近日，蔡阳健、韩张华团队在国际顶级期刊《Science Advances》上发表了题为“Circularly polarized thermal emission driven by chiral flatbands in monoclinic metasurfaces”的研究论文。山东师范大学为第一完成单位，物电学院博士生孙开礼为论文第一作者，韩张华教授为通讯作者，共同通讯作者还包括澳大利亚国立大学（Australian National University）的Yuri Kivshar院士。蔡阳健教授和辽宁材料实验室交叉研究中心的杨炳雄教授也为该工作做出了重要贡献。

传统热辐射通常表现为宽带、非偏振且近乎各向同性的辐射特性，这主要源于热涨落的随机性。然而，随着纳米光子学和人工微结构设计的发展，研究者正不断突破这一传统图景，致力于实现具有高光谱选择性、强方向性以及偏振可控性的“定制化”热辐射源。尤其在富含“分子指纹”信息的中红外波段，这种受控热辐射技术展现出巨大的应用潜力，如用于分子光谱识别、气体检测以及药物异构体区分等领域。

在众多热辐射调控自由度中，赋予其特定自旋态，尤其是实现圆偏振热辐射，近年来仍面临诸多挑战。此类偏振特性的获得高度依赖于对结构对称性的精确设计与控制。例如，通过引入手性几何构型，可诱导产生具有明确旋光方向的自发辐射模式，为中红外偏振调控开辟了新的路径。在生物传感、光谱成像以及手性分子识别等应用中，圆偏振热辐射源因其方向性和光谱选择性优势，展现出独特而广阔的应用潜力。

在这项工作中，他们提出了一种基于单斜晶格设计的新型热辐射调控策略。具体而言，通过在一维光波导阵列中引入周期性的空间偏移，首次构建出一种支持耦合谐振光波导（Coupled Resonator Optical Waveguide, CROW）效应的非局域高Q超表面器件。该器件不仅实现了不同色散特征的高纯度圆偏振输出，还显著提升了热辐射的时/空间相干性。该成果不仅标志着在高性能偏振热源开发方面取得了关键突破，也为热光器件、红外成像及偏振光谱学等应用领域提供了新的技术平台和设计范式。

该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、澳大利亚研究委员会和印度太平洋国际技术中心的支持。

Sun Shuang, Wang Zhaoying, Xu Zhaoyang, Wang Zhengfeng, Sun Jia, Li Keke, Liu Min, Zhao Huijie, Liu Peiwei, Zhou Jun. CFAP100 couples microtubule glutamylation to spindle pole integrity in keratinocytes to promote epidermal development. Nat Commun. 2025 Jul 1;16(1):5591. doi: 10.1038/s41467-025-60677-6. PMID: 40593606; PMCID: PMC12219730.

2025年7月1日，山东师范大学生命科学学院周军/刘佩伟/孙爽团队在国际知名学术期刊 Nature Communications上发表了题为“CFAP100 couples microtubule glutamylation to spindle pole integrity in keratinocytes to promote epidermal development”的研究论文。本研究揭示微管结合蛋白CFAP100在细胞分裂和表皮发育中的关键作用。

角质形成细胞对于表皮的结构和功能至关重要，但是关于这类细胞有丝分裂的调控机制仍知之甚少。孙爽等人之前的研究发现CFAP100是一个新型微管结合蛋白 (Science Signaling 2023, 16: eade8111)。在本研究中，孙爽等人发现CFAP100的基因敲除小鼠出现皮肤变薄、透明度增加及表皮屏障功能受损。角质形成细胞中CFAP100的缺失会延长有丝分裂进程，并导致染色体分离异常。分子机制研究表明，CFAP100通过与微管蛋白谷氨酰化酶TTLL13相互作用，维持角质形成细胞纺锤体极的完整性。进一步分析发现，CFAP100能将TTLL13募集至纺锤体极，从而增强纺锤体微管的谷氨酰化修饰。通过过表达TTLL13或敲除去谷氨酰化酶CCP5来恢复微管的谷氨酰化，可显著回补CFAP100缺失细胞中的纺锤体极缺陷。这些结果表明CFAP100作为核心纽带，将微管谷氨酰化与纺锤体极完整性相偶联，进而促进角质形成细胞分裂和表皮发育。

孙爽副教授为该论文的第一作者，周军教授、刘佩伟教授和孙爽副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的资助。

Fei Li,† Yun-Long Zhang,† Han-Hui Wang, Jing-Lan Kan, Bing-Jian Yao,* Yu-Bin Dong, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202505329.

7月6日，山东师范大学化学化工与材料科学学院董育斌教授和姚丙建教授团队在国际著名学术期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为“PyBOX-Integrated Chiral Covalent Organic Frameworks”的研究论文，创新性地开发了一种基于氨基酸手性池合成策略构建含PyBOX骨架的1D CCOFs的新方法。通过后续金属化与冰晶模板冷冻干燥过程相结合，制备了基于Sc(III)和Cu(II)@ (R)-PBOTF@壳聚糖气凝胶的反应器。该反应器在催化不对称缩醛化和A3-偶联反应中展示了巨大潜力，同时确保了环境可持续性和操作简便性。这一成果不仅丰富了基于可持续资源的CCOFs库，还为金属化CCOFs在多种有机转化中的应用铺平了道路。

手性共价有机框架（CCOFs）凭借其独特的结构和卓越的性能，已成为不对称催化领域极具潜力的研究前沿。直接聚合手性有机构建单元是获取基于CCOFs的手性非均相催化剂的可靠途径。多种优势手性催化剂（如 Salen、BINOL、BINAP、吡咯烷和 Macmillan 催化剂等）已被成功整合到CCOFs平台，实现了多种对映选择性转化。然而，CCOFs的合成探索仍处于起步阶段，从可持续资源出发，开发具有新型“特权手性配体骨架”的CCOFs仍是当前重要且迫切的任务。基于金属配合物的不对称催化，是合成对映体纯化合物高效且环境友好的策略。其中，开发性能优异的手性配体至关重要，因其直接影响金属催化剂的立体和电子性质。近年来，以PyBOX衍生物为代表的吡啶-噁唑啉结构，因在不对称催化转化中的出色表现而备受关注。这类配体作为良好的σ供体和较弱的π受体，便于修饰以实现所需的立体、空间和电子参数。尽管PyBOX配体与过渡金属在均相催化体系的非对映选择性合成中取得了显著进展，但将其整合到CCOFs平台用于非均相催化仍属空白，却极具应用前景。本文通过直接聚合手性PyBOX基二酰肼单体与芳香醛，经席夫碱缩合构建了一系列新型1D CCOFs。实现了明确的CCOFs手性限域空间与PyBOX 金属配合物卓越催化活性的结合，在不对称缩醛化和A3偶联反应中展现出优异的性能。

团队博士研究生李飞和硕士研究生张云龙为论文共同第一作者，姚丙建教授为论文通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基金、泰山学者攀登计划项目和山东省自然科学基金等资助。

(Xiaodi Li*;  Ying Xing,  Shiji  Song; Nonlinear impulsive control for stability of dynamical systems, Automatica, 178, 112371 (2025))

2025年8月1日，山东师范大学李晓迪团队在控制理论领域顶级期刊Automatica发表了题为“Nonlinear impulsive control for stability of dynamical systems”的研究论文。论文的第一作者是李晓迪。该研究主要深入探讨了非线性脉冲控制在动态系统稳定性中的应用。基于Lyapunov方法，建立了一套完整的非线性脉冲系统实现稳定的充分性判据。这些条件不仅保证了系统的局部渐近稳定性，还能有效估计吸引域范围。特别值得注意的是，研究揭示了非线性特性、系统结构和脉冲时间序列三者之间的内在联系。为更全面评估非线性脉冲的影响，论文创新性地提出了“有限时间收缩稳定性”概念。这一概念能够同时刻画系统在无限时间域上的有界性和有限时间收缩特性。研究结果表明，在特定条件下，非线性脉冲不仅有助于系统稳定，还能带来比线性脉冲更快的收敛速度。

近年来，李晓迪团队致力于非线性脉冲系统的稳定性研究，取得一系列高水平的研究成果，部分成果发表在Automatica、IEEE Transactions on Automatic Control、IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica等控制领域顶级刊物。

Lingchen Gu, Xiaojuan Shen, Jiande Sun*, Yan Liu, Jing Li, Zhihui Li, Sen-Ching S. Cheung, and Wenbo Wan*. Dual Prototypes-Based Personalized Federated Adversarial Cross-Modal Hashing. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2025, doi: 10.1109/TCSVT.2025.3588161.

近日，山东师范大学信息科学与工程学院孙建德、万文博、顾凌晨团队在视频信号处理、编码与传输领域国际顶级期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology上发表了题为“Dual Prototypes-Based Personalized Federated Adversarial Cross-Modal Hashing”的研究论文，本研究创新性地提出了基于双原型的个性化联邦对抗跨模态哈希检索方法。

▲图1 基于双原型的个性化联邦对抗跨模态哈希方法

在本研究中，针对跨模态检索模型的训练数据收集方式极易造成数据泄露风险问题，创新性地提出了基于双原型的个性化联邦对抗哈希方法（如图1所示）。该方法的核心思想在于通过迭代优化共享的双原型机制，实现边缘客户端模型的高效协同训练。具体而言，该研究设计了聚类原型与无偏原型的双原型架构，在保证模型泛化能力的同时显著提升了模型稳定性。其中，聚类原型是通过对各客户端的本地类级原型进行聚类生成，并采用对抗训练策略实现与本地近似哈希码的分布对齐。在此基础上，通过对聚类原型进行平均计算得到无偏原型，有效维持了跨客户端类级原型的一致性。这一创新设计不仅突破了传统本地哈希模型的知识局限，更通过双原型的协同优化机制实现了客户端间的协作式学习。

信息科学与工程学院青年教师顾凌晨为该论文的第一作者，教授孙建德和万文博为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划“战略性科技创新合作”重点专项项目（http://www.qlshx.sdnu.edu.cn/info/10445/163034.htm）的资助，能够有效解决城市智慧交通系统中跨模态态势感知数据的安全计算、高效检索与分布式学习等关键问题。

孙建德教授课题组长期研究智能多媒体计算与安全，近年来开始关注“车-路-网”协同中多源数据安全共享与智能决策关键技术，承担了包括国家重点研发计划，国家自然科学基金联合项目、面上项目、山东省重大科技创新工程项目，山东省优秀青年科学基金（海外），山东省创新发展联合基金在内的30余项重大科研项目，相关成果陆续发表在IEEE Transactions on Image Processing, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Transactions on Signal Processing, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, IEEE Transactions on Multimedia等期刊上。

Na-Na Zhang#, Gregory W. Stull#, Xue-Jie Zhang, Shou-Jin Fan*, Ting-Shuang Yi*, Xiao-Jian Qu*. PlastidHub: An integrated analysis platform for plastid phylogenomics and comparative genomics, Plant Diversity, 2025 May 22;47(4):544-560. doi: 10.1016/j.pld.2025.05.005. PMID: 40734827; PMCID: PMC12302489.

近期，山东师范大学生命科学学院樊守金教授团队联合中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库伊廷双研究员团队在《Plant Diversity》期刊发表题为“PlastidHub: An integrated analysis platform for plastid phylogenomics and comparative genomics”的研究论文，开发了一个集成化的质体系统发育基因组学与比较基因组学分析平台——PlastidHub（网站地址：https://www.plastidhub.cn）。该平台具有云端网络应用特性，用户无需安装、更新或维护工具；提供详细帮助文档（含使用指南、测试案例）、静态弹窗提示框及参数输入异常时的动态警告提示；支持所有工具的批量处理能力；能生成可供二次使用的中间结果；在文件上传与下载之间构建了简易操作的任务流。PlastidHub平台的突出特点是基于任务关联的用户界面设计，该技术创新使得不具备专业计算背景的研究人员也能高效完成质体基因组分析。

张娜娜博士研究生与Gregory W. Stull博士为并列第一作者，曲小健副教授、樊守金教授、伊廷双研究员为共同通讯作者，张学杰副教授参与该工作。该项研究得到山东省自然科学基金（ZR2020QC022）、中国科技基础资源调查计划（2019FY100900）、云南省基础研究重大项目（202401BC070001）、云南省“兴滇英才支持计划”云岭学者项目、中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库“交叉合作团队”开放研究项目资助。

Ma Q, Zhao B, Jiao X, Sui Y, Sun M, Ma J, Zhu J, Wang B, Yuan F. The Importin-β Protein LbSAD2 Enhances Salt Gland Development and Salt Resistance in the Recretohalophyte Limonium bicolor. Plant Cell Environ. 2025 Jul;48(7):5412-5428.

2025年7月，Plant, Cell & Environment近日在线发表了山东师范大学生命科学学院袁芳教授课题组题为“The Importin‐β Protein LbSAD2 Enhances Salt Gland Development and Salt Resistance in the Recretohalophyte Limonium bicolor”的研究论文（https://doi.org/10.1111/pce.15524），该研究针对二色补血草盐腺发育的调控机制，聚焦核质转运蛋白 LbSAD2 的研究成果，为解析植物耐盐分子机制、推动耐盐作物育种提供了全新视角。

该研究将目光锁定在核转运受体家族基因LbSAD2上。作为拟南芥AtSAD2的同源基因，LbSAD2能恢复拟南芥突变体的毛状体缺陷和对ABA的敏感性。通过原位杂交和GUS染色实验，被证实特异性定位于二色补血草的盐腺和表皮结构中，暗示其与耐盐信号通路的密切关联。

后续实验进一步揭开了LbSAD2的功能：当它在二色补血草中过表达时，叶片两侧的盐腺数量显著增加，尤其是近轴侧，盐腺分布更密集；盐处理后，过表达植株叶片更繁茂、生长状态更佳，ROS水平更低，植物受胁迫程度更低。该研究首先验证了LbSAD2促进盐腺发育，通过酵母单杂筛库筛选到了Lb2G12077作为转录因子抑制LbSAD2的表达来调节盐腺的发育，通过酵母双杂筛库筛选到了Lb2G12567蛋白通过与LbSAD2互作共同调节盐腺发育。这是首次发现核转运受体参与盐腺发育调控，为理解植物耐盐机制开辟了新方向。

山东师范大学已毕业硕士研究生马秋雨、在读博士研究生赵博庆为共同第一作者。山东师范大学硕士已毕业硕士研究生焦祥梅、在读硕士研究生隋亚琼参与了论文工作，山东师范大学袁芳教授，王宝山教授和江苏沿海地区农业科学研究所副研究员朱静雯为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目的资助。

近期，山东师范大学地理与环境学院怀保娟副教授团队在地球科学权威期刊Journal of Geophysical Research: Atmospheres上发表题为“Summer Extreme Rainfall Events Intensify Southern Greenland Ice Sheet Melt”的研究论文。

近年来，格陵兰冰盖降雨事件发生频率显著增加。几次观测到的极端降雨事件均伴随高的冰盖表面消融量。然而，极端降雨事件在表面能量收支中的作用及其物理机制尚不明确。本研究基于表面能量平衡模型，定量分析了格陵兰冰盖南部QAS_L和QAS_U站点2008-2020年夏季极端降雨（ER）事件期间各能量项对消融耗热（Qm）的相对贡献，并针对持续3日以上极端降雨事件（ER+3d），从天气尺度大气条件探究了能量异常成因。研究结果表明：在ER+3d事件期间，接近冰盖边缘的QAS_L站点非辐射能贡献占比达54%，其中湍流通量是主要能量来源；而接近平衡线的QAS_U站点仍以辐射能为主导，占比61%。雨热通量贡献较小，QAS_L约4%，QAS_U约2%。极端降雨事件的大气条件通过增强云辐射强迫和近地面湍流尺度导致湍流通量和净辐射的正异常，从而诱发ER+3d事件期间的高表面消融量。因此，未来增多的降雨事件可能通过额外增加的辐射与湍流能量输入，进一步加剧冰盖表面物质亏损。

该工作由山东师范大学与中国气象科学研究院全球变化与极地气象研究所丁明虎研究员合作完成，硕士研究生滕心如为论文第一作者，孙维君教授和怀保娟副教授为论文通讯作者。该研究成果获得了国家自然科学基金面上项目、山东省泰山学者计划、山东省优秀青年基金项目及山东省高等学校青年创新团队发展计划的资助。

▲2008-2020年期间的格陵兰冰盖总降雨量的空间分布

Journal of Geophysical Research: Atmospheres是美国地球物理联合会（AGU）主办的地球物理领域顶级期刊，同时也是自然指数（Nature Index，NI）选取的145种世界一流科技期刊之一。

近日，信息科学与工程学院教师马经纬作为第一作者，在中国计算机学会（CCF）推荐的A类国际权威期刊《ACM Transactions on Information Systems》（TOIS）上发表了题为“HGDNet: De-noised Review-based Rating Prediction using Hierarchical Gating and Discriminative Networks”的研究论文。该成果提出了一种新型评分预测模型HGDNet，通过创新性地融合分层门控机制与判别学习结构，实现了对用户评论中高价值语义信息的精准挖掘，显著提升了评分预测的准确性与模型可解释性。

随着互联网技术的迅猛发展，电商平台、社交网络和在线服务平台积累了海量的用户评论数据。如何从这些非结构化文本中自动识别与评分高度相关的关键表达，剔除冗余与噪声信息，已成为推荐系统与信息检索领域的重要挑战。传统方法往往采用简单的平均融合策略处理评论内容，难以区分关键语义与无关描述，限制了预测性能的进一步提升。

针对这一难题，研究团队提出了一种名为HGDNet模型，该模型通过引入局部门控模块（Local Gating Module），在词和句级别自适应捕捉与评分感知相关的细粒度语义特征，实现对情感倾向与产品属性的精确建模；同时设计全局门控模块（Global Gating Module），从整体层面评估每条评论的信息贡献度，完成跨评论的动态选择与加权聚合。此外，模型融合判别性学习机制，增强对评分边界敏感特征的识别能力，进一步提升预测精度。

为验证模型的有效性，研究团队在亚马逊大规模公开数据集上进行了系统性的实验评估。实验结果表明，模型在关键性能指标上实现了显著提升，全面超越了当前的主流基线模型。在平均绝对误差指标上，模型相较于现有最优方法实现了平均3.2%至5.8%的误差降低。特别是在“Musical Instruments”数据集上达到最低MAE值0.387，展现出更强的评分逼近能力。在均方根误差方面，HGDNet的表现同样优异，较次优模型平均提升了2.9%至4.6%，进一步证明了该模型预测结果的稳定性和可靠性。此外，尽管HGDNet引入了更复杂的结构，其推理速度仍保持高效，单样本推理时间仅为4.32毫秒，接近轻量级模型水平，具备良好的实际部署潜力。

该研究成果不仅为基于评论文本的评分预测任务提供了全新的建模范式，也为智能推荐、情感分析、用户行为理解等应用场景提供了高效且可信的技术支撑。未来，研究团队将进一步探索图像、视频、交互行为等多模态数据的融合机制，致力于构建更加智能、透明、可信赖的下一代信息系统。

本论文第一作者为山东师范大学信息科学与工程学院教师马经纬，通讯作者为昆士兰大学Hongzhi Yin教授。同济大学、军事科学院及西南大学等单位的研究人员在算法设计与实验分析中作出了重要贡献。

本研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金的联合资助。

Song Ting, Zhou Peng, Zhang Fengguo, Liu Chunli, Han Xueqing, Yue Yiyang, Hu Mingzheng, Yan Shaodong, Li Qingchao, Liu Min, Zhou Jun, Zhao Huijie. USP21 deubiquitinates DPYSL2 and enhances its centrosomal abundance to promote cilium formation. J Genet Genomics. 2025 Jul 4:S1673-8527(25)00193-6.

2025年7月，山东师范大学生命科学学院宋婷老师在国际知名期刊Journal of Genetics and Genomics在线发表了题为“USP21 deubiquitinates DPYSL2 and enhances its centrosomal abundance to promote cilium formation”的研究论文。纤毛是基于微管的细胞器，从细胞表面伸出，具有重要的感知和运动功能。纤毛缺陷与多种疾病相关，这些疾病统称为纤毛病。然而，调控纤毛生成的分子机制尚未完全阐明。本研究证明去泛素化酶USP21通过其去泛素化活性对纤毛形成不可或缺，为治疗纤毛病提供了潜在的治疗靶点。