随着集成电路尺寸不断缩小，传统的铜互连因电阻尺寸效应严重而面临严峻的性能挑战。在10纳米线宽下，铜互连的电阻率可达块体材料的数十倍，严重制约芯片性能提升。寻找新一代互连金属及其加工方案成为行业迫切需求。Ir、Ru、Rh等金属因其电阻尺寸效应较弱、可靠性好，被称为有望取代Cu的“下一代互连金属”，然而这些金属材料的加工方案尚不成熟。在此背景下，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用于下一代芯片金属互连“自下而上”增材加工的新方案。相关研究成果以“Wafer-scale nanoprinting of 3D interconnects beyond Cu”为题发表于国际学术期刊ACS NANO, 并被选为增选封面（Supplementary Cover）。 本工作开发了不受材料限制，且兼具纳米级加工精度与晶圆级加工通量的新型金属互连方案，利用其加工的Au、Ir与Ru三维金属互连可达到理论预测的导电性能。该方法利用“人工闪电”创制等离子体氛围下的金属纳米颗粒，通过气流将其...

内质网转位是分泌蛋白和膜蛋白生物合成的关键步骤，确保这些蛋白质准确定位并发挥功能。然而，信号序列的多样性（体现在序列异质性、构象动态性和转运途径特异性上）对蛋白质转位系统提出了精确识别、高效分选和严格质控的挑战。近日，上海科技大学生命科学与技术学院邹燕与合作者在国际学术期刊《科学进展》（Science Advances）发表了题为“ATP13A1 engages SEC61 to facilitate substrate-specific translocation”的研究论文，报道了P5A型转运体ATP13A1能够协助携带高疏水性和/或缺乏N端正电荷的非典型信号序列的蛋白质通过SEC61通道完成内质网转位，鉴定出ATP13A1负责底物结合与选择的关键氨基酸残基，揭示了该蛋白在确保蛋白质精准高效分选和定位中的重要作用。 P型ATP酶（P-type ATPase）是维持细胞内阳离子和小分子物质不对称分布的重要转运体家族，根据序列特征和底物特异性分为5个亚家族（P1-P5）。其中，P5A亚家族（哺乳动物中为ATP13A1）在被...

转座子是一类能在基因组中跳跃的DNA片段，广泛存在于几乎所有物种，其中在人类基因组中占一半以上，其激活与跳跃与多种疾病相关，如结直肠癌、卵巢癌、血友病、杜氏肌营养不良症、神经纤维瘤等。然而，转座子编码的产物可能在跳跃发生之前已开始影响宿主，其具体影响与机制尚有待深入探究。 6月24日，上海科技大学生命科学与技术学院窦坤课题组在国际期刊《细胞报告》（Cell Reports）上在线发表题为“Retrotransposon 3S18 forms self-protective aggregates and prolongs mid-oogenesis”的研究论文。该研究揭示了果蝇卵巢中一类特殊逆转座子能够通过形成微米级别的大型聚集物，阻塞宿主物质运输进卵巢，并进一步引起卵子发育迟缓。 TARCO（Transposon-Associated Ribonucleic Compartments）示意图研究人员发现，转座子的激活会导致果蝇卵子发育中期卵母细胞显著变小，以及卵子发生过程延长，其中一种特定的长末端重复序列（Long Terminal Re...

结核病（Tuberculosis, TB）是由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）感染引起的慢性传染病。据世界卫生组织最新报告，结核病已成为全球头号传染病杀手。耐药结核病的高发是当前全球公共卫生领域的重大挑战。贝达喹啉（BDQ）是近40年来首个获得FDA批准的抗结核新药，在临床应用中已出现严重耐药问题，主要归因于外排泵MmpL5/MmpS5的作用。MmpL5/MmpS5还与另一耐多药结核病治疗药物氯法齐明（CFZ）的耐药性密切相关。同时，MmpL5/MmpS5系统与MmpL4/MmpS4系统一起介导结核分枝杆菌的铁载体外排，参与病原体关键营养素铁的摄取，这一过程对于结核分枝杆菌在宿主中的存活与致病性至关重要。然而，MmpL5/MmpS5系统外排药物及铁载体的具体机制仍不明确。近日，上海科技大学免疫化学研究所张兵/清华大学饶子和团队在国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）在线发表了题为“Structure and assembly of the MmpL5/MmpS5 efflux transporter fro...

过氧化物酶体（peroxisome）是真核细胞中广泛分布的单层膜细胞器，在脂质代谢和活性氧清除等关键生物学过程中发挥重要作用，其功能异常与多种遗传性代谢病、癌症及神经退行性疾病的发生发展密切相关。6月24日，上海科技大学生命科学与技术学院庄敏课题组在《自然-结构与分子生物学》（Nature Structural & Molecular Biology）上在线发表题为“PEX14 condensates recruit receptor and cargo pairs for peroxisomal protein import”的研究论文，揭示了PEX14蛋白通过形成生物凝聚体，高效招募被转运蛋白，并将其递送至过氧化物酶体转运孔道的分子机制。 过氧化物酶体功能的正常发挥依赖于将细胞质中合成的代谢酶精确转运至过氧化物酶体基质，使其在特定环境中执行催化任务。然而，过氧化物酶体的蛋白转运方式与其他细胞器（如内质网、线粒体、高尔基体等）截然不同，其独特之处在于能够将已完全折叠、具有完整三维结构的基质蛋白直接转运进入过氧化物...

6月24日，上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院华甜/刘志杰团队在《自然》(Nature) 上以“加速预览 (Accelerated Article Preview)”形式在线发表了题为 “Structural and functional characterization of human sweet taste receptor”的最新研究成果，报道了人类甜味受体在无配体 (apo)及结合人工甜味剂三氯蔗糖 (sucralose) 状态下的高分辨率三维结构，系统揭示了甜味受体独特的非对称二聚体结构特征和配体识别机制，为揭开甜味感知的分子之谜迈出了关键一步。对甜味的追求是人类与生俱来的本能。在人类进化过程中，作为五种基本味觉之一，甜味帮助人类祖先识别高糖、高能量的食物来源。然而，糖分过量摄入引发的肥胖、糖尿病等已成为现代社会日益突出的健康负担。既往研究表明，甜味刺激不仅可以激活大脑的“奖赏系统”产生愉悦感，还参与血糖调节和能量代谢等过程。与酸、苦、咸、鲜等其他基本味觉类似，甜味的感知起始于舌头味蕾中特定味觉细胞...

随着信息技术的迅猛发展，数据中心的能耗问题日益突出。据预测，到2030年，全球将有约8%的电力被数据中心消耗掉。而在实际运行中，许多数据中心的服务器平均仅使用了其额定功率的5%至15%，大部分时间处于待机或轻载状态。因此，如何在轻载条件下提升能源利用效率，成为实现绿色数据中心的关键。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）王浩宇教授团队提出了一种适用于数据中心的新型负载点电源解决方案，显著提升轻载工况下的能效表现。 图1 数据中心供电架构示意图 跨电感电压调节器（Trans-inductor Voltage Regulator, TLVR）（图2）作为数据中心供电架构中最末级常用的电源拓扑，因其易于扩展和适合多相耦合的特点，广泛应用于大电流需求的负载点供电场景。服务器长期运行在轻载状态下，提升该工况下的转换效率显得尤为重要。虽然TLVR系统通常可以采用“切相（Phase Shedding）”技术来降低轻载时的损耗，但由于各相之间...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院刘伟民课题组通过可见和中红外波段飞秒瞬态吸收光谱，首次在MAPbI3钙钛矿中观测到具有6微米中红外辐射的深层表面缺陷态，为深入理解钙钛矿缺陷态的机制提供了新见解。研究成果发表于国际学术期刊《先进科学》（Advanced Science）。金属卤化物钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能备受关注，但溶液法制备的多晶薄膜存在表面/晶界缺陷问题。这些未配位的Pb2+、I-等缺陷导致载流子被捕获，引发陷阱辅助复合，严重制约器件效率。因此，缺陷钝化是减少缺陷态载流子捕获，增加钙钛矿光电转换效率的有效策略。尽管有机小分子钝化已被证实可降低缺陷密度，但其作用机制与性能提升的内在关联仍需深入探究。                                                          &n...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院许超课题组在钠离子电池正极材料方向取得重要进展，研究成果在国际学术期刊《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science)上在线发表。钠离子电池（SIBs）因其成本效益和可持续性，正成为锂离子电池的有力替代品，但实现长期循环稳定性和高能量密度的挑战依然存在。在众多被探索的正极选项中，O3型层状过渡金属氧化物因其高初始钠含量和高理论容量而受到青睐。O3-Na[NixFeyMn1-x-y]O2（NFM）正极包含丰富的过渡金属，原材料成本低。但这类材料对水分敏感，且循环寿命短，这两种失效模式都与它们的结构特性密切相关。针对上述科学挑战，许超课题组深入探讨层状正极材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2（NFM）在低荷电态（SOC）下的相变。通过1C倍率下的原位同步辐射X射线衍射，发现低SOC下的O3-P3相变涉及层间滑移和显著的晶格失配，且随着放电深度（DOD）的增加，晶格失配加剧 (如图1所示)。这种相变导致严重的形态和界面退...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院叶春洪课题组结合表界面胶体组装与聚合物线弹性形变，发展了一种制备柔性等离子体手性光学薄膜的新策略，不仅实现了超强手性光学信号和超高不对称因子（CD: 40°，g-factor: 1.71），同时获得了手性光学信号的动态可调控性。该工作对开发柔性等离子体手性光学材料，促进其在手性催化与检测、全息成像和信息加密领域的发展具有重要的推进作用。相关成果发表于国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications），并被期刊编辑部选入“Materials science and chemistry”领域亮点推荐（Editors' Highlights）文章。 等离子体手性材料可调控光的偏振态，实现圆偏振光学信号（circular dichroism, CD）。该类材料通常基于微纳加工、化学合成和手性模板组装的方式制备。但光刻、掠射角沉积等微纳加工策略需要高昂的设备和时间投入，并缺乏结构和信号的动态可调控性。而基于手性模板的胶体组装通常信号较弱，波长范围...

近日，国际计算机视觉与模式识别会议（IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR 2025）在美国田纳西州召开。作为计算机视觉领域全球重要学术会议之一，本届CVPR会议共收到13008份有效投稿，最终录用论文2878篇，录用率为22.1%。上海科技大学信息科学与技术学院师生共有13篇论文成功入选，研究内容涵盖具身智能、三维表达、多模态学习、AI for Society等多个计算机视觉前沿方向，充分展现了学院在该领域的科研实力与国际影响力。具身智能AffordDP : 具有可迁移可供性的通用扩散策略Generalizable Diffusion Policy with Transferable Affordance基于扩散的策略在机器人操作任务中表现优异，但在处理域外分布时存在局限。本研究提出AffordDP，利用可供性（affordances）增强对未见对象的泛化能力。通过3D接触点和轨迹建模动静态affordances，结合视觉模型和点云配准实现跨类别泛化，并在扩散采样中引入可供性引导优化动作生成。仿真和...

近日，上海科技大学信息科学与技术学院蔡夕然课题组与复旦大学智慧医疗超声实验室、联影医疗合作，在《IEEE超声学、铁电体技术与频率控制汇刊》（IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control）期刊在线发表了题为“Single Probe Enabled Refraction-Corrected Transcranial Passive Acoustic Mapping Through Macaque Calvaria”的研究成果，提出了一种基于单一超声探头阵列、无需CT支持的经颅折射校正被动声学成像（Transcranial Passive Acoustic Mapping, TPAM）新方法，可高效准确定位微泡（Microbubble, MB）空化声源，具备低成本、高准确性等特点，为脑部超声空化治疗的实时监测提供了全新的解决方案。结合微泡空化的聚焦超声（Focused ultrasound, FUS）治疗技术，在血脑屏障开启、神经调节、神经再生以及脑部靶向药物递送等领域有着广泛应用前景。为了确保治疗的安全性和有效性，需要对微泡的空化行为进行实时监测，以防...

6月2日，上海科技大学生物医学工程学院程冰冰课题组联合哈尔滨工业大学裴延波课题组在《通讯-工程》（Communications Engineering）上发表题为“Acoustic Hologram-enabled Simultaneous Multi-Target Blood-Brain Barrier Opening (AH-SiMBO)”的研究论文，报道了一种基于声学全息技术的无创脑部药物递送方法的开发，首次实现小鼠脑内“双平面、多靶点”血脑屏障的精准、安全、同步开放，为解决脑部疾病多靶点同步治疗难题提供了高效且经济的新策略（见图1）。图1：基于声学全息超表面的多靶点血脑屏障同步开放示意图。血脑屏障是保护大脑的重要生理屏障，但其高度选择性也限制了大多数药物进入脑组织。聚焦超声结合微泡可以局部、瞬时地打开血脑屏障，但传统的多靶点聚焦超声血脑屏障开放通常需要依次辐照各个脑区，治疗时间长。相控阵超声系统可实现多靶点同步开放，但其系统复杂性高且制作成本高昂。该研究采用迭代角谱法设计声学全息超表面，并通过低成本...

近日，上海科技大学生物医学工程学院程冰冰课题组在学术期刊iRADIOLOGY上发表题为“Systematic review of phase aberration correction algorithms for transcranial focused ultrasound”的综述论文，系统阐述了精准经颅聚焦超声相位校正算法的研究现状与未来发展方向。聚焦超声是一种新兴的疾病治疗技术，具有无创性和高精准性等优势。该技术能够实现多种治疗功能，包括血脑屏障开放、热消融及神经调控等。目前，经颅聚焦超声已应用于特发性震颤、脑肿瘤等多种脑部疾病的治疗，展现出广阔的临床应用前景。然而，由于颅骨形状复杂、内部结构异质性较大，颅骨与软组织在密度和超声传播速度等方面差异明显，超声波在穿过颅骨后会产生严重的相位畸变（图1 a）。这种畸变会导致聚焦超声出现声压下降、焦点偏移、焦域扩大以及旁瓣增强等现象，进而影响治疗的精准性和效果。为了实现经颅聚焦超声的精准有效治疗，常采用结合相位校正算法的相控阵超声换能器，对发射的...