2025年10月，我校生命科学学院赵惠杰教授团队在国际知名期刊Proc Natl Acad Sci USA（PNAS）上在线发表了题为“EFCAB10 anchors AK8 to the radial spoke for proper ciliary motility”的研究论文，揭示了钙结合蛋白EFCAB10协同腺苷酸激酶AK8调控纤毛运动的新机制。

该研究利用超高分辨率显微成像技术，确认钙结合蛋白EFCAB10和腺苷酸激酶AK8均为径向辐条蛋白。借助Efcab10和Ak8基因敲除小鼠，发现这两种蛋白的缺失都会显著改变纤毛运动模式，导致小鼠出现雄性不育、脑水肿、呼吸道黏液富集等PCD相关表型。进一步的生化分析表明，EFCAB10可以分别与AK8和径向辐条主干蛋白RSPH3B相互作用。这些结果表明EFCAB10作为锚定蛋白，通过蛋白质互作将AK8固定在径向辐条上。该发现提示EFCAB10和AK8对动纤毛运功性的建立和维持至关重要，为PCD疾病的早期诊断和治疗提供了新的靶点。

近日，山东师范大学物理与电子科学学院光场调控及应用中心蔡阳健教授团队在国际顶级期刊《Science Advances》上发表题为“Dynamics of photonic toroidal vortices mediated by orbital angular momenta”的研究论文。山东师范大学为第一完成单位，物理与电子科学学院青年教师刘欣为论文第一作者，蔡阳健教授为通讯作者，共同通讯作者还包括物电学院梁春豪教授和上海理工大学詹其文教授。

环形涡流在自然界和流体力学中广泛存在，例如烟圈、水中的空化气泡、热力学过程产生的蘑菇云，以及微生物运动、蒲公英种子传播和血液循环等。尽管环形涡的结构相对简单，其演化过程却极为复杂，因此长期以来吸引着研究者在不同流体环境中探索其动力学规律。在电磁学中，环形涡旋对应于一种三维、时空不可分的结构光场，携带横向轨道角动量。作为色散麦克斯韦方程的解，这类波包在无色散介质中的动力学行为尚未完全阐明，而如何实现其稳定的远场传输仍是一个亟待突破的技术难题。

团队成员结合超快激光整形与变换光学技术，研究了光子环形涡旋在不同色散条件下、横向与纵向轨道角动量的共同介导的动力学演化行为。研究结果表明，纵向轨道角动量对环形涡旋的运动影响尤为显著：涡流在色散作用下会破坏环形结构，引发涡线的拓扑转变，表现为在真空中先湮灭后再生。而再生的环形涡旋却能够在真空中保持稳定传播，并维持其独特的结构特性。研究结果有望使光子涡环作为可控能量与信息定向传输通道以及构建稳定拓扑光场的应用潜力。

该项研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划项目课题等多项资助。

2025 年10月，我校生命科学学院高金珉教授在国际知名期刊Science Advances上发表题为“A DNA-containing phase-separated compartment links the nuclear envelope to chromosome axes to promote homolog pairing in C. elegans”的研究论文。

同源染色体配对是减数分裂顺利进行的核心环节，其分子机制长期以来尚不清晰。在秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans) 中，染色体配对中心（PCs）及配对蛋白介导了同源染色体的识别与配对。本研究在此基础上进一步解析了该系统的分子特征，并发现相分离形成的特殊区室在同源染色体配对中具有重要作用。

研究团队聚焦于 PC 蛋白 HIM-8，系统解析了其体内功能结构域及自多聚化特性。研究发现，HIM-8 的 N 端结构域促进 C 端结构域与 PC 染色质结合，而中部无序区域则在 PC 与核膜（NE）的连接中发挥关键作用。进一步研究发现，PC–NE的相互作用由一个含 DNA 的相分离区室介导的。该区室在空间上独立于染色体轴，但通过柔性连接保持互动。研究团队提出，同源性识别或许正是在这一独特区室中进行，其中直接的 DNA–DNA 相互作用可能发挥作用。这一发现为理解染色体结构动态调控、核膜相互作用以及相分离在减数分裂中的角色提供了新的思路，也为后续探索其他物种中类似机制奠定了基础。

近日，山东师范大学物理与电子科学学院蔡阳健教授团队在国际顶级期刊《Light: Science & Applications》发表题为 “Ultrafast bursts of tailored spatiotemporal vortex pulses” 的研究论文。山东师范大学物电学院青年教师刘欣为论文第一作者，蔡阳健教授与上海理工大学詹其文教授为论文通讯作者。

光场调控是当今光学领域的重要前沿方向之一。超快激光不仅具有空间自由度，还包含时间维度，通过对其时空分布的精细编织，可在时间和空间上实现更丰富的调制特性，从而极大地拓展光场的可控维度与自由度。传统的时空结构光场通常处于皮秒至飞秒量级，其时变特性多依赖于非线性过程或光学频率梳技术。然而，这些手段仍主要聚焦于空间维度的调控，实现对时空耦合自由度的动态调制仍面临重大技术瓶颈。

针对这一挑战，研究团队创新性地提出并实现了一种具有可调时变光学特性的时空涡旋超快脉冲簇。团队基于全新的时空复用技术，成功产生了具有特定时间分布的时空涡旋梳。该涡旋梳的每个“梳齿”均可精确定制其时空结构，具备极高的模式纯度，并能在横向轨道角动量的大小、手性及多自由度间，以太赫兹频率实现超快切换。这一突破性成果不仅开辟了时空结构光场调控的新维度，也为探索超快光与物质相互作用、大容量编码光通信、拓扑光场调控、非线性科学及量子信息等前沿领域提供了新的技术支撑与研究思路。

该研究得到了国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划课题等多项科研项目的资助。

近日，山东师范大学何洪彬、王洪梅、侯佩莉团队在国际知名期刊International Journal of Biological Sciences在线发表了题为“Sec10 negatively regulates antiviral immunity by downregulating NRF2-ATF4-RIG-I axis”的研究论文。该研究发现了胞外分泌复合体亚基（Sec10）在抗RNA病毒复制中的作用，揭示了其通过下调视黄酸诱导基因蛋白I（RIG-I）抑制抗RNA病毒天然免疫反应的新机制。

Sec10 是胞外分泌复合体的重要组成部分，在调节外泌及囊泡向质膜的转运中发挥关键作用，然而其在病毒复制及天然免疫反应中的功能鲜有报道。该团队发现，Sec10能够特异性地抑制宿主抗RNA病毒天然免疫反应，并促进病毒复制。

RLR信号通路作为重要的RNA识别信号，在抗病毒感染和维持免疫稳态中具有重要的作用；RIG-I作为其中的关键模式识别受体，可特异性识别病毒 RNA并启动下游抗病毒免疫反应。宿主需严格调控RIG-I的活化水平，以实现有效病毒抑制，同时避免过度炎症反应的发生，其中包括转录水平的表达调控。机制研究表明，Sec10可在转录水平下调RIG-I的表达，利用转录因子预测网站（Jasper、AnimalTFDB、GTRD）筛选调控RIG-I的候选转录因子，并结合荧光素酶报告基因实验和染色质免疫沉淀（CHIP）验证，发现转录因子ATF4作用于RIG-I启动子序列的-1700 ~ -1695和-1113 ~ -1108位点，促进RIG-I 的转录，而Sec10通过抑制ATF4的表达，进而抑制RIG-I的转录。

进一步研究发现，核因子（红细胞衍生2）相关因子2（NRF2）促进ATF4的表达。Sec10增强NRF2与E3泛素连接酶Keap1的互作，促进NRF2的泛素-蛋白酶体途径降解，进而抑制ATF4的表达。功能实验表明，过表达NRF2或ATF4，Sec10抑制RIG-I mRNA的表达和抗RNA病毒诱导的IFN-I信号转导的能力减弱，表明Sec10通过NRF2/ATF4 /RIG-I信号轴负调控RNA病毒诱导的IFN-I信号转导。

重要的是，本研究构建了Sec10基因敲除小鼠，并建立了仙台病毒（SeV）的感染模型，通过监测小鼠的体重变化、生存率及组织病理学分析，发现Sec10缺失可显著增强机体对RNA病毒诱导的IFN-I信号转导，降低病毒载量，减轻肺组织病理损伤。

综上，该研究系统揭示了Sec10通过NRF2/ATF4/RIG-I信号轴负调控抗RNA病毒天然免疫反应的新机制，不仅深化了对病毒—宿主相互作用机制的理解，也为抗病毒药物研发提供了潜在靶点和理论依据。

2025年10月3日，山东师范大学李晓迪团队在国际知名期刊IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems发表了题为“Self-Triggered Impulsive Control for Disturbed T-S Fuzzy Delay Systems”的研究论文。论文的第一作者是李晓迪教授指导的博士研究生王明珠。该文章主要致力于研究非线性T-S模糊时滞系统输入到状态稳定性的自触发脉冲控制方法。借助Lyapunov-Razumikhin技术，提出了输入-状态稳定型比较原理。基于此，所设计的自触发机制仅需利用当前状态信息即可预测下一个脉冲时刻，克服了现有事件触发控制方法对持续状态监测的要求。通过该自触发机制，本文为T-S模糊时滞系统的输入到状态稳定性问题提供了若干脉冲控制器设计方案。并且，无需额外限制即可自动排除Zeno现象。最后，通过两个仿真算例，验证了所提理论结果的有效性。

近年来，李晓迪教授致力于一般非线性系统的自触发脉冲控制研究，得到一系列较高水平的研究成果，部分成果发表在IEEE Transactions on Automatic Control、Automatica等控制领域顶级刊物。

2025年10月，我校生命科学学院陈颜和王翊洁教授团队在国际知名期刊MedComm上在线发表了题为“UFMylation System: Biological Functions, Molecular Mechanisms, Diseases, and Drug Discovery”的研究论文。

犹素化是一种新型类泛素化修饰，其功能异常可影响免疫应答、DNA损伤修复、非折叠蛋白应答、自噬、凋亡以及干性维持等关键生物学过程，进而导致小鼠早期胚胎致死及多种人类疾病的发生。然而，目前关于犹素化的生物学功能、作用机制及其底物的认识仍非常有限。本综述首先概述了犹素化系统的核心成员及其在修饰过程中的作用，系统梳理了犹素化在细胞生物学过程中的功能与分子机制，进而探讨了靶向犹素化系统药物的研发现状与挑战，并就该领域尚未解决的关键科学问题提出了新的思路与见解。本文为犹素化及相关肿瘤研究提供了系统的理论参考，为开发靶向犹素化系统的新技术指明了方向，也为肿瘤精准治疗策略的制定奠定了理论基础。

图：犹素化调控内质网稳态、膜泡运输和自噬等

本文由我校硕士生李卉艳、博士生孟菲与暨南大学第一附属医院副主任医师梁俊杰作为共同第一作者完成；通讯作者为我校陈颜教授、王翊洁教授及南开大学山长亮教授。该研究获得了国家自然科学基金与山东省自然科学基金的资助。

陈颜教授与王翊洁教授近3年在PNAS、Nature Communications、Advanced Science、Oncogene、Cell Death & Disease、Journal of Biological Chemistry、MedComm及Journal of Medicinal Chemistry等国际知名学术期刊上发表多篇高水平论文，相关成果获得国内外同行专家的广泛关注与积极评价。

近日，孙传智教授团队联合清华大学李俊华教授团队陈建军副研究员、西南交通大学熊尚超副研究员等在Environmental Science & Technology上发表了题为“Intensifying the Oxide−Support Electronic Interaction via Zinc Doping to Boost Catalytic N2O Decomposition in the Presence of O2 for Co3O4/CeO2 Catalysts”的研究论文(DOI: 10.1021/acs.est.5c07320)，本研究通过多尺度表征与理论计算的深度结合，不仅在原子级尺度上阐明了Zn掺杂增强Co3O4/CeO2催化剂N2O分解性能的机制，更重要的是建立了从电子结构调控到催化性能提升的完整构效关系，为设计高效工业废气N2O治理催化剂提供了深入指导。

图：（a）Co/Ce和Co2.4Zn0.6/Ce催化剂的钴K边XANES光谱。（b）Co2.4Zn0.6/Ce、Zn/Ce和纯ZnO样品的ZnL3M4,5M4,5谱区域的AES光谱。（c）Co2.4Zn0.6/Ce催化剂的Zn K边XANES光谱。梯度密度函数（PDOS）显示了（d）Co/CeO2和（e）CoZn/CeO2模型中的Ce d和f、Co d、O p 和Zn d轨道。（f）在晶格模型Co/CeO2和CoZn/CeO2催化剂中，Co−O−Co位点上的氧空位（Ovac）形成能（黄色、红色、蓝色和灰色球体分别代表 Ce、O、Co和Zn原子）。在N2O分解过程中（g）Co/Ce和（h）Co2.4Zn0.6/Ce催化剂的原位NAP-XPS N 1s光谱。（i）在晶体模型Co/CeO2和CoZn/CeO2表面进行N2O分解反应路径的自由能图。

温室气体减排是当前全球面临的重大挑战，其中氧化亚氮（N2O）的温室效应是CO2的300倍，对臭氧层也有破坏作用。减少工业氧化亚氮(N2O)的排放对气候作用至关重要，但在含O2条件下开发高效的低温N2O分解催化剂仍然具有挑战性。负载型Co3O4/CeO2催化剂中氧-载体相互作用较弱，导致N2O分解性能不佳。本工作探究了通过锌掺杂增强Co3O4/CeO2催化剂中氧化物−载体的电子相互作用，从而改善其在富氧条件下对N2O分解的催化性能。精密的光谱表征和密度泛函理论计算表明，Zn掺杂不仅调制了活性钴位点的几何与电子结构，还优化了CeO2载体的电子给体能力，使钴位点电子密度显著增加。以上结果证实，Zn的引入促进了“Co 3d-O 2p-Ce 4f/5d”电子传输通道的形成，降低了N–O键断裂的能垒（从2.81 eV降至2.06 eV），从而促进了催化反应性能。本研究阐明了N2O在催化剂上的分解机理，并在微观尺度上建立了活性中心的几何、电子结构与其性能之间的“构效”关系。

本工作中，团队青年教师刘昊和博士研究生程思清为论文的共同第一作者，本校孙传智教授、清华陈建军副研究员和西南交大熊尚超副研究员为论文共同通讯作者。相关研究得到了国家自然科学基金、国家重点研究计划、山东省自然科学基金和山东省重点研发等项目的资助。

随着人工智能与云计算技术的发展，越来越多的数据所有者倾向于将数据及机器学习服务外包至云端。K最近邻（KNN）分类服务因其实用性和有效性成为了一种备受欢迎的外包服务。然而在外包服务环境中存在严重的数据和隐私泄露风险。如何在保障数据安全与隐私保护的前提下实现高效的外包KNN分类，成为亟待解决的关键问题。

本文提出一种恶意安全模型下的外包KNN分类方案（MSecKNN）。这是首个支持汉明距离与欧氏距离等多种样本距离类型的恶意安全KNN分类方案。为实现该方案，该工作基于函数秘密共享技术和复制秘密共享技术设计了恶意对手模型下的三方安全汉明距离协议。该协议克服了函数秘密共享技术依赖于昂贵的分布式密钥生成协议的局限性，运行效率比目前最先进的方法提升了40.69% 至 47.21%。

《IEEE Transactions on Information Forensics & Security》为网络与信息安全领域中国计算机学会推荐的A类国际学术期刊（CCF-A），同时是中科院SCI一区Top期刊，我校信息科学与工程学院王皓教授为论文通讯作者，已毕业博士生李智为第一作者，该研究得到国家自然科学基金62472265，62272282，62302280，以及山东省自然科学基金ZR2023QF133的共同资助。

近日，山东师范大学地理与环境学院王叶堂教授与澳大利亚南极局Petra Heil教授、英国南极调查局Elizabeth R. Thomas教授在综合性国产领军期刊《科学通报》英文版（Science Bulletin，影响因子：21.1）上发表题为“A network of precipitation observations to improve Antarctic climate and ice sheet projections”的观点文章。论文聚焦建立有效南极降水直接监测平台的迫切需求，针对南极野外观测面临的现实挑战，建议通过国际合作布局雷达降水过程观测、地面降水传统观测、风吹雪探测、航空航天遥感观测相结合的冰盖尺度上降水长期立体观测网络。论文第一作者和通讯作者为王叶堂教授。该工作得到了国家重点研发计划项目，国家自然科学基金，澳大利亚南极计划项目等项目支持。

全球变暖背景下，南极冰盖物质损失加速，是导致当前全球海平面上升的主要因素之一。 降雪是冰盖物质平衡的唯一收入项，起到调节因冰盖/冰架崩解、底部消融等带来的物质损失作用，是影响冰盖稳定性的关键过程之一。作为南极大陆最重要的气象要素之一，降水变化也深刻影响冰盖能量平衡变化及其周围地区的生态系统，同时在海-冰-气相互作用中扮演着重要的角色。由于南极极其恶劣的气候条件，风吹雪天气频发，致使传统的雨量筒观测无法准确地测量南极降水，这限制了该区域天气气候系统演变规律和海冰气相互作用的认识和理解，以及冰盖未来气候和物质平衡变化的准确预估。因此，建立有效的降水直接监测平台，已成为南极气候变化和冰冻圈研究的迫切需求。作者总结了降水直接观测的现状、面临的挑战与瓶颈，监测设备抵御南极极端恶劣条件能力和后勤保障能力，风吹雪干扰问题，参与各国传感器共联、高速信息稳定传输，数据质控与高效存储。针对这些挑战，作者建议在世界气象组织（WMO）或南极科学研究委员会（SCAR）协调组织下，通过国际合作布局雷达降水过程观测、地面降水传统观测、风吹雪探测、航空航天遥感观测相结合的冰盖尺度上降水长期立体观测网络, 探测南极地面降水微物理过程、频率、类型和强度，增强南极降水变化过程和海冰气相互作用过程的认识，改进气候模式和冰盖模式预估能力提供支撑。

Fig. 1. A schematic of precipitation over Antarctica.

Fig. 2. Schematic diagram of the Antarctic ice sheet-sky stereoscopic precipitation observation system.

近日，山东师范大学王叶堂教授团队在国际知名期刊Communications Earth & Environment上发表题为“North Atlantic Ocean natural variability drives glacier mass loss over the Northeastern Tibetan Plateau”的最新研究成果。研究指出：青藏高原东北部冰川物质平衡与北大西洋海表温度异常存在稳健的年际和年代际关系。年际尺度的北大西洋海温（NASST）三极型模态通过激发横跨欧亚大陆的大气波列，引发区域气候异常，进而驱动高原东北部冰川物质的年际波动。在年代际尺度上，大西洋多年代际振荡（AMO）自2000年由负位相转为正位相，这一转变通过增强夏季增温效应进而加速冰川物质损失。这些发现强调，自然变率是调控青藏高原东北部冰川对气候变化响应的关键因子。准确量化这些关联机制，对预测人为强迫下未来冰川变化趋势具有至关重要的意义。

图1 大气遥相关过程示意图

研究团队发现：青藏高原东北部区域冰川物质损失显著加速：在1965-2020年期间，青藏高原东北部区域经历了明显的负年际和年代际冰川物质平衡，平均变化速率为-0.19 ± 0.11 m w.e. yr⁻¹。其平均冰川物质损失速率从1965-2000年的-0.16 ± 0.14 m w.e. yr−1加速至2000-2020年的-0.25 ± 0.10 m w.e. yr−1，冰川消融速率明显加剧；NASST三极型是冰川物质平衡年际变化的关键驱动因子：去除人为强迫趋势后，NASST三极型模态能解释33.6%的青藏高原东北部冰川物质平衡年际变化。该模态通过激发横跨欧亚大陆的大气罗斯贝波列，导致高原东北部出现异常高压脊，减少云量、增加太阳辐射，从而加剧局地增温和冰川消融；AMO影响年代际冰川物质损失：1990年代中期以来，AMO由冷位相转为暖位相，其通过传播罗斯贝波列，增强高原东北部上空的反气旋环流，进一步导致区域增温和冰川物质损失加速。同时，尽管降水量有所增加，但因温度升高，降雪比例显著下降，液态降水比例上升，反而加剧冰川消融。

该研究强调了北大洋自然变率在调控青藏高原东北部冰川变化中的关键作用，为理解全球变暖背景下区域冰川响应提供了新视角。未来的冰川演化预测需同时纳入自然变率与人为温室气体排放的影响，以提高预报准确性。