由于其能量密度高、储能规模大、储能时间长，氢能在可再生能源领域应用前景广阔。作为氢能系统的关键部件，电解槽和燃料电池存在动态响应较慢、耐久性较差、成本较高等问题。因此，电解槽和燃料电池等氢储能部件通常与超级电容、锂离子电池等动态响应较快的电储能部件构成氢电混合储能系统。近日，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心（CiPES）杨恒昭课题组（储能实验室）在制氢系统容量配置和能量管理领域取得两项研究进展。相关研究成果以上海科技大学为第一完成单位分别发表于可再生能源领域国际期刊IEEE Transactions on Sustainable Energy和Renewable Energy。单一制氢系统的容量配置和能量管理针对基于质子交换膜电解槽的单一制氢系统，研究人员提出了一个优化框架以解决系统的容量配置和能量管理问题。该系统以风电为主要电源，质子交换膜电解槽为主要负载，超级电容为辅助电源或辅助负载。所提出的优化框架利用粒子群优化算法，以最小化系...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院许超课题组在O3相钠离子电池阴离子氧化还原正极材料方向取得重要进展，研究成果以“Enabling the synthesis of O3-type sodium anion-redox cathodes via atmosphere modulation”为题在国际期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上在线发表。随着全球对高能量密度电池材料需求的急剧增长，新型储能材料的探索已成为能源领域的关键研究方向，其中，具有阴离子氧化还原活性（OAR）的钠离子电池正极材料因其优异的比容量特性而备受关注。然而，O3相OAR钠离子正极材料的研究却相对滞后，这主要是由于其合成工艺复杂、反应机制不清晰，以及现有合成方法重现性差等。针对上述科学挑战，许超教授课题组创新性地运用多种同步原位表征技术，首次系统揭示了气氛条件（特别是氧含量）在O3相OAR钠离子正极材料合成过程中的关键调控作用。研究人员以O3-Na[Li1/3Mn2/3]O2体系为模型，通过精确控制实验条件，证实了低氧环境是成功...

范德瓦尔斯（vdW）铁磁材料FenGeTe2 (n = 3, 4, 5) 及Fe3GaTe2具有可调的近室温的居里温度TC以及可控的斯格明子等特性，在磁存储等自旋电子学应用方面前景广阔。研究表明，该体系的TC与其Fe位密切相关，因此，深入理解Fe位在磁交换模型中的作用具有重要意义。原子替代是研究量子材料物理性质的有效手段，曾在超导序参量对称性研究中扮演过重要角色。近期，对FenGeTe2的原子替代研究表明，用Co或Ni替代Fe会抑制Fe3GeTe2的磁性，但Ni替代Fe甚至可以将Fe5GeTe2的TC提高至~ 480 K，而Co替代导致反铁磁态。而在Fe3GaTe2中，少量Co或Ni替代显著抑制TC。这些复杂的替代现象背后机制扑朔迷离。以下几个问题亟待澄清：杂质原子是否替代了Fe? 杂质原子替代了哪个Fe位？如杂质原子替代了不同Fe位，其顺序如何？ 近日，上海科技大学拓扑物理实验室郭艳峰课题组与合作者对Ni掺杂vdW铁磁材料Fe3GaTe2进行了详细研究，揭示了Ni原子替代Fe原子的路径图及对体系磁性的...

3月17日，上海科技大学生命科学与技术学院王皞鹏课题组联合中国科学院分子细胞科学卓越创新中心许琛琦课题组、美国匹兹堡大学医学院Dario Vignali课题组、北京大学肿瘤医院孔燕课题组及百济神州沈志荣团队在国际学术期刊《细胞》（Cell）在线发表研究论文，首次阐明了免疫检查点LAG3受体激活的分子开关机制，并开发了基于功能性生物标志物的疗效预测体系，为靶向免疫检查点的精准治疗提供了新策略。 免疫检查点是T细胞表面的抑制性受体，肿瘤可通过激活这些受体来抑制T细胞功能，从而实现免疫逃逸。免疫检查点抑制剂可解除这种抑制作用，激活机体的抗肿瘤免疫响应，相关研究曾获2018年诺贝尔生理学或医学奖。继PD-1和CTLA-4之后，LAG3靶向药物于2022年获得美国FDA批准上市，成为第三个获批的免疫检查点药物，标志着肿瘤免疫治疗的又一次重要进展。与其他免疫检查点疗法类似，LAG3免疫疗法的临床响应率仍然不高，仅有部分患者从中获益。如何精准筛选可能获益...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院孙博课题组与中国科学院生物与化学交叉研究中心刘聪课题组及中国科学技术大学侯中怀课题组合作，在小分子及致病突变调控帕金森病相关α-突触核蛋白（α-synuclein，α-syn）淀粉样纤维的分子机制研究中取得系列进展，相关成果分别发表于国际学术期刊《先进科学》（Advanced Science）和《聚集体》（Aggregate）。 帕金森病和阿尔兹海默病等神经退行性疾病严重威胁人类健康，其核心病理特征之一是淀粉样纤维（amyloid fibrils）的异常聚集，其中最具代表性的蛋白包括α-syn、Tau和Aβ。这些蛋白聚集体不仅作为疾病的病理标志物以多种构象存在，还在神经炎症、细胞损伤及疾病传播过程中发挥关键作用。因此，科学界围绕如何利用化学小分子干预或破坏这些病理淀粉样纤维开展了广泛研究。近年来，冷冻电镜（Cryo-EM）技术的突破显著推动了对这些病理性纤维原子结构的理解，但其通常依赖于对成千上万条病理纤维的静态平均信...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院胡霁课题组与上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科陈晟课题组在神经病学期刊《脑》(Brain)在线发表了题为“Parvalbumin neurons mediate neurological phenotypes of anti-NMDAR encephalitis”的研究论文，首次揭示了小清蛋白（Parvalbumin，PV）阳性中间神经元介导抗NMDAR脑炎认知障碍的神经环路机制，这一发现为抗NMDAR脑炎的治疗提供了新的潜在靶点。   自身免疫性脑炎（autoimmune encephalitis, AE）的概念源于对传统“病毒性脑炎”的重新认知。20世纪60年代，学者发现部分脑炎患者对免疫治疗敏感，但机制未明。2007年，何塞普·达尔莫（Josep Dalmau）团队在Annals of Neurology杂志上首次报道了一组年轻女性患者出现精神症状、癫痫发作和卵巢畸胎瘤，这些患者的脑脊液中检测到抗NMDAR抗体，命名为抗NMDAR抗体脑炎。这一发现成为AE研究的里程碑，标志着AE作为一个独立疾病实体的正式确认。但AE的...

G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR）的翻译后修饰是细胞精细调控受体结构和功能的重要机制之一。多种动态可逆的翻译后修饰能影响受体的蛋白质合成、转运、激活、内吞等过程，从而调控细胞信号转导及相关生理功能。尽管近年来GPCR结构药理学的研究取得了显著进展，但对于不同类型翻译后修饰如何特异地调控GPCR结构与活性的理解存在明显不足。近日，上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院水雯箐课题组与复旦大学鲁伯埙团队合作，在国际学术期刊《自然-化学生物学》（Nature Chemical Biology）上发表了题为”Post-translational modifications orchestrate the intrinsic signaling bias of GPR52”的研究论文。该工作系统探究了神经退行性疾病的潜在靶点GPR52，全面鉴定了其N-糖基化与磷酸化修饰模式，揭示了位点特异的翻译后修饰如何调节受体特殊的自激活构象、下游多条信号通路以及受体依赖的亨廷顿病理蛋白累积。GPR52是一种在大脑纹...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院盖景鹏课题组与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于杰课题组在《细胞发现》(Cell Discovery) 发表了题为“Structural basis for catalytic mechanism of human phosphatidylserine synthase 1”的研究论文。该研究通过冷冻电镜技术解析了磷脂酰丝氨酸合酶 1(PSS1)在无底物结合状态、与钙离子结合状态，以及与钙离子和丝氨酸结合状态下的三维结构，揭示了磷脂酰丝氨酸合酶1的催化合成机制，为Lenz-Majewski综合症的致病机制研究和治疗策略的开发提供了新的方向。磷脂酰丝氨酸（PS）是细胞膜的重要组分和信号分子，在众多细胞过程中起着关键作用，如细胞凋亡、病毒内化和胆固醇运输。在哺乳动物中，PS的从头合成由两种内质网跨膜酶介导：磷脂酰丝氨酸合成酶1 （PSS1）和磷脂酰丝氨酸合成酶2 （PSS2）。这些酶通过钙依赖性的碱基交换反应催化L-丝氨酸取代磷脂酰胆碱（PC）或磷脂酰乙醇胺（PE）的头基，最终...

智能制造的核心是通过数据驱动的模型和决策，来实现预测性维护、工艺优化、智能质检、能源管理、供应链管理等任务。上海科技大学创意与艺术学院智造系统工程中心武颖娜课题组聚焦工业场景下的产品智能质检系统，针对产品信息捕捉不全、功能异常无法识别等自动化质检的痛点问题，构建了基于多传感器融合、动态交互进行异常推理判断的智能系统，并于近日公开了针对工业场景下异常检测任务的首个多模态数据集MulSen-AD和首个视频数据集Phys-AD。相关的两篇文章同时被IEEE国际计算机视觉与模式识别会议（IEEE  Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR 2025）接收。多传感器目标异常检测：外观、几何与内部属性的统一表征针对单一传感器在同时捕捉产品外观、尺寸、内部属性等信息时存在显著局限性的问题，课题组提出了基于多传感器融合的工业异常检测方法。为了获得产品的全面信息，建立了首个面向工业应用的高分辨率、多模态异常检测数...

上海科技大学积极鼓励本科生走进实验室、参与科学研究，这一创新举措从建校之初延续至今。近期，信息科学与技术学院2023届本科毕业生王宇瀚（现为香港中文大学博士研究生）在本科阶段学习期间完成主要理论与实验工作的两项研究成果分别被通信领域国际期刊录用。这两项成果在通信系统设计的优化以及分布式计算效率的提升方面，均展现出了重要的理论价值与潜在的应用前景。两项研究各有侧重：一项围绕“多任务导向的有损压缩” 展开深入探索，以“Task-Oriented Lossy Compression with Data, Perception, and Classification Constraints”为题被通信领域期刊IEEE Journal on Selected Areas in Communications（JSAC）接收；另一项则聚焦于“预定义场景下的编码分布式计算”，以“Coded Distributed Computing with Pre-set Data Placement and Output Functions Assignment”为题发表于信息论领域期刊IEEE Transactions on Information Theory（TIT）。两项工...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院刘巍教授课题组和于奕教授课题组合作，在《科学·进展》（Science Advances）上发表了题为“Textured Lithium Ceramics Prepared by Gas-Solid Reactive Sintering”的研究论文。该研究利用气固反应烧结法成功制备了多种具有织构特征的块体锂陶瓷（包括电解质与电极材料），通过调控晶粒形貌与晶体结构构建了更为高效的锂离子传输路径，极大提升了电解质以及电极材料的离子传输性能，推动了全固态锂电池向更高能量密度、更长使用寿命和更安全的方向发展。 传统陶瓷电解质和电极材料的内部一般由大量的等轴晶紧密结合组成，这些晶粒在排列以及晶体学取向上均呈现无规则的随机分布。因此，离子在这些材料内部的传输可分为晶粒内部传输和晶粒间传输两个过程。然而，晶界处成分与结构极为复杂，导致离子穿越晶界平面的阻抗远大于晶粒内部，这严重限制了离子的快速传输，制约着陶瓷基全固态电池的发展。 图1：气固反应...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院光子科学与凝聚态物理研究部刘伟民课题组通过飞秒受激拉曼光谱技术观察到细菌视紫红质(bacteriorhodopsin，bR)的新拉曼模式，这一发现为bR的三能级模型提供了支持，同时获得了bR光致异构的细节，且该结果与X射线串行晶体学结果一致。本研究为理解bR的光化学机制提供了新见解。研究成果发表于国际学术期刊《化学科学》（Chemical Science）。在嗜盐菌Halobacterium salinarum中，光诱导细胞由内到外的质子转移过程主要由bR中全反式视黄醛发色团的光异构化驱动。bR中的关键反应涉及视黄醛发色团光吸收后的超快结构变化，这些变化通过亚皮秒到皮秒级时间尺度上的多个反应中间态（H态→I态→J态→K态）逐步实现。尽管三态模型在描述H态与K态之间的主要中间态时得到了广泛支持，但在光异构化过程中，精确表征每个中间态的激发态特性依然面临挑战。 图1. bR中全反式视黄醛分子光反应中间态的结构变化以及bR的飞秒受激拉曼光...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院冯继成课题组成功开发出一种具有纳米精度的高熵合金3D打印方法，为法拉第3D打印技术再添新篇。该方法开发了一种纳米精度的高熵合金3D打印方法，利用“人工闪电”将各种金属材料进行原子尺度混合，在常温常压载气的高速冷却下形成高熵合金纳米颗粒，通过控制电场空间构型，原位打印出组分可控、热稳定性极佳和力学性能优异的复杂高熵合金3D纳米结构，为高熵合金3D纳米结构在诸如芯片等微纳器件的应用提供了全新的可能性。相关研究成果以题为“3D-Printed High-Entropy Alloy Nanoarchitectures”发表于国际学术期刊Small。  图1. 法拉第3D打印高熵合金纳米结构及其优越性能总览 纳米器件逐渐向3D集成方向的发展，对材料空间自由度、机械性能、热稳定性提出了更高的要求。高熵合金（HEA）具有高熵效应、晶格畸变效应、慢扩散效应和鸡尾酒效应，展现出优异的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性和抗氧化性。然而，目...

自“反应停”事件后，手性化合物在新药研发中的重要性日益凸显。科学家们一直致力于开发能够一步实现高选择性控制多个手性中心的不对称多组分反应技术，然而直接利用反应原料的C-H键，实现相应的不对称转化一直未得到充分探索。上海科技大学物质科学与技术学院黄焕明课题组专注于利用可见光，通过自由基化学的手段来实现具有一定挑战难度的化学转化。近日，课题组利用有机光催化剂/手性铬催化剂的协同催化体系，直接实现了C-H键引发的不对称多组分自由基反应（图1）。该方法不仅解决了传统合成方法中对映选择性难以控制的难题，还提高了反应效率和产物的选择性，相关成果近期发表于国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)。 图1. 可见光/铬协同催化的多组分不对称反应 本成果具有优异的底物普适性和反应效率，尤其在多种天然产物和药物分子的后期功能化修饰中展现出广泛的应用潜力。新开发的不对称自由基极性交叉转化方法能够高效构建两个...