近日，上海科技大学物质学院张石磊团队与中科院物理研究所于国强团队合作，在亚铁磁连续薄膜体系中证实了层展磁单极子重合态的存在。其关键的实验证据得益于先进同步辐射实验方法学——软X射线三维磁表征的开发。该成果以“Superposition of Emergent Monopole and Antimonopole in CoTb Thin Films”为题发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。 磁单极子是一种具有量子化磁荷的基本粒子。在电动力学中，自然界中产生磁场的最小单元是磁偶极矩，即一个正磁荷和负磁荷紧密地由假想的狄拉克弦连结。在这个模型中有一个有趣的悖论：狄拉克弦有多长？极限是什么？如果把弦缩短至极限，将发生正磁荷与负磁荷在空间上的重叠。虽然从常理来上说当粒子与其反粒子足够靠近时，粒子对将直接湮灭，但在量子电动力学中，磁单极子与反磁单极子可能形成一种新的束缚态——磁单极子重合态。虽然在实验上并没有找到磁单极子或磁单极子重合态，长期以来对等效或层...

面向“碳达峰、碳中和”的国家战略，航空运输行业为实现2050年净零碳排放目标仍面临挑战。上海科技大学物质科学与技术学院李智课题组和章跃标课题组开展合作研究，在金属有机框架（MOF）固体酸-金属串联催化呋喃类和环醚类生物基分子的精准加氢脱氧反应中取得进展，实现了从一系列生物基分子到单一结构高碳数烷烃的定向转化，有望定制高能效、低排放、碳中和的可持续航空燃料，助力航空运输行业能源绿色转型升级。 目前，航空运输行业碳排放量占到交通运输领域总碳排放量的10%（约占全球总碳排放量的2%），其中航空燃油燃烧约占其79%。通过生物质转化而来的可持续航空燃料（Sustainable Aviation Fuel, SAF）可替代传统化石燃料作为未来航空业的能源供应来源，是业界减少碳排放、实现碳中和的首选方案。2021年10月，国际航空运输协会（IATA）通过了全球航空运输业于2050年实现净零碳排放的决议，预计到2050年全球SAF的需求量将达到4490亿公升/年。近日，国务院...

近日，信息学院智慧电气科学中心（CiPES）刘宇课题组提出了一个针对高压直流电缆线路的频变分布参数特性精确建模与故障定位方法。相关成果以“Multi-Layer Model Enabled Fault Location for Underground Cables in MMC-HVDC Grids Considering Distributed and Frequency Dependent Line Parameters”为题在电力系统保护及输配电领域权威国际期刊IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY上在线发表。柔性直流电网是解决大规模新能源消纳挑战、助力实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术手段之一。相较于架空输电线路，地下电缆线路可以有效的节省占地面积、降低维护成本、减少电磁污染。然而，地下电缆故障更难以被运行维护人员直接巡线发现，因此需要更精确的故障定位方案，以缩短故障点被发现的时间，提升供电可靠性。直流电缆故障定位问题存在以下难点。首先，直流电网故障期间暂态剧烈，电气量频带宽，电缆参数随电气量频率变化；但现有方法往往忽略参数的频...

12月1日，生命学院刘如娟课题组和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心王恩多课题组在国际知名学术期刊The EMBO Journal 在线发表了题为“A dual role of human tRNA methyltransferase hTrmt13 in regulating translation and transcription”的研究成果，报道了一种独特的未被鉴定的人tRNA 2'-O-甲基化（Nm）修饰酶（hTrmt13）具有调控转录和翻译的双重功能，并通过非酶活力功能调控乳腺癌的转移。 转运核糖核酸（tRNA）是细胞内修饰最密集、修饰类型最多的RNA分子。然而由于研究手段限制，哺乳动物中tRNA修饰的功能机制研究远远落后于mRNA。早在40年前，tRNA修饰异常就被发现与多种癌症的发生密切相关，然而相关机制研究直到最近才拉开序幕。tRNA修饰调控癌症发生发展的发现也使tRNA修饰酶成为潜在的抗癌新靶点而备受关注。 研究团队鉴定了人tRNA第四位2'-O-甲基转移酶并将其命名为hTrmt13，并提出了hTrmt13进行翻译和转录调控的双重机制。一方...

近期，我校物质学院赵爱迪课题组与中国人民大学季威课题组合作，实现了基于柔性碱卤键的可调金属有机框架结构（MOF）。他们设计了一种双卤原子基团与单个钠金属离子的离子型相互作用，双卤基团可以围绕钠离子在大范围内自由旋转，从而实现了配位数确定且同时具有大幅度柔性的配位节点，有机分子的相对偏转角可在±36°之间自由调节。利用这一柔性配位节点，成功制备出多种二维可调金属有机框架结构。该成果以“Flexible Alkali-Halogen Bonding in Two Dimensional Alkali-Metal Organic Frameworks”为题，在线发表于物理化学领域重要期刊《物理化学快报》(The Journal of Physical Chemistry Letters)。 揭示碱-卤素相互作用如何在单分子水平上影响和决定自组织分子纳米结构，不仅是碱金属有机骨架、离子液体和离子电池等离子复合物的科学基础，而且对于理解众多相关的物理化学和机制也十分重要。与通常具有高度定向性的共价键和配位共价键不同，碱卤键本质上...

近日，上科大创业与管理学院助理教授范筱萌与中国人民大学教授张恩忠、博士生谢纯雅合作发表论文“Defending the rules: How exposure to immoral behavior influences the boundary preference”，刊登于知名学术期刊《商业研究期刊》（Journal of Business Research）。 不道德行为每天都在发生：从抢劫、腐败等犯罪行为到公共场所插队、大声喧哗等日常违规都属于不道德行为的范畴。当看到他人不道德行为后，人们的消费选择会受到什么样的影响？本文通过五个实验发现，相比看到道德行为或普通日常行为，看到他人不道德行为会提升消费者对于“有边”产品，比如有背板的置物架、镶边的碗盘等的偏好。这是因为，看到他人不道德行为会给人一种失控感，这对于大多数人是一种心理威胁; 而相比普通设计的产品，有边界感设计的产品通过聚焦注意力和传递象征性的控制感可以帮助消费者弥补控制感的缺失，进而获得消费者偏好。 图. “有边”设计和“无边”设计产品示例同...

随机非线性薛定谔方程是偏微分方程领域最近几十年最受关注和最有影响的研究方向之一。上海科技大学数学科学研究所助理教授岳海天与合作者在该方向取得了重要进展。相关成果发表在11月17日出版的《数学新进展》（Inventiones Mathematicae）上。该期刊是世界四大顶尖数学期刊之一。以薛定谔方程为代表的非线性色散偏微分方程是一种描述广泛存在于自然界中的色散现象的偏微分方程，其应用领域包括量子物理、光学、凝聚态物理、水波方程等。随机初值方法是数学上理解常规初值在非线性偏微分方程下演化问题的经典方法，而低正则性的随机初值问题则是统计力学中吉布斯测度不变性的数学验证中的一个核心问题。岳海天与美国南加州大学教授邓煜和马萨诸塞大学阿默斯特分校教授Andrea Nahmod创建了随机张量理论（random tensor theory），解决了一类非线性薛定谔方程概率次临界的低正则性随机初值下的短时间适定性问题，并且通过随机张量提供了对不同频率随机演化相互作...

上海科技大学物质学院刘朋昕课题组和瑞士苏黎世联邦理工大学Christophe Copéret课题组合作，在单原子分散催化剂领域取得重要进展。该研究开发了一种制备结构精确单原子分散催化剂的方法，并在原子尺度上剖析了活性中心的表面配位结构，发现了特殊表面化学状态导致的奇特催化活性。该成果以“Atomically dispersed iridium on MgO(111) nanosheets catalyses benzene–ethylene coupling towards styrene”为题，发表于知名学术期刊Nature Catalysis。 催化剂的原子结构模型单原子分散催化剂（或单原子催化剂）由于其在金属利用率和活性中心结构等方面的特点，已成为催化材料研究领域的前沿方向。虽然普遍认为单原子催化剂是均相催化和多相催化的桥梁，但领域内目前对单原子催化剂构效关系的理解和理性设计远不及均相催化体系。其难点在于，单原子中心的实际催化性能在很大程度上决定于其配位环境，而均一的配位环境难以通过传统催化剂制备方法得到。 该研...

第43届IEEE安全与隐私研讨会（Symposium on Security and Privacy，IEEE S&P 2022）将于2022年5月在美国奥克兰举行，以信息学院张良峰教授作为第一作者兼通讯作者的两人研究团队提交的题为“Multi-Server Verifiable Computation of Low-Degree Polynomials”的论文被该会议全文录用。 可验证计算允许计算能力较弱的用户将复杂计算任务委托（外包）给计算资源密集的云服务器并对云服务器计算过程的正确性进行验证。自从图灵奖获得者Shafi Goldwasser等人在2008年针对特殊函数构造多项式时间可证明、准线性时间可验证的非交互式证明系统以来，非交互式可验证计算技术已成为信息安全研究的热点。此类技术的核心要求是服务器必须向用户证明其计算过程的正确性，并且用户验证时间必须严格小于其自行执行计算任务所消耗的时间。同时确保计算结果的完整性和用户数据的隐私性是极具挑战性的难题。IACR Fellow、著名密码学家Rafail Ostrovsky等人曾经指出，非交互式...

近日，上科大生命学院孙博课题组与南京医科大学沈彬课题组合作在知名学术期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）在线发表题为”Efficient DNA interrogation of SpCas9 governed by its electrostatic interaction with DNA beyond the PAM and protospacer“（ SpCas9与PAM和protospacer外的DNA静电互作决定其高效定位靶向DNA）的研究论文。该论文明确SpCas9位于1151-1156中的四个赖氨酸通过静电力与PAM和protospacer外的DNA互作，并揭示了该位点在调控SpCas9靶向DNA中的功能及机制。 CRISPR/Cas系统是一种广泛存在于细菌和古菌中的获得性免疫系统，可防御外源基因（如病毒和质粒等）的入侵。其中，II类CRISPR/Cas系统中来源于酿脓链球菌的Streptococcus pyogenes Cas9（SpCas9）目前被研究和使用的最为广泛。但是SpCas9蛋白存在脱靶效应，随之带来的随机性基因突变有着诸多风险。因此，深入了解SpCas9蛋白工作的分子机制，对提高编辑效率和准确性有重要...

近日，上海科技大学免疫化学研究所、生命科学与技术学院刘佳团队与上海交通大学瑞金医院呼吸与危重症医学科瞿介明团队合作，利用其自行设计和构建的膜蛋白组CRISPR/sgRNA文库，首次鉴定了鼻病毒宿主因子OLFML3，发现该因子可以通过作用于细胞因子信号转导负调控因子3（SOCS3）来拮抗宿主细胞干扰素的产生。该研究成果以“Surfaceome CRISPR screen identifies OLFML3 as a rhinovirus-inducible IFN antagonist”为题，于10月22日在国际知名学术期刊Genome Biology上在线发表。 鼻病毒是普通感冒的主要病原体，并与其他急性呼吸道综合征像哮喘恶化和慢性阻塞性肺疾病发生密切相关。鼻病毒种类繁多，与宿主的相互作用复杂多变。解析病原-宿主相互作用可利用高通量的功能基因组筛选手段实现；特别是近年来被广泛应用的CRISPR筛选，很多新发或重要病原的宿主因子都利用此技术手段得以鉴定。然而，传统的CRISPR筛选多针对全基因组开展，常面临“背景信号”等因素导...

近日，我校iHuman研究所水雯箐课题组与信息学院何旭明课题组合作在Nature Communications期刊发表了题为 “DeepPhospho accelerates DIA phosphoproteome profiling through in silico library generation” 的研究论文，探索利用新型深度神经网络挖掘蛋白质组数据。该工作创建了DeepPhospho谱图预测模型，并为数据非依赖型（DIA）磷酸化蛋白质组的数据解析提供了一套新流程。该流程能够大幅提升对细胞内磷酸化蛋白质及其修饰位点的鉴定数目，同时保证位点鉴定和磷酸化水平定量的高准确度和可重复性。利用该流程对同一套组学数据进行重新挖掘，相比于常规的生物信息学流程能够发现更多的细胞生长因子介导的信号通路和调控的下游激酶。蛋白质磷酸化是最常见和功能最重要的一种翻译后修饰，几乎所有的细胞信号通路都受到磷酸化修饰的精密调控。近年来，基于质谱的磷酸化蛋白质组研究描绘出大量蛋白质的磷酸化修饰图谱，极大程度地加深了对信号转导网络调控的...

近日，上海科技大学物质学院陈宇林/柳仲楷课题组与郭艳峰课题组在新型窄带隙半导体Nb2SiTe4研究中取得重要进展。通过角分辨光电子能谱及隧道扫描显微谱等研究方法，首次在此材料体系中发现局域于材料表面的量子阱电子态(Quantum Well State)，并通过表面钾原子掺杂，实现了量子阱态的可控调节。该成果以“Direct Visualization and Manipulation of Tunable Quantum Well State in Semiconducting Nb2SiTe4”为题在学术期刊ACS Nano上在线发表。 量子阱态是量子力学在凝聚态材料中体现出的重要性质。晶体势场在材料界面/表面发生变化时会形成势阱，当其宽度与电子德布罗意波长匹配时，电子会在势阱内形成能级分立的驻波，即量子阱。量子阱电子态在不同的材料体系中呈现出高迁移率、超导及铁磁性、量子自旋霍尔效应等诸多优良特性。电子功能器件中，量子阱态在金属-氧化物半导体场效应晶体管、红外探测器及二极管激光器中起着关键性的作用。 Nb2SiTe4表面量子阱...

本能行为如摄食、交配、斗殴、捕食等，是动物生存和繁衍的基础。这些行为被进化所固化，能够快速响应外界刺激，保证本能行为的反应迅速且稳定。但本能行为在应对复杂环境刺激时，也需要根据环境实时调整，保证行为的灵活性。11月11日，《自然·通讯》（Nature Communications）期刊在线发表了上海科技大学沈伟团队与浙江大学李浩洪团队的合作研究成果，论文题为“Periaqueductal Gray Neurons Encode the Sequential Motor Program in Hunting Behavior of Mice”。研究团队阐明了导水管周围灰质（Lateral periaqueductal gray, LPAG）神经元编码动物捕食行为的基本规律，首次提出了哺乳动物本能行为的时间序列编码概念。神经元序列编码的方式对行为的产生至关重要。以往的研究发现在学习记忆和决策过程中，大脑海马结构和运动皮层神经元以序列放电的活动模式规划目标路径和形成目标导向动作。在本能行为中，例如捕食，是否采用类似的编码机制尚待进一步确定。研...