上新啦！

復旦大學科研團隊

近期又取得了多項成果和突破

小編為你整理了2023年5月部分科研成果

快一起來看看吧！

數學物理領域

1. 物理學系李世燕課題組在籠目晶格超導體CsV3Sb5中發現了電荷密度波反常增強

近日，物理學系/應用表面物理國家重點實驗室李世燕教授課題組與中科院物理研究所、上海科技大學和中國人民大學等合作，借助電輸運、球差電鏡以及拉曼光譜對籠目晶格超導體CsV3Sb5在不同厚度下進行了系統的研究，發現了在臨界層數約25層以下，CsV3Sb5中發生了電荷密度波的反常增強，并指出其來源于范霍夫奇點附近費米面嵌套導致的電子關聯增強。相關成果以“Anomalous enhancement of charge density wave in kagome superconductor CsV3Sb5 approaching the 2D limit”為題于發表在Nature Communications。

新聞鏈接：李世燕課題組在籠目晶格超導體CsV3Sb5中發現了電荷密度波反常增強

2.物理學系沈健/殷立峰課題組實現了基于人工自旋冰磁電阻效應的神經形態計算

5月4日，物理學系、應用表面物理國家重點實驗室、微納電子器件與量子計算機研究院沈健/殷立峰課題組與芯片與系統前沿技術研究院劉琦課題組合作，實現了基于人工自旋冰磁電阻效應的神經形態計算。課題組把人工自旋冰作為儲備池成功完成了高精確度的時滯混沌系統的擬合任務，包括太陽黑子處理預測和Mackey-Glass預測。該研究成果以 Distinguishing Artificial Spin Ice States using Magnetoresistance Effect for Neuromorphic Computing 為題發表在Nature Communications上。該工作為人工自旋冰在神經形態計算中的應用開辟了前景。

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化學材料領域

1.化學系單分子成像課題組揭示發光穩定和抗聚集淬滅的方酸染料敏化上轉換納米探針

5月25日，化學系單分子成像課題組開發了一種基于方酸的新型NIR染料敏化上轉換探針。方酸染料SQ-739通過配位作用修飾到Nd3 摻雜的UCNPs表面，在730nm激光激發下增強上轉換發光。與常用的花菁染料IR-806相比，SQ-739-UCNPs具有長時間的上轉換發光穩定性并且沒有明顯的發光聚集淬滅。由于SQ-739出色的化學穩定性和光穩定性，在單粒子水平上獲得了97倍的染料敏化上轉換發光增強。研究成果以“Squaraine Dye-Sensitized Upconversion with Enhanced Stability and Minimized Aggregation-Caused Quenching”為題在線發表于Nano Letters期刊上。

新聞鏈接：單分子成像課題組（SMILe）：發光穩定和抗聚集淬滅的方酸染料敏化上轉換納米探針

2.高分子科學系閆強課題組揭示仿生細胞的“深呼吸”運動與跨膜交通調節

5月15日，高分子科學系閆強課題組報道了一種SO2氣體信號分子響應的聚合物囊泡系統。該工作不僅證實了質膜的各向異性變形行為可成為一種精確控制膜選擇透過性的新途徑，也為創建氣體信號分子調節的仿生細胞體提供了新方法。相關工作以“Cyanine Polymersomes Inbreathe Gas Signaling Molecule: SO2-Driven Bilayer Tubular Deformation for Transmembrane Traffic Regulation”在線發表在Angewandte Chemie International Edition上。

新聞鏈接：https://webplus.fudan.edu.cn/_s780/a9/9e/c31392a502174/page.psp

3.高分子科學系汪瑩課題組揭示機器學習助力開發離子聚合物固態電解質

5月15日，高分子科學系汪瑩課題組開發了一種嵌入量子化學計算和圖卷積神經網絡的機器學習工作方法。在電解質材料開發和性能評估方面，這項工作進一步證實了剛性棒狀液晶聚電解質PBDT作為一種必需的聚合物基體，可以開發出一系列具有極高CE和優異的高溫快速充放電性能的固態聚合物電解質。該研究成果以“Machine learning-guided discovery of ionic polymer electrolytes for lithium metal batteries”為題在線發表于Nature Communications。

新聞鏈接：

https://webplus.fudan.edu.cn/_s780/a9/a1/c31392a502177/page.psp

信息領域

1.信息科學與工程學院孫耀杰課題組提出一種針對綜合能源背景下的混合儲能系統多時間尺度協調控制策略

近日，信息科學與工程學院智慧能源控制與仿真實驗室孫耀杰教授、王瑜青年副研究員課題組提出了一種多時間尺度協調控制策略，將該控制策略與混合儲能系統耦合，分析能量型儲能與功率型儲能在多時間尺度下的控制策略，從而解決了綜合能源系統中的熱能與電能之間、不同時間響應特性的各部件之間如何在不同時間尺度下協調運行這一關鍵難題。相關研究成果以"An improved multi-timescale coordinated control strategy for an integrated energy system with a hybrid energy storage system"為題發表在能源電氣領域著名期刊Applied Energy雜志上。

新聞鏈接：孫耀杰、王瑜團隊提出一種針對綜合能源背景下的混合儲能系統多時間尺度協調控制策略 – 科研成果 – 復旦大學信息科學與工程學院

2.計算機科學技術學院邱錫鵬課題組獲錢偉長中文信息處理科學技術獎一等獎

近日，中國中文信息學會2022學術年會暨理事會以及錢偉長中文信息處理科學技術獎及優秀博士學位論文頒獎大會在北京舉行。計算機科學技術學院邱錫鵬教授科研團隊獲錢偉長中文信息處理科學技術獎一等獎。錢偉長中文信息處理科學技術獎是經科技部批準設立的中文信息處理領域的最高科學技術獎，主要授予該領域在基本方法或關鍵技術上有原始創新或重大突破，對推動我國中文信息處理事業或行業進步起到重要作用，創造出較大經濟效益或社會效益的項目或個人。

新聞鏈接：復旦大學計算機科學技術學院邱錫鵬教授科研團隊獲錢偉長中文信息處理科學技術獎一等獎

地球科學領域

1.環境科學與工程系張立武課題組發現微液滴中酸度的梯度分布特征

5月8日，環境科學與工程系張立武課題組與物理學系季敏標教授、賓夕法尼亞大學Joseph S. Francisco教授等國內外十余個團隊合作，通過受激拉曼和活度理論實現了微液滴氣溶膠內部pH分布的高分辨成像，采用無接觸式的探測方法證明了氣溶膠內的pH梯度存在，并表明該pH梯度具有尺寸依賴性。相關研究成果以“Imaging of pH distribution inside individual microdroplet by stimulated Raman microscopy”為題，發表在國際知名綜合性期刊Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America上。

新聞鏈接：張立武研究團隊取得重要進展 發現微液滴中酸度的梯度分布特征

2.環境科學與工程系王玉濤課題組研究論文入選Nature研究亮點

近日，環境科學與工程系王玉濤課題組在Cell Press姊妹刊One Earth合作發表的研究論文"Risk of intact forest landscape loss goes beyond global agricultural supply chains"，被Nature的Research Highlights以"Unspoilt Forests Fall To Feed The Global Supply Chains"為題進行了專題報道。該研究關注各種經濟活動造成的成規模原生林地損毀，該研究首先基于多種遙感衛星數據的土地利用及覆蓋變化信息，構建多國家、多行業高精度成規模原生林地損毀清單。在此基礎上，耦合全球貿易分析模型（GTAP）揭示全球農業與非農業的消費和貿易活動在此過程中所扮演的角色。同時，研究進行了敏感性和不確定性分析，并和多方研究結果進行了對比，從定性和定量角度支撐研究結果的可靠性。

新聞鏈接：我系王玉濤課題組研究論文入選《Nature》研究亮點

3.大氣與海洋科學系吳志偉課題組揭示海洋性大陸熱力異常對季風-臺風相互作用降水年際變化的調制

近日，大氣與海洋科學系吳志偉課題組的最新研究根據東亞區域季風和臺風活動情況，進一步將東亞夏季降水劃分為純季風降水、純臺風降水及季風-臺風相互作用降水。該項研究從全新的角度對東亞夏季降水進行了分類，清晰地闡述了季風-臺風相互作用降水年際變化的物理圖像及調制過程，特別是發現了海洋性大陸附近熱力異常對季風-臺風相互作用降水的重要貢獻。這些發現對于深入理解東亞夏季風系統及東亞夏季降水過程具有重要的科學意義。相關文章已于5月被Atmosphere-Ocean接收。

新聞鏈接：AO：海洋性大陸熱力異常對季風-臺風相互作用降水年際變化的調制

生命醫學領域

1.生命科學學院董愛武團隊揭示組蛋白分子伴侶AtChz1A/B幫助組蛋白變體H2A.Z摻入染色質的分子機制

5月2日，生命科學學院董愛武團隊于New Phytologist期刊，在線發表了題為“Histone chaperones AtChz1A and AtChz1B are required for H2A.Z deposition and interact with the SWR1 chromatin-remodeling complex in Arabidopsis thaliana”的研究論文，揭示了擬南芥組蛋白分子伴侶AtChz1A和AtChz1B通過與染色質重塑復合體SWR1相互作用，促進組蛋白變體H2A.Z摻入染色質的分子機制。

新聞鏈接：董愛武團隊揭示組蛋白分子伴侶AtChz1A/B幫助組蛋白變體H2A.Z摻入染色質的分子機制

2.生命科學學院Andrés Ruiz-Linares課題組發現影響人類面部的新遺傳位點

5月8日，生命科學學院Andrés Ruiz-Linares課題組以及合作研究人員在Communications Biology雜志上發表了題為“Automatic landmarking identifies new loci associated with face morphology and implicates Neanderthal introgression in human nasal shape”的文章。該研究確定了一個能夠影響人類鼻子形狀的新基因—ATF3，并提出了一個重要猜想：ATF3基因很可能來源于尼安德特人，且這一導致鼻子變高（從上到下）的基因可能是自然選擇的產物，因為古代人類在離開非洲后進入了更為寒冷的氣候，而鼻梁變高則是它們適應寒冷氣候的結果，因為增高的鼻梁結構讓他們能夠預先加熱吸進來的冷空氣，避免脆弱的氣管和肺部受到冷空氣的刺激。

新聞鏈接：復旦大學Andrés Ruiz-Linares團隊發現影響人類面部的新遺傳位點，并提示影響鼻子高度的基因來源于尼安德特人

3.生命科學學院服部素之通過高速原子力顯微鏡分析了辛辣受體TRPV1的結構波動

5月8日，生命科學院服部素之課題組和日本金澤大學的Ayumu Sumino團隊聯合在PNAS雜志在線發表題為“Antithetic effects of agonists and antagonists on the structural fluctuations of TRPV1 channel”的文章，利用高速原子力顯微鏡（HS-AFM）測量了TRPV1通道與其激動劑或拮抗劑結合時的結構波動變化，通過結構波動之間的對比，進一步揭示了產生辣感和熱感的分子機制。這種與激活狀態相關的構象波動的變化可能在TRPV1的開放和關閉中發揮重要作用。這些發現有望在未來用于闡明產生辣感和熱感的分子機制，并根據這些信息開發鎮痛劑。

新聞鏈接：PNAS | 服部素之/Sumino合作通過高速原子力顯微鏡分析了辛辣受體TRPV1的結構波動

4.人類表型組研究院吳浩課題組合作發現腸道菌代謝物對糖尿病合并心衰發生發展的影響

5月9日，人類表型組研究院吳浩課題組與合作者在EMBO Molecular Medicine雜志在線發表了以“Microbial metabolites in chronic heart failure and its common comorbidities”為題的研究成果。該研究發現，很多腸道菌代謝物還可能介導了糖尿病與心力衰竭之間的共同病理生理機制。該工作證明了腸道菌群相關代謝物在心衰及合并代謝性疾病的發生、發展中發揮著重要作用，揭示了靶向調控腸道菌群相關代謝物在治療心衰及合并代謝性疾病中的重要潛力。

新聞鏈接：吳浩課題組合作發現腸道菌代謝物對糖尿病合并心衰發生發展的影響-復旦大學人類表型組研究院

5.基礎醫學院任士芳/顧建新課題組發現低水平血清N-糖鏈可指示衰老和健康狀態

5月2日，基礎醫學院生化系衛健委糖復合物重點實驗室任士芳/顧建新課題組在衰老領域國際權威期刊Aging Cell上發表了題為“Generalized low levels of serum N-glycans associates with better health status”的研究成果，該研究基于團隊前期發展的仿生糖組內標定量方法，揭示了在小鼠模型中被廣泛證明有效的干預衰老措施——卡路里限制（CR）下，血清總蛋白N-糖組呈現穩定顯著的低水平。同時結合轉錄組測序技術揭示CR下肝臟轉錄水平的變化模式，觀察到N-糖鏈合成相關通路的下調為血清糖組的變化提供了分子基礎。

新聞鏈接：衛健委糖復合物重點實驗室任士芳/顧建新團隊發現低水平血清N-糖鏈可指示衰老和健康狀態

6.腦科學轉化研究院郭非凡課題組揭示腸道ATF4通過腸腦軸對慢性壓力相關行為學變化的調節機制

5月1日，腦科學轉化研究院郭非凡課題組在美國科學院院報PNAS發表了題為"Intestinal activating transcription factor 4 regulates stress-related behavioral alterations via paraventricular thalamus in male mice"的論文。該論文發現腸上皮細胞的激活轉錄因子4（ATF4）通過TFF3調節丘腦室旁核（PVT）神經元活性，進而介導慢性壓力相關的行為學變化。該工作為腸-腦軸調控行為學提供了新的思路，也為壓力相關的疾病提供可能的治療策略。

新聞鏈接：我院郭非凡團隊揭示腸道ATF4通過腸腦軸對慢性壓力相關行為學變化的調節機制-復旦大學腦科學轉化研究院

7.生物醫學研究院陳振國/孫蕾課題組合作報道Pendrin蛋白的離子交換機制研究

5月26日，生物醫學研究院陳振國課題組、孫蕾課題組和附屬眼耳鼻喉科醫院舒易來課題組于Nature Communications在線發表題為“Asymmetric Pendrin Homodimer Reveals its Molecular Mechanism as Anion exchanger”的研究論文。研究團隊通過冷凍電鏡解析了pendrin在單一陰離子緩沖條件和雙陰離子緩沖條件中和不同陰離子結合的多種構象的高分辨率結構（最高分辨率達3.2 ?），并通過離子交換熒光實驗和疾病相關突變分析，揭示了pendrin蛋白結構與功能失調之間的緊密聯系。最后提出了協同反向交替開放的離子交換分子機制。

新聞鏈接：Nature Communications｜陳振國/孫蕾合作團隊報道Pendrin蛋白的離子交換機制研究

8.生物醫學研究院徐彥輝課題組揭示人源RNA聚合酶III轉錄起始復合物的結構

5月10日，生物醫學研究院徐彥輝課題組在Cell Research雜志在線發表題為“Structure of the SNAPc-bound RNA polymerase III preinitiation complex”的研究論文。該研究利用冷凍電鏡技術解析了SNAPcTFIIIB-Pol III-U6的完整轉錄起始復合物結構，系統揭示了Pol III轉錄起始過程中啟動子DNA的打開機制，以及SNAPc介導的轉錄起始分子機制。此項工作首次解析獲得了SNAPc依賴的Pol III轉錄起始復合物分子形貌，并捕獲了DNA轉錄泡在轉錄起始階段的形成過程，為全面解釋U6 snRNA轉錄起始的分子機理提供的理論指導。

新聞鏈接：Cell Research | 徐彥輝團隊揭示人源RNA聚合酶III轉錄起始復合物的結構

9.生物醫學研究院程凈東課題組揭示60S核糖體組裝的新機制

5月2日，生物醫學研究院程凈東課題組與海德堡大學Ed Hurt教授課題組以及慕尼黑大學Roland Beckmann教授課題組的合作者在EMBO Reports雜志上以長文的形式發表了“Mechanism of 5S RNP recruitment and helicase-surveilled rRNA maturation during pre-60S biogenesis”的研究文章。該研究首次闡釋了在嗜熱毛殼菌中，5S RNP以及隨后 25S rRNA的結構域 IV是如何在眾多組裝因子的共同作用下進行組裝和折疊的機制。

新聞鏈接：EMBO Reports丨程凈東課題組揭示60S核糖體組裝的新機制

10.公共衛生學院闞海東課題組揭示交通型空氣污染影響呼吸系統健康的分子機制

5月4日，公共衛生學院闞海東、蔡婧課題組開展隨機交叉對照研究，定量分析了交通環境空氣污染暴露對成人呼吸系統功能損傷，并探索其分子生物機制。研究結果以“Respiratory Effects of Traffic-Related Air Pollution: A Randomized, Crossover Analysis of Lung Function, Airway Metabolome, and Biomarkers of Airway Injury”為題發表在環境健康領域知名雜志Environmental Health。研究結果形成了從臨床指標-效應標志-小分子代謝產物的多層級生物學效應證據鏈條，為交通型空氣污染暴露與呼吸系統健康效應之間的關聯提供了來自分子水平的生物學機制解釋，從而也為政府部門控制交通型空氣污染、保障公眾健康出行提供了有力支撐。

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11.藥學院董肖椿、趙偉利課題組報道具有細胞器靶向作用的高效近紅外抗腫瘤光敏劑

5月19日，藥學院董肖椿、趙偉利課題組在Journal of Medicinal Chemistry上發表了題為“Discovery of Subcellular-Targeted Aza-BODIPY Photosensitizers for Efficient Photodynamic Antitumor Therapy”的研究論文，報道了一種靶向細胞器的新型Aza-BODIPY近紅外光敏劑用于腫瘤的高效光動力治療。該研究成果為近紅外抗腫瘤光敏劑的研發提供了新思路，也為后續開發光動力治療藥物提供新的研究基礎。

新聞鏈接：董肖椿副教授、趙偉利研究員團隊報道具有細胞器靶向作用的高效近紅外抗腫瘤光敏劑

12.附屬腫瘤醫院邵志敏、江一舟課題組在“最毒”乳腺癌精準免疫治療領域取得新突破

5月17日，附屬腫瘤醫院邵志敏教授、江一舟教授課題組在Cell Press旗下醫學旗艦期刊Med發表封面論文，首次揭示了一種名為“CCL19 樹突狀細胞”的細胞亞群，在三陰性乳腺癌免疫治療過程中發揮影響療效的關鍵作用。這為破解三陰性乳腺癌精準免疫治療難題提供了新的方向。該項基于腫瘤微環境關鍵細胞亞群的研究將為乳腺癌免疫治療再添新火，助力“復旦成果”制定“中國方案”，進一步指導三陰性乳腺癌精準免疫治療的臨床實踐。

新聞鏈接：腫瘤醫院邵志敏、江一舟團隊在“最毒”乳腺癌精準免疫治療領域取得新突破

13.附屬腫瘤醫院徐燁課題組合作繪就國人結直腸癌基因變異圖譜，可望優化靶向和免疫治療方案

5月3日，附屬腫瘤醫院大腸外一科徐燁教授聯合精準腫瘤中心胡欣教授，成功繪制出迄今國內最大規模的結直腸癌基因組變異圖譜，揭示了中國人群結直腸癌基因組變異特征，并鑒定出其中可精準預測結直腸癌靶向治療和免疫治療療效的基因組標志物，為結直腸癌的基礎臨床轉化拓寬了思路。相關研究成果以“Molecular Profiling Provides Clinical Insights Into Targeted and Immunotherapies as Well as Colorectal Cancer Prognosis”為題在國際權威學術期刊GASTROENTEROLOGY發表。

交叉科學領域

1.工程與應用技術研究院方虹斌課題組提出仿蠕蟲移動機器人多功能控制新架構

5月17日，工程與應用技術研究院方虹斌課題組首次提出中樞模式發生器（Central pattern generator, CPG）啟發的仿蠕蟲移動機器人多功能控制架構，其在實現多類型步態集成控制的同時，有效提高了機器人的運動效率，強化了機器人的場景適應能力。相關研究以“A CPG-based versatile control framework for metameric earthworm-like robotic locomotion”為題發表在國際綜合性期刊Advanced Science，并被遴選為封底文章。

新聞鏈接：工程與應用技術研究院方虹斌團隊提出仿蠕蟲移動機器人多功能控制新架構

來源：科學技術研究院

組稿：校融媒體中心

責編：章佩林