华东师大，又有新发现！

天高云淡 层林尽染

华东师大科研团队近期自然科学研究工作进展如何？我们整理了今年8月-9月部分科研成果一起来看吧

化学材料领域

“绿色分子编辑”实现碳氟键的精准断裂与重组

含氟有机化合物在医药、农药和材料等领域得到了广泛应用，人工合成含氟有机物越来越被化学家们关注，氟原子的利用率是当前的挑战。
化学与分子工程学院刘路教授利用“绿色分子编辑”，发展了一个氟代双官能团化反应，实现了碳氟键的精准断裂与重组，以100%原子经济性合成了一系列二氟氨基化合物，为含氟药物、含氟农药以及含氟材料的进一步开发提供丰富的化合物库。


原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202310283 

生命科学领域

揭示肌少症和衰老代谢紊乱干预新靶点

肌少症是一种进行性骨骼肌萎缩疾病。随着年龄的增长，肌肉质量减少，功能下降，严重影响身体活动和生活质量。
生命科学学院徐凌燕团队开发出AAV-NLS-PGC1α4，对抗肌少症和衰老相关代谢紊乱。针对PGC1α4在衰老骨骼肌中的动态变化特性，添加核定位信号肽，增加细胞核中发挥转录共激活因子功能的PGC1α4蛋白水平，并由AAV靶向递送到骨骼肌中。发现其通过IGF1和METRNL高效改善骨骼肌和脂肪衰老，促进系统能量稳态。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.13961

发现人类在早、中更新世过渡期经历严重的群体瓶颈

Science在线发表中国科学院上海营养与健康研究所李海鹏团队与华东师范大学脑功能基因组学研究所潘逸萱团队合作的最新研究成果Genomic inference of a severe human bottleneck during the Early to Middle Pleistocene transition。该研究创建快速极小时间溯祖FitCoal理论，通过分析3,154个现代人的全基因组数据，发现人类在距今93.0到81.3万年间的早、中更新世过渡期，人类祖先群体数量减少98.7%，全球仅存约1,280个人，近乎灭绝。
此瓶颈发生时间，与非洲人类祖先化石缺失时期相互对应，也与非洲直立人（Homo erectus）在化石上的缺失时间匹配，更对应了一新人类物种（LCA）的产生与两条古人类2号染色体的融合阶段。说明早、中更新世过渡期严重的群体瓶颈对人类进化具有关键影响，可能决定了现代人类许多关键表型的形成；并且这一远古时期群体数量的衰减，降低了65.85%现代人群的遗传多样性，对人类生命和健康产生了深远的影响。
人类祖先在早、中更新世过渡期经历严重群体瓶颈
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7487

解析丛枝菌根共生的正-负双向调控机制

生命科学学院姜伊娜研究员团队和中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究员团队合作在Nature Communications 杂志在线发表题为Control of arbuscule development by a transcriptional negative feedback loop in Medicago的研究论文。该研究发现，AP2/ERF蛋白ERM1/WRI5a-ERF12-TOPLESS转录复合体形成一个自我调节的正-负反馈环，动态调控营养交换和丛枝发育过程，从而维持互惠共生关系的稳定。
研究首先证明Half-size ABCG转运蛋白STR通过与STR2形成转运二聚体，介导苜蓿脂肪酸向丛枝细胞供应。接下来，以STR2在丛枝菌根真菌共生中的功能及其调控机制为起点展开研究，鉴定到ERF家族两个新的转录因子ERM1和ERF12拮抗调控营养交换基因表达和丛枝发育。其中，ERM1通过靶向AW-box与AW-box-like元件激活下游脂质合成及转运相关的靶基因表达，正调控菌根共生。ERF12是植物中鉴定到的首个负调控丛枝营养交换的转录因子，可通过招募TOPLESS家族辅抑制因子TPR3a，负调控菌根共生。本研究成果的发表，加深了对于菌根共生中植物营养交换调控机制的理解，并为菌根共生的遗传改良及农业实践提供了重要的理论依据。
苜蓿中参与共生营养交换的关键调控因子鉴定
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41493-2 

物理科学领域

双光梳光腔力光谱

精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平、武海斌团队合作研发了一种双光梳光腔力光谱计量新技术，融合时频域精密操控光场与光腔力效应，解决了宽带高分辨分子光谱的超灵敏探测难题，灵敏度极限达15ppt，为高精度痕量气体分析等应用提供了新的途径。
相关成果以 Dual-comb optomechanical spectroscopy 为题在国际期刊 Nature Communications 在线发表。闫明研究员、盛继腾研究员、武海斌教授、曾和平教授为通讯作者，任心仪博士及研究生潘瑾为本文共同第一作者。


原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-40771-3 

宽带红外时间拉伸瞬态光谱

精密光谱科学与技术国家重点实验室曾和平、闫明团队研发了一种超高速中红外分子光谱测量技术，利用非线性晶体中的频率上转换过程与时间拉伸探测方式，规避了红外探测器件灵敏度与响应速率的限制，实现了宽带红外光场的高速测量，每秒成谱近8000万张，为揭示不可逆的瞬态分子物理及化学反应过程提供了新途径。
相关成果以Broadband Up-Conversion Mid-Infrared Time-Stretch Spectroscopy为题在国际期刊Laser & Photonics Reviews在线发表。闫明研究员、曾和平教授为通讯作者，研究生温兆阳为本文第一作者。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202300630?af=R 

揭示碟状颗粒堆积结构转变机制

碟状粒子堆积体系常见于多个科学与工业领域，但其堆积结构和演化规律不为人知。物理与电子科学学院、上海市磁共振重点实验室夏成杰副研究员团队利用磁共振成像技术，发现并解释了碟状颗粒堆积中反常的结构有序化转变现象，可帮助理解碟状粒子体系的非热平衡态行为。
该成果发表于《物理评论快报》，获“编辑推荐”，并被美国物理学会Physics网站推荐报道。论文第一作者为20级研究生丁匀皓，胡炳文与李建奇老师参与研究。

原文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.131.098202

在非共线反铁磁体中观测到自旋流的反常各向异性

对称性是支配物理规律的基本要素，一个典型范例是，具有高对称立方结构的材料通常具有各向同性的输运性质。
物理与电子科学学院徐杨研究员与詹清峰教授团队发现，通过时间反演奇对称与偶对称的自旋霍尔效应相结合，立方结构非共线反铁磁体Mn₃Pt中可以产生各向异性的自旋流。这种新机制表明，可以通过简单地改变面内电流方向，调控不同极化方向自旋流的自旋轨道矩效率，实现高效率电流诱导磁化翻转的新型自旋电子学器件。


原文链接：http://www.nature.com/articles/s41467-023-41568-0

地理科学领域

中国清洁空气行动后，特大城市上海的雾霾与居民生物质燃烧纠缠

在2013-2017年中国清洁空气行动后，大气雾霾中的黑碳来源问题一直缺乏足够研究。地理科学学院方文政研究员团队以特大城市上海的雾霾为例，采用双同位素约束观测和化学输运模型量化了大气中黑碳的来源演化和省级贡献，发现生物质燃烧（主要来源于居民排放）对雾霾中的黑碳贡献激增，甚至接近化石燃料的贡献。这些生物质燃烧与中国中东部走廊的居民排放密切有关，研究强调了大幅减少区域居民排放的必要性。
论文在自然出版集团期刊Communications Earth & Environment上发表。方文政研究员担任第一作者，与挪威空气研究所Sabine Eckhardt 博士、中国海大赵美训教授担任论文的共同通讯作者。该文是团队在7月自然合作期刊Climate and Atmospheric Science上发表针对“大气污染问题”的阶段性成果后的又一研究进展。


原文链接：https://www.nature.com/articles/s43247-023-00979-zhttps://www.nature.com/articles/s41612-023-00438-8

信息科学领域

多角度系统性设计超限学习策略以解决高质量标注医学影像数据稀缺问题

通信与电子工程学院、上海市多维度信息处理重点实验室生物信息处理与智慧医疗团队王妍研究员课题组瞄准下一代诊断技术，在高质量标注医学影像数据稀缺的情况下，从数据、模型、中心多角度设计高性能医学影像智能检测分割深度学习方法，超越标注的限制，使人工智能技术在辅助诊疗方面最大限度地发挥优势。

相关成果发表于2023年国际计算机视觉与模式识别大会IEEE Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR 2023。其中，王妍研究员为论文通讯作者，研究生白云昊、陈铎文和本科生李明分别为三篇论文的第一作者。


原文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10204177https://ieeexplore.ieee.org/document/10203449https://ieeexplore.ieee.org/document/10203348

ICALK人机交互课题组两项研究获人机交互和社会计算领域顶级会议ACM CSCW 2023荣誉表彰奖

人机交互和社会计算领域顶级国际会议ACM CSCW 2023 奖项与表彰公布（https://cscw.acm.org/2023/index.php/awards/），ICALK人机交互课题组两项研究被长文录用并获得论文表彰奖。其中，Data Work of Frontline Care Workers: Practices, Problems and Opportunities in the Context of Data-Driven Long-Term Care获得影响力表彰奖/Impact Recognition Award（共5篇），Care Workers’ Wellbeing in Data-Driven Healthcare Workplace: Identity, Agency, and Social Justice获得包容性贡献表彰奖/Recognition for Contribution to Diversity and Inclusion Award（共15篇）。

这两篇论文共同关注了数字技术驱动的养老照护生态下的人机交互和协同问题，从不同角度分析了养老护理人员在数字养老生态下的交互工作形态和数字技术对他们的影响，致力于推动以人为本的数字养老生态建设。两篇论文第一作者均为计算机科学与技术学院孙玉灵博士，通讯作者为计算机科学与技术学院贺樑教授。

原文链接：

https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3610178

https://dl.acm.org/doi/10.1145/3579475

来源｜科技处通联｜符哲琦
编辑｜吴潇岚

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