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近日，上海科技大學(xué)2060研究院低碳轉(zhuǎn)化利用課題組在《自然-通訊》（Nature Communications）期刊發(fā)表題為“Phase-interface-anchored cadmium single-atom catalysts for efficient methanol steam reforming”的研究成果。該研究設(shè)計(jì)了一種新型單原子催化劑，并通過(guò)3D打印制備千克級(jí)整體式催化劑，該催化劑在甲醇蒸汽重整（MSR）反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異性能：甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)100%，產(chǎn)物中CO濃度極低（0.07mol%），制氫穩(wěn)定性超過(guò)150小時(shí)。 甲醇蒸汽重整是一種低成本、易規(guī)?；脑恢茪浼夹g(shù)，與質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFCs）結(jié)合后，可推動(dòng)氫能系統(tǒng)向小型化、便攜化發(fā)展（如交通領(lǐng)域）。然而，傳統(tǒng)銅基和貴金屬基納米顆粒催化劑表面原子活性位點(diǎn)不明確，難以精確調(diào)控微觀(guān)結(jié)構(gòu)和局部電子性質(zhì)，導(dǎo)致催化劑穩(wěn)定性有限、CO選擇性高、使用壽命短且易造成PEMFCs中Pt電極中毒。因此，開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定的新型催化劑成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)基于前期CO2加氫...

近日，2025年IEEE寬禁帶功率器件與應(yīng)用亞洲專(zhuān)題研討會(huì)（IEEE Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications in Asia, IEEE WiPDA Asia 2025）落下帷幕。本次會(huì)議聚焦寬禁帶功率半導(dǎo)體器件及其創(chuàng)新應(yīng)用的前沿探討，上?？萍即髮W(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院傅旻帆教授憑借在寬禁帶功率器件與應(yīng)用領(lǐng)域的突出研究成果榮膺會(huì)議頒發(fā)的青年科學(xué)家獎(jiǎng)（Young Scientist Award）。其課題組兩名專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生也因匯報(bào)表現(xiàn)優(yōu)異，雙雙榮獲最佳口頭報(bào)告獎(jiǎng)（Best Oral Presentation Award）。這些體現(xiàn)了學(xué)校在寬禁帶功率器件與應(yīng)用領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力，以及在高層次專(zhuān)業(yè)型人才培養(yǎng)方面取得的成效。 圖| 大會(huì)獎(jiǎng)狀博士生王鵬飛是上科大首批在職專(zhuān)業(yè)型博士，現(xiàn)任臺(tái)達(dá)電子資深電子設(shè)計(jì)經(jīng)理，專(zhuān)注于服務(wù)器電源研發(fā)。他在論文“1.5KW HSC Converter Power Density-Efficiency Advancement: Enabled by Planar Transformer”中，面向數(shù)據(jù)中心與企業(yè)服務(wù)器對(duì)高效電源的迫切需求...

近日，上?？萍即髮W(xué)iHuman研究所Kurt Wüthrich團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞化學(xué)生物學(xué)》（Cell Chemical Biology）在線(xiàn)發(fā)表題為“Structural basis of adenosine 2A receptor balanced signaling activation relies on allosterically mediated structural dynamics”的研究論文，揭示了人源腺苷2A受體的激活依賴(lài)于由別構(gòu)介導(dǎo)的跨膜區(qū)胞內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)有序度喪失。 腺苷受體是人體內(nèi)826種G蛋白偶聯(lián)受體的重要亞群，在多種生理過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，已成為藥物研發(fā)的重要靶點(diǎn)。其中，腺苷2A受體（A2AAR，又稱(chēng)“咖啡因受體”）研究較為深入，相關(guān)藥物已用于帕金森病治療，并在腫瘤免疫治療領(lǐng)域進(jìn)入臨床研究階段。A2AAR作為細(xì)胞膜蛋白，可將胞外配體的化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)至胞內(nèi)，這一過(guò)程依賴(lài)于正構(gòu)配體結(jié)合位點(diǎn)與胞內(nèi)側(cè)之間的別構(gòu)偶聯(lián)。由于人源G蛋白偶聯(lián)受體固有的不穩(wěn)定性，難以在接近生理溫度下捕捉其七次螺旋跨膜結(jié)構(gòu)域的動(dòng)態(tài)構(gòu)象變化，這些動(dòng)態(tài)變化與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的具體關(guān)系尚未明晰。...

近日，上?？萍即髮W(xué)iHuman研究所Raymond Stevens課題組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Redox Biology上發(fā)表了題為“Redox compartmentalization drives functional heterogeneity of mature insulin secretory vesicles in pancreatic β-cells”的研究論文，首次揭示了成熟胰島素分泌囊泡的氧化還原異質(zhì)性特征，初步探討了其與胰島β細(xì)胞功能調(diào)控的潛在關(guān)聯(lián)，為深入研究β細(xì)胞功能障礙相關(guān)代謝性疾?。ㄈ?型糖尿病等）的發(fā)病機(jī)制提供了新視角。 胰島素分泌囊泡是胰島β細(xì)胞中儲(chǔ)存和釋放胰島素的關(guān)鍵細(xì)胞器，對(duì)維持血糖穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。盡管已有研究提示囊泡群體存在功能差異，但其在氧化還原水平的異質(zhì)性及其調(diào)控機(jī)制一直未被明確。本研究創(chuàng)新性地利用神經(jīng)肽（NPY）與熒光探針DsRed1-E5（Timer）構(gòu)建了一套新型氧化還原檢測(cè)系統(tǒng)，成功在INS-1E和人源Endoc-βH5細(xì)胞中解析出胰島素分泌囊泡的不同氧化還原亞群，并通過(guò)Grx1-roGFP2工具進(jìn)一步驗(yàn)證了囊泡氧化還原異質(zhì)性的存在。...

9月10日，上?？萍即髮W(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院于游課題組和合作者在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上發(fā)表標(biāo)題為“Printed sensing human-machine interface with individualized adaptive machine learning”的研究論文，報(bào)道了一種3D打印技術(shù)制備的多模態(tài)傳感柔性生物電子，結(jié)合個(gè)體間自適應(yīng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，打通了從控制、手勢(shì)識(shí)別到機(jī)器人觸覺(jué)感知反饋的交互路徑，并且進(jìn)一步在智能假肢方面展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。 人機(jī)交互界面（HMI）是實(shí)現(xiàn)“人-機(jī)-環(huán)境”三元共融的核心，在智能制造、醫(yī)療健康、深空探測(cè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。現(xiàn)有的柔性人機(jī)交互界面系統(tǒng)面臨較多瓶頸，如核心傳感部件多依賴(lài)微納加工方法，工藝復(fù)雜、成本高昂；機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)個(gè)體生理差異和器件穿戴位置敏感，導(dǎo)致適應(yīng)性差、重置標(biāo)定建立模型的流程繁瑣；機(jī)器端感知維度單一，缺乏仿生皮膚的綜合性觸覺(jué)，難以完成精細(xì)的識(shí)別與交互任務(wù)。在此背景下，團(tuán)隊(duì)結(jié)合多材料墨水直寫(xiě)與精密...

9月10日，上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所楊貝課題組與生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳佳課題組合作，在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Molecular Cell在線(xiàn)發(fā)表了題為“Structural insights into DdCBE in action enable high-precision mitochondrial DNA editing”的研究論文，通過(guò)解析處于工作狀態(tài)的線(xiàn)粒體胞嘧啶堿基編輯器DdCBE的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了可用于指導(dǎo)TALE識(shí)別區(qū)與spacer長(zhǎng)度設(shè)計(jì)的編輯窗口預(yù)測(cè)模型（WinPred）和高精度型DdCBE（aDdCBE），成功實(shí)現(xiàn)了單堿基精度的線(xiàn)粒體DNA編輯和對(duì)線(xiàn)粒體疾病的精準(zhǔn)模擬（圖1）。 圖1、研究摘要總結(jié)圖 線(xiàn)粒體DNA（mtDNA）的突變會(huì)導(dǎo)致多種嚴(yán)重疾病，尤其危害能量需求高的組織和器官，如中樞神經(jīng)系統(tǒng)等。例如，Leber遺傳性視神經(jīng)病變（LHON）就可由線(xiàn)粒體中相關(guān)基因的點(diǎn)突變引起，患者常出現(xiàn)中心視力喪失。由于很多mtDNA突變是同質(zhì)性突變（即所有的mtDNA拷貝均攜帶同樣突變），可編程核酸酶進(jìn)行修正時(shí)會(huì)摧毀所有發(fā)生突變的線(xiàn)粒體基因組，造...

近日，上?？萍即髮W(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院許文青課題組和合作者在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》(PNAS) 發(fā)表了題為“De novo design of protein binders to stabilize monomeric TDP-43 and inhibit its pathological aggregation”的研究論文，首次通過(guò)人工智能驅(qū)動(dòng)的從頭蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)技術(shù)，開(kāi)發(fā)出可高親和力特異性結(jié)合TDP-43 LCD聚集核心的新型結(jié)合劑，在體外和細(xì)胞模型中均實(shí)現(xiàn)了對(duì)TDP-43病理性聚集的高效抑制，為神經(jīng)退行性疾病的靶向治療提供了全新策略。 神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展與蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊及病理性聚集密切相關(guān)，其中TDP-43（43 kDa反式激活反應(yīng)DNA結(jié)合蛋白）的異常聚集是肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）、額顳葉變性（FTLD）等疾病的核心病理特征——約97%的ALS患者和50%的FTLD患者腦組織中可檢測(cè)到TDP-43的核內(nèi)耗竭及胞質(zhì)纖維化聚集物。這些聚集物不僅破壞RNA代謝穩(wěn)態(tài)，更直接介導(dǎo)神經(jīng)元毒性與疾病進(jìn)展。由于TDP-43低復(fù)雜度結(jié)構(gòu)域（LCD）屬于內(nèi)在無(wú)序區(qū)...

隨著集成電路制程已接近物理極限，其加工成本飆升。以2 nm節(jié)點(diǎn)為例，單片晶圓加工成本已突破三萬(wàn)美元，嚴(yán)重?cái)D壓先進(jìn)制程的盈利空間。在集成電路制造流程中，光刻圖案化環(huán)節(jié)占據(jù)總成本的60%，因此開(kāi)發(fā)兼具高精度與低成本的新一代圖案化技術(shù)成為IC產(chǎn)業(yè)的迫切需求。自組裝（DSA）、納米壓?。∟IL）等替代方案因其各自?xún)?yōu)勢(shì)而受到業(yè)界青睞，并已獲得數(shù)十億美元研發(fā)投入，但由于種種技術(shù)瓶頸，至今仍未能全面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化替代。近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院馮繼成課題組成功開(kāi)發(fā)出一種新型圖案化加工方案，可與IC制程無(wú)縫銜接。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nano Letters。 馮繼成課題組使用自研的法拉第3D打印技術(shù)（Faraday 3D printing），利用其電場(chǎng)本征的聚焦能力，將原圖案特征尺寸縮小至少十倍，然后將所打印的金屬納米結(jié)構(gòu)作為硬掩膜進(jìn)一步刻蝕，獲得了基于硅片和石英基底的高質(zhì)量圖案（圖1）。因該技術(shù)首先通過(guò)法拉第3D打印進(jìn)行納米結(jié)構(gòu)的硬掩...

抑郁癥是全球主要致殘性疾病之一。有研究表明，N-甲基-D-天冬氨酸受體（NMDAR）信號(hào)在外側(cè)韁核（LHb）腦區(qū)的過(guò)度活躍與抑郁發(fā)生密切相關(guān)，而anti-NMDAR自身免疫性腦炎患者體內(nèi)的抗NMDAR抗體可誘發(fā)NMDAR內(nèi)吞，持續(xù)抑制該信號(hào)傳導(dǎo)。精準(zhǔn)、可控地降低LHb腦區(qū)中過(guò)度活躍的NMDAR信號(hào)，則可能將這一“致病抗體”轉(zhuǎn)化為潛在“治療工具”。實(shí)現(xiàn)該策略需要突破兩大壁壘：血腦屏障的天然防護(hù)阻隔，以及抗體精確遞送至小體積而深部的核團(tuán)的技術(shù)限制。8月28日，上海科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院胡霽課題組與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院程冰冰課題組與在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上合作發(fā)表了題為“Precise antibody delivery to the brain via nanobubble-actuated focused ultrasound alleviates depression”的研究論文，創(chuàng)新性提出了一種基于納米氣泡驅(qū)動(dòng)聚焦超聲（FUS-NB）的腦內(nèi)遞送新方法，成功實(shí)現(xiàn)抗NMDAR抗體由“毒”轉(zhuǎn)“療”，顯著緩解動(dòng)物抑郁樣行為。研究更創(chuàng)新性地提...

隨著無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在便攜電子設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)終端和電動(dòng)交通工具中的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)在高效率、輕量化與高頻工作能力方面提出了更高要求。其中串聯(lián)（SS）補(bǔ)償結(jié)構(gòu)因其拓?fù)浜?jiǎn)單、調(diào)制方式清晰而在感應(yīng)功率傳輸（IPT）系統(tǒng)中被廣泛采用。但傳統(tǒng)建模方法往往無(wú)法同時(shí)兼顧準(zhǔn)確度和便捷度，難以準(zhǔn)確描述多諧波成分對(duì)系統(tǒng)性能的影響，特別是在復(fù)雜系統(tǒng)中，建模誤差顯著增加，影響調(diào)制優(yōu)化與軟開(kāi)關(guān)分析的精度。  圖1 SS補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的IPT系統(tǒng) 為解決上述問(wèn)題，上?？萍即髮W(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院智慧電氣科學(xué)中心王浩宇教授團(tuán)隊(duì)在SS補(bǔ)償型IPT系統(tǒng)建模領(lǐng)域提出一種基于狀態(tài)平面（state-plane）分析的頻域建模新方法。該方法通過(guò)數(shù)學(xué)解耦耦合諧振網(wǎng)絡(luò)，建立兩個(gè)互不關(guān)聯(lián)的等效串聯(lián)諧振回路模型，并結(jié)合傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)獲取各階諧波分量的幅值與相位，從而兼具頻域與時(shí)域建模優(yōu)勢(shì)。研究進(jìn)一步構(gòu)建了等效電路狀態(tài)軌跡圖，揭示了不同頻率與相位條件下的開(kāi)關(guān)電流行為和ZVS...

近日，上?？萍即髮W(xué)iHuman研究所徐菲課題組在《細(xì)胞研究》（Cell Research）上發(fā)表題為“Constitutive arrestin recruitment by orphan GPR52 via an atypical binding mode”的研究成果，解析了孤兒受體GPR52與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白β-arrestin1的復(fù)合物結(jié)構(gòu)并揭示了一種獨(dú)特的結(jié)合模式。該工作不僅深化了對(duì)GPR52組成性活性的分子機(jī)制理解，也為系統(tǒng)認(rèn)知孤兒受體的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)提供了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 徐菲團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于孤兒受體的結(jié)構(gòu)與功能研究，先后解析了多種孤兒受體的結(jié)構(gòu)并闡明了該類(lèi)受體獨(dú)特的激活機(jī)制，包括GPCR中A家族的GPR52、GPR21、GPR20，以及C家族的GPRC5D，相關(guān)成果分別發(fā)表于Nature（2020），Nature Communications（2023, 2024）以及Cell Discovery（2023）等國(guó)際期刊。孤兒受體GPR52主要表達(dá)于大腦紋狀體，與精神分裂癥、多動(dòng)癥、精神疾病以及亨廷頓病等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，已有一款小分子進(jìn)入臨床I期用于治療精神分裂癥。GPR52因此...

近日，上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所楊光教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)梁愛(ài)斌教授、牛津大學(xué)Raymond A. Dwek與Nicole Zitzmann教授組成的跨國(guó)科研團(tuán)隊(duì)，在《自然-通訊》（Nature Communications）發(fā)表了題為“A broadly neutralizing antibody recognizes a unique epitope with a signature motif common across coronaviruses”的研究論文，成功鑒定出一種靶向冠狀病毒保守表位的廣譜中和抗體，實(shí)現(xiàn)了從“特異性”到“廣譜性”的突破，為應(yīng)對(duì)未來(lái)冠狀病毒跨物種傳播提供了潛在干預(yù)策略。研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)SARS-CoV-2刺突蛋白中高度保守的HR1結(jié)構(gòu)域（該區(qū)域在病毒膜融合過(guò)程中短暫暴露），通過(guò)篩選新冠大流行前構(gòu)建的全人源抗體庫(kù)，成功鑒定出單克隆抗體3D1。該抗體能特異性識(shí)別HR1結(jié)構(gòu)域中一個(gè)高度保守的六氨基酸核心表位（DVVNQN/Q）。高分辨率X射線(xiàn)晶體學(xué)分析顯示，3D1通過(guò)結(jié)合HR1中獨(dú)特的I型β轉(zhuǎn)角（β-turn）構(gòu)象介導(dǎo)中和活性（圖1）。 圖1a. 3D1-肽段復(fù)合物整體結(jié)...

近日，上?？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院朱幸俊課題組在鑭系發(fā)光納米測(cè)溫材料方面取得重要進(jìn)展，大幅提高了納米溫度探針在近紅外二區(qū)b的測(cè)溫靈敏度，研究成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）上在線(xiàn)發(fā)表。近年來(lái)，基于稀土發(fā)光納米材料的遠(yuǎn)程溫度成像技術(shù)，憑借其優(yōu)異的光穩(wěn)定性、低侵入性以及可實(shí)現(xiàn)二維溫度分布測(cè)量的特性，是替代傳統(tǒng)生物測(cè)溫手段的有力方案。在活體光學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域被認(rèn)為是“最佳成像窗口”的近紅外二區(qū)b（NIR-IIb）波段的光信號(hào)，具有實(shí)現(xiàn)深層組織高分辨率成像的卓越性能。然而，當(dāng)前工作于NIR-IIb波段的稀土發(fā)光納米溫度探針在生理溫度范圍內(nèi)的靈敏度仍然有限，制約了其在活體高分辨溫度成像中的應(yīng)用。針對(duì)這一挑戰(zhàn)，朱幸俊課題組首次從調(diào)控納米粒子微環(huán)境的視角出發(fā)，提出鉺離子亞晶格介導(dǎo)的能量回收（sublattice-mediated energy recycling，SMER）策略，用于增強(qiáng)發(fā)光波長(zhǎng)位于NIR-IIb區(qū)的鑭系發(fā)光納米溫度探...

著名的楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)展示了光的波動(dòng)性。如果把“雙縫”刻在時(shí)間軸上，而不是刻在空間里，會(huì)出現(xiàn)怎樣的效應(yīng)？上?？萍即髮W(xué)陸衛(wèi)教授團(tuán)隊(duì)在磁子強(qiáng)耦合系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了“時(shí)間雙縫”實(shí)驗(yàn)，清晰觀(guān)測(cè)到時(shí)間衍射信號(hào)，展示了在時(shí)間維度上調(diào)控磁子強(qiáng)耦合態(tài)的可行性。這一成果近日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)，并被遴選為編輯推薦論文。在傳統(tǒng)光學(xué)里，我們用空間結(jié)構(gòu)來(lái)改變波的傳播路徑，本質(zhì)上是打破空間的平移對(duì)稱(chēng)性。近年來(lái)，科研人員開(kāi)始研究時(shí)變介質(zhì)：材料性質(zhì)隨時(shí)間快速變化，從而打破時(shí)間的平移對(duì)稱(chēng)性，產(chǎn)生時(shí)間反射、時(shí)間折射和時(shí)間衍射等現(xiàn)象。這種“在時(shí)間上做器件”的方式不受空間尺寸限制，切換速度快，已在光子學(xué)和聲學(xué)中被驗(yàn)證。在自旋電子學(xué)中，磁子（自旋波的能量量子）是重要的信息載體。它們可以在絕緣體中以低耗散傳播，適合低能耗計(jì)算和量子混合系統(tǒng)。在其中實(shí)現(xiàn)時(shí)變磁子狀態(tài)的難點(diǎn)在于：如何在極短時(shí)間內(nèi)顯著改變磁子...