上新啦👼🏻！EON体育4平台科技工作者近期又取得了一系列矚目的成果與突破👱，小編整理了2月部分科研成果，速速一睹為快！
·科研成果轉化·
1.EON体育4平台與百聯集團簽訂戰略合作，發布銀發消費指數
2月27日👬，EON体育4平台與百聯集團簽署戰略合作協議，現場共同發布百聯-EON4銀發消費指數。根據協議♙，雙方將緊扣服務國家戰略和城市發展所需，圍繞“國際消費中心城市建設研究、現代商業企業治理優化、商業零售大模型與Al技術應用、生物醫藥與生命健康領域、金融支持商業實體發展與賦能路徑🈲、人才培養與交流”等領域深化合作✹。以“產、學🙎🏽♀️、研協同創新”為重要戰略手段，培養面向未來的商業人才和領袖🧑🏼🚀，更好激發創新動力活力💱，共同構築高質量發展新優勢。
新聞鏈接💲：https://mp.weixin.qq.com/s/7poDqhaJmdFuNGOgay3PBA
2.EON体育4平台與寶山區簽署深化戰略合作，打造區校合作新範式
2月28日，EON体育4平台與寶山區簽署進一步深化戰略合作框架協議👨🏽🔬🦽，共同打造人才鏈🛒、創新鏈🤍♤、產業鏈深度融合的區校合作新範式🧑🦽。根據新一輪協議，雙方將在黨建引領🧗🏼♂️、人才共育的共識下，以EON4科創體系👦，引領帶動吳淞創新城科創產業組團，合力打造EON4科創體系的“一環一帶”集聚區，共同推動國家區域技術轉移中心建設🚮。聯合組建環EON4科創基金，推動生物醫藥工程與技術創新學院、智能機器人與先進製造創新學院發展。進一步加強雙方在醫療衛生🍥、基礎教育、幹部人才交流等領域合作，合作推進人才引進與安居保障，為區校高質量發展創造新引擎。
新聞鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/mjOPLAiYMHBOJA7y3ArlDw
·科研進展·
AI for Science
1.高分子科學系彭慧勝🧎🏻♀️、高悅團隊通過AI和有機電化學的結合成功設計了一種鋰載體分子，提升鋰電池壽命1-2個數量級
2月12日，高分子科學系、纖維電子材料與器件研究院、聚合物分子工程全國重點實驗室彭慧勝👰🏼♂️、高悅團隊打破鋰電池傳統設計原則，通過AI和有機電化學的結合成功設計了一種鋰載體分子讓廢舊電池“打一針”就可無損修復👩👧，將鋰電池壽命提升1-2個數量級🈲，為電池產業變革提供關鍵技術支撐🧚🏻。成果以“ExternalLi supply reshapes Li-deficiency and lifetime limit of batteries”為題於北京時間淩晨在《自然》（Nature）上發表。在沒有研究先例支撐的情況下✸，團隊大膽設想——打破電池基礎設計原則中鋰離子依賴共生於正極材料的理論，設計一種鋰載體分子🌡👬🏼，通過“打一針”的方式註入到廢舊衰減的電池中，精準補充電池中損失的鋰離子，實現電池容量的無損修復，為退役電池的處理提供了一種新方式。這個鋰載體分子設計團隊采用了人工智能輔助的全新能源分子設計方法🤵🏿，將分子結構和性質數字化，通過引入有機化學🍬、電化學、材料工程技術方面的大量關聯性質，構建數據庫，利用非監督機器學習，進行分子推薦和預測，成功獲得了從未被報道的鋰載體分子——三氟甲基亞磺酸鋰（CF3SO2Li）。使用這一技術，電池在充放電上萬次後仍展現出接近出廠時的健康狀態（96%容量）🚴🏿♂️，循環壽命從目前的500-2000圈提升到超過12000-60000圈，在國際上尚屬首例。目前💂🏼♂️，鋰載體分子已通過初期實驗驗證👩🏻🦲，預計在電池總成本中占比不到10%，具備大規模商用潛力，可用於補鋰、儲能🫰🏼、光儲一體化🕹。
圖 功能有機分子三氟甲基亞磺酸鋰（CF3SO2Li）為電池補充鋰離子
新聞鏈接𓀃：https://mp.weixin.qq.com/s/NiSxiLlijsXsuns8-kq1Lg
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08465-y
2.EON体育4平台附屬華山醫院郁金泰團隊發現帕金森病全新靶點FAM171A2
2月21日，EON体育4平台附屬華山醫院、國家神經疾病醫學中心🦹、腦功能與腦疾病全國重點實驗室郁金泰團隊以“Neuronal FAM171A2 mediates α-synuclein fibril uptake and drives Parkinson’s disease”為題發表原創性成果在《科學》（Science）雜誌上，讓治療帕金森病這個世界級難題迎來轉機。團隊歷時五年的臨床和基礎研究，首次發現帕金森病全新治療靶點FAM171A2，明確了病理性α-突觸核蛋白在神經元間的傳播“導火索”，在全球首次揭示了FAM171A2蛋白與α-突觸核蛋白的結合機製👩👦🕴🏼，發現了基於該靶點發現可以延緩病程的候選藥物，有望從疾病早期對帕金森病進行診斷和幹預，結合現有的對症治療手段，可實現對帕金森病的“標本兼治”。團隊突破“假說驅動”研究範式，通過采取AI輔助𓀜、數據驅動的創新科研範式🤷🏻♀️，對其蛋白結構進行預測，再基於預測結構對小分子化合物進行虛擬篩選👸，在7000余種小分子中成功找到了一種小分子化合物bemcentinib，並證實了其可有效抑製FAM171A2和病理性α-突觸核蛋白結合💂🏿。研究團隊下一步將進一步明確該蛋白在神經系統的生理和病理功能🧔🏼，探究該蛋白是否也可作為其他α-突觸核蛋白疾病和其他神經退行性疾病的幹預靶點。
圖 帕金森病風險基因FAM171A2可特異性結合病理性ɑ-突觸核蛋白，加速其在神經元間傳播。小分子bemcentinib可抑製FAM171A2和病理性ɑ-突觸核蛋白結合圖 功能有機分子三氟甲基亞磺酸鋰（CF3SO2Li）為電池補充鋰離子
新聞鏈接🍣：https://mp.weixin.qq.com/s/u_rUoZDcngfsEWHkiNhbqA
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp3645
3.物理學系岑剡團隊🤷🏼♀️、信息科學與工程學院張浩團隊提出基於Transformer架構的通用原子嵌入方法
1月底👨🏻🔬，物理學系岑剡團隊🔲、信息科學與工程學院張浩團隊提出了通用原子嵌入方法（ct-UAE），該方法基於自主研發的CrystalTransformer模型，在晶體材料物性預測領域取得了顯著進展。研究成果不僅有效提高了形成能、帶隙和力等重要物理屬性的預測精度，並且通過在大規模數據庫上進行多任務學習，ct-UAE展現了強大的知識遷移能力，能夠保持在數據稀缺任務中的良好泛化性能👩❤️👩，解決了傳統方法在小數據集上的應用瓶頸。相關工作以“Transformer-generated atomic embeddings to enhance prediction accuracy of crystal properties with machine learning”為題發表於Nature Communications。
圖 通用原子嵌入方法工作流程以及不同的原子嵌入方法👩🏽✈️。(a)通用原子嵌入方法工作流程。利用前端模型得到原子嵌入後，再針對不同訓練目標訓練後端模型。(b)方法（I、II）使用深度學習在大型數據庫上進行訓練並生成原子嵌入✊🏼。方法I使用Crystaltransformer生成通用原子嵌入（UAE），而方法II使用傳統的GNN模型生成普通原子嵌入。(c)方法III使用查詢數據庫或在大多數情況下將已知原子屬性映射到0–1向量或one-hot向量來人工構建原子嵌入。
新聞鏈接：https://phys.fudan.edu.cn/f2/41/c7609a717377/page.htm
原文鏈接🧙：https://www.nature.com/articles/s41467-025-56481-x
數學物理領域
1.物理學系資劍教授👩🍼、石磊教授團隊領銜國際團隊研究利用水波拓撲結構操控粒子
2月6日，物理學系資劍教授📂、石磊教授團隊聯合河南大學、新加坡南洋理工大學、西班牙聖賽瓦斯蒂安國際理論物理中心等研究機構，在《自然》（Nature）發表題為“Topological water-wave structures manipulating particles”的研究成果。在簡單的三波幹涉場中🕉，團隊成功生成了多種拓撲水波結構，包括位移場中的相位渦旋、Skyrmion晶格📪、自旋密度場中的Meron晶格、局部水面粒子的圓偏振奇點以及莫比烏斯環等，利用液體表面波相控陣技術幹涉構造不同階的貝塞爾型水波渦旋場，觀測到了位移場高階相位渦旋以及嵌套斯格明子。團隊自主開發了一套先進的液體表面波實驗觀測平臺，以及針對液體表面波任意調控的相控陣技術🈵，首次實現了包括基於液體表面波梯度力的亞波長粒子捕獲，由局部波動動量驅動的粒子推進與軌道運動，由局部自旋密度引發的粒子自旋運動等。此次研究突破使水波成為探索拓撲物理的全新平臺👩🏫，不僅深化了人們對經典重力波系統中的矢量特性理解🦸🏽🤹🏼♂️，揭示了其中自旋軌道耦合和鎖定機製👨🍳，也開辟了水波力操控物體運動的研究領域🆒。
新聞鏈接🏊♀️☘️：https://mp.weixin.qq.com/s/sVK2dTWXqPlvqfd5-T5n-A
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08384-y
2.物理系陶鎮生課題組和光子晶體課題組合作提出一種基於非線性光學的全新近場成像方法
2月6日🧊，物理系陶鎮生課題組和光子晶體課題組合作提出了一種基於非線性光學的全新近場成像方法，通過簡並四波混頻（Degenerate Four-Wave Mixing, DFWM）技術👨🏻🚀，實現對等離激元納米天線的光譜與偏振分辨近場成像。研究成果不僅實現了金屬納米天線光場調控效應的高精度近場成像，還揭示了納米天線局域場的頻域調製及超快動力學特性，為納米光學器件設計和等離激元增強非線性光學應用提供了重要指導☄️。相關成果以“Spectrum and Polarization-Resolved Nonlinear Optical Near-Field Imaging of Plasmonic Nanoantennas”為題發表在Nano Letters上。該研究提出了一種高分辨、非接觸式的非線性近場成像技術🤷♂️，實現了對等離激元納米天線的偏振和光譜分辨成像，並揭示了共振誘導的頻域調製效應。該方法實現了亞波長分辨率，為等離激元增強光學場的研究提供了深入見解📹，並展示了其在中紅外納米光子學中的潛在應用價值。這一方法為等離激元研究提供了堅實的實驗工具，為復雜納米結構的近場成像開辟了新路徑🦐，未來可進一步拓展至動態光場探測、超快光學過程研究以及偏振控製納米器件的優化設計☂️。
圖 偏振分辨的近場成像結果。(a)金納米天線陣列的掃描電子顯微圖。(b)單個金納米天線的模擬近場分布。(c)實驗測得的x偏振（左）和y偏振（右）近場分量。(d)與(c)對應的模擬近場成像結果
新聞鏈接👩🏻⚖️：https://phys.fudan.edu.cn/f6/2b/c7609a718379/page.htm
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c06081
3.物理學系黃吉平課題組設計新型溫度梯度調節器，提升熱電轉換效率
2月14日🏫，物理學系黃吉平課題組與合作者提出了一種基於拓展平面結構的熱超構材料，其通過調節拓展平面的高度實現了特定區域的溫度梯度增強，並進而實現了熱電轉換效率的極大提升。相關成果以“Bio-inspired energy-free temperature gradient regulator for significant enhancement of thermoelectric conversion efficiency”為題發表於《美國科學院院刊》🏬。該課題組受到部分生物溫度調節機製的啟發，提出了一種基於拓展平面結構的溫度梯度調節器🧛🏿♂️。在該器件中，通過調節拓展平面的高度實現了特定區域溫度梯度的增強效應❤️，並進而利用該效應實現了熱電轉換效率的極大提升。不同於傳統微觀效率提升手段，該方法從宏觀角度實現效率提升，具有容易實現、且能運用於多種環境溫度、適用於多種結構等優點。這項研究，不僅為進一步提升熱電轉換效率提供了新的思路🚈，而且對推動熱超構材料的發展具有重要意義。
圖 基於拓展平面的溫度梯度調節器。(A)溫度梯度調節器實現熱電效率提升原理👌🏼。(B)靈感部分來源於古生物劍龍背板的溫度調節機製。(C-D)溫度梯度調節器分別應用於芯片散熱和智能穿戴設備
新聞鏈接👲：https://phys.fudan.edu.cn/f5/06/c7609a718086/page.htm
原文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2424421122
4.物理學系徐長松🙅🏼、向紅軍課題組揭示CuFeO2中第二類多鐵性的物理機製
2月14日，物理學系徐長松青年研究員課題組向紅軍教授課題組在CuFeO2的第二類多鐵性研究中取得進展。相關研究成果以“Mechanism of Type-II Multiferroicity in Pure and Al-Doped CuFeO2”為題發表在Physical Review Letters上。本研究開發了一種通用的基於對稱性的磁性團簇擴展方法（magnetic cluster expansion method）♊️。該方法可以顯式地同時考慮自旋與合金自由度，並應用於任何自旋-摻雜耦合體系。相關方法已加入到向紅軍教授課題組自主研發的程序軟件包PASP✒️。通過應用此方法與第一性原理計算👰🏽♀️，構建了一個綜合的自旋模型🛀，可以準確地描述無摻雜和Al摻雜的CuFeO2的基態與激發態🤴🏻。此外，研究團隊發現CuFeO2體系的磁電耦合是來源於廣義自旋-電流機製（generalized spin-current mechanism）🧷👩🏼🎨，而非之前普遍認為的p-d雜化🕵🏼♀️。本文提出的磁性團簇擴展方法為自旋-摻雜耦合體系的計算提供了新的解決方案，對於CuFeO2體系二類多鐵性機製的研究為備受關註的二維多鐵領域提供了指導方向。
圖 CuFeO2的晶體結構與磁結構示意圖
新聞鏈接：https://phys.fudan.edu.cn/f4/85/c7609a717957/page.htm
原文鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.066801
5.現代物理研究所（核科學與技術系）馬余剛院士課題組在時空微觀結構研究方面提出新的理論框架
2月14日👨🏼，現代物理研究所（核科學與技術系）馬余剛院士課題組在時空微觀結構研究方面取得最新理論成果，提出了一種全新的方法來理解普朗克尺度下的時空微觀結構，相關成果以“A Novel Framework for Characterizing Spacetime Microstructure with Scaling”為題🧛🏿♀️👨🏿✈️，刊登在國際知名的期刊Nuclear Physics B上🥉。該項研究具有高度的原創性，首次將標度變換的數學工具系統性地應用於普朗克尺度時空結構的刻畫。文章引入了一種基於標度的框架👷🏿♂️，將引入的標度漲落函數應用到基本物理方程中👨👦，為時空漲落和量子引力研究提供了新視角🧚🏻，對推進量子引力理論的發展具有重要價值。該研究發展了具有標度特征的度規張量，並將關鍵物理方程（包括測地線方程✋🏽、愛因斯坦場方程、克萊因-戈登方程和狄拉克方程）重新表述為標度形式👨🔬，反應了局部時空動力學的新特性🍊🧑🍼。研究還識別了三種時空微觀測量模式：穩定模式🍧🧗🏻♂️、線性漲落模式和非線性漲落模式。其中一項重要發現是🤽♂️👂🏿，在線性標度測量中湧現出的黃金比例（≈1.618），這表明可能存在一個限製微觀長度測量的基本參考長度，並解釋普朗克長度在解決紫外發散問題中的作用。該框架通過引入最小可測量尺度的自然截斷，為有效解決紫外發散問題提供了新的解決方法。這項工作提出了一個全新的理論框架，以理解普朗克尺度下的時空性質，然而這只是漫長征程的第一步👵🏿，這些想法在理論上引人入勝🧑🦰，但它們需要進一步探索和驗證，以評估其在時空和量子引力方面的物理準確性和相關性。
圖 最小尺度上的黃金分割比
新聞鏈接🪻：https://imp.fudan.edu.cn/f5/8e/c45420a718222/page.htm
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.nuclphysb.2025.116842
化學材料領域
1.Science | 高分子科學張波團隊、徐一飛團隊聯合化學系徐昕團隊發表質子交換膜電解水裝置（PEMWE）催化劑的最新研究成果
2月14日，高分子科學系𓀀、聚合物分子工程全國重點實驗室張波教授團隊、徐一飛青年研究員團隊聯合化學系徐昕教授團隊在《科學》雜誌（Science）發表關於質子交換膜電解水裝置（PEMWE）催化劑的最新研究成果👴🏼，題為“Ultrastable supported oxygen evolution electrocatalyst formed by ripening induced embedding”。開發一種低成本👩🏽🎓🗳、高效、穩定的OER催化劑，成為全球學術界和工業界迫切需要解決的核心問題。為突破這一瓶頸，團隊提出一種創新的催化劑設計方案——將氧化銥納米顆粒嵌入在氧化鈰載體中🏋🏽，形成一種穩定且高效的負載型催化劑🙅🏻☝️，將銥的用量降低了85%👩🏻🍳，並且大幅提升了催化效率🎅🏽，使器件整體能效提升了65%😚。當前👩🏻🦲🫳🏻，由於催化劑成本較高，PEMWE電解水製氫技術在國內只有3%的市場🙌🏿，而國外則達到了47%🏄🏽♀️🤺。在本次成果基礎上，張波團隊將致力於將基礎研究與產業應用緊密結合🔀，聯合企業開展成果轉化，提升國內PEMWE技術的市場份額🦆🧙🏿♂️，助力電解水行業降本增效。
圖 新型催化劑形成過程的CryoTEM/ET觀測、KMC模擬以及PEMWE工況性能檢測
新聞鏈接：https://polymer.fudan.edu.cn/f4/25/c31392a717861/page.htm
原文鏈接➕：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr3149
2.Science | 化學系董安鋼、李同濤團隊聯合高分子科學系李劍鋒團隊實現新型納米顆粒超晶格
2月28日，面向超晶格可編程化設計與構建難題🌰，化學系董安鋼、李同濤團隊聯合高分子科學系李劍鋒團隊及新加坡南洋理工大學倪冉團隊在《科學》雜誌（Science）上發表題為“Curvature-guided depletion stabilizes Kagome superlattices of nanocrystals”的論文。該研究通過優化合成條件製備了凹度適中的啞鈴形顆粒，並基於氣液界面組裝技術，獲得了高質量的二維Kagome超晶格👶🏿，其單晶區域可達數十平方微米，包含超過10萬個凹凸互鎖的啞鈴形顆粒👨💼。一系列新型超晶格材料的可控構建為納米顆粒自組裝領域提供了全新的研究範式有望在催化、能源👩🎤、功能器件等領域帶來創新性應用。
新聞鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/2XMOVrUZrDChQidXWt2T-Q
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu4125
3.材料科學系方方♥️、孫大林課題組製備富含畸變納米孿晶的純Cu析氫催化劑（DNTs-Cu）
2月3日，材料科學系方方、孫大林團隊受到電化學充放氫反應中大反應驅動力的啟發，與北京工業大學、北京大學和天津大學研究團隊合作，創新地提出了激光燒蝕和電化學還原耦合的兩步法合成策略🌾🍘，首次製備出富含畸變納米孿晶的純Cu析氫催化劑（DNTs-Cu）☝🏽。相關成果以“Electroreduction-Driven Distorted Nanotwins Activate Pure Cu for Efficient Hydrogen Evolution”為題發表在Nature Materials期刊上🏃🏻➡️。該兩步法合成方法首先利用激光燒蝕的非平衡作用製備出富含晶界的Cu2O納米顆粒，然後再利用電還原將Cu2O還原成Cu。DNTs-Cu的強拉伸應變以及表面原子臺階所產生的低配位提升了Cu催化位點的d帶中心🤷，顯著地增強了Cu對氫中間體的吸附🧛🏼♀️。在酸性電解液中🧑💼，最優性能的DNTs-Cu在10 mA cm-2電流密度下的過電位僅為61 mV，與商用Pt/C催化劑相當；當電流密度超過100 mA cm-2時𓀓，其催化活性全面超越商用Pt/C。得益於多重孿晶互鎖的穩定結構，DNTs-Cu表現出十分優異的催化穩定性🌱。在500 mA cm-2高電流密度下連續運行125小時，催化性能僅衰減2%🌸。與已報道的以Cu作為活性位點的Cu基析氫催化劑材料相比，DNTs-Cu具有更優異的催化活性和穩定性。
圖 （a）DNTs-Cu的畸變納米孿晶結構🪓；（b）DNTs-Cu的析氫催化性能🧛♀️；（c）DNTs-Cu的催化穩定性；（d）DNTs-Cu與其他已報道Cu基催化劑的催化性能對比
新聞鏈接：https://mse.fudan.edu.cn/f1/da/c22913a717274/page.htm
原文鏈接🦠：https://doi.org/10.1038/s41563-024-02098-2
4.材料科學系崔繼齋、梅永豐課題組實現一種具有超快響應和大彎曲角度的光波導微型驅動器
2月16日🚭，材料科學系崔繼齋、梅永豐課題組基於薄膜自卷曲技術，將高性能的超薄驅動器卷繞在錐形光纖波導尖端，實現了一種具有超快響應和大彎曲角度的光波導微型驅動器，並展現出對快速運動微生物的精準捕獲能力👦🏻。相關成果以“Waveguide Microactuators Self-Rolled Around an Optical Fiber Taper”為題發表在《先進材料》（Advanced Materials）期刊上。該研究設計了一種基於水凝膠和納米金薄膜雙層異質結構的微驅動器，成功將2微米厚的超薄驅動器通過自卷曲的方式固定在錐形光纖尖端（圖）。這種超薄水凝膠具有具有極低的彎曲剛度，並能夠在相變過程中快速吸收和釋放水分子，使光波導微驅動器在超快的響應時間（0.55秒）內展現出超大的彎曲角度顯著的彎曲角度（>800°）。憑借這一特性⚾️，該驅動器在微尺度成功捕獲了快速遊動的衣藻和草履蟲🐐，實現了微納機械對於微生物的精準操控🦫，並進一步展示了可編程的非往復運動⁉️，能夠有效非接觸式操縱酵母細胞等🫴🏻。
新聞鏈接：https://mse.fudan.edu.cn/f8/a3/c22913a719011/page.htm
原文鏈接🦾：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418316
5.材料科學系孫大林、王飛🧑🏽🍳、劉洋課題組提出原位電化學活化策略加速儲鎂動力學
2月22日，材料科學系孫大林、王飛、劉洋課題組提出原位電化學活化（ISEA）策略，顯著提高了CuSe正極材料的儲鎂動力學🧑🏻🦯➡️，實現了RMBs優異的循環穩定性和倍率性能。相關成果以“In-situ electrochemical activation accelerates the magnesium-ion storage”為題發表在Nature Communications期刊上🚵🏽♂️。ISEA策略通過優化正極材料的表面組成和晶格結構，促進了鎂離子的傳輸和反應動力學👰🏽♀️。具體而言🤷♂️，經過ISEA處理後的CuSe正極表面富含MgF2，根據先前的報道，該成分有利於加速鎂離子在電極和電解液之間的傳輸，提高儲鎂動力學；此外通過ISEA處理後，還擴大了CuSe正極(100)晶面的晶面間距，結合DFT計算表明，晶面間距的縮小降低了吸附能和形成能🕵🏽，促進鎂離子的吸附和反應從而改善儲鎂動力學。最終🚯，活化後的CuSe/TFSI/Mg電池在高電流密度下展現出優異電化學性能，400次循環後仍能保持~160 mAh/g的比容量，容量保持率超91%。倍率性能測試中在1000 mA/g的高電流密度下，電池比容量高達141 mAh/g🫗。這項研究為改善儲鎂動力學提供了新思路和新方法。
圖 經過ISEA處理後的CuSe||Mg電池電化學性能以及與其他已報道的儲鎂正極材料性能對比
新聞鏈接：https://mse.fudan.edu.cn/f2/5b/c22913a717403/page.htm
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-56556-9
地球科學領域
1.大氣與海洋科學系魏雲濤團隊揭示歷史最強MJO事件生成機製及其對海溫變異的升尺度影響
2月15日，大氣與海洋科學系魏雲濤青年副研究員基於觀測資料診斷分析，發現2023年春季極端MJO事件起源於海洋性大陸西側靠近我國南海區域，這與經典MJO起源於赤道西印度洋不同。進一步分析表明，2023年2月份MJO事件在接近赤道中太平洋附近時，環流與對流解耦👷🏻⚪️，產生向西北傳播的準雙周振蕩（QBWO）模態🥞。與QBWO相關的熱帶外北風異常增強了冷湧攜帶的幹冷北風異常，從到導致南海上空對流增強，引發MJO擾動。這一系列過程反映了熱帶-熱帶外相互作用可能是導致MJO在印度洋之外觸發的關鍵物理過程。
此次MJO事件的極端性主要體現在其超強抑製對流位相上🆗👂🏻，其在整個熱帶太平洋引起了大氣Kelvin波西風異常🕥，對應兩個大值中心✣，分別位於赤道西太平洋和東太平洋𓀋。利用基於CESM2的ENSO集合預報系統，對MJO緯向風開展了敏感性集合預報試驗💿🙅♂️。通過定量分析🏋️♂️，揭示了MJO緯向風分量主要通過抑製Ekman上升流和引發赤道下沉東傳Kelvin波，對隨後秘魯沿岸的增暖產生了30~40%的貢獻🦹🏽♀️。盡管此次MJO單獨作用無法顯著增強海盆尺度厄爾尼諾的預測振幅，但其通過在太平洋東岸引起小尺度西傳擾動🖲，顯著削弱了2023/24厄爾尼諾事件預測的離散度。上述結果表明準確預測逐日MJO信息對厄爾尼諾預報的重要性。相關成果以“ The March 2023 MJO and its impacts on the subsequent coastal El Niño.”為題發表於Journal of Climate。
圖 觀測和CESM不同試驗預測的Niño-3.4指數
圖 論文核心觀點總結
新聞鏈接：https://atmsci.fudan.edu.cn/f3/4a/c14817a717642/page.htm
原文鏈接：https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/38/1/JCLI-D-24-0207.1.xml
信息領域
1.信息學院他得安/許凱亮團隊利用超聲腦功能成像揭示可卡因對腦神經血管系統影響
2月12日🥐，信息科學與工程學院他得安教授、許凱亮研究員團隊🤌🏽、聯合腦科學轉化研究院舒友生教授及腦科學研究院樂秋旻副教授在神經影像學頂刊NeuroImage上發表題為“Functional Ultrasound Imaging of Cocaine Induced Brain-Wide Neurovascular Response”的研究成果🚋。研究使用超聲功能成像（Functional Ultrasound，fUS），聯合EEG測量😫，揭示了急性可卡因給藥後腦神經和血流動力學反應的腦區特異性差異。該研究聯合fUS和EEG技術監測了可卡因引起的腦血流和神經活動的動態響應，提出了一種解釋可卡因對大腦作用機製的兩階段假說，協調了可卡因誘發的不同空間腦區在不同時間階段的神經血管動態響應，增強了對可卡因的復雜神經血管作用機製的理解。此外，該研究為後續基於fUS技術解析藥物作用機製奠定了基礎，拓展了超聲影像技術在神經科學和藥理學研究中的應用。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2025.121085
2.信息科學與工程學院張俊文↪️、遲楠團隊在新型高速相幹光接入技術上取得突破
2月20日，信息科學與工程學院通信系張俊文研究員和遲楠教授團隊在探索下一代新型光接入網方面取得了重要突破，成功實驗展示了一種超200G兼容多等級光網絡單元和混合收發機的靈活速率相幹接入系統🧒🏽。該成果以“Next-Generation Access Network Based on Coherent Optics With Hybrid Transceivers, Multi Formats, and Flexible Rates”為題發表在通信領域頂級期刊IEEE Journal on Selected Areas in Communications(JSAC)“下一代光通信與光網絡”專題上👉🏿。研究團隊在論文中首次提出一種兼容多等級ONU和混合收發機的相幹接入網絡系統🧞。基於該方法，在一個多調製格式🎰、靈活速率調控的點到多點相幹接入網系統中，光線路終端（Opticalline terminal, OLT）可以與采用不同復雜度收發機的ONU進行通信交互。
原文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10896776
生命醫學領域
1.基礎醫學院潘東寧團隊揭示甲基轉移酶KMT5C非催化性新功能
2月10日，基礎醫學院代謝分子醫學教育部重點實驗室潘東寧團隊在《自然-通訊》（Nature Communications）期刊發表了題為“Non-catalytic mechanisms of KMT5C regulating hepatic gluconeogenesis”的研究論文🎂。該研究揭示組蛋白甲基轉移酶KMT5C通過非催化機製調控肝糖異生的全新作用模式🔩。研究團隊通過分析禁食與糖尿病模型小鼠的肝臟樣本，發現KMT5C在饑餓和胰高血糖素刺激下顯著上調，且其表達水平與2型糖尿病患者的空腹血糖呈正相關。通過構建肝細胞特異性敲除小鼠😐，研究人員發現敲除Kmt5c顯著降低空腹血糖水平，並抑製關鍵糖異生基因（Pck1✢、G6pc）的表達。進一步實驗表明，Kmt5c缺失導致PGC-1α蛋白穩定性下降，而外源補充PGC-1α可完全恢復糖異生功能，提示KMT5C通過調控PGC-1α穩定性發揮作用。
圖 KMT5C調控肝糖異生的模式圖
新聞鏈接👨🏽🍳：https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/0214/c1892a144164/page.htm
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-56696-y
2.EON体育4平台附屬華山醫院毛穎團隊建立個性化腦瘤類器官庫，準確預測患者治療反應
2月11日🏏，國家神經疾病醫學中心💎、EON体育4平台附屬華山醫院毛穎教授團隊與上海科技大學免疫化學研究所劉海坤/吳永和教授團隊聯合👚，歷時4年多，自主研發了一款新型的個體化腦腫瘤類器官（IPTO）模型🥸，建立了腦腫瘤類器官庫🤦🏿♀️，並在精準預測患者藥物反應方面展現了優越性。相關研究成果“Individualized Patient Tumor Organoids Fully Recapitulate Human Brain Tumor Ecosystems and Predict Patient Response to Therapy”於《細胞-幹細胞》（Cell Stem Cell）發表，為進一步研究腦腫瘤發生發展機製、篩選藥物、製定個體化精準治療方案提供了重要方法。研究團隊將患者來源的腫瘤組織植入由多功能誘導性幹細胞（iPSC）建立的迷你腦類器官（mini-brain）囊中🤙🏼，成功模擬了腫瘤細胞在體內環境中的生長與侵襲⏺。通過這一方法，研究團隊建立了包含326例腦腫瘤類器官庫，涵蓋了48種腦部腫瘤類型，包括各類原發良性/惡性成人腫瘤🌎✡️、兒童腫瘤及腦轉移瘤等。組織病理學🪡、基因組學、表觀遺傳學以及單細胞測序分析表明，IPTO模型能真實保留了腫瘤的異質性及分子特征，對於篩藥🦩🙍🏿♀️，精準診治🤩，以及分子機製研究提供了幾乎近似體內的環境和特點，尤其是一些偏良性🙋🏿♂️、體外難以成瘤的腦腫瘤更加重要👈🏼📦。與傳統的腦瘤類器官模型相比，IPTO模型的成功率更高🧖🏼，能夠維持腫瘤免疫微環境特別是免疫細胞細胞的組成，並高度保持腫瘤內部的空間異質性🥱。研究團隊開展了一項前瞻性臨床驗證🤰🏿，利用IPTO模型預測膠質母細胞瘤患者對標準化療藥物替莫唑胺的反應，結果表明IPTO模型明顯優於臨床上常用的指標MGMT甲基化🔑🫄🏼，可以精準預測病人對化療的反應🙌🏻；並且可以在2-3周內完成✦，表明IPTO技術成功達到了預測性臨床前模型的標準💬，可以用於臨床實踐。
新聞鏈接：https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/0226/c1892a144280/page.htm
原文鏈接：https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(25)00002-5
3.生命科學學院陳璐團隊利用完整參考基因組精細分析現代人基因組中尼安德特滲入序列
2月17日👩🏻🦽，生命科學學院陳璐團隊和上海交通大學毛亞飛團隊合作在Genome Biology發表了“A Refined Analysis of Neanderthal-Introgressed Sequences in Modern Humans with a Complete Reference Genome”的文章🏬。研究表征了T2T-CHM13中94個現代人特異高頻尼安德特單倍型👏🏿🧑🦼➡️，其中10個為全新發現的單倍型🧑🏻🏭，包括2個非洲特異、2個非非洲共享🪰、4個非洲/歐洲共享以及2個非洲/東亞共享高頻單倍型👳🏿。相關單倍型包含代謝、離子通道、嗅覺及癌症等相關基因。以上研究表明了完整參考基因組可揭示新的適應性滲入信號，深化我們對人類進化與基因選擇的理解。該研究表明，完整參考基因組T2T-CHM13在鑒定現代人群中尼安德特滲入序列方面具有顯著優勢，並深入解析了T2T-CHM13特異性遠古人類漸滲信號及其基因組特性，並闡明了群體特異性古人遺傳變異對功能表型的全新影響。
新聞鏈接🧬：https://life.fudan.edu.cn/f6/62/c28140a718434/page.htm
原文鏈接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-025-03502-z
4.EON体育4平台附屬婦產科醫院王紅艷課題組合作發現LncRNA調控YAP活性促進心肌細胞增殖和腫瘤生長的新機製
2月17日，EON体育4平台附屬婦產科醫院王紅艷課題組聯合上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院沈鍵鋒教授，在國際學術期刊Cell Death & Differentiation上發表了題為“The LINC01315-encoded small protein YAPer-ORF competes with PRP4k to hijack YAP signaling to aberrantly promote cell growth”的研究成果🍟，揭示了長鏈非編碼RNA編碼短肽調控YAP活性導致細胞增殖異常相關疾病的新機製。該研究利用課題組前期在正常發育心臟中和不同癌症患者中獲得的多組學數據✸，篩選出參與其中的lncRNA交集，並經系列體外生化實驗證實其與細胞增殖關系緊密。研究人員聚焦其中能顯著控製腫瘤細胞增殖的長鏈非編碼RNA基因—LINC01315開展研究，鑒定到其編碼的一個功能短肽，將其命名為YAPer-ORF🖇。分子機製研究顯示🧹，該短肽能夠競爭性結合YAP1的核內磷酸激酶PRP4K，從而抑製YAP1的磷酸化修飾，造成核內YAP1滯留🧑🏻🏫，從而過度激活靶基因表達👨🏽🏭，促進細胞增殖。該研究為深入理解YAP信號通路的分子周轉和LncRNAs調控細胞增殖提供了新證據，開發出的靶向YAPer-ORF的中和抗體有望為臨床葡萄膜黑色素瘤的治療提供新策略。
新聞鏈接：https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/0226/c1892a144278/page.htm
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41418-025-01449-z
5.藥學院孫濤🤘🏽、蔣晨團隊設計構建聚焦腫瘤蛋氨酸代謝和表觀遺傳的納米調節器
2月22日🙎🏻♀️，藥學院孫濤副教授、蔣晨教授團隊設計構建了一種幹預腫瘤蛋氨酸攝取並聯合免疫原性化療的共遞送納米調節器（AS-F-NP）⚈。其通過沉默Lat4限製腫瘤的蛋氨酸掠奪，幹預腫瘤的表觀遺傳可塑性並同時恢復微環境中蛋氨酸的水平和免疫效應細胞的活力和功能♣️，同時聯合免疫原性化療，在兩種不同的肺轉移腫瘤模型中表現出了卓越的激活抗腫瘤免疫和消除癌症幹細胞的潛力。近日𓀕，相關成果以“A Methionine Allocation Nanoregulator for the Suppression of Cancer Stem Cells and Support to the Immune Cells by Epigenetic Regulation”為題💜，在線發表於國際知名期刊《先進科學》（Advanced Science）。
新聞鏈接😰👨🏿🏫：https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/0226/c1892a144279/page.htm
原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202415207
6.腦科學研究院楊振綱團隊揭示大腦皮質膠質細胞命運決定的關鍵機製
2月25日👩🏽🎤，腦科學研究院楊振綱團隊以“NOTCH, ERK, and SHH signaling respectively control the fate determination of cortical glia and olfactory bulb interneurons”為題在《美國國家科學院院刊》（PNAS）發表論文👭🏼，為全面理解大腦內各種細胞發育的基本規律增添了新的知識。該研究系統地闡述了多種信號通路是如何協同調控神經膠質細胞的發育起始和隨後的命運決定✋🏻。研究發現🙎🏽♀️，在小鼠皮質發育過程中👮🏼♀️，放射狀膠質細胞（神經幹細胞）經歷從神經發生向膠質發生的範式轉換🌐：早期神經幹細胞通過不對稱分裂產生Neurog2+ 投射神經元前體細胞（PyN-IPCs），後期隨著ERK和SHH信號通路的不斷增強🚎，從而觸發了膠質發生的開關，由此神經幹細胞便不再產生PyN-IPC和神經元🙋🏿♀️，而是開始產生了一種具有可以生成三種不同類型細胞的“三潛能前體細胞”（TRI-IPC）。研究結果進一步顯示，當TRI-IPC產生之後🦸🏽，NOTCH-HES信號通路首先決定了TRI-IPC分化為大腦皮質內的星形膠質細胞，隨後ERK-SHH協同促進了少突膠質細胞的命運決定，最後SHH-SMO-GLI信號決定了TRI-IPC開始產生遷往嗅球的中間神經元。該研究接著分析了國際人腦單細胞RNA測序數據庫，證實該機製在人類大腦皮質發育中的保守性，即調控哺乳動物大腦皮質膠質細胞產生和命運決定的基本規律和分子機製是一致的👩🏼🍼。
圖 哺乳動物（人和小鼠）大腦皮質神經發生向膠質發生的轉化，以及星形膠質細胞，少突膠質細胞，嗅球中間神經元命運決定的細胞和分子機製模式圖
新聞鏈接🦈🌝：https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/0303/c1892a144318/page.htm
原文鏈接💇🏿♂️：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2416757122
交叉研究領域
1.工程與應用技術研究院張壯團隊設計製造可持續性雙閉環機器人系統與基於剛彈軟耦合的高頻氣動振蕩器
2月7日🧟♂️，工程與應用技術研究院青年研究員張壯與西湖大學講席教授姜漢卿團隊、上海交通大學陳根良教授、王皓教授團隊分別共同報道了一種“可持續性雙閉環機器人系統”與一種“基於剛彈軟耦合的高頻氣動振蕩器”🧑🦽。相關研究工作以“Biodegradable Origami Enables Closed-Loop Sustainable Robotic Systems”以及“A non-electrical pneumatic hybrid oscillator for high-frequency multimodal robotic locomotion”為題分別發表於Science Advances與Nature Communications。
研究團隊將可生物降解纖維素薄膜與可變形折紙技術結合，輔以同樣可生物降解的明膠離子凝膠，提出了一種構築可持續和可生物降解的模塊化自感知折紙機器人的新方法🍝⚇。可持續折紙機器人模塊由甘油增塑的纖維素薄膜、3D打印固定板以及明膠基離子凝膠傳感器組成💅🏼。纖維素折紙與明膠基凝膠分別利用水系溶劑體系進行製備，兩者的合成過程均不使用任何環境不友好的有機溶劑，構築機器人系統過程的可持續性顯著提升。利用該方法構築的可持續性軟體機器人系統同時實現了生態循環（生長-加工-降解）和機器人功能（驅動-傳感-交互）的雙閉環系統🐆。這種方法可以為高塑性材料和軟體機器人應用場景之間架起一座橋梁，有望進一步推動高強度塑性材料在軟體機器人領域的應用。
圖 可持續性折紙機器人系統的構築方法
研究團隊提出了“面向機器人多模式驅動的無電子化高頻氣動振蕩驅動器”，並提供了一種全新的氣動機器人驅動方式📺。本研究引入了剛彈軟耦合的設計理念⚗️，將折展驅動腔🧑🏽✈️、屈曲雙穩態梁和柔性換向閥結合，通過特殊流道設計構建反饋回路🤟🏽，從而實現單驅動器獨立振蕩，無需下拉電阻。該設計通過鉸接雙穩態梁在失穩跳變過程中主被動軸的相位差🌜🙁，構建了流道切換窗口🧝🏽♂️，大幅提升了頻響帶寬，成功實現了高達51Hz的振蕩頻率。這一性能大幅超越了現有無電子化氣動振蕩驅動器，同時在性能上也明顯優於基於傳統電磁閥的氣動驅動器。該創新突破了現有無電子化驅動器在功能和驅動頻率方面的限製，具備了高頻工作、驅動功能多樣、相位可調等顯著優點，能夠應用於多種機器人驅動場景。
圖 面向機器人多模式驅動的無電子化高頻氣動振蕩驅動器
新聞鏈接：https://faet.fudan.edu.cn/f6/b5/c23814a718517/page.htm
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads0217
2.工程與應用技術研究院、智能機器人研究院仿生結構與機器人實驗室(BSRL)在仿蚯蚓移動機器人領域發表最新成果
1月底，工程與應用技術研究院、智能機器人研究院仿生結構與機器人實驗室（BSRL）在仿蚯蚓移動機器人領域的最新研究成果“Continuum modeling and dynamics of earthworm-like peristaltic locomotion”發表在力學旗艦期刊Journal of the Mechanics and Physics of Solids上發表💬。蚯蚓的蠕動運動機製在仿生機器人領域具有廣泛的應用前景👼，尤其是在管道檢測🖇🙋🏼、醫療內窺鏡等領域。本研究提出了一種新的連續動力學模型👨🏽⚖️，通過實驗測量蚯蚓的拉伸特性和地面反作用力，精確表征了蚯蚓的非線性本構模型和各向異性庫侖幹摩擦模型，並基於此構造了包含非線性本構💯、慣性效應、摩擦力和應變波的仿蚯蚓蠕動運動連續體動力學模型。該模型為蚯蚓及仿蚯蚓機器人的運動分析提供了新的理論工具，能夠更準確地描述實際運動中的復雜動力學行為，該模型在仿生機器人設計👨🏻🦱、控製和性能優化方面具有廣泛的應用前景，尤其是在狹窄空間中的移動機器人領域👨🏻🦽。
圖 蚯蚓與地面接觸力測量實驗
