近日，上海科技大学数学科学研究所副教授涂君武最新研究成果显式构造了超曲面的卡拉比-丘（ Calabi-Yau） 代数结构和它的一个自然的 Hodge 链分裂，两篇论文连续发表在《数学进展》（Advances in Mathematics）上。该期刊是国际权威综合性数学学术期刊之一，具有极高的学术声誉。GW （Gromov-Witten） 不变量、FJRW （Fan-Jarvis-Ruan-Witten）不变量 和 BCOV （Bershadsky-Cecotti-Ooguri-Vafa） 不变量理论与现代量子场论紧密相关，催生了辛拓扑这一新的数学分支，并且深刻影响和改变了数学的多个其它领域，包括代数几何、辛几何和可积系统等。涂君武教授的一个长远研究纲领是将这些不变量从范畴理论的高度统一起来。他与合作者所定义的 CCT （Caldararu-Costello-Tu） 范畴计数不变量是这一纲领的核心概念。这两篇论文显式构造了超曲面的 Calabi-Yau 代数结构和它的一个自然的 Hodge 链分裂。这一系列创造性的工作为进一步研究 Calabi-Yau 超曲面的范畴计数...

5月24日至25日，重大科技基础设施——活细胞结构与功能成像等线站工程继5月初实现2纳米SASE模式出光之后，完成并通过了波荡器束线及活细胞成像束线的工艺测试。6月2日，生物成像实验站首次实现X射线水窗波段2.4纳米通光，成为我国首个通光使用的X射线自由电子激光实验站，标志着我国X射线自由电子激光科研进入了从光源产生向开展科研实验转变的新阶段。本次用户波荡器束线及活细胞成像束线工艺测试的测试专家组由来自中国科学院近代物理研究所、中国科学技术大学、上海交通大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院大连化学物理研究所的8名专家组成，中国科学院近代物理研究所夏佳文院士任组长。 专家组详细审核了测试内容、测试方法和测试大纲，听取了项目研制报告和自测报告，并进行了现场测试。测试结果表明：用户波荡器束线输出自由电子激光性能已达到并优于验收指标与设计指标，自由电子激光波长为1.97 nm，脉冲长度为360 fs，最大峰值功率为342.0 M...

上科大信息学院虞晶怡教授、张玉瑶教授科研团队近期在医学核磁共振图像超分辨率重建研究以及医学图像建模领域取得重要进展。相关成果被第24届国际医学图像计算和计算机辅助干预会议和第30届国际人工智能联合会议接收。 基于隐式神经表示的图像超分辨重建方法超高分辨率的医学核磁共振图像提供了丰富的结构细节，有助于提高早期诊断中的准确率。然而在医学核磁共振成像过程中，不可预测的病人运动将导致难以在一次扫描中采集到亚毫米级的无伪影的超高分辨率图像。因此，在实际采集过程中，通常通过在不同方向上采集到多个非各向同性的低分辨率图像以降低扫描时间，从而缓解运动伪影问题，最后利用图像超分辨率技术来提高其分辨率。然而，现存的超分辨率方法通常需要大量真实高清的核磁共振图像作为训练数据，且其仅可以做某一固定倍数的图像超分辨重建。 对此，张玉瑶教授课题组提出了一种基于隐式神经表示的医学核磁共振图像超分辨率重建方法。该工作舍弃了传统...

近日，生命学院何淑君课题组在国际知名学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了题为“Glia-derived temporal signals orchestrate neurogenesis in the Drosophila mushroom body”的研究论文，提出维持胶质细胞中的蛋白稳态是调控神经元正常发育的普遍机制。过去的固有认知认为神经元是神经系统的主导细胞，而胶质细胞起辅助支持的作用。近些年越来越多的研究证据表明，胶质细胞作为构成神经系统的重要组成部分，作用不仅限于此。胶质细胞的存在可以保证神经元轴突正确地向外延伸、突触的正确形成以及正常的神经信号传递；其过度分裂也会导致神经胶质瘤，危害神经系统。何淑君教授以经典模式生物果蝇为研究对象致力于理解胶质细胞与神经元的关系。她的最新研究发现果蝇胶质细胞中的泛素化连接酶dSmurf调节Hedgehog信号通路受体Patched 与细胞黏附因子Fasciclin的蛋白稳定性，进而调控果蝇大脑学习记忆中枢蘑菇体（相当于人脑海马区）的发育过程。...

拓扑超导体是一类性质奇特的超导体。与普通超导体相同，其在超导温度下表现零电阻现象，超导的电子会打开一个能量间隙从而获取更低的能量；另一方面，由于非平庸拓扑性质的保护，拓扑超导体的边界存在无能隙的金属态，其准粒子元激发为马约纳拉费米子。马约纳拉费米子为其自身的反粒子，服从非阿贝尔统计，故可用作拓扑超导计算比特。因此，拓扑超导体被认为是实现容错拓扑量子计算机的理想材料。 近日，我校物质学院陈宇林-柳仲楷课题组在新型拓扑超导材料研究中取得重要进展：在具有化学配比的层状过渡金属硫化物2M-WS2中观测到拓扑表面态，并在超导转变温度以下观察到各向同性的超导能隙，从而首次在实验中证实其具有本征拓扑超导电子态。该成果目前以“Observation of topological superconductivity in a stoichiometric transition metal dichalcogenide 2M-WS2”为题，于5月17日在权威学术期刊Nature Communications上在线发表。 拓扑超导材料是近年凝聚...

信息学院李权课题组与合作者在联邦学习与可视分析的研究中取得重要进展,成功实现了使用可视分析技术对联邦学习运行全过程的探查。该成果目前以 “Inspecting the Running Process of Horizontal Federated Learning via Visual Analytics”为题在可视化与计算机图形领域旗舰期刊《IEEE可视化与计算机图形学汇刊 》（IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics，TVCG）上在线发表。 作为一种去中心化的机器学习模型训练方法，联邦学习使多个参与方在数据隐私保护、满足合法合规要求的前提下进行大数据合作，解决了数据孤岛问题。但由于联邦学习隐私保护特性，决策者通常缺乏足够信息去探查建模过程中各参与方及联邦模型，只能对潜在异常行为进行浅层次分析，评估参与方贡献及实施必要的干预手段非常有限。李权课题组通过将可视分析技术与横向联邦学习框架进行无缝对接，严格遵循联邦学习数据隐私保护原则，设计并实现支持探查横向联邦学习运行全...

5月5日，著名学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）在线刊登了上海科技大学免疫化学研究所Richard A. Lerner课题组和杨光课题组在重要免疫调控类G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor，GPCR）靶点治疗性抗体开发上的一项突破性研究成果，题为“Selection of a picomolar antibody that targets CXCR2-mediated neutrophil activation and alleviates EAE symptoms”。 图1. Nature Communications文章在线页面的编辑点评趋化因子受体CXCR2是一个重要的GPCR类药物靶点，调控着以中性粒细胞为主的细胞免疫功能，是先天免疫的重要组成，也是获得性免疫关键调控蛋白之一，已有研究报道其与众多炎症类疾病密切相关，这使它成为一个重要的炎症调控靶点。然而，由于GPCR结构和信号通路的复杂性以及CXCR2天然配体高浓度和高亲和力的特性，近30年来尚未有相关的靶向药物获批上市。 本研究中，研究人员创新性地设计和开发了适合GPCR家族细胞膜表面蛋白的...

随着深度学习技术的不断进步，人工智能被广泛应用在人机交互、推荐系统、安全防护等各个领域。近年来深度神经网络的安全性问题也受到了广泛的关注。一些简单的对抗样本生成技术就可以让复杂的神经网络完全失效。该技术通过对数据的细微修改，在用户感知不到的情况下，可以使机器做出错误判断，造成严重后果。在安全领域难以找到能搞定一切的“银弹”，更不会有一劳永逸的“安全永动机”，因此研究对抗样本的攻击与防御是一项重要而又艰巨的任务。为积极响应国家网络空间安全战略，信息学院宋富课题组与合作者在该领域进行了长期的研究，并取得了重要进展。 4月19日，课题组题为Attack as Defense: Characterizing Adversarial Examples using Robustness的论文被第三十届软件测试与分析国际研讨会（ACM SIGSOFT International Symposium on Software Testing and Analysis，ISSTA 2021，CCF-A)会议接收。 研究人员提出了一种基于鲁棒性差异的对抗样本区分方法，...

5月10日，国际学术期刊Nature Cell Biology以“Eliminating base-editor-induced genome-wide and transcriptome-wide off-target mutations”为题，在线发表了上科大生命科学与技术学院陈佳教授、上科大生命科学与技术学院/免疫化学研究所杨贝教授、中科院上海营养与健康研究所杨力研究员（我校特聘教授）与武汉大学医学研究院殷昊教授合作研究的最新进展。该研究构建了一种高精准碱基编辑系统，并依据其特性命名为变形式碱基编辑系统（transformer base editors，简称tBEs）。研究人员利用双腺相关病毒载体将tBE系统递送至成年小鼠的肝脏中，显著降低了小鼠血清中PCSK9蛋白表达水平以及总胆固醇水平，并且未在小鼠体内检测到脱靶效应。 根据统计数据显示，碱基编辑器理论上可以通过碱基转换纠正50%以上的人类致病性点突变。然而，sgRNA会引导碱基编辑器错误结合在与靶向位点序列相似的脱靶位点造成脱靶突变。另外，近期多项研究发现碱基编辑器会在全基因组和...

近日，物质学院杨晓瑜课题组在1,3-丙二胺对映选择性去对称化领域取得进展，相关工作以“Enantioselective Desymmetrization of 2-Substituted and 2,2-Disubstituted 1,3-Propanediamines viaAsymmetric para-Aminations of Anilines”为题，在国际期刊Cell Reports Physical Science上在线发表。 手性1,3-丙二胺结构单元广泛存在于具有生理活性的小分子、药物以及手性催化剂和配体中。其中，抗精神病药物左美丙嗪（Levomepromazine）就具有典型的手性2-取代1,3-丙二胺的关键结构（图，A）。尽管这类手性结构在药物研发中具有重要的地位，但通过不对称催化的方法合成该类结构仍面面临很大的挑战性，迄今为止成功的方法屈指可数。 对映选择性去对称化是一种通过将对称的非手性或者内消旋（meso）底物通过去对称化的方法合成较为复杂的手性产物的一种高效策略。在对称二胺的去对称化领域，近年来众多有效的不对称催化方法被应用于meso-1,2-二胺的去对称化反应中。...

上海科技大学物质学院李涛课题组设计并开发了一种具有广泛适用性的金属有机框架(MOF)材料表面修饰缩聚高分子的策略，并实现了MOF颗粒在混合基质膜当中的完美分散。近日，相关成果以“Coating the Right Polymer: Achieving Ideal Metal-Organic Framework Particle Dispersibility in Polymer Matrixes Using a Coordinative Crosslinking Surface Modification Method”为题发表于国际化学领域代表期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie），并得到了审稿人的高度评价。近年来，基于MOF材料的混合基质膜在气体分离方面展现出极大的潜力。从理论上而言，MOF均匀可调的孔道结构能提升聚合物基质对气体的气透性能和分离性能，但由于MOF颗粒与高分子的界面兼容性通常较差，MOF颗粒在复合膜中容易团聚，从而导致膜的机械性能和传质性能下降。这极大地制约了新型混合基质气体分离膜的设计与开发。根据相似相溶的原理，一种理想的增加MOF颗粒在高分子基质中分散度的...

信息学院智能医疗信息研究中心王雄课题组（电磁声学成像实验室）专注于电磁声学混合成像，癌症的微波及超声波聚焦热疗，并探索微波毫米波太赫兹成像，以及电磁波和声波超表面等方面的研究。近日，该研究组在电磁声学成像领域取得系列进展。 基于压缩感知热声成像的聚焦微波热疗系统近年来，新型的非侵害聚焦式乳腺癌微波热疗技术受到广泛关注和研究。王雄课题组开发了基于压缩感知热声成像监控技术的聚焦式微波乳腺癌热疗的原型系统，并做了大量乳房假体的实验验证，为精准无创的乳腺癌治疗提供了全新的技术方案。该成果以”A Preclinical System Prototype for Focused Microwave Breast Hyperthermia Guided by Compressive Thermoacoustic Tomography”为题在生物医学工程领域期刊IEEE Transactions on Biomedical Engineering上在线发表。 课题组搭建了一套完整的实验系统来验证该技术的效果。系统包含了自主设计制造的微波贴片天线阵列，超声换能器阵列，...

4月30日，《自然遗传学》（Nature Genetics）在线发表了上海科技大学生命科学与技术学院和中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华课题组题为“A plasma membrane transporter coordinates phosphate reallocation and grain filling in cereals”的研究论文，在作物籽粒灌浆、磷素利用和抗病性调控领域取得重大突破。 该研究是何祖华课题组继2008年报道灌浆基因GIF1之后的又一项籽粒灌浆相关的重要研究工作，揭示了磷转运蛋白调控籽粒灌浆和磷的再分配过程的重要机制。近些年来，产量和肥料利用率一直是农业生产和育种的主要改良目标。在该项研究中，研究团队首次鉴定了一个PHO1型Pi外运蛋白OsPHO1;2，该转运体可以同时提高作物籽粒灌浆及磷利用率（PUE），为培育低磷条件下高产作物提供了一个重要的目标基因。 籽粒灌浆过程是指受精卵获得碳水化合物和其他营养物质来合成淀粉，充实籽粒的过程，是水稻、玉米等禾本科作物产量的重要限速步骤。籽粒灌浆的好坏...

信息学院视觉与数据智能中心何旭明课题组专注于视觉感知、自然语言和生物信息等多模态复杂数据的表征学习和推理，并探索小样本和多任务下的弱监督学习和模型泛化。近期，该课题组在“IEEE计算机视觉与模式识别会议”  (IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition，CVPR 2021)上发表了四篇文章，展现了他们今年在相关研究领域所取得的最新进展。 面向无偏场景图生成的自适应消息传递机制二分图神经网络场景图生成是一项重要的视觉理解任务，具有广泛的视觉应用。作为一种结构化的高阶视觉信息，通过将物体和物体之间的交互关系表示为三元组的形式（主体，交互关系，客体），将实体链接起来，构成图的形式来对场景进行表征。这样一个表征能够有效的为如视觉问答、视觉检索等下游任务提供一个可靠的基础。 尽管学术界在相关领域已经取得很多进展，但由于视觉关系的类别空间具有本质性的长尾分布和高度多样化的类内变化特征，识别视觉关系仍...