太阳能电池是实现非核太阳系探索的重要电源。当看到太阳时,太阳能电池为太空飞行器及其有效载荷提供恒定的可再生能源,使其能够持续飞行到太阳系的外围。最先进的 (SOA) 太空太阳能电池阵列使用基于 III-V 化合物和锗的三结太阳能电池。然而,这些电池在辐射暴露下会显著退化,需要厚厚的盖玻片进行屏蔽。自从钙钛矿首次被确定为可行的光伏材料以来,人们已经对钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的空间应用进行了大量研究。1–12 初步研究表明,新兴的超薄、柔性和轻质钙钛矿太阳能电池具有天然的抗辐射性能,11–17 有可能使高比功率 18 太阳能电池阵列设计用于高辐射和深空环境中的发电。此外,所需材料的低成本意味着 PSC 具有成本效益。19
肽是自然界药房的重要组成部分,它们在多种信号通路中发挥着重要作用,充当着天然的生物信使。虽然大自然已经掌握了大肽和短肽的产生、应用和破坏的循环,以造福宿主生物体,但有机化学家和药物化学家凭借自己的能力和小步骤,在肽合成领域以及将其开发为治疗剂方面取得了重大进展。与它们的大分子(即蛋白质)相比,短肽具有多种优势,从易于合成到其物理化学性质。然而,治疗性肽在体内应用的真正挑战是克服其血浆利用率低和酶降解速度快的问题。本综述简要介绍了具有重要医学意义的短肽的相关领域以及将这些肽转化为治疗剂的最新进展。本文还介绍了用于克服肽分子某些固有局限性的重要努力和策略,从而促进其在临床阶段向获批药物的进展。
同位素纯化半导体具有更高的热导率(κ),因此散热性能可能比天然的、同位素混合的半导体更好。但对于室温下的 Si 来说,这种好处很低,块状 28 Si 的 κ 仅比块状天然 Si(nat Si)高约 10%。我们发现,与这种块体行为形成鲜明对比的是,28 Si(99.92% 富集)纳米线的 κ 比具有相似直径和表面形貌的天然 Si 纳米线高出 150%。使用第一性原理声子色散模型,这种巨同位素效应归因于天然 Si 纳米线中同位素散射和声子表面散射的相互增强,通过将声子传输到原生非晶态 SiO 2 壳层来实现相关。这项工作发现了迄今为止报道的所有材料中室温下 κ 的最强同位素效应,并启发了同位素富集半导体在微电子领域的潜在应用。
同位素纯化半导体具有更高的热导率(κ),因此散热性能可能比天然的、同位素混合的半导体更好。但对于室温下的 Si 来说,这种好处很低,块状 28 Si 的 κ 仅比块状天然 Si(nat Si)高 ∼ 10 %。我们发现,与这种块体行为形成鲜明对比的是,28 Si(99.92% 富集)纳米线的 κ 比具有相似直径和表面形貌的天然 Si 纳米线高 150 %。使用第一性原理声子色散模型,这种巨同位素效应归因于天然 Si 纳米线中同位素散射和声子表面散射的相互增强,并通过声子传输到原生非晶态 SiO 2 壳层而相关。该信发现了迄今为止报道的所有材料中室温下κ同位素效应最强的材料,并启发了同位素富集半导体在微电子领域的潜在应用。
摘要8尽管我们预测由于氨基酸取代为9的蛋白质稳定性变化的能力取得了很大的进步,但在预测蛋白质的绝对稳定性10的方法上的进展速度较慢。在这里,我们展示了如何利用蛋白质序列的生成模型来预测绝对蛋白质的稳定性。我们基准在一系列蛋白质12中进行预测,并发现对绝对稳定性13的平均误差为1.5 kcal/mol,相关系数为0.7,跨一系列天然的小型中间大小的蛋白质,直至CA。150个氨基酸残基。 我们14分析当前局限性和未来方向,包括该模型如何对15个预测构象自由能有用。 我们的方法易于使用,并且可以通过16个在线实施自由使用。 17150个氨基酸残基。我们14分析当前局限性和未来方向,包括该模型如何对15个预测构象自由能有用。我们的方法易于使用,并且可以通过16个在线实施自由使用。17
雪茄是纯天然的天然烟草产品,这些烟草是从整个烟叶中手工卷起的,主要由三个部分组成:包装纸,粘合剂和填充叶(Sun等,2020)。雪茄以其丰富的香气,浓郁的风味,强烈的踢,低焦油含量等特征(Zhang等,2020)。与香烟不同,雪茄叶在滚动后经历了特殊的衰老和发酵过程;这涉及将雪茄存储在受控的温度和湿度环境中以成熟。衰老和发酵旨在平衡雪茄的水分含量,并促进内部物质的分解和转化以提高感觉质量。此技术是确定雪茄感觉质量的关键因素。根据雪茄公式的特征设定了适当的衰老和发酵技术要求。雪茄的特征是和谐香气,突出的风味,刺激性和刺激性降低以及舒适的回味。影响衰老质量的关键因素包括环境温度,相对湿度,时间,培养基和氧气浓度。
CRISPR/Cas9 基因编辑技术自 2012 年开发以来,席卷了科学界。CRISPR/Cas 系统于 1987 年首次发现,是古菌和细菌中的一种适应性免疫反应,可抵御入侵的噬菌体和质粒。CRISPR/Cas9 基因编辑技术修改了这种免疫反应,使其在真核细胞中作为一种高度特异性的 RNA 引导复合物发挥作用,可以编辑几乎任何基因靶标。该技术可应用于所有生物学领域,包括植物病理学。然而,它在森林病理学中的应用例子基本上不存在。本综述旨在让研究人员更深入地了解天然的 CRISPR/Cas 系统,以及它们如何适应当今植物病理学中使用的 CRISPR/Cas9 技术——这些信息对于旨在将该技术应用于所研究病理系统的研究人员至关重要。我们回顾了 CRISPR/Cas9 在植物病理学中的当前应用,并提出了该技术目前尚未充分利用的森林病理系统研究的未来方向。
石房蛤毒素(STX)是最重要的海洋毒素之一,它包含一大类天然的神经毒性生物碱,通常称为麻痹性贝类毒素(PST)。1,2STX由Dino agellattette属、Gonyaulax catenella、Protogonyaulax tamarensis、Alexandrium catenella和Alexandrium minutum产生,在生活水中特别是在有害藻华(HAB)事件期间浓度相当高。3 – 5过量的STX会造成水体污染,并对其他动物、植物和微生物产生致命影响。尽管它对某些动物,例如鱼或贝类等的生长没有影响,但它会被它们包裹并在其体内积累。 STX 中毒可能导致严重甚至致命的疾病,目前尚无人工呼吸和液体疗法可解毒 STX。6 目前,澳大利亚、巴西和新西兰均已将饮用水中的石房蛤毒素浓度(毒性当量)指导值为 3 ng mL 1。7 为实时监测水环境污染、海水养殖污染和海产品安全,需要快速灵敏地检测 STX。
1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的有机化学材料之一,可广泛用于聚酯合成,并且在医学,化妆品,树脂和可生物降解的塑料中也显示出很大的潜力。到目前为止,1,3-PDO主要来自化学合成。然而,1,3-PDO化学合成过程中的副产品和副作用对环境造成了严重破坏。近年来,在微生物中阐明了1,3-PDO的生物合成途径。在甘油脱氢酶(GDHT)和丙二醇氧化还原酶(PDOR)的作用下,可以通过还原途径催化甘油形成1,3- PDO。与化学合成相比,1,3-PDO的生物合成是环保的,但会面临生产较低的问题。为提高产量,基因工程已经修改了天然的1,3-PDO产生菌株,并且在模型微生物Escherichia Coli中已重建了生物合成途径。在这篇评论中,我们总结了微生物中1,3-PDO生物合成的研究进度,希望它将为行业可再生生产提供1,3-PDO的参考。
摘要:辅助载体是由许多生物合成的小型金属螯合剂来获取铁。这些次级代谢产物在地球上普遍存在,并且由于它们的产生代表了吸收铁的主要策略,因此它们在生物体之间的正相互作用和负面相互作用中起着重要作用。此外,在生物技术中使用铁载体用于医学,农业和环境中的各种应用。非天然的铁载体类似物的产生提供了一个新的机会,可以创建新的螯合生物分子,这些生物分子可以为扩展应用程序提供新的属性。本综述总结了用于生成铁载体类似物的组合生物合成的主要策略。我们首先提供了铁载体生物合成的简要概述,其次是对策略的描述,即前体指导的生物合成,合成或异源途径的设计以及用于辅助生物合成途径的合成或异源工程设计。此外,这篇评论强调了已用于通过细胞来改善铁载体生产的工程策略,以促进其下游利用。