时光流转，年岁更替

不变的是一群群华科人

坚守一线、潜心科研

他们攻关脚步不停

取得一系列创新成果——

附属同济医院与生命学院

联合团队经过5年合作研究

发现长双歧杆菌可促进

肝细胞癌病人术后恢复

为病人提供有前景的治疗策略

机械学院白坤团队发表

机器人万向变刚度驱动

最新研究成果

有望在医疗机器人等方面

获得更广泛应用

……

一起来看华科大各科研团队

2023年12月成果代表——

集成电路学院王春栋团队与合作者在自旋催化方面取得新进展

图为自旋催化示意图

2023年12月27日，ACS Nano在线刊发了我校集成电路学院王春栋教授与北京工业大学王晓蕾教授关于自旋催化的最新研究成果“Manipulation of Electron Spins with Oxygen Vacancyon Amorphous/Crystalline Composite-Type Catalyst”。

阳极尿素氧化反应（UOR）是一种极具吸引力的半反应，并与析氢反应（HER）共同实现氢燃料的同步生成和富尿素废水的净化。研究团队制备了由非晶RuO2修饰的晶型NiO组成的超薄纳米片，显示出优异的HER和UOR活性和稳定性。研究人员发现，优异的HER和UOR活性来自于设计的非晶/晶型界面结构，允许引入大量的氧空位。氧空位改变了a-RuO2/NiO活性中心的电子自旋态，从而调节了d带中心，从而优化了中间物质的吸附/解吸性质，最终实现了优异的析氢和尿素氧化反应动力学。

报道链接：

https://news.hust.edu.cn/info/1003/50954.htm

光电信息学院马冬林课题组在自由曲面光束调控领域取得突破性进展

图为团队提出的设计方法与传统方法设计结果对比

2023年12月16日，Optica杂志在线发表了我校光电信息学院现代应用光学团队马冬林副教授课题组题为“Sculpting Optical Fields into Caustic Patterns based on Freeform Optics”的研究论文。

团队提出一种自由曲面光学设计方案，打破传统自由曲面光调控设计的限制，不再要求单一平面上使用完整的光线束实现规定光分布，并突破了入射光线与目标交点间双射映射关系，通过对入射光的光能进行精确地聚焦与调控，实现任意形式的锐利散焦光斑。该方法还可以通过将光聚焦于简易的三维曲线，使光场强度峰值沿规定的空间轨迹传播，有望将自由曲面元件应用于更广泛的光调控应用中。

报道链接：

https://news.hust.edu.cn/info/1003/50843.htm

国家脉冲强磁场科学中心极端量子输运团队在各向异性拓扑反铁磁体中反常横向输运系数研究上取得新进展

图为各向异性反铁磁体YbMnBi2的热、电输运特性

2023年12月15日，《物理评论快报》刊发了我校国家脉冲强磁场科学中心极端量子输运团队题为“各向异性反铁磁体中反常横向系数之间的昂萨格倒易关系”的研究成果。该成果是依托我校脉冲强磁场设施电输运实验测试平台，由中心朱增伟教授、李小康副研究员与巴黎高等物理化工学院Kamran Behnia教授带领的联合团队取得的最新进展。

团队在各向异性的反铁磁体YbMnBi2纵向输运中发现其电阻率ρii和塞贝克系数Sii展现出非常强的各向异性。在横向输运中，其霍尔电阻率在zy和yz配置中均严格满足昂萨格倒易关系，即σzy(B)=σyz(-B)。然而，其能斯特信号Sij却展示出一个巨大的各向异性，在200K温度下其系数Szy/Syz达到24。由于能斯特系数并不是一个真正连接温度梯度与热电之间的动力学系数，通过进一步分析真正反应温度梯度与热电的热动力学系数即能斯特热电导率αij=Sijσii+σijSjj，发现在zy和yz配置中均严格满足昂萨格倒易关系，即αzy(B)=αyz(-B)。图中还揭示了反常霍尔电导率和能斯特热电导率随温度的变化情况，在确定温度下可以观察到一个严格成立的昂萨格倒易关系，即σA zy(B)=σA yz(-B)和aA zy(B)=aA yz(-B)。此外，分析反常霍尔电导率与纵向电导率的比例关系发现，昂萨格倒易关系不仅在由本征Berry曲率所决定的机制下成立，还在外禀机制所主导的机制下成立。通过反常霍尔电导率以及能斯特热电导率的比值αzy/σzy发现，该比值在室温下接近预测值kB/e，但在150K温度附近时达到最高值2.9kB/e。结合能带以及强磁场下的磁电阻振荡数据分析，这可能是由于YbMnBi2材料中非常小的电子和空穴口袋在随温度升高时，由其简并电子气逐渐变为非简并电子气所引起的现象。

报道链接：

http://news.hust.edu.cn/info/1003/50804.htm

基础医学院宇兴江团队揭示低氧下Transgelin维持GSC稳定性的机制

图为低氧下，在GSC中高表达的TAGLN促进GSC自我更新及常氧下GSC自我更新被抑制的作用机制模式

2023年12月12日，我校基础医学院宇兴江教授团队在Advanced Science上发表了题为“Transgelin促进胶质瘤干细胞的低氧应答反应并通过调控p53的乙酰化水平维持干细胞的稳定性”的研究论文，阐释了低氧微环境下促癌基因TAGLN如何促进GSC的自我更新以及TAGLN/HDAC2的靶向药-丙戊酸钠（Sodium valproate，VPA）与天然冰片联用对荷瘤小鼠生存的影响。

多形性胶质母细胞瘤（GBM）是颅内最常见的恶性程度最高的原发性肿瘤。GSC是一群具有无限自我更新能力、不断增殖潜能、各谱系分化能力和体内肿瘤重建能力的细胞类群，是GBM的治疗关键。这项研究首次发现了低氧下TAGLN在GSC中具有转录调节因子的功能，通过与HIF1α相互作用形成低氧转录复合体，维持低氧下GSC的稳定性。此外，研究人员详细阐述了在低氧环境下TAGLN促进GSC自我更新的机制。研究人员中西药联合应用的新型给药方式将为临床GBM患者提供新的治疗方法。

报道链接：

https://news.hust.edu.cn/info/1003/50760.htm

我校学者研究发现长双歧杆菌可促进肝细胞癌病人术后恢复

2023年12月12日，国际权威期刊《细胞宿主和微生物》发表我校研究成果。我校同济医学院附属同济医院肝脏外科陈孝平院士、张必翔教授团队与生命学院杨祥良教授团队、刘智教授团队、陈卫华教授团队经过长达5年的合作研究发现，活体微生物长双歧杆菌通过调节肠道微生物群及其代谢产物能促进肝细胞癌病人术后肝功能的恢复，从而改善病人的预后，为肝细胞癌病人提供了一种有前景的治疗策略。

该研究首先通过回顾性和前瞻性队列分析，阐明了术后肝功能恢复对肝细胞癌病人长期生存的重要性，并鉴定了影响肝功能恢复的一种关键肠道微生物——长双歧杆菌。随后在构建的肝损伤肝切除小鼠模型中，通过移植术后不同肝功能恢复程度的肝细胞癌病人的粪便微生物，以及长双歧杆菌，证明了肝功能恢复与肠道微生物，尤其是长双歧杆菌有关。接下来在一项开放、随机、空白对照的临床试验中，研究者们证实肝细胞癌病人围手术期口服含有长双歧杆菌的活体微生物可以显著改善术后肝功能恢复，缩短病人的术后住院天数，同时提高病人的一年总生存期。

报道链接：

https://news.hust.edu.cn/info/1003/50751.htm

物理学院祝雪丰课题组与合作者在声轨道拓扑边界态及相变方面取得新进展

图为声二聚体谐振腔单元的轨道相互作用

2023年12月9日，我校物理学院祝雪丰课题组与纽约城市大学Andrea Alù教授课题组在《自然▪通讯》上发表了题为“Orbital topological edge states and phase transitions in one-dimensional acoustic resonator chains”的合作研究成果。相关研究在声学系统中揭示了声谐振腔多轨道模式的耦合机制与能带对偶性等，并以一维zigzag声学谐振腔链为例，从理论和实验上论证了轨道依赖的拓扑边界态和异于传统SSH阵列的反直觉新颖边界态及拓扑相变。

研究团队在声离散系统中提出了谐振腔多轨道模式相互作用的机制，并通过实验实现了轨道依赖的拓扑绝缘体。同时揭示了该系统中的能带对偶性与拓扑相变，验证了源激发方向和轨道依赖边界态之间的紧密对应关系。此外，还证实了轨道SSH晶格对键合角无序的强大拓扑保护性，观测到了强耦合边界处反直觉拓扑边界态。该工作将单轨道自由度拓扑绝缘体扩展到多自由度领域，为探索轨道相关拓扑物理和各种功能器件提供了一条新途径。

报道链接：

https://news.hust.edu.cn/info/1003/50776.htm

经济学院孔东民团队最新研究探索市县环保机构任免垂直改革对执法的影响

2023年12月6日，公共经济学领域顶级期刊《公共经济学期刊》发表了我校经济学院孔东民教授和北京大学光华管理学院博士生刘宸昊的合作研究成果“垂直管理与监管执法：中国人事任免改革的证据”。文章研究了公务员任命权的垂直管理对监管执法工作效果的影响，深入识别了推动这一改革效果的内在机制。

文章通过研究人事任免改革的后果，丰富了大众对于公共经济学领域针对政府部门激励、区域间协调、以及公共部门人员选拔的认识。同时，文章聚焦于环境保护这一存在明显外部性的公共事业，考察了环保政策在机构改革背景下的变化。文章提供的证据支持了我国环保机构人事的不断优化和地方环保机构队伍建设的持续强化，这为进一步建立权威高效的地方环境保护体制，为建设“天蓝、地绿、水净”的美丽中国提供了更好的制度保障。

报道链接：

http://news.hust.edu.cn/info/1003/50691.htm

机械学院白坤团队发表机器人万向变刚度灵巧驱动最新研究成果

2023年12月1日，机器人领域顶级期刊IEEE Transactions on Robotics在线刊发了我校机械学院智能制造装备与技术全国重点实验室白坤教授团队关于机器人万向变刚度驱动的最新研究成果“A Variable Stiffness Spherical Joint Motor by Magnetic Energy Shaping”。

研究团队提出一种通过控制机器人关节电机磁场进行万向刚度调节的方法。通过控制电机电流形成在任意位置的“凹陷”磁能场，电机转子将处于凹陷位置的平衡点且关节刚度可通过磁能场的梯度调节。团队研制了具有可变刚度的机器人的灵巧球关节驱动系统，搭载于KUKA机器人腕关节，验证了在任意理想平衡位置实时调节关节刚度方法的有效性。该驱动不仅可以实现刚度的准确实时调节，还可以通过连续改变平衡点实现三维旋转姿态的实时控制。研究团队利用具有柔顺关节的机器人实现了对非结构化目标形状和刚度的实时感知与稳定接触。该机器人灵巧驱动和变刚度方法为机器人的灵巧顺应提供了增强性能和创新功能，有望在医疗机器人、人形机器人、服务机器人等方面获得更广泛的应用。

报道链接：

http://news.hust.edu.cn/info/1003/50660.htm

在高水平科技自立自强中

展现更大作为

华科人使命在肩

奋勇向前！

文章来源：华中科技大学官方微信公众号

编辑：杨楚帆