9月10日，上海科技大学生物医学工程学院于游课题组和合作者在《科学进展》（Science Advances）上发表标题为“Printed sensing human-machine interface with individualized adaptive machine learning”的研究论文，报道了一种3D打印技术制备的多模态传感柔性生物电子，结合个体间自适应的机器学习算法，打通了从控制、手势识别到机器人触觉感知反馈的交互路径，并且进一步在智能假肢方面展现出巨大的应用潜力。 人机交互界面（HMI）是实现“人-机-环境”三元共融的核心，在智能制造、医疗健康、深空探测等领域具有广阔的应用前景。现有的柔性人机交互界面系统面临较多瓶颈，如核心传感部件多依赖微纳加工方法，工艺复杂、成本高昂；机器学习方法对个体生理差异和器件穿戴位置敏感，导致适应性差、重置标定建立模型的流程繁琐；机器端感知维度单一，缺乏仿生皮肤的综合性触觉，难以完成精细的识别与交互任务。在此背景下，团队结合多材料墨水直写与精密...

9月10日，上海科技大学免疫化学研究所杨贝课题组与生命科学与技术学院陈佳课题组合作，在国际学术期刊Molecular Cell在线发表了题为“Structural insights into DdCBE in action enable high-precision mitochondrial DNA editing”的研究论文，通过解析处于工作状态的线粒体胞嘧啶碱基编辑器DdCBE的复合物结构，开发了可用于指导TALE识别区与spacer长度设计的编辑窗口预测模型（WinPred）和高精度型DdCBE（aDdCBE），成功实现了单碱基精度的线粒体DNA编辑和对线粒体疾病的精准模拟（图1）。 图1、研究摘要总结图 线粒体DNA（mtDNA）的突变会导致多种严重疾病，尤其危害能量需求高的组织和器官，如中枢神经系统等。例如，Leber遗传性视神经病变（LHON）就可由线粒体中相关基因的点突变引起，患者常出现中心视力丧失。由于很多mtDNA突变是同质性突变（即所有的mtDNA拷贝均携带同样突变），可编程核酸酶进行修正时会摧毁所有发生突变的线粒体基因组，造...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院许文青课题组和合作者在国际学术期刊《美国科学院院报》(PNAS) 发表了题为“De novo design of protein binders to stabilize monomeric TDP-43 and inhibit its pathological aggregation”的研究论文，首次通过人工智能驱动的从头蛋白质设计技术，开发出可高亲和力特异性结合TDP-43 LCD聚集核心的新型结合剂，在体外和细胞模型中均实现了对TDP-43病理性聚集的高效抑制，为神经退行性疾病的靶向治疗提供了全新策略。 神经退行性疾病的发生发展与蛋白质错误折叠及病理性聚集密切相关，其中TDP-43（43 kDa反式激活反应DNA结合蛋白）的异常聚集是肌萎缩侧索硬化症（ALS）、额颞叶变性（FTLD）等疾病的核心病理特征——约97%的ALS患者和50%的FTLD患者脑组织中可检测到TDP-43的核内耗竭及胞质纤维化聚集物。这些聚集物不仅破坏RNA代谢稳态，更直接介导神经元毒性与疾病进展。由于TDP-43低复杂度结构域（LCD）属于内在无序区...

随着集成电路制程已接近物理极限，其加工成本飙升。以2 nm节点为例，单片晶圆加工成本已突破三万美元，严重挤压先进制程的盈利空间。在集成电路制造流程中，光刻图案化环节占据总成本的60%，因此开发兼具高精度与低成本的新一代图案化技术成为IC产业的迫切需求。自组装（DSA）、纳米压印（NIL）等替代方案因其各自优势而受到业界青睐，并已获得数十亿美元研发投入，但由于种种技术瓶颈，至今仍未能全面实现产业化替代。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新型图案化加工方案，可与IC制程无缝衔接。相关研究成果发表于国际学术期刊Nano Letters。 冯继成课题组使用自研的法拉第3D打印技术（Faraday 3D printing），利用其电场本征的聚焦能力，将原图案特征尺寸缩小至少十倍，然后将所打印的金属纳米结构作为硬掩膜进一步刻蚀，获得了基于硅片和石英基底的高质量图案（图1）。因该技术首先通过法拉第3D打印进行纳米结构的硬掩...

抑郁症是全球主要致残性疾病之一。有研究表明，N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）信号在外侧缰核（LHb）脑区的过度活跃与抑郁发生密切相关，而anti-NMDAR自身免疫性脑炎患者体内的抗NMDAR抗体可诱发NMDAR内吞，持续抑制该信号传导。精准、可控地降低LHb脑区中过度活跃的NMDAR信号，则可能将这一“致病抗体”转化为潜在“治疗工具”。实现该策略需要突破两大壁垒：血脑屏障的天然防护阻隔，以及抗体精确递送至小体积而深部的核团的技术限制。8月28日，上海科技大学生命科学与技术学院胡霁课题组与生物医学工程学院程冰冰课题组与在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上合作发表了题为“Precise antibody delivery to the brain via nanobubble-actuated focused ultrasound alleviates depression”的研究论文，创新性提出了一种基于纳米气泡驱动聚焦超声（FUS-NB）的脑内递送新方法，成功实现抗NMDAR抗体由“毒”转“疗”，显著缓解动物抑郁样行为。研究更创新性地提...

随着无线充电技术在便携电子设备、物联网终端和电动交通工具中的广泛应用，系统在高效率、轻量化与高频工作能力方面提出了更高要求。其中串联（SS）补偿结构因其拓扑简单、调制方式清晰而在感应功率传输（IPT）系统中被广泛采用。但传统建模方法往往无法同时兼顾准确度和便捷度，难以准确描述多谐波成分对系统性能的影响，特别是在复杂系统中，建模误差显著增加，影响调制优化与软开关分析的精度。  图1 SS补偿结构的IPT系统 为解决上述问题，上海科技大学信息科学与技术学院智慧电气科学中心王浩宇教授团队在SS补偿型IPT系统建模领域提出一种基于状态平面（state-plane）分析的频域建模新方法。该方法通过数学解耦耦合谐振网络，建立两个互不关联的等效串联谐振回路模型，并结合傅里叶级数展开获取各阶谐波分量的幅值与相位，从而兼具频域与时域建模优势。研究进一步构建了等效电路状态轨迹图，揭示了不同频率与相位条件下的开关电流行为和ZVS...

近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲课题组在《细胞研究》（Cell Research）上发表题为“Constitutive arrestin recruitment by orphan GPR52 via an atypical binding mode”的研究成果，解析了孤儿受体GPR52与下游信号转导蛋白β-arrestin1的复合物结构并揭示了一种独特的结合模式。该工作不仅深化了对GPR52组成性活性的分子机制理解，也为系统认知孤儿受体的信号转导网络提供了关键结构基础。 徐菲团队长期致力于孤儿受体的结构与功能研究，先后解析了多种孤儿受体的结构并阐明了该类受体独特的激活机制，包括GPCR中A家族的GPR52、GPR21、GPR20，以及C家族的GPRC5D，相关成果分别发表于Nature（2020），Nature Communications（2023, 2024）以及Cell Discovery（2023）等国际期刊。孤儿受体GPR52主要表达于大脑纹状体，与精神分裂症、多动症、精神疾病以及亨廷顿病等多种神经系统疾病密切相关，已有一款小分子进入临床I期用于治疗精神分裂症。GPR52因此...

近日，上海科技大学免疫化学研究所杨光教授团队联合同济大学梁爱斌教授、牛津大学Raymond A. Dwek与Nicole Zitzmann教授组成的跨国科研团队，在《自然-通讯》（Nature Communications）发表了题为“A broadly neutralizing antibody recognizes a unique epitope with a signature motif common across coronaviruses”的研究论文，成功鉴定出一种靶向冠状病毒保守表位的广谱中和抗体，实现了从“特异性”到“广谱性”的突破，为应对未来冠状病毒跨物种传播提供了潜在干预策略。研究团队针对SARS-CoV-2刺突蛋白中高度保守的HR1结构域（该区域在病毒膜融合过程中短暂暴露），通过筛选新冠大流行前构建的全人源抗体库，成功鉴定出单克隆抗体3D1。该抗体能特异性识别HR1结构域中一个高度保守的六氨基酸核心表位（DVVNQN/Q）。高分辨率X射线晶体学分析显示，3D1通过结合HR1中独特的I型β转角（β-turn）构象介导中和活性（图1）。 图1a. 3D1-肽段复合物整体结...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院朱幸俊课题组在镧系发光纳米测温材料方面取得重要进展，大幅提高了纳米温度探针在近红外二区b的测温灵敏度，研究成果在国际学术期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上在线发表。近年来，基于稀土发光纳米材料的远程温度成像技术，凭借其优异的光稳定性、低侵入性以及可实现二维温度分布测量的特性，是替代传统生物测温手段的有力方案。在活体光学检测领域被认为是“最佳成像窗口”的近红外二区b（NIR-IIb）波段的光信号，具有实现深层组织高分辨率成像的卓越性能。然而，当前工作于NIR-IIb波段的稀土发光纳米温度探针在生理温度范围内的灵敏度仍然有限，制约了其在活体高分辨温度成像中的应用。针对这一挑战，朱幸俊课题组首次从调控纳米粒子微环境的视角出发，提出铒离子亚晶格介导的能量回收（sublattice-mediated energy recycling，SMER）策略，用于增强发光波长位于NIR-IIb区的镧系发光纳米温度探...

著名的杨氏双缝实验展示了光的波动性。如果把“双缝”刻在时间轴上，而不是刻在空间里，会出现怎样的效应？上海科技大学陆卫教授团队在磁子强耦合系统中实现了“时间双缝”实验，清晰观测到时间衍射信号，展示了在时间维度上调控磁子强耦合态的可行性。这一成果近日发表于国际学术期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)，并被遴选为编辑推荐论文。在传统光学里，我们用空间结构来改变波的传播路径，本质上是打破空间的平移对称性。近年来，科研人员开始研究时变介质：材料性质随时间快速变化，从而打破时间的平移对称性，产生时间反射、时间折射和时间衍射等现象。这种“在时间上做器件”的方式不受空间尺寸限制，切换速度快，已在光子学和声学中被验证。在自旋电子学中，磁子（自旋波的能量量子）是重要的信息载体。它们可以在绝缘体中以低耗散传播，适合低能耗计算和量子混合系统。在其中实现时变磁子状态的难点在于：如何在极短时间内显著改变磁子...

可持续高分子材料与绿色化学合成技术是当前材料科学与化学工程领域的前沿研究方向。近期，上海科技大学物质科学与技术学院严佳骏课题组围绕复杂结构聚合物的动态调控，分别聚焦高性能液流电池电解质材料的精准设计，及新型可降解聚合物网络的开发，为解决当前能源与环境领域的重大挑战提供了创新性解决方案。两项研究均发表于化学领域知名学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。 基于流动化学的超支化聚合物电解质助力高性能液流电池随着可再生能源占比的持续提升，开发低成本、长寿命的大规模储能技术迫在眉睫。严佳骏课题组创新性地采用流动化学合成技术，提出空间筛分效应的概念，成功制备出分子量分布极窄（分散度<1.2）的氧化还原活性超支化共聚物（HBCs），突破了传统自缩合乙烯基聚合可控性的限制，为使用廉价隔膜的液流电池性能提升开辟了新途径。物质学院研究生吕毅为论文第一作者，物质学院严佳骏教授、许超...

近期，上海科技大学物质科学与技术学院高得伟课题组发展了一种高效、高选择性的硼-杂原子官能团交换反应，克服了传统自由基化学中一级自由基不稳定的固有挑战，能高选择性地将一级碳硼键转化为多种杂原子官能团。相关研究成果发表于中国化学会（Chinese Chemical Society）创办的学术期刊CCS Chemistry。小分子药物结构中通常含两个及以上杂原子的官能团，这些官能团在药物分子中发挥着关键作用（图1A）。频哪醇硼酸酯（BPins）因其易于转化的特性，为功能基团的引入提供了高效途径。在众多含硼化合物中，1,n-双硼化合物凭借其分子内含有两个不同C–B键反应位点的独特结构而备受关注。这种结构特性允许引入双功能基团，显著简化药物及功能分子的合成路线。由于不同C–B键化学环境的相似性，在多重碳硼键的转化中往往难以精准调控反应的选择性。目前研究虽已实现1,2-或1,3-双硼的选择性转化，但仅适用于特定类型的双硼化合物（如1,2-或1,3-双硼）。值得注意的是，...

近日，上海科技大学生物医学工程学院程冰冰课题组联合罗宗化课题组在ACS Chemical Neuroscience 发表题为“Enhanced Positron Emission Tomography Imaging of β-Amyloid through Focused Ultrasound-Mediated Gallium-68 Radiotracer Delivery across the Blood-Brain Barrier” 的研究论文。联合团队利用聚焦超声（FUS）技术，突破血脑屏障的限制，显著提升了Ga-68放射性示踪剂在阿尔茨海默症（AD）模型小鼠脑的递送效率，从而增强了β-淀粉样蛋白的正电子发射断层扫描（PET）成像分析（见图1）。 图1：FUS介导的Ga-68放射性显像剂在AD动物模型中的应用 阿尔茨海默症是以β-淀粉样蛋白斑块沉积为特征的神经退行性疾病，早期、精准的β-淀粉样成像对疾病诊断至关重要。现有的C-11或F-18放射性显像剂受制于半衰期短或生产成本高等问题。相比之下，Ga-68具有无需回旋加速器、成本低廉、适合临床普及的优势，但多数Ga-68探针因难以跨越血脑...

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）致力于构建以人为中心的可解释性人工智能系统，通过融合交互式可视分析与自动机器学习技术，重点增强模型的可信性、公平性和鲁棒性，推动人机协同的深度发展；研发人工智能驱动的可视化及创意设计自动化技术，覆盖视觉编码、数据叙事生成等创新应用；开发面向重大社会及科学问题的人机协同可视分析技术，提供数据驱动的决策支持与解决方案优化。近日，课题组在可视化与人机交互技术方面的多项创新性研究成果被IEEE Visualization Conference (IEEE VIS) 和 ACM Symposium on User Interface Software and Technology (ACM UIST) 两大国际会议（CCF A类会议）正式接收。基于混合现实的ADHD成人沟通障碍实时干预注意缺陷与多动障碍（ADHD）是一种持续性的神经发育障碍，长期影响个体的注意力调控、行为控制与情绪反应。现有的ADHD干预方法存在显著不足：社交技能训练（SST）往往...