天然气是一种储量丰富的清洁化石能源，其主要成分是甲烷。由于高度的对称性、较强的碳氢键和较低的极化率，甲烷分子展现出较高的化学稳定性，这制约了它作为化工原料的应用范围。传统的甲烷湿重整等技术具有高排放和高能耗等问题。尽管科研人员在积极探索甲烷转化的新途径，包括裂解、偶联、卤化及直接制备甲醇等，但仍然面临技术和实践上的诸多挑战。作为一种环境和经济潜力巨大的技术，甲烷裂解能将甲烷转化为高价值氢气和碳材料，而且避免了二氧化碳温室气体的生成，但传统催化剂材料和工艺仍未完全打破商业化应用的瓶颈。上海科技大学物质科学与技术学院管晓飞课题组将熔融氯化钠电解技术应用于甲烷裂解反应，在较低温度下（400–660摄氏度）有效实现了甲烷分解，制备氢气、乙烯和碳材料等高价值化学品。近日，研究成果作为封面文章(Front Cover)发表于国际学术期刊 ACS Catalysis。 成果作为ACS Catalysis封面(Front Cover) 本研究利用冶金工业上...

上海科技大学信息科学与技术学院李权课题组（交互智能与可视分析实验室ViSeer LAB）聚焦于以人为中心的可解释性人工智能模型及其应用，并通过人机协同可视分析技术为解决重大社会问题提供决策支持工具。近日，课题组在可视化与计算机图形领域期刊《IEEE可视化与计算机图形学汇刊》（IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, TVCG）及人机交互领域最有影响力的会议之一ACM计算机人因会议（ACM Conference on Human Factors in Computing，ACM CHI 2025）同期发表了六篇创新性研究成果。面向在线游戏的显隐特征融合用户流失预测框架蓬勃发展的在线游戏行业面临激烈竞争，为了预测玩家流失，业界依赖于专注于社交互动动态的机器学习（ML）模型。但传统机器学习模型普遍缺乏透明度，尽管可解释人工智能（XAI）技术能够解释模型决策，但在游戏行业应用仍有限，主要因为非技术专家（如产品经理和游戏设计师）在解读计算模型中的显性和隐性特征时面...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨帆课题组联合中国科学院大连化学物理研究所、中国科学技术大学等单位，在金属氧化物表面缺陷工程与催化研究方面取得关键进展。研究结合模型与实际的催化体系，借助高通量氩离子(Ar⁺)辐照技术在ZnO表面成功构筑了具有热稳定性的配位不饱和Zn (CUZ)位点，系统阐明了CUZ位点在CO加氢中的原子尺度构-效关系，为精准调控金属氧化物缺陷、研发高效且稳定的催化材料提供了新策略。相关成果发表于国际学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）。缺陷工程在金属氧化物催化领域至关重要，然而由于配位不饱和金属位点在反应条件下固有的不稳定性，如何对其进行有效控制仍颇具挑战。本研究在高于再结晶温度的条件下，通过高通量Ar+辐照，在ZnO表面构筑了结构明确的CUZ位点 (图1)。科研团队综合运用扫描隧道显微镜（STM）、近常压X射线光电子能谱（AP-XPS）、表面配体红外光谱（SLIR）、密度泛函理论（D...

芳烃是化工生产中不可或缺的原料，在合成塑料、染料、香料、医药及合成橡胶等领域均有广泛应用。以合成气、甲醇等非石油碳源为原料，将其在分子筛内转化为芳香烃的技术，因可摆脱对石油的依赖而受到广泛关注。过往研究表明，在芳香烃的合成过程中，不可避免会发生烯烃诱导的氢转移反应（olefin-induced hydrogen-transfer），这会形成大量烷烃副产物，从而限制了芳香烃的选择性。近年有研究显示，在反应中通入CO，能够在降低烷烃选择性的同时，极大地提高芳香烃的选择性。然而目前这一现象尚未从微观机理层面得到合理解释。近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨波教授课题组在HZSM-5型分子筛催化甲烷间接合成芳香烃的研究中取得重要进展。该理论模拟研究结合从头计算分子动力学方法和自由能采样技术，揭示了乙酮烯/乙酰基作为氢转移反应受体的新机制，这一发现对于提高芳烃选择性具有重要意义。成果发表于国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院李磊课题组在国际期刊《自噬》 (Autophagy)发表了题为“Heat-shock chaperone HSPB1 mitigates poly-glycine-induced neurodegeneration via restoration of autophagic flux”的研究论文，报道了CGG重复序列扩增导致神经退行的新机制，并发现了一种治疗的新策略。人类基因组中存数以百万计的短串联重复位点，位于基因组的启动子、编码区以及非编码区(UTR)。目前研究发现了超50种短串联重复序列 (Short tandem repeats, STRs) 的异常扩增导致的神经退行性疾病，如CAG重复导致的亨廷顿病 (Huntington disease) 及C9ORF72基因GGGGCC重复引发的肌萎缩侧索硬化症 (Amyotrophic lateral sclerosis, ALS) 等。近年来，5’UTR区CGG重复扩增相关疾病的发现逐渐增多，以东亚人群高发的神经元核内包涵体病 (Neuronal intranuclear inclusion disease, NIID) 以及眼咽远端肌病 (Oculopharyngodistal my...

红外可视化技术在安全监控、医疗诊断、军事作战和工业检测等众多领域被广泛应用。传统的红外成像技术通常需要集成铟镓砷等探测器阵列与读出集成电路，实现图像显示还需要复杂的图像处理流程。整个过程中需要严格的倒装焊接，这不仅限制了像素尺寸和规模，还导致了高昂的成本。近年来，由溶液法制备的红外光电探测器与可见光发光二极管直接物理堆叠构成的上转换红外探测器，因其制备工艺简单、成本较为低廉，受到广泛关注。但是目前红外上转换光电探测器存在光子转换效率不高、光照和暗态下对比度低、器件的面积小等问题，严重限制了器件的成像效果。近日，上海科技大学物质科学与技术学院宁志军教授团队开发了一种基于红外胶体量子点和钙钛矿可见发光二极管的红外上转换成像器，不仅实现了高精度大面积等效像素规模超七百万的红外成像器件，更对保密信息直接实现了红外可视化成像。该成果于2月14日在学术期刊Device上在线发表。 图1：上转换探测器结构及成...

一年一度的国际医学磁共振学会(ISMRM) 将于2025年5月10日至15日在美国夏威夷举行。在 ISMRM 2025 征稿期间，上海科技大学生物医学工程学院相关成果共被收录43篇，其中10篇口头报告(Oral) ，2篇快速演讲(Power Pitch)。 国际医学磁共振学会（ISMRM）成立于1994年，是全球规模最大、最具权威性的磁共振领域国际专业学会，会员超过8500人，涵盖临床医生、物理学家、工程师、生物化学家和技术专家等多学科专业人士。学会旨在推动磁共振技术在医学和生物学领域的研究、开发与应用。ISMRM年会是该领域的顶级学术盛会，2025年共收到10452篇摘要，其中仅有7.6%的摘要被选为口头报告（Oral）；快速演讲(Power Pitch) 录用524篇；电子海报(Digital Poster) 录用3241篇；传统海报(Traditional Poster) 录用554篇。上科大生医工学院在本次会议征稿中取得优异成绩，展现了学院在磁共振领域的研究实力和创新能力，也体现了学院在相关领域的持续进步和发展潜力。ISMR...

上海科技大学免疫化学研究所、上海临床研究中心与复旦大学附属华山医院和德国癌症研究中心等单位紧密合作，建立了一种新型个体化患者肿瘤类器官（IPTO）模型，利用患者来源的肿瘤样本，真实再现了原发性及转移性脑肿瘤的分子病理、细胞病理和肿瘤微环境，能够精准预测患者的药物反应。近日研究成果以“Individualized Patient Tumor Organoids Fully Recapitulate Human Brain Tumor Ecosystems and Predict Patient Response to Therapy”为题，发表在国际期刊《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）。肿瘤类器官是癌症研究的重要工具，但现有的脑瘤类器官模型存在一定局限，限制了其在临床反应预测中的应用。目前已建立的脑瘤类器官大多针对恶性胶质母细胞瘤，这些类器官虽然能够部分保留肿瘤的形态特征、细胞组成、基因组异常和侵袭性等，但未能充分模拟肿瘤细胞与正常脑组织之间的相互作用。此外，现有模型在体外培养后，免疫细胞及肿瘤相关免疫微环境细胞的数...

作为我国“碳达峰碳中和”战略布局和世界范围内温室气体“净零排放”（net-zero emissions）长远目标的重要支撑，储能技术的作用日益凸显。锂离子电池作为当前应用最为广泛的储能技术之一，在使用过程中不可避免地会发生老化和退化，导致其性能下降、安全风险升高。因此，精确估计并精准预测其健康状态（SOH）成为提高锂离子电池系统安全性和经济性的关键技术。同时，如何在锂离子电池退化的早期阶段精准预测其寿命，对于锂离子电池的研发及应用具有重要意义。然而，由于锂离子电池的老化和退化机制十分复杂，且在早期阶段缺乏明显的退化特征，目前的健康状态估计和早期寿命预测算法仍存在精度较低、泛化能力较差等问题。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）杨恒昭教授课题组（储能实验室）在锂离子电池健康状态估计和寿命预测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储能领域国际期刊Journal of...

近日，第39届人工智能促进协会年会（The 39th Annual AAAI Conference on Artificial Intelligence, AAAI 2025）和第24届智能体与多智能体系统国际会议（The 24th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, AAMAS 2025)相继公布论文录用结果，上海科技大学信息科学与技术学院赵登吉课题组在网络中的机制设计和在线合作博弈两大方向上的多项研究成果被接收。赵登吉教授以独立作者的身份在AAAI 2025 Senior Member Presentation Track 上发表了题为“Incentives for Early Arrival”的蓝天创想专题（Blue Sky Ideas Track）论文。该专题旨在激励学界追求新方向的想法和愿景，要求论文作者过去的工作已获国际认可并有非常强的发表记录，本次会议共接收6篇此类论文。研究基于课题组在AAMAS 2024上获得最佳论文奖的工作（Incentives for Early Arrival in Cooperative Games）展开，深入阐述了激励早加入在多个在线合作博弈场...

近年来巨噬细胞在肺再生修复和纤维化发生中的作用引起了广泛的关注。随着单细胞测序技术的发展，巨噬细胞的异质性被逐步揭示。1月20日，上海科技大学生命科学与技术学院席莹课题组在国际学术期刊Cell Reports（《细胞报告》）上发表了题为“TWEAK-Fn14 signaling protects mice from pulmonary fibrosis by inhibiting fibroblast activation and recruiting pro-regenerative macrophages”的研究论文,揭示了TWEAK-Fn14信号通路在肺纤维化中的保护性作用，并发现肺部损伤后单核来源的巨噬细胞被招募进入肺组织，随着时间和空间的演进这些细胞在损伤修复过程中发挥着促炎、促纤维化、促组织再生的作用。 肺纤维化是一种慢性进展性呼吸系统疾病，其特征是细胞外基质大量沉积，导致气体交换功能丧失。肺纤维化中最常见的一类是特发性肺纤维化（IPF），该病的中位生存期只有2-3年。目前IPF的治疗手段局限于肺移植和抗纤维化药物的使用。肺移植因为供体有限、...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院高得伟课题组首次实现了基于双环[1.1.0]丁烷（BCBs）衍生的硼酸酯复合物介导的1,2-金属盐重排反应，构建了一系列轴手性环丁烷硼酸酯。该工作解决了该类化合物在迁移反应时立体选择性难以调控的难题，为环丁烷手性化合物的合成提供了新的思路和方法，极大拓展该类化合物在手性化学中的应用空间。相关成果发表于国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。环丁烷骨架是有机化学中重要的单元，广泛存在于天然产物和生物活性分子中（图1a）。双环[1.1.0]丁烷（BCBs）及其衍生物由于桥连的C−C σ键具有高的环张力特性，近年来引起学术界的关注。该类化合物主要通过两种途径合成环丁烷骨架，其中之一就是BCB衍生的硼酸酯复合物通过1,2-金属酸盐重排反应，实现自由基或离子途径的环张力释放反应以制备多取代环丁烷硼酸酯（图1b）。可能是因为BCB衍生物的高反应活性使得反应的选择性调控极具挑战性（图1c），故其不对称...

近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲课题组与华中科技大学刘剑峰团队合作，在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了题为“Structural insights into the regulation of monomeric and dimeric apelin receptor”的研究论文，系统解析了爱帕琳肽受体（apelin receptor, APJR）在单体与二聚体状态下的配体结合和信号调控机制，揭示了G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR）二聚化对配体识别及信号调控的重要影响。这一发现不仅深化了对GPCR信号转导机制的理解，也为肥胖、心血管疾病以及衰老相关的疾病新药研发提供了重要的理论支撑。 徐菲课题组长期致力于Apelin受体研究，继2017年率先在国际上发表首个APJR晶体结构，以及2022年首次揭示APJR的单体/二聚体与下游Gi蛋白复合物结构后，此次利用单颗粒冷冻电镜技术进一步解析了APJR在结合内源性多肽配体apelin-13时, 以单体和二聚体状态与Gi蛋白结合的复合物结构（APJR: Gi蛋白分别为1:...

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期刊《细胞研究》（Cell Research）发表了题为” Heat Acclimation in Mice Requires Preoptic BDNF Neurons and Postsynaptic Potentiation”（小鼠依赖于下丘脑视前区BDNF神经元和突触后增强的高温习服机制）的研究论文，揭示了长期热适应（高温习服，Heat Acclimation）的神经环路与分子机制，为应对高温环境提供了新的科学依据和潜在干预策略。 在全球气候变暖的严峻形势下，高温习服对于提高个体在高温环境下的生存能力至关重要。高温习服是指生物体在反复暴露于高温环境后，通过生理和生化适应机制增强对热应激的耐受性。这一过程不仅能改善心血管功能、提升运动性能，还能有效减轻热应激引发的焦虑和不适，对于保障人类健康和提高工作效率具有重要意义。尽管高温习服在人类研究中已有广泛应用，但其背后的神经生物学机制尚未完全阐明，尤其是具体的神经环路和分子信号如何调控高温适应过程。...