近日，上海科技大学物质科学与技术学院黄焕明课题组联合免疫化学研究所副研究员许红涛，使用氮杂双环[1.1.0]丁烷（ABB）与1,3-二烯偶联，利用可见光驱动的光钯催化和配体调控，成功实现了1-氮杂双环[2.1.1]己烷和1-氮杂双环[4.1.1]辛烯这两类氮杂生物电子等排体的区域选择性合成，并应用于DNA编码库(DEL)的合成中。相关成果发表于国际化学领域代表期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society, JACS）。吡啶是上市药物中第二常见的环状体系，在“escape from flatland”概念的推动下，三维氮杂生物电子等排体近年来已成为药物化学中吡啶环的高效替代结构（图1）。在以往研究中，2-氮杂生物电子等排体和3-氮杂生物电子等排体已有较多的报道。尽管1-氮杂双环[2.1.1]己烷（1-aza-BCHs）极具潜力，其合成路线仍较为稀缺，因此亟需开发温和且普适性强的1-aza-BCH合成方法。 图1 三维氮杂生物电子等排体本工作使用ABB作为自由基前体，在可见...

近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲课题组与赵素文课题组在化学感知领域再度取得突破。合作团队在《细胞发现》（Cell Discovery）在线发表题为“Chemosensation of the pheromone spermine by the olfactory TAAR-like receptor TAAR348”的研究论文，首次解析了七鳃鳗嗅觉TAAR样受体TAAR348与性信息素精胺（spermine）及其下游Gs蛋白复合物的冷冻电镜结构，揭示了一种全新的多胺识别模式，在TAAR样受体结构研究方面迈出了重要一步，同时为理解脊椎动物嗅觉演化及开发环境/疾病双用途生物传感器奠定了关键分子基础。 TAAR348仅存在于七鳃鳗科，是目前已知最古老的TAAR样成员。此前研究表明，雄性七鳃鳗精液中的精胺可通过激活TAAR348吸引雌性，但其分子识别机制一直未被阐明。本研究通过G蛋白三聚体解离实验测定精胺激活TAAR348的EC50为155 nM，并解析精胺-TAAR348-Gs三元复合物结构。结构显示，含有四个氨基的精胺以“L”形构象结合于受体正构位点，其氨...

近日，上海科技大学免疫化学研究所白芳课题组与香港大学高盛华教授合作，在国际学术期刊《药学学报》英文刊（Acta Pharmaceutica Sinica B, APSB）上发表题为“PhenoModel: A Multimodal Phenotypic Drug Design Foundation Model for Discovering Novel Potential Inhibitors of Multiple Cancer Cells”的研究论文，提出多模态分子基座模型 PhenoModel，并衍生出表型驱动的活性化合物筛选技术PhenoScreen，为基于细胞表型扰动的活性化合物发现提供了新的人工智能方法。表型驱动的药物发现（Phenotypic Drug Discovery, PDD）是一种经典的药物研发策略，通过关注化合物作用后引发的细胞或生物体可观察表型发现潜在药物。得益于“直接观察生物效应”的研究方式，表型驱动药物发现（PDD）在历史上相比单纯依赖靶标驱动的策略，显示出更高的药物研发成功率，尤其在发现“first-in-class”新药方面具有优势。然而，PDD也长期面临作用机制溯源难、筛选成本高等瓶颈...

上海科技大学创意与艺术学院智造系统工程中心武颖娜课题组聚焦于工业场景下的智能质检系统，致力于解决产品信息捕捉不全导致的异常缺陷难以识别的行业痛点。近日，课题组针对传统离散点云表达方法存在的几何细节丢失、异常定位不精确等问题，创新性地提出了基于连续几何表示的PASDF方法，可显著提升三维异常检测的精度与修复能力，为智能质检领域注入了新的思路。相关成果以 “Bridging 3D Anomaly Localization and Repair via High-Quality Continuous Geometric Representation” 为题，被2025年国际计算机视觉大会（International Conference on Computer Vision， ICCV）接收。在高端装备的智能质检领域，三维点云数据因空间信息丰富，已成为产品外形检测的主流。然而，传统离散化表达方法往往难以精准捕捉细小的几何结构异常，且对物体姿态变化的鲁棒性不足，导致工业场景下关键外形缺陷难以及时发现和修复，成为工业质检智能化升级的瓶颈。武颖娜团队与...

近日，上海科技大学信息科学与技术学院智能医学信息研究中心蔡夕然课题组与复旦大学智慧医疗超声实验室合作，在超声空化治疗三维监测领域中取得进展，提出基于行列阵列（Row–Column Array，RCA）互谱估计的三维被动空化成像新方法，可高质量实时三维定位空化声源，有望为聚焦超声空化治疗提供低成本、高帧率的三维可视化监测能力。该工作以“Real-time 3D Passive Acoustic Mapping for Row-column Arrays with the Cross-spectrum method”为题发表于超声工程领域知名期刊《IEEE超声学、铁电体技术与频率控制汇刊》（IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control）。基于被动空化成像（Passive acoustic mapping, PAM）技术开发声空化活动的精准可视化和调控方法，是促进聚焦超声空化治疗安全、高效的重要依托，对其临床转化具有重要意义。传统三维被动空化成像方案通常依赖高成本、高通道数的半球面阵列或二维面阵阵列超声换能...

机器学习势函数（MLP）在多相催化研究中通常依赖于“系统特定”的数据采样，即围绕特定催化剂结构与反应坐标构建数据集并进行分子动力学采样。该方法易造成数据冗余与泛化通用能力不足，难以像密度泛函理论（DFT） 那样对任意结构进行“所见即算”的通用计算。近日，上海科技大学物质科学与技术学院胡培君教授与谢闻博助理研究员提出了新一代元素基通用型机器学习势函数（EMLP）的采样和训练方法。相关成果以“General reactive element-based machine learning potentials for heterogeneous catalysis”为题，发表在国际学术期刊《自然-催化》（Nature Catalysis）。他们发展了一种势函数训练新方法（REICO），通过算法生成并优化“小体系”，摆脱对特定结构与反应坐标的依赖，将采样从“结构空间”转向“原子相互作用空间”。此模型可在小体系中学习可迁移的原子间的相互作用并推广至大体系，实现了接近 DFT 的通用预测，在多种催化反应中展现出与DFT一致的...

手性材料因其独特的结构，在对映选择性合成、不对称催化、手性光学器件及手性药物研发等领域发挥重要作用，如何高效而精准地分析手性晶相的组成是理解和调控其性能的关键。近日，上海科技大学物质科学与技术学院马延航团队提出了兼具定性与定量的手性晶体粉末高通量分析方法。相关成果以“Quantification of enantiomorphs in chiral crystalline powders through three-dimensional electron diffraction”为题，发表在国际学术期刊《自然-化学》（Nature Chemistry）。 本工作提出了一种自动串行三维电子衍射（serial 3D ED）方法，并结合自主研发的电子衍射强度模拟技术，实现了对晶态粉末材料的物相鉴定与手性分析（图1）。该方法包括两个核心步骤：（1）serial 3D ED自动化数据采集，在TEM载网上自动定位大量晶体，并依次获取其形貌与衍射信息；可在数小时内完成数百套单晶衍射数据的采集，实现对粉末样品的全面采样。（2）高通量绝对结构测定，基于...

传统光刻技术主导了当前的平面化工艺制造，但在10纳米以下三维结构加工中面临成本高、工艺复杂等挑战。自下而上组装纳米结构的方法被视为是可行的替代方案，但液相法主导的组装常因表面配体污染导致材料纯度不足，性能受限，且难以实现复杂三维结构的高分辨率器件的集成。近日，上海科技大学物质科学与技术学院冯继成课题组通过自主研发的法拉第3D打印技术，在高纯惰性气体环境中以“自下而上”的方式，实现了晶体管的可控制造。相关成果已发表于国际学术期刊Small。 图1. 气相法制备的半导体纳米颗粒，结晶度高、分散性好本工作首先在“人工闪电”等离子体环境中，成功制备出多种尺寸约5纳米的半导体材料，包括Si、Ge、ZnO、In₂O₃、InZnOₓ、GaAs和SiC等。该全干法工艺可有效避免配体污染，保障材料的高纯净度，尤其适用于对空气敏感的 GaAs、SiC 等材料。研究发现，纳米颗粒因超高表面原子比例而呈现类液滴的凝并行为，这一特性有助于在后续打印过程中实...

智能感知与人机协同教育部重点实验室依托上海科技大学信息科学与技术学院，致力于探索下一代人类智能与机器智能的协同发展与相互增强，构建支撑二者交互协作的新型理论基础与实验平台，推动人类智能与机器智能的协同演进与深度融合。国际计算机视觉大会（International Conference on Computer Vision，ICCV)是计算机视觉领域的重要国际会议(CCF A类)，将于2025年10月19日至23日在美国夏威夷举行。ICCV 2025 共收到投稿11239篇，录用2698篇，录取率为 24%。在本届会议中，实验室团队表现突出，共有14篇论文被接收。1. DexH2R: 人机交接中动态灵巧抓取的基准A Benchmark for Dynamic Dexterous Grasping in Human-to-Robot Handover人与灵巧手机器手之间的物品递接是人机协作中的基础性挑战，高质量真实世界人-机器人递接数据集的缺乏，严重制约了相关研究的进展。本研究首次提出了一个真实世界中的灵巧手人机递接数据集 DexH2R，涵盖了多样化的交互物体、动态运...

近日，上海科技大学iHuman研究所周宁课题组在《细胞报告》（Cell Reports）上发表题为“Medial septum-dependent encoding of contextual inputs by hippocampal splitter cells”的研究论文，揭示了海马体中区分细胞(splitter cells)如何动态编码情境输入与反应选择，并阐明了内侧隔核对海马区分细胞表征的特异性调控机制。 在动态变化的复杂环境中，大脑如何高效整合外界信息并产生精确的行为策略？这一高级认知功能的神经基础与海马体内一类功能性神经元——区分细胞密切相关。研究团队通过整合MiniScope活体钙成像技术、双选条件辨别行为学范式以及神经环路操控实验，系统探讨了海马区分细胞在关联记忆任务中的作用。实验结果表明，在小鼠执行T迷宫路径选择任务时，海马体区分细胞不仅能够编码当前环境线索（情境输入），还可通过多重编码机制同时表征即将执行的转向选择（反应决策）。进一步解码分析显示，区分细胞对这两类信息的处理存在本质差异：转...

上海科技大学物质科学与技术学院马贵军团队通过精细调控Y2Ti2O5S2氧硫化物光催化剂的晶体形貌与晶面反应活性，成功实现了在420 nm单色光下60.4%的产氢半反应量子效率，刷新同类材料记录。本工作还有效实现了可见光驱动的全水分解反应，充分展现出该技术在实际应用中的巨大潜力，为太阳能制氢领域的发展注入新动力。相关成果发表于催化领域期刊《应用催化B：环境与能源》（Applied Catalysis B: Environment and Energy）。 图1 A-D: YTOS十面体薄片晶面暴露比例调控及晶面导向下的光催化产氢活性优化；E-F: 表面光电压显微镜解析晶面间内建电场分布光催化分解水是将太阳能转化为氢能的理想途径，高效光催化剂需具有宽光谱吸收及快速电子-空穴分离的特性。本研究以具有可见光响应能力且化学稳定性优异的氧硫化物为基础材料，创新采用熔盐助熔法降低材料合成过程中的扩散能垒，成功制备出片状十面体结构的 YTOS 颗粒。团队通过表面光电压显微镜，精准观测到...

酶在工业制造领域有着广泛应用潜力，但其对极端环境（如高温、强酸或有机溶剂）非常敏感，容易在非优化条件下发生结构损伤。金属有机框架（MOFs）作为酶固定化的载体，可显著提升酶的稳定性。其中，锆基MOFs具有卓越的热、机械和化学稳定性，是酶固定化载体的优秀候选材料。传统的锆基 MOFs合成方法通常需在苛刻的溶剂热条件下进行，如高温、有机溶剂及强酸性环境，极易造成酶的不可逆失活。因此，将酶直接封装在锆基 MOFs 中极具挑战性。近日，上海科技大学物质科学与技术学院卓联洋教授与刘海铭研究员合作提出了一种温和的固态结晶转化策略，在室温、水相和适宜的pH条件下，实现了MOF-801（一种锆基MOFs）对酶的直接包覆（图1）。该方法通过水介导的动态配体交换，将无定形固体前驱体转化为结晶框架，整个过程无需外部加热或有机溶剂。利用该策略合成的Bio-MOF复合物不仅有效保留了酶活性并提升其稳定性，同时证明了其MOF-801外壳在酸性催化条件下比锌基MOFs...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院杨晓瑜课题组在机械平面手性轮烷不对称合成领域取得突破。研究成果在国际知名期刊《化学》（Chem）上在线发表。机械互锁分子（Mechanically Interlocked Molecules, MIMs）是一类通过分子组件空间纠缠形成的超分子体系，其核心特征是通过非共价作用形成的机械键（Mechanical Bond）实现结构互锁。作为MIMs的典型代表，轮烷（Rotaxane）由环状分子（大环）与贯穿其中心的哑铃状轴分子通过空间限域作用构成。机械平面手性（Mechanically Planar Chiral, MPC）轮烷因其独特的拓扑手性结构，在分子开关、手性传感和不对称催化等领域有着重要应用潜力。当前合成仍主要依赖手性色谱柱对外消旋体的拆分方法，实现直接、高效的催化对映选择性构建MPC轮烷仍面临重大挑战。这主要归因于，轮烷较大的分子尺寸导致催化位点与反应中心的精准定位困难，机械键的构象灵活性使得立体选择性区分变得极为复杂。发展新型催化体系已成为当前超...

超高精度的时空信号探测在科研、国防及民用上有着重要应用价值和广泛应用前景。对于event-by-event信号记录探测器，当多个信号在较短时间内“同时”到达探测器“同一位置”时，探测器无法有效识别定时，是多信号关联探测领域的技术瓶颈。高亮度上海软X射线自由电子激光单脉冲可以产生多个反应产物（多信号），为解决相应的探测难题，上海科技大学大科学中心研究人员提出“AI for facility”理念，开发了基于神经网络深度学习处理信号的探测器。近日，相关成果以“Timing discrimination of multiple photoelectron signals based on a convolutional neural network”为题在线发表于国际学术期刊Physical Review Applied。本工作针对原子分子反应成像实验站（AMO实验站）的快速模数转换器（FADC）和延迟线探测器，基于卷积神经网络发展了一种能够对多个光电子临近到达探测器时产生的混叠电信号进行定时甄别的新方法，简称为“CNN-based PSTD”（图1）。该方法同...