摘要。带有碳存储和收获(冲突)的气候响应性土地分配模型是一种全球生物物理土地使用模型,可以嵌入到整体评估模型(IAMS)中。冲突代表着蔬菜的生长,陆地碳库存以及农业和林业的生产,用于改变气候下的不同土地用途。将冲突与IAM联系起来将允许在全球气候政策分析中考虑陆地碳库存,农业和林业。所有陆地生态系统及其碳动态均以粗分辨率进行全面描述。特别强调代表世界森林。植被生长,土壤碳储备,农业产量和自然干扰频率对气候状况的变化反应,从而模仿动态的全球植被模型LPJ-Guess。土地分为10个生物群体,其中有六个土地使用类别(包括森林和农业类别)。次生森林是年龄结构化的。森林收获的时机会影响森林的库存,因此,可以通过森林管理来增加每个森林区域的碳存储。除了森林森林外,冲突还包括主要的生态系统,农田和牧场。全面包含所有土地使用类别及其主要功能,允许代表全球土地利用竞争。在本文中,我们介绍,校准和验证模型;证明其使用;并讨论如何将其集成到IAMS中。
1阿姆斯特丹大学和阿姆斯特丹癌症中心实验与分子医学中心,阿姆斯特丹UMC,1105 AZ Amsterdam,荷兰; m.elmandili@amsterdamumc.nl(M.E.M.); c.a.spek@amsterdamumc.nl(C.A.S.)2阿姆斯特丹大学和癌症中心的实验肿瘤学和放射生物学实验室,阿姆斯特丹,阿姆斯特丹UMC,荷兰阿姆斯特丹1105年; M.F.Bijlsma@amsterdamumc.nl 3 on Code Institute,1105 AZ Amsterdam,荷兰4 Tongji 4 Tongji药学院,华盛顿大学瓦济恩大学科技大学,武汉430030,中国; kongl@hust.edu.cn(L.K.); a.kros@chem.leidenuniv.nl(又称)5实验性临床化学实验室,荷兰阿姆斯特丹1105 AMC临床化学系实验室; r.nieuwland@amsterdamumc.nl 6 Vesicle观察中心,阿姆斯特丹UMC,位置AMC,1105 AZ Amsterdam,荷兰 *通信:E.J.Slapak@amsterdamumc.nl†这些作者分享高级作者。
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 10 月 28 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.10.27.513950 doi:bioRxiv preprint
摘要我们根据近红外光谱制度的芯片尺度集成光电探测器的实现和表征,基于在氮化硅硅硅硅基上的摩西2 /WS 2异缝的整合。这种配置在780 nm的波长(表明内部增益机制)下达到〜1 a w -1的高响应性,同时将暗电流抑制至〜50 pa的水平,与仅Mose 2的参考样本相比,降低了〜50 pa的水平。我们测量了暗电流的功率频谱密度低至〜1×10 - 12 a hz -0.5,从中,我们从中提取噪声等效功率(NEP)为〜1×10-12 - 12 W Hz -0.5。为了演示设备的实用性,我们将其用于表征与光电探测器相同芯片上的微林共振器的传输函数。能够在芯片上整合局部光电电视机并在近红外制度下操作具有高性能的设备,这将在光学通信,量子光子学,生物化学传感等的未来集成设备中发挥关键作用。
如今,响应性材料以及主动结构系统被广泛用于开发前所未有的智能设备、传感器或执行器;它们的功能来自对环境刺激作出可检测反应的能力。根据所研究的响应性材料,触发刺激可以具有不同的性质,包括物理(温度、光、电场或磁场、机械应力等)、化学(pH、配体等)或生物(酶等)类型。这种响应性可以通过适当设计组成元素的中观或宏观排列来获得,就像在超材料中一样,也可以通过使用响应性材料本身来获得,其响应性来自其微观结构背后的化学性质。事实上,当分子水平的响应性得到适当组织时,纳米级响应可以在宏观尺度上被集体检测到,从而产生响应性材料。在本文中,我们通过概述智能聚合物的主要特征、特性和响应机制,以及从分子和连续尺度的角度提供机械建模视角,回顾了响应性聚合物的广阔世界。我们旨在全面概述最广泛使用的智能聚合物的主要特征和建模方面。活性材料的定量机械描述在其开发和使用中起着关键作用,使先进设备的设计成为可能,并根据所需的功能设计材料的微观结构。
从历史上看,草药在治疗各种疾病方面发挥了重要作用。特别是在糖尿病方面,许多植物疗法已被用于调节血糖水平和改善胰岛素敏感性。然而,尽管它们很受欢迎,但许多草药的溶解性较差,导致生物利用度低,需要更高剂量或重复给药,这可能会限制它们的治疗可行性。匙羹藤是一种著名的草药,在糖尿病管理中有着悠久的历史,它含有匙羹藤酸,由于溶解度有限而面临生物利用度挑战,影响其临床疗效。本研究重点是使用刺激响应性纳米凝胶和 β-环糊精,通过自由基聚合与甲基丙烯酸 (MAA) 交联,来提高匙羹藤的溶解度和生物利用度。优化的配方 NGT4 表现出良好的特性:高药物包封率、增加的溶解度和 201nm 的粒径。 FTIR、TGA/DSC、SEM 和 PXRD 等分析方法证实了成功的聚合物网络和稳定的纳米凝胶特性。在酸性和碱性介质中进行的体外释放研究表明药物释放可控,而体内试验证实了纳米凝胶的安全性、生物相容性和有效的降血糖作用。这些发现表明,pH 响应性纳米凝胶是一种有希望的方法,可以提高匙羹藤在糖尿病管理中的溶解度和治疗效果。
多种视力威胁性的视网膜疾病,影响了全球数亿人,由于眼屏障和常见的药物输送限制,缺乏有效的药理治疗。聚合物纳米颗粒(PNP)是多功能药物载体,具有持续的药物释放曲线和可调的物理化学特性,已针对眼部和后眼组织探索了眼部药物。PNP可以纳入各种药物,并克服常规视网膜药物递送的挑战。此外,可以设计PNP来应对特定刺激,例如紫外线,可见光或近红外光,并允许对药物释放的精确时空控制,从而实现量身定制的治疗方案并减少所需的施用量。这项研究的目的是强调光触发的药物载荷聚合物纳米颗粒的治疗潜力,以通过探索眼球PA的疾病,药物输送挑战,当前的生产方法和最新应用来治疗视网膜疾病。尽管面临挑战,但响应式PNP仍然有望大大增强眼部疾病的治疗景观,旨在改善患者的生活质量。
智能材料,又称响应性材料,具有可根据环境变化而动态改变的特性。在化学工程领域,这些材料在革新工艺、提高效率和实现新应用方面发挥着关键作用。智能材料涵盖了一系列具有独特特性的物质,这些物质可以以受控方式进行操控。这些材料对温度、pH、光、电场或磁场、机械应力和化学成分等外部刺激表现出响应性。例如,形状记忆合金、水凝胶、压电材料和刺激响应性聚合物 [1, 2]。
以提高代谢稳定性和实时监测药物位置。基于多糖的纳米前药由于其成分清晰、结构准确、载药量稳定、抗肿瘤活性高而受到广泛关注。14,15壳聚糖(CS)是一种天然无毒的高分子材料,具有良好的生物降解性和生物相容性,被广泛应用于抗肿瘤药物的递送,用于癌症的诊断和治疗。16,17此外,CS具有大量的氨基(-NH 2)和羟基(-OH),是极好的功能化修饰位点。18如果将疏水性抗癌药物通过共价键直接偶联到亲水性聚合物链上,可以大大防止药物过早释放。然而,以壳聚糖为基础形成的阳离子纳米粒子不仅缺乏肿瘤靶向作用,而且易受血清蛋白介导的聚集和消除。19 透明质酸具有天然电负性,可用于包覆阳离子基纳米粒子。同时,透明质酸由于其低免疫原性,高生物相容性以及靶向肿瘤特异性表达受体(簇决定簇44,CD44)而被用于药物递送系统。20 因此,HA功能化的药物递送系统可以主动靶向癌细胞。21,22
对包含两种链长的聚乙二醇化脂质和封装的荧光标记钙黄绿素的脂质体进行了表征,并与非聚乙二醇化囊泡进行了对比。在三种 pH 条件下,对三种脂质体制剂(<200 nm)的体外钙黄绿素释放进行了跟踪,即非聚乙二醇化(pH-Lip)和聚乙二醇化、pH-Lip–PEG750 和 pH-Lip–PEG2000,以证明 pH 响应性。使用流式细胞术和共聚焦显微镜在体外 GL261 胶质母细胞瘤细胞系中测定了脂质体封装标记物的细胞内递送。与 pH-Lip 和 pH-Lip750 相比,在脂质体制剂中加入 PEG2000 导致体外 pH 响应性降低。与非 pH 响应性脂质体相比,所有三种 pH 响应性脂质体制剂均提高了 GL261 细胞内的细胞内摄取,PEG 长度方面的差异可以忽略不计。建议的制剂应在胶质母细胞瘤模型中进一步评估。