摘要:代谢性疾病,如糖尿病和非酒精性脂肪肝 (NAFLD),对受影响的人类有多种负面健康后果。能量代谢失调是这些疾病病理生理学的一个关键因素。脂肪组织是能量稳态的基本调节器,利用几种氧化还原反应进行代谢。特别是棕色和米色脂肪组织在非颤抖性产热过程中进行高度氧化反应,将能量以热量的形式耗散。能量代谢的适当调节需要协调的抗氧化机制来平衡氧化反应。事实上,非颤抖性产热激活会导致氧化剂和抗氧化剂浓度发生显著变化,以适应各种氧化环境。目前代谢疾病的治疗方案要么从啮齿动物模型到人类的转化效果不佳(部分原因是创建生理相关的啮齿动物模型的挑战),要么往往有许多副作用,需要新的治疗方法。由于棕色脂肪组织活性增加会导致能量消耗增加,并与代谢健康有益(例如减少肥胖)有关,因此它作为代谢疾病的调节剂引起了人们的极大兴趣。有益健康影响的一个潜在原因可能是,尽管非颤抖性产热具有极大的氧化性,但它也与激活后氧化剂形成减少有关。然而,专门针对其氧化还原机制来改变代谢疾病仍然是一个未被充分探索的领域。因此,本综述将讨论脂肪组织在能量稳态中的作用、成人非颤抖性产热以及可能作为代谢疾病新治疗靶点的氧化还原机制。
作者 D Motabar · 2021 · 被引用 25 次 — 生物学和电子学都擅长接收、分析和响应信息,但它们使用的方式却完全不同。
在这个全球化时代,社会的需求随着技术进步而继续增加。技术越复杂,对电力和能源存储的需求就越高。当今广泛使用的储能介质是锂电池。但是,由于锂电池的价格很高,因此克服锂电池高价的解决方案是用碳基材料(例如氧化石墨烯)代替锂电池电极。氧化石墨烯可以由生物量废物制成,其中之一是玉米棒垃圾。是使用修改后的鹰嘴豆法合成的,并与Fe 3 O 4纳米颗粒合成,该纳米颗粒由三种组成变化组成,即20%:80%; 30%:70%;和40%:60%。fe 3 O 4 /使用LCR计对氧化石墨烯纳米复合材料进行表征。使用LCR计的表征数据结果获得了每次比较Fe 3 O 4 /氧化石墨烯氧化物纳米复合材料的电阻率值,即1.65 x 105Ω.m,1.25 x 105Ω.m和5.85 x 104Ω.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.m.Fe 3 O 4/氧化石墨烯纳米复合材料的电导率值分别为6.09 x 10 -6 s/m,8.07 x 10 -5 s/m和1.72 x 10 -5 s/m。Fe 3 O 4 /氧化石墨烯纳米复合材料的电容值分别为1.96 x 10 -7 F,2.55 x 10 -7 F和4.30 x 10 -7 f。在20%的比例中发现了Fe 3 O 4 /石墨烯氧化物纳米复合材料的最大电阻率值:80%组成变化,Fe 3 O 4 /氧化石墨烯氧化物纳米复合材料的电导率和电容值的比例为40%:60%组成的比率。随着Fe 3 O 4组成的增加,电导率和电导值增加,但电阻率值降低。
近年来,由于其独特的特性以及在气体和生物传感器中的潜在应用,对磁石墨烯(MGO)的兴趣显着增加。在本评论文章中给出了MGO合成技术的广泛摘要,例如化学还原,水热合成和溶剂热合成。及其在气体和生物传感器中的许多用途,MGO的灵敏度,选择性和稳定性也被突出显示。除了可以鉴定氨,硫化氢和挥发性有机化合物的气体传感器外,MGO还可以用作鉴定蛋白质,葡萄糖,胆固醇和DNA的生物传感器。文章的结论讨论了该领域的未来方向以及在各个行业的MGO研究中的可能应用。
增强子在基因调节中起着至关重要的作用,对于介导与复杂性状相关的非编码遗传变异的影响至关重要。增强子活性是由转录因子(TFS),表观遗传学机构和遗传变异的细胞类型特异性术。尽管TFS和增强剂之间存在牢固的机械联系,但我们目前缺乏在细胞类型的基因调节网(GRN)中共同分析它们的框架。同样重要的是,我们缺乏一种公正的方法来讲述推断GRN的生物学意义,因为没有完整的地面真理。为了解决这些差距,我们提出了Granie(基因调节网络推断,包括增强剂)和Granpa(基因调节网络绩效分析)。granie(https://git.embl.de/grp-zaugg/granie)基于跨样品的染色质可及性和RNA-Seq的协变(例如个体),而Granpa(https://git.embl。de/grp-Zaugg/granpa)评估了GRNS的性能,以预测细胞类型的特异性差异表达。我们通过研究巨噬细胞对感染,癌症和包括自身免疫性疾病(自身免疫性疾病的常见遗传特征的反应的基因调节机制)的基因调节机制来揭示其能力。最后,我们的方法将TF PURA识别为炎性巨噬细胞极化的推定调节剂。
摘要:具有纳米结构特征的二维化合物正引起世界各地研究人员的关注。它们在各个领域的广泛应用和未来技术进步的巨大潜力使研究进展不断加快。随着人们环保意识的增强,废水处理和防止危险物质进入环境已成为重要方面,而消费者需求的增加导致了新的、通常不可生物降解的化合物的出现。在这篇综述中,我们重点介绍使用最有前景的二维材料,如 MXenes、Bi 2 WO 6 和 MOFs,作为催化剂来改进 Fenton 工艺以降解不可生物降解的化合物。我们分析了该工艺的效率、毒性、先前的环境应用以及催化剂的稳定性和可重复使用性。我们还讨论了催化剂的作用机理。总之,这项工作为在工业和城市废水处理中使用基于二维材料的催化剂的可能性提供了深刻的见解。
二维过渡金属(TM)碳化物和碳氮化物(称为MXenes)自2011年首次亮相以来,由于其二维层状结构和优异的物理化学性质,在各个应用领域引起了极大关注。[1] MXenes 可以从相应的层状 MAX 相中衍生出来,其结构公式为 M n + 1 AX n(n = 1–3)。[2] MAX 相化合物由过渡金属(M)层与 C 或 N 层(X)交错组成,强的 M X 键进一步通过 III A 或 IV A 族元素(A)的单原子层插入,呈现原子层和六方晶体结构。[3,4] 通常,可以通过优先溶解和提取 MAX 相结构中弱键合的 A 层来获得 MXenes。 [5,6] 在水相中蚀刻和剥离过程中,高反应性的TM表面立即与F、OH和=O等物质连接,得到MXene通式:M n + 1 X n T x (T x 代表表面物质)。[7–9] 基于丰富的表面终端、独特的混合共价键和金属键的层状结构,MXenes表现出有趣的功能性能,如优异的电化学和光学性能、优异的热导率、高电导率和突出的机械特性。[10–13] MXenes的这些性质可以通过改变微观结构、元素组成和表面终端来进一步调节,[14–19] 例如,通过改变M或X元素、合金化M或X层,[20–24] 以及通过使用多元素(M)面外或面内顺序在MXene结构中构造特殊空位。 [23,25–29] 因此,多功能且具有潜在可扩展性的合成技术使 MXene 材料在性能可调的二维材料领域中占据了独特的地位。[30]
定义有助于病理干扰素(IFN)1型少年性皮肌炎(JDM)的宿主机制的抽象目标。方法在CD4 +,CD8 +,CD14 +和CD19 +细胞上进行了RNA序列,这些细胞从预处理和治疗JDM(预处理n = 10,治疗n = 11)和年龄/性别匹配的儿童健康对照(CHC n = 4)。通过荧光显微镜,通过13 C葡萄糖摄取测定法和氧化的线粒体DNA(OXMTDNA)含量评估线粒体形态和超氧化物,通过dot-blot评估。健康控制PBMC和JDM预处理PBMC与IFN-α,OxmtDNA,CGAS抑制剂,TLR-9拮抗剂和/或N-乙酰半胱氨酸(NAC)培养。通过qPCR测量IFN刺激的基因(ISGS)表达。 功能实验的患者总数和对照组,JDM n = 82,总CHC n = 35。 结果与JDM CD14+单核细胞中ISG表达增加相关的线粒体相关基因表达失调。 线粒体相关基因表达的改变与线粒体生物学的改变相似,包括“巨胶囊成分”,细胞代谢和超氧化物歧化酶(SOD)1的基因表达降低。 这与氧化的线粒体(OXMT)DNA的产生增强有关。 oxmtDNA在健康的PBMC中诱导的ISG表达,通过靶向氧化应激和细胞内核酸感觉途径来阻止。 结论这些结果描述了一种新的途径,其中JDM CD14+单核细胞中的线粒体生物学改变导致OxmtDNA产生并刺激ISG表达。通过qPCR测量IFN刺激的基因(ISGS)表达。功能实验的患者总数和对照组,JDM n = 82,总CHC n = 35。结果与JDM CD14+单核细胞中ISG表达增加相关的线粒体相关基因表达失调。线粒体相关基因表达的改变与线粒体生物学的改变相似,包括“巨胶囊成分”,细胞代谢和超氧化物歧化酶(SOD)1的基因表达降低。这与氧化的线粒体(OXMT)DNA的产生增强有关。oxmtDNA在健康的PBMC中诱导的ISG表达,通过靶向氧化应激和细胞内核酸感觉途径来阻止。结论这些结果描述了一种新的途径,其中JDM CD14+单核细胞中的线粒体生物学改变导致OxmtDNA产生并刺激ISG表达。互补实验表明,在体外实验条件下,通过抗氧化剂NAC,TLR9拮抗剂和较小程度的CGAS抑制剂靶向这些途径,抑制了预处理JDM PBMC中的ISG表达。针对此途径具有JDM和其他IFN 1型自身免疫性疾病的治疗潜力。
摘要:水作为一种经济、环保、高效的润滑剂,受到了制造业的广泛关注。氧化石墨烯(GO)基材料由于其优异的力学性能、水分散性和广泛的应用场景,可以提高水润滑的润滑效果。本文简要介绍了水润滑和GO的背景。随后,分析了GO的合成、结构和润滑理论。在讨论原始GO的摩擦学行为时,特别关注pH值、浓度和润滑效果之间的关系。通过将GO与各种改性剂复合或反应,可以合成大量GO复合材料,并将其用作润滑剂添加剂或用于不同使用场景的摩擦副。这些不同的GO复合材料策略对摩擦学行为产生了有趣的影响。介绍了GO基材料在水润滑中的几种应用案例,包括金属加工和生物润滑。然后讨论了GO复合材料的优缺点。介绍了用于水润滑的氧化石墨烯基材料的开发,包括一些挑战。关键词:摩擦学;水润滑;氧化石墨烯 (GO)
氧化还原液流电池 (RFB) 是一种电化学液流系统,将能量存储在可溶性氧化还原对中,通常允许分离存储容量和功率输出。能量以包含氧化还原系统的两种液体介质的形式存储。这些液体被泵送通过电池,在那里发生电化学转换。RFB 的一个有趣特征是容量和功率的独立可扩展性。1 因此,如果需要存储更多能量,则不需要更大的电极,而传统电池则需要这样做,因为传统电池的能量存储和转换并不分离。这使得 RFB 对于需要存储大量能量但对最大功率的要求适中的大规模存储应用特别有趣。最重要的 RFB 类型是基于钒的(氧化还原系统 V 2 + /V 3 + 在一侧,V 4 + /V 5 + 在另一侧)。参考文献 2、3 中报告了 RFB 技术的详细描述。详细示意图可在参考文献 4 中找到。