
上新啦!復(fù)旦大學(xué)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10月部分科研成果,速速一睹為快!
科研獎(jiǎng)勵(lì)
1.復(fù)旦1人獲世界華人數(shù)學(xué)家大會(huì)陳省身獎(jiǎng)
10月27日,第十屆世界華人數(shù)學(xué)家大會(huì)(ICCM 2025)公布陳省身獎(jiǎng)。

傅吉祥是復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院教授、數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng),上海數(shù)學(xué)中心首席教授。專(zhuān)長(zhǎng)于復(fù)幾何領(lǐng)域,在非K?hler幾何方面作出了開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn):他對(duì)Strominger方程組非K?hler解存在性的研究開(kāi)辟了新方向;在由錐形變換得到的三維非K?hler Calabi-Yau流形上構(gòu)造的平衡度量為研究其幾何性質(zhì)提供了基礎(chǔ)工具;他提出的形式型復(fù)Monge-Ampère方程更催生了多項(xiàng)重要突破。近年來(lái),其研究延伸至K?hler幾何,在Teissier比例性問(wèn)題、Hermitian-Yang-Mills度量的極限行為、形變Hermitian-Yang-Mills流,以及多重典則叢的高階直像的整體生成等多個(gè)課題上取得了重要成果。
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2. 復(fù)旦1人獲第二十二屆陳省身數(shù)學(xué)獎(jiǎng)
10月17日,上海數(shù)學(xué)中心首席教授王國(guó)禎獲第二十二屆陳省身數(shù)學(xué)獎(jiǎng)。

王國(guó)禎,上海數(shù)學(xué)中心首席教授,國(guó)家級(jí)高層次人才計(jì)劃入選者。主要從事代數(shù)拓?fù)溲芯?,在同倫論領(lǐng)域取得多項(xiàng)重大突破。與合作者證明了61維球面具有唯一的微分結(jié)構(gòu),從而解決了光滑廣義Poincaré猜想的奇數(shù)維情形;精確計(jì)算了球面第60至90個(gè)穩(wěn)定同倫群,完整分類(lèi)了60至90維球面的微分結(jié)構(gòu);成功解決了“漫長(zhǎng)的Kervaire不變量問(wèn)題”。
“陳省身數(shù)學(xué)獎(jiǎng)”于1986年在社會(huì)力量支持下設(shè)立,已連續(xù)舉辦二十二屆,由中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)負(fù)責(zé)評(píng)獎(jiǎng)與頒獎(jiǎng)工作,旨在表彰和獎(jiǎng)勵(lì)在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出突出成果的中國(guó)中青年數(shù)學(xué)家。
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科研進(jìn)展
數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域
1. 在無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn)中取得重要進(jìn)展
10月16日,現(xiàn)代物理研究所馬余剛院士團(tuán)隊(duì)參與的國(guó)際低溫晶體量熱器無(wú)中微子雙貝塔衰變實(shí)驗(yàn)取得重要進(jìn)展,給出了130Te核素?zé)o中微子雙貝塔衰變半衰期迄今最嚴(yán)格限制T0v1/2>3.5×1025年,相關(guān)研究成果以“Constraints on lepton number violation with the 2 tonne · year CUORE Dataset”為題,發(fā)表于Science。
合作組設(shè)計(jì)建造了當(dāng)前世界上最大的低溫恒溫器,將近1立方米的空間體積內(nèi)的TeO2晶體冷卻到接近絕對(duì)零度(<10mK),形成一個(gè)具有極高靈敏度的稀有事件量熱探測(cè)器。本次CUORE發(fā)布的最新結(jié)果基于近5年穩(wěn)定數(shù)據(jù)采集期間獲得的2噸·年(1噸晶體測(cè)量1年)曝光量數(shù)據(jù),是迄今發(fā)布的最大規(guī)模數(shù)據(jù)集,實(shí)驗(yàn)同時(shí)采用新算法有效抑制環(huán)境與設(shè)備振動(dòng)等背景噪聲,取得130Te核素?zé)o中微子雙貝塔衰變半衰期迄今最嚴(yán)格限制T0v1/2>3.5×1025yr (90% C.I.),對(duì)應(yīng)有效馬約拉納中微子質(zhì)量mββ<70-250 meV,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

圖(a) CUORE實(shí)驗(yàn)的低溫恒溫器示意圖;圖(b) 由19座晶體塔陣列組成的探測(cè)器(每座塔陣列由52塊立方體晶體量熱器單元構(gòu)成)
新聞鏈接:https://news.fudan.edu.cn/2025/1024/c1247a147039/page.htm
原文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp6474
2. Σ+衰變中實(shí)現(xiàn)最精確的CP對(duì)稱(chēng)性檢驗(yàn)
10月1日,現(xiàn)代物理研究所嚴(yán)亮團(tuán)隊(duì)與瑞典Uppsala大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所合作,研究團(tuán)隊(duì)基于BESIII探測(cè)器采集的100億J/ψ和27億ψ(3686)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用正反Σ+超子對(duì)的量子關(guān)聯(lián)效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)Σ+超子衰變參數(shù)以及CP參數(shù)的精確測(cè)量。相關(guān)研究成果以“Precision CP Symmetry Test and Polarization Analysis in Σ+ Decays”為題,發(fā)表于Physical Review Letters。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該過(guò)程與CP守恒預(yù)期相符,測(cè)量精度較之前的結(jié)果提升3-4倍,并給出重子衰變中最精確的平均衰變參數(shù)。

圖 J/ψ與ψ(3686)衰變的Σ?自旋極化比率隨散射角變化的分布圖
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/anhwSs75TtF11TRJKCS3WQ
原文鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/ysd5-s2gn
3. 提出計(jì)算壓自旋效應(yīng)的方法,并發(fā)現(xiàn)了高性能壓自旋材料
10月3日,物理學(xué)系向紅軍教授團(tuán)隊(duì)在絕緣反鐵磁材料產(chǎn)生純自旋流鄰域取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Generation of Pure Spin Current with Insulating Antiferromagnetic Materials”為題,發(fā)表于Physical Review Letters。
研究團(tuán)隊(duì)首先對(duì)允許存在自旋偶極矩和壓自旋效應(yīng)的磁點(diǎn)群進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分類(lèi)。其次,開(kāi)發(fā)了用來(lái)計(jì)算自旋偶極矩及壓自旋效應(yīng)系數(shù)的第一性原理計(jì)算方法,并在二維MnPS3中得以驗(yàn)證。最后,基于上述方法,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)千種磁性材料的高通量篩選,發(fā)現(xiàn)了如FeOOH、Cr2O3和NaMnX等具有顯著壓自旋效應(yīng)及有應(yīng)用前景的材料。

圖 自旋偶極矩、壓自旋效應(yīng)和分?jǐn)?shù)量子鐵電性的概念示意圖
新聞鏈接:https://phys.fudan.edu.cn/72/43/c7609a750147/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1103/n8d2-hjnd
4.提出量子色動(dòng)力學(xué)紅外發(fā)散減除的新理論
10月21日,物理學(xué)系邵鼎煜青年研究員課題組與合作者在量子場(chǎng)論精確前沿取得重要進(jìn)展,提出了量子色動(dòng)力學(xué)多噴注末態(tài)的新型橫動(dòng)量紅外法案減除方法,相關(guān)研究成果以“qT Slicing with Multiple Jets”為題,發(fā)表于Physical Review Letters。
研究團(tuán)隊(duì)提出了新的橫動(dòng)量減除的方案,重新定義噴注的橫動(dòng)量,以此構(gòu)造減除變量,使得橫動(dòng)量減除方法首次能夠適用于多噴注過(guò)程。研究以雙噴注過(guò)程為例,建立了相應(yīng)的因子化公式,并完成了次領(lǐng)頭階以及次次領(lǐng)頭階計(jì)算。在提出的兩種推廣方案中,一種基于方位角關(guān)聯(lián)定義的切片變量能夠直接利用一般的橫動(dòng)量依賴(lài)軟函數(shù),大幅簡(jiǎn)化理論計(jì)算,該方案適用于領(lǐng)頭階呈平面構(gòu)型的過(guò)程;另一種基于完整橫動(dòng)量定義的切片方案雖使軟函數(shù)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,卻能適用于運(yùn)動(dòng)學(xué)信息更為豐富的散射過(guò)程,具有更強(qiáng)的普適性。

圖 LHC多噴注產(chǎn)生與“贏(yíng)家通吃”方案示意圖
新聞鏈接:https://phys.fudan.edu.cn/7b/31/c7609a752433/page.htm
原文鏈接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/htvz-wz1p
5. 在跨能量尺度原子核物理研究方面首次觀(guān)測(cè)到鈾-238原子核“梨形”形變證據(jù)
10月22日,現(xiàn)代物理研究所馬余剛院士團(tuán)隊(duì)與紐約州立大學(xué)石溪分校賈江涌教授團(tuán)隊(duì)合作,在RHIC-STAR國(guó)際合作組基于高能重離子碰撞實(shí)驗(yàn)成像高階形變研究中取得了重要成果,首次顯著地觀(guān)測(cè)到鈾-238原子核基態(tài)“梨形”結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果以“Imaging Nuclear Shape through Anisotropic and Radial Flow in High-energy Heavy-ion Collisions”為題,發(fā)表于Reports on Progress in Physics。
研究團(tuán)隊(duì)基于美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)上的螺旋徑跡探測(cè)器(RHIC-STAR),利用高能重離子碰撞實(shí)現(xiàn)對(duì)原子核結(jié)構(gòu)的“瞬時(shí)成像”。研究團(tuán)隊(duì)在STAR實(shí)驗(yàn)組以接近球形的金核-金核碰撞為基準(zhǔn),更加細(xì)致地研究了鈾核-鈾核碰撞中鈾-238原子核的四極軸對(duì)稱(chēng)形變(β2)和三軸形變(γ)結(jié)構(gòu)信息,并首次顯著地觀(guān)測(cè)到重核基態(tài)“梨形”(β3)形變證據(jù)。該實(shí)驗(yàn)在多個(gè)橫動(dòng)量區(qū)間,系統(tǒng)研究了末態(tài)強(qiáng)子的集體流、平均橫動(dòng)量漲落及兩者關(guān)聯(lián)這三種軟探針觀(guān)測(cè)量。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)結(jié)合大規(guī)模超算中心平臺(tái),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與初態(tài)Glauber模型、末態(tài)流體動(dòng)力學(xué)IP-Glasma+Music模型的理論計(jì)算進(jìn)行了系統(tǒng)比較,從而全面約束并定量提取了鈾-238原子核結(jié)構(gòu)信息。

圖 相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)上鈾-238“梨形”原子核碰撞示意圖
新聞鏈接https://imp.fudan.edu.cn/7b/be/c48935a752574/page.htm
原文鏈接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6633/ae0fc3
化學(xué)材料領(lǐng)域
1.無(wú)限連接的有機(jī)單元實(shí)現(xiàn)孔分區(qū)金屬有機(jī)框架
10月7日,化學(xué)系李巧偉團(tuán)隊(duì)與西北農(nóng)林科技大學(xué)劉波副教授、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)江海龍教授合作,將基于硼氧六環(huán)的COF與基于Zr6O8和Hf6O8的無(wú)機(jī)單元連接,成功制備出一系列MOF結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果以“Covalent organic frameworks as infinite building units for metal–organic frameworks with compartmentalized pores”為題發(fā)表于Nature Chemistry。
得益于各組分在三維空間的良好匹配性,無(wú)限延伸的有機(jī)單元被“鎖定”成規(guī)則排列,進(jìn)而形成沿特定方向、不同結(jié)構(gòu)域內(nèi)兼具獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征與專(zhuān)屬孔環(huán)境的框架材料。更重要的是,框架中的拓展型COF單元與離散型無(wú)機(jī)單元共存又彼此獨(dú)立,最終材料在空間上呈現(xiàn)出高度的結(jié)構(gòu)分區(qū)性。

新聞鏈接:https://chemistry.fudan.edu.cn/79/8f/c45206a752015/page.htm
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41557-025-01953-2
地球科學(xué)領(lǐng)域
1.RSE:全球30年高分辨率夜間燈光數(shù)據(jù)重構(gòu)并揭示大型基礎(chǔ)設(shè)施與地標(biāo)動(dòng)態(tài)變化
10月3日,大氣與海洋科學(xué)系張峰教授課題組聯(lián)合清華大學(xué)、中科院大氣物理所和空天信息創(chuàng)新研究院等單位,在Remote Sensing of Environment上發(fā)表了題為“Global reconstruction of three decades of fine-grained nighttime light data with analysis of large-scale infrastructure and landmarks”的研究論文。
該研究成功將低分辨率DMSP-OLS的衛(wèi)星遙感夜間燈光數(shù)據(jù),重構(gòu)為與NPP-VIIRS質(zhì)量相當(dāng)?shù)母叻直媛市l(wèi)星遙感夜間燈光數(shù)據(jù),首次實(shí)現(xiàn)了全球范圍30年尺度、0.5公里分辨率夜間燈光數(shù)據(jù)的連續(xù)且一致的重構(gòu)。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)DMSP-OLS數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的連續(xù)性校正。校正后的全球總燈光值與全球GDP增長(zhǎng)趨勢(shì)高度吻合,顯著優(yōu)于國(guó)際權(quán)威的Elvidge等人基于西西里島的定標(biāo)方法。研究團(tuán)隊(duì)提出了新的超分辨率模型DeepNTL,引入了“時(shí)間差異學(xué)習(xí)”機(jī)制。該機(jī)制通過(guò)融合多年度DMSP-OLS圖像的差異信息,顯著提升了重構(gòu)精度與時(shí)間序列的一致性。
研究進(jìn)一步選取了迪拜棕櫚島、印度尼西亞蘇拉馬都大橋、緬甸內(nèi)比都烏帕塔桑蒂佛塔及伊拉克巴格達(dá)國(guó)際機(jī)場(chǎng)等多個(gè)具有代表性的大型基礎(chǔ)設(shè)施與地標(biāo)進(jìn)行案例深析。結(jié)果顯示DeepNTL不僅能清晰捕捉到人工島嶼等設(shè)施在多年建設(shè)過(guò)程中的漸進(jìn)式光亮變化,還能敏銳地揭示因戰(zhàn)爭(zhēng)等突發(fā)事件導(dǎo)致的燈光劇烈震蕩,展現(xiàn)出其在監(jiān)測(cè)區(qū)域發(fā)展、評(píng)估災(zāi)害影響乃至感知地緣沖突方面的獨(dú)特潛力。

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原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425725004407?sessionid=
2.熱帶氣旋集群熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移的根本原因:東太平洋變暖速度慢于西太平洋
10月7日,大氣與海洋科學(xué)系周文教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)概率框架模型,發(fā)現(xiàn)熱帶氣旋集群的形成并非完全隨機(jī),而是存在物理關(guān)聯(lián)機(jī)制。相關(guān)研究成果以“North Atlantic Faces More Hurricane Clusters as Climate Warms”為題,發(fā)表于Nature Climate Change。
研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為類(lèi)拉尼娜的全球變暖模式,即東太平洋變暖速度慢于西太平洋,是觀(guān)測(cè)到的熱帶氣旋集群熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移的根本原因。這種變暖模式不僅調(diào)節(jié)了北大西洋和西北太平洋的熱帶氣旋頻率,還影響了天氣尺度波動(dòng)的強(qiáng)度,共同導(dǎo)致熱帶氣旋集群熱點(diǎn)從西北太平洋轉(zhuǎn)移到北大西洋。在某些年份,概率模型顯著低估了熱帶氣旋集群的發(fā)生概率。這是因?yàn)槟承╋L(fēng)暴的共存并非偶然,而是存在物理聯(lián)系。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),天氣尺度波動(dòng)增強(qiáng)了熱帶氣旋集群的形成可能性。

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原文鏈接:https://wmo.int/media/magazine-article/north-atlantic-faces-more-hurricane-clusters-climate-warms
3.提出氣溶膠“水簇催化”新機(jī)制:大氣濕度有助于形成“棕色污染”
10月8日,環(huán)境科學(xué)與工程系陳建民團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家單位研究揭示:空氣中的微小水分子水簇能促進(jìn)某些關(guān)鍵反應(yīng)更易發(fā)生,生成硝基芳香物二次有機(jī)氣溶膠。相關(guān)研究成果以“Atmospheric water cluster–catalyzed formation of nitroaromatics as a secondary aerosol source”為題,發(fā)表于Science Advances。
研究團(tuán)隊(duì)依托復(fù)旦大學(xué)自主研制的氣溶膠富集濃縮系統(tǒng)與萃取、液相高分辨質(zhì)譜儀聯(lián)用,在上海城市大氣開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè),結(jié)合煙霧箱實(shí)驗(yàn),揭示顆粒相NACs與相對(duì)濕度(RH)在晝夜均呈明顯正相關(guān),日變化表現(xiàn)為午后(·OH主導(dǎo))與夜間(NO3主導(dǎo))雙峰;當(dāng)RH自低值升高時(shí),代表性產(chǎn)物的生成量與生成速率同步增加。量子化學(xué)計(jì)算進(jìn)一步指出,水二聚體/三聚體通過(guò)“質(zhì)子接力”明顯降低關(guān)鍵分子內(nèi)H-shift步驟的能壘,使常溫下反應(yīng)速率常數(shù)躍升至具備大氣競(jìng)爭(zhēng)力的量級(jí)?;谝陨涎芯?,研究團(tuán)隊(duì)提出了一條“水簇催化”的NACs生成機(jī)制。

圖 水簇催化機(jī)制形成NAC-SOA的概念模型
新聞鏈接:https://environment.fudan.edu.cn/72/4b/c26494a750155/page.htm
原文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv7805
4.微液滴氣液界面對(duì)水合電子行為的調(diào)控機(jī)制
10月8日,環(huán)境科學(xué)與工程系張立武教授團(tuán)隊(duì)利用微液滴氣液界面的獨(dú)特環(huán)境,首次系統(tǒng)揭示了水合電子在強(qiáng)界面電場(chǎng)(109 V·m-1)作用下的異常行為。相關(guān)研究成果以“Substantially improved efficiency and selectivity of carbon dioxide reduction by superior hydrated electron in microdroplet”為題,發(fā)表于Science Advances。
研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)工業(yè)廢氣副產(chǎn)物亞硫酸鹽(SO32-)在微液滴界面產(chǎn)生水合電子時(shí),界面強(qiáng)電場(chǎng)不僅顯著延長(zhǎng)了水合電子的壽命,更實(shí)現(xiàn)了對(duì)CO2還原反應(yīng)路徑的精準(zhǔn)調(diào)控。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)別出液滴尺寸為決定產(chǎn)率和選擇性的關(guān)鍵因素,最終實(shí)現(xiàn)了近99%的甲醇選擇性,體系性能較傳統(tǒng)體相提升數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。當(dāng)體系從體相溶液轉(zhuǎn)變?yōu)榘霃叫∮?0 μm的微液滴時(shí),氣液界面形成的109 V·m-1強(qiáng)電場(chǎng)從根本上改變了水合電子的反應(yīng)行為。以CO2還原為探針,發(fā)現(xiàn)界面水合電子傾向于進(jìn)行多電子轉(zhuǎn)移過(guò)程,產(chǎn)物從體相中的甲酸轉(zhuǎn)變?yōu)榧状?。這一發(fā)現(xiàn)首次證明了界面電場(chǎng)可作為水合電子反應(yīng)路徑的分子開(kāi)關(guān)。

圖(A) PMEF與體相反應(yīng)對(duì)比;圖(B) 不同尺寸的PMEF主要產(chǎn)物和選擇性;圖(C) 產(chǎn)物選擇性主導(dǎo)作用的各因素計(jì)算結(jié)果
新聞鏈接:https://environment.fudan.edu.cn/82/8d/c26494a754317/page.htm
原文鏈接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx5714
5. 通過(guò)表面結(jié)合自由基與單線(xiàn)態(tài)氧協(xié)同作用加速土壤中新興有機(jī)污染物降解
10月13日,環(huán)境科學(xué)與工程系董文博教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),相較于游離自由基,表面結(jié)合自由基具有更長(zhǎng)的壽命和高選擇性,表面反應(yīng)通過(guò)減少反應(yīng)物的擴(kuò)散距離來(lái)提高自由基的利用率,可以顯著增強(qiáng)反應(yīng)活性物種在土壤中的傳質(zhì)和新興有機(jī)污染物的降解。相關(guān)研究成果以“Synergizing Surface-Bound Radicals with Singlet Oxygen to Expedite Emerging Organic Contaminant Degradation in Soil-Based Heterogeneous Surface Oxidation”為題,發(fā)表于Environmental Science & Technology。
研究開(kāi)發(fā)了一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的非均相催化劑FeS,F(xiàn)eS對(duì)PDS具有出色的活化能力,可快速去除土壤中的卡馬西平,同時(shí)具有很強(qiáng)的抗性和良好的pH耐受性。此外,相較于其他活化方式降解土壤中的有機(jī)污染物,本研究以較低的氧化劑需求就可達(dá)到高效去除土壤中有機(jī)污染物的目的。研究結(jié)果表明FeS可以有效活化PDS降解土壤中的CBZ,且反應(yīng)過(guò)程中對(duì)土壤pH影響較小,在不同類(lèi)型的土壤中均具有良好的抗性和催化穩(wěn)定性。FeS/PDS體系能夠連續(xù)生成表面結(jié)合的SO4??和1O2,激光閃光光解和熒光光譜證實(shí)了表面結(jié)合的SO4??比游離SO4??具有更長(zhǎng)的壽命。這種非均相表面氧化能夠?qū)⒎磻?yīng)活性物種定位在污染物附近,減少遷移距離,并抑制ROS的自淬滅。同時(shí)FeS/PDS體系是一個(gè)溫和的氧化工藝,對(duì)土壤基質(zhì)的影響幾乎可以忽略不計(jì)。

圖 FeS/PDS體系降解土壤中CBZ的效果
新聞鏈接:https://environment.fudan.edu.cn/7b/05/c26494a752389/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.est.5c04418
6. 橋接雷暴生命期內(nèi)偏振結(jié)構(gòu)與閃電活動(dòng)
10月22日,大氣與海洋科學(xué)系張義軍教授團(tuán)隊(duì)基于廣東雷電野外觀(guān)測(cè)試驗(yàn)選定了研究區(qū)域內(nèi)15個(gè)涵蓋完整生命期演變的孤立雷暴單體,發(fā)展了一種適用于孤立雷暴單體云內(nèi)的ZDR(KDP)柱客觀(guān)識(shí)別方法“3D mapping columns”。相關(guān)研究成果以“Bridging the polarimetric structure and lightning activity of isolated thunderstorm cells during the cloud life cycle”為題,發(fā)表于Atmospheric Chemistry and Physics。
基于該方法并結(jié)合微物理反演手段(冰水含量估算,粒子識(shí)別,微物理指紋分析等)探究了雷暴整個(gè)生命期(從發(fā)展到消亡的雷暴云整個(gè)演變過(guò)程),閃電活動(dòng)與ZDR(KDP)柱及微物理特征演變之間到底遵循怎樣的物理秩序與潛在機(jī)制。結(jié)果表明:時(shí)序演變角度,雷暴云中閃電活動(dòng)的起始都對(duì)應(yīng)了ZDR柱的提前出現(xiàn),而KDP柱滯后于ZDR柱或不出現(xiàn);微物理量的變化可以很好地預(yù)示閃電活動(dòng)(~6 min),與動(dòng)力相關(guān)的ZDR柱變化則可以更早地提前預(yù)示閃電活動(dòng)(~12 min)。物理機(jī)制角度,雷暴生命期內(nèi)的閃電峰值對(duì)應(yīng)了對(duì)流強(qiáng)度脈沖增強(qiáng)事件,在暖雨微物理主導(dǎo)的階段,回波核心內(nèi)形成的ZDR柱。

圖 3D mapping columns方法
新聞鏈接:https://aos.fudan.edu.cn/7d/e5/c14817a753125/page.htm
原文鏈接:https://acp.copernicus.org/articles/25/13453/2025/
新工科領(lǐng)域
1. 研發(fā)錫基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,攻克無(wú)鉛、可持續(xù)綠色光伏技術(shù)關(guān)鍵難題
10月15日,智能材料與未來(lái)能源創(chuàng)新學(xué)院梁佳青年研究員團(tuán)隊(duì)研發(fā)了錫基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,相關(guān)研究成果以“Tin-based perovskite solar cells with a homogeneous buried interface”為題,發(fā)表于Nature。
錫基鈣鈦礦太陽(yáng)能電池總共有三個(gè)功能層,分別是電子傳輸層、空穴傳輸層和錫基鈣鈦礦層。在反式結(jié)構(gòu)中,器件性能高度依賴(lài)于空穴傳輸層的質(zhì)量。理想的空穴傳輸層不僅需要具有高效的空穴提取與界面缺陷鈍化能力,還應(yīng)精確調(diào)控薄膜的成核動(dòng)力學(xué)、相分布、應(yīng)力分別及微觀(guān)結(jié)構(gòu)等。研究團(tuán)隊(duì)提出了一種巧妙的“雙層空穴傳輸層”結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)以穩(wěn)定性?xún)?yōu)異的氧化鎳為底層基底,并在其上構(gòu)筑一層自組裝單分子層,從而形成均一且功能協(xié)同的復(fù)合功能層。在穩(wěn)定性方面,由于擺脫了PEDOT:PSS空穴傳輸層材料,電池的穩(wěn)定性也實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。實(shí)驗(yàn)表明,封裝后的器件在連續(xù)運(yùn)行數(shù)月后,性能幾乎保持不變,解決了該領(lǐng)域最棘手的不穩(wěn)定難題。與傳統(tǒng)鉛基體系相比,錫基體系不僅原料豐富、環(huán)境友好、無(wú)毒可降解,而且其禁帶寬度也更接近理想光伏材料的理論值,更有利于實(shí)現(xiàn)高光電轉(zhuǎn)換效率和大面積低成本制備的統(tǒng)一。

圖 “雙層空穴傳輸層”誘導(dǎo)高質(zhì)量錫基鈣鈦礦薄膜
新聞鏈接:https://news.fudan.edu.cn/2025/1016/c4a146957/page.htm
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09724-2
2. 基于多示例深度學(xué)習(xí)的新生抗原表位識(shí)別算法
10月1日,類(lèi)腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院朱山風(fēng)團(tuán)隊(duì)提出一種基于多任務(wù)與多示例深度學(xué)習(xí)的MHC-I方法,稱(chēng)為NeoMHCI,相關(guān)研究成果以“Leveraging attention-based deep multiple instance and multiple task learning for improved neoepitope identification“為題,發(fā)表于Cell Systems。
NeoMHCI使用多示例學(xué)習(xí)生成具有多個(gè)MHC-I類(lèi)分子的高質(zhì)量肽嵌入,并增加排序損失進(jìn)行多任務(wù)微調(diào),進(jìn)一步提高免疫原性肽段的識(shí)別優(yōu)先級(jí)。通過(guò)全面的基準(zhǔn)測(cè)試,NeoMHCI在未見(jiàn)的多等位基因配體呈遞預(yù)測(cè)中實(shí)現(xiàn)0.948的AUC和0.496的AUPR精度,并在新表位識(shí)別中實(shí)現(xiàn)最高的top-5準(zhǔn)確率(42.3%)。

圖 NeoMHCI框架
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/VX8jAsmtcxAAh3N-QW_NJA
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cels.2025.101404
3. 開(kāi)發(fā)序列雙靶點(diǎn)經(jīng)顱磁刺激治療抑郁癥新方案
10月1日,類(lèi)腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院Valerie Voon團(tuán)隊(duì)聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)附屬精神衛(wèi)生中心趙軼劼團(tuán)隊(duì)、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心理醫(yī)學(xué)科,基于抑郁癥存在執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)及默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)失衡的現(xiàn)象,選取兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)腦區(qū),旨在建立一種新型雙靶點(diǎn)加速rTMS治療方案,并通過(guò)雙盲隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)檢驗(yàn)其抗抑郁效果,同時(shí)利用功能磁共振揭示該療法的起效機(jī)制及療效預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物。相關(guān)研究成果以“A Sequential Dual-Site Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Major Depressive Disorder: A Randomized Clinical Trial”為題,發(fā)表于Cell Reports Medicine。
研究采用雙盲隨機(jī)對(duì)照設(shè)計(jì),受試者以1:1的比例隨機(jī)分配至真刺激治療組和偽刺激對(duì)照組,最終納入52例有效數(shù)據(jù)。研究采用的rTMS干預(yù)方案為每天4組、連續(xù)4天的加速治療,每組治療包含兩次3分鐘的20Hz刺激,分別作用于左側(cè)背外側(cè)前額葉皮層和背內(nèi)側(cè)前額葉皮層,刺激時(shí)采用了顱骨定位法,無(wú)需使用神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)。結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,治療組dlPFC與額頂網(wǎng)絡(luò)的功能連接增強(qiáng),而dmPFC與邊緣系統(tǒng)的功能連接減弱,驗(yàn)證了雙靶點(diǎn)治療對(duì)于網(wǎng)絡(luò)平衡的調(diào)節(jié)作用。而功能注釋分析進(jìn)一步證實(shí),所識(shí)別的神經(jīng)環(huán)路確實(shí)與抑郁癥相關(guān),其中dlPFC神經(jīng)環(huán)路與認(rèn)知控制相關(guān)功能關(guān)聯(lián)密切,而dmPFC神經(jīng)環(huán)路與情緒處理相關(guān)功能有關(guān)。

圖 基線(xiàn)期功能連接與治療結(jié)局關(guān)聯(lián)結(jié)果
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/Reml90quFns1T2x5E3IZ9g
原文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00475-6
4.首次實(shí)現(xiàn)[email protected]公里的超遠(yuǎn)距離太赫茲通信
10月2日,未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院余建軍教授團(tuán)隊(duì)首次將20Gbps的太赫茲信號(hào)在128GHz頻段實(shí)現(xiàn)了30.4公里的超遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)傳輸,相關(guān)研究成果以“Demonstration of 30.4-km 20-Gbps Terahertz Wireless Trans-mission Utilizing CR-MRC algorithm for OFDM Signals M”為題發(fā)表。
研究團(tuán)隊(duì)提出了一種信道響應(yīng)-最大比合并(CR-MRC)框架,該方法利用基于信噪比加權(quán)的自適應(yīng)平均方式,將來(lái)自多個(gè)訓(xùn)練序列的最小二乘估計(jì)結(jié)果進(jìn)行融合。該方法結(jié)合了最小二乘估計(jì)的簡(jiǎn)潔性與分集合并的抗噪特性。研究團(tuán)隊(duì)在30.4公里、20Gbps太赫茲傳輸系統(tǒng)中驗(yàn)證了CR-MRC方案,實(shí)現(xiàn)了608Gbps·km的容量-距離積。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的CR-MRC方案相比傳統(tǒng)方法在峰值信噪比上的提升超過(guò)1.1 dB,并在功率靈敏度上提升1.2 dB。

圖 實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)與DSP
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/nua5A7rXNvwI9t-cKvf45Q
原文鏈接:https://ecoc2025.abstractserver.com/program/#/program
5. 可視化可編程擬液晶超結(jié)構(gòu)
10月3日,智能機(jī)器人與先進(jìn)制造創(chuàng)新學(xué)院徐凡教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了一種可視化可編程擬液晶超結(jié)構(gòu),通過(guò)宏觀(guān)尺度可視化編程實(shí)現(xiàn)了對(duì)序構(gòu)多疇材料獨(dú)特力學(xué)行為的精確模擬與智能調(diào)控。相關(guān)研究成果以“Programmable mechanical metastructures modeling polydomain materials”為題,發(fā)表于Science Advances。
研究團(tuán)隊(duì)采用硬質(zhì)聚乳酸與柔性熱塑性聚氨酯,通過(guò)引入手性參數(shù)并結(jié)合3D打印技術(shù),構(gòu)筑了宏觀(guān)尺度的擬液晶超材料,實(shí)現(xiàn)了液晶彈性體微結(jié)構(gòu)多疇序構(gòu)的可視化編程。實(shí)驗(yàn)觀(guān)察到PLCM薄膜在固支邊界下呈現(xiàn)S形剪切變形,而在可轉(zhuǎn)動(dòng)邊界條件下則隨邊界旋轉(zhuǎn)來(lái)釋放剪應(yīng)力。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步通過(guò)調(diào)控胞元間的交聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)的靈活編程。研究發(fā)現(xiàn)軟梁的脫粘現(xiàn)象是產(chǎn)生應(yīng)力平臺(tái)的關(guān)鍵機(jī)制。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)精心設(shè)計(jì)疇的排布取向,實(shí)現(xiàn)了受拉伸時(shí)的反常Zigzag彎折變形,突破了材料“受拉變直”的經(jīng)典變形規(guī)律。

圖 液晶彈性體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與擬液晶超材料多疇序構(gòu)可視化編程設(shè)計(jì)與構(gòu)筑
新聞鏈接:https://ciram.fudan.edu.cn/70/fb/c49211a749819/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1126/sciadv.adz9811
6. 在自驅(qū)動(dòng)寬帶光電探測(cè)器界面工程與多功能應(yīng)用方面取得重要突破
10月6日,未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院張榮君教授團(tuán)隊(duì)在Laser & Photonics Reviews上發(fā)表題為“Self-Powered MoSSe/MoSe2 Alloy-Heterojunction Photodetector via Interface Engineering for Dual-Function Imaging and Cryptographic Data Transmission”的研究論文。
研究團(tuán)隊(duì)采用三元合金MoSSe與MoSe2形成Type-Ⅱ型能帶異質(zhì)結(jié),利用合金工程有效抑制了硫空位缺陷,同時(shí)通過(guò)能帶工程在界面處產(chǎn)生強(qiáng)內(nèi)置電場(chǎng),顯著提升了載流子分離效率。在550 nm光照下,器件通過(guò)3V偏壓的“電子增益”得到的等效外量子效率高達(dá)470%,零偏壓下的暗電流僅為5×10-15 A,比探測(cè)率達(dá)到2.4×109 Jones。此外,器件在200-1000 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)展現(xiàn)出優(yōu)異的寬譜響應(yīng)特性,具備良好的自驅(qū)動(dòng)工作能力。研究進(jìn)一步展示了該器件原型在多波長(zhǎng)成像和加密光通信領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。在多波長(zhǎng)成像驗(yàn)證中,研究團(tuán)隊(duì)搭建了基于該探測(cè)器的成像系統(tǒng),在多個(gè)波段均能獲得清晰的圖像,且各波段圖像具有良好的空間配準(zhǔn)精度,展現(xiàn)了MoSSe/MoSe2探測(cè)器寬譜成像的優(yōu)異性能。

圖 MoSSe/MoSe2異質(zhì)結(jié)探測(cè)器的光電響應(yīng)性能
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/DJaNMrVf7pLK_1vgT0N-rw
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/lpor.202501936
7. 揭示極化激元自旋-軌道耦合的起源并實(shí)現(xiàn)其自旋霍爾效應(yīng)
10月8日,未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院王俊團(tuán)隊(duì)利用各向異性二維鈣鈦礦微腔,實(shí)現(xiàn)了室溫下激子極化激元的Rashba–Dresselhaus自旋-軌道耦合,并展示了其自旋霍爾效應(yīng)。相關(guān)研究成果以“Polariton Spin Separation and Propagation by Rashba–Dresselhaus Spin–Orbit Coupling in an Anisotropic Two-Dimensional Perovskite Microcavity”為題,發(fā)表于Nano Letters。
研究從“幾何相位”與“規(guī)范場(chǎng)”的新視角揭示了自旋-軌道耦合的起源:Polariton在微腔內(nèi)傳播的偏振演化可在龐加萊球上積累幾何相位,生成等效規(guī)范場(chǎng),驅(qū)動(dòng)Polariton自旋在動(dòng)量空間分裂。

圖 2D各向異性鈣鈦礦微腔及自旋-軌道耦合機(jī)理圖
新聞鏈接:https://optics.fudan.edu.cn/85/22/c39848a754978/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c03712
8. 突破光學(xué)耦合的距離極限
10月16日,未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院青年研究員王丹青與美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校吳軍橋教授團(tuán)隊(duì)合作,以“Long-range optical coupling with epsilon-near-zero materials”為題,發(fā)表于Nature Communications。
該研究利用具有特殊電磁學(xué)特性的近零介電常數(shù)材料,首次實(shí)現(xiàn)了數(shù)百微米的長(zhǎng)程光學(xué)耦合。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用二次諧波方法,通過(guò)用紅外光照射樣品,探測(cè)其發(fā)出的倍頻可見(jiàn)光信號(hào)。這種非線(xiàn)性光學(xué)信號(hào)的強(qiáng)度與材料內(nèi)部局域電磁場(chǎng)強(qiáng)度的四次方成正比,對(duì)納米尺度下的微小場(chǎng)強(qiáng)變化具有極高的探測(cè)靈敏度。在集成光子芯片方面,這項(xiàng)技術(shù)使光學(xué)元件在保持?jǐn)?shù)百微米距離的情況下仍能實(shí)現(xiàn)高效耦合,為光子芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)突新思路。在傳感技術(shù)領(lǐng)域,基于這種對(duì)間距變化極度敏感的光學(xué)效應(yīng),可以開(kāi)發(fā)出新一代超高精度光學(xué)傳感器。在量子信息技術(shù)方面,這項(xiàng)研究為實(shí)現(xiàn)量子光源的長(zhǎng)程耦合和大規(guī)模量子計(jì)算提供了潛在技術(shù)路徑。

圖 二次諧波產(chǎn)生以探測(cè)近零介電常數(shù)薄膜的長(zhǎng)程光學(xué)耦合與近場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/6tpcxOC7WHYphS0X58Iq1Q
原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-64504-w
9. 實(shí)現(xiàn)鐵電異質(zhì)結(jié)晶體管中極性依賴(lài)的鐵電/缺陷調(diào)控
10月23日,未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院褚君浩院士、李文武教授團(tuán)隊(duì)提出了一種極性依賴(lài)的二維雜化鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)鐵電晶體管新機(jī)制,相關(guān)研究成果以“Polarity-dependent ferroelectric modulations in two-dimensional hybrid perovskite heterojunction transistors”為題,發(fā)表于Nature Communications。
該研究通過(guò)TCAD數(shù)值模擬系統(tǒng)揭示了鐵電極化(FE)與電荷俘獲(CT)在鐵電晶體管中共存與競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)理:在n型二硫化鉬的溝道中,電子多數(shù)載流子增強(qiáng)俘獲效應(yīng),形成反向去極化場(chǎng),導(dǎo)致鐵電極化被抑制,晶體管的轉(zhuǎn)移曲線(xiàn)呈現(xiàn)CT主導(dǎo)的順時(shí)針遲滯方向;在p型黑磷溝道中,載流子以空穴為主,俘獲效應(yīng)減弱,鐵電極化得以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn),晶體管表現(xiàn)出FE主導(dǎo)的順時(shí)針遲滯特征。研究提出的極性依賴(lài)的鐵電調(diào)制機(jī)制實(shí)現(xiàn)了鐵電極化與電荷俘獲兩種對(duì)立物理過(guò)程的可控轉(zhuǎn)變。通過(guò)在二維鐵電雜化鈣鈦礦中嵌入電子俘獲位點(diǎn)并引入不同極性的半導(dǎo)體溝道,器件實(shí)現(xiàn)了鐵電極化與電荷俘獲的異質(zhì)協(xié)同,使器件在非易失與易失功能間自由切換。

新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/1Rb0DstlLQrTepPwL5JAfw
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-64387-x
10. 低維模板與延遲結(jié)晶協(xié)同調(diào)控實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性錫基鈣鈦礦薄膜晶體管
10月28日,未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院褚君浩院士、李文武教授團(tuán)隊(duì)提出一種調(diào)控準(zhǔn)二維錫基鈣鈦礦中不同n值相順序生長(zhǎng)的有效策略。通過(guò)在前驅(qū)體中引入硫氰酸苯乙銨,在室溫下誘導(dǎo)形成高質(zhì)量的PEA2FAn-1SnnI3n-1SCN2(n=2)模板,用甲酸甲脒和碘化銨替代碘化甲脒,抑制3D FASnI3相的無(wú)序生長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)薄膜的精準(zhǔn)結(jié)晶控制,獲得低缺陷、高取向的高質(zhì)量錫基鈣鈦礦薄膜。
相關(guān)研究成果以“Low-dimensional templates and delayed crystallization for high-quality tin-based perovskite films and high-performance transistors”為題,發(fā)表于Nature Communications?;诖吮∧ぶ苽涞膱?chǎng)效應(yīng)晶體管,遷移率高達(dá) 43 cm2V-1s-1,開(kāi)關(guān)比超過(guò)108,滯后現(xiàn)象可忽略不計(jì)。

圖 協(xié)同策略對(duì)錫基鈣鈦礦薄膜生長(zhǎng)過(guò)程及其晶體管電學(xué)性能的調(diào)控作用
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-64560-2
生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
1. The Lancet|肝癌研究重大成果再次登頂《柳葉刀》
10月19日,復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院樊嘉院士的指導(dǎo)下,由周儉教授牽頭的研究者發(fā)起的臨床研究最新成果——“卡瑞利珠單抗聯(lián)合阿帕替尼用于可切除肝細(xì)胞癌伴中高危復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)患者的圍手術(shù)期治療:一項(xiàng)多中心、開(kāi)放、隨機(jī)對(duì)照2/3期研究(CARES-009)”正式發(fā)布。相關(guān)研究成果以“Perioperative camrelizumab plus rivoceranib versus surgery alone in patients with resectable hepatocellular carcinoma at intermediate or high risk of recurrence (CARES-009): a randomised phase 2/3 trial”為題,發(fā)表于The Lancet。
CARES-009研究是全球首個(gè)在HCC圍手術(shù)期治療取得陽(yáng)性結(jié)果的III期臨床試驗(yàn),采用基于中國(guó)原研創(chuàng)新藥“新輔助+手術(shù)+輔助”的“三明治”式治療模式。研究結(jié)果表明,對(duì)于可切除伴中高危復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的HCC患者,相較于單純手術(shù)治療,“雙艾”新輔助+手術(shù)+“雙艾”輔助的“三明治”式圍手術(shù)期治療可顯著延長(zhǎng)患者的中位無(wú)事件發(fā)生生存期,療效翻倍。

新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/rrbo7aCabShBF5pKYSjhig
原文鏈接:https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(25)01720-9
2. 揭示系統(tǒng)性炎癥導(dǎo)致低代謝狀態(tài)的關(guān)鍵細(xì)胞與神經(jīng)環(huán)路機(jī)制
10月3日,腦科學(xué)研究院、腦功能與腦疾病全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室許智祥團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科宮曄團(tuán)隊(duì),發(fā)現(xiàn)了位于中腦導(dǎo)水管腹外側(cè)區(qū)至延髓孤束核的一條興奮性環(huán)路在系統(tǒng)性炎癥誘導(dǎo)低代謝狀態(tài)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。相關(guān)成果以 “An excitatory circuit in the ventrolateral periaqueductal gray drives hypometabolic state during acute systemic inflammation”為題,發(fā)表于Cell Reports。
研究團(tuán)隊(duì)以脂多糖和盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)誘導(dǎo)系統(tǒng)性炎癥的小鼠模型為基礎(chǔ),運(yùn)用TRAP標(biāo)記、光遺傳學(xué)激活、化學(xué)遺傳學(xué)抑制、環(huán)路示蹤及電生理記錄等手段,證實(shí)在急性炎癥期間,vlPAG的谷氨酸能神經(jīng)元被顯著激活,并通過(guò)向延髓NTS腦區(qū)投射,驅(qū)動(dòng)低體溫、心血管功能抑制以及活動(dòng)減少的典型低代謝表型。進(jìn)一步的功能實(shí)驗(yàn)表明,抑制這一通路的活動(dòng)水平能有效緩解炎癥導(dǎo)致的低代謝狀態(tài),而在非炎癥狀態(tài)下激活該環(huán)路則可重現(xiàn)低代謝癥狀。

新聞鏈接:https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/1009/c1892a146870/page.htm
原文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)01165-9
3. 利用類(lèi)器官預(yù)測(cè)直腸癌患者對(duì)放化療的響應(yīng)
10月3日,復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院章真教授團(tuán)隊(duì)與中山大學(xué)腫瘤防治中心合作,利用患者來(lái)源的直腸癌類(lèi)器官對(duì)放化療響應(yīng)進(jìn)行了全面剖析,證明了這種患者來(lái)源的癌癥類(lèi)器官能夠預(yù)測(cè)局部晚期直腸癌對(duì)放化療的響應(yīng),支持了伊立替康作為 LARC 患者新輔助治療的候選藥物。相關(guān)研究成果以“Comprehensive dissection of rectal cancer organoids in responses to chemoradiation”為題,發(fā)表于Cell Reports Medicine。
研究團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)局部晚期直腸癌(LARC)患者樣本來(lái)源的活體直腸癌類(lèi)器官(RCO)生物樣本庫(kù),并證明了這種患者來(lái)源的癌癥類(lèi)器官(PDCO)能夠預(yù)測(cè)LARC對(duì)放化療的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),放射性化學(xué)聯(lián)合治療的直腸癌類(lèi)器官(RCO)反應(yīng)能以93.75%的準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)患者的治療結(jié)局,類(lèi)器官對(duì)臨床響應(yīng)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性取決于評(píng)估時(shí)間,其對(duì)聯(lián)合治療的響應(yīng)既有協(xié)同作用也有拮抗作用,類(lèi)器官鑒定伊立替康為局部晚期直腸癌(LARC)患者新輔助治療的候選藥物。

新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/eBCgp8lhU2NedFXHAIOPPA
原文鏈接:https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00470-7
4. 揭示AMPK響應(yīng)氨基酸新機(jī)制
10月7日,代謝與整合生物學(xué)研究院、復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院趙世民教授及其合作團(tuán)隊(duì)研究首次揭示,AMPK的α2亞基形成的AMPK復(fù)合體能夠作為特異的細(xì)胞“氨基酸豐度的感應(yīng)器”,調(diào)控蛋白質(zhì)異常合成,其失調(diào)與阿爾茨海默癥發(fā)病相關(guān)。相關(guān)研究成果以“AMPKα2 Signals Amino Acid Insufficiency to Inhibit Protein Synthesis”為題,發(fā)表于Cell Metabolism。
研究團(tuán)隊(duì)首先對(duì)40例臨床AD患者和復(fù)旦大學(xué)泰州健康科學(xué)研究院隊(duì)列中匹配的健康人群的血清進(jìn)行了代謝組學(xué)分析。結(jié)果顯示,組間差異代謝物主要富集于氨基酸代謝相關(guān)通路,表現(xiàn)為AD患者的血清游離氨基酸水平呈下降,而總蛋白水平升高。調(diào)控細(xì)胞合成與分解代謝的關(guān)鍵能量感應(yīng)蛋白AMPK,以及經(jīng)典氨基酸感知蛋白GCN2的活性均顯著降低。研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論是在全身還是在腦組織中特異性缺失或抑制α2亞型,均會(huì)導(dǎo)致腦組織游離氨基酸水平顯著下降,并誘發(fā)AD相關(guān)病理蛋白聚集,進(jìn)而引起海馬體和皮層區(qū)域的神經(jīng)退行性改變,導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)認(rèn)知功能減退與記憶障礙等AD相關(guān)表型。GCN2缺失小鼠也出現(xiàn)類(lèi)似表型,表明GCN2與α2可能協(xié)同調(diào)控蛋白質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)。相比之下,α1缺失則未對(duì)小鼠產(chǎn)生顯著影響。

圖 AMPKα2特異性感知氨基酸缺乏信號(hào)并抑制蛋白質(zhì)合成
新聞鏈接:https://imib.fudan.edu.cn/72/0e/c22759a750094/page.htm
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.09.004
5. 揭示前列腺癌風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)2p25功能機(jī)制并提出潛在治療靶點(diǎn)
10月8日,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院衛(wèi)功宏團(tuán)隊(duì)通過(guò)整合高通量SNPs-seq技術(shù)與等位基因特異性蛋白質(zhì)組學(xué)分析,系統(tǒng)解析了前列腺癌風(fēng)險(xiǎn)位點(diǎn)2p25的功能機(jī)制,首次揭示了轉(zhuǎn)錄因子USF1通過(guò)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)等位基因rs4519489-A上調(diào)致癌基因NOL10的表達(dá),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)前列腺癌進(jìn)展的分子通路。相關(guān)研究成果以“Combined SNPs sequencing and allele specific proteomics capture reveal functional causality underpinning the 2p25 prostate cancer susceptibility locus”為題,發(fā)表于Nature Communications。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多中心臨床隊(duì)列分析,證實(shí)rs4519489-A基因型與NOL10高表達(dá)顯著相關(guān),且兩者均與前列腺癌的惡性臨床特征(如高Gleason評(píng)分、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、生化復(fù)發(fā))及不良預(yù)后密切相關(guān)。功能實(shí)驗(yàn)表明,NOL10通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期相關(guān)通路(如E2F靶標(biāo)與G2M檢查點(diǎn))促進(jìn)前列腺癌細(xì)胞增殖、遷移與侵襲。動(dòng)物模型及類(lèi)器官實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了NOL10的致癌作用。

圖 rs4519489–USF1–NOL10調(diào)控軸驅(qū)動(dòng)前列腺癌進(jìn)展的模式圖
新聞鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/-FiqtkLD9PX8E8IrxVk1nA
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-64005-w
6. 新技術(shù)為亨廷頓病的細(xì)胞療法提供理論基礎(chǔ)及細(xì)胞來(lái)源
10月15日,腦科學(xué)研究院熊曼研究員團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院腦智卓越中心合作,相關(guān)成果以“3D-cultured human medium spiny neurons functionally integrate and rescue motor deficits in Huntington’s disease mice”為題,發(fā)表于Journal of Clinical Investigation。
研究首次建立了人多能干細(xì)胞高效定向分化為紋狀體中型多棘神經(jīng)元亞型的三維懸浮培養(yǎng)新技術(shù),分化的細(xì)胞在分子特征上與胎腦內(nèi)源神經(jīng)元高度相似;移植實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí),這些來(lái)源于人多能干細(xì)胞的MSN亞型能夠在結(jié)構(gòu)與功能層面整合入亨廷頓病模型小鼠的基底神經(jīng)節(jié)環(huán)路的直接通路和間接通路,顯著改善HD小鼠的運(yùn)動(dòng)功能障礙。

圖 3D-default XFSC來(lái)源祖細(xì)胞在HD模型腦內(nèi)分化成熟為不同MSN亞型,并投射至內(nèi)源靶標(biāo)區(qū)域








