手性是自然界的基本特性。仰望星空，太阳带着众行星绕着银河系中心螺旋前进；俯瞰大地，生命体的双螺旋遗传物质代代传承；聚焦到微观粒子世界，弱相互作用下的运动规律也具有手性特征（宇称不守恒）。在凝聚态物质世界中，手性也扮演着非常重要的角色。一系列以手性为重要特征的新奇量子态被先后发现，如手性量子自旋液体、手性超导体、手性马约拉纳零能模等。有意思的是，电子集体运动所形成的能带结构，即晶体材料物理性质的“基因”，也可以是手性的。这些手性电子能带往往催生出有趣的光学和磁学响应，因而受到人们的持续关注。通常，具有手性晶体结构的材料能体现出手性电子能带结构，如手性拓扑外尔半金属，而非手性晶体材料往往不会出现手性电子能带。近期，我校物质学院陈宇林-柳仲楷课题组联合南京大学奚啸翔课题组、以色列魏茨曼科学研究所颜丙海课题组在二维材料手性电子能带结构研究中取得重要进展：研究人员发现了非手性晶格材料1T相二硫化钽的手...

近日，上海科技大学iHuman研究所水雯箐课题组和中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心张耀阳课题组合作，在Nature Communications发表了题为“Benchmarking commonly used software suites and analysis workflows for DIA proteomics and phosphoproteomics”的研究论文，通过创建多套标准与复杂样本数据集，全面评估了4种具有不同算法设计的数据非依赖性采集(Data-independent acquisition, DIA) 数据分析软件在解析常规蛋白质组和磷酸化蛋白质组数据时的性能和特点，明确提出了适用于特定类型蛋白质组学的DIA数据分析流程。基于质谱的蛋白质组学已成为解析生物体系的蛋白质群体组成与动态调控的主流技术。DIA是一种在理论上对样品信息损失极低的质谱数据采集方法，该模式将每个采集循环中一级质量分析器检测的离子分配到预定质量窗口，从而对数个或数十个待测离子同时进行碎裂和二级检测。这种方法保证了数据完整性，但在产出数据的解析上也更...

高灵敏、快响应、多模式的气体传感材料是人类呼吸生物标志物（如丙酮、丁烷等有机小分子）精准检测的必要基础，有望应用于人类重大疾病（如肺癌）的早期诊断。动态共价有机框架（dynaCOF）是一种将有机构筑基元通过可灵活转动的共价键链接而成的柔性多孔晶体，可对多种客体表现出不同动态结构响应。近期，上海科技大学物质科学与技术学院章跃标、马延航、赵英博联合团队成功构筑了荧光响应的动态共价有机框架，该材料对多种气态有机分子展现出广谱、快速、稳定的自适应吸附和多重荧光响应。相关成果近期发表在综合性国际期刊Nature Communications上。本研究构筑了一例新型的荧光多孔材料dynaCOF-330，其对丙酮蒸汽表现出自适应吸附和灵敏的荧光点亮-增强的行为。同步辐射PXRD分析表明，dynaCOF-300中的孔道在表面吸附过程结构先保持菱形，再进一步膨胀为四方形；进入限域孔道中丙酮分子对蒽分子振动的限制是产生荧光增强的原因。低极性的丁烷气体与传感材料相...

G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR）是一类重要的膜蛋白超家族，被认为是最重要的药物靶点家族。其中孤儿受体是一类特殊的GPCR，因其内源性配体尚未被发现而得名，但很多该类受体同样参与调控重要的生理功能，与人类健康息息相关。GPR12是在丘脑中高度表达的孤儿GPCR，其在丘脑调节短期记忆的神经环路中具有重要作用。并且，GPR12自身有很强的自激活效应，可以结合下游信号通路Gs蛋白引起细胞内的环磷酸腺苷（Cyclic adenosine phosphate, cAMP）的浓度上升。但是GPR12的自激活能力的分子机理，以及它是否存在内源配体或者人工合成配体，依然未知。解决这些问题，将有利于拓展人们对孤儿受体GPR12的认知，促进针对短期记忆失调类疾病的药物设计和研发。另外GPR12与大麻素受体家族（CB1和CB2）具有较高的序列同源性，它们之间的关系也让其有了更加神秘的色彩。近日，上海科技大学iHuman研究所华甜/刘志杰团队在Science Bulletin上在线发表了...

上海科技大学物质科学与技术学院叶柏华团队专注于新型过渡金属催化与生物活性分子后修饰研究。继2021年7月在Cell旗下期刊Chem上发表了高效新型交叉亲电偶联催化体系的相关工作后，叶柏华团队再次在该期刊上发表最新成果，团队突破性地发展了一种高效、高选择性的锆-氢催化体系，首次实现了酰胺的新型还原交叉胺化反应，并成功地将其用于一系列含有酰胺片段的生物活性分子和寡肽后修饰。图一：锆-氢催化肽酰胺高位点选择性还原交叉胺化酰胺是有机合成化学中最重要的官能团之一，常见于大宗化学品、药物分子、肽分子与功能聚合材料分子中。构建酰胺键和转化酰胺键，如将酰胺转化成酮、酯、醛、其他酰胺、胺（还原）等，是合成化学领域的一大研究重点，但至今还没有将酰胺直接经还原交叉胺化制备胺分子的相关报道。基于叶柏华团队在廉价锆金属催化领域的研究经验，本工作以锆-氢催化体系为核心，巧妙地设计双催化反应条件，可控地将锆-氢催化还原酰胺与锆-氢催化亚...

本征磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4（MBT）作为一类集内禀反铁磁序和拓扑表面态为一体的量子拓扑材料，可为探索新奇的量子物态（如量子反常霍尔效应、轴子绝缘态）和研究极低功耗、高集成、高速存储器件提供全新的平台。近日，上海科技大学信息学院后摩尔中心（PMICC）寇煦丰、杨雨梦团队利用分子束外延技术设计制备了基于MBT的[(MBT)(MnTe)m]N超晶格薄膜，通过MnTe铁磁插层的引入和超晶格的结构优化实现了对体系自旋构型的剪裁和磁电响应的精准调控，相关成果以“Tailoring the magnetic exchange interaction in MnBi2Te4 superlattices via the intercalation of ferromagnetic layers”为题在线发表于知名学术期刊《自然·电子学》（Nature Electronics）。 在前期工作的基础上，研究人员利用铁磁相MnTe与MBT晶格匹配的特点，以类似搭建乐高积木的方式成功在2英寸Al2O3衬底上实现了晶圆级[(MBT)(MnTe)m]N超晶格薄膜的外延生长；利用MnTe与MBT之间的交换弹...

作为计算机图形学领域的一个基础研究问题，图形渲染技术在生产生活、科学研究的方方面面都有着十分广泛的应用，是经济社会数字化发展的重要基础。而以神经辐射场（NeRF）为代表的神经网络渲染新范式发展迅猛，成为了新一代计算机图形学的核心技术。近期，上海科技大学信息学院在神经辐射场研究方面取得系列突破，引领了神经辐射场的芯片架构以及高精度数字人混合建模渲染的前沿研究，相关成果被计算机图形学领域知名学术会议ACM SIGGRAPH ASIA 2022接收。面向神经渲染的专用处理器芯片架构NeRF的神经图形渲染以其流程简洁、生成效果出众等优势，成为了未来面向AR/VR以及元宇宙等各类应用的三维数字内容生成和渲染的主流方案。然而NeRF神经渲染算法架构不同于现有的各类卷积神经网络，且运算量巨大。因此，一款专用的支持NeRF算法的处理器芯片对于神经渲染技术真正落地至关重要。针对上述需求，信息学院娄鑫、周平强和虞晶怡三个课题组通力合作，通过2年多...

同塔双回输电线路输电容量高、节省输电走廊，在我国的远距离电能输送中起到了重要作用，可有效提升清洁能源的使用率。输电线路在运行过程中时常发生故障，基于模型的故障定位原理往往要求准确的线路参数，以保证故障定位精度。然而工程现场输电线路情况复杂，存在参数未知或不准确、参数随负载/天气状况变化等情况。近日，上海科技大学信息学院智慧电气科学中心（CiPES）刘宇课题组提出了一种无需参数、针对高压交流同塔双回输电线路的故障定位新方法。工作针对双端或三端同塔双回线路，提出了系统性的建模方法，精确考虑了线路的不对称性与分布参数特性。在建模过程中，将输电线路参数完整地引入物理模型，并通过观察线路的几何特点，简化未知数个数。而后，进一步利用无迹卡尔曼滤波思想，显著改善了强非线性问题的收敛性。大量的仿真实验与真实工程现场故障录波数据验证表明，该方法在线路精确参数未知的前提下，仍能得到精确的故障定位结果，具有良好的工程...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院张翼锋课题组与上海交通大学附属第六人民医院、中国药科大学合作团队在学术期刊《今日纳米》(Nano Today)上联合发表题为“Manganese immunotherapy for treating osteosarcoma: Glycosylating 1V209 anchored MnO2 nanosheets prompt pro-inflammatory macrophage polarization”的论文。该研究发现含锰纳米颗粒可刺激骨肉瘤肿瘤微环境巨噬细胞活化，并对骨肉瘤的生长及转移有强烈抑制作用。骨肉瘤是最常见的骨原发性恶性肿瘤，多见于儿童及青少年。骨肉瘤恶性程度高，易出现转移，预后较差，其综合治疗手段近30年没有显著发展。传统的骨肉瘤标准治疗主要依赖于手术及化疗。对于早期阶段的骨肉瘤患者，标准治疗方案能达到60%以上的长期存活率。但对于复发及发生转移的骨肉瘤患者来说，标准治疗作用有限，其5年生存率仅为20%。本研究从免疫微环境入手，试图通过激活免疫细胞以达到治疗骨肉瘤的目的。在最近研究中，金...

近年来，随着先进压电材料、集成电路、微纳声学等领域的飞速发展，基于氮化铝（AlN）和氮化铝钪（AlScN）薄膜的压电微机电系统（MEMS）以其低成本、小体积和高性能而受到广泛关注。信息学院后摩尔与集成电路中心吴涛课题组围绕压电微纳机电系统的理论建模、器件设计、微纳工艺、性能表征、应用开发等开展长期研究，近期在基于AlN/AlScN薄膜的工艺研发和器件设计制造，压电超声换能器（PMUT）设计及声光成像应用等方面发表了一系列重要成果，有望助推该领域发展。 高品质AlScN薄膜与射频声学器件研发AlN薄膜具有高声速、强极性、低温度频率系数(TCF)和与CMOS兼容工艺等优点，是射频通信和传感应用领域的首选压电材料之一。AlScN通过稀土元素掺杂改性，其压电常数d33较AlN薄膜提升5倍以上。然而，AlScN作为一种亚稳态六方相，对沉积工艺条件的要求比纯AlN更为严格：钪掺杂浓度越高越难以获得高质量且应力可控的AlScN薄膜；同时，钪掺杂也对AlScN薄膜的加工带...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院沈伟课题组在国际著名学术期刊《神经元》（Neuron）在线发表题为“Hypothalamic warm-sensitive neurons require TRPC4 channel for detecting internal warmth and regulating body temperature in mice”的研究论文，报道发现TRPC4是大脑感应内部温度和维持体温的关键分子，并提示其是调节体温的新型分子靶点。恒定的体温是哺乳动物生存和高效进行各项生命活动的必要条件。下丘脑体温调节中心视前区（POA）通过外部温度变化驱动的前馈调节机制和内部温度变化驱动的反馈调节机制，实现体温恒定。相较于前馈调节机制的研究进展，反馈调节机制的研究目前还存在诸多空白。研究团队巧妙地利用激光的热效应制作出适用于小鼠模型的大脑控温装置，能够在小鼠自由活动状态下精准改变并测定大脑内部温度。实验证实了小鼠下丘脑中存在感应热信号的内部感受器——热敏神经元，可反馈性降低核心体温。为了寻找介导内部温度感受的分子，...

上科大信息学院自动化与机器人中心（STAR Center）专注于在机器人与自动化领域的持续科研创新，近期多项高水平研究成果先后发表在领域知名学术会议和期刊，包括IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)、IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L)等。先进感知技术人类主要依靠眼睛来获得外界的各种信息，而对于机器人来说，则会使用不同的传感器来应对不同的任务和环境。通过传感器来获取外界信息是机器人与自动化技术最基础也是最重要的部分。事件相机是一种新型的相机类型，它会在画面发生变化时返回数据。因其具有在高动态范围或挑战性光照条件下补充常规相机不足的强大潜力，事件相机在计算机视觉领域和移动机器人领域有广泛应用。研究人员设计了一套多传感器系统来录制有挑战性且有针对性的数据集，数据集囊括了在不同环境尺度下的多种运动模型，并涵盖了针对动态视觉传感器的特定挑战任务。相关成果以...

上海科技大学免疫化学研究所杨海涛团队联合重庆医科大学、南京大学等多个研究组于11月6日在《蛋白和细胞》(Protein ＆ Cell)杂志在线发表了题为“Crystal structure of monkeypox H1 phosphatase, an antiviral drug target”的研究论文，解析了引发今年全球猴痘疫情毒株的首个潜在药物靶点的高分辨率三维结构，为抗猴痘病毒特异性治疗药物的研发提供了重要理论基础。作为天花病毒的近亲，猴痘病毒自今年5月起在全球范围内迅速传播。截至目前已感染近8万人，波及100多个国家和地区，被世界卫生组织认定为国际关注的突发公共卫生事件。猴痘病毒感染可导致发热、特征性皮疹和淋巴结肿大等症状。目前天花疫苗和抗天花药物已被紧急批准应用于猴痘病毒的防治，但尚缺少针对猴痘病毒的特异性药物。猴痘病毒属于痘病毒科、正痘病毒属，是一种大型双链DNA病毒，其基因组约200 kb，编码约200种蛋白。病毒编码的双特异性磷酸酶H1是病毒对抗宿主的一种强有力的“武器”。&n...

近日，上海科技大学免疫化学研究所白芳研究员联合上科大信息科学与技术学院高盛华研究员、免疫化学研究所前助理研究员杨小宝博士在国际学术期刊Nature Communications上发表题为“DeepPROTACs is a deep learning-based targeted degradation predictor for PROTACs”的研究论文，设计了一个深度神经网络模型，可根据靶蛋白、E3连接酶和PROTACs的结构预测所设计的PROTACs分子的降解药效。PROTACs（PROteolysis TArgeting Chimeras）是一种特异性双功能分子，由靶蛋白配体、连接体和E3泛素连接酶配体组成。它通过促进靶蛋白-PROTAC-E3酶三元复合物的形成，驱动泛素从E2泛素结合酶转移至靶蛋白并与表面的赖氨酸共价结合。经泛素标记的靶蛋白被26S蛋白体识别并被降解为短肽甚至氨基酸（图1）。与小分子抑制剂相比，PROTACs显示出多种优越性，例如能够靶向不可成药的蛋白、可较为有效地缓解药物的获得性耐药性、对靶标蛋白的亲和力要求低等。然而 PROTACs...