近日，上海科技大学iHuman研究所的赵素文团队与天津大学张雁团队、新加坡A*STAR/美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的赵惠民团队合作，破解了一个40多年的未解之谜，揭示了一个负责Z-基因组生物合成的多酶系统，相关研究论文于2021年4月30日在《科学》（Science）在线发表。 在与细菌无休止的攻防大战中，噬菌体的脱氧核糖核酸（DNA）经常通过修饰来逃避宿主内切酶的攻击。2-氨基腺嘌呤（Z）就是其中一个例子，它是一种独特的碱基修饰，在噬藻体S-2L的 DNA中完全取代了腺嘌呤（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三根氢键的碱基配对（图1）。自1977年被苏联科学家Ivan Khudyakov发现以来，噬藻体S-2L一直是唯一已知具有Z-基因组的物种。Z-基因组的生物合成通路、存在的广泛性以及它的重要性长期以来一直未知。 图1. Z-T碱基对有三根氢键，而A-T碱基对只有两根氢键。Z比A多出的官能团是嘌呤环上2位氨基（紫色框）。赵素文团队及合作者通过生物信息学和生物化学等技术手...

信息学院视觉与数据智能中心许岚课题组专注于计算机视觉、计算机图形学和计算摄像学的交叉研究，致力人体数字孪生、动态光场重建、人工现实、人工智能结合数字娱乐等研究领域，以实现对以人为中心的动静态场景的运动捕捉和感知理解。近日，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2篇论文，全面展示了他们在计算机视觉领域的最新研究成果。 稀疏多相机下网络驱动的实时人体动态渲染动态人体四维重建和渲染在沉浸式VR / AR体验中至关重要，但现有方法仍旧无法从稀疏的多RGB相机中恢复出精细的几何形状和纹理结果。在这项研究中，课题组首次提出了一种实时的基于神经网络的人体动态捕捉和渲染系统，可以在任意视角下中生成高质量几何和高真实感纹理。该方法首先采用分层采样的策略通过隐式函数的方法实时生成任意视角的深度图，然后使用基于神经网络的纹理融合方法在新视角...

信息学院唐宇田课题组与合作者在移动应用安全研究中取得了重要进展。研究成果以All Your App Links are Belong to Us: Understanding the Threats of Instant Apps based Attacks为题发表在软件工程领域顶级会议美国计算机学会软件工程基础专题会/欧洲软件工程研讨会（The ACM Joint European Software Engineering Conference and Symposium on the Foundations of Software Engineering，ESEC/FSE）。 随着移动应用的广泛普及，移动应用所带来的安全隐患也同样不容小觑。以安卓系统为例，安卓系统上定义了深度链接 (例如yelp:///career/home)这种特殊的链接。深度链接将控制流从一个网页导向一个手机上的应用程序，是一种实现便捷导向的机制。由于深度链接的自身缺陷，谷歌在安卓6.0版本之后，推出了更加安全的应用链接。与深度链接不同的是，应用链接必须是类似http(s)://...这样的格式，并且系统强制了针对应用链接的相关验证。简单地说，应用链接就是让用...

上海科技大学信息学院虞晶怡课题组在光子智能研究方面取得了突破性进展。相关成果以“Non-line-of-sight Imaging via Neural Transient Fields”为题，将作为2021计算摄影学国际会议（IEEE International Conference on Computational Photography, ICCP）首篇论文于5月23日宣讲，同时在人工智能国际代表性期刊 IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (TPAMI)发表 。 光子学与人工智能的交叉研究是一个新兴的研究热点，以美国麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、斯坦福大学、威斯康星大学麦迪逊分校等大学为主导，英国格拉斯哥大学、德国波恩大学、西班牙萨拉戈萨大学，以及中国科学技术大学、中科院上海光机所等高校和研究所也迅速布局了光子智能研究工作。上科大虞晶怡课题组于2020年7月开始布局、组建研究团队，历时半年取得了令人鼓舞的研究成果：研究团队基于计算成像原理，采用单光子探测器（SPAD），搭建了一套单光子成像系统，用...

近日, 上海科技大学数学科学研究所助理教授Quoc hung Nguyen在正则拉格朗日流的研究上取得重要进展，相关论文发表于世界顶尖数学期刊Communications on Pure and Applied Mathematics（CPAM）。 CPAM 由美国库朗数学研究所创办于1948年，其创刊号发表的论文中包括了玻尔兹曼传输方程的研究，而Nguyen这一新工作展现了这一类方程研究的最新面貌。Nguyen的论文所研究的正则拉格朗日流是最近二十年来非线性演化方程领域十分活跃且成果众多的研究方向。这一工作为具有非光滑系数的传输方程和常微分方程理论的发展做出了创造性的贡献。 该工作第一次将Kakeya奇异算子引进这一方向，为这个被广泛研究的经典问题注入了新的活力。 数学所创始所长、著名数学家陈秀雄教授非常欣赏 Nguyen 的这一新工作，他认为“他所带来的新思想必将对相关问题的研究产生长远的影响。” Quoc hung Nguyen 2019年秋季加入上海科技大学数学科学研究所。 他的研究包括椭圆型、抛物型和传输...

近日，上科大信息学院移动感知实验室Laurent Kneip科研团队的三项科研成果被2021年国际机器人与自动化会议所接受。相关研究论文结合基础理论与实际应用，对智能设备中即时定位与地图重建应用提出了新思路。 云匹配是计算机视觉和机器人应用领域常见的问题。研究人员提出了一个新的语义点云配准方案，采用分割算法把点云分成了特定的语义模块，并把这些语义模块的关联关系作为点云配准的额外约束，用一个层次期望最大化模型引入语义区域关联和优化点云配准参数。跟相关算法相比，该算法在很多开源RGBD数据集都实现了一定精度的提高。该论文题为Point Set Registration With Semantic Region Association Using Cascaded Expectation Maximization。作者为胡兰、蔚嘉欣、欧阳展鹏、Laurent Kneip。上科大是唯一完成单位。 图| 基于语义区域关联的配准。 第一行: 相邻两个已经分割好的关键帧。第二行: 基于语义点层面的配准结果(左)和基于语义区域的配准结果(右)。...

信息学院视觉与数据智能中心高盛华课题组专注于利用深度学习和稀疏/低秩模型来探索巨大的高维数据中的低维结构，并将其用于解决实际的计算机视觉问题，包括目标识别、动作识别、图像或者视频内容生成、三维重建等。近日，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4篇论文，全面展示了他们在计算机视觉领域的最新研究成果。CVPR是IEEE一年一度的国际学术会议，是计算机视觉领域三大顶级学术会议之一, 在国际上享有很高的声誉。根据谷歌学术指标（Google Scholar Metrics）截止至去年6月的统计数据， CVPR在所有谷歌收录刊物和会议中综合影响力排名第五。基于房间布局指导的室内全景新视角生成现有的新视角生成方法在透视图像上表现出良好的性能，但由于透视相机视野大小的限制，新视角生成的效果会随着相机移动的剧烈程度增大而急剧降低。在这项研究中，课题组首次提...

4月6日，上海科技大学免疫化学研究所杨海涛团队在先天免疫蛋白家族鸟苷酸结合蛋白（GBP）的结构与功能研究中取得重要进展，在国际知名学术期刊《美国科学院院刊》（PNAS）上发表题为“Structural Basis for GTP-induced Dimerization and Antiviral Function of Guanylate-binding Proteins”的研究论文。论文中报道了GBP5在激活前以及激活后两种状态下的三维空间结构，揭示了鸟苷酸结合蛋白(guanylate-binding protein, GBP)家族发生激活变构的分子机制。 GBP家族成员是干扰素诱导表达的一类重要的先天免疫蛋白，广泛参与宿主对病毒（HIV-1病毒、流感病毒、丙型肝炎病毒和卡波西氏肉瘤病毒等）、细菌（结核分枝杆菌、团菌以及福式志贺菌）以及原生动物（弓形虫）的免疫反应。此外，GBP家族蛋白还参与炎症信号通路的调控，是免疫系统的“枢纽”。因此，揭示GBP家族蛋白被信号激活的分子机制，对深入认知免疫系统的工作机理以及开发新型抗感染治疗手段显得尤为重...

近日，我校物质学院杨楠课题组开发出一种新型的无定形电催化剂，该催化剂在全水解应用上具有高效性能，相关工作以“High-Performance Overall Water Splitting Based On Amorphous Iron Doped Cobalt Tungstate Via Facile Co-precipitation”为题，在国际知名期刊《材料化学杂志A》（Journal of Materials Chemistry A）上在线发表。能源危机和环境污染问题引起了人们的广泛关注。氢能因为其能量密度高、无污染而被认为是非常理想的清洁能源。其中，电解水由于其高能量转化效率和易于大规模工业应用的特点，为制氢提供了理想的方案。水的分解包括两个半反应：在理论驱动电压1.23 V的作用下，阳极的析氧反应（OER）和阴极的析氢反应（HER）。但在实际电解过程中，由于催化剂较慢的电荷转移能力，通常会伴随着几百毫伏的过电势。迄今为止，商用铱（Ir）/钌（Ru）和铂（Pt）基贵金属催化剂已分别被认为是最先进的OER和HER电催化剂。然而这些贵金属的高成本和稀缺...

4月6日，上海科技大学免疫化学研究所抗结核结构研究中心与南开大学科研团队合作在国际知名期刊《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Science, PNAS）在线发表题为“Architecture of the mycobacterial succinate dehydrogenase with a membrane-embedded Rieske FeS cluster” 的研究论文。团队运用单颗粒冷冻电镜技术解析了耻垢分枝杆菌呼吸链复合物琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase 1，Sdh1）天然状态及与底物结合状态的两种高分辨率的结构，为抗结核病的药物开发提供了结构基础，是分枝杆菌呼吸链领域的重要的系统性研究成果。  结核病是一种由结核分枝杆菌引起的传染性疾病，目前仍是导致世界十大死因的疾病之一。根据 2020 年世界卫生组织的统计，在全球范围内，约四分之一的人口潜伏感染结核病。由于耐多药和广耐药菌株的不断出现，造成了全球公共卫生危机，因此，新的抗结核药物的开发迫在眉睫。  近些年，以能...

上科大生命学院童夏静课题组长期致力于研究动物个体发育、行为以及多种神经性疾病呈现性别二态性的分子和环路基础。3月31日，该课题组的信息素调控最新研究成果发表于国际学术期刊eLife，题为“Male pheromones modulate synaptic transmission at the C. elegans neuromuscular junction in a sexually dimorphic manner”。 动物个体的发育、生理和行为除了受遗传基础的影响，环境的调控作用也发挥着至关重要的作用。其中，个体释放的信息素（也被称作外激素）是环境中影响同物种其他个体生理与行为的重要化学物质。 信息素的调控作用经常表现出性别二态性。比如：雄性线虫和果蝇分泌的信息素可以吸引异性，却引起同性的排斥反应；幼鼠分泌的信息素会引起雌鼠的育幼行为，却促进雄鼠的杀婴行为。在人类中，男性汗水中的信息素信号可以影响女性的内分泌平衡，增加女性大脑内的血清素（5-羟色胺）；而女性悲伤的眼泪中存在着信息素，能抑制男性性冲动。然...

近日，国际知名期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）在线刊登了上海科技大学免疫化学研究所杨光教授课题组与合作者开发的基于「硫氟交换」点击化学的超快放射性氟-18标记的重要研究成果，论文题为“Sulfur [18F]Fluoride Exchange Click Chemistry Enabled Ultrafast Late-Stage Radiosynthesis”。 基于放射性同位素氟-18的正电子发射断层扫描（PET）是一种非入侵式分子成像技术，在疾病的早期诊断、病理生理研究和药物研发中有着广泛的应用。现阶段基于氟-18的PET成像的发展面临着两个明显的瓶颈。其一，氟-18同位素的半衰期仅110分钟，活度稍纵即逝。这意味着化学家必须争分夺秒地将从核反应得到的「氟-18」氟化氢整合到靶标的示踪剂分子中形成含「氟-18」的小分子、多肽或抗体。然而传统氟化反应高度依赖碳-氟键形成，它们往往涉及迟缓的反应动力学、多步合成以及耗时的色谱纯化等。其二，目前常用的诊断试剂工具箱匮乏且大多...

近日，物质学院杨波课题组在电催化氨氧化反应的理论模拟研究中取得重要进展。该研究以电化学反应条件下Pt(100)表面的氨（NH3）脱氢到氮（N）的过程为模型反应，采用从头计算分子动力学方法结合自由能采样技术，对不同氧氢（OH）物种在不同的电势条件下催化氨分子脱氢反应能量变化进行了计算，并将结果外推确定了实验条件下的活性OH物种。该成果以“Mechanism and Active Species in NH3 Dehydrogenation under an Electrochemical Environment: An ab initio Molecular Dynamics Study”为题发表在国际知名学术期刊ACS Catalysis。 氨气作为一种储氢能源，其合成技术成熟、运输成本低、能量密度高，是一种具良好应用前景的燃料。在燃料电池中，氨气被氧化生成清洁的氮气和水，无任何碳排放，期间释放的化学能以电能的形式传输出去。但这一领域目前的主要问题是氨氧化过电势较高、且电极易被毒化而丧失活性。因此，迫切需要发展高活性、高氮气选择性的电催...

近日，物质学院薛加民课题组和郭艳峰课题组合作发现了一种有趣的材料体系，Nb2Six-1Te4。利用扫描隧道显微镜，研究人员发现该体系自发形成了一维金属链和二维半导体结构，使得在同一块样品中沿不同晶向呈现出金属性和绝缘性。该成果于近日发表于知名学术期刊ACS Nano。 维度是影响一种材料体系性质的重要因素。自从2010年的诺贝尔物理学奖得主Geim 发现了第一种二维材料——石墨烯后，低维材料得到了越来越多的关注。相较于传统的三维材料，低维材料中存在着许多独特的性质与应用。例如，三维的石墨是一种广为人知的半金属材料，它的一维同位素碳纳米管是Luttinger 液体体系。而它的二维同位素石墨烯中的电子呈现出无质量狄拉克费米子性质。维度的改变对材料性质的影响仍需更多的科学研究。 物质学院研究人员发现的Nb2Six-1Te4这一材料实现了一维金属与二维半导体的共存。这一共存性质不仅在原子尺度得到了证明，而且对宏观输运性质产生了影响。在同一块样品中沿...