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多能干细胞基因编辑的进展与展望
摘要：可编程核酸酶在基因编辑中的应用极大地改变了当前基础生物学和临床转化的研究。人类多能干细胞 (PSC)（包括胚胎干细胞 (ESC) 和诱导多能干细胞 (iPSC)）中的基因编辑与临床细胞治疗高度相关，因此应特别谨慎地进行研究。首先，由于 PSC 中的所有突变都会传递给其所有后代，因此编辑器的脱靶编辑将被放大。其次，由于 PSC 对 DNA 损伤的高度敏感性，基因编辑造成的双链断裂 (DSB) 可能导致编辑效率低下和基因组保护缺陷的细胞群富集。在这方面，DSB 独立的基因编辑工具（如碱基编辑器和主要编辑器）因其避免这些后果的性质而受到青睐。随着对微生物世界的了解越来越多，Cas 相关核酸酶、转座子和重组酶等新系统也正在扩大基因编辑工具箱。在这篇综述中，我们讨论了可编程核酸酶在 PSC 中用于基因编辑的当前应用、研究人员为优化这些系统所做的努力，以及可能用于分化建模和治疗应用的新工具。
人类多能干细胞：推导和应用
细胞疗法人PSC已经在诸如失明，糖尿病和帕金森病等疾病的再生医学中发挥作用。10。在动物前临床和人类临床试验中都在测试了从PSC衍生的分支细胞类型的移植。一项主要的安全措施是在移植前消除无效的肿瘤细胞。这可以通过差异和分类方案，药理学手段或引入诱导细胞死亡的“开关系统”来实现。为了避免免疫排斥，患者自己的细胞可以重新编程为IPSC，从而可以自体移植。在同种异体移植中，可以通过建立HLA单倍型匹配PSC或产生通用细胞来避免使用免疫抑制药物治疗的需求，这些细胞旨在逃避不良的免疫反应。
SnO2 在高效、稳定 nip 钙钛矿太阳能电池中的应用进展
图 1. a) 使用 SnO 2 作为 ETL 的 nip PSC 的 PCE 记录值，并与每年最高认证 PCE 进行比较（插图：每年发表的论文数量，根据 Scopus 数据库计算得出，关键词为“SnO 2”、“氧化锡”和“钙钛矿太阳能电池”）。空心圆圈：nip PSC 的认证 PCE；空心五边形：基于 SnO 2 的 PSC 的报告 PCE；实心五边形：基于 SnO 2 的 PSC 的认证 PCE。[6, 27, 28, 30, 31, 36-38] b) 高效 SnO 2 ETL 的历史进展，突出重要里程碑；指出了创纪录效率的关键方法。经许可转载。[31, 38] 版权所有 2020, 2021，自然出版集团。
从生命周期评估的角度比较钙钛矿太阳能电池与其他光伏技术
本文对钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的生命周期可持续性进行了回顾，区分了模拟实验室和模拟工业 PSC 的结果，并将该技术与商用光伏 (PV) 技术进行了比较。实验室钙钛矿受到沉积路线不切实际的能耗的严重影响。此外，铅和溶剂毒性等其他热点问题则不那么重要。单结 PSC 的聚类分析使我们能够区分两个聚类，其中一个聚类中，最多的环境影响与其他薄膜 PV 的范围相似。尽管需要在工业规模上取得更多进展，但目前的研究指出，如果使用 1 kWp 作为功能单位，那么在能源回收时间和工业规模的环境影响方面，与商用 PV 相比，这些结果令人鼓舞。此外，PSC 的供应风险低于其他光伏技术。只有可有可无的铯才会带来特定风险。如果能找到阻隔箔和透明导电氧化物涂层塑料，目前的生产成本可能会降低。然而，这种成本在利基市场销售时可能具有竞争力。此外，它们的轻便性、灵活性和易于集成性使它们在社会接受度方面具有非常有利的品质。
基于二酰亚胺基于二酰亚胺的低成本和厚度耐受性电子传输层可实现19％效率的聚合物太阳能电池
电子传输层（ETL）的材料在聚合物太阳能电池（PSC）的性能中起着重要作用，但是面临挑战，例如低电子传输迁移率和电导率，较低的解决方案处理性以及极端的厚度敏感性，这将破坏光伏性能和大型制造技术的兼容性。为了应对这些挑战，设计和合成了两个特殊胺锚定的长链链的新型N型二酰亚胺分子（PDINB）可行地设计和合成。pdinb在常见的有机溶剂中显示出非常高的溶解度，例如二氯甲烷（> 75 mg ml -1）和乙醇含有乙酸作为添加剂（> 37 mg ml -1），当在活动层上沉积时会导致出色的纤维形成性。使用PDINB为ETL，全面增强了PSC的光伏性能，从而导致功率转化效率（PCE）高达18.81％。由于PDINB的强大自动效应和高电导率，它显示出可观的厚度耐受性能，其中设备保持持续高的PCE值，厚度从5到30 nm变化。有趣的是，PDINB可以用作不同类型的PSC中的通用ETL，包括非富烯PSC和全聚合物PSC。因此，PDINB可以作为PSC的有效ETL的潜在竞争候选者。
空间中的钙钛矿太阳能电池：在太空环境中的钙钛矿太阳能孔传输材料的评估*
大多数航天器依赖太阳能作为主要能源。搜索具有高功率转化效率（PCE）的轻质和成本效果源导致有机无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）的发展。在本文中，在模拟的空间环境（例如热循环应力，高空气管，紫外线辐射和振动）中，比较了针对轨内立方体的不同孔传输材料（HTM）的PSC的性能。结果表明，即使有机和有机HTM显示出优质的初始PCE，碳HTM PSC在稳定性方面胜过它们，并且在太空中更实用。本文还讨论了卫星任务，并开发了硬件，以在板上进行第一次证明perovsk-Ite太阳能电池，以收集有关低年度轨道中钙钛矿太阳能电池性能以及如何进行地面测试结果的轨道内信息。
在高效的 2D 中可视化界面能量偏移和缺陷...
目前，由于钝化方法不完善，载流子复合限制了钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的全部潜力。本文量化了由于界面能量偏移和缺陷导致的复合损失机制。结果表明，有利的能量偏移可以减少少数载流子并比化学钝化更有效地抑制界面复合损失。为了获得高效率的 PSC，2D 钙钛矿是有希望的候选材料，它具有强大的场效应，并且只需要在界面处进行适度的化学钝化。 2D/3D 异质结 PSC 的增强钝化和载流子提取功能使其小尺寸器件的功率转换效率提高到 25.32%（经认证为 25.04%），大面积模块（指定面积为 29.0 cm 2）的功率转换效率提高到 21.48%。2D/3D 异质结还抑制了离子迁移，因此未封装的小尺寸器件在最大功率点连续运行 2000 小时后仍能保持其初始效率的 90%。
铝掺杂氧化锌薄膜的原子层工程用于高效稳定的钙钛矿太阳能电池
这是一种很有前途的光吸收材料，具有低成本溶液加工、易于制造和优异的光电性能。[1,2] 自从首次报道采用甲基铵碘化铅 (MAPbI 3 ) 的钙钛矿太阳能电池 (PSC) 以来 [3]，它们的小面积电池能量转换效率 (PCE) 现在已超过 25%。[4,5] PSC 的高效率是通过成分工程 [6–8]、表面钝化 [9–13] 和/或使用各种添加剂来调整钙钛矿层来实现的。[14–16] 除了钙钛矿层的组件工程外，人们还致力于开发高效的电荷传输层。[17–21] 特别是，电子传输层 (ETL) 在实现高效稳定的 PSC 中起着重要作用。 [22,23] 到目前为止，二氧化钛 (TiO 2 ) 是 PSC 中广泛应用的电子传输层，但其存在电导率低、表面缺陷密度高的问题。[24] 在替代电子传输层中，氧化锌 (ZnO) 因其高电子迁移率和与钙钛矿材料能级匹配良好而被视为一种方便的候选材料。[25,26] 这
便携式移动步态监视器系统基于用于监视步态和电力电子
在1981年，埃文斯（Evans）和马丁（Martin）分离并建立了小鼠胚泡的内部细胞质量（ICM）分离和建立的胚胎干细胞（ESC）线[1，2]。thomson等人成功地隔离了人类ESC（HESC）。[3]在1998年，HESC提供了研究人类胚胎发育和再生医学的无与伦比的工具[4]。此外，分别在2006年和2007年分别产生了小鼠诱导的绒毛干细胞（MIPSC）[5]和人IPSC（HIPSC）[6，7]。ESC和IPSC的两个关键特征是自我更新，具有不合时宜和多能性的能力以及在适当的培养条件下脱离各种组织细胞类型的能力。作为多能干细胞（PSC）的主要类型，ESC和IPSC提供了研究基因功能的强大工具。特别是，HIPSC对生成患者特异性人PSC（HPSC）的巨大希望[8]。除了PSC外，其他类型的干细胞被广泛使用，例如间充质干细胞（MSC）[9]，造血干细胞（HSC）[10]和精子型
抗溶剂材料增强了环境制备钙钛矿薄膜的结构和光学特性
钙钛矿太阳能电池 (PSC) 具有低成本、高效率太阳能的潜力，但它们对水分的敏感性限制了实际应用。目前的制造需要受控环境，限制了大规模生产。研究人员的目标是开发在环境条件下寿命更长的稳定 PSC。在这项研究中，我们研究了在自然空气中使用四种不同的反溶剂（甲苯、乙酸乙酯、乙醚和氯苯）制造和退火的钙钛矿薄膜和太阳能电池的稳定性。薄膜（厚度约 300 纳米）通过单步旋涂沉积，并在环境空气中放置长达 30 天。我们监测了结晶度、电性能和光学随时间的变化。结果表明，薄膜的结晶度、形态和电光性能逐渐下降。值得注意的是，用乙酸乙酯制成的薄膜与其他溶剂相比表现出更好的稳定性。这些发现有助于推进在正常环境条件下制造的稳定高性能 PSC。此外，我们还讨论了未来工作方向中可能采用的机器学习（ML）方法来优化材料结构和合成工艺参数，以实现未来高效的钙钛矿太阳能电池的制造。