(lài)的方式，可直接招募底物進(jìn)行降解，它可能代表了蛋白酶體繞過(guò)泛素化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)蛋白選擇性降解的普遍機(jī)制。Midnolin作為調(diào)控蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵因子，介導(dǎo)細(xì)胞核內(nèi)底物如即刻早期基因編碼蛋白及其他細(xì)胞類(lèi)型特異性轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的精準(zhǔn)快速降解，響應(yīng)細(xì)胞內(nèi)應(yīng)激與代謝信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化。研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用冷凍電鏡技術(shù)解析...

近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院黃煥明課題組聯(lián)合免疫化學(xué)研究所副研究員許紅濤，使用氮雜雙環(huán)[1.1.0]丁烷（ABB）與1,3-二烯偶聯(lián)，利用可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)的光鈀催化和配體調(diào)控，成功實(shí)現(xiàn)了1-氮雜雙環(huán)[2.1.1]己烷和1-氮雜雙環(huán)[4.1.1]辛烯這兩類(lèi)氮雜生物電子等排體的區(qū)域選擇性合成，并應(yīng)用于DNA編碼庫(kù)(DEL)的合成中。相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域代表期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society, JACS）。吡啶是上市藥物中第二常見(jiàn)的環(huán)狀體系，在“escape from flatland”概念的推動(dòng)下，三維氮雜生物電子等排體近年來(lái)已成為藥物化學(xué)中吡啶環(huán)的高效替代結(jié)構(gòu)（圖1）。在以往研究中，2-氮雜生物電子等排體和3-氮雜生物電子等排體已有較多的報(bào)道。盡管1-氮雜雙環(huán)[2.1.1]己烷（1-aza-BCHs）極具潛力，其合成路線(xiàn)仍較為稀缺，因此亟需開(kāi)發(fā)溫和且普適性強(qiáng)的1-aza-BCH合成方法。 圖1 三維氮雜生物電子等排體本工作使用ABB作為自由基前體，在可見(jiàn)...