10月29日，上海科技大学免疫化学研究所Richard A. Lerner和杨光团队，美国斯克里普斯研究所（Scripps Research）Ian A. Wilson团队以及英国牛津大学William James团队在针对新型冠状病毒（SARS-CoV-2）研究中取得重要进展，在国际知名学术期刊Advanced Science上发表了题为 “Neutralizing Antibodies to SARS-CoV-2 Selected from a Human Antibody Library Constructed Decades Ago” 的研究论文。研究者们发现在20年前构建的天然全人源组合抗体库中含有针对SARS-CoV-2 S蛋白的中和抗体。这些抗体分子具有明显的免疫进化特征。这些组合抗体分子具有超强的抑制和中和COVID-19病毒的活性，对治疗性抗体药物以及有效病毒疫苗开发具有指导意义。 SARS-CoV-2病毒持续感染引发的新冠肺炎已成为全球性的大流行病，对人类健康，生活以及社会稳定造成了根本性影响。全面理解病毒的发生发展，以及开发行之有效的治疗干预措施对当前疫情控制至关重要。暴露在新冠病毒表面...

人体和物体的运动监测传感器在智能家居、智慧楼宇、城市安防等领域发挥着重要的作用。然而，受限于当前电网供电和电池技术的发展，运动监测设备无法实现大规模、大范围、长时间、低成本的部署，因此难以实现泛在且永续的运动监测。事实上，我们的周边环境中存在着各种形式的绿色能源，通过环境俘能技术可以充分开发和利用这些微小能量，摆脱对电网供能或化学电池的依赖。长远来看，对环境能源的有效开发和利用也能够为实现国家“碳达峰、碳中和”的能源发展目标作出贡献。 上海科技大学信息学院智慧电气科学中心梁俊睿课题组提出了运动供能物联网平台（Vibration-powered sensing node，ViPSN），不断拓展运动供能无源物联网的理论基础与应用场景。针对物体运动实时监测的应用需求，近期他们独立提出了一个由物体自身动能提供运动监测与蓝牙通信所需能量的运动捕获无源物联网系统。 他们设计的ViPSN-pluck将ViPSN平台与瞬态弹拨运动俘能结合，实现了无需电池供...

电压门控钾通道（Voltage-gated potassium channel，Kv）促进钾离子在动作电位复极化阶段流出细胞，从而调节神经元和心肌等可兴奋细胞的膜电位，对神经系统和心脏等正常功能的维持发挥着至关重要的作用。人源电压门控钾通道包括12个亚家族（Kv1-Kv12）,其中KCNQ通道蛋白属于其第7个亚家族(Kv7) ，具有重要生理和病理功能。 KCNQ通道蛋白的功能紊乱可导致癫痫、耳聋、神经发育紊乱、智力障碍等疾病。KCNQ通道蛋白的激动剂或抑制剂具有治疗相关疾病的潜力。然而，以往的靶向KCNQ的候选药物具有一定的副作用，开发新一代有效的药物需要从新的作用机制入手。因此，KCNQ通道蛋白与内源性信号调节分子以及候选治疗配体的复合物结构研究对指导未来的基础、转化和临床研究工作具有重要意义。近日，上海科技大学iHuman研究所徐菲团队和复旦大学舒易来团队合作在Neuron期刊在线发表了题为“Structural insights into the lipid and ligand regulation of a human neuronal...

新冠病毒全球蔓延，对人类健康和社会经济造成了严重威胁。目前，已有多种新冠肺炎疫苗用于人群预防性接种，有效控制了中重型发病率。然而，多种新冠病毒突变株的出现增强了病毒传染能力并导致新冠肺炎患者恢复期血浆、已研发的中和抗体甚至一些疫苗产生的保护性抗体产生耐性，发生突破性感染。因此，针对新冠病毒多种突变株研发新型的广谱性抗体药物是十分必要的。近日，由上海科技大学免疫化学研究所杨海涛团队，重庆医科大学黄爱龙团队、金艾顺团队，复旦大学基础医学院谢幼华团队和武汉病毒研究所张波团队多学科合作的新冠病毒应急攻关项目子课题“新冠病毒中和抗体药物研发”项目取得重要研究成果，在《自然》子刊Nature communications在线发表了题为“Potent SARS-CoV-2 neutralizing antibodies with protective efficacy against newly emerged mutational variants”的研究论文。该研究发现了靶向新冠病毒野生型的超强有效中和抗体，对α突变株和β突...

11月2日，上海科技大学生命科学与技术学院王华翌课题组和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心孙丽明课题组合作在Cell Research期刊在线发表题为“Spontaneous necroptosis and autoinflammation are blocked by an inhibitory phosphorylation on MLKL during neonatal development”的论文，首次发现程序性细胞坏死(Necroptosis)的执行蛋白MLKL存在一个物种间保守的抑制性磷酸化修饰，通过阻断MLKL的膜转运而抑制细胞坏死的发生；其作为程序性细胞坏死在执行膜裂解之前的重要检查点（checkpoint），保护机体出生后免受过度的细胞坏死造成的炎性损伤而发挥重要的作用。 程序性细胞坏死可以被炎症因子、病原相关分子模式（PAMP）等多种因素触发。其关键节点是激酶RIP3的活化和其对坏死执行蛋白MLKL的磷酸化激活。被RIP3磷酸化的MLKL继而发生寡聚化并转位到细胞膜，直接造成细胞膜损坏，最终导致细胞的坏死。程序性细胞坏死的典型特点是细胞膜破裂、细胞内容物释...

电动车的充电便捷性会直接影响用户体验，是电动车能否推广普及的关键指标之一。车载充电器作为连接交流电网与车载电池包的枢纽，其能效则直接影响到电动车的里程成本，且性能也关系到电池包的使用寿命。在下一代电动车接入的智能电网中，电动车的车载电池包将会扮演分布式储能系统的角色，因此，这需要车载充电器同时具备向电网回馈能量的功能，称为车辆到电网（V2G）。直流变压器是适配V2G的车载充电器的最核心单元。对于直流变压器而言，如何适配电池端超宽电压范围、压缩频率调制范围、提升宽电压范围的能效是值得关注的重点问题。 近日，信息学院智慧电气科学中心（CiPES）王浩宇课题组在直流变压器技术领域取得重要进展。课题组提出了一种基于H5桥的CLLC梯次直流变压器拓扑，该拓扑可实现超宽电池电压范围下的双向功率传输，为车辆到电网(V2G)系统提供了新的功率解决方案。相关研究成果在线发表于IEEE Transactions on Power Electronics，题为以“An H5-b...

近年来，三维超声技术因其无辐射、非侵入、操作灵活的优点，被广泛地应用于组织器官的三维成像和临床诊断。该技术的成像系统通常由一个传统的二维超声探头和一个定位传感器组成，分别输出二维超声横断面图像和相应的每一帧图像的位置信息，用于后续的三维重建。然而，对于大范围的三维超声脊柱成像来说，完成整个脊柱的扫描后最多可获得约2000帧的二维图像，如此大的数据量会导致重建过程十分耗时，不利于临床应用。 信息学院智能医疗信息研究中心郑锐课题组（生物医学超声实验室）提出Fast-Dot Projection （FDP）快速重建算法，用于改善三维超声脊柱成像中重建耗时的问题。同时，为了增加该算法的普适性，使其可以加速现有任意的重建方法，研究人员从重建过程中的投影阶段着手，用代数运算替代复杂的向量运算，从而实现进一步加速，并在脊柱侧弯病人数据集中完成了验证。该研究成果论文以“Improvement of 3D Ultrasound Spine Imaging technique using Fast ...

10月22日，上海科技大学免疫化学研究所抗结核结构研究中心饶子和/杨海涛团队与中国科学院上海有机化学研究所马大为团队在学术期刊Protein & Cell上在线发表了题为“Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease in complex with protease inhibitor PF-07321332”的合作研究论文。该研究论文报道了辉瑞（Pfizer）公司抗新冠临床靶向药物PF-07321332与病毒主蛋白酶1.6 Å高分辨率的晶体结构，并揭示了其抑制病毒靶点的精确分子机制。 自 2019 年 12 月以来，COVID-19大流行对全球人类健康造成了严重威胁。尽管在全球针对这一流行病的共同抗击下，许多针对SARS-CoV-2 的疫苗得以快速部署。然而，病毒突变株的出现显著降低了疫苗的有效性。因此，开发有效的抗病毒药物对于遏制 COVID-19 的传播和降低病死率至关重要。 新冠病毒在入侵细胞后，会首先合成自身复制必需的两条超长复制酶多肽（pp1a和pp1ab）。这两条超长多肽经过主蛋白酶（Mpro）和木瓜蛋白酶的...

大科学中心/物质学院柳学榕课题组利用激光泵浦-同步辐射共振磁散射探测的测量技术，在三维反铁磁有序的铱氧化物材料Sr2IrO4中观测到激光单脉冲诱导的磁有序维度降低，并首次提出在非平衡自旋弛豫过程中，不同强度的自旋交换作用之间存在“时间窗口失配”机制。这一发现为强各向异性有序现象的超快非平衡演化动力学过程研究提供了新的思路和方向。近日，相关成果以“Single-Laser-Pulse-Driven Thermal Limit of the Quasi-Two-Dimensional Magnetic Ordering in Sr2IrO4 ”为题发表在国际顶级物理学期刊Physical Review X上。 对磁性材料中自旋的光学操控在信息和存储技术方面具有广阔的应用前景，此前的研究显示，飞秒级的超短脉冲光可以在数十个飞秒内使铁磁体退磁化，甚至可以可控地转变磁畴的方向。关于这样的超快非平衡过程的理解通常建立在维象的电荷、自旋和晶格子系统温度参数关联演化的图像上，在激光脉冲激励后的几十到几百个皮秒的时间尺度内，经过...

上科大数学科学研究所创始所长陈秀雄在偏微分方程和复几何领域又取得重大突破。日前，他与合作者美国石溪大学程经睿在国际著名期刊《美国数学会志》（Journal of The American Mathematical Society ）发表两篇重要研究论文。他们的研究给出了关于一类四阶完全非线性椭圆方程的一系列先验估计，进而解决了若干有关凯勒流形上常标量曲率度量和卡拉比极值度量的著名问题，包括长期未决的强制性猜想和测地稳定性猜想。审稿人认为，这一成果“将注定成为几何和分析两个领域经典”。法国科学院院士吉恩-皮埃尔·德玛依认为，这是“对当代复微分几何一个极其重要的贡献”的工作。凯勒流形上常标量曲率度量的存在性是过去六十多年来几何中最核心的问题之一，它的研究吸引了几代杰出的几何分析学家们。菲尔兹奖得主西蒙·唐纳森解释道：“这一问题甚至可以追溯到19世纪关于黎曼曲面的研究。20 世纪下半叶陆续出现了颇负盛名的成果，丘成桐对卡拉比猜想的证明则是鼎鼎有名...

近日，生命学院何水金课题组在知名学术期刊Cell Reports在线发表题为“PUPIL enables mapping and stamping of transient electrical connectivity in developing nervous systems”的研究论文。该研究将生命学院庄敏课题组开发的邻近标记技术PUP-IT改造为基于类泛素化系统的组织内可视化标记方法PUPIL (pupylation-based interaction labeling)，在小鼠皮质中将PafA基因与电突触蛋白CX26融合表达，可视化追踪神经系统电突触曾经发生的亚细胞定位，并发现早期神经元间建立的电突触连接与树突分支生长和化学突触形成相关。该论文展现了PUPIL在可视化标记和印迹应用中的巨大潜能，也为皮层发育早期电突触参与化学突触形成提供了新的依据。大脑是哺乳动物体内最复杂精细的器官，赋予了人类语言、情绪、抽象思维等高级功能。这些功能依赖于神经元之间的信息传递，主要通过神经元间的突触进行，突触可按传递的方式分为化学突触和电突触两大类。电突触由相邻胞膜上的...

近日，上海科技大学物质学院薛加民课题组利用自主发展的接触式扫描隧道显微镜（CMSTM）技术，简单高效地实现了半导体异质结器件能带的原位测量。这对人们进一步理解异质结中的一些新奇现象具有重要帮助。该成果发表于知名学术期刊ACS Nano。 半导体器件的能带结构是决定其性能的关键因素。从第一个半导体三极管发明以来，七十多年间，研究人员一直利用能带结构图来解释和预测器件的功能。然而这些能带结构图通常都是基于理论计算或定性推测。由于缺乏合适的实验手段，其直接测量一直有着很大挑战。虽然从原理上看扫描隧道显微镜（STM）具有探测材料能带结构的能力，然而受限于其工作方式，传统STM对于尺寸在微纳米级别、工作在室温下的半导体器件往往无能为力。 在本项工作中，研究人员改变了传统STM的工作方式，利用高质量绝缘材料氮化硼（hBN）来代替STM中的真空隧穿层，将探针和样品之间的接触力作为反馈机制，简化了扫描隧道显微镜的要求，获得了非常高的稳...

近日，生命学院刘如娟课题组在知名学术期刊Nucleic Acids Research在线发表题为THUMPD3-TRMT112 is a m2G methyltransferase working on a broad range of tRNA substrates 的研究论文。首次揭示人源THUMP domain-containing protein 3 (THUMPD3) 在甲基转移酶激活辅助蛋白（TRMT112）的协助下，广泛催化转移核糖核酸（transfer RNA，tRNA）上第6和第7位的N2-甲基鸟苷酸（m2G）修饰。该论文不仅介绍了甲基转移酶THUMPD3复合物的催化位点及作用形式，同时也为tRNA:m2G的生物学功能的研究提供了分子基础。 在基因表达过程中，tRNA借由自身的反密码子识别mRNA上的密码子，将该密码子对应的氨基酸转运至核糖体合成中的多肽链上。tRNA是目前已知细胞内含有修饰类型最多、修饰最密集的RNA分子，一个tRNA分子携带 11-13个修饰。虽然早在数十年前多种tRNA修饰就已被鉴定，但是tRNA修饰酶基因的研究工作却远远落后，目前约25%的人tRNA修饰酶仍有待揭示。近些年，越来越多...

上科大信息学院娄鑫课题组在瑞利-索末菲衍射（RSD）方法的基础上提出了一种基于环状采样的RSD非视域成像新方法。该方法缩减了整个算法的计算复杂度与对内存的需求，从而极大地加速了非视域图像的重建过程。近期这项成果被国际知名学术期刊IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence（简称IEEE TPAMI）接收，题为“Ring and Radius Sampling Based Phasor Field Diffraction Algorithm for Non-Line-of-Sight Reconstruction”。该项工作是信息学院2020届本科生姜德扬在娄鑫课题组进行科研训练并最终完成本科毕业设计的成果，也是上海科技大学重视本科生原创科研能力的充分体现。 非视域成像是一种通过测量激光脉冲在经过反射平面和物体的反射后回到探测器的光子进行分析，重构出不在视线范围内的被遮挡物体的技术。由于非视距成像技术能捕捉人眼无法看到的漫反射光的信息，使其可以被应用在执法、救援、勘探、测绘等诸多领域。 新提出的...