由于人体骨组织和软组织的声学特性差异较大，传统的超声成像技术难以用于脑部疾病的诊断。微波诱导热声成像（MITAT）作为一种基于微波激励和超声成像的新型生物医学成像技术，近年来受到了越来越多的关注。在基于热声成像的经颅脑卒中检测中，颅脑环境的声学异质性是一大难题。现有的热声成像算法大多假设整个成像环境的声学性质都是均匀的，然而颅骨的声速和密度远大于脑组织并具有较高的声衰减系数，这会引起热声信号的衰减、强反射、以及相位失真，使传统成像算法无法进行经颅脑成像或脑疾病检测。但即便如此，在热声成像技术中超声信号只需穿透颅骨一次，相比传统超声成像技术声波须穿透颅骨两次具有很大优势。上海科技大学信息科学与技术学院王雄团队采用深度学习技术解决经颅热声成像场景下颅脑组织声学异质性的难题，提出了一种名为“ResAttU-Net”的多层神经网络，以传统重建算法DAS算法重建生成的初步图像作为输入数据，利用仿真技术建立大量脑卒中检...

输电线路作为电能输送的重要通道，可以高效低损耗将清洁电能输送至需求地区，助力“碳达峰、碳中和”目标实现。当前，输电线路系统日益复杂，比如线路长度方面，已出现多条上千公里的超长输电线路；线路拓扑方面，包括交直流耦合输电线路、共享输电走廊的多回输电线路、电缆架空线混合的非均匀输电线路、多受/送端的多端输电线路等。在大规模新能源接入电力系统的背景下，我校信息学院智慧电气科学中心（CiPES）刘宇课题组聚焦长距离线路、复杂拓扑交直流输电线路，开展了线路建模、故障定位问题的研究工作。近日，相关科研成果在电力系统保护领域国际期刊Electric Power System Research上发表。长距离输电线路高精度时域建模与直流高压输电线路故障定位新方法针对长距离输电线路的分布参数特性，现有方案常采用贝瑞龙模型进行描述。传统贝瑞龙模型将输电线的电阻建模为两个集中参数电阻放置于电路两端，忽略了电阻的分布参数特性，增加了线路建模与故障定位误...

美国当地时间5月30日，上海科技大学免疫化学研究所研究员、生命科学与技术学院助理教授张璐，免化所特聘教授、清华大学教授饶子和院士团队与英国伯明翰大学Gurdyal S. Besra院士团队合作，在国际学术期刊《美国科学院院刊》（PNAS）在线联合发表了题为“Structure of the priming arabinosyltransferase AftA required for AG biosynthesis of Mycobacterium tuberculosis”的研究论文。率先解析了结核分枝杆菌细胞壁重要组成成分阿拉伯半乳聚糖（arabinogalactan, AG）合成通路中起始阿拉伯糖基转移酶AftA的三维结构，提出了AftA蛋白催化阿拉伯糖起始合成的选择特异性，对于理解结核杆菌细胞壁组装机制，阐明AftA作为潜在抗结核新靶点的工作机制和靶向性药物研发提供了理论基础。结核病由结核分枝杆菌（Mtb）感染引起，一直是造成感染人数和死亡人数最多的单一传染病，至今仍然是传染病死亡的主要原因，特别是耐药结核分枝杆菌和HIV共感染等给公共卫生安全带来...

近日，上海科技大学拓扑物理实验室、物质科学与技术学院张石磊教授团队实现了对信息存储载体在三维空间中的“折叠”与“展开”。研究团队在一种特殊的磁性材料体系中利用拓扑缺陷的性质，成功将三维拓扑自旋构型“折叠”至一个零维的奇点，并逆向实现其结构复原。研究成果发表于国际学术期刊Nano Letters。拓扑缺陷的形成与演化是物理学中的基本概念，是自发对称破缺的自然结果。例如，在晶体中不可避免地会出现缺陷，即那些阻断长程有序的“奇点”。这些点缺陷可以逐渐演变为一维的线缺陷或二维的面缺陷，继而发生断裂。换句话说，晶体的最终断裂可以追溯到早期拓扑奇点的产生；而点缺陷的形成决定了最终断裂的位置甚至构型。相同的概念在宇宙学中依然成立，即，最早期时空中布满了（由Higgs机制导致的）磁单极子奇点。这些磁单极子演化出一维弦，二维畴壁，继而形成丰富的基本粒子和现在的宇宙时空。换句话说，宇宙中的充盈信息和精致结构，都可以追溯并储存...

6月7日，上海科技大学生命学院童夏静课题组在学术期刊Cell Reports上发表了题为“Early pheromone perception remodels neurodevelopment and accelerates neurodegeneration in adult C. elegans”的研究成果。该研究发现了早期发育时期的信息素暴露，被秀丽隐杆线虫（简称线虫）的嗅觉神经元感知、中间神经元整合，重塑神经系统发育，使成年后的线虫神经元中的类胰岛素信号激活，抑制巨自噬，最终促进神经元退行进程。随着全球人口老龄化，衰老相关的神经退行性疾病给社会和家庭带来了沉重的负担。在神经退行性疾病，如帕金森综合征中，仅有10%受遗传因素影响，暗示着环境因素在调控神经元退行中发挥重要的作用。然而已有的研究主要聚焦于神经退行性疾病的遗传因素，环境因素如何作用于其发生发展一直不清楚。在诸多的环境因素中，信息素发挥着重要的调控作用。信息素是由动物个体分泌到体外的混合化学物质，可调控同种族其他个体的发育、生理和行为等。...

2023年5月23日，上海科技大学生命科学与技术学院胡霁课题组和上海交通大学基础医学院徐天乐课题组合作在Neuron上发表题为“Representation and control of pain and itch by distinct prefrontal neural ensembles”的研究论文。该研究探索内侧前额叶皮层不同的神经元集群对痛觉和痒觉信息的独立表征，并提出这两个神经元集群通过优先投射到特定的下游区域以调节疼痛或瘙痒相关的感觉和情绪行为。疼痛和瘙痒作为机体躯体感觉的重要组成部分，可以帮助人们防御外界伤害性刺激避免组织损伤。虽然这两者具有相似的信息解剖通路，但本质上它们依旧是两种截然不同的感觉，会引起不同的脑内感知和行为反应。然而，疼痛和瘙痒的信息是如何在大脑中编码以产生不同的感知区分并进行处理的，这仍然是一个有待研究的科学问题。本研究首次利用单细胞精度的活体显微钙成像技术在大脑的高级皮层——内侧前额叶皮层探究了在接受疼痛和瘙痒刺激输入之后神经元的不同响应规律...

怀旧是一种经常体验的复杂情绪，它包含着对过往的怀念，又夹杂着一丝再也回不去的忧伤。怀旧情绪对人的行为和态度有很大的影响和作用。比如经历怀旧情绪的人自我联结感更强，变得更真诚、更乐观、更容易共情，觉得生活更有意义。怀旧情绪对于消费者行为也有重要的影响，如能增强与品牌的联结，增加积极的品牌态度和购买意愿。在文本数据十分充沛的数字时代，如果能从文本中分析作者的怀旧情绪程度，对研究者和营销实践都会有巨大的价值和意义。但是，在过去的研究中，怀旧的情绪只能通过直接询问的方式来测量。近日，上海科技大学创业与管理学院助理教授陈佳与加利福尼亚州立大学副教授Kristin Layous, 南安普顿大学教授Tim Wildschut、Constantine Sedikides合作开发了预测怀旧情绪的文本分析方法。相关论文题为“Identifying nostalgia in text: The development and validation of the nostalgia dictionary”，被期刊Journal of Consumer Psychology接收发...

自1831年英国物理学家迈克尔·法拉第发现电磁感应（Electromagnetic induction）现象以来，磁电式机电能量转换技术被广泛应用于各类发电或驱动装置中。近年来随着泛在物联网技术的发展，小型机电换能器收集环境动能，以在本地实现物联网节点能量的自给自足成为研究重点，这其中的关键挑战就是如何在较小的体积内，通过机械或电路方案提升功率密度。近期，上海科技大学信息学院智慧电气科学中心（CiPES）梁俊睿团队基于同步开关原理，提出了一系列针对磁电式小型动能收集器的新型俘能电路以及针对较大功率永磁电机的能量再生型制动电路，在不同应用中分别提升俘能或制动性能。自供能、自传感同步开关俘能电路针对磁电式小型动能收集器，团队提出了一种被称为“自供能同步开关能量提取”（简称SP-SSEE）的接口电路：无需额外的辅助电源供电，仅依靠磁电俘能器自身产生的电能与运动信息即可完成同步开关电路的自启动、采样同步、开关控制等一系列操作。理论与实验结...

     近日，上海科技大学物质科学与技术学院李健课题组在无细胞生物合成天然产物方面取得新进展，相关成果发表于美国化学会ACS Synthetic Biology期刊，该成果入选ACS Editors' Choice亮点文章，并作为头条新闻在美国化学会网站报道。      ACS Editors' Choice是由美国化学会（ACS）期刊编辑挑选出的在相关研究领域具有重要影响力的论文。ACS每年从旗下所有期刊发表的数万篇论文中选取365篇作为每日推荐论文，入选率不到1%。研究论文在美国化学会网站予以亮点报道      近年来，李健课题组致力于无细胞合成生物学研究，主要方向之一是无细胞生物合成高价值天然产物 （Current Opinion in Microbiology, 2022）。已实现多种天然产物的体外生物合成，如非核糖体多肽类抗生素缬氨霉素（Metabolic Engineering, 2020）、茶氨酸（ACS Synthetic Biology, 2021）以及农业除草  剂thaxtomin A的前体...

上海科技大学物质科学与技术学院凌盛杰团队长期致力于天然高分子的基础性研究工作，在丝纳米组装体的提取、组装和应用，丝/丝蛋白材料构效关系，丝蛋白基器件开发等方面取得了一系列研究成果。近日，凌盛杰课题组与合作者们在丝蛋白离子导体材料的开发及应用领域取得了多项新进展。成果分别发表于Advanced Materials、ACS Nano、Advanced Functional Materials、Chemistry of Materials、ACS Materials Letters、Materials Horizons等国际学术期刊。仿生制备高性能离子导体纤维     受家蚕天然纺丝过程启发，凌盛杰团队制备出具有优异弹性和导电性的离子导体纤维。使用蚕丝和氯化锂作为原料，制备出的纤维中含有丝微纤和锂离子，最终在拉伸性、韧性和杨氏模量之间获得了较好的平衡，并同时显示出良好的导电性和低滞后性。研究系统揭示了这类纤维的“微观结构-性能”关系，并充分展示了这类柔性导电纤维材料在智能可穿戴设备中的应用。该成果于20...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院沈伟团队和温州医科大学李校堃团队黄志锋课题组合作，在国际代谢领域学术期刊《细胞代谢》(Cell Metabolism)在线发表重要成果“Sustained Remission of Type 2 Diabetes in Rodents by Centrally Administered Fibroblast Growth Factor 4”。 该研究奠定了从中枢代谢调控视角发现抗糖尿病新靶标、研发可持久缓解T2D创新药物的关键理论基础。糖尿病目前已成为威胁全球健康的公共卫生问题，最新数据显示，当前我国成人糖尿病患病率高达11.2%，其中，2型糖尿病（T2D）占90%以上。目前，T2D的主要临床治疗药物都不能实现持久控糖，无法帮助患者长期恢复血糖稳态。大部分患者需长期甚至终身用药，导致副作用的积累及药物敏感性的降低，严重危害患者的身心健康和生活质量。基于对新机制、新靶点的揭示，探索持久控糖与恢复血糖稳态的新策略，具有重要的科学和临床意义。该研究发现，通过中枢给药方式给予糖尿病小鼠成纤维细...

近日，上海科技大学生命学院高冠军团队在国际学术期刊《自然•通讯》（Nature Communications）上发表了题为“Broad phosphorylation mediated by testis-specific serine/threonine kinases contributes to spermiogenesis and male fertility”的研究成果。该研究报道了磷酸激酶TSSK调控精子发生和雄性不育的分子机制，对于了解男性不育的原因和开发男性避孕药物具有重要的理论意义。精子发生（spermatogenesis）是一个高度复杂、保守的细胞分裂和分化的过程。它包括精原细胞的增殖和分化、精母细胞的减数分裂和精子细胞的生成。从圆形精细胞经同步分化发育为成熟的针型精子的过程涉及严格而又保守的表观遗传调控，如伴随着精细胞DNA的高度压缩，精子细胞上组蛋白会经历大量表观修饰后从DNA上剥离，并逐渐被中间转换蛋白取代，直至最终被鱼精蛋白取代而进一步高度压缩精子细胞的父系遗传物质。而组蛋白-转换蛋白-鱼精蛋白的转换过程（histone-protamine transi...