机器学习势函数（MLP）在多相催化研究中通常依赖于“系统特定”的数据采样，即围绕特定催化剂结构与反应坐标构建数据集并进行分子动力学采样。该方法易造成数据冗余与泛化通用能力不足，难以像密度泛函理论（DFT） 那样对任意结构进行“所见即算”的通用计算。近日，上海科技大学物质科学与技术学院胡培君教授与谢闻博助理研究员提出了新一代元素基通用型机器学习势函数（EMLP）的采样和训练方法。相关成果以“General reactive element-based machine learning potentials for heterogeneous catalysis”为题，发表在国际学术期刊《自然-催化》（Nature Catalysis）。他们发展了一种势函数训练新方法（REICO），通过算法生成并优化“小体系”，摆脱对特定结构与反应坐标的依赖，将采样从“结构空间”转向“原子相互作用空间”。此模型可在小体系中学习可迁移的原子间的相互作用并推广至大体系，实现了接近 DFT 的通用预测，在多种催化反应中展现出与DFT一致的...

手性材料因其独特的结构，在对映选择性合成、不对称催化、手性光学器件及手性药物研发等领域发挥重要作用，如何高效而精准地分析手性晶相的组成是理解和调控其性能的关键。近日，上海科技大学物质科学与技术学院马延航团队提出了兼具定性与定量的手性晶体粉末高通量分析方法。相关成果以“Quantification of enantiomorphs in chiral crystalline powders through three-dimensional electron diffraction”为题，发表在国际学术期刊《自然-化学》（Nature Chemistry）。 本工作提出了一种自动串行三维电子衍射（serial 3D ED）方法，并结合自主研发的电子衍射强度模拟技术，实现了对晶态粉末材料的物相鉴定与手性分析（图1）。该方法包括两个核心步骤：（1）serial 3D ED自动化数据采集，在TEM载网上自动定位大量晶体，并依次获取其形貌与衍射信息；可在数小时内完成数百套单晶衍射数据的采集，实现对粉末样品的全面采样。（2）高通量绝对结构测定，基于...

传统光刻技术主导了当前的平面化工艺制造，但在10纳米以下三维结构加工中面临成本高、工艺复杂等挑战。自下而上组装纳米结构的方法被视为是可行的替代方案，但液相法主导的组装常因表面配体污染导致材料纯度不足，性能受限，且难以实现复杂三维结构的高分辨率器件的集成。近日，上海科技大学物质科学与技术学院冯继成课题组通过自主研发的法拉第3D打印技术，在高纯惰性气体环境中以“自下而上”的方式，实现了晶体管的可控制造。相关成果已发表于国际学术期刊Small。 图1. 气相法制备的半导体纳米颗粒，结晶度高、分散性好本工作首先在“人工闪电”等离子体环境中，成功制备出多种尺寸约5纳米的半导体材料，包括Si、Ge、ZnO、In₂O₃、InZnOₓ、GaAs和SiC等。该全干法工艺可有效避免配体污染，保障材料的高纯净度，尤其适用于对空气敏感的 GaAs、SiC 等材料。研究发现，纳米颗粒因超高表面原子比例而呈现类液滴的凝并行为，这一特性有助于在后续打印过程中实...

智能感知与人机协同教育部重点实验室依托上海科技大学信息科学与技术学院，致力于探索下一代人类智能与机器智能的协同发展与相互增强，构建支撑二者交互协作的新型理论基础与实验平台，推动人类智能与机器智能的协同演进与深度融合。国际计算机视觉大会（International Conference on Computer Vision，ICCV)是计算机视觉领域的重要国际会议(CCF A类)，将于2025年10月19日至23日在美国夏威夷举行。ICCV 2025 共收到投稿11239篇，录用2698篇，录取率为 24%。在本届会议中，实验室团队表现突出，共有14篇论文被接收。1. DexH2R: 人机交接中动态灵巧抓取的基准A Benchmark for Dynamic Dexterous Grasping in Human-to-Robot Handover人与灵巧手机器手之间的物品递接是人机协作中的基础性挑战，高质量真实世界人-机器人递接数据集的缺乏，严重制约了相关研究的进展。本研究首次提出了一个真实世界中的灵巧手人机递接数据集 DexH2R，涵盖了多样化的交互物体、动态运...

近日，上海科技大学iHuman研究所周宁课题组在《细胞报告》（Cell Reports）上发表题为“Medial septum-dependent encoding of contextual inputs by hippocampal splitter cells”的研究论文，揭示了海马体中区分细胞(splitter cells)如何动态编码情境输入与反应选择，并阐明了内侧隔核对海马区分细胞表征的特异性调控机制。 在动态变化的复杂环境中，大脑如何高效整合外界信息并产生精确的行为策略？这一高级认知功能的神经基础与海马体内一类功能性神经元——区分细胞密切相关。研究团队通过整合MiniScope活体钙成像技术、双选条件辨别行为学范式以及神经环路操控实验，系统探讨了海马区分细胞在关联记忆任务中的作用。实验结果表明，在小鼠执行T迷宫路径选择任务时，海马体区分细胞不仅能够编码当前环境线索（情境输入），还可通过多重编码机制同时表征即将执行的转向选择（反应决策）。进一步解码分析显示，区分细胞对这两类信息的处理存在本质差异：转...

上海科技大学物质科学与技术学院马贵军团队通过精细调控Y2Ti2O5S2氧硫化物光催化剂的晶体形貌与晶面反应活性，成功实现了在420 nm单色光下60.4%的产氢半反应量子效率，刷新同类材料记录。本工作还有效实现了可见光驱动的全水分解反应，充分展现出该技术在实际应用中的巨大潜力，为太阳能制氢领域的发展注入新动力。相关成果发表于催化领域期刊《应用催化B：环境与能源》（Applied Catalysis B: Environment and Energy）。 图1 A-D: YTOS十面体薄片晶面暴露比例调控及晶面导向下的光催化产氢活性优化；E-F: 表面光电压显微镜解析晶面间内建电场分布光催化分解水是将太阳能转化为氢能的理想途径，高效光催化剂需具有宽光谱吸收及快速电子-空穴分离的特性。本研究以具有可见光响应能力且化学稳定性优异的氧硫化物为基础材料，创新采用熔盐助熔法降低材料合成过程中的扩散能垒，成功制备出片状十面体结构的 YTOS 颗粒。团队通过表面光电压显微镜，精准观测到...

酶在工业制造领域有着广泛应用潜力，但其对极端环境（如高温、强酸或有机溶剂）非常敏感，容易在非优化条件下发生结构损伤。金属有机框架（MOFs）作为酶固定化的载体，可显著提升酶的稳定性。其中，锆基MOFs具有卓越的热、机械和化学稳定性，是酶固定化载体的优秀候选材料。传统的锆基 MOFs合成方法通常需在苛刻的溶剂热条件下进行，如高温、有机溶剂及强酸性环境，极易造成酶的不可逆失活。因此，将酶直接封装在锆基 MOFs 中极具挑战性。近日，上海科技大学物质科学与技术学院卓联洋教授与刘海铭研究员合作提出了一种温和的固态结晶转化策略，在室温、水相和适宜的pH条件下，实现了MOF-801（一种锆基MOFs）对酶的直接包覆（图1）。该方法通过水介导的动态配体交换，将无定形固体前驱体转化为结晶框架，整个过程无需外部加热或有机溶剂。利用该策略合成的Bio-MOF复合物不仅有效保留了酶活性并提升其稳定性，同时证明了其MOF-801外壳在酸性催化条件下比锌基MOFs...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨晓瑜课题组在机械平面手性轮烷不对称合成领域取得突破。研究成果在国际知名期刊《化学》（Chem）上在线发表。机械互锁分子（Mechanically Interlocked Molecules, MIMs）是一类通过分子组件空间纠缠形成的超分子体系，其核心特征是通过非共价作用形成的机械键（Mechanical Bond）实现结构互锁。作为MIMs的典型代表，轮烷（Rotaxane）由环状分子（大环）与贯穿其中心的哑铃状轴分子通过空间限域作用构成。机械平面手性（Mechanically Planar Chiral, MPC）轮烷因其独特的拓扑手性结构，在分子开关、手性传感和不对称催化等领域有着重要应用潜力。当前合成仍主要依赖手性色谱柱对外消旋体的拆分方法，实现直接、高效的催化对映选择性构建MPC轮烷仍面临重大挑战。这主要归因于，轮烷较大的分子尺寸导致催化位点与反应中心的精准定位困难，机械键的构象灵活性使得立体选择性区分变得极为复杂。发展新型催化体系已成为当前超...

超高精度的时空信号探测在科研、国防及民用上有着重要应用价值和广泛应用前景。对于event-by-event信号记录探测器，当多个信号在较短时间内“同时”到达探测器“同一位置”时，探测器无法有效识别定时，是多信号关联探测领域的技术瓶颈。高亮度上海软X射线自由电子激光单脉冲可以产生多个反应产物（多信号），为解决相应的探测难题，上海科技大学大科学中心研究人员提出“AI for facility”理念，开发了基于神经网络深度学习处理信号的探测器。近日，相关成果以“Timing discrimination of multiple photoelectron signals based on a convolutional neural network”为题在线发表于国际学术期刊Physical Review Applied。本工作针对原子分子反应成像实验站（AMO实验站）的快速模数转换器（FADC）和延迟线探测器，基于卷积神经网络发展了一种能够对多个光电子临近到达探测器时产生的混叠电信号进行定时甄别的新方法，简称为“CNN-based PSTD”（图1）。该方法同...

转座子序列占人类基因组一半以上，其中含量最丰富的类型是逆转座子。这些“寄生元件”通过RNA中间体在宿主基因组中进行“跳跃”即转座，由此引起基因突变甚至癌症。逆转座子可分为LINE型和LTR（长末端重复序列）型。这些逆转座子在体内增殖需要多种宿主因子的协助，对于LTR型逆转座子在动物体内需要哪些宿主因子协助其增殖，所知较少。 9月23日，上海科技大学生命科学与技术学院窦坤课题组在国际期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research, NAR）发表题为“Translesion DNA polymerases Rev1 and PolH promote LTR-retrotransposon transcription by safeguarding Pol II occupancy in both germline and somatic tissues of Drosophila”的研究论文，报道了通过遗传筛选，鉴定出跨损伤DNA聚合酶Rev1和PolH是LTR型逆转座子的新的促进因子，进一步探究发现这些特殊DNA聚合酶通过提高LTR型逆转座子的转录，来促进其增殖。  研究人员综合使用分子、...

近日，上海科技大学2060研究院低碳转化利用课题组在《自然-通讯》（Nature Communications）期刊发表题为“Phase-interface-anchored cadmium single-atom catalysts for efficient methanol steam reforming”的研究成果。该研究设计了一种新型单原子催化剂，并通过3D打印制备千克级整体式催化剂，该催化剂在甲醇蒸汽重整（MSR）反应中表现出优异性能：甲醇转化率达100%，产物中CO浓度极低（0.07mol%），制氢稳定性超过150小时。 甲醇蒸汽重整是一种低成本、易规模化的原位制氢技术，与质子交换膜燃料电池（PEMFCs）结合后，可推动氢能系统向小型化、便携化发展（如交通领域）。然而，传统铜基和贵金属基纳米颗粒催化剂表面原子活性位点不明确，难以精确调控微观结构和局部电子性质，导致催化剂稳定性有限、CO选择性高、使用寿命短且易造成PEMFCs中Pt电极中毒。因此，开发高效稳定的新型催化剂成为亟待解决的关键问题。针对以上问题，团队基于前期CO2加氢...

近日，2025年IEEE宽禁带功率器件与应用亚洲专题研讨会（IEEE Workshop on Wide Bandgap Power Devices and Applications in Asia, IEEE WiPDA Asia 2025）落下帷幕。本次会议聚焦宽禁带功率半导体器件及其创新应用的前沿探讨，上海科技大学信息科学与技术学院傅旻帆教授凭借在宽禁带功率器件与应用领域的突出研究成果荣膺会议颁发的青年科学家奖（Young Scientist Award）。其课题组两名专业学位研究生也因汇报表现优异，双双荣获最佳口头报告奖（Best Oral Presentation Award）。这些体现了学校在宽禁带功率器件与应用领域的学术影响力，以及在高层次专业型人才培养方面取得的成效。 图| 大会奖状博士生王鹏飞是上科大首批在职专业型博士，现任台达电子资深电子设计经理，专注于服务器电源研发。他在论文“1.5KW HSC Converter Power Density-Efficiency Advancement: Enabled by Planar Transformer”中，面向数据中心与企业服务器对高效电源的迫切需求...

近日，上海科技大学iHuman研究所Kurt Wüthrich团队在《细胞化学生物学》（Cell Chemical Biology）在线发表题为“Structural basis of adenosine 2A receptor balanced signaling activation relies on allosterically mediated structural dynamics”的研究论文，揭示了人源腺苷2A受体的激活依赖于由别构介导的跨膜区胞内侧结构有序度丧失。 腺苷受体是人体内826种G蛋白偶联受体的重要亚群，在多种生理过程中发挥关键作用，已成为药物研发的重要靶点。其中，腺苷2A受体（A2AAR，又称“咖啡因受体”）研究较为深入，相关药物已用于帕金森病治疗，并在肿瘤免疫治疗领域进入临床研究阶段。A2AAR作为细胞膜蛋白，可将胞外配体的化学信号转导至胞内，这一过程依赖于正构配体结合位点与胞内侧之间的别构偶联。由于人源G蛋白偶联受体固有的不稳定性，难以在接近生理温度下捕捉其七次螺旋跨膜结构域的动态构象变化，这些动态变化与信号转导的具体关系尚未明晰。...

近日，上海科技大学iHuman研究所Raymond Stevens课题组在国际学术期刊Redox Biology上发表了题为“Redox compartmentalization drives functional heterogeneity of mature insulin secretory vesicles in pancreatic β-cells”的研究论文，首次揭示了成熟胰岛素分泌囊泡的氧化还原异质性特征，初步探讨了其与胰岛β细胞功能调控的潜在关联，为深入研究β细胞功能障碍相关代谢性疾病（如2型糖尿病等）的发病机制提供了新视角。 胰岛素分泌囊泡是胰岛β细胞中储存和释放胰岛素的关键细胞器，对维持血糖稳态至关重要。尽管已有研究提示囊泡群体存在功能差异，但其在氧化还原水平的异质性及其调控机制一直未被明确。本研究创新性地利用神经肽（NPY）与荧光探针DsRed1-E5（Timer）构建了一套新型氧化还原检测系统，成功在INS-1E和人源Endoc-βH5细胞中解析出胰岛素分泌囊泡的不同氧化还原亚群，并通过Grx1-roGFP2工具进一步验证了囊泡氧化还原异质性的存在。...