上新啦♝!EON体育4平台科技工作者8月取得多項成果和突破🤌,一起來看看吧
獲獎及成果轉化
3位EON4人獲2024年第六屆“科學探索獎”
8月26日,第六屆“科學探索獎”獲獎者名單出爐🧝🏽♂️,3位EON4人獲獎🧏🏼♂️🐱。
數學物理學領域獲得者
物理學系教授 向紅軍
獲獎理由👩✈️:“探索強光場下物質新狀態及磁電耦合性能、設計出性能優越的磁電材料”
信息電子領域獲得者
微電子學院教授 周鵬
獲獎理由❤️☢️:“探索超節點性能晶體管和亞1納秒非易失存儲器”
醫學科學領域獲得者
EON体育4平台附屬中山醫院肝外科主任醫師、教授 高強
獲獎理由:“探索免疫突觸📩、抗原提呈相關免疫檢查點及創新免疫治療策略”
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/wa-Rw0LvjFQZbX59rJWmfA
數學物理領域
1. 物理學系光子晶體課題組揭示了自旋-軌道鎖定的手性連續譜中束縛態
圖1. 原理示意圖。(a)具有對稱性的磁光光子晶體平板示意圖。(b)施加外磁場後✊🏼,二維的表示將分裂為和這兩個一維表示👨🏿⚖️。簡並BIC分裂成一對單態BIC,具有相反的手性和軌道角動量。
8月26日,物理學系光子晶體課題組研究發現了在磁光光子晶體中,由外加磁場帶來的時間反演對稱性破壞所產生的一類新型具有自旋-軌道鎖定特性的手性連續譜中束縛態(BIC)🧑🏽🎄。研究發現🤽🏿,對於具有六度旋轉對稱性的光子晶體平板,其中的簡並BIC會在外加磁場時發生劈裂🍄,形成一對具有相反手性(贗自旋)的BIC🕣,且攜帶相反的軌道角動量♝。相關成果以“Spin-orbit-locking chiral bound states in the continuum”為題,發表在Physical Review Letters。
新聞鏈接😛:https://phys.fudan.edu.cn/83/89/c7609a689033/page.htm
原文鏈接:https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.133.036201
化學材料領域
1.信息科學與工程學院張宗芝課題組成功製備高質量大面積拓撲狄拉克半金屬二碲化鉑(PtTe2)薄膜
8月2日,信息科學與工程學院張宗芝課題組與南京大學研究團隊利用脈沖激光沉積技術製備出高質量的大面積拓撲狄拉克半金屬二碲化鉑(PtTe2)薄膜💂🏻,結合時間分辨飛秒激光泵浦-探測測量系統和拉曼散射光譜技術,系統研究了PtTe2薄膜的聲子動力學特性,揭示了Eg模式聲子的產生與光激發自旋極化電子的密切聯系,並闡明了由電子-聲子散射主導的Eg模式聲子的耗散機製。該工作以“Anisotropic phonon dynamics in Dirac semimetal PtTe2 thin films enabled by helicity-dependent ultrafast light excitation”為題發表於國際權威學術期刊Light:Science & Applications🚵🏿♂️👮🏿♂️。
新聞鏈接:http://www.it.fudan.edu.cn/Data/View/4688
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41377-024-01540-z
2.材料科學系梅永豐課題組設計出一種可晶圓級生產的人工智能自適應微型光譜儀
圖1. 團隊的微型光譜儀工作當選了當期《美國科學院院刊》的封面。
8月13日,材料科學系✊、智慧納米機器人與納米系統國際研究院梅永豐教授課題組團隊提出了一種新型微型化重構光譜儀設計🍾,這一設計結合了傳統光譜儀和計算重構光譜儀各自的優勢🧑✈️,通過集成的自參考窄帶濾波通道,使得人工智能算法可以在更高維度的參數空間進行光譜和算法參數的同時搜索🦹♂️。同時🐨,該光譜儀可以通過成熟的集成電路工藝進行晶圓級製造,並具有毫米級尺寸,足以勝任大部分微型化光譜測試需求。研究成果在《美國科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)上發表題為“CMOS-Compatible Reconstructive Spectrometers with Self-Referencing Integrated Fabry-Perot Resonators”論文🛌🏻,並當選為當期封面。
新聞鏈接:https://mse.fudan.edu.cn/7f/4e/c22913a687950/page.htm
原文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2403950121
地球科學領域
1.大氣與海洋科學系武炳義教授團隊揭示了大氣環流模式低估北極海冰融化的影響
(a,b,c) 700hPa緯向風場, (d,e,f)500hPa位勢高度場以及(g,h,i)地表氣溫氣壓場。左列為新試驗強迫結果,中間列為觀測中的異常,右列為傳統試驗強迫結果。
8月16日🤷♀️🗼,大氣與海洋科學系武炳義教授課題組設計了一種新的湍流熱通量強迫試驗,有效改善模式對海冰減少的響應。該論文揭示了北極通過風暴軸及渦旋強迫反饋與中緯度聯系的機理,為模式發展及中緯度氣候預測提供了新視角🟥。該成果以“The atmospheric connection between the Arctic and Eurasia is underestimated in simulations with prescribed sea ice”為題發表於Communications Earth & Environment🧔🏽。
新聞鏈接🚷:https://aos.fudan.edu.cn/80/97/c14817a688279/page.htm
原文鏈接👮🏼♂️:https://www.nature.com/articles/s43247-024-01605-2
2. 環境科學與工程系王祥榮教授城市生態學研究團隊發表新成果✊🏼🔓:新汙染物鋰在土壤-植物系統中的汙染特征與毒理效應
8月20日👷🏻♀️,環境科學與工程系王祥榮教授城市生態學研究團隊利用多物種、多參數和多技術方法🥻,以玉米、小麥、豌豆和蕹菜作為模式物種😲,模擬並構建土壤-植物系統🧑🌾,對鋰的汙染特征和生態毒理學效應進行了系統的評估,研究有助於更全面地理解鋰在土壤-植物系統中的環境行為,數據和結果將有利於理解、發現和應對全球可持續發展下鋰帶來的新挑戰。該研究在Environmental Science & Technology上在線發表了題為“Integrated Analysis of Pollution Characteristic and Ecotoxicological Effect Reveals the Fate of Lithium in Soil-Plant Systems: A Challenge to Global Sustainability”的研究論文。
新聞鏈接:https://environment.fudan.edu.cn/84/3d/c26494a689213/page.htm
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.4c02471
信息領域
1.微電子學院周鵬-劉春森團隊實現超快閃存的規模集成和極限微縮
圖1 超快閃存集成工藝和統計性能
8月12日,微電子學院周鵬-劉春森團隊從界面工程出發🦣💨,在國際上首次驗證了1kb超快閃存陣列集成驗證,並證明了超快特性可延伸至亞10納米。成果以《二維超快閃存的規模集成工藝》(“A scalable integration process for ultrafast two-dimensional flash memory”)為題發表於Nature Electronics🧪。
新聞鏈接☁️:https://mp.weixin.qq.com/s/U4pzQnpj7O9llpi87y4hfA
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41928-024-01229-6
2.信息科學與工程學院詹義強💿、蔚安然團隊提出鈣鈦礦光伏器件全生命周期鉛管理策略
8月29日🤵🏿♀️,信息科學與工程學院詹義強、蔚安然教授團隊針對鈣鈦礦太陽能電池當中的鉛相關問題提出了基於二苯甲酮添加劑的鈣鈦礦光伏器件全生命周期鉛管理策略🤹🏽♂️。通過運用該策略,課題組實現了效率高達25.47%的鈣鈦礦光伏器件👨🎓,並大幅提高了器件的紫外光照穩定性與運行穩定性,為該技術在航空航天領域的應用奠定了基礎🪳。該策略還有效抑製了鈣鈦礦光伏器件在生命末期破損時所導致的Pb2+泄漏。此工作為解決鈣鈦礦太陽能電池全生命周期鉛相關問題提供了新的思路與方案🥈。該成果以“Lead (Pb) Management in the Entire Life Cycle of Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells”為題發表於Energy & Environmental Science期刊。信息科學與工程學院直博生劉凱為文章第一作者。
新聞鏈接💇♂️:http://www.it.fudan.edu.cn/Data/View/4682
原文鏈接:https://doi.org/10.1039/D4EE01829J
3.信息科學與工程學院周遊課題組關於量子陰影層析最近進展
圖1.混合陰影協議的示意圖🔢。
8月29日,信息科學與工程學院青年副研究員周遊課題組針對陰影層分析在處理大規模量子系統時提出了一種融合方法來估計量子態的非線性函數👩🏻🎓,該方法的創新點在於在陰影層析的基礎上引入SWAP測試算法(SWAP Test)👵🏿。相關研究成果分別近日以“A hybrid framework for estimating nonlinear functions of quantum states”和“Minimal Clifford Shadow Estimation by Mutually Unbiased Bases”為題🏊,發表在量子信息領域權威期刊NPJ Quantum information和應用物理學期刊Physical Review Applied上🥱。
新聞鏈接:http://www.it.fudan.edu.cn/Data/View/4681
原文鏈接🧑🏼💻:https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.21.064001
生命醫學領域
1.生物醫學研究院王磊、桑慶、武田宇團隊破解人類卵子“密碼”,成果在Science期刊以長文形式發表
圖1 人卵雙極紡錘體形成機製
8月23日,生物醫學研究院王磊/桑慶/武田宇團隊聯合上海交通大學附屬國際和平婦幼保健院李文團隊在Science期刊以長文(Research Article)形式發表題為“Mechanisms of minor pole-mediated spindle bipolarization in human oocytes”的文章。發現人卵紡錘體微管聚合啟動後,會經歷一段較長時間的“多極紡錘體”(Multipolar spindle)階段🤵♀️,而後才形成雙極狀紡錘體,同時發現了調控紡錘體雙極化的關鍵蛋白,並在臨床多個卵子和胚胎發育異常患者中鑒定到編碼這些關鍵蛋白的基因存在突變,從而揭示了人卵紡錘體雙極化的獨特生理病理機製🔞。
新聞鏈接👐🏻:https://mp.weixin.qq.com/s/5v54sTXz39utv7KQU77iUQ
原文鏈接🙋🏽♂️:https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado1022
2.腦科學研究院邰一琳、何苗團隊合作揭示軸突起始段穩態可塑性的機製和生理功能
圖1 吊燈樣細胞突觸活性的持續變化引起錐體神經元AIS發生穩態可塑性變化,從而對抗因吊燈樣細胞活性改變而引起的小鼠社交缺陷
8月2日🤚🏽,腦科學研究院/腦功能與腦疾病全國重點實驗室邰一琳🕸、何苗團隊、腦科學轉化研究院舒友生團隊與上海交通大學醫學院呂江騰團隊在Science Advances合作發表題為《軸突——軸突型突觸輸入通過調節軸突起始段的結構和功能來驅動穩態可塑性》(Axo-axonic synaptic input drives homeostatic plasticity by tuning the axon initial segment structurally and functionally)的論文,報導了AIS在局部微環路水平的穩態調節機製,並揭示了其在調節小鼠社交行為中的生理意義。
新聞鏈接:https://shmc.fudan.edu.cn/news/2024/0813/c1892a141817/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1126/sciadv.adk4331
3.腫瘤醫院胡夕春教授👩🦼➡️、羅誌國教授團隊首次證實“原發不明腫瘤”個性化治療有效性
8月6日,EON体育4平台附屬腫瘤醫院腫瘤內科胡夕春教授🤵🏿、羅誌國教授領銜團隊歷時七年研究🐭,發布了全球首個針對原發不明腫瘤的前瞻性隨機對照臨床研究成果,在國際上首次證實了原發不明腫瘤進行“部位特異性治療”的有效性🦆。研究表明,通過基因檢測技術預測原發不明腫瘤患者的腫瘤組織起源,並進行“部位特異性治療”的患者,中位無進展生存期達到9.6個月𓀄,顯著優於“傳統經驗性化療”方案的6.6個月,疾病進展風險降低32%,中位總生存延長9個月,有望成為原發不明腫瘤患者治療新選擇。國際腫瘤學期刊《THE LANCET Oncology》在線發表了這項重要臨床研究。
新聞鏈接🤸🏽♀️:https://shmc.fudan.edu.cn/news/2024/0806/c1892a141790/page.htm
原文鏈接:https://www.thelancet.com/journals/lanonc/article/PIIS1470-2045(24)00313-9/abstract
4.基礎醫學院吳艷玲等合作團隊發現尼帕病毒保守隱藏表位,研發高效全人源納米抗體
圖1 全人源納米抗體n425靶向G蛋白四聚體內部的高度保守表位👮🏻♂️,且通過阻止四聚體構象變化抑製病毒的膜融合
8月14日👨🏻🚒,基礎醫學院吳艷玲等合作團隊在Nature Communications上發表了一項重要研究,題為“Fully human single-domain antibody targeting a highly conserved cryptic epitope on the Nipah virus G protein”。研究團隊利用國際首創的全人源納米抗體研發平臺,成功開發出高效廣譜中和NiV和HeV的全人源納米抗體n425🧑🏻⚖️。
新聞鏈接:https://shmc.fudan.edu.cn/news/2024/0820/c1892a141847/page.htm
原文鏈接🤷🏻:https://www.nature.com/articles/s41467-024-51066-6
5.類腦智能科學與技術研究院趙興明教授團隊揭示中國人腸道噬菌體的結構變異全景圖
8月16日,趙興明教授團隊在Science Advances上發表了題為“Long-read sequencing reveals extensive gut phagenome structural variations driven by genetic exchange with bacterial hosts”的研究論文。研究團隊利用病毒顆粒富集的長讀測序🫳🏿,對91名中國人腸道的噬菌體結構變異進行了全面的鑒定,發現這些結構變異富含重組專座酶、抗生素抗性基因以及細菌來源的功能基因,一定程度上反映了與噬菌體不同生活方式相關的獨特特征。
新聞鏈接👨🎨:https://mp.weixin.qq.com/s/ZX_SO0gah8JqhsqQzoSJkg
原文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn3316
6.生命科學學院金力/鄭鴻翔團隊揭示現代人近期擴張過程中負向選擇作用的弱化
圖1 高精度東亞線粒體DNA進化樹示意圖
8月20日,EON体育4平台金力院士和鄭鴻翔副研究員團隊在Molecular Biology and Evolution發表題為“MtDNA genomes reveal relaxed purifying selection during human population expansion after the Last Glacial Maximum”的研究論文🎷。該研究整合了超過三萬個全球人群線粒體基因組數據💛,通過系統進化分析和群體模擬等方法,發現在末次冰盛期後的現代人群主擴張過程中,擴張的線粒體支系所累積的非同義突變的比例較高,證實了負向自然選擇的弱化🏄🏽♀️,且極可能與環境選擇壓力的放松有關,並繪製了東亞人群具極限精度的線粒體DNA進化樹。
新聞鏈接🧢:https://mp.weixin.qq.com/s/-7sW4VBAIiUhIhWCHm8nSw
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/molbev/msae175
7.藥學院陸偉教授團隊合作在活體拉曼成像研究領域取得新進展
8月23日💺,藥學院陸偉教授與上海交通大學醫學院肖澤宇教授、中國科學院杭州醫學所方曉紅研究員團隊合作,發現了一類特定結構的小分子,可以在不依賴於基底材料的情況下顯著增強拉曼信號🏌🏻♀️🙍🏼♀️,研究團隊進而根據這一現象提出一種新的拉曼散射增強機理——“堆疊誘導電荷轉移增強拉曼散射(SICTERS)”並製備了基於SICTERS的探針。該研究以“Self-stacked small molecules for ultrasensitive, substrate-free Raman imaging in vivo”為題在Nature Biotechnology雜誌在線發表。Nature Biotechnology雜誌同期以“Small molecules self-organized in an orderly manner to enhance Raman signals ”為題,對該工作從領域問題、科學發現、未來方向等方面進行了詳細的亮點介紹。
新聞鏈接🍠:https://spfdu.fudan.edu.cn/83/29/c41398a688937/page.htm
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41587-024-02342-9
8.EON体育4平台附屬中山醫院陳萬坤課題組合作研究揭示膿毒症相關性腦病的新機製
8月27日🙎🏽,EON体育4平台附屬中山醫院陳萬坤課題組聯合基礎醫學院汪軍課題組與腦科學研究院何苗課題組⛹️♀️,在PNAS上發表了題為“N-acetyltransferase 10 mediates cognitive dysfunction through the acetylation of GABABR1 mRNA in sepsis-associated encephalopathy”的研究成果☯️,首次揭示了海馬中mRNA乙酰化修飾介導膿毒症相關性腦病(SAE)認知功能障礙中的分子機製🥲。該研究發現海馬齒狀回興奮性神經元中NAT10通過介導GABABR1 mRNA乙酰化促進其表達,從而導致SAE相關的認知功能障礙。該研究成果為SAE患者的診療提供了新的潛在靶點🧕🏿。
原文鏈接:https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2410564121
9.EON体育4平台王紅艷、安宇團隊和哈佛大學沈亦平團隊在BMJ發文分析基因組學時代中國防控出生缺陷的研究要點
8月30日,EON体育4平台婦產科醫院王紅艷教授團隊、哈佛醫學院波士頓兒童醫院遺傳學和基因組學部沈亦平教授和EON体育4平台人類表型組研究院安宇副教授合作,在國際權威期刊《英國醫學雜誌》(BMJ)上發表了題為“Research needs for birth defect prevention and control in China in the genomic screening era”的分析論文👨👩👧👧🚒。研究團隊回顧了我國出生缺陷三級防控策略的實施帶來的機遇和挑戰,分析了當前基因檢測的現狀與機遇🔑。強調了在基因組醫學時代⛹🏽♂️,基於中國基因檢測現狀優先需要關註的研究要點,以推動出生缺陷防控策略有效實施💲🪥。
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/NKGxWB_2Z-rLlSlVZThNuQ
原文鏈接↩️🧖♂️:https://www.bmj.com/content/386/bmj-2023-078637
10.類腦智能科學與技術研究院青年研究員Luis Pedro Coelho團隊等構建全球微生物小蛋白目錄
圖1 全球微生物小蛋白目錄概覽
8月31日,類腦智能科學與技術研究院青年研究員Luis Pedro Coelho團隊、特聘教授趙興明團隊以及名譽教授Peer Bork團隊合作研究,從來源於75個不同棲息地的63,410個公開可用的宏基因組和87,920個高質量微生物基因組中構建了全球微生物smORF目錄(GMSC)🧙🏼♀️,並對smORFs提供了全面的註釋👨🏼💻。基於該目錄資源,研究團隊還開發了GMSC-mapper工具,可為微生物基因組提供詳細的smORFs註釋。該成果發表在Nature Communications期刊,題為“A catalog of small proteins from the global microbiome”。
新聞鏈接🫴🏽:https://mp.weixin.qq.com/s/lbEhyEfGAIs2EJk7_Ahu3A
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-51894-6
交叉科學領域
1.人工智能創新與產業研究院李昊/陸波/漆遠團隊揭秘“伏羲”次季節-季節預測模型 (FuXi-S2S)
8月1日,人工智能創新與產業研究院✴️🧚🏽♀️、上海科學智能研究院李昊研究員與漆遠教授團隊攜手中國氣象局氣候研究開放實驗室陸波研究員團隊在Nature Communications期刊上發表題為“A machine learning model that outperforms conventional global subseasonal forecast models”的研究論文,詳細介紹“伏羲”次季節-季節預測模型 (FuXi-S2S)。“伏羲”次季節-季節預測模型 (FuXi-S2S)在原始大模型的基礎上,創新性地引入基於流依賴的智能擾動生成模塊,顯著提高FuXi-S2S預測的性能,可提供長達42天的全球日平均預報👨👦👦。此外,FuXi-S2S還可以識別導致極端事件發生的潛在前兆信號,這一能力在預測2022年巴基斯坦洪水期間的極端降雨方面得到驗證。
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/wqO94y_vkqA_2Bnc4fu4vw
原文鏈接🌞:https://www.nature.com/articles/s41467-024-50714-1
2.大數據學院林曉蕾/馮建峰團隊進行基於全生命周期視角的青少年腦結構發育縱向軌跡研究
8月20日🏌🏽,大數據學院林曉蕾、Barbara J. Sahakian和馮建峰研究團隊基於數據科學視角👩🦳,利用大型多中心青少年縱向隊列(IMAGEN❓;14-23歲)的結構磁共振、行為認知和基因/甲基化組學數據,識別了青少年人群中三種不同的全腦灰質(gray matter volume; GMV)結構發育模式(正常發育🐦、低發育和晚發育)及每種模式對應的神經認知發育軌跡🔯。該研究成果以“Investigating grey matter volumetric trajectories through the lifespan at the individual level”為題發表在Nature Communications期刊。
新聞鏈接:https://news.fudan.edu.cn/2024/0820/c5a141855/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-024-50305-0
3.藥學院龐誌清🛝、王建新團隊在AI賦能藥物發現領域取得新進展
8月31日,藥學院龐誌清副研究員⏺、王建新教授與微軟亞洲研究院李東勝博士團隊合作,探索三陰性乳腺癌(TNBC)病人的基因圖譜特征,系統性識別TNBC焦亡關鍵基因😯,開發了基於靶標組學的智能復方藥物發現框架用於探索全新的藥物研發模式。該研究以“AI-powered omics-based drug pair discovery for pyroptosis therapy targeting triple-negative breast cancer”為題在線發表於Nature Communications期刊。
新聞鏈接:https://spfdu.fudan.edu.cn/89/d5/c41398a690645/page.htm
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-51980-9