过氧化氢（H₂O₂）是一种环境友好的多功能氧化剂，在医疗消毒、工业漂白、化学合成及环境修复等领域应用广泛。利用光催化技术，基于氧还原反应（ORR）与水氧化反应（WOR）双路径制备H₂O₂具有绿色节能的优势，但二者动力学严重失配，制约了光合H₂O₂的效率。以香料醇的选择氧化替代WOR，既可促进ORR产H₂O₂，又能获得高值香料醛。然而，在单一光催化剂平台内同时实现H₂O₂生成与有机转化的高效协同，仍是一项重大挑战。

针对以上问题，山东师范大学化学院唐波院士团队岳婕妤副教授、杨朋教授开发了一种化学计量比驱动的电子异质性调控策略。通过精确调控具有不同几何对称性的单体在共价有机框架（COFs）中的摩尔比，引入局部对称性破缺，在COFs中构筑了电子差异化的微环境。三元PTPD-COF1在纯水中实现了10.4 mmol g^-1 h^-1的光合H2O2速率；其在耦合反应体系中的H₂O₂生成速率高达53.2 mmol g^-1 h^-1，三种香料醇的转化率分别为99%、99%和94%，香料醛产物选择性近定量。理论计算表明，化学计量比诱导的电子异质性显著增强了COFs的局域偶极矩，降低了光生载流子的有效质量，从而促进了电荷的分离与迁移，最终调控了*OOH、*OH以及C-H活化的能垒。本工作建立了基于化学计量比驱动电子异质性的多功能有机光催化剂普适设计原则。

相关研究成果发表于Nat. Commun.（doi.org/10.1038/s41467-026-76734-7）。唐波、岳婕妤、杨朋为论文通讯作者，岳婕妤、硕士研究生徐梓铄为论文第一作者。

2026年8月21日，山东师范大学生命科学学院细胞结构与功能研究中心刘敏教授/周军教授/孙爽副教授团队在国际知名学术期刊《Nature Communications》在线发表了题为“CFAP100 forms phase-separated condensates required for ciliary transition zone assembly”的研究论文。该研究揭示了CFAP100通过液-液相分离形成生物分子凝聚体，招募NPHP3蛋白，调控纤毛过渡区组装的全新分子机制。

纤毛是基于微管骨架的亚细胞结构，在胚胎发育、组织稳态维持中扮演关键角色。纤毛过渡区作为纤毛的分子门控，负责轴丝微管与纤毛膜的连接，管控蛋白选择性转运分选。过渡区组装缺陷会导致各类纤毛病的发生，然而过渡区组装的时空调控机理尚不清晰。

本研究发现，纤毛与鞭毛相关蛋白100（CFAP100）在过渡区组装过程中发挥重要作用。Cfap100基因敲除小鼠的脑、气管、肾脏等多个器官均出现纤毛异常。超分辨成像结果显示，CFAP100在中心粒远端形成环状结构。分子机制研究表明，CFAP100 能够促进过渡区组装，并与反转蛋白区室的组分肾囊蛋白-3（NPHP3）发生相互作用，进一步实验发现，CFAP100依靠C端固有无序区发生液-液相分离形成动态凝聚体，该凝聚体直接结合并富集NPHP3，其中保守的苯丙氨酸残基是介导相分离的关键位点。破坏CFAP100相分离能力，导致NPHP3招募与纤毛组装均受到抑制。

综上，该研究阐明了液-液相分离介导纤毛过渡区组装的新机制：CFAP100通过相分离形成凝聚体，高效富集NPHP3，驱动过渡区 NPHP模块组装，为理解纤毛发生的物理化学调控原理提供了新见解。

该论文第一作者为孙爽副教授、博士研究生李可可和广东工业大学生物医药学院孙晓鸥副教授，通讯作者为刘敏教授、周军教授和孙爽副教授。此研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的资助。

太阳能驱动的光催化分解水制氢是缓解能源危机的重要途径。海水约占地球水资源的97.5%，利用海水制氢更加契合可持续发展。然而，海水中的离子会对光催化反应的界面电荷行为产生显著干扰，且大多数光催化剂在高盐环境下易发生活性衰减与副反应。因此，如何将海水离子环境由“干扰因素”转化为促进光催化反应的有利因素，是该领域亟待解决的关键科学问题。

针对上述难题，山东师范大学化学化工与材料科学学院唐波院士团队岳婕妤副教授、杨朋教授和中国科学院福建物质结构研究所林晶助理研究员设计合成了一维共价有机框架（1D COFs）模型催化剂，通过拓扑导向聚合构筑了局域共轭的DHP-COF及炔桥连接的扩展共轭的DHPD-COF。研究发现，局域共轭的DHP-COF在天然海水中光催化产氢速率高达246.9 mmol g^-1 h^-1，是纯水中的5.03倍；而扩展共轭的DHPD-COF仅为纯水中的2.48倍。机理研究表明，局域共轭结构可维持由π电子分布形成的空间非均匀极性域，该极性域可与海水离子产生强耦合，进而放大局域偶极矩、增强内建电场，实现高效电荷分离。相比之下，扩展共轭引发的π电子离域会造成电子结构均一化，显著削弱离子响应敏感性。

基于DHP‑COF优异的离子诱导极化性能与海水光催化活性，研究团队进一步将其与α,β‑不饱和羰基化合物的加氢反应进行串联，在天然海水/甲醇体系中高选择性还原C=C双键，以93%-99%的分离产率获得一系列高价值药物中间体。该工作首次将海水光催化制氢与精细化学品合成串联，实现了海水资源的高值化利用，也建立了“共轭调控离子响应”的新机制，为开发环境自适应光催化剂提供普适性指导。

相关研究成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.（doi.org/10.1002/anie.7279758）。唐波、岳婕妤、杨朋和林晶为论文通讯作者，岳婕妤与硕士研究生郭岩为论文第一作者。

近日，山东师范大学数学与统计学院李海涛教授团队在《Science China Information Sciences》上发表题为“A polynomial-time criterion for the stability of discrete iteration systems under deterministic asynchronous update”的研究论文。山东师范大学博士生李文荣为第一作者，李海涛教授为通讯作者。

该研究聚焦确定性异步更新影响下复杂离散迭代系统的有限时间稳定性问题，从网络拓扑视角引入层集与反馈弧集理论体系，创新性地建立了多项式时间的稳定性判据，大幅降低了计算复杂度。研究首先构建确定性异步更新离散迭代系统数学模型，通过网络图的层集描述节点依赖关系，揭示了网络拓扑与系统稳定性的关系：若网络图无环，则离散迭代系统在确定性异步更新下可实现有限时间稳定，并构造了唯一平衡点。然后，基于离散迭代系统的反馈弧集设计边移除控制策略，通过调整混合状态域的参数，将网络图转化为无环结构，使得不稳定的系统实现稳定。本研究成果所建立的判据可在多项式时间（O (n³)）内实现，突破了传统方法的指数复杂度研究瓶颈。另外，该研究发展的混合状态域的参数调整方法，突破了边移除控制仅在布尔网络的适用局限性。本文以含63个节点的胰腺癌基因通路网络模型为仿真对象，发现了潜在的给药靶点，验证了所提理论与算法的有效性和实用性。

该研究完善了异步离散迭代系统的分析与控制理论，可为算法安全验证、多智能体协同、疾病基因网络拓扑干预提供理论工具，在算法治理、系统生物学等交叉方向具备良好的理论意义与应用前景。

2026年8月，山东师范大学赵国琰教授和樊守金教授团队合作在植物学领域国际权威期刊《The Plant Cell》在线发表题为“The Small Helix-Loop-Helix Protein NsrC is a Regulator of Phycobilisome Biosynthesis”的研究论文。

藻胆体是蓝细菌（蓝藻）和红藻中负责光能吸收与传递的超分子复合物，其蛋白质含量可高达细胞总蛋白的近50%。在氮源匮乏条件下，蓝细菌通过降解藻胆体以回收氮素，从而引发细胞褪绿现象。然而，长期以来，关于细胞如何在氮饥饿状态下迅速抑制由强启动子驱动的藻胆蛋白合成基因表达，并协调藻胆体降解与蛋白质合成抑制之间的过程，尚缺乏明确的分子机制阐释。

该研究以蓝细菌细长聚球藻PCC 7942为材料，发现一种未注释小分子螺旋-环-螺旋蛋白（该研究命名为NsrC）是藻胆体生物合成的关键调控因子。在缺氮条件下，nsrC基因被激活，其编码的NsrC蛋白可直接结合cpc操纵子启动子区域，抑制cpcA、cpcB等藻蓝蛋白结构基因的表达。当氮源充足时，细胞内α-酮戊二酸（2-OG）维持在较低水平，碳氮平衡感受蛋白PII与NsrC大量结合，从而限制NsrC对靶DNA的识别能力，使cpc操纵子得以正常表达；氮饥饿时，2-OG积累并竞争性削弱PII-NsrC间的相互作用，导致NsrC释放并结合至cpc启动子区，进而抑制藻蓝蛋白的生物合成，降低细胞在捕光系统上的氮资源投入。系统发育与功能互补分析表明，NsrC在保留藻胆体的蓝细菌和红藻中广泛保守，在缺乏典型藻胆体的硅藻和褐藻中表现出明显的结构和功能分化。综上，该研究揭示了PII-NsrC调控轴感知细胞碳氮状态并精细调控藻胆体生物合成的分子机制，为光合微生物适应营养状态动态调整捕光系统的分子机制提供了新见解。

图1  NsrC调控cpc操纵子的氮响应模型（引自论文）

此外，该研究发现，敲除 nsrC基因可显著提高藻蓝蛋白的积累水平。藻蓝蛋白作为一种重要的天然色素，已在食品、化妆品及医药等多领域得到广泛应用。这一成果为蓝细菌的代谢工程改造以及高附加值藻蓝蛋白的开发与应用提供了新的潜在靶点。

该论文的共同第一作者为博士生李文喆、硕士生刘倩和樊守金教授；通讯作者为赵国琰教授。张建教授指导参与了该研究工作。陈卓副教授参与了相关研究。研究获得了国家自然科学基金、山东省自然科学基金以及绿色造纸与资源循环全国重点实验室开放基金项目的资助。

近日，学院任俊峰教授团队在自然指数期刊《Physical Review B》上发表一篇研究论文，围绕晶向极性（axis-dependent conduction polarity，ADCP）及其与各向异性磁输运的内在联系取得系列研究进展。

晶向极性指的是同一种材料沿不同晶体方向表现出不同的传导极性，研究团队结合第一性原理计算与半经典玻尔兹曼输运理论，以层状二硼化物MgB2为代表体系，研究了费米面几何演化对霍尔响应和磁阻行为的影响。研究表明，当化学势扫过能带鞍点时，体系发生Lifshitz相变，费米面由闭合轮廓演化为沿特定方向连通的开放双曲面。伴随这一拓扑转变，材料霍尔响应发生极性反转，磁阻行为也从饱和型转变为开放轨道主导的非饱和磁阻。该工作表明能带鞍点附近的费米面几何演化，是连接晶向极性与非饱和磁阻的微观纽带，为理解、调控层状二硼化物的各向异性磁输运提供理论支撑。山东师范大学为该论文唯一署名单位，研究生王志凯为第一作者，任俊峰教授和齐思云讲师为通讯作者。

以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金的资助。

2026年8月，山东师范大学生命科学学院杜欣教授与贾敏教授团队在国际权威期刊《Biosensors and Bioelectronics》发表题为“CRISPR/Cas12a-mediated aggregation of unmodified AuNPs via microwave-assisted heating-dry for label-free detection of Escherichia coli O157:H7”的研究论文，提出了一种无需化学修饰、无需专业设备的致病菌快速可视化检测新策略，破解了传统CRISPR-金纳米粒子（AuNPs）检测中长期存在的操作繁琐与反应效率低下的双重瓶颈。

CRISPR/Cas12a被誉为下一代生物传感器的理想平台，但将其与AuNPs结合实现肉眼可视的快速检测，长期面临两大“卡脖子”难题：一是传统方法需要预先对AuNPs进行巯基DNA修饰，成本高昂且步骤繁琐；二是AuNPs表面预偶联的DNA探针会产生巨大空间位阻，严重拖慢Cas12a的酶切反应速度，制约检测灵敏度。针对上述难题，研究团队大胆颠覆传统设计思路——将Cas12a酶切反应从“预修饰探针”模式转变为“游离探针”模式，让酶先在溶液中以最高效率切割游离DNA探针，再通过微波辅助干热法在短短3分钟内将未被切割的完整探针原位偶联至未修饰的裸AuNPs表面，形成保护层并呈现红色分散态；而被切割的探针则无法保护AuNPs，遇盐后发生蓝紫色聚集。这一策略巧妙绕过了传统预修饰探针的空间位阻问题，同时彻底省去了巯基修饰和过夜偶联的繁琐流程。

基于上述设计，该平台可在2小时内实现对大肠杆菌O157:H7的灵敏检测，检出限低至5 CFU/mL，在自来水、脱脂牛奶、苹果汁及临床尿液样本等复杂基质中均表现出优异的稳定性和准确性（回收率93.27%~107.34%）。团队进一步将检测体系与智能手机RGB色差分析整合，实现了无需酶标仪的数字化定量判读，真正做到了低成本、易操作、设备依赖最小化，非常适合基层检测站、食品安全快检和社区医疗等资源有限场景下的即时检测。

山东师范大学为论文第一单位，杜欣教授和贾敏教授为共同通讯作者，贾敏教授为第一作者。该研究得到国家自然科学基金（32001802）的资助。杜欣团队长期从事疾病与致病菌检测研究，相关成果发表于Nature Communications、Advanced Science、Chemical Engineering Journal、Analytical Chemistry等国际知名学术期刊。

水是生命赖以存续的基础。对植物而言，无论是盐胁迫、干旱还是高温胁迫，最终都可能导致细胞内可利用水分减少。早在1941年，汤佩松先生和王竹溪先生就从热力学角度系统研究了活细胞的水分关系，为水势理论的发展奠定了重要基础。八十余年来，水势一直是理解植物水分关系的重要理论框架，但植物细胞能否直接感知水势变化，以及如何将这一物理变化转化为细胞响应信号，始终是植物科学领域的重要问题。

2026年8月，山东师范大学盐碱地综合利用科研团队联合南京农业大学科研团队在国际植物学顶级期刊《Plant Communications》发表了题为“From Water Potential to Water Sensing”的学术论文，聚焦清华大学方晓峰教授团队近期发表于Nature的研究成果，系统解读了植物细胞通过蛋白质水合状态感知水势变化这一重要发现，并进一步讨论其对逆境感知和环境适应研究的启示。Nature论文鉴定出含有sterile alpha motif（SAM）结构域的蛋白SAM8，发现其能够随细胞水势变化发生可逆的凝聚与解聚，将环境中的水分变化直接转换为蛋白质状态变化。SAM8的无序区IDR3富含负电荷，可通过局部电场增强对水分子的亲和。在水分充足时，SAM8保持弥散状态；当细胞水势下降时，其水合层减弱、分子间互作增强，进而发生凝聚。随后，SAM8凝聚体选择性招募RNA出核运输因子，使部分mRNA滞留于细胞核，并引发全局翻译重编程：胁迫响应相关转录本的翻译得到增强，而生长相关转录本的翻译受到抑制。

盐胁迫不仅造成离子毒害，也会显著降低细胞水势，因此，水势感知可能是植物应对盐胁迫的重要早期环节。对于长期适应高盐环境的盐生植物（halophytes）而言，其SAM8同源蛋白是否具有不同的水势响应阈值，并由此形成与特殊生境相适应的逆境感知机制，是值得深入研究的问题。本论文进一步提出了多个值得关注的科学问题：植物中是否存在更多依赖蛋白质水合状态感知环境的相分离蛋白？SAM8如何实现对不同mRNA的选择性调控？其与经典的ABA、Ca²⁺和ROS等渗透胁迫信号之间存在怎样的关系？不同物种SAM8同源蛋白凝聚阈值的自然变异，是否能够通过蛋白质静电属性编辑实现作物抗逆性改良？尤其值得关注的是，盐生植物、旱生植物等不同生境植物是否存在与其环境适应相匹配的水势感知机制。

该论文聚焦黄河三角洲盐碱地综合利用关键领域，是学校服务黄河流域生态保护和高质量发展国家战略和盐碱地综合利用国家战略的重要成果。山东师范大学韩国良教授、南京农业大学常明教授该文共同通讯作者，山东师范大学张建教授对论文进行了重要指导，山东师范大学邹一萍副教授和南京农业大学在读博士研究生杨云生为论文共同第一作者。国家盐碱地综合利用技术创新中心和山东师范大学东营研究院参与了该工作，该研究获国家自然科学基金联合基金重点项目、山东省泰山学者人才工程、山东省自然科学基金、山东省重点研发计划以及东营市校地合作基金等项目资助。

2026年8月，山东师范大学生命科学学院陈敏教授团队在国际知名学术期刊《Plant, Cell & Environment》在线发表了题为“Reprogramming Plant Salt Tolerance: A Systems Biology Perspective on Algae-Derived Elicitors and Biostimulants”的综述论文。该论文从系统生物学视角，全面系统地阐释了藻类来源的生物刺激素与外源激发子通过多维信号网络重塑植物转录组、调控生理生化响应并增强植物耐盐性的分子机制。

土壤盐渍化是严重威胁全球农业生产力与粮食安全的逆境因素之一。传统遗传育种周期长，亟需快速、高效且生态友好的农艺干预策略。藻类及其活性提取物作为高效的生物刺激素，在诱导植物耐盐防御中发挥着关键作用。然而，过往研究多局限于表型观察，缺乏将特定活性分子与下游精确分子靶点及系统级生理调控相串联的统一机制框架。

该论文系统梳理并构建了藻类介导植物耐盐性的系统生物学多级调控模型：藻类活性分子通过在种子、叶片和根系等空间维度精准重塑激素稳态，协同激活ABA非依赖途径并动态调控ABA依赖通路；在细胞与生理层面，不仅能激活SOS通路及TaSOS1、TaNHX2/4等转运体以促进离子区室化与钾钠平衡，上调AtIPS2等基因维持渗透稳态，还能通过MAPK级联反应协同激活抗氧化酶系统与次生代谢产物合成，并诱导DEFL202和miR408保护光系统核心蛋白以减轻光抑制与氧化损伤；此外，在全生物体（Holobiont）互作层面，藻类活性成分还能优化根系构型并调控根系分泌物，主动招募促生菌（PGPR）和菌根真菌（AMF）构建长效盐碱微生态屏障，全面强化植物对磷、氮等关键养分的吸收利用效率。

综上，研究团队从分子、细胞、器官及全生物体多维度全面阐明了藻类生物刺激素诱导植物系统抗盐性的网络化调控机制，揭示了其通过转录重塑、离子与渗透平衡维持、光保护与抗氧化激活以及根际微生态改良等多途径协同赋能植物耐盐的全新模式，为深入理解外源生物刺激素与植物互作的生物学原理提供了系统性框架，也为开发盐碱地新型高效生物肥料与推进气候智慧型农业提供了重要的理论支撑。

文章共同第一作者为李俊朋、孙宏洁和师鋆眙，通讯作者为陈敏教授。该研究得到了国家自然科学基金与山东省联合基金重点项目、山东省重点研发计划（乡村振兴科技创新提振行动计划）、山东省自然科学基金、国家现代农业产业技术体系以及山东省牧草/盐碱地农业产业技术体系东营综合试验站项目的资助。

近日，学院任俊峰教授团队在自然指数期刊《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表一篇研究论文，围绕晶向极性（axis-dependent conduction polarity，ADCP）的微观起源取得系列研究进展。

论文题为“Orbital-Phase Origin of Axis-Dependent Conduction Polarity in One-Dimensional Electrides”。研究团队从波函数轨道相位的角度探讨晶向极性的微观起源。通过构建简化的紧束缚模型发现波函数沿面内和面外方向具有不同的相位匹配关系，由此形成方向相反的能带曲率，并在布里渊区中心产生与晶向极性相关的鞍点。基于上述机制，该研究提出一维电子化合物Sc5P3可实现本征晶向极性效应，同时证明该材料的横向热电响应能够通过元素掺杂、应变工程进行有效调控。山东师范大学为论文第一署名单位，齐思云讲师为第一作者，任俊峰教授和山东大学赵明文教授为通讯作者。

以上研究获得国家自然科学基金、山东省自然科学基金的资助。

2026年8月20日，我校生命科学学院细胞结构与功能研究中心孙爽副教授课题组在国际知名期刊《Pharmacology & Therapeutics》在线发表了题为“The molecular mechanisms and therapeutic targeting of microtubule glutamylation in mitosis and cancer” 的综述论文。该综述梳理了微管谷氨酰化领域的研究进展，加深人们对微管翻译后修饰调控基因组稳定性的理解，也为肿瘤靶向干预提供了理论参考。

微管谷氨酰化是一种重要微管翻译后修饰，由 TTLL 家族的谷氨酰化酶与 CCP 家族的胞质羧肽酶协同调控，能够重塑微管表面生化特性，调控马达蛋白及微管切割酶的活性，参与细胞分裂、纤毛发生及神经发育等多种生理过程。该综述系统梳理了微管谷氨酰化调控细胞分裂的分子机制，阐释其在中心体激活、纺锤体极维持、染色体分离以及胞质分裂过程中的关键作用。该综述进一步总结了谷氨酰化异常如何驱动肿瘤发生，谷氨酰化酶 TTLL11 下调诱发染色体不稳定性，而 TTLL4与TTLL6 谷氨酰化酶高表达重编程细胞骨架，促进肿瘤增殖、转移与耐药。该综述还对相关治疗研究现状进行评述，探讨了靶向谷氨酰化修饰通路的多种潜在肿瘤治疗策略，包括代谢干预、酶的小分子抑制剂和利用PROTAC 靶向蛋白降解等，为后续抗肿瘤药物开发提供新思路。

《Pharmacology & Therapeutics》是国际知名的医学和药理学学术期刊。该论文的通讯作者为孙爽副教授，第一作者为博士生李可可。此研究得到山东省自然科学基金项目的资助。