近日，上海科技大学iHuman研究所Wolfgang Baumeister课题组、Raymond Stevens课题组联合德国马克斯·普朗克生物化学研究所研究团队，在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表题为“Cryo-EM structure of locked spike glycoprotein from bat SARS-like coronavirus WIV1, molecular dynamics and biophysics across host range”的研究成果，解析了蝙蝠来源SARS样冠状病毒WIV1刺突糖蛋白在“锁定”状态下的高分辨率冷冻电镜结构，系统揭示了其通过亚油酸分子调控实现跨物种受体识别的分子机制。 WIV1是一种从中国云南中菊头蝠中分离的类SARS冠状病毒，能够利用多种哺乳动物的ACE2作为受体，被认为具有潜在的跨种传播风险。其刺突蛋白是介导病毒进入宿主细胞的关键分子机器，也是中和抗体和疫苗设计的核心靶点。WIV1的结构信息极为有限，尤其缺乏其在“锁定”状态下的高分辨率结构。本研究通过冷冻电镜技术解析了WIV1刺突蛋白在融合前状态的高分辨率结构，发...

近日，上海科技大学免疫化学研究所许红涛/上海交通大学医学院附属第九人民医院马培翔/浙江工业大学侯卫合作在Cell姊妹期刊Chem上发表了题为“Splint RNA-mediated single-stranded DNA-encoded library construction and label-free live-cell selection ”的研究，报道了一种夹板RNA介导单链DNA编码化合物库（ssDEL）编码方法和活细胞无标记筛选系统。  DNA编码化合物库（DEL）技术是由上海科技大学免疫化学研究所已故创始所长Richard Lerner教授与Sydney Brenner教授提出的颠覆性药物苗头化合物发现技术，凭借高通量、低成本、大容量的核心优势，系统重构了传统药物分子筛选范式。类比生物学中心法则，DEL通过“化学中心法则” 将基因型（DNA编码序列）和表型（与DNA共价偶联的小分子）精准偶联，实现化学信息的遗传编码。经过30多年的发展，DEL已成为支撑基础研究与新疗法开发的基础性技术平台，其应用已显著超越苗头化合物发现范畴，广泛覆盖化学...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院李健课题组在人工酶设计领域取得新进展，以转录调控蛋白LmrR为工程化骨架，创新构建出一种基于N端天然脯氨酸的人工醛缩酶，实现了高对映选择性的醛缩生物催化反应，为开发“new-to-nature”非天然生物催化剂提供了新的设计思路和理论基础。相关成果在线发表于国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。不对称醛缩反应是构建手性碳–碳键的核心方法，在药物分子和精细化学品合成中具有重要意义。传统的L-脯氨酸有机小分子催化已被广泛应用，但在水相条件下稳定性有限，且难以通过遗传手段优化。近年来，研究人员尝试将有机催化机理“移植”进蛋白内部，打造具备新功能的人工酶。然而，大多数策略依赖非天然氨基酸或化学修饰，限制了体系的可扩展性和生物兼容性。为突破上述限制，李健课题组提出了一种全新的设计理念，仅利用天然氨基酸（L-脯氨酸），通过对蛋白序列与结构的理性改造，在蛋白内部构建具有有机催...

甲烷（CH4）作为天然气的主要成分，是重要的能源和化工原料，将其选择性氧化为液体高值化学品具有重要意义。由于甲烷分子具有高度对称的四面体结构及极高的C-H键能（439 kJ/mol），温和条件下活化十分困难；且目标产物往往比甲烷更活泼，易发生过度氧化。因此，温和条件下甲烷的选择性活化与高值化转化是碳一化学领域的长期挑战。水相光化学体系能够在温和条件下利用光驱动产生活性自由基实现甲烷的直接活化，并利用水分子辅助产物脱附以提高反应选择性。近日，物质科学与技术学院谢辰璐课题组在甲烷高值化转化为C-O、C-S和C-C化合物领域取得两项成果，相继发表于学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）与《绿色化学》（Green Chemistry）。 纳米孔道限域水促进光催化甲烷氧化与双氧水合成在水相光催化体系中，甲烷的活化与转化依赖于固液界面水氧化与氧还原反应产生的活性自由基。在此过程中，水兼具反应物、质子供体及溶剂的三重角色，其构筑的...

人工智能的高速发展使得与之相关的安全（security）挑战愈发突出，成为学术界与产业界共同关注的研究方向。上海科技大学信息科学与技术学院系统与安全中心（Systems and Security Center，以下简称SSC）持续聚焦该领域前沿，近期中心多个课题组取得阶段性成果，相关工作在多家国际主流学术期刊与会议上发表。陈宇奇教授课题组在论文“Causal-Guided Detoxify Backdoor Attack of Open-Weight LoRA Models”中提出了一种名为CBA的面向开源社区大模型低秩适配（Low-Rank Adaptation, LoRA）权重的后门注入攻击方法。CBA 在无需获取原始数据集的前提下，能够高效逆向生成可靠的训练数据；同时进一步引入因果分析与模型合并机制来指导后门注入，使模型在保持原有任务性能时，实现较高的攻击成功率与良好的隐蔽性（图 1 ）。这为人工智能开源社区提供了重要警示：未经认证、来源不明的开源模型及其权重组件可能天然带有后门风险，应在发布、分发与使用环节引入更严格...

近日，上海科技大学免疫化学研究所白芳课题组与中科苏州药物研究院梅良和团队合作，在《美国科学院院刊》（PNAS）在线发表题为“DeepDegradome: A Structure-Aware Deep Learning Framework for PROTAC and Ligand Generation Against Protein Targets”的研究论文，提出一种分子片段驱动、蛋白结构感知的药物设计算法框架，可实现小分子配体及其对应PROTAC（Proteolysis Targeting Chimera，蛋白降解靶向嵌合体）降解剂的从头设计，为药物研发提供了兼容多分子模态的自动化设计新工具。靶向蛋白降解（TPD）特别是PROTAC技术，已成为药物研发的前沿方向。传统PROTAC设计多局限于在已知配体间优化连接子，难以突破既有分子骨架，尤其对缺乏明确结合口袋的“难成药”靶标很难实现理性设计。基于片段的药物设计（FBDD）虽可通过组装低分子量片段探索广阔化学空间，但其实验流程依赖高灵敏度生物物理方法，限制了规模化应用。为解决这一瓶颈，本研究开发了DeepDegra...

3月11日，上海科技大学生物医学工程学院沈定刚团队在国际学术期刊《自然-计算科学》（Nature Computational Science）发表题为“BrainParc: Unified Lifespan Brain Parcellation from Structural MR Images”的研究工作，提出了一种面向全生命周期的大脑组织分割与脑区划分新方法，为大规模脑影像分析和神经科学研究提供了有力的技术支撑。 图1. 全生命周期脑组织分割和脑区划分自动且精确地从大脑结构磁共振成像（sMRI）中分割脑组织和脑区，是研究大脑发育、神经影像分析以及辅助临床诊断的重要基础。然而，大脑在发育与衰老过程中，其形态结构和MRI信号特征存在显著差异，不同扫描设备和采集参数进一步放大了MRI灰度与对比度的变化。这些因素导致现有方法在跨人群、跨数据集应用时性能明显下降，尤其在婴幼儿等具有挑战性的阶段表现尤为突出。  图2. 通用全生命周期脑组织分割和脑区划分示意图针对上述问题，研究团队提出了一种全生命周期统...

近日，上海科技大学拓扑物理实验室/量子功能材料全国重点实验室的柳仲楷团队、寇煦丰团队与刘健鹏团队合作，在双层石墨烯 Kagome 人工超晶格中首次实现了一系列堆叠的关联绝缘态，为研究二维强关联量子物态提供了高度可控的新平台。相关成果以 “Stack of Correlated Insulating States in Bilayer Graphene Kagome Superlattice” 为题发表于国际学术期刊Advanced Materials。近年来，石墨烯体系已成为探索新型量子物态的重要平台。通过构建具有平带结构的体系，可以有效抑制电子动能并增强电子之间的相互作用，从而诱导出关联绝缘态、磁性、超导及非平庸拓扑等新奇量子物态。目前实现平带主要依赖两类体系：一类基于层间微小转角形成的莫尔超晶格（如魔角石墨烯），另一类基于菱方堆垛的多层石墨烯。这些体系在样品均匀性、可重复性以及能带调控灵活性方面仍存在局限。针对上述问题，联合团队提出并实现了一种新的平带工程方案——在双层石墨烯中构建人工 Kagom...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院高得伟课题组发展了1,2-氧迁移驱动的双环[1.1.0]丁烷（BCB）硼酸酯不对称C–C σ键双官能团化反应，高效制备出手性顺式环丁烷硼酸酯衍生物。该工作突破了烷氧基金属盐活化有机硼酸酯时易发生转金属化的局限，为发展不对称1,2-氧迁移反应提供了新思路。相关成果发表于国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。有机硼酸酯是合成化学中重要的转化砌块，经典偶联反应通常利用烷氧基金属盐（ROLi，RONa或ROK等）来活化硼酸酯，经由转金属化过程、还原消除步骤来构筑C–C或C–X键。如能利用底物与催化剂的协同调控，抑制转金属化步骤，同时促进1,2-氧迁移反应的发生，将丰富基元反应类型，有助于发展新型有机合成反应。多取代环丁烷广泛存在于具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等活性的药物分子中，其环上取代基的种类、位置与构型直接决定药物的生物活性、代谢稳定性及靶向性，是药物分子设计优化的关键。双环[1.1.0]丁烷（BCB...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨帆研究员和中国科学院大连化学物理研究所/复旦大学包信和院士团队在界面限域氧化物催化机理研究方面取得重要进展，研究成果以“跨越压力与材料鸿沟的FeO-Pt界面催化CO氧化反应动力学连续性（Continuity of reaction kinetics across the pressure and materials gaps in CO oxidation on FeO-Pt interfaces）”为题，于2026年1月7日发表于《自然-催化》（Nature Catalysis）杂志，并被选作1月刊正封面（图1）。催化剂的高效设计需要对活性位点的精准识别，这一过程往往得益于在超高真空下对模型催化剂开展的表面科学研究。然而，如何将表面研究的观测结果拓展至实际催化体系，是催化研究面临的重要挑战。针对这一挑战，上述团队在研究FeO-Pt催化CO氧化反应中，建立了适用于单晶与粉末催化剂、宽压力范围的动力学测量方法，实现反应机理的跨尺度关联。研究团队在配位不饱和铁（Fecus）位点上，精确识别了活性位点与反应路...

近日，上海科技大学信息科学与技术学院智能网络中心（NICE）文鼎柱课题组在通信领域国际学术期刊 IEEE Journal on Selected Areas in Communications (JSAC) 上发表了题为 “FedLoDrop: Federated LoRA with Dropout for Generalized LLM Fine-tuning” 的研究成果，创新性地提出了 FedLoDrop 框架，通过引入随机丢弃机制，攻克了大模型在边缘网络中微调时“泛化性差”与“通信压力大”的双重挑战。随着ChatGPT、LLaMA 等大语言模型的广泛应用，业界越来越关注如何针对特定下游任务进行微调。然而，在实际应用场景中，数据往往分布在千家万户的手机、平板或智能设备中，传统的集中式微调面临着严峻的隐私安全挑战。联邦学习（Federated Learning）作为一种分布式训练模式，成为了大模型微调的选择。但在边缘网络环境下，现有的联邦微调技术面临着两大瓶颈。一方面是性能瓶颈，由于终端数据量有限且多样，模型在微调过程中极易陷入“过拟合”，即虽然在本地...

2月5日，上海科技大学生物医学工程学院钱学骏教授团队在《自然-健康》（Nature Health）上在线发表了题为“A foundation model for breast and lung cancer screening using non-contrast computed tomography”的研究论文。首次构建了具备“一扫多筛”多癌筛查能力的CT基础模型OMAFound，并创新性引入“器官水平+个体水平”的双层风险评估体系，为更广泛的多癌筛查提供了新的技术路径。癌症早期筛查是降低发病率与死亡率的关键环节。然而，筛查面向的是经济、便捷、可高通量覆盖的人群需求，传统“单癌种、单项目”的筛查路径在时间、费用与医疗资源占用等方面成本较高，难以满足无症状人群规模化筛查的现实需要。因此探索“一扫多筛”、兼具成本效益的多癌早筛新策略是提升全民健康覆盖的重要方向之一。平扫CT，尤其是低剂量CT，提供了一种成本低、获取便捷且在多种医疗场景（体检、门诊、住院等）中广泛使用的影像学方案，即便在资源相对匮乏地区也具有较强...

心肌梗死后，心脏会经历由炎症、细胞死亡和纤维化瘢痕形成等驱动的不良重塑，最终导致心力衰竭。然而，驱动过程中的细胞和分子机制一直未被完全阐明。近日，上海科技大学生命科学与技术学院张辉教授团队与同济大学唐娟教授团队联合在《循环》（Circulation）发表一项突破性研究，首次系统揭示了P16阳性细胞在心脏不良重塑中的关键作用，并提出了靶向CCL8信号或P16阳性成纤维细胞的精准干预新策略，为开发基于免疫调节和细胞精准治疗的新型心梗药物提供了重要的理论基础。 团队利用先进的细胞谱系标记技术为细胞“贴标签”，首次绘制了心梗后心脏中P16阳性细胞的“身份图谱”。研究发现，在受损的心脏区域，成纤维细胞、巨噬细胞、血管内皮细胞甚至心肌细胞都会大量表达P16。团队锁定了其中两类关键细胞——P16阳性的成纤维细胞和巨噬细胞——它们并非旁观者，而是主动“煽风点火”的“肇事者”。这两种类型细胞大量分泌趋化因子CCL8，将细胞毒性淋巴细胞——尤其...

由n型光阳极和p型光阴极组成的光电化学（PEC）全水分解系统是实现高效太阳能制氢的关键途径之一。然而，目前大多数稳定的氧化物半导体表现为n型特征，开发稳定、高效且具有可见光响应的p型氧化物光阴极材料仍面临挑战。通过掺杂调控半导体的能带结构实现n-p型反转是一种开发稳定光阴极材料极具潜力的策略，但材料背后的电子结构演变及电荷转移动力学机制尚缺乏直观、深入的研究。近日，上海科技大学物质科学与技术学院马贵军课题组成功开发了一种新型铑掺杂钛酸铅（Rh:PbTiO3）材料，首次通过掺杂调控PbTiO3的能带结构并实现n-p型转变。研究综合利用多种先进光电谱学表征技术，深入解析了掺杂诱导的半导体n-p型转变机制，探讨了合成气氛对材料界面电荷转移动力学的影响，随后进一步构建无偏压的p-n共轭并联双电极体系，实现稳定的光电化学水分解反应，相关成果在学术期刊ACS Catalysis上发表。图1 x% Rh:PbTiO3样品的KPFM及PEC表征团队首先采用真空辅助固相反应...