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抓住時(shí)間的尾巴！

去年最后一個(gè)月

復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)又取得了哪些成果和突破？

小編為你整理了2021年12月部分科研成果

快一起來(lái)看看吧！

物理

李世燕課題組在籠目晶格自旋液體候選材料基態(tài)性質(zhì)的研究中取得重要進(jìn)展

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近日，應(yīng)用表面物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李世燕教授課題組與華東師范大學(xué)徐楊研究員、南方科技大學(xué)梅佳偉副研究員等合作，利用極低溫?zé)彷斶\(yùn)手段，避開(kāi)了無(wú)序?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)果的直接干擾，系統(tǒng)地研究了廣受關(guān)注的籠目晶格自旋液體候選材料ZnCu3(OH)6Cl2及其相關(guān)材料ZnCu3(OH)6FBr的基態(tài)及其中可能存在的磁激發(fā)的本征性質(zhì)，指出無(wú)序?qū)τ诒菊餍再|(zhì)存在較大影響。相關(guān)研究論文以“Heat Transport in Herbertsmithite: Can a Quantum Spin Liquid Survive Disorder?”為題，于2021年12月23日發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)上。

材料

李鵬課題組報(bào)道具有長(zhǎng)效自清潔功能的多孔分子織物涂層

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近日，復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系李鵬課題組通過(guò)化學(xué)工程學(xué)方法制備了一系列基于氫鍵有機(jī)骨架（HOFs）的光敏材料，并通過(guò)液相噴霧沉積 (LPSD) 方法自組裝成結(jié)晶多孔HOF涂層涂覆在紡織品表面。這種涂層能夠在普通日光下將從空氣中吸附的氧氣自發(fā)地轉(zhuǎn)化為活性氧(ROS)，并在照射后將這些ROS儲(chǔ)存至少12小時(shí)，能夠快速殺死高傳染性病原菌。這一系列HOF涂層自發(fā)的ROS生成和長(zhǎng)效儲(chǔ)存特性，使帶有HOF涂層的紡織品成為自清潔織物。無(wú)論在日光下或在日光照射后長(zhǎng)期存放在黑暗環(huán)境中，都能高效預(yù)防和抑制細(xì)菌感染。相關(guān)研究工作日前以《Chemically-Engineered Porous Molecular Coatings as Reactive Oxygen Species Generators and Reservoirs for Long-Lasting Self-Cleaning Textiles》為題發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition上。

微電子

陳琳教授團(tuán)隊(duì)人工視網(wǎng)膜新器件技術(shù)取得突破

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微電子學(xué)院陳琳教授團(tuán)隊(duì)制備了一種高效、穩(wěn)定的柔性人工視網(wǎng)膜感知器件，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)電/離子和光的雙調(diào)制。該器件不僅具有光傳感器的作用，還能將光刺激轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，對(duì)信息進(jìn)行處理和存儲(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)記憶功能，這與人腦中的視覺(jué)系統(tǒng)功能相類(lèi)似，真正實(shí)現(xiàn)了感知-存儲(chǔ)-計(jì)算一體化。受人眼的啟發(fā)，利用器件光電協(xié)同調(diào)制的特性，實(shí)現(xiàn)了光適應(yīng)以及圖像的預(yù)處理和識(shí)別。基于二維MoSSe的柔性光電雙調(diào)制人工視網(wǎng)膜器件為將來(lái)感存算一體化的電子學(xué)研究提供新的思路。該研究《Integrated In-sensor Computing Optoelectronic Device for Environment-Adaptable Artificial Retina Perception Application》已發(fā)表于期刊Nano Letters上。

生物醫(yī)學(xué)

復(fù)雜體系多尺度研究院團(tuán)隊(duì)發(fā)表超越谷歌“AlphaFold2”的蛋白質(zhì)側(cè)鏈預(yù)測(cè)成果

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復(fù)旦大學(xué)復(fù)雜體系多尺度研究院教授馬劍鵬團(tuán)隊(duì)與上海人工智能實(shí)驗(yàn)室合作，近日以《OPUS-Rota4: 一個(gè)基于梯度和深度學(xué)習(xí)的蛋白質(zhì)側(cè)鏈建模框架》（“OPUS-Rota4: a gradient-based protein side-chain modeling framework assisted by deep learning-based predictors”）為題在《生物信息學(xué)簡(jiǎn)報(bào)》（Briefings in Bioinformatics）上發(fā)表論文，展示了蛋白質(zhì)側(cè)鏈預(yù)測(cè)算法（OPUS-Rota4 算法)，其精度顯著超越了谷歌團(tuán)隊(duì)的阿爾法折疊算法。在目前阿爾法折疊算法開(kāi)源的情況下，復(fù)旦團(tuán)隊(duì)的算法可以為任何蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)工作提供比阿爾法折疊更準(zhǔn)確的側(cè)鏈模型，從而為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究，尤其是基于蛋白結(jié)構(gòu)的新藥設(shè)計(jì)工作提供了利器。

類(lèi)腦研究院生物醫(yī)學(xué)人工智能團(tuán)隊(duì)構(gòu)建全球微生物基因目錄

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復(fù)旦大學(xué)類(lèi)腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“類(lèi)腦研究院”）青年研究員路易斯·佩德羅·科埃略（Luis Pedro Coelho）、教授趙興明、名譽(yù)教授皮爾·伯克（Peer Bork）與來(lái)自德國(guó)、西班牙、美國(guó)、英國(guó)等多國(guó)科學(xué)家合作研究，基于全球微生物組（global microbiome)的概念，將地球上不同棲息地的微生物作為統(tǒng)一系統(tǒng)，運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)1.3萬(wàn)個(gè)公開(kāi)宏基因組樣本進(jìn)行挖掘，構(gòu)建了迄今為止最全面的全球微生物基因目錄 （GMGC，Global Microbial Gene Catalog），為全球微生物組研究邁出了重要一步。該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)基因具有棲息地特異性，跨越多棲息地的基因主要富集在抗生素耐藥性基因和移動(dòng)遺傳元件。2021年12月16日，關(guān)研究成果《原核生物基因的生物地理學(xué)研究》（“Towards the biogeography of prokaryotic genes”）以長(zhǎng)文（Article）形式發(fā)表于《自然》（Nature）主刊。

劉星/馬蘭團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)伏隔核D1神經(jīng)元亞群介導(dǎo)厭惡情緒產(chǎn)生

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腦內(nèi)多巴胺水平對(duì)于獎(jiǎng)賞和厭惡情感的編碼至關(guān)重要，而多巴胺水平的調(diào)控和情感編碼的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制，是當(dāng)前腦科學(xué)研究的焦點(diǎn)之一。復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院劉星/馬蘭科研團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)伏隔核腦區(qū)的多巴胺D1神經(jīng)元可分為兩群，投射到中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的D1-神經(jīng)元（D1-VM）能夠激活多巴胺能神經(jīng)元、介導(dǎo)獎(jiǎng)賞，而投射至腹側(cè)蒼白球的D1-神經(jīng)元（D1-VP）具有與D1-VM亞群完全相反的作用：抑制多巴胺能神經(jīng)元并介導(dǎo)厭惡情緒的產(chǎn)生。該研究近日發(fā)表在《細(xì)胞研究》（Cell Research）雜志上。

張文宏團(tuán)隊(duì)發(fā)表中國(guó)首篇經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的疫苗加強(qiáng)接種對(duì)于奧密克戎株免疫評(píng)估的結(jié)果

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12月23日，國(guó)家傳染病醫(yī)學(xué)中心（復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院）和上海傳染病與生物安全應(yīng)急響應(yīng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室正式在Emerging Microbes& Infections上發(fā)表了中國(guó)首篇經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的疫苗加強(qiáng)接種對(duì)于奧密克戎株免疫評(píng)估的結(jié)果【PMID: 34935594】。聚焦最新的數(shù)據(jù)，特別是中國(guó)自己的和國(guó)際的數(shù)據(jù)，來(lái)觀(guān)察和追蹤這場(chǎng)大流行的走向與結(jié)局。

彭勃等提出驗(yàn)證膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化的基本原則，證明NeuroD1不能介導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元重編程

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復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)轉(zhuǎn)化研究院彭勃課題組、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院毛穎課題組和上海市精神衛(wèi)生中心袁逖飛課題組的研究人員開(kāi)展的聯(lián)合攻關(guān)，利用活細(xì)胞成像、嚴(yán)謹(jǐn)譜系追蹤和藥理學(xué)等多個(gè)手段對(duì)NeuroD1介導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞-神經(jīng)元重編程現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)性探索，相關(guān)研究成果于12月6日刊發(fā)在神經(jīng)科學(xué)頂級(jí)期刊Neuron上，標(biāo)題為NeuroD1 induces microglial apoptosis and cannot induce microglia-to-neuron cross-lineage reprogramming。

來(lái) 源

科學(xué)技術(shù)研究院

責(zé) 編

汪禎儀

編 輯

王芊一

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