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热火朝天，咱“科”跑出“加速度”！

华中科技大学 · 公众号 · 大学校园 · 2024-08-17 19:52

正文

暑假已过大半

实验室里

华科大科研工作者们

热火朝天、步履不停

又有创获

华科大7月科研动态

一睹为快！

物理学院秦承志团队在时域光子晶格中成功观测到超布洛赫振荡的坍缩

7月3日，《先进光子学》（Advanced Photonics）在线发表了物理学院超快光学实验室在合成时域晶格超布洛赫振荡坍缩的实验观测方面取得的最新研究成果，文章题为Observing the collapse of super-Bloch oscillations in strong-driving photonic temporal lattices。物理学院博士生胡馨元为论文第一作者，武汉光电国家研究中心博士后王书林为共同第一作者，物理学院秦承志副教授、意大利米兰理工大学Stefano Longhi教授、物理学院和武汉光电国家研究中心陆培祥教授、王兵教授为论文共同通讯作者。团队成员基于耦合光纤环路构造等效时域光子晶格，并通过引入失谐的直流和交流驱动电场，成功在强驱动条件下实现了SBOs，并观察到SBOs的塌缩效应，还将SBOs效应扩展到一般的交流电场驱动情形。这项研究在光通信、时域光场调控和光学信息处理方面均有着广泛应用前景。

论文链接：

https://www.researching.cn/articles/OJf9b0b0778f5f5537

化学与化工学院吴钰周团队在化学遗传进化的手性催化人工光酶领域取得新成果

7月8日，《美国化学会杂志》（J. Am. Chem. Soc）在线刊发了化学与化工学院吴钰周教授团队的最新研究成果Chemogenetic Evolution of Diversified Photoenzymes for Enantioselective [2+2] Cycloadditions in Whole Cells。吴钰周为通讯作者，化学与化工学院2020级博士研究生郭娟为论文第一作者，华中科技大学为唯一通讯单位。该研究工作得到了国家重点研发计划项目资助。团队提出了一种蛋白质化学遗传修饰的方法，适用于构建结构、性质以及功能各异的手性人工光酶，为激发态光反应的手性控制难题提供了新的解决方案。团队进一步使用表达CMP4.0的重组大肠杆菌细胞探索了全细胞光生物催化，实现了化学遗传修饰法构建的人工光酶于胞内催化高效对映选择性光环加成反应，是人工光酶在全细胞不对称光催化方向的突破性进展，展示了基于化学遗传修饰法构建人工光合成细胞的可能。这项研究发展了高效的人工光酶构建策略，将从根本上丰富人工光酶的种类，为解决能量转移不对称光催化反应中的手性控制难题以及拓宽不对称光生物催化反应性提供了新的方案，也为发展其他含非天然辅因子的新型高效人工光酶提供了研究基础。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03087

同济医院突破性研究发现治疗急性肾损伤和慢性肾脏病新靶点

7月8日，《自然通讯》（Nature Communications）刊发同济医院肾内科团队最新研究进展，文章题为Targeting the transmembrane cytokine co-receptor neuropilin-1 in distal tubules improves renal injury and fibrosis。同济医院肾内科博士研究生李胤征为论文第一作者，肾内科曾锐教授、姚颖教授和徐钢教授为共同通讯作者。团队通过荧光原位杂交技术、单细胞测序技术等方法，发现神经纤毛蛋白-1（NRP1）在远端肾小管上皮细胞中的表达与肾脏疾病进展密切相关。研究团队进一步发现，通过阻断NRP1和TGF-β的相互作用，可以显著改善肾损伤和纤维化。这一发现为临床治疗AKI和CKD提供了新的治疗靶点，为患者带来了新的希望。临床研究显示，NRP1是接受肾脏移植后出现肾功能障碍患者肾功能下降的独立危险因素，针对NRP1的干预可能成为慢性肾脏疾病的一种有前景的治疗策略。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50121-6

化学与化工学院王得丽团队在生物质电合成催化剂领域取得新进展

7月12日，《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）在线刊发了化学与化工学院王得丽教授团队的最新研究成果“配体杂化诱导NiCo(OH)_x纳米线晶格羟基活化实现高效电合成”（Ligand-Hybridization Activates Lattice-Hydroxyl-Groups of NiCo(OH)_xNanowires for Efficient Electrosynthesis）。利用广泛存在生物质资源作为原料合成高附加值化学品具有广阔的发展前景。团队提出了一种配体诱导晶格羟基活化策略，基于杂化界面电荷重排来调控电氧化HMF活性位点形成，显著提高了催化剂的电氧化HMF性能。该项工作为优化杂化界面电荷分布以促进高价活性物种生成提供了有益借鉴。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202408109

同济医院陈孝平团队发现肝癌治疗的新靶点

7月19日，肿瘤领域知名期刊《癌症通讯》（Cancer Communications）发表同济医院陈孝平院士、张必翔教授、丁则阳副教授团队关于肝癌治疗的最新研究进展，文章题为Targeting N4-acetylcytidine suppresses hepatocellular carcinoma progression by repressing eEF2-mediated HMGB2 mRNA translation。肝细胞癌作为全球癌症相关死亡率的第四大原因，其高病死率已引起广泛关注，迫切需要确定肝细胞癌诊断和治疗的新型生物标志物和治疗靶点。ac4C作为一种新型的mRNA修饰，在肿瘤的发生和发展中通过其相关的NAT10调节mRNA翻译起着至关重要的作用。然而，在肝细胞癌中对ac4C修饰的研究尚不充分。团队研究发现，N-乙酰转移酶10（NAT10）的高表达及其引起的HMGB2 mRNAN4-乙酰胞苷（ac4C）过度修饰促进了肝癌的转移，这提示NAT10/ac4C可能成为潜在的肝癌治疗的分子靶标。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cac2.12595

机械学院黄永安、叶冬团队利用纳米粒子极化实现自驱动电流体喷印

7月23日，我校机械学院/智能制造装备与技术全国重点实验室黄永安教授团队在高分辨率电流体喷印领域取得突破性进展，研究成果以Self-driven, monopolar electrohydrodynamic printing via dielectric nanoparticle layer为题发表在国际权威期刊Nano Letters上。机械学院博士生王洪扬、叶冬副教授为本论文共同第一作者，黄永安为通讯作者。本研究获国家自然科学基金项目资助。团队首创的极化驱动电流体喷印（PDE-printing）工艺，通过预涂覆介电纳米颗粒层（厚度低至76nm），可在任意绝缘基板表面实现亚微米级分辨率喷印成形。该工作提出了一种新颖的在任意绝缘基底上进行高精细电流体喷印的方法，外加电压大幅下降，残余电荷积累可忽略不计，能在绝缘基底上打印出线宽低至300 nm的有序微/纳米结构和最小线宽约2μm的银线。与传统的共形喷印技术相比，PDE-printing技术不仅突破了现有技术的瓶颈，也为高精度、跨尺度增材制造开辟了新的路径，特别是在柔性电子、智能皮肤和生物医学电子等高精度制造领域具有重要意义。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.4c01926

物理学院吕新友团队在多量子物理领域取得新进展

7月26日，物理学权威期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）在线刊发了物理学院量子光科学中心吕新友教授课题组题为Nonreciprocal Bundle Emissions of Quantum Entangled Pairs的研究论文。物理学院博士后宾倩（已出站）为论文第一作者，吕新友为论文通讯作者，主要合作者还有物理学院吴颖教授、湖南师范大学景辉教授和日本理化学研究所FrancoNori教授。量子态的操控是量子物理和量子信息科学的核心议题之一。多量子物理作为量子态操纵领域的新兴研究方向，在量子计量、光刻技术、生物检测及激光工程等多个领域具有重要应用。团队结合非互易物理与量子纠缠理论，提出了非互易量子纠缠对束辐射的概念。团队发现，通过旋转谐振腔诱导Sagnac效应，可以在光学驱动共振跃迁的条件下获得非互易的光-声及光-磁超拉比振荡。在适当的耗散条件下，可以使纯多量子态替代传统辐射理论中的单量子角色，并级联辐射至腔外，实现光-声对和光-磁对的定向束辐射。这种非互易辐射具有精确可控性，通过从不同方向驱动谐振腔，甚至能够实现不同纠缠对（例如光-声或光-磁对）但方向相反的同时辐射。这种灵活操控系统的能力，有望实现定向纠缠多量子发射器，并在构建混合量子网络及片上量子通信领域展现出潜在应用价值。

论文链接：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.043601

光电信息学院易飞团队研发中红外热辐射多维操控新方法

7月29日，国际知名光学期刊Optics Express发表光电信息学院易飞课题组在中红外热辐射多维操控领域的最新进展，论文题为Phonon-mediated infrared plasmonic metamaterial emitters towards high-capacity multifunctional encoding and display。团队成功证明了声子辅助的等离激元微腔能够用于大容量信息编码、多功能显示和隐藏，这种技术与传统依赖于纳米结构几何修改的方法不同，提供了一种更灵活和有效的方式来定制纳米尺度上的光-物质相互作用。实验结果展示了这些MIM微腔具有多功能信息编码、显示和隐藏的能力，实现了高达13个不同灰度级别的编码，超越了传统超表面辐射体在长波红外中的性能。研究团队通过引入额外的偏振维度，大大增强了信息存储和显示的能力。团队还详细介绍了这些纳米结构在亚波长分辨率打印中的潜力以及接近衍射极限的信息编码能力。此外，使用在长波红外透明但在可见光谱中不透明的涂层成功隐藏编码信息，为信息安全提供了一种新颖的方法。

论文链接：

https://doi.org/10.1364/OE.529006

集成电路学院童浩、缪向水团队在基于原子层沉积技术的高可靠超晶格相变存储器方面取得最新研究成果

7月30日，Advanced Functional Materials在线刊发了集成电路学院童浩/缪向水教授团队在基于原子层沉积技术的高可靠超晶格相变存储器方面最新研究成果High-Stability Van Der Waals Structures of GeTe/Sb2Te3Superlattices for 100X Increased Durability Phase-Change Memory (PCM) by Low Temperature Atomic Layer Deposition。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和湖北省杰出青年基金项目以及华为公司的资助。童浩为通讯作者，集成电路学院博士生朱荣江为第一作者，华中科技大学集成电路学院为论文第一完成单位。研究团队创新性地提出低温原子层沉积技术，解决了Sb₂Te₃晶粒的随机取向和不规则垂直纳米颗粒结构叠加问题。经过优化的超晶格薄膜在300℃退火后表现出显著的结构稳定性，并有效减缓了在电脉冲操作过程下合金相的出现，从而使器件的耐久性提高了100倍。该工作阐明了超晶格相变材料的界面混合（mix）机制，提出了基于新型低温ALD的超晶格相变材料沉积方案，解决了制约超晶格3D PCM产业化的循环/温度稳定性问题，为提升3D PCM在内存领域的竞争力提供了一种新思路。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202408897

培育发展新质生产力

在高水平科技自立自强中

展现担当作为

华科大使命在肩！

华中科技大学（ihuster）

来源 / 华科大新闻中心各相关单位

封面图 / 陶然

编辑 / 汪伟颋

校对 / 郭雨辰