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。...

9月10日，上海科技大学生物医学工程学院于游课题组和合作者在《科学进展》（Science Advances）上发表标题为“Printed sensing human-machine interface with individualized adaptive machine learning”的研究论文，报道了一种3D打印技术制备的多模态传感柔性生物电子，结合个体间自适应的机器学习算法，打通了从控制、手势识别到机器人触觉感知反馈的交互路径，并且进一步在智能假肢方面展现出巨大的应用潜力。 人机交互界面（HMI）是实现“人-机-环境”三元共融的核心，在智能制造、医疗健康、深空探测等领域具有广阔的应用前景。现有的柔性人机交互界面系统面临较多瓶颈，如核心传感部件多依赖微纳加工方法，工艺复杂、成本高昂；机器学习方法对个体生理差异和器件穿戴位置敏感，导致适应性差、重置标定建立模型的流程繁琐；机器端感知维度单一，缺乏仿生皮肤的综合性触觉，难以完成精细的识别与交互任务。在此背景下，团队结合多材料墨水直写与精密...

9月10日，上海科技大学免疫化学研究所杨贝课题组与生命科学与技术学院陈佳课题组合作，在国际学术期刊Molecular Cell在线发表了题为“Structural insights into DdCBE in action enable high-precision mitochondrial DNA editing”的研究论文，通过解析处于工作状态的线粒体胞嘧啶碱基编辑器DdCBE的复合物结构，开发了可用于指导TALE识别区与spacer长度设计的编辑窗口预测模型（WinPred）和高精度型DdCBE（aDdCBE），成功实现了单碱基精度的线粒体DNA编辑和对线粒体疾病的精准模拟（图1）。 图1、研究摘要总结图 线粒体DNA（mtDNA）的突变会导致多种严重疾病，尤其危害能量需求高的组织和器官，如中枢神经系统等。例如，Leber遗传性视神经病变（LHON）就可由线粒体中相关基因的点突变引起，患者常出现中心视力丧失。由于很多mtDNA突变是同质性突变（即所有的mtDNA拷贝均携带同样突变），可编程核酸酶进行修正时会摧毁所有发生突变的线粒体基因组，造...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院许文青课题组和合作者在国际学术期刊《美国科学院院报》(PNAS) 发表了题为“De novo design of protein binders to stabilize monomeric TDP-43 and inhibit its pathological aggregation”的研究论文，首次通过人工智能驱动的从头蛋白质设计技术，开发出可高亲和力特异性结合TDP-43 LCD聚集核心的新型结合剂，在体外和细胞模型中均实现了对TDP-43病理性聚集的高效抑制，为神经退行性疾病的靶向治疗提供了全新策略。 神经退行性疾病的发生发展与蛋白质错误折叠及病理性聚集密切相关，其中TDP-43（43 kDa反式激活反应DNA结合蛋白）的异常聚集是肌萎缩侧索硬化症（ALS）、额颞叶变性（FTLD）等疾病的核心病理特征——约97%的ALS患者和50%的FTLD患者脑组织中可检测到TDP-43的核内耗竭及胞质纤维化聚集物。这些聚集物不仅破坏RNA代谢稳态，更直接介导神经元毒性与疾病进展。由于TDP-43低复杂度结构域（LCD）属于内在无序区...

随着集成电路制程已接近物理极限，其加工成本飙升。以2 nm节点为例，单片晶圆加工成本已突破三万美元，严重挤压先进制程的盈利空间。在集成电路制造流程中，光刻图案化环节占据总成本的60%，因此开发兼具高精度与低成本的新一代图案化技术成为IC产业的迫切需求。自组装（DSA）、纳米压印（NIL）等替代方案因其各自优势而受到业界青睐，并已获得数十亿美元研发投入，但由于种种技术瓶颈，至今仍未能全面实现产业化替代。近日，上海科技大学物质科学与技术学院冯继成课题组成功开发出一种新型图案化加工方案，可与IC制程无缝衔接。相关研究成果发表于国际学术期刊Nano Letters。 冯继成课题组使用自研的法拉第3D打印技术（Faraday 3D printing），利用其电场本征的聚焦能力，将原图案特征尺寸缩小至少十倍，然后将所打印的金属纳米结构作为硬掩膜进一步刻蚀，获得了基于硅片和石英基底的高质量图案（图1）。因该技术首先通过法拉第3D打印进行纳米结构的硬掩...

抑郁症是全球主要致残性疾病之一。有研究表明，N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）信号在外侧缰核（LHb）脑区的过度活跃与抑郁发生密切相关，而anti-NMDAR自身免疫性脑炎患者体内的抗NMDAR抗体可诱发NMDAR内吞，持续抑制该信号传导。精准、可控地降低LHb脑区中过度活跃的NMDAR信号，则可能将这一“致病抗体”转化为潜在“治疗工具”。实现该策略需要突破两大壁垒：血脑屏障的天然防护阻隔，以及抗体精确递送至小体积而深部的核团的技术限制。8月28日，上海科技大学生命科学与技术学院胡霁课题组与生物医学工程学院程冰冰课题组与在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上合作发表了题为“Precise antibody delivery to the brain via nanobubble-actuated focused ultrasound alleviates depression”的研究论文，创新性提出了一种基于纳米气泡驱动聚焦超声（FUS-NB）的脑内递送新方法，成功实现抗NMDAR抗体由“毒”转“疗”，显著缓解动物抑郁样行为。研究更创新性地提...

随着无线充电技术在便携电子设备、物联网终端和电动交通工具中的广泛应用，系统在高效率、轻量化与高频工作能力方面提出了更高要求。其中串联（SS）补偿结构因其拓扑简单、调制方式清晰而在感应功率传输（IPT）系统中被广泛采用。但传统建模方法往往无法同时兼顾准确度和便捷度，难以准确描述多谐波成分对系统性能的影响，特别是在复杂系统中，建模误差显著增加，影响调制优化与软开关分析的精度。  图1 SS补偿结构的IPT系统 为解决上述问题，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心王浩宇教授团队在SS补偿型IPT系统建模领域提出一种基于状态平面（state-plane）分析的频域建模新方法。该方法通过数学解耦耦合谐振网络，建立两个互不关联的等效串联谐振回路模型，并结合傅里叶级数展开获取各阶谐波分量的幅值与相位，从而兼具频域与时域建模优势。研究进一步构建了等效电路状态轨迹图，揭示了不同频率与相位条件下的开关电流行为和ZVS...

近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲课题组在《细胞研究》（Cell Research）上发表题为“Constitutive arrestin recruitment by orphan GPR52 via an atypical binding mode”的研究成果，解析了孤儿受体GPR52与下游信号转导蛋白β-arrestin1的复合物结构并揭示了一种独特的结合模式。该工作不仅深化了对GPR52组成性活性的分子机制理解，也为系统认知孤儿受体的信号转导网络提供了关键结构基础。 徐菲团队长期致力于孤儿受体的结构与功能研究，先后解析了多种孤儿受体的结构并阐明了该类受体独特的激活机制，包括GPCR中A家族的GPR52、GPR21、GPR20，以及C家族的GPRC5D，相关成果分别发表于Nature（2020），Nature Communications（2023, 2024）以及Cell Discovery（2023）等国际期刊。孤儿受体GPR52主要表达于大脑纹状体，与精神分裂症、多动症、精神疾病以及亨廷顿病等多种神经系统疾病密切相关，已有一款小分子进入临床I期用于治疗精神分裂症。GPR52因此...

近日，上海科技大学免疫化学研究所杨光教授团队联合同济大学梁爱斌教授、牛津大学Raymond A. Dwek与Nicole Zitzmann教授组成的跨国科研团队，在《自然-通讯》（Nature Communications）发表了题为“A broadly neutralizing antibody recognizes a unique epitope with a signature motif common across coronaviruses”的研究论文，成功鉴定出一种靶向冠状病毒保守表位的广谱中和抗体，实现了从“特异性”到“广谱性”的突破，为应对未来冠状病毒跨物种传播提供了潜在干预策略。研究团队针对SARS-CoV-2刺突蛋白中高度保守的HR1结构域（该区域在病毒膜融合过程中短暂暴露），通过筛选新冠大流行前构建的全人源抗体库，成功鉴定出单克隆抗体3D1。该抗体能特异性识别HR1结构域中一个高度保守的六氨基酸核心表位（DVVNQN/Q）。高分辨率X射线晶体学分析显示，3D1通过结合HR1中独特的I型β转角（β-turn）构象介导中和活性（图1）。 图1a. 3D1-肽段复合物整体结...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院朱幸俊课题组在镧系发光纳米测温材料方面取得重要进展，大幅提高了纳米温度探针在近红外二区b的测温灵敏度，研究成果在国际学术期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上在线发表。近年来，基于稀土发光纳米材料的远程温度成像技术，凭借其优异的光稳定性、低侵入性以及可实现二维温度分布测量的特性，是替代传统生物测温手段的有力方案。在活体光学检测领域被认为是“最佳成像窗口”的近红外二区b（NIR-IIb）波段的光信号，具有实现深层组织高分辨率成像的卓越性能。然而，当前工作于NIR-IIb波段的稀土发光纳米温度探针在生理温度范围内的灵敏度仍然有限，制约了其在活体高分辨温度成像中的应用。针对这一挑战，朱幸俊课题组首次从调控纳米粒子微环境的视角出发，提出铒离子亚晶格介导的能量回收（sublattice-mediated energy recycling，SMER）策略，用于增强发光波长位于NIR-IIb区的镧系发光纳米温度探...

著名的杨氏双缝实验展示了光的波动性。如果把“双缝”刻在时间轴上，而不是刻在空间里，会出现怎样的效应？上海科技大学陆卫教授团队在磁子强耦合系统中实现了“时间双缝”实验，清晰观测到时间衍射信号，展示了在时间维度上调控磁子强耦合态的可行性。这一成果近日发表于国际学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)，并被遴选为编辑推荐论文。在传统光学里，我们用空间结构来改变波的传播路径，本质上是打破空间的平移对称性。近年来，科研人员开始研究时变介质：材料性质随时间快速变化，从而打破时间的平移对称性，产生时间反射、时间折射和时间衍射等现象。这种“在时间上做器件”的方式不受空间尺寸限制，切换速度快，已在光子学和声学中被验证。在自旋电子学中，磁子（自旋波的能量量子）是重要的信息载体。它们可以在绝缘体中以低耗散传播，适合低能耗计算和量子混合系统。在其中实现时变磁子状态的难点在于：如何在极短时间内显著改变磁子...