妇女节特刊 | 2022年，这些成果来自上科大女性科研工作者！

2月，铌钨氧化物新材料令电致变色器件更高效、更环保

电致变色器件能在充放电过程中呈现颜色变化，从而带来一些有趣的应用。物质学院刘巍团队借鉴锂离子电池电极材料，采用溶胶凝胶法成功制备了新型电致变色材料—— Nb₁₈W₁₆O₉₃，其为正交相，拥有稳定的三维网络结构，锂离子可以在其中实现快速稳定的插拔。此项工作为设计具有快速响应时间和良好循环稳定性的电致变色材料提供了一种有效解决方案，为如电致变色智能窗、防眩晕后视镜等新型电致变色器件的开发提供了新的选择。相关成果发表于ACS Nano。

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4月，首次实现空气中制备碳材料

物质学院刘巍课题组通过二元盐动态包覆策略，首次实现了在空气气氛中碳材料的制备，该方法能实现碳化过程产气的释放，并在随后创造一个密封的环境，使得碳材料不被氧化。这一方法还适用于各种碳前驱体。该研究发表于Matter。

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6月，在固态锂金属电池方向上取得系列重要进展

物质学院刘巍团队在固态锂金属电池方向上取得系列重要进展，相关工作分别发表于Advanced Materials, Cell Reports Physical Science和Materials Today Energy。

全固态锂金属电池有望提供较传统锂电池更好的安全性和更高的能量密度。这其中，氧化物陶瓷电解质具有较高的离子电导率、较宽的电化学窗口和较高的化学稳定性，是一种极有前景的固体电解质体系。刘巍团队开发了一种可用于多种陶瓷电解质的微波辅助超快速烧结技术，通过超快烧结过程有效抑制了锂元素的挥发，并能实现电极-电解质一体化结构的超快速共烧结。相较于传统烧结，本工作为陶瓷电解质和全固态电池的制备提供了一个省时节能的新途径。相关成果发表于Advanced Materials。

在固态锂电池中，如何提高正极和固态电解质之间的界面接触也是一个急需解决的问题。刘巍团队使用冰模板的方法制备出具有垂直通道的正极材料，在垂直通道中灌入聚合物电解质前驱体浆料，原位光聚合固化制备电解质，使电极和电解质之间形成良好界面接触。所制备的固态电池在室温和3mg cm⁻²的电极活性负载下具有突出的比容量和循环稳定性。同时，垂直电极结构有利于加快锂离子的扩散。相关成果发表在Cell Reports Physical Science上。

复合固体电解质一般由聚合物、无机陶瓷和锂盐组成，具有更优异的综合性能，而被广泛关注的聚合物基复合固体电解质存在潜在安全问题。刘巍团队的研究显示，陶瓷基的复合固体电解质表现出比聚合物基的复合固体电解质更好的热稳定性和机械性能。研究人员在陶瓷质量分数为90%-98%的复合固体电解质中研究其离子电导率变化规律，结果表明陶瓷质量分数为90%的复合固体电解质的离子传导机制更接近于陶瓷电解质，而不是聚合物电解质。此外还模拟了高陶瓷含量复合固体电解质中的锂离子传输路径。该工作有助于全面了解陶瓷基复合固体电解质的性能，可为复合电解质在固态锂电池中的性能优化提供策略。相关成果发表在Materials Today Energy上。

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8月，开发从海水提取锂的节能技术

物质学院刘巍团队开发了一种具有定向水渗透功能的复合不对称非织造材料（composite asymmetric nonwoven, CAN），无需任何外部驱动力即可实现水溶液中锂离子的提取，有望减少海水/盐湖提锂的能源消耗从而降低成本。CAN由一层含有锂离子筛（钛酸锂）颗粒的疏水（聚偏氟乙烯）纤维层和一层亲水（棉）纤维层组成。利用亲/疏水纤维构建润湿梯度，直接依靠溶液重力与材料自身的毛细管压力差，该材料可引导液体穿透材料内的曲折孔道与离子筛颗粒接触，无需任何外部驱动力的情况下实现了锂离子的提取。这项工作有望为节省海水/盐湖提锂的能源成本带来希望。相关成果发表于Matter。

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9月，在柔性聚合物忆阻器领域重要进展

物质学院刘巍团队构建了一种基于稳定金属丝开关的聚合物基忆阻器，该体系在外部电信号的作用下，表现出了非常稳定的循环性能，同时还具有极佳的柔性，为柔性非易失性存储及类神经计算带来了新思路。相关成果发表在Nano Letters上。

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1月，发现改善非酒精性脂肪性肝炎的新型化合物

人群中约15-30%患有单纯性非酒精性脂肪肝（NAFL），其中又有约12-40%患者发展为非酒精性脂肪性肝炎（NASH），NASH除脂肪变性外，还会造成肝损伤、炎症和纤维化，并有可能进一步发展为肝硬化和肝细胞癌。生命学院戚炜与合作者发现了一个改善非酒精性脂肪性肝炎的新型化合物：25-羟基羊毛甾醇 (25-HL)。本研究提出了治疗NASH的新策略，并显示25-HL化合物的转化潜力。相关成果于Hepatology在线发表。

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2月，揭示PRC2抑制剂抗肿瘤机理

PRC2（Polycomb Repressive Complex 2，多梳抑制复合体2）是重要的表观修饰酶，在肿瘤发生发展中起到关键作用。针对PRC2的小分子抑制剂也已进入临床试验和应用，但其抑制肿瘤的药理机制仍不完全清楚。生命学院戚炜团队研究发现，PRC2抑制剂可以通过引起多重下游效应，达到肿瘤治疗的效果。CDKN2A/p16基因在多种肿瘤中可发生突变或缺失而导致失活，使其对PRC2抑制剂的响应性降低。这种情况下PRC2抑制剂和CDK4/6抑制剂联合使用，产生了更好的肿瘤抑制效果。研究揭示了PRC2抑制剂的抗肿瘤药理学机理，为临床实践提供了联合用药策略。相关成果在线发表于Cell Death and Disease。

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12月，合作研发EED抑制剂获得中美两国临床试验许可

生命学院戚炜与和径医药科技（上海）有限公司合作研发的新型胚胎外胚层发育蛋白（EED）抑制剂新药HJM-353先后获得美国食品药品监督管理局和中国药品监督管理局药品评审中心的临床试验许可，拟在晚期血液肿瘤和实体瘤患者中开展I期临床试验。这是自2019年77779193永利与和径医药启动成果转化战略合作以来的重大里程碑，也是上科大科研成果转化项目首次同时获得中国和美国的临床许可。

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7月，发现非人灵长类动物树突棘动态特征

生命学院杨扬团队与中科院脑科学与智能技术卓越创新中心蒲慕明团队合作发表论文报道了非人灵长类恒河猴的前额叶皮层神经元树突棘在时间进程和空间分布上的动态特征。此项研究填补了非人灵长动物树突棘稳定性和动态特征研究的空白，为进一步理解非人灵长类大脑神经环路的可塑性提供了结构基础。相关研究成果在National Science Review在线发表。

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3月，6G多址接入技术取得系列进展

非正交多址接入技术是下一代无线通信技术6G潜在的无线空口技术。信息学院毛奕婕团队与英国帝国理工学院Bruno Clerckx教授合作，提出了一种新型非正交多址接入技术——速率分拆多址接入（Rate-Splitting Multiple Access, RSMA）：在保证系统信息传输速率与传输质量的前提下可实现系统的能量效率最大化，有望推动绿色通信的实现。论文发表于IEEE Transactions on Wireless Communications。

此外，毛奕婕团队还提出了一个更具普适性的速率分拆多址接入传输模型。该模型将现行仅适用多入单出广播信道（MISO BC）的速率分拆多址接入模型拓展到多入多出广播信道（MIMO BC）。论文发表于IEEE Transactions on Communications。

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8月，发表6G多址接入关键技术综述论文

信息学院毛奕婕与合作者发表综述，对6G多址接入技术进行了系统性回顾和探讨。针对未来第六代移动通信网络终端用户数目激增，用户间干扰限制移动网络性能提升这一瓶颈问题，该论文提出使用新型物理层无线传输技术速率分拆多址接入（Rate-Splitting Multiple Access, RSMA）提升网络干扰管理能力和鲁棒性，增强用户服务质量、降低传输时延，并显著提升网络的频谱效率和能量效用。本文是第一篇探讨6G潜在无线空口技术速率分拆多址接入的综述性论文，对速率分拆多址接入进行了全面总结与展望，具有重要的理论意义和借鉴价值，在无线通信研究社区引起了广泛关注。论文发表于IEEE Communications Surveys and Tutorials。

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5月，揭示M4R的配体调控和信号转导机制

iHuman研究所华甜组、程建军组及中国科学院分子细胞科学卓越创新中心汪胜组合作发表研究论文，成功解析了分别与正构激动剂iperoxo，iperoxo和别构调节剂LY2119620，以及新型别构激动剂compound-110结合的M4R与下游信号转导蛋白Gi复合物的三维结构，揭示了乙酰胆碱受体M4R的选择性配体调控及信号转导分子机制，对新型抗精神分裂症及阿兹海默症等药物设计具有重要的指导意义。相关成果在Nature Communications上在线发表。

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9月，世界首次揭开苦味受体“神秘面纱”

味觉是由存在于味蕾中的味觉受体介导产生的，由于大多数有毒物质具有苦味，因此苦味受体具有规避有害食物、防止中毒的重要作用。iHuman研究所、生命学院刘志杰和华甜联合研究团队在马钱子碱激活人源苦味受体TAS2R46的结构基础研究中取得重大原创性突破，在国际上首次揭开了苦味受体的“神秘面纱”。苦味受体（type 2 bitter taste receptor, TAS2Rs）是味觉系统中比较特殊的一类受体，与其它GPCR的序列同源性低，因此被单独归类为class T亚家族。迄今为止，该受体家族的结构仍未被解析，是GPCR结构生物学研究领域最后一块未被开垦的处女地。该研究为探索苦味受体的结构和作用机制开创了新途径，填补了T类GPCR结构的空白，未来还将促进针对苦味受体的化学感知和药物候选分子的探索。相关成果发表于Science。

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12月，揭示短期记忆相关靶点GPR12的信号转导机制

GPR12是在丘脑中高度表达的孤儿GPCR，在丘脑调节短期记忆的神经环路中具有重要作用。它自身有很强的自激活效应，可结合下游信号通路Gs蛋白引起细胞内的环磷酸腺苷（cAMP）的浓度上升，但相应的分子机制依然未知。iHuman研究所华甜/刘志杰团队解析了GPR12在不添加任何配体的情况下与下游信号转导蛋白Gs复合物的高分辨率三维结构，揭示了其自激活的分子机理，为基于结构的靶向短期记忆疾病的药物设计和优化提供了精准模版。该研究还证明了GPR12也可以与Gi复合物在无配体的情况下结合，为GPR12的cAMP稳态调控作用提供了科学依据。相关成果在线发表于Science Bulletin。

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7月，揭示心血管药物重要靶标APJ受体的多重调控方式

iHuman研究所徐菲团队利用冷冻电镜技术首次解析了心血管疾病重要药物靶点APJ受体（一种A类G蛋白偶联受体）分别以2:1和1:1的化学计量比与下游G蛋白形成活性复合物的三维结构，并揭示了APJ受内源性多肽或小分子激动剂调控的多重机制。该研究突破性地揭示了第一个以二聚体形式介导信号传导模式的A类GPCR成员。该成果在线发表于Nature Structural & Molecular Biology。

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9月，揭示慢性与外周疼痛药物重要靶点结构及内源性配体选择性激活机制

iHuman研究所徐菲团队发表研究论文，揭示了Kappa型阿片受体（κ-opioid receptor, KOR）与其内源性配体强啡肽A (dynorphin A)的识别机制与信号转导分子机制，对多肽类药物的设计具有重要的指导意义。研究结果显示，KOR和强啡肽A的相互作用主要分为两部分：第一部分相互作用对KOR的激活至关重要；第二部分相互作用则主要依赖KOR和强啡肽A之间形成的电荷相互作用。结合前人研究，这部分相互作用可能决定了KOR与强啡肽A的选择性结合。此外还发现，阿片受体家族的其他G蛋白偶联受体有着类似的多肽激活方式。这些发现共同揭示了KOR与内源性配体的识别机制，为后续选择性配体的开发提供了重要的结构基础。该成果发表于Protein & Cell。

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