一览为快！华科大这些成果亮了！

华中科技大学

2024-11-21 20:56发布于北京华中科技大学官方账号

想要科学减重该怎么吃？

有新发现不仅能帮助盲人或色盲患者

恢复正常视力

还将推动无人驾驶和智能机器人发展？

还有新成果能为关节软骨受损患者

带来恢复的希望？

……

跟随华科大10月科研动态

一览为快！

集成电路学院叶镭缪向水团队在仿生视觉硬件领域取得新成果

10月5日，《自然･通讯》（Nature Communications）在线刊发了我校集成电路学院叶镭教授、缪向水教授关于二维仿生视觉硬件的最新研究成果Multifunctional human visual pathway-replicated hardware based on 2D materials。人类视觉系统包括视网膜、视觉皮层及其连接的视觉通路。腹侧通路（P pathway）和背侧通路（M pathway）分别通过特定的连接方式，进行颜色、形状识别的静态信息和方向、运动判断的动态信息处理。模仿视网膜在近年来研究广泛，但缺乏考虑视觉通路的连接方式，使得复杂视觉功能的集成化充满挑战。该工作从人类视觉通路的连接状态出发，开发了一种复制视觉通路的多功能硬件，为仿生视觉硬件提供了新的思路，有望助力开发更适应神经结构的脑机接口设备，帮助盲人或色盲患者恢复正常视力，并推动无人驾驶技术和智能机器人领域的进步。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-52982-3

物理学院付英双团队实现人工超导近藤晶格的制备

10月11日，《自然･通讯》在线刊发了物理学院付英双教授领导的低维物理与量子材料实验室团队的最新研究成果，题为“范德华异质结中的人工超导近藤晶格”（Artificial superconducting Kondo lattice in a van der Waals heterostructure）。团队通过长期探索分子束外延生长条件，精细调控生长动力学，最终在块材2H-NbSe₂表面生长出单层1T-VSe₂，成功实现了人工近藤晶格/超导体异质结的构建。这项工作不仅实现了范德华材料中的近藤晶格构建，丰富了不同材料中的人工重费米子体系，为构建近藤晶格系统提供了新的思路；还成功通过近邻效应在近藤晶格中引入了超导性，为深入研究超导凝聚与重费米子液体之间的相互作用提供了实验平台。本工作是继团队在单层1T-NbSe₂体系中引入周期性空位缺陷实现准一维近藤晶格后的又一进展。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-53166-9

强磁场中心张骁骁团队在拓扑半金属研究方面取得新进展

10月16日，《物理评论快报》（Physical Review Letters）刊发了国家脉冲强磁场科学中心张骁骁教授团队在拓扑半金属系统磁输运方面的研究成果，题为Nonmonotonic Hall effect of Weyl semimetals under a magnetic field，并被选为期刊编辑推荐论文。团队在拓扑半金属中提出了一个系统性的具有非单调外磁场依赖的新型霍尔效应，结合了内在的时间反演对称破缺的拓扑以及外场诱导的磁量子效应。该研究发现了两种相关的机制——朗道能级弯曲和手性朗道能级移动——以及它们与Shubnikov-de Hass量子震荡效应的关系。这一新型霍尔效应在薄膜和块体样品中都很普遍，特别是与这类体系中提出的许多其他现象不同，并不需要对化学势进行精细调节。这些特性解释了实验中广泛观察到的反常现象，并提供了具体的物理图像，有望指导未来进一步的实验探测，代表了拓扑、自发磁性和外场调控的三方交叉点上的新物性。

论文链接：

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.166301

生命学院张胜民团队发现生物能量活性外泌体可促进关节软骨再生及稳态维持

10月18日，《科学进展》（Science Advances）在线发表了生命学院张胜民教授团队题为Bioenergetic-active exosomes for cartilage regeneration and homeostasis maintenance的研究论文。关节软骨损伤修复是临床面临的重大挑战之一，细胞能量代谢在促进软骨再生和维持组织稳态中起着关键作用，在软骨发生和细胞外基质合成过程中，均需要持续的生物能量供应。软骨损伤会破坏细胞能量代谢，降低线粒体膜电位及ATP水平，导致损伤进一步恶化。团队创造性构建了一种生物能量活性外泌体，其ATP含量为普通外泌体的5.43倍，该生物能量活性外泌体可显著提高靶细胞能量代谢水平，激活嘌呤受体介导的信号通路，进而促进骨髓间充质干细胞成软骨分化及软骨细胞外基质的合成，最终促进关节软骨高质量再生及长期稳态维持。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp7872

公卫学院刘刚团队在人群膳食干预降低体重和改变肠道菌群方面获新进展

10月24日，《细胞》（Cell）子刊Cell Reports Medicine近期在线刊发了公卫学院刘刚教授团队题为Effects of Healthy Low-Carbohydrate Diet and Time-RestrictedEating on Weight and Gut MicrobiomeinOverweight or Obese Adults:Feeding RCT的最新研究成果。研究发现了健康型低碳水膳食和限时饮食干预对体重、体成分、肠道微生物组及粪便代谢组的影响，明确了两种膳食模式在能量限制25%的基础上仍有额外的减重效果，并显著影响了肠道微生物的组成。另外，尽管在膳食干预结束后出现体重反弹，但是健康型低碳水膳食降低体脂的效果在随访后仍然存在。此外，团队利用机器学习算法筛选出与减重效果密切相关的生物标志物并构建了高效的减重效果预测模型，该成果为精准体重管理防治糖尿病等慢性病提供了新的思路。

论文链接：https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00548-2

材料学院黄云辉团队固态聚合物电解质领域最新研究成果获关注

10月24日，《先进材料》（Advanced Materials）在线发表我校材料学院黄云辉教授课题组的研究成果——多位点交联型聚氨酯电解质实现高比能固态锂金属电池〔Multisite Crosslinked Poly（ether-urethane）-Based Polymer Electrolytes for High-Voltage Solid-State Lithium Metal Batteries〕。该工作构筑了一类新型具备自愈合特性的有机-无机交联聚（醚-聚氨酯）型电解质，氨基修饰的Zr-卟啉基MOFs（ZrMOFs）和短链聚（乙二醇）（PEG）共价交联。ZrMOFs作为多位点交联反应结点和扩链剂，交联的SPE具有丰富的氢键网络（氨酯基和脲基），展现出高机械强度（76.5 MPa）和优越的拉伸性能（约2050%）。醚氧/羰基氧和Lewis酸位点有助于SPE显著提高离子电导率（5.7 × 10^-4S cm^-1，30℃）和Li+迁移数（0.84），并且Li|SPE|Li对称电池在0.3 mA cm^-2的电流密度下提供了创纪录的8000小时循环寿命（4000个循环），在固态高电压锂金属电池实际应用中展现出巨大潜力。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202409269

法医学系熊博团队在神经发育疾病DDX3X综合症发病机制方面取得研究进展

10月29日，同济医学院法医学系熊博教授课题组在国际著名期刊《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America,PNAS）在线发表了题为Deficiency of DDX3X results in neurogenesis defects and abnormal behaviors via dysfunction of the Notch signaling的研究成果。这项研究分析了DDX3X 新发突变的人类遗传学特征，揭示了DDX3X 通过调控神经细胞命运的导致异常精神行为的致病机理，为缓解该类神经发育障碍的核心症状提供潜在药物和靶点。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202409269

经济学院孙雅成果聚焦国家组织冠脉支架带量集采对患者医疗负担的影响

近日，经济学院教师孙雅及其团队的论文“国家组织冠脉支架带量集采对患者医疗负担的影响”在《世界经济》发表。文章利用断点回归设计和医疗行政数据评估了国家组织冠脉支架带量集采对患者医疗负担的影响。研究发现：冠脉支架带量集采未能降低心脏病患者住院总费用和自付金额。同时，医院还提高了入院患者接受冠脉造影和血管内超声检查的概率，增加了药物球囊的使用数量。此外，针对医院等级进行的异质性分析发现，三级医院对冠脉支架带量集采的反应更大。由于其拥有较强的市场势力，可通过改变诊疗行为和诊疗策略应对政策变化。

论文链接：https://manu30.magtech.com.cn/sjjj/CN/Y2024/V47/I10/124

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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

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