近日，我校物质学院陈刚课题组在二维层状钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展，研究成果以Self-Passivation of Low-Dimensional Hybrid Halide Perovskites Guided by Structural Characteristics and Degradation Kinetics为题发表于国际知名期刊Energy & Environmental Science。 有机无机杂化钙钛矿材料的维度调控工程被认为是解决其本征环境不稳定问题、推进其商业化发展的关键技术手段。通过维度调控得到的二维钙钛矿材料具备特殊空间构型，展现出了优异光电性能及稳定性，成为此领域新的发展方向，而进一步提高其综合性能则依赖于对其本征工作机制的深入理解和把握。自从2014年二维钙钛矿应用于太阳能电池以来，已有大量研究通过材料及结构设计提高了二维钙钛矿的光电性能及稳定性，但仍有一系列机理性问题亟待解决，如二维钙钛矿材料在薄膜中的空间分布、二维钙钛矿薄膜中各物相结合作用方式、二维钙钛矿环境稳定性机制等，这些都决定了薄膜的本征特性...

北京时间2月11日零点，Cell出版集团旗下知名学术期刊Molecular Cell（《分子细胞》）以研究长文（Article）的形式，在线发表了上海科技大学免疫化学研究所结构生物化学实验室与斯坦福大学合作者的研究论文，题为“Mediator structure and conformation change”（中介体复合物的结构和构象变化），首次报道了完整中介体复合物（Mediator）的近原子分辨率冷冻电镜结构，及其在结合RNA聚合酶II（Pol II）前后发生的构象变化，为进一步理解中介体复合物参与转录调控的分子机制提供了重要基础，是转录调控这一基础研究领域的重要进展。 基因转录是所有原核和真核生物最基础的生命活动之一，是中心法则的重要一环。真核生物转录与原核生物转录最大的区别在于：负责激活基因转录的转录激活子在原核生物中直接与核心转录机器RNA聚合酶结合；而在真核生物中，转录激活子不直接与Pol II结合，而是由一个被称为中介体的超级复合物介导。换句话说：在真核生物中，中介体复...

信息学院王浩课题组与合作者在深度神经网络模型压缩算法研究中取得重要进展, 提出了一种基于非凸稀疏优化的神经网络模型压缩算法。相关成果以“A Proximal Iteratively Reweighted Approach for Efficient Network Sparsification”为题在计算机科学领域学术期刊 IEEE Transactions on Computers上在线发表。 深度神经网络 (DNN) 作为现代人工智能领域中最受关注的领域, 已经成为语音识别、计算机视觉、自动驾驶等诸多人工智能任务中最有前途的方法之一。 同时, 随着边缘计算和物联网技术的发展, 边缘人工智能将DNN模型的训练和推理过程直接部署在网络边缘。但是, 先进的DNN通常有着数量巨大的连接权重和神经元, 这对内存以及计算能力有限的边缘设备部署DNN来进行模型推理提出了巨大的挑战。  为了克服上述挑战, 网络稀疏化被视为非常有效的模型压缩方法。从算法角度讲, 这类网络稀疏化方法能高效地去除冗余的权重连接, 从而降低内存访问以及计算操作...

1月27日，上海科技大学生命学院李夏军课题组与合作者在国际学术期刊Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.（《美国科学院院报》) 在线发表了题为“ZFP57 dictates allelic expression switch of target imprinted genes”（ZFP57决定印记基因单等位基因表达转换机制）的研究成果。本研究首次报道了小鼠印记基因的单等位基因表达调控及其转换机制。 基因组印记是存在于高等动物和植物中的一种表观遗传现象。李夏军课题组之前的研究报道ZFP57是基因组印记的一个关键调控因子，参与维持印记调控区（Imprinting Control Region, ICR）的DNA甲基化印记。Zfp57是哺乳动物中第一个被发现具有母源-合子效应的基因。 印记基因是指一类由亲本来源决定的单等位基因表达基因，它们大多成簇存在，共同受簇内一个顺式调控元件ICR的调节。印记基因是正常哺乳动物胚胎发育所必需的，它们的异常表达会导致包括神经疾病、癌症、糖尿病等多种疾病的发生。因此，了解印记基因的表达调控机制...

脂肪组织有重要的内分泌功能，可以释放多种激素和蛋白质因子，作用于其他组织器官。正常心脏的心室壁中存在少量脂肪细胞，但是如果心室壁中脂肪细胞数量过多则会影响心功能，并和一系列心脏疾病的发生息息相关，如心律失常性右心室心肌病、心脏炎症和心力衰竭等。阐明心脏中脂肪细胞的起源对于脂肪相关心血管疾病的治疗有重要意义。 我校生命学院张辉课题组的最新研究发现，心脏中脂肪细胞主要起源于PDGFRb+的心脏间充质细胞。2月2日，相关成果以 PDGFRb+ Mesenchymal Cells, but Not NG2+ Mural Cells, Contribute to Cardiac Fat为题，在学术期刊Cell Reports（《细胞报告》）上在线发表。 研究人员利用多种遗传工具小鼠对心脏中的多种细胞类型（包括间充质细胞、内皮细胞和血细胞）进行了命运追踪，最终发现PDGFRa+和PDGFRb+间充质细胞是心脏脂肪细胞的祖细胞，且PDGFRb+间充质细胞是心脏脂肪细胞的主要来源。 PDGFRb常被用来作为血管壁细胞（平滑肌细胞和周...

巨噬细胞是先天免疫系统的重要构成，分布在机体内的几乎每一个组织中。19世纪，巨噬细胞首次被免疫学家Ellie Metchnikoff发现并根据其吞噬和杀伤细菌的特性命名。时至今日，巨噬细胞已经被证明是一个能够在多种生理病理情况下发挥维持组织稳态、宿主防御及组织修复等功能的多能免疫细胞。 近年研究显示巨噬细胞的功能与细胞代谢密切相关。脂质不但是细胞的重要营养物质，还是巨噬细胞激活和功能的重要调控因子。有研究显示巨噬细胞的脂代谢能够调控巨噬细胞的吞噬作用及炎症因子的产生。细胞内的脂滴，除了用于储存胞内多余的脂质，还能够调控巨噬细胞的吞噬作用和脂质介导因子（如白细胞三烯和前列腺素）的产生。此外，胆固醇合成通路中的多个代谢中间产物则能够调控巨噬细胞炎症因子的产生以及抗病毒功能。巨噬细胞脂代谢功能的失调则与动脉粥样硬化和肥胖等多种疾病相关。 近日，我校生命学院洪诗雅教授应邀在国际知名学术期刊Trends in Cell Biology（《细...

电磁涡流阵列成像是控制产品质量和维护设备安全的重要技术手段，被广泛应用于航空航天、高速铁路、压力容器、能源设施和精密制造等关键领域的结构健康检测。近日，上海科技大学信息学院叶朝锋课题组（精密传感与智能检测实验室）提出并验证了新型阵列电磁涡流成像检测方法及其探头系统。两项成果发表在电气电子领域国际顶级期刊IEEE Transaction on Industrial Electronics。 研究团队提出了一种全新的基于三相激励和高分辨率隧道效应磁阻传感器（TMR）阵列成像的检测方法。该方法利用三相高频线圈阵列，在待测导体中激励产生沿着电流相位变化方向空间平移的感应电涡流以实现空间扫查，相对于传统的探头具有成本低、噪声小、电路结构简单等优点。课题组研制的TMR传感器阵列具有高分辨率（0.5mm）、高灵敏度、体积小、功耗低、线性范围宽、易于集成的优点，所以很适合制作大规模传感器阵列用于磁场检测成像。研究团队研制了包含三相激励系统和64个TMR传感器单元...

数据存储是计算机系统的基础。为了高速索引存储在计算机系统的数据，当前有多种数据结构可以实现。B+树作为上世纪70年代针对磁盘与单核处理器设计的数据结构，在现今多种数据库与文件系统中仍有着不可或缺的作用。 我校信息学院王春东课题组与合作者在计算机数据存储领域中取得重要进展，设计出多项新式B+树类的数据结构，在保持数据持久性与一致性的前提下，大幅提升B+树类结构在新型非易失性存储器上的性能。相关成果发表于学术期刊IEEE Transactions on Computers、ACM Transactions on Embedded Computing Systems和IEEE国际计算机设计会议（IEEE International Conference on Computer Design，ICCD '20) 为了维护针对传统主存—硬盘架构设计的B+树移植到新的非易失性存储设备上的崩溃一致性，要使用处理器厂商提供的持久化指令来保证处理器高速缓存块中，被修改的数据被持久化到非易失性主存中。这一过程会产生大量的性能开销。如何降低此类开销是当前...

我校大科学中心联合研究团队近期报道了由电荷密度波相变驱动的拓扑外尔半金属-轴子绝缘体相变的新奇量子现象。该成果于1月4日以“A Charge-Density-Wave Topology Semimetal”为题，在国际顶尖学术期刊Nature Physics上在线发表。拓扑物理和强关联物理是凝聚态物理中的两个相对独立的前沿领域。拓扑物理主要是通过基于单电子近似的拓扑能带理论进行表征，其特征是电子-电子之间的相互作用非常弱。而对于电子-电子之间的相互作用非常强的体系，则需要借助强关联的物理来描述。将拓扑物理和强关联物理相结合所产生的新物理和新现象则由于相关材料缺乏，进展缓慢。早在2013年就有研究提出在外尔半金属中，电荷密度波相变可将外尔半金属转变为轴子绝缘体，用来研究轴子电动力学的拓扑磁电效应，直到本研究才首次在真实材料(TaSe4)2I中得到实现。在该研究中，研究人员通过第一性原理计算，结合X射线衍射（XRD）和角分辨光电子能谱（ARPES）实验手段，发现具有手征对...

1月13日，中国科协生命科学学会联合体公布了2020年度“中国生命科学十大进展”的评选结果。上海科技大学研究成果“首个新冠病毒蛋白质三维结构的解析及两个临床候选药物的发现”、“发现行为调控抗体免疫的脑-脾神经通路”双双入选。热烈祝贺！ “首个新冠病毒蛋白质三维结构的解析及两个临床候选药物的发现”由免疫化学研究所研究员杨海涛、特聘教授蒋华良院士、特聘教授饶子和院士及国内多个研究组共同完成。这是免化所继2020年饶子和院士团队研究成果“揭示抗结核新药的靶点和作用机制及潜在新药的发现“入选后的第二次入选。新冠疫情对人类社会造成了巨大影响。解析新冠病毒关键药物靶点的三维结构，揭示药靶的重要特征，开发特效药迫在眉睫。新冠病毒的主蛋白酶在病毒生活周期中起关键调节作用，是一个备受瞩目的药物靶点。上海科技大学等单位组成抗新冠联合攻关团队，在国际上率先解析了新冠病毒关键药靶主蛋白酶与抑制剂复合物的高分辨率三维结构，这也...

近日，上海科技大学拓扑物理实验室张石磊团队在新奇三维拓扑磁结构表征研究中取得重要进展，在基于螺旋磁体/铁磁多层膜异质结中直接观测并证实了三维手性磁浮子的存在。这归功于X射线共振弹性散射(REXS)的新的方法学的开发：磁性截断杆分析技术（Magnetic truncation rod，MTR）。该研究成果以“Creation of a Chiral Bobber Lattice in Helimagnet-Multilayer Heterostructures”为题发表于知名学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters），并被选为该期的编辑推荐文章。 磁性斯格明子是一种定义在二维实空间，自旋呈涡旋状排列的磁畴壁单元。其结构被拓扑性质保护，可被当作一种准粒子，能被电流、磁场、电场和温度所调控，是一种理想的信息载体，对未来磁存储技术的研究与发展具有重要意义。然而，当前对这种新奇拓扑磁结构的研究还主要集中在二维结构上，对其三维特性的研究仅处于起步阶段。 手性磁浮子(Chiral bobbers)是一种新奇的三维拓扑磁构...

近日，我校物质学院陈刚课题组报道了一种新型的复合阳极氧化铝模板(hAAO)。该模板具有独特的孔道结构，不仅为制备新颖纳米阵列提供了模板支持，其制备方法也为阳极氧化铝模板的发展提供了新思路。目前，该成果以“A Hierarchical Anodic Aluminum Oxide Template”为题，发表于国际知名学术期刊Nano Letters。纳米技术的发展和纳米阵列的应用赋予了材料丰富优异的物理化学性能。目前，已有的制备高质量纳米阵列的技术包括光刻、电子束刻蚀、纳米压印和模板法等；其中，模板法被认为是最廉价、对生产环境要求最低且最容易实现的微纳加工技术。聚苯乙烯微球(PS)模板、硅球模板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模板和阳极氧化铝模板是现今公认的商品化程度最高、同时也是使用最广泛的模板。 陈刚课题组把聚苯乙烯微球自组装模板和常规阳极氧化铝制备工艺结合，得到了具有辐射状孔道结构的新型复合阳极氧化铝模板。这些辐射状孔道结构形成了半球型的结构单元，同时结构单元...

太阳光驱动产氢是碳中和能源技术的重要组成，是我国力争2060年实现碳中和的关键技术。最近，我校物质学院助理教授章跃标和物质学院特聘教授、中科院上海高等研究院研究员文珂、杨辉联合研究团队开展合作研究，开发了新型的太阳光驱动分解水产氢共价有机框架，该成果在国际知名学术期刊《德国应用化学》上发表，论文题目为“Thiazolo[5,4-d]thiazole-Based Donor-Acceptor Covalent Organic Frameworks for Sunlight-Driven Hydrogen Evolution”，并作为VIP论文和封面文章（Front Cover）高亮报道。 兼具优异光能捕集和光-电转化性能的光催化剂是利用太阳光和水来制备氢气的先决条件。共价有机框架（Covalent Organic Frameworks，COFs）是利用强的共价键将有机分子砌块链接成二维或三维网络结构的晶态多孔材料，可通过功能基元的选择和链接方式的改变来调控吸光性能和电子能带结构，以及构建载流子输运通道而成为新型有机半导体光催化剂。研究团队成功链接电子...

物质科学与技术学院王宏达课题组与孙兆茹课题组开展实验与理论协作，在低介电常数（low k）材料探索研究取得重要进展，研究成果以“Inorganic Low k Cage-molecular Crystals”为题，在国际知名学术期刊Nano Letters上在线发表。图1. 表征α-Sb2O3分子晶体的介电常数集成电路微芯片中的介电物质，是未来微芯性能能否突破的关键之一。随着芯片中的器件尺寸持续减小，单位面积内器件密度不断增大，器件互连导线的电阻和之间电容的互连延迟也显著增加；其中电容部分的延迟问题需要具有low k性质的绝缘介电材料才能解决；目前芯片业的low k技术有效地降低二氧化硅（k ～ 3.7）的k值至2.4，满足目前主流的7纳米制造工艺，但未来该技术要支撑尺度更小的集成电路微芯片制造，将面临到一些未知技术难题，这也推动了对新型low k材料的探索和开发。图2. Sb4O6类金刚烷笼状分子偶极矩理论计算目前，新型low k介电材料的研究主要集中在轻元素组成的物质。不同于传...