在我们探索地球以外的探索时,宇航员可能会面临因电离辐射引起的有害DNA损害的风险。双链断裂是一种可以通过两种主要的细胞途径来修复的DNA损伤:非同源末端连接,在此期间可以在断裂部位添加插入或插入,并同源重组,其中DNA序列通常保持不变。先前的工作表明,空间条件可能会影响DNA修复途径的选择,从而有可能使太空旅行期间辐射增加的风险增加。但是,我们对这个问题的理解受到技术和安全问题的限制,这些问题阻止了对太空中DNA修复过程的整体研究。CRISPR/CAS9基因编辑系统为真核生物中的双链破裂提供了一个模型。在这里,我们描述了一种基于CRISPR的基于CRISPR的测定法,用于完全在空间中选择双链破裂修复途径的评估。在此过程中必要的步骤中,我们描述了空间中第一个成功的遗传转化和CRISPR/CAS9基因组编辑。这些里程碑代表了国际空间站的分子生物学工具包的显着扩展。
15. 补充说明 美国联邦航空管理局机场和飞机安全研发部 COTR 是 Curt Davies。 16. 摘要 本报告记录了美国联邦航空管理局与埃德蒙兹社区学院达成的合作协议的结果,该协议旨在制定一项标准,用于教授有关关键复合材料维护和维修问题的入门课程。该课程将作为入门课程,并提供有关航空航天复合材料维护和维修的安全问题。该课程还将为那些有兴趣成为合格从业人员的人提供进一步学习的背景。本课程面向工程师、技术人员、检查员和其他参与复合材料结构维护和维修的人员。意识课程的框架由终端课程目标定义,这些目标进一步总结为终端课程模块。最高大纲级别的四个主要领域包括基础知识、团队合作和处置、损坏检测和表征以及修复过程。内容包括支持课程目标的文本、实验室说明和视频。评估课程内容是否符合本报告所代表标准的材料参考了行业文件,尤其是 CACRC AIR 报告 5719,该报告提供了详细教学要点清单。还包含一份讲师指南,以评估
摘要 - 最近的摩擦学趋势已转向正在改变机械工程的润滑方法和表面涂层方面的创新发展。尖端的表面涂层已变得必不可少,为提高耐用性,减少摩擦和耐磨性提供了定制的解决方案。引领方式的是非常适应性且具有强耐腐蚀性的陶瓷涂层以及钻石样碳(DLC)涂层,它们以其出色的硬度和低摩擦特性而闻名。通过纳米技术提供动力的自我修复材料和纳米材料通过带来纳米级的准确性和自我修复过程,从而提供了突破性的突破,从而确保了更长的组件寿命。同时,润滑方法已更改。纳米润滑,并且已被引入智能润滑系统,它们结合了分析和传感器,优化了润滑剂的应用。重点关注生态替代品和可生物降解的润滑剂而不牺牲性能,绿色润滑变得越来越流行。共同为各种行业(包括制造,航空航天以及汽车和药用领域)的持久,有效和可持续的摩擦学系统打开了大门。这些发展代表了工程实践中创新和可持续性的融合,具有更长的组件寿命,改善设备性能以及随着摩擦学进展的较小环境效应的潜力。
软电子设备和软纤维设备的开发具有明显的高级功能和可穿戴技术。但是,在现实生活中,暴露于尖锐物体时,它们仍然面临损坏的风险。从自然中汲取灵感,可以自我修复的材料,这些材料可以在解决此问题的解决方案后恢复其物理特性。然而,目前限制了自我修复纤维的大规模生产。为了解决这一限制,这项研究利用热图技术来创建弹性且可拉伸的自我热塑性聚氨酯(STPU)纤维,从而使成本效益的质量产生此类功能型纤维。此外,尽管对可自我修复材料的机制进行了大量研究,但量化了它们的治愈速度和时间还是持续的挑战。因此,传输光谱被用作监测工具来观察实时自我修复过程,从而促进对愈合动力学和效率的深入研究。制造的自我修复纤维的多功能性扩展到其具有多种功能材料掺杂的能力,包括染料分子和磁性微粒,这使模块化组装能够开发分布式应变传感器和软执行器。这些成就突出了可自我修复的纤维的潜在应用,这些纤维与日常生活无缝融合并在各个行业开辟了新的可能性。
千年的进化创造了我们的皮肤,这是一种高度适应性的多功能器官,可保护我们免受化学,物理和紫外线辐射挑战的日常影响。这种严酷的外部环境通常会导致皮肤受伤,因此,我们的皮肤具有复杂的修复过程,使其能够快速有效地愈合,这也就不足为奇了。尽管有相当天生的修复能力,但个体损伤反应的多个细胞方面可能会减弱,损害伤口闭合。这种衰减通常是病理系统性变化的结果,例如与高龄或不受控制的糖尿病有关的衰减。的确,年龄和糖尿病是发展慢性伤口的主要危险因素(即伤口需要超过12周才能治愈)。不幸的是,这些慢性伤口(主要是静脉溃疡,压疮和糖尿病足溃疡)是未满足的临床需求的主要领域,在全球范围内显着增加[1]。在这里,我们讨论了当前对皮肤修复的理解,并说明了基础慢性伤口愈合病理的细胞行为受损。新兴研究技术的应用对于进一步阐明急性和病理修复的潜在细胞和分子基础至关重要。
癌症是全球死亡的主要原因,根据2020年全球癌症统计数据,2020年导致了超过1000万人的死亡。潜在的癌症疗法涉及通过抑制PARP-1靶向DNA修复过程。在这项研究中,使用非冗余的2018 PARP-1抑制剂构建了分类模型。简要地,通过12种指纹类型描述化合物,并使用随机森林算法以及各种采样方法构建。的结果表明,使用超采样方法的Pubchem产生了最佳性能,Matthews相关系数> 0.7,同时也提供了可预处的分子特征。此外,根据Gini指数确定的特征重要性表明,芳香/环/杂环部分,含氮的指纹和乙醚/醛/酒精部分对于PARP-1抑制很重要。最后,我们的预测模型被部署为称为PARP1Pred的Web应用程序,并在https://parp1pred.streamlitapp.com上公开可用,允许用户使用其笑容的符号作为输入来预测查询化合物的生物学活动。预计本文所述的模型将有助于发现有效的PARP-1抑制剂。关键字:PARP-1,DNA维修,机器学习,QSAR,WebServer,CheminInformatics
皮肤伤口愈合是一个复杂的生物学过程,涉及一系列协调的步骤,最终恢复了皮肤的完整性和功能。干细胞和巨噬细胞分泌物在促进这种自然修复过程方面显示出希望。本研究旨在探索局部移植的间充质干细胞/巨噬细胞培养物上清液对伤口愈合过程中氧化应激标记的影响。在大鼠上创建了全厚性伤口。一组接受了MSC和巨噬细胞培养上清液的1:1混合物的局部注射,而对照组则没有。21天后,研究人员测量了伤口组织中氧化应激和抗氧化剂活性的标记。接受培养上清液混合物的群体表现出明显较低的丙二醛(MDA)和总氧化剂状态(TOS)。此外,它们显示出较高的谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和较高的总抗氧化能力(TAC)活性。培养上清液混合物的局部移植通过减少氧化应激和增加抗氧化活性来改善伤口愈合。这些发现表明,这种方法可能是一种有希望的无细胞治疗治疗伤口愈合。
摘要:人类细胞的基因组稳定性依赖于双链 DNA 断裂的有效修复,这主要通过同源重组 (HR) 实现。在各种细胞功能的调节器中,蛋白磷酸酶 4 (PP4) 在协调细胞对 DNA 损伤的反应中起着关键作用。同时,Centrobin (CNTRB) 最初因其与中心体功能和微管动力学相关而受到关注,由于其对 DNA 修复过程的潜在贡献而引起了人们的兴趣。在本研究中,我们研究了 PP4 及其与 CNTRB 的相互作用在人类细胞中 HR 介导的 DNA 修复中的作用。我们采用一系列实验策略,研究了 PP4 和 CNTRB 之间的物理相互作用,并阐明了 CNTRB 中的两个特定基序(PP4 结合 FRVP 和 ATR 激酶识别 SQ 序列)在 DNA 修复过程中的重要性。此外,我们研究了 PP4 或 CNTRB 缺失的细胞以及 CNTRB 中含有 FRVP 和 SQ 突变的细胞,这些细胞会导致类似的异常染色体形态。这种现象可能是由于霍利迪连接体的分解受损所致,而霍利迪连接体是 HR 中的关键中间体。总之,我们的研究结果为 PP4 和 CNTRB 调节的 HR 修复的复杂机制及其相互关系提供了新的见解。
摘要 在大肠杆菌和 11 种相关肠道细菌中研究了重组 DNA 修复和可诱导诱变 DNA 修复的发生率。发现重组修复是至少 6 种肠道细菌的 DNA 修复库的共同特征。这一结论基于对 (i) 损伤诱导的 RecA 样蛋白合成、(it) 大肠杆菌 recA 序列与某些染色体 DNA 之间的核苷酸杂交以及 (iii) recA 负互补的观察,该质粒显示截短大肠杆菌 recA 基因的 SOS 诱导表达。因此,DNA 损伤诱导基因表达的机制得到充分保留,以允许非大肠杆菌调控元件控制这些克隆的截短大肠杆菌 recA 基因的表达。相比之下,大肠杆菌中利用 umuC+ umuD+ 基因产物的诱变修复过程似乎不那么普遍。在大肠杆菌属之外,几乎没有检测到紫外线诱导的利福平抗性诱变,甚至在大肠杆菌属内,也仅在 6 个物种中的 3 个中检测到诱变。核苷酸杂交表明,在这些不易变异的生物体中没有发现像大肠杆菌 umuCD+ 基因这样的序列。本文讨论了可诱导诱变修复的偶发性引发的进化问题。
摘要:定向能量沉积 (DED) 已广泛应用于部件修复。在修复过程中,表面缺陷被加工成凹槽或槽口,然后重新填充。凹槽几何形状的侧壁倾斜角已被公认对修复部件的机械性能有相当大的影响。这项工作的目的是通过实验和建模研究修复各种 V 形缺陷的可行性。首先,通过扫描缺陷区域定义修复体积。然后,对修复体积进行切片以生成修复刀具路径。之后,使用 DED 工艺在具有两种不同槽口几何形状的受损板上沉积 Ti6Al4V 粉末。通过微观结构分析和拉伸试验评估修复部件的机械性能。对修复部件的测试表明,在三角形槽口修复中,沉积物和基材之间具有良好的结合。开发了基于顺序耦合热机械场分析的 3D 有限元分析 (FEA) 模型来模拟相应的修复过程。测量了修复样品上基体的热历史,以校准 3D 耦合热机械模型。温度测量结果与预测的温度结果非常吻合。之后,使用经过验证的模型预测零件中的残余应力和变形。预测的变形和应力结果可以指导修复质量的评估。