这些成果厉害了！复旦12月科研成果一览 | 科研速递

近日，应用表面物理国家重点实验室李世燕教授课题组与华东师范大学徐杨研究员、南方科技大学梅佳伟副研究员等合作，利用极低温热输运手段，避开了无序对实验结果的直接干扰，系统地研究了广受关注的笼目晶格自旋液体候选材料ZnCu3(OH)6Cl2及其相关材料ZnCu3(OH)6FBr的基态及其中可能存在的磁激发的本征性质，指出无序对于本征性质存在较大影响。相关研究论文以“Heat Transport in Herbertsmithite: Can a Quantum Spin Liquid Survive Disorder?”为题，于2021年12月23日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

近日，复旦大学化学系李鹏课题组通过化学工程学方法制备了一系列基于氢键有机骨架（HOFs）的光敏材料，并通过液相喷雾沉积 (LPSD) 方法自组装成结晶多孔HOF涂层涂覆在纺织品表面。这种涂层能够在普通日光下将从空气中吸附的氧气自发地转化为活性氧(ROS)，并在照射后将这些ROS储存至少12小时，能够快速杀死高传染性病原菌。这一系列HOF涂层自发的ROS生成和长效储存特性，使带有HOF涂层的纺织品成为自清洁织物。无论在日光下或在日光照射后长期存放在黑暗环境中，都能高效预防和抑制细菌感染。相关研究工作日前以《Chemically-Engineered Porous Molecular Coatings as Reactive Oxygen Species Generators and Reservoirs for Long-Lasting Self-Cleaning Textiles》为题发表于化学旗舰期刊Angewandte Chemi Internation Edition上。

微电子学院陈琳教授团队制备了一种高效、稳定的柔性人工视网膜感知器件，可以同时实现电/离子和光的双调制。该器件不仅具有光传感器的作用，还能将光刺激转化为电信号，对信息进行处理和存储从而实现视觉记忆功能，这与人脑中的视觉系统功能相类似，真正实现了感知-存储-计算一体化。受人眼的启发，利用器件光电协同调制的特性，实现了光适应以及图像的预处理和识别。基于二维MoSSe的柔性光电双调制人工视网膜器件为将来感存算一体化的电子学研究提供新的思路。该研究《Integrated In-sensor Computing Optoelectronic Device for Environment-Adaptable Artificial Retina Perception Application》已发表于期刊Nano Letters上。

复旦大学复杂体系多尺度研究院教授马剑鹏团队与上海人工智能实验室合作，近日以《OPUS-Rota4: 一个基于梯度和深度学习的蛋白质侧链建模框架》（“OPUS-Rota4: a gradient-based protein side-chain modeling framework assisted by deep learning-based predictors”）为题在《生物信息学简报》（Briefings in Bioinformatics）上发表论文，展示了蛋白质侧链预测算法（OPUS-Rota4 算法)，其精度显著超越了谷歌团队的阿尔法折叠算法。在目前阿尔法折叠算法开源的情况下，复旦团队的算法可以为任何蛋白质结构预测工作提供比阿尔法折叠更准确的侧链模型，从而为蛋白质结构研究，尤其是基于蛋白结构的新药设计工作提供了利器。

复旦大学类脑智能科学与技术研究院（下文简称“类脑研究院”）青年研究员路易斯·佩德罗·科埃略（Luis Pedro Coelho）、教授赵兴明、名誉教授皮尔·伯克（Peer Bork）与来自德国、西班牙、美国、英国等多国科学家合作研究，基于全球微生物组（global microbiome)的概念，将地球上不同栖息地的微生物作为统一系统，运用人工智能技术对1.3万个公开宏基因组样本进行挖掘，构建了迄今为止最全面的全球微生物基因目录 （GMGC，Global Microbial Gene Catalog），为全球微生物组研究迈出了重要一步。该研究同时发现，大多数基因具有栖息地特异性，跨越多栖息地的基因主要富集在抗生素耐药性基因和移动遗传元件。2021年12月16日，关研究成果《原核生物基因的生物地理学研究》（“Towards the biogeography of prokaryotic genes”）以长文（Article）形式发表于《自然》（Nature）主刊。

脑内多巴胺水平对于奖赏和厌恶情感的编码至关重要，而多巴胺水平的调控和情感编码的神经环路机制，是当前脑科学研究的焦点之一。复旦大学基础医学院刘星/马兰科研团队，发现伏隔核脑区的多巴胺D1神经元可分为两群，投射到中脑腹侧被盖区的D1-神经元（D1-VM）能够激活多巴胺能神经元、介导奖赏，而投射至腹侧苍白球的D1-神经元（D1-VP）具有与D1-VM亚群完全相反的作用：抑制多巴胺能神经元并介导厌恶情绪的产生。该研究近日发表在《细胞研究》（Cell Research）杂志上。

12月23日，国家传染病医学中心（复旦大学附属华山医院）和上海传染病与生物安全应急响应重点实验室正式在Emerging Microbes& Infections上发表了中国首篇经过同行评议的疫苗加强接种对于奥密克戎株免疫评估的结果【PMID: 34935594】。聚焦最新的数据，特别是中国自己的和国际的数据，来观察和追踪这场大流行的走向与结局。

复旦大学脑科学转化研究院彭勃课题组、复旦大学附属华山医院毛颖课题组和上海市精神卫生中心袁逖飞课题组的研究人员开展的联合攻关，利用活细胞成像、严谨谱系追踪和药理学等多个手段对NeuroD1介导的小胶质细胞-神经元重编程现象进行了系统性探索，相关研究成果于12月6日刊发在神经科学顶级期刊Neuron上，标题为NeuroD1 induces microglial apoptosis and cannot induce microglia-to-neuron cross-lineage reprogramming。