近日，上海科技大学信息学院曲俞睿课题组在光学物理不可克隆函数（Physical Unclonable Functions，PUFs）与硬件安全领域取得新进展。团队提出空间-光谱复合编码方法，结合空间光调制与光子晶体光谱共振模式，实现了超过11万比特的高容量密钥生成，并进一步将物理随机响应应用于数字签名和加密通信。相关研究以“Spatial-Spectral Physical Unclonable Functions Based on Photonic Crystal Slabs for High-Entropy Key Generation and Secure Digital Signatures”为题，发表于国际光学期刊ACS Photonics。PUF可以被理解为一种难以复制的“芯片指纹”。芯片在制造过程中会自然产生微小且随机的结构差异，PUF利用这些差异生成每个器件独有的安全响应和密码密钥。与将密钥直接写入存储器相比，这种方式能够在需要时从器件本身重新生成密钥，降低密钥被黑客读取、复制或篡改的风险，可用于芯片和智能终端的真实身份认证，并为人工智能模型参数、AI敏感数据及推理...

近日，第63届设计自动化国际会议（DAC 2026）在美国长滩举行。作为全球EDA（电子设计自动化）领域历史最悠久、最具学术影响力的顶级会议之一，DAC持续引领着芯片设计与自动化技术的前沿潮流。随着人工智能技术的深度渗透，EDA与AI的交叉融合已成为学界与业界瞩目的焦点。在本届会议上，上海科技大学信息学院共有6篇研究成果发表，研究内容覆盖AI赋能EDA（AI for EDA）与EDA支撑AI芯片架构设计（EDA for AI）两大核心赛道，体现了学校在EDA关键核心技术上的持续深耕与前沿布局。AI for EDAGPU加速的超大规模集成电路版图模板匹配框架（G-Matcher: GPU-Accelerated Multi-Level, Multi-Stage Framework for Large-Scale Layout Pattern Matching）版图模板匹配（Layout Pattern Matching）是衔接集成电路设计与制造的核心技术之一。本研究提出一种面向GPU架构的版图模板匹配框架G-Matcher。通过构建多层次版图表征和多阶段递进式筛选策略，在GPU端并行完成几何图...

近日，信息学院2023级本科生林希远在傅旻帆教授指导下，针对植入式脑机接口（BCI）无线充电系统开展小型化与热安全协同设计研究。由其担任第一作者的论文“Mechanical Parameter Design for Implantable BCI Wireless Charging Systems”获《IEEE 电力电子汇刊》（IEEE Transactions on Power Electronics )正式接收。随着植入式BCI朝着高通道数、高带宽与长期植入的方向快速演进，植入装置对充电子系统的功率密度与安全工作特性提出了严苛要求。感应式无线电能传输（Inductive Power Transfer, IPT）是植入式 BCI 主流无线供能方案。为保障生物相容性与长期气密封装性能，植入设备普遍采用钛合金外壳；但高频交变磁场将在金属壳体内部激发涡流并引发附加发热，使得充电功率、植入体体积与温升安全三者之间形成显著权衡矛盾：一方面，下一代 BCI 系统亟需更高供电功率；另一方面，植入体需维持小型化形态，同时严格遵循医疗温升安全标准。课题组前期已针对该难题...

近日，上海科技大学生命学院盖景鹏课题组联合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《美国科学院院刊》(PNAS)上发表了题为“Structural basis of ligand recognition and gating in a heteromeric Deg-3/Des-2 nicotinic acetylcholine receptor”的研究论文。该工作揭示了秀丽隐杆线虫（C. elegans）听觉与伤害感觉受体Deg-3/Des-2如何识别化学信号并打开离子通道，为理解线虫感知声音、强烈触碰和低温等外界刺激提供了结构与功能基础。Deg-3/Des-2属于Cys-loop受体超家族中的烟碱型乙酰胆碱受体家族，广泛存在于动物神经系统中，通常介导神经元之间以及神经元与肌肉之间的快速信号传递。与哺乳动物中常见的烟碱型乙酰胆碱受体不同，Deg-3/Des-2主要在线虫的感觉神经元中表达，由Deg-3和 Des-2两种α型亚基组装而成，并具有钙离子通透性。此前研究表明，Deg-3/Des-2参与线虫对强烈触觉、低温以及空气声波刺激的反应，因此是研究感觉...

近年来癌症患者抑郁和焦虑等精神心理症状的发生率持续受到关注，这些症状不仅影响患者生活质量，也与疾病预后密切相关。已有报道表明部分致幻剂可缓解晚期癌症患者的焦虑和抑郁症状。然而，致幻剂是否具有独立于中枢神经系统作用之外的直接抗肿瘤活性，及其潜在作用机制，仍是亟待探明。麦角酸二乙酰胺（LSD）是一种经典的血清素2A受体（5-HT2AR）激动剂。近日，上海科技大学iHuman研究所/生命科学与技术学院程建军团队联合复旦大学、中国科学院分子细胞科学卓越创新中心、海军军医大学等单位，在国际学术期刊《细胞》（Cell）发表研究成果，系统揭示了LSD调控结直肠癌抗肿瘤免疫的全新机制，并通过结构改造研发出无致幻副作用的外周选择性5-HT2AR小分子激动剂IHCH-8110，为临床上难治型结直肠癌提出全新联合治疗策略。 研究团队在小鼠原位结直肠癌模型中发现，持续给予LSD干预能够抑制肿瘤生长、降低肿瘤负荷。进一步研究表明，LSD通过靶向5-HT2AR激活CD8...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院刘如娟课题组与美国国立卫生研究院（NIH）张金伟课题组受邀在国际学术期刊《自然综述：分子细胞生物学》（Nature Reviews Molecular Cell Biology）上发表了题为“Mitochondrial tRNA biogenesis, modifications and disease relevance”的综述。文章系统总结了哺乳动物线粒体转运RNA（mitochondrial transfer RNA, mt-tRNA）在生物发生、加工成熟、化学修饰及疾病机制与治疗等方面的前沿进展，深入探讨了mt-tRNA如何通过结构适应和化学修饰等机制，在高度精简的线粒体遗传系统中维持高效且精准的蛋白质合成，并总结了mt-tRNA及其修饰异常导致人类疾病的致病机制及现有治疗策略。 线粒体拥有相对独立的基因组和蛋白质合成体系。在长期进化过程中，线粒体基因组经历了大规模缩减，人类线粒体基因组仅编码22种mt-tRNA，却需要完成对60种密码子的识别和解码，保障13种氧化磷酸化相关蛋白质的合成。与此同时，mt-tRNA也经...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院孙博课题组与合作者针对EXD2核酸酶调控RNA-DNA杂交链（RNA-DNA hybrids, RDHs）的分子机制研究取得重要进展。相关成果以“Dual and opposing roles of the EXD2 exonuclease in the resolution of RNA–DNA hybrids”为题，在国际学术期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）上发表。该工作报道了EXD2在处理RDHs时表现出一种“兼职（moonlighting）”酶的特性，能够在“降解”和“保护”两种对立模式间切换，提出了一种新型核酸酶调控杂交链代谢的分子机制。核酸酶是一类负责降解核酸的特异性酶。EXD2作为核酸外切酶，早期被认为主要在细胞核内参与DNA双链断裂修复及保护受压力的复制叉，随后也被报道为一种线粒体相关酶，在线粒体DNA修复和RNA翻译中发挥重要作用。孙博课题组前期研究表明，EXD2在处理短链RDHs时偏好降解其中的RNA链，这一降解通过一种与底物解链紧密偶联的核苷酸切除机制来实现的。然而EXD2在细胞内的...

近日，上海科技大学物质学院沈晓钦课题组与合作者在《先进材料》（Advanced Materials）期刊发表题为“Circularly polarized lasing and ultrafast optical helicity switching in chiral perovskite microcavities”的研究论文。该工作在手性微腔器件平台中实现了从分子手性到圆偏振激光发射的多层级放大，揭示了皮秒时间尺度的超快光学手性切换机制，为手性光量子信息处理、手性集成光子器件和超快自旋光开关的发展提供了新思路。圆偏振光因具有螺旋偏振的光学手性特性，在量子自旋信息处理、光学防伪技术等领域具有重要的应用价值。然而，传统手性分子的固有手性光学不对称因子（g）通常极为微弱（仅为10-5至10-3），难以建立足够显著的手性偏置以打破对称性，更无法实现超快的手性切换。研究团队在基于准二维钙钛矿的回音壁光学微腔中，将增益介质、光学微腔和手性中心集中于单一平台，构建了从微弱的分子手性（gmol~ 10-4）到显著的微腔激光手性（glaser~ ...

具有非中心对称结构的超导材料，因其潜在的非传统配对机制及可能衍生的拓扑量子物态或物性，已成为当前凝聚态物理领域的重要前沿方向之一。近期，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郭艳峰课题组与合作团队，在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上发表两项研究成果：一是围绕手性结构超导体，系统揭示了其拓扑电子能带特征及自旋–轨道耦合（SOC）增强的p波配对分量；另一项则通过新颖的链式插层策略，成功实现了具有较高超导转变温度的块体二维伊辛超导体系。这两项工作为深入理解非常规超导机理、探索拓扑量子态调控提供了重要的新型材料平台。一、手性结构超导体中自旋-轨道耦合驱动混合宇称超导配对手性结构超导体因同时缺乏镜面与空间反演对称性，其配对对称性允许自旋单态与三重态分量的混合，在轨道图像中具体表现为s波与p波配对分量的共存。理论上，若在该类体系中进一步引入时间反演对称性破缺，则有...

近日，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李剑峰课题组合作，在国际学术期刊《分子疗法》(Molecular Therapy)上在线发表了题为“Precise hepatic base editing of ASGR1 enables robust and durable LDLR-independent lipid lowering in vivo”的研究论文。联合团队利用优化的肝脏靶向脂质纳米颗粒（LNP）递送碱基编辑系统，实现了对肝细胞ASGR1基因的高效、精准编辑，展现了高效、持久且安全的降脂效果，为纯合型家族性高胆固醇血症（HoFH）提供了“单次注射、终身获益”基因治疗新策略（图1）。 图1、研究摘要总结图家族性高胆固醇血症（Familial Hypercholesterolemia，FH）是一种常染色体显性遗传病，85%以上均由LDLR基因的功能缺失性突变引起。由于LDLR的功能几乎完全丧失，纯合型家族性高胆固醇血症（HoFH）患者的血浆低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平自婴幼儿时期便显著升高，早发性心血管疾病风险极高。常规降脂药物对HoFH...

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在《分析化学》（Analytical Chemistry）上发表题为“Evaluating DIA LiP-MS Analysis Workflows with a Hybrid LiP Proteome Benchmark”的研究论文。团队构建了包含超过17万条限制性蛋白水解肽段的混合蛋白质组基准数据集，系统评估并优化了七种数据非依赖采集限制性酶切-质谱（DIA LiP-MS）的数据处理与统计分析流程，并与上海易算生物科技有限公司合作开发出了专用数据分析平台DIA-LiPQuan。该研究为基于结构蛋白质组学的蛋白质构象解析与小分子靶标鉴定提供了系统的生信分析流程与新工具。限制性酶切-质谱（LiP-MS）目前已应用于药物靶点鉴定、疾病标志物发现和蛋白质相互作用研究。与常规蛋白质组学不同，LiP-MS会产生大量半酶切肽段，显著扩大数据检索空间并增加分析复杂度。不同研究采用的数据处理和统计分析方法尚不统一，影响了LiP-MS实验结果的可比性及其生物学阐释。针对这一问题，...

缺氧是实体瘤微环境的典型特征，现有缺氧激活前药、HIF(缺氧诱导因子)抑制剂和抗血管生成药物临床疗效有限，肿瘤细胞如何重塑缺氧条件下的代谢网络、哪些关键环节可被精准干预，仍未充分阐明。近日，上海科技大学生命科学与技术学院刘雪松课题组与合作者在《细胞报告》(Cell Reports)发表题为“Deep learning reveals FLAD1-mediated mitochondrial metabolic reprogramming in hypoxic tumors”的研究论文。他们开发了基于Transformer的深度学习模型DepFormer，系统预测缺氧肿瘤细胞依赖的代谢脆弱性靶点，揭示FLAD1（黄素腺嘌呤二核苷酸合成酶1）通过驱动FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)合成维持线粒体复合物II功能、介导缺氧代谢重编程的关键作用机制，为缺氧肿瘤提供了新靶点。 传统CRISPR筛选耗时长、受限于特定细胞系，难以反映肿瘤的代谢异质性。刘雪松团队在单细胞基础模型Geneformer上，以肺癌单细胞数据微调构建DepFormer，通过计算机内基因扰动（in si...

集成光子芯片通过在微纳尺度上操控光的传播、耦合与干涉，可实现高速通信、光束扫描、光计算、传感探测等多种功能，是下一代信息技术的重要硬件基础。其中，波导之间的倏逝场耦合是片上分束、路由和相控阵波束控制等功能的核心机制。然而，在高密度光子集成中，波导间距减小时会产生显著串扰；同时，传统倏逝耦合还具有较强的波长色散，导致器件工作带宽受限。这些问题长期制约着超密集光子芯片、宽带光束扫描器件和高容量空间复用系统的发展。针对这一问题，上海科技大学信息科学与技术学院邹毅教授团队提出一种基于人工规范场（Artificial Gauge Field, AGF）的片上耦合调控方法，实现了宽带、低串扰的超密集波导阵列以及无色散、任意比例的片上功率分束器。相关研究成果以 “Dispersionless coupling control enabled by artificial gauge fields for dense waveguide arrays and arbitrary-ratio power splitters” 为题发表于国际学术期刊 《光电进展》（O...

近日，上海科技大学生命科学与技术学院李磊课题组和合作者，在国际学术期刊《分子治疗》（Molecular Therapy）上发表了题为“C9orf72-associated poly-GR in skeletal muscle leads to neuromuscular junction deficits and muscle atrophy”的研究论文。研究首次证实，C9orf72相关二肽重复蛋白poly-GR在骨骼肌中的表达可直接诱发肌肉萎缩、神经肌肉接头缺陷和运动功能障碍，并揭示了MuSK降解和整合应激反应（ISR）介导的蛋白翻译抑制是其中的关键机制。 肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一类以运动神经元退行性病变为主要特征的致死性疾病，肌肉萎缩是其典型病理表现。传统观点多认为肌肉病变主要继发于运动神经元损伤和去神经支配。但越来越多研究提示，骨骼肌可能并非ALS进程中的被动受损组织，而是能够主动参与疾病发生发展的重要病理环节。C9orf72六核苷酸重复扩增是ALS和额颞叶痴呆中最常见的遗传因素之一，其产生的DPR蛋白，尤其是富含精氨酸的poly-GR和p...