同济新发现速览：科研前沿进展一览

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同济新发现速览：科研前沿进展一览

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2025-12-24

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科研攻坚不断线，新发现、新突破持续涌现。近日，同济大学又有医学、生命科学、物理、化学、环境、材料等领域的一批重要科研成果接连发表于国际权威期刊，受到国内外学界广泛关注。

提出动态组织工程气管再生新策略

肿瘤切除或先天性疾病导致的长段气管缺损，往往需要同时满足力学支撑、血供重建与气道上皮功能恢复等多重要求。近日，附属上海市肺科医院陈昶团队及其合作团队成果发表于《自然·通讯》（nature communications）。该研究系统提出并验证了动态组织工程在气管再生中的关键作用，为长段气管缺损这一长期困扰胸外科与再生医学领域的难题，提供了全新的理论框架与技术路径。

提供针对肿瘤细胞转录成瘾的治疗方法新思路

基因转录是生命基本活动之一，其高效进行依赖于特定转录因子激活与染色质重塑。近日，医学院、附属第十人民医院卢毅及其合作团队成果发表于《自然·通讯》（nature communications）。该研究发现，染色质重塑因子arid1a能够驱动重塑复合物cbaf与转录因子协同促进染色质开放与转录激活。该研究为深入理解基因转录的时空调控机理，开发针对肿瘤细胞转录成瘾的治疗方法提供新思路。

为理解相关精神疾病机制及开发靶向疗法提供关键线索

中枢神经系统的5-羟色胺（5-ht）系统神经元功能的高度多样性可能与其错综复杂的全脑投射模式密切相关。近日，医学院、附属上海市第四人民医院宋建人团队成果发表于《科学进展》（science advances）。该研究主张将神经元的投射图谱作为分类的基础框架，不仅解析了全脑5-ht神经元系统调控生理和行为状态的运行原理，也为5-ht功能障碍相关疾病的治疗策略提供了新思路。

为环境pm2.5暴露降低ivf活产率提供流行病学证据

体外受精技术（in vitro fertilization，ivf）已成为治疗不孕症的重要手段，但其成功率受诸多因素影响。近日，附属妇产科医院滕晓明团队联合研究成果发表于《生态环境与健康》（eco-environment & health）。该研究基于多中心、大样本人群数据，为环境pm2.5暴露降低ivf活产率提供了流行病学证据，进一步提示ivf治疗过程中采取颗粒物污染控制和公共卫生干预措施的重要性。

让细胞本身成为生物墨水

近日，哈佛医学院张宇教授和同济大学生命科学与技术学院高绍荣/王冕团队合作研究成果在《细胞》（cell）上在线发表，提出了一条反向重构生物打印出发点的技术策略。这是cell期刊首次发表3d生物打印领域的研究性论文。这项工作通过赋予活细胞以结构构建能力，确立了一条区别于传统材料驱动范式的生物打印新路径，有望在组织修复、疾病建模、器官芯片以及替代动物实验等多个生物医学场景中展现切实的应用潜力。

开发三代测序检测rna修饰的算法基准平台

rna修饰是“表观转录组学”的核心研究对象，广泛参与rna稳定性、剪接和翻译等生物学过程，精准调控rna命运。近日，生命科学与技术学院史偈君团队成果发表于《自然·方法》（nature methods）。该研究构建了高质量、单碱基分辨率的基准数据集作为“金标准”，并对86种基于drs（直接rna测序方案）技术的rna修饰检测算法进行了迄今为止最系统全面的“大比武”。

近日，团队另一联合研究成果发表于《细胞死亡和分化》（cell death & differentiation），深化了对bap1调控基因表达和肿瘤抑制功能的理解，也将表观遗传调控、脂代谢重组与铁死亡三个关键生物学过程连接起来，为bap1相关肿瘤的精准治疗提供了新的代谢干预靶点。

有望推动肿瘤靶向治疗迈向“降解时代”

针对jak2-v617f突变型白血病，现有靶向治疗正陷入“疗效短暂”与“耐药加剧”的双重困局。近日，生命科学与技术学院杨静、附属同济医院梁爱斌及其合作者联合研究成果发表于《先进科学》（advanced science）。该研究成功开发出能精准诱导突变蛋白降解的小分子抑制剂，不仅为这类难治性血液肿瘤提供了从“抑制”到“清除”的全新治疗范式，也为克服靶向治疗耐药开辟了切实可行的新路径。

为代谢靶向抗癌治疗提供候选靶点与策略

细胞代谢具有显著的可塑性，能够适应生长与稳态的需求。近日，生命科学与技术学院王晨飞团队成果发表于《基因组医学》（genome medicine）。该研究基于富集算法和多源信息整合策略，提出了一种可用于识别代谢亚型及其上游调控因子的方法，系统阐明了跨肿瘤类型存在的代谢亚型及其调控靶点，为未来的代谢靶向抗癌治疗提供了可操作的候选靶点与策略。

为锌基储能体系发展开辟新路径

风光等新能源发电存在波动性，大规模储能是其并网的关键。近日，物理科学与工程学院高国华、吴广明团队研究成果发表于《先进材料》（advanced materials），并被遴选为封面论文。团队提出了一种基于超临界co

诱导的自生矿化过程，有效解决了水系锌离子电池的枝晶问题。该方法为高稳定性、高能量密度的锌基储能体系发展开辟了新路径，并为其他金属电极的界面工程提供了普适参考。

为实现高性能、紧凑型成像设备提供解决方案

在安防监控、无人机巡检、机器视觉、医学成像和消费电子等领域，对轻小型、高质量成像系统的需求日益迫切。近日，物理科学与工程学院王占山、程鑫彬团队与合作者联合研究成果发表于《光：快讯》（elight）。该研究提出了一种新的神经阵列成像模型和设计方法，为超透镜轻薄成像系统的实用化发展提供了全新的思路，并为未来实现高性能、紧凑型成像设备提供了解决方案。

实现可见光驱动的高效光催化合成h2o2

光催化氧还原反应是一种绿色、经济的过氧化氢制备方法。近日，化学科学与工程学院徐晓翔课题组成果发表于《自然·通讯》（nature communications）。该研究采用乙二醇作为螯合剂，通过一步水热反应在金属硫化物in

表面构建铟离子空位，获得优异的光催化氧还原反应性能，实现可见光驱动的高效光催化合成过氧化氢，为改性金属硫化物光催剂提供了新思路。

促进下一代柔性和智能可穿戴技术新发展

高分子半导体材料被广泛应用于柔性可折叠的新型电子器件的制备。近日，化学科学与工程学院谷红波/王雪峰/韩璐团队成果发表于《自然·通讯》（nature communications）。该研究制备的半导体高分子纳米薄膜在电子器件的应用中展现出卓越性能，为改进高度有序高分子半导体的制备技术奠定基础，为半导体和芯片行业特别是有机电子器件的设计提供新策略。

实现了水相光催化co2还原制乙烯

三维铅卤化物因其优异的光电特性，被视为极具潜力的光催化材料。近日，化学科学与工程学院费泓涵课题组联合张弛团队，提出了一种全新的结构设计思路，相关成果发表于《先进材料》（advanced materials）。该研究成功构筑了兼具良好水稳定性的三维cu

–pb

双金属卤化物框架材料，并在水体系中实现了co

向高附加值c

产物乙烯的高选择性光催化转化。

实现血浆中生物硫醇的仿生手性识别

作为生物分子相互作用的核心，手性识别的深入探索对推动疾病早期诊断与精准医疗具有重要意义。近日，化学科学与工程学院刘国锋课题组与国内外合作团队研究成果发表于《先进材料》(advanced materials)。该研究发展了一种无需复杂前处理、可直接用于血浆样本分析的无标记检测方法，显著提升了生物硫醇检测的便捷性与临床适用性，为新型手性功能纳米的设计提供新思路。

实现水环境中复合污染物的高效同步去除

当前，自然环境中的污染物通常不再是单一的有机或重金属污染，难降解抗生素与有毒重金属离子同时存在的现象日益普遍。近日，化学科学与工程学院张亚男团队成果发表于《先进功能材料》（advanced functional materials）。该研究成功制备了先进的cubi

/tio

光阳极和nzvi/tio

光阴极，构建了高效的cubi

/nzvi-pec/pms体系，实现了对氧氟沙星和六价铬的高效同步去除，为水环境中复合污染物的高效同步去除提供了重要的思路。

实现固液界面表面液层内纳米尺度动态化学可视化

突破现有成像技术的局限，实现固液界面表面液层动态化学过程与三维结构的可视化，是深入理解环境催化与水处理微观反应机制的关键前提。近日，环境科学与工程学院凌岚团队科研成果发表于《美国化学会志》（journal of the american chemical society）。该研究构建了多模态高分辨率电子显微镜分析方法，揭示了界面液层在物质迁移与电子传递中的重要作用，对推动界面科学与技术发展具有重要意义。

取得环境微生物代谢调控领域重要突破

针对低碳氮比污水生物脱氮依赖外碳源同时排放大量温室气体的问题，环境科学与工程学院陈银广团队提出一种代谢重编程策略，引导碳通量进入乙醛酸分流途径，强化三羧酸循环回补反应，实现总氮去除率提升196.2%、氧化亚氮排放减少51.3%。近日，该成果发表于《自然·水》（nature water）。

近日，团队另一成果也发表于《自然·水》（nature water）。该研究聚焦抗性基因环境传播的潜在风险，首次揭示了污水中普遍存在的硫化氢是被忽视的质粒接合驱动因子，并提出了一种不同于经典sos反应的质粒自主激活机制。该研究重新定义了微生物代谢物作为抗性传播关键驱动者的角色，并为理解质粒-宿主相互作用以遏制抗性基因扩散提供了重要见解。

构筑高通量反渗透膜新途径

薄膜复合膜是解决全球水资源短缺、实现水资源可持续利用的关键技术之一，但其水渗透性与选择性之间长期存在着“trade-off”效应，严重制约了反渗透技术的能效与规模化应用。近日，环境科学与工程学院张亚雷、褚华强团队成果发表于《自然·通讯》（nature communications）。该研究揭示了通过调控单体空间扩散来控制聚酰胺层结构与表面拓扑形貌的新机制，为精确控制界面聚合过程、突破反渗透膜性能瓶颈提供了新的见解和途径。

取得微生物合成助力重金属离子高效去除新进展

电容去离子技术因其环境友好性、高水回收率以及优异的选择性分离能力，在重金属分离中展现出巨大的应用潜力。近日，环境科学与工程学院马杰团队成果发表于《先进功能材料》（advanced functional materials）。该研究成功构建了一种由中空衍生碳棒（ly）包覆富含氧空位的co

纳米片（ly-co

）的复合电极材料，呈现出优异的长寿命循环性能，为微生物构建金属氧化物并调控其电化学活性开辟了新途径。

为“环型碳芳香性工程”领域开辟道路

芳香性是化学中极其重要的核心概念之一，可显著增强分子的稳定性。近日，材料科学与工程学院许维团队及其合作团队联合研究成果发表于《国家科学评论》（national science review）。该研究实现了通过单原子掺杂在环型碳体系中调节芳香性的可行性，为“环型碳芳香性工程”领域开辟了道路，也为探索具有可调磁性、导电性和光学性质的碳基功能分子提供了新途径。

提出界面电荷密度和晶格畸变的精确原子级控制高熵策略

对界面电荷密度和晶格畸变的精确原子级控制仍然是电磁学、光电子学和催化领域的关键挑战。近日，材料科学与工程学院陆伟团队成果发表于《科学进展》（science advances）。该研究提出了一种高熵策略并在电磁学中展示了其应用，明确展示了钙钛矿在下一代通信技术中高效低频吸收的可行性，在催化、光子学和能量储存领域展现的广泛潜力。

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来源：医学院、生命科学与技术学院

物理科学与工程学院、化学科学与工程学院

环境科学与工程学院、材料科学与工程学院

编辑：樊宗鑫

责编：聂阳阳

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