尽管在早期检测和个性化治疗方面取得了重大进展,但癌症仍然是全球死亡的主要原因之一。目前备受关注的一种可能的抗癌方法是开发能够特异性和高效地递送抗癌药物的纳米载体。由于石墨烯基材料具有高药物负载能力和生物相容性,因此在这方面是很有前途的纳米载体。在这篇综述中,我们概述了石墨烯基材料与正常哺乳动物细胞在分子水平以及细胞和亚细胞水平上的相互作用,包括质膜、细胞骨架和膜结合细胞器,如溶酶体、线粒体、细胞核、内质网和过氧化物酶体。同时,我们汇集了有关石墨烯基材料与癌细胞相互作用的知识,这些知识被认为是这些材料在癌症治疗中的潜在应用,包括转移治疗、靶向药物递送和向非癌症干细胞的分化。我们重点介绍了一些关键参数的影响,例如石墨烯基材料的尺寸和表面化学,它们决定了这些粒子在体内和体外的内化效率和生物相容性。最后,本综述旨在将石墨烯基纳米材料(特别是氧化石墨烯)的关键参数(例如尺寸和表面改性)与它们与癌细胞和非癌细胞的相互作用关联起来,以便设计和改造它们用于生物应用,特别是用于治疗目的。2022 作者。由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
© 作者 2022。本文根据知识共享署名 4.0 国际许可协议获得许可,允许以任何媒体或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和来源适当的信任,提供知识共享许可的链接,并指明是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的知识共享许可中,除非在材料的致谢中另有说明。如果材料未包含在文章的知识共享许可中,并且您的预期用途不被法定法规允许或超出了允许的用途,则您需要直接从版权所有者处获得许可。要查看此许可证的副本,请访问 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。
本文旨在提出一种配备储能装置的电网形成转换器与水力发电机之间的协调控制策略,以促进未来电力系统中转换器的频率支持。这样,就可以利用转换器系统的快速动态特性,同时最大限度地减少与转换器系统相关的储能要求。电网形成转换器频率控制器的拟议调整标准有助于转换器系统与水力发电机之间的自然协调。将所提出的控制策略的有效性与文献中现有的传统下垂方法进行了比较。最后,使用 PSCAD 中的详细时域仿真模型验证了分析结果。
逐步淘汰航运业的化石燃料对于减少温室气体排放至关重要。基于可再生能源的合成燃料是可持续海运业的一个有前途的选择,可再生甲醇是最广泛考虑的能源载体之一。然而,可再生甲醇的供应仍然有限,而且与传统燃料相关的成本明显高于传统燃料,这也是因为燃料合成必须依赖二氧化碳作为资源。通过使用船上碳捕获,可以避免燃烧过程中二氧化碳的释放,这种闭式循环减少了对碳源的需求。本文通过分析使用内燃机和相连的燃烧前和燃烧后碳捕获技术的整体船舶能源系统来研究这种情况。通过建立一个混合整数优化框架来优化船舶推进系统的设计和运行,研究了这些技术对完全可再生能源系统的技术经济性能的影响。所选案例研究的推进需求包括在波罗的海运营的渡轮的典型运行概况。将捕获情况与仅基于可再生甲醇的系统进行比较,可以发现封闭式碳循环系统具有显著的成本优势。基线情景的年成本降低了近 20%,燃烧后情况下的总捕获率为 90%,燃烧前情况下的总捕获率为 40% 左右。广泛的敏感性分析表明,这些成本优势在各种技术和经济边界条件下都具有稳健性。在燃烧前情况下,工艺热需求减少与发动机热供应增加相结合可能会使捕获率超过 90%。结果表明,将可再生燃料与船上碳捕获相结合可以为成本效益高、可持续的航运创造机会。
摘要 皮肤是人体最大的器官,环境因素与人体皮肤的相互作用会导致一些皮肤疾病,如痤疮、牛皮癣和特应性皮炎。作为人体免疫防线的第一道防线,皮肤在人体健康中发挥着重要作用,它通过阻止受皮肤微生物群影响很大的病原体入侵。尽管人体皮肤是微生物的具有挑战性的生态位,但人体皮肤上却寄生着各种共生微生物,这些微生物塑造了皮肤环境。皮肤微生物群会影响人体健康,其失衡和菌群失调会导致皮肤疾病。本综述重点介绍了我们对皮肤微生物群及其与人体皮肤相互作用的理解进展。此外,还描述了微生物群在皮肤健康和疾病中的潜在作用,并重点介绍了一些关键物种。讨论了微生物相关皮肤病的预防、诊断和治疗策略,如健康饮食、生活方式、益生菌和益生元。讨论了使用合成生物学调节皮肤微生物群的策略,作为优化皮肤-微生物群相互作用的一个有趣途径。总之,本综述提供了有关人类皮肤微生物群恢复、人类皮肤微生物群与疾病之间的相互作用以及设计/重建人类皮肤微生物群的策略的见解。关键词:皮肤、微生物群、共生微生物、合成生物学、组学技术、宿主-皮肤微生物群相互作用、皮肤疾病、痤疮
如今,由于可再生能源(RESS)和车辆电气化的整合增加,因此本地分销网格一直面临技术,经济和监管挑战。 电网扩展的传统解决方案,例如建立额外的电力线,是以公用事业为中心的解决方案,即分销网格运营商(DSOS)是唯一涉及解决网格问题的方。 DSO必须与电网用户与技术提供商联系,以开发创新的解决方案来解决一个问题并具有成本效益。 本文提出了一种整体解决方案,可在相互连接的微电网(MGS)之间进行最佳控制跨部门的能量流,该微电网(MGS)由不同的Ress,水力发电厂(HPP)和风tur bines(WTS)组成,以满足电动汽车(EVS),居住,商业和工业需求,并提供主要网格的贡献。 此问题将提供基于社区的MGS在本地能源交易中的优势,这会导致活跃和参与的系统,但是,需要适当的控制策略。 提出的解决方案是基于两个MG之间的新互连线,通过多托转换器(MPC),对新安装的组件(例如MPC,电缆和所需的电池储能系统(BESS))的技术经济考虑考虑。 在三种不同条件下评估了拟议的案例研究,例如,载荷增量,需求响应(DR)和N-1标准在单独的互连和岛模式下。 使用GAMS软件的CPLEX求解器用于求解混合组的线性编程模型。如今,由于可再生能源(RESS)和车辆电气化的整合增加,因此本地分销网格一直面临技术,经济和监管挑战。电网扩展的传统解决方案,例如建立额外的电力线,是以公用事业为中心的解决方案,即分销网格运营商(DSOS)是唯一涉及解决网格问题的方。DSO必须与电网用户与技术提供商联系,以开发创新的解决方案来解决一个问题并具有成本效益。本文提出了一种整体解决方案,可在相互连接的微电网(MGS)之间进行最佳控制跨部门的能量流,该微电网(MGS)由不同的Ress,水力发电厂(HPP)和风tur bines(WTS)组成,以满足电动汽车(EVS),居住,商业和工业需求,并提供主要网格的贡献。此问题将提供基于社区的MGS在本地能源交易中的优势,这会导致活跃和参与的系统,但是,需要适当的控制策略。提出的解决方案是基于两个MG之间的新互连线,通过多托转换器(MPC),对新安装的组件(例如MPC,电缆和所需的电池储能系统(BESS))的技术经济考虑考虑。在三种不同条件下评估了拟议的案例研究,例如,载荷增量,需求响应(DR)和N-1标准在单独的互连和岛模式下。使用GAMS软件的CPLEX求解器用于求解混合组的线性编程模型。结果表明,与分离的操作模式相比,MGS的应用互连线可以降低系统的总成本,将所应用的峰降低到上游网格中,并在不同条件下增强系统的依赖能力。此外,应用的解决方案即使在不同条件下(24小时)在岛模式下(24小时)也提供了MGS操作的能力。
工业生物技术和代谢工程对工业生物技术的影响,微生物发酵用于生产用于农业,家庭护理产品,化妆品以及食品和制药企业的多种化学物质。传统产品包括有机酸(乳酸,柠檬酸盐),抗生素,用作饲料添加剂的氨基酸,用于人类和牲畜的维生素,用于洗涤剂和多种工业过程的酶以及用作生物燃料的乙醇。近年来,还开发了微生物发酵过程来生产用于生产材料的商品化学物质(参见词汇表),以及生产用作食品和化妆品中成分的精细化学物质(Box 1)。这一开发的关键驱动因素是我们能够设计微生物细胞具有量身定制的代谢网络的能力,该网络非常适合生产一种特定产品,通常称为代谢工程[1,2]。在过去的20年中,代谢工程领域取得了巨大的进步[3],文献报告了数百种有关可能在市场上潜在使用的不同化学物质的学术研究。但是,对于这些学术项目,重要的是要扩展流程并确保该过程能够满足某些技术经济目标。在这里,出售商品的成本(COGS)是评估新过程的关键参数,因为如果产品可以在市场上竞争,则可以确定。后者可以大大不同,具体取决于产品。当提出了已经具有已建立市场的化学物质以及制造必须将其定位在市场中的新化学物质时,这将达到这一点。齿轮基本上取决于以下成本因素:(i)原材料成本,(ii)运营成本,(iii)生产设施的贬值,以及(iv)贬值研究和开发成本。例如,由于昂贵的临床试验和注册费,新颖的小麦克糖的开发成本通常高于商品化学品的发展成本。正如我们最近讨论的[4],工程的研发成本在过去的10年中有明显减少,因此,今天它们仅占开发新流程的成本的一小部分。此外,即使扩展新过程可能会昂贵,但这通常会导致生产一些可以出售或用于开发市场的产品,并且在整体
