新学期步履不停，合工大近期部分成果速览
科研探索无穷尽
砥砺前行不停歇
新学期伊始
合工大人
步履不停，成果日新
01
与瑞鹄汽车模具股份有限公司
共建研究生联合培养基地
近日，合肥工业大学与瑞鹄汽车模具股份有限公司（“瑞鹄模具”）共建研究生联合培养基地授牌仪式在芜湖市举行。校党委常委、副校长吴玉程，瑞鹄模具董事长柴震等出席签约授牌仪式。
吴玉程在讲话中回顾了学校在机械电子、汽车领域的发展历程，介绍了我校新能源汽车轻合金新材料研发、成形工艺与智能装备等方面的最新成果。希望通过研究生联合培养基地建设，深化理论和应用相结合的校企联合培养模式，培育更多新能源汽车领域工程应用型人才，促进地方经济高质量发展。柴震感谢学校多年来在人才培养和技术合作等方面给予企业的支持，希望通过此次建设契机，与学校在新能源汽车轻量化结构件材料制备与成形工艺、铝合金一体化压铸等领域深化技术合作。
签约授牌仪式后，学校为企业研究生导师颁发了聘书。与会人员围绕基地建设、人才引进、成果转化等方面进行了深入座谈交流。
02
与宣城立讯精密工业有限公司
共建研究生联合培养基地
近期，合肥工业大学与宣城立讯精密工业有限公司共建“研究生联合培养基地”，同时合工大智能院-宣城高新区-立讯精密-迈微技术“新能源材料与器件联合实验室”揭牌。
仪式上，校党委常委、副校长吴玉程回顾了学校与宣城市的合作历程和合作成效，希望通过“研究生联合培养基地”和“联合实验室”建设，通过理论和应用相结合的校企联合培养模式，为国家培育更多应用型人才，并带动地方经济高质量发展。立讯精密汽车事业部董事长李晶对工大科学研究和成果转移转化等给予高度评价，希望与学校在新能源汽车方面深化技术合作，共同致力于将宣州区打造成为重要的汽车电子及关键零部件研发与制造基地。宣城市副市长董红明高度赞扬了工大和立讯精密在汽车前沿领域的合作，并表示将全力支持和保障校企合作在宣城开花结果。
签约授牌仪式后，学校为企业研究生导师颁发了聘书。与会人员围绕基地建设、人才引进、成果转化等方面进行了深入座谈交流。
03
两位设计师荣获安徽省
工程勘察设计大师称号
近日，安徽省住房和城乡建设厅、人力资源和社会保障厅公布了第五批安徽省工程勘察设计大师名单，学校设计院（集团）有限公司张彤阳、祁小洁2位同志名列其中。
安徽省工程勘察设计大师是工程勘察设计行业的省级荣誉称号，每三年评选一次。旨在激发广大工程勘察设计人员的责任感与荣誉感，引导激励勘察设计人员勇于创新、积极探索，为社会提供经济效益、社会效益和环境效益俱佳的优秀勘察设计成果，不断提高工程勘察设计水平。
第五批安徽省工程勘察设计大师评选，由省住房城乡建设厅、省人力资源社会保障厅共同组织，由相关管理部门、高等院校负责同志和中国工程院院士、全国勘察设计大师、江苏省设计大师、浙江省勘察设计大师、安徽省工程勘察设计大师等组成的评选委员会评选，按照以德为先、勇于担当、才能突出等原则，采取形式审查、盲评、专业组初评、综合评选等环节综合评选，产生第五批安徽省工程勘察设计大师。评委们一致认为此次选拔出一批德才兼备的楷模人物、勇挑重担的领军人物和技术引领的权威人物，将对安徽省工程勘察设计事业高质量发展起到重要的“领头雁”“排头兵”作用。
截至目前，合肥工业大学设计院（集团）有限公司累计培养出13名同志荣获“安徽省工程勘察设计大师”称号。
04
H2S调控果实成熟衰老
及花青苷合成的调控机制研究
硫化氢（H2S）是一种新型气体信号分子，H2S介导的蛋白巯基化修饰被认为是一种新型的蛋白翻译后修饰方式。已有证据表明H2S能延缓果实的成熟衰老，但H2S调控果实成熟衰老的精细作用机制尚少见报道。食品与生物工程学院张华教授课题组研究发现，H2S介导的蛋白巯基化修饰参与调控番茄果实的成熟与衰老进程，并于2月3日在Plant Physiology杂志上发表了题为“E3 ligase BRG3 persulfidation delays tomato ripening by reducing ubiquitination of the repressor WRKY71”的研究论文，揭示了H2S信号通过蛋白巯基化修饰E3泛素连接酶BRG3减弱其降解WRKY71的能力，增强WRKY71抑制CAS1调控番茄果实成熟进程的作用机制。博士生孙忱和青年教师姚改芳副教授为共同第一作者。研究得到了国家自然科学基金、安徽省科技重大项目与重点研发计划、安徽省自然科学基金以及中央高校基础研究基金的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad070
图1.H2S介导BRG3和WRKY71蛋白巯基化修饰调控番茄果实成熟进程
同时，该课题组还关注到H2S信号对果实成熟衰老进程中花青苷积累的影响。以富含花青苷的红皮梨为试验材料，探究H2S巯基化修饰与红皮梨花青苷积累之间的关系。2月17日在Plant Physiology杂志发表了题为“Persulfidation of transcription factor MYB10 inhibits anthocyanin synthesis in red-skinned pear”的研究论文，揭示了转录因子MYB10Cys218响应H2S信号发生巯基化修饰干扰MYB10-MYB73-MYB6复合体形成进而抑制花青苷积累的分子作用机制。姚改芳副教授、硕士研究生苟莎莎和钟婷颖为论文的共同第一作者。研究得到了国家自然科学基金、安徽省科技重大专项、安徽省自然科学基金以及中央高校基础研究基金的资助。论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad100
图2. H2S巯基化修饰MYB10介导MYB10-MYB73-MYB6复合物的形成调控花青苷生物合成
此外，该课题组在红皮梨花青苷积累的调控机制方面也取得了新的进展，并在Plant Physiology杂志发表了题为“ETHYLENE RESPONSE FACTORS 4.1/4.2 with EAR motif repress anthocyanin biosynthesis in red-skinned pears”的研究论文，揭示了PyERF4.1/PyERF4.2作为抑制子调控红皮梨花青苷合成的新机制。博士生孙红叶为论文的第一作者。研究得到了国家自然科学基金、安徽省重大科技项目、安徽省自然科学基金以及中央高校基础研究基金的资助。论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiad068
图3.PyERF4.1/PyERF4.2作为抑制子调控红皮梨花青苷的生物合成
05
钙钛矿波长探测器应用于全彩成像
波长探测器，也称为颜色探测器，由于其在区分波长方面的出色表现，被广泛用于生物仿生眼、安全监测和光谱仪等领域。以往报道的波长探测器通常利用滤波片和硅基光电探测器阵列集成获得，但这种滤波片辅助区分波长的策略限制了像素点的尺寸，不利于小型化。为了缩小像素点的尺寸，垂直堆叠结构的波长探测器陆续被提出，来检测红、绿、蓝三种光。然而，这种三层垂直结构导致红光的衰减严重从而造成波长分辨率低，并存在严重的色差。
图1.波长探测器结构图及相关测试结果
针对上述技术难题，上述团队另辟蹊径，提出一种基于MAPbI3单晶中光子产生率（G）与入射波长的依赖关系的波长探测器，该器件同时具备定量分辨波长和颜色识别的功能。根据两个光电探测器的光电流比与入射光波长之间的关系，所开发的波长探测器可以准确区分265至860 nm的入射光波长，其分辨率小于1.5 nm（图1（a））。这种宽的波长检测范围和高分辨率是此类探测器的最佳值。此外，团队基于制备的MAPbI3波长探测器搭建了扫描成像系统（图1（b））。利用该系统可以构建出卡通图片的矩阵关系，这可以将图片信息通过光转化为特征电流值（图1（c））。然后，根据颜色相加的原理，可以得到混合光的色度坐标（x，y）和亮度。不仅如此，该器件还可以将原始彩色卡通图像完美地复现出来（图2）。鉴于其简单的结构和良好的器件性能，我们相信所开发的波长探测器可能在未来的全彩成像领域有潜在的应用。
图2.（a）原始彩色卡通图像（b）被复现的卡通图像
研究得到了国家自然科学基金、安徽省重点研发计划、中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。相关研究成果“A Simple-Structured Perovskite Wavelength Sensor for Full-Color Imaging Application”在国际纳米器件领域的重要期刊《纳米快报》上在线发表（Nano Lett., 2023, 23, 533-542）。微电子学院博士研究生付灿为论文第一作者，梁凤霞教授和罗林保教授为通讯作者。
06
核酸适配体性能调控研究
核酸适配体（aptamer）是能特异性识别靶标的核酸片段，是近年来兴起的新型生物识别探针。因具有合成容易、筛选无需活体、热稳定性高、靶标范围广等优势，作为抗体的优良补充在生物医药、食品安全检测等很多领域得到广泛应用，也是核酸药物的一类重要前体。然而，核酸适配体与靶标结合时通常具有固定的亲和力，远不能满足实际应用的需求，如果能细致调控核酸适配体的亲和力，将能极大拓展其功能和应用场景。目前已有的亲和力调控手段，通常是对已有序列进行碱基变异，需要不断试错，费时费力；或者对已有序列进行理性设计，但要求对核酸适配体的折叠结构和结合域的性质有深入了解，存在较大局限性。
针对这一难题，食品与生物工程学院郑磊教授、瞿昊教授，与美国斯坦福大学H. Tom Soh教授合作开展了一系列研究。研究人员前期发现生物活性分子的动态构型与其功能存在密切关系（Phys. Rev. X, 2013, 3: 011009）；同时发现双链DNA在弯曲时具有皮牛量级的拉伸力（Phys. Rev. X, 2011, 1: 021008），而核酸适配体的折叠能量处于10 kJ/mol量级（J. Am. Chem. Soc., 2020, 142: 11743-11749）。在此基础上，研究人员独创性地将双链DNA用作“分子力钳”与核酸适配体耦合，以附加配件的方式扰动其构型，通过理论模型计算精准分配核酸适配体处于折叠构象的比例，进而通过力化学偶联的方式，实现了核酸适配体亲和性的细致调控。该方法无需知晓核酸适配体的折叠结构或结合机制，即能达到调控目标，为核酸适配体乃至其他核酸结构的性能调控提供了一条简单通用的途径，从而将其升级为能够响应外部调控的“分子机器”，在自适应生物传感、超分辨成像、可编程纳米装置、精准药物控释、基因调控设计等研究方向发挥重要作用。
该工作得到国家自然科学基金、安徽省科技重大专项的资助。相关成果以“Allosteric Regulation of Aptamer Affinity through Mechano-Chemical Coupling”为题发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。合肥工业大学为该论文第一署名单位，瞿昊教授为论文第一作者，2019级硕士研究生郑满意为论文第二作者。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202214045
07
在TIFS期刊发表最新研究成果
计算机与信息学院张国富教授团队的论文“M-Sequences and Sliding Window Based Audio Watermarking Robust Against Large-Scale Cropping Attacks”在信息安全领域国际著名期刊IEEE Transactions on Information Forensics and Security (TIFS)在线发表，该论文成果是首篇以合肥工业大学为第一完成单位的TIFS文章。
针对在各种短视频平台中人们经常截取多个流行音乐片段编辑成共享视频的背景音乐，从而给音频版权保护带来极大挑战这一问题，论文提出了一种基于扩频的音频水印方案，尝试从理论和实验两个维度提升音频水印抵抗大规模裁剪攻击的鲁棒性。作者首先对载体音频进行离散小波变换、图变换和奇异值分解以提取变换系数，然后利用扩频技术将混沌加密水印嵌入到变换系数中。并将m序列与加密水印相结合生成水印密钥，以利用m序列的周期性从理论上保证残缺水印的自恢复特性。此外，设计了一种有效的滑动窗口策略，以取代同步机制从变换系数中提取残缺水印，并通过水印密钥恢复出完整水印，从而进行版权确认和溯源。
IEEE TIFS （IEEE Transactions on Information Forensics and Security）是网络与信息安全领域国际顶级期刊，中科院一区TOP期刊，中国计算机学会(CCF)推荐A类期刊，中国密码学会(CACR)推荐A类期刊，主要关注计算机及网络安全、可靠性领域最新的研究进展和技术，在网络与信息安全领域享有举足轻重的影响力。
素材来源 | 微电子学院 设计院（集团）有限公司
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责任编辑 | 卫婷婷
投稿邮箱 | hfutxcb404@163.com
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