。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2025年1月25日。 https://doi.org/10.1101/2025.01.24.634423 doi:Biorxiv Preprint
微藻对生物燃料和生物产生产生的强大潜力;但是,有效的收获方法仍然是增强微藻产品的经济竞争力的关键挑战。这项研究引入了一种简单的方法,用于制造适合场景的自我清洁微滤膜。微藻溶液通过用ZnO涂层氧化铝底物。使用反应性磁控溅射沉积ZnO层,并通过受控涂层厚度调整膜的功能性能。表面表征证实了均匀的晶体ZnO层的形成。发现Zno涂层膜的太阳光吸收随涂层厚度而变化。膜的水接触角从ZnO涂层后的80°降低至42°,表明亲水性大幅增加。最初均未涂层和ZnO涂层的氧化铝膜显示出约55 l m⁻2H⁻1(LMH)的渗透通量,但ZnO涂层的膜表现出优质的结变耐药性,与32%滤过32%的embrane incembrane incebrans相比,在32%的滤膜后仅5%通量下降。 在最佳条件下,ZnO涂层的膜在太阳能模拟器暴露的30分钟内实现了完全的通量恢复,突出了它们出色的光催化自我清洁能力。 在三个重复的过滤周期和膜恢复的情况下,Zno涂层的MEM麸皮的性能保持稳定,标准DEVI <5%,证实了Zno涂层的耐用性。最初均未涂层和ZnO涂层的氧化铝膜显示出约55 l m⁻2H⁻1(LMH)的渗透通量,但ZnO涂层的膜表现出优质的结变耐药性,与32%滤过32%的embrane incembrane incebrans相比,在32%的滤膜后仅5%通量下降。在最佳条件下,ZnO涂层的膜在太阳能模拟器暴露的30分钟内实现了完全的通量恢复,突出了它们出色的光催化自我清洁能力。在三个重复的过滤周期和膜恢复的情况下,Zno涂层的MEM麸皮的性能保持稳定,标准DEVI <5%,证实了Zno涂层的耐用性。这些发现突出了Zno涂层的陶瓷膜的潜力,作为可持续微藻收集的具有成本效益的解决方案。
选定的核糖核苷酸序列与zwitterionic磷脂双层膜良好结合,尽管随机RNA却没有。在选定的膜结合RNA中没有明显的重复序列。这意味着负责膜亲和力的小小的和多样化的图案。此类子序列已被部分定义。绑定的RNA需要Mg 2+和/或Ca 2+之类的分隔线,更喜欢有序的磷脂:凝胶,波纹或筏膜,以此顺序。rNA还结合并稳定弯曲或急剧变形的双层。相比之下,没有二线的RNA结合扩展到由简单的阴离子磷脂形成的负电荷的膜,并具有合理的益生元脂肪酸双层。RNA膜还保留RNA功能,例如碱基配对,色氨酸的被动转运,对肽侧链(如精氨酸)的特异性亲和力以及核糖酶连接酶的催化。具有生化功能的多个膜结合的RNA,通过特定的碱基对链接。鉴于这些实验事实,遗传效应似乎是合理的。RNA的功能通常驻留在几个核苷酸中,并且很容易连接在一个小的RNA中。这些基础对基团可以演变为有目的的,连接相关的RNA函数。这样的RNA组允许复杂的基因组功能,但仅需要复制短RNA。RNA膜促进细胞分裂的精确RNA分离,并通过附加新的碱基配对功能迅速发展。因此,古代RNA-膜可以充当原始组,支持在DNA和DNA基因组之前有序编码的RNA表达,遗传和进化。
治疗药物的有效和特定于现场的递送仍然是癌症治疗中的一个至关重要的挑战。传统的药物纳米载体(例如抗体 - 药物缀合物)通常由于成本高而无法使用,并且可能导致严重的侧面影响,包括威胁生命的过敏反应。在这里,通过使用创新的双重印迹方法制造的超分子代理的工程来克服这些问题。开发的分子印刷纳米颗粒(纳米虫)的目标是雌激素受体Alfa(ER 𝜶)的线性表位,并用化学治疗药物阿霉素加载。这些纳米纳米具有成本效率和竞争性的ER 𝜶商业抗体的功能。在大多数乳腺癌(BCS)中过表达的材料与ER 𝜶的特定结合后,通过受体介导的内吞作用实现核药物的递送。因此,在过表达ER 𝜶的BC细胞系中引起了显着增强的细胞毒性,为BC的精确治疗铺平了道路。通过在复杂的三维(3D)癌症模型中评估其药物效应的临床使用概念概念,该模型捕获了体内肿瘤微环境的复杂性而无需动物模型。因此,这些发现突出了纳米元作为一种有希望的新型药物化合物用于癌症治疗的潜力。
生物膜是不对称结构,其不对称性是由于双层小叶中脂质身份的差异以及膜上脂质和小分子的不均匀分布而产生的。蛋白质还可以根据其形状,序列和与脂质的相互作用来诱导和调节膜不对称。由于天然膜系统的复杂性以及在体外产生相关的不对称双层系统而难以理解,膜不对称如何影响大分子行为。在这里,我们提出了一种方法,该方法利用了跨膜β-桶外膜蛋白OPMA的有效,单向折叠,以创建具有已知方向的蛋白质诱导的蛋白诱导的偶极子(由已知方向的蛋白诱导的偶极子)(由序列变异引起的序列变异,该序列变异构成了OMPA回路)。然后,我们将不同的OMPA变体的折叠动力学和稳定性表征为这些蛋白质脂质体。我们发现,折叠OMPA的主要序列和折叠发生的膜的偶极子都在调节折叠速率的情况下起着重要作用。至关重要的是,我们发现,通过将折叠蛋白上的电荷与膜偶极子互补匹配,可以增强折叠动力学和折叠OMPA的稳定性。结果暗示,细胞如何利用膜包裹的蛋白质中环电荷来操纵膜环境以进行适应和存活。
在这项工作中,我们提出了一种通过分析从连续光测量获得的平均干扰条纹来表征纳米/微膜共振器的方法。随着膜的振动,干扰条纹显示出模糊和对比度的降低,我们从中建立了振动幅度与模糊区域之间的直接关系。此方法提供了一种快速,直接的方法来表征膜振动并确定分散关系。此外,它可以同时提取多个振动模式,提供可用于重建动态振动轮廓的模式数字和相位差异。其效率和广泛的频率范围使其特别适合高频应用和快速数据收集。
小鼠和人类皮质突触的超微结构膜动力学 Chelsy R. Eddings 1、Minghua Fan 2、Yuuta Imoto 1#、Kie Itoh 1#、Xiomara McDonald 1、Jens Eilers 3、William S. Anderson 4、Paul F. Worley 2,5、Kristina Lippmann 3*、David W. Nauen 5,6**、Shigeki Watanabe 1,2,7*** 1 约翰霍普金斯大学细胞生物学系,美国马里兰州巴尔的摩 21205。 2 Solomon H. Snyder 约翰霍普金斯大学神经科学系,美国马里兰州巴尔的摩 21205。 3 莱比锡大学医学院 Carl-Ludwig-生理学研究所,德国莱比锡 04103。 4 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医院神经外科部,邮编 21205。5 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医院神经内科部,邮编 21205。6 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医院病理科,邮编 21205。7 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学细胞动力学中心,邮编 21205。# 目前就职于美国田纳西州孟菲斯市圣犹大儿童研究医院发育神经生物学部,邮编 38105。通讯员:Kristina.Lippmann@medizin.uni-leipzig.de、dwnauen@jhmi.edu、shigeki.watanabe@jhmi.edu 负责人:Shigeki Watanabe、shigeki.watanabe@jhmi.edu 摘要 活体人脑组织为了解突触传递的生理学和病理生理学提供了独特的机会。研究仅限于解剖学、电生理学和蛋白质定位——而诸如突触囊泡动力学等关键参数则无法可视化。在这里,我们利用瞬时冷冻时间分辨电子显微镜来克服这一障碍。首先,我们用急性小鼠脑切片验证该方法,以证明可以刺激与电场平行的轴突产生钙信号。接下来,我们表明超快内吞作用被诱导并且可以在小鼠和人类脑切片中被捕获。至关重要的是,在这两个物种中,一种对超快速内吞至关重要的蛋白质 Dynamin 1xA (Dyn1xA) 位于活性区外围区域,即假定的内吞区,这表明小鼠和人类之间可能存在一种机制保守性。这种方法有可能揭示有关完整人脑切片中突触膜运输的动态高分辨率信息。关键词突触传递、时间分辨电子显微镜、冷冻、皮质、高压冷冻、突触囊泡内吞、超快速内吞、人类新皮质、受激辐射损耗显微镜、Dynamin 1xA、小脑、双光子钙成像
摘要 乙酸是木质纤维素预处理的副产物,是酵母发酵过程的强效抑制剂。较厚的酵母质膜 (PM) 预计会减缓未解离的乙酸向细胞中的被动扩散。分子动力学模拟表明,通过延长甘油磷脂 (GPL) 脂肪酰基链可以增加膜厚度。之前,我们成功改造了酿酒酵母以增加 GPL 脂肪酰基链长,但未能降低乙酸净吸收量。在这里,我们测试了改变二酰基甘油 (DAG) 的相对丰度是否会影响具有较长 GPL 酰基链的细胞 (DAG EN ) 中 PM 对乙酸的渗透性。为此,我们在 DAG EN 中表达了二酰基甘油激酶 α (DGKα)。由此产生的 DAG EN _Dgkα 菌株表现出恢复的 DAG 水平,在含有 13 g/L 乙酸的培养基中生长,并且积累的乙酸较少。乙酸应激和能量负担伴随着 DAG EN _Dgkα 细胞中葡萄糖摄取量的增加。与 DAG EN 相比,DAG EN _Dgkα 中几种膜脂的相对丰度因乙酸应激而发生变化。我们认为,增加能量供应和改变膜脂组成的能力可以弥补应激条件下 DAG EN _Dgkα 中高净乙酸摄取量的负面影响。
1.引言水是所有生物生存和发展的最重要资源。与人口的增加同时,对清洁水的需求增加会引起水的稀缺性,并关注世界人口的50%以上。基于最近的发展和变化,人们强调,大约有八分之一的人缺乏安全饮用水的可用性[1]。由于工业快速发展和人类活动的增加,例如使用肥料,农药和杀虫剂,采矿,造纸,金属加工,各种危险的无机污染物和有机污染物被释放到环境中,污染了水并使生态环境危及危险。这些有机污染物降低了水中溶解的氧气的量,危害水生动物和生态系统。因此,必须立即采取行动毫不犹豫地解决环境污染,这威胁了我们的世界和我们的未来[2]。