四溴双酚 A (TBBPA) 是全球使用最广泛的阻燃剂,已成为水生生态系统的威胁。先前对这种微污染物在厌氧生物反应器中的降解的研究已提出了几种假定的 TBBPA 降解剂的身份。但迄今为止尚未鉴定出在原位条件下主动降解 TBBPA 的生物。蛋白质稳定同位素探测 (蛋白质-SIP) 已成为微生物生态学中的一种尖端技术,用于在原位条件下将身份与功能联系起来。因此,我们假设将基于蛋白质的稳定同位素探测与宏基因组学相结合可用于鉴定和提供对 TBBPA 降解生物的基因组洞察。已鉴定的 13 C 标记肽被发现属于植物杆菌属、梭菌属、芽孢乳酸杆菌属和克雷伯菌属的生物。对已识别标记肽的功能分类表明,TBBPA 不仅通过共代谢反应转化,而且还被同化到生物质中。通过应用标记微污染物 (蛋白质-SIP) 的蛋白质组学和宏基因组组装的基因组,可以扩展目前对废水中 TBBPA 降解剂多样性的视角,并预测假定的 TBBPA 降解途径。该研究为活性 TBBPA 降解剂和哪些生物有利于优化生物降解提供了联系。
微生物在生物废水处理中起关键作用。由于各种微生物结构的不同条件,生物质形式的形式决定了有机化合物转化的效率和机制。但是,比较生物膜和活性污泥中微生物群落的研究结果经常发生冲突。因此,本研究比较了使用16S rRNA测序的杂种反应器中生物膜中细菌群落和活化污泥的组成和发展。统计分析包括鉴定生物膜特征和活性污泥,α和β多样性分析以及网络分析的分类单元。这些分析表明,生物膜细菌群落比激活的污泥社区更丰富,更多样化。在生物膜中的平均数量为1614,而活化污泥的平均数为993,而CHAO1(1735 vs. 1105)和Shannon(5.3 vs. 4.3)生物多样性指数的平均值显着更高。生物膜是硝化剂(例如硝基瘤,硝基螺旋体)和磷积聚生物体(Candidatus累积)的更好环境。生物膜共发生网络中的细菌彼此之间具有更多的连接(基于Spearman的等级相关系数),这表明它们的相互作用比活性污泥中的相互作用更多。
通常,生物反应器系统采用科里奥利质量流动传感器和一个比例流阀来监视和控制H 2流。创新B提供了一个机会,可以使用电解室堆栈电流与所得的H 2质量流之间的关系来删除H 2气流的监视和流量控制。可以简单地将电解层堆栈电流和氢质量流之间的关系嵌入到控制系统中。
将纳米反应器和前药相结合的协同策略在抗癌治疗中具有巨大潜力。然而,由于缺乏复杂的癌症靶向策略,精确杀死目标癌细胞仍然是一个重大挑战。这里报道了一种双靶向方法,该方法结合了产生 H 2 O 2 的叶酸受体靶向纳米反应器和环氧合酶-2 (COX-2) 靶向前药的作用。制备了一种封装葡萄糖氧化酶 (GOX) 的叶酸修饰二氧化硅纳米反应器以产生 H 2 O 2,其诱导氧化应激并允许通过靶向细胞内递送激活前药。提出了一种新型前药,其同时带有 COX-2 靶向塞来昔布和 SN-38 抗癌剂以及可由 H 2 O 2 裂解的硫缩酮连接体以激活药物。通过双重靶向,GOX 产生的 H 2 O 2 可触发前药中硫缩酮连接体的裂解,从而在癌细胞中产生 SN-38 抗癌药物的活性形式,诱导协同细胞死亡。这种具有协同效力的双重靶向策略有助于开发选择性和有效的抗癌疗法。
太空中的生物反应器可应用于从基础科学到微生物工厂的各个领域。在微重力环境下监测生物反应器在流体、通气、传感器尺寸、样品量以及培养基和培养物的扰动方面都存在挑战。我们介绍了一个小型生物反应器开发案例研究,以及一种监测酵母培养物溶解氧、pH 值和生物量的无创方法。针对系统容量 60 毫升和 10.5 毫升,测试了两种不同的生物反应器配置。对于这两种配置,光学传感器阵列 PreSens SFR vario 都会自动收集数据。使用直径为 7 毫米、固定在采样室底部的化学掺杂点监测培养物中的氧气和 pH 值。当点分别与氧分子和氢离子反应时,会发出 DO 和 pH 的荧光信号。使用以 605 nm 为中心的光反射率来感测生物量。光学阵列有三个光检测器,每个变量一个,它们返回的信号经过预校准和后校准。对于需要氧气和呼吸二氧化碳的异养培养,与光学阵列同轴的中空纤维过滤器可给细胞供氧并去除二氧化碳。这提供了足以维持稳定状态条件下有氧呼吸的氧气水平。比较并讨论了两个生物反应器中酵母代谢的时间序列。生物反应器配置可以很容易地修改为自养培养,从而增强二氧化碳并去除氧气,这是光合藻类培养所必需的。
摘要:在太空探索过程中,长期连续氧供应至关重要。考虑成本和可行性,原位资源利用率(ISRU)可能是一个有前途的解决方案。CO 2向O 2的转换是ISRU的关键点。此外,在火星大气中,丰富的CO 2资源的利用是载人深空探索领域的重要话题。Sabatier反应,Bosch反应和固体氧化电解(SOE)是降低CO 2的众所周知的技术。但是,上述所有技术都需要大量的能耗。在本文中,我们基于微流体控制在室温下设计了一种电化学膜反应器,以减少外星空间中的CO 2。在该系统中,H 2 O在阳极上被氧化为O 2,而CO 2在阴极上降低至C 2 H 4。C 2 H 4的最高法拉第效率(Fe)为72.7%,单一通信碳效率朝向C 2 H 4(SPCE-C 2 H 4)为4.64%。此外,采用了微流体控制技术来克服微重力环境的影响。该研究可以为在空间探索过程中的长期连续氧供应提供解决方案。
在过去的几十年中,合成聚合物的领域已经巨大增长。今天,在各种产品中发现了聚合物,汽车,油漆和衣服仅举几例。聚合物在许多情况下都取代了金属,并且随着聚合物合金的发展,特殊区域中的聚合物肯定会增长。聚合物的新型和高度专业化的应用以及朝着全面质量管理和全球竞争力的趋势增强了客户的质量期望。这些发展使得必须有效地操作聚合过程,从而强调了操作控制的重要性。本文的动机是当前缺乏处理聚合反应堆自动控制的书籍。这项工作的一个重要特征是,它提供了对聚合反应工程原理和聚合物反应器的自动控制概念的联合处理。它旨在作为化学工程课程中高级本科或研究生级课程的文本。讲师应该发现文本特别有用,因为它提供了聚合过程的稳态和控制方面的联合处理;通常很难将两个或更多不同的课程在任何一种专业中(例如聚合)提供到研究生课程中。这本书还应该作为行业工程师的宝贵参考。
以微电网形式整合可再生能源可以提高电力系统的弹性并减少其碳足迹。但是,可再生能源本质上是间歇性的,它们的可用性可能随天气和季节而有很大差异。储能可以用来弥补一定程度的供应和需求之间的不平衡,但是为此目的安装大规模存储可能是不经济的。因此,通常仍然需要其他类型的电源,在许多系统中,此电源由柴油发电机提供。新兴的小模块反应堆(SMR)技术可以潜在地用清洁选项替代这些来源。这些新的反应堆具有被动安全系统,较长的加油间隔,并提供了负载跟踪的规定,使它们可以补充可再生能源,并为发电和地区/过程热量生产提供可靠,可调节的低碳解决方案。进行了关键问题和方法,并审查了现有的作品,以表明如何有效地将SMR作为清洁和可持续的能源供应有效地集成到微电网中。