近日，我校免疫化学研究所杨贝/Ian A. Wilson研究团队通过交叉运用多种不同的技术手段，发现了肠道病毒属病毒重要药靶3C蛋白上两个不同于其蛋白酶活性中心的全新可靶向位点。该工作首次证明了3C蛋白调控肠道病毒基因组复制的能力是独立于其蛋白酶活性之外的又一可靶向功能，为后续抗肠道病毒属病毒的药物研发工作提供了新思路。5月28日，该研究成果以“Inhibitory antibodies identify unique sites of therapeutic vulnerability in rhinovirus and other Enteroviruses”为题在线发表于《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences，PNAS）上。小核糖核酸病毒科（Picornaviridae）的肠道病毒属（Enterovirus，EV）包括了脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、肠道病毒和鼻病毒等多种重要病原体，这些病毒所引发的感染给社会带来了巨大的健康和经济负担。对于该病毒属的多数病毒来说，由于多种不同血清型（serotypes）的存在，相应的疫苗研发...

我校物质学院2013级联合培养研究生谢雨润以第一作者身份，于5月15日在国际著名学术期刊《科学》（Science）上在线发表了题为“Quantum interference in H+HD → H2+D between direct abstraction and roaming insertion pathways”的科研成果。谢雨润同学是我校物质学院与中科院大连化学物理研究所杨学明院士课题组的联培研究生。该成果由杨学明院士团队与张东辉院士团队领衔，在最简单化学反应氢原子加氢分子的同位素H+HD→H2+D反应中，发现了化学反应中新的量子干涉效应，并且利用这一量子干涉效应首次揭示了化学反应中远低于锥形交叉点的几何相位效应。在化学反应中，普遍存在量子干涉现象，但是想要准确理解这些干涉产生的根源非常困难。这些干涉的图样复杂，而且在实验上也难以精确分辨干涉图样的特征。H+H2及其同位素（H+HD）的反应，是所有化学反应中最简单的一个体系，因此可以对该反应的动力学过程进行精确地计算机模拟，做到微观层次上深入理解化学反...

近日，我校物质学院杨波课题组在复杂催化反应网络自动生成与快速筛选研究方面取得了重要进展。该工作以Rh(111)表面合成气（CO+H2）转化制乙醇为模型反应，通过发展新程序算法生成了包含108个基元步骤的反应网络，并利用2000组泛函计算基元步骤中的各物种能量，实现了对反应网络的多角度分析。该成果以“Automated Generation and Analysis of the Complex Catalytic Reaction Network of Ethanol Synthesis from Syngas on Rh(111)”为题发表在国际知名学术期刊《ACS Catalysis》。由于催化剂表界面的化学反应包含大量中间体和多种反应路径，通常研究者为了降低催化反应网络研究的复杂度而选择性地忽略一些中间体，然而这种人为的干预可能会导致催化反应研究结果的偏差。特别是对于包含C1和C2/C2+之间转化的复杂反应，可能需要考虑数千个基元步骤，这使得在催化研究中处理这类复杂的反应网络仍然具有极高挑战性，也为进行大规模催化剂筛选的工作制造了困难。研...

我校物质学院李健课题组在新型无细胞蛋白合成（Cell-free protein synthesis, CFPS）体系构建及优化等方面取得系列进展，相关成果以“Translation related factors improve the productivity of a Streptomyces-based cell-free protein synthesis system”和“Establishing a eukaryotic Pichia pastoris cell-free protein synthesis system”为题，分别于4月22日和5月4日在国际知名学术期刊《ACS Synthetic Biology》和《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》上在线发表。近年来，无细胞蛋白合成（CFPS）技术迅速发展，成为蛋白表达的新平台。与传统体内蛋白表达系统相比，CFPS体系具有反应条件可控、蛋白产量高、无细胞毒害作用等诸多优点，已被成功应用于合成药物蛋白和膜蛋白等多种难以表达蛋白。目前的CFPS表达体系的构建主要基于原核微生物大肠杆菌，但是由于密码子偏好和缺乏翻译后修饰机制等问题，其在表达高GC含量基因编码蛋白和需要翻...

我校免疫化学研究所的Katsuhiko Mikoshiba教授课题组建立了一种新颖简单的制备稳定细胞质抗体（STAND）的方法，这种抗体能够在细胞质中正确折叠并稳定表达。这种创新的方法不需要复杂的氨基酸替换，便可成功将易于聚集的抗体转化为各种在体内功能齐全的稳定细胞质抗体（STANDs）。抗体是基础研究中的有力工具，由于它们与抗原特异性结合，并通过抑制蛋白-蛋白相互作用而干扰靶向分子通路，因此具有治疗疾病的潜能。虽然许多关键的药物靶标是细胞内分子，但大多数基于抗体的疗法仅限于细胞外靶标。单链Fv（scFv）是抗体基因中的最常见形式，其胞内表达存在错误折叠和聚集倾向，是一项久待解决的挑战。细胞质是一个还原性的环境，阻止scFv轻、重链Fvs内二硫键的形成，从而导致胞内聚集（图1）。目前尚无可靠的方法来设计哺乳细胞内稳定的胞质内包体。图1：（a）scFvs在哺乳细胞内的细胞质聚集，箭头表示由EGFP标记的scFv胞内聚集。（b）STAND蛋白的稳定表达。研究...

我校信息学院后摩尔器件与集成系统中心王成教授课题组学生提出一种实现量子级联激光器低噪声、窄线宽输出的新技术。该技术仅需要使用一面反射镜即可将量子级联激光器相位噪声减小4个数量级，同时将其光谱线宽压缩70余倍。近日，该成果以 “Strong Optical Feedback Stabilized Quantum Cascade Laser”为题在国际著名光学期刊《ACS Photonics》上发表。量子级联激光器的辐射波长覆盖了中红外和太赫兹波段，其为气体光谱检测、自由空间光通信和太赫兹成像等领域提供了重要的激光光源。由于相位噪声的存在，量子级联激光器的光谱线宽一般在MHz量级，严重限制其在以上应用领域的性能。虽然基于光学频率梳稳频的量子级联激光器能够实现窄线宽输出，但是其装置太过复杂和笨重，很难走向市场和实际应用。由于光学元件的残留反射，半导体激光器在传输光路中不可避免地会产生光反馈，即部分输出激光重新反馈到激光器中。传统的半导体激光器对光反馈非常敏感，极其微弱的...

近日，我校信息学院哈亚军课题组的大四本科生李睿以第一作者身份向国际会议ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC 2020) 投稿的论文被接收（论文题目：DVFS-Based Scrubbing Scheduling for Reliability Maximization on Parallel Tasks in SRAM-based FPGAs）。这是李睿同学今年在国际会议上被接收的第二篇科研论文。早前他以第二作者身份参与的论文被IEEE电路与系统方向的旗舰会议International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 2020)接收。基于静态RAM（SRAM）的现场可编程门阵列（FPGA）是卫星及智能车等应用领域的优选高能效计算平台。它具有强大的计算能力和超高性能，并具有可重新配置电路的灵活性。同时相对于专用芯片ASIC，FPGA具有低成本和上市快的显著优点。但是基于SRAM的FPGA最初并不是为了高可靠性场景而设计研发，就可靠性而言，存储在SRAM中的数据在高辐射环境下容易被外界影响，从而引发数据翻转变得不稳定。为了解决这个问题...

北京时间4月29日晚，我校物质科学与技术学院和生命科学与技术学院的两项重大学术成果于国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）同时上线。这是继4月24日我校两项学术成果在《科学》（Science）在线发表后的又一“双发”。物质科学与技术学院于奕教授课题组与美国普渡大学研究团队合作，在新型半导体异质结研究中取得重要进展，首次成功制备并表征了二维卤化物钙钛矿横向外延异质结，此项成果以“Two-dimensional halide perovskite lateral epitaxial heterostructures”为题发表。美国普渡大学博士后Enzheng Shi（师恩政）和上海科技大学物质学院2017级硕博连读研究生原彪为论文共同第一作者。普渡大学Letian Dou（窦乐添）教授、Brett Savoie教授和上海科技大学于奕教授为论文共同通讯作者。生命科学与技术学院胡霁课题组和清华大学免疫学研究所祁海课题组、麦戈文脑科学研究所钟毅课题组合作，发现了第一条由神经信号传递（非内分泌激素介导）的中枢神经对适应性...

神经和免疫系统如何交互作用是一直以来困扰人们的重大科学问题，是否存在神经系统调节免疫应答的解剖学通路尤其不清楚。4月29日晚，《自然》（Nature）杂志报道了第一条神经信号调控适应性免疫应答的解剖学通路。这篇题为《Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation》（“受行为影响的脑活动调控体液免疫应答”）的学术论文由清华大学免疫学研究所祁海课题组、上海科技大学生命科学与技术学院胡霁课题组和清华大学麦戈文脑科学研究所钟毅课题组合作完成。清华大学祁海课题组与上科大胡霁课题组共同合作发现从小鼠大脑杏仁核和室旁核促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）神经元到脾脏存在直接的神经通路，进而祁海课题组发现去除脾脏神经的小鼠在疫苗接种后产生的抗体分泌细胞数量剧减，提示脾神经冲动信号对体液应答有促进作用。通过药理学、遗传学实验，他们发现脾脏中B细胞表达的乙酰胆碱α9受体对脾神经的这个促进作用不可...

我校物质科学与技术学院于奕教授课题组与美国普渡大学研究团队合作，在新型半导体异质结研究中取得重要进展，首次成功制备并表征了二维卤化物钙钛矿横向外延异质结。北京时间4月29 日晚，研究成果以“Two-dimensional halide perovskite lateral epitaxial heterostructures”为题，在国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）上在线发表。半导体是信息时代的物质基础，而半导体异质结精准制备则是半导体器件的起点，是现代电子学和光电子学的重要基石。随着社会对信息产品性能要求的不断提升，半导体材料虽然经历了以硅为代表的单质半导体、以砷化镓等为代表的化合物半导体和以氮化镓等为代表的宽禁带半导体这三代半导体材料的快速发展，却始终不能满足人们对新型半导体材料的渴求。卤化物钙钛矿材料作为一类近年来引起广泛关注的新兴半导体，在太阳能电池、发光二极管、激光等领域展示出巨大的应用前景。同时，与传统的共价半导体不同，卤化物钙钛矿材料对缺陷的容...

近几年，随着人工智能的创新成果与经济社会各领域的深度融合，人工智能已逐渐成为赋能实体经济高质量发展的新动能，作为传统产业改造升级的“助推器”影响着人们的生产与生活方式。今年刚过去4个月，我校信息学院视觉与数据智能中心就有29篇论文被国际顶尖会议接收，论文主题覆盖了包括计算机视觉、机器学习、自然语言处理、计算机图形学以及多智能体系统的研究热点，致力于解决包括数字娱乐、建筑设计、交通监控和控制、医学成像以及数字经济等生活中的各类问题。信息学院视觉与数据智能中心成员合影计算机视觉技术的发展，就好比人工智能不断进化的双眼，为无人驾驶载具这个热门领域奠定了坚实的基础。Laurent课题组针对车载环视相机系统的优化以及车辆位姿估计方法的优化进行了研究，提出了相应的算法及优化策略，并在特定的场景下验证了其有效性。为了解决多视图几何中的鲁棒模型拟合问题，Manolis课题组和Laurent课题组提出了使用对偶主成分分析（DPCP）的...

在我们这个星球上，古菌代表生命的极限，被称为生命的第三形式。我校生命学院刘冀珑课题组发现三磷酸胞苷合酶（CTPS）在古菌中可以形成细胞蛇，证明含有细胞蛇这一结构是生命体中古老而保守的特征。该项研究成果以“CTP synthase forms cytoophidia in archaea”（三磷酸胞苷合酶在古菌中形成细胞蛇）为题于4月20日在学术期刊Journal of Genetics and Genomics (JGG,《遗传学报》)在线发表。古菌是原核细胞，但是对古菌核糖体rRNA的研究发现，它们与真核生物的关系比与细菌的关系更为密切。1977年，美国伊利诺伊大学科学家卡尔·沃斯（Carl Woese）和乔治·福克斯（George Fox）基于各种类型生物的小亚基核糖体核酸（SSU rRNA）基因差异将地球上的生命分为三界（后来改成“三域理论”）——真核生物、细菌和古菌。古菌典型特征在于膜是通过醚键连接至甘油的支链烃链。在古菌中，这种含醚键的存在增加了它们承受极端环境（高盐、高温、酸性和厌氧）的能力。因此...

 我校iHuman研究所在肥胖症药物靶点研究上获重要突破，首次解析人源黑皮质素受体4（Melanocortin-4 Receptor，MC4R）与环形多肽配体SHU9119复合物2.8埃分辨率的晶体结构。该成果以“Determination of theMelanocortin-4 Receptor Structure Identifies Ca2+ as a Cofactor forLigand Binding”为题，于4月24日凌晨在国际顶级学术期刊Science在线发表。上海科技大学Stevens课题组博士研究生于静为文章的第一作者，iHuman研究所创始所长Raymond C. Stevens和密歇根大学Roger D. Cone教授为共同通讯作者，上海科技大学是第一完成单位。世界卫生组织报告显示，全球肥胖症患者自1975年以来几乎增加三倍。我国成人和儿童肥胖率以及因肥胖导致的经济成本上升非常显著。同时，肥胖症也增加了其它并发症的患病风险，如二型糖尿病、心血管疾病等的患病风险。iHuman研究所Stevens实验室专注于多肽配体调控的G蛋白偶联受体（GPCR）及与肥胖症和代谢类疾病相...

4月24日凌晨，国际顶尖学术期刊《Science》以研究长文（Research Article）形式，在线发表上海科技大学免疫化学研究所饶子和院士研究团队与合作者的题为“Structures of cell wall arabinosyltransferases with the anti-tuberculosis drug ethambutol”的研究论文。该项工作在国际上首次成功解析了分枝杆菌关键的阿拉伯糖基转移酶复合体EmbA-EmbB和EmbC-EmbC的“药靶-药物”三维结构，首次揭示了一线抗结核药物乙胺丁醇作用于该靶点的精确分子机制，为解决结核病耐药问题，研发新型抗结核药物奠定了重要基础。结核病是全球十大致死疾病之一，是单一传染病中的“头号杀手”（排名超过艾滋病和疟疾）。据世界卫生组织报告，全世界约四分之一人口潜伏感染结核病。目前，治疗结核病的一线药物均为上世纪40-60年代开发，使用已长达半个多世纪。耐药性问题随之产生并且日趋严重，甚至无药医治，给结核病防治和公共卫生安全带来了前所未有的压力。因此，针对抗结核药...