持续的全球能源稀缺及其未来挑战以及环境灾难正在造成全球灾难。此外,定期浪费大量食物。因此,采用循环生物经济原则和浪费食物的生物转化似乎既有利又急需。然而,以前的研究对与浪费食物的生物转化相关的技术进步和循环生物经济方面的重视程度有限。因此,本综述研究了如何使用质量生成的食物浪费通过生物转化技术(例如油脂代谢,厌氧发酵和溶剂发生)来生产有价值的生物产品。这些技术由于它们的生态友好和资源回收能力以及其效率和可持续性引起了极大的兴趣。本文还讨论了将生物精炼仪整合到现有的Econo Mies中以建立循环生物经济的方法,并分析了这些方法的挑战以及技术经济,环境和生命周期的情况。对技术经济和环境效应的分析表明,如果维持某些途径,食物浪费生物工业可能会有利可图。生物转化方法的环境心理影响还大大低于常规方法的精神影响。整合生物转化过程进一步提高了流程的效率,并可持续收回资源。开发循环生物经济要求采用综合方法采用生物填充策略。
循环生物经济的概念侧重于生物资源的可持续使用,最大程度地减少废物和负面的环境影响。土壤生态系统服务在这种情况下至关重要,因为它们支持农业生产,生物多样性保护和营养回收。循环生物经济性提供了诸如资源效率,降低的废物,降低环境影响和经济机会的好处,土壤生态系统服务在实现这些利益方面发挥了重要作用。土壤为人类福祉提供了各种服务,包括安全性,免受生态冲击的保护,获得平衡的饮食,清洁水,清洁空气和温度控制的能量。本评论强调了土壤生态系统服务在循环资源管理和基于生物的可持续生产系统中的重要性。这些服务包括供应,调节,文化和辅助角色,提供食物,填充和燃料等资源,控制侵蚀和温度,提供美学价值,并维持动植物的多样性。生物经济包括与生物资源,使用,保护和再生有关的知识,研究,技术和创新。循环生物经济策略的应用来自生态服务部门为基于生物的行业提供的。将农业,放牧和林地系统转换为可再生作业的政策必将保护土壤功能,同时减轻其他关键生态系统功能的压力。总体而言,对土壤生态系统服务的整体理解对于成功实施不同生物经济领域的循环实践至关重要。土壤保护,可持续管理和保护土壤资源对于维持支持循环生物经济的服务至关重要。
摘要:非可编程可再生能源的能源积累是能源转型的关键方面。利用可再生能源的剩余电力,电转气工厂可以生产替代天然气 (SNG),可将其注入现有基础设施,进行大规模和长期的能源储存,有助于实现天然气电网脱碳。工厂布局、二氧化碳捕获方法和可能的电力联产可以提高 SNG 合成工厂的效率和便利性。在本文中,提出了一种同时生产 SNG 和电力的系统,该系统以生物质和可再生能源的波动电力为原料,使用基于 Allam 热力学循环的工厂作为动力装置。Allam 动力循环使用超临界 CO 2 作为演化流体,基于气体燃料的富氧燃烧,从而大大简化了 CO 2 的捕获。在所提出的系统中,富氧燃烧是使用生物质合成气和电解氧进行的。通过富氧燃烧产生的二氧化碳被捕获,随后与可再生氢一起用于通过热化学甲烷化生产 SNG。该系统还与固体氧化物电解器和生物质气化器耦合。从能源相关角度分析了整个工厂。结果显示,整体工厂效率在 LHV 基础上为 67.6%(在 HHV 基础上为 71.6%),同时生产大量电力和高热值 SNG,其成分可与现有天然气网络兼容。
1型糖尿病(T1D)是一种多因素,异质性和多基因自身免疫性疾病,其特征是胰腺β细胞破坏,导致胰岛素分泌损失和随之而来的高血糖。目前,T1D的全球发病率和患病率正在增加,估计发病率为每100,000人15人,患病率为9.5,每10,000(1)。T1D主要在15岁以下的儿童中诊断出来(2),但是,它也可能在成年后发生(3)。TID是基于血糖浓度,HBA1C,C肽浓度和特异性自身抗体的临床诊断,结合了典型症状(4)。然而,这些症状之前是涉及免疫激活和胰岛素分泌β细胞的持续自身免疫时期。虽然这种自身免疫性阶段在临床上是沉默的,但它代表了一个机会,可以识别患有最大风险的人(5)。对这些人的识别将具有多种好处,包括降低诊断时糖尿病性酮症酸中毒的风险,并允许对新的预防性干预措施识别受试者。 T1D的危险因素既是遗传和环境的。 特定的人类白细胞抗原(HLA)II类等位基因与风险增加有关,例如,T1D患有T1D的儿童中约有30-50%的DR3-DQ2和DR4-DQ8单倍型(6)。 T1D的环境风险因素尚未明确定义,但可能包括营养,肠道菌群,抗生素使用,病毒感染,出生途径以及宫内和孕妇环境(7)。对这些人的识别将具有多种好处,包括降低诊断时糖尿病性酮症酸中毒的风险,并允许对新的预防性干预措施识别受试者。T1D的危险因素既是遗传和环境的。特定的人类白细胞抗原(HLA)II类等位基因与风险增加有关,例如,T1D患有T1D的儿童中约有30-50%的DR3-DQ2和DR4-DQ8单倍型(6)。T1D的环境风险因素尚未明确定义,但可能包括营养,肠道菌群,抗生素使用,病毒感染,出生途径以及宫内和孕妇环境(7)。这些遗传和环境风险因素引发了一系列事件,这些事件激活自动反应性T细胞并随后破坏β细胞,并最终丧失胰岛素分泌(8)。在诊断之前,自身免疫反应性目前是通过针对与β细胞分泌途径相关的蛋白质的自身抗体的出现来识别的(9)。胰岛自身抗体的存在和高风险的HLA基因型是T1D(10)的危险因素(10),并且具有高危HLA基因型的个体与具有中等风险基因型的个体相比,具有高风险HLA基因型的人(11)。最近,将T1D的临床诊断的进展分为三个阶段:1阶段 - 以血清转化为特征(≥2个胰岛自身抗体)和正常lyoglycaemia的预症状相位。第2阶段 - 以血清转化和血糖症为特征的预症状相;和第3阶段 - 以自身免疫性和高血糖为特征的有症状阶段(12)。在T1D的预症状阶段所花费的时间差异很大。尽管自身抗体已经证明了T1D的可靠预测指标,但与T1D的这些预症状阶段相关的其他生物标志物将有助于识别基本的机械途径。准确的循环生物标志物对于疾病预测非常有用,相对容易获得(13)。鉴定临床T1D预测因子可能有助于阐明疾病发病机理并告知预防治疗的使用。这项系统评价评估了从预症状阶段到T1D临床诊断的循环预测指标。
摘要:在较早的研究中揭示了电池的循环商业模型,以实现经济生存能力,同时减少原材料的总资源消耗。这项研究的目的是通过创建不同的场景来衡量首选业务模型的经济绩效,以比较七个不同的欧洲地区和四种能源管理策略的第二人寿(花费)和新的电池投资。的发现显示了总共模拟了34个场景的经济能力水平,包括每千瓦时的直接节省,每年的能源成本总变化,电池充电/放电周期和比较盈亏平衡的分析。还根据日用的电价和太阳辐射来测量区域效应。最低回报时间是电池系统投资成本的7年。最可行的能源管理策略也具有最多的充电/放电周期数量,从而降低了电池寿命。第二次寿命电池的投资与新电池相比,由于投资成本较低,回报时间降低了0.5至2年。但是,与新电池(5至15年)相比,估计的寿命范围(3至10年)较低,该电池质疑所研究场景的循环商业模型可行性。应将能源管理策略合并并定制,以增加经济利益。
摘要背景患有单心室 (SV) 心脏病的儿童和青少年经常会患上难治性心力衰竭 (HF)。我们对这背后的分子和生化原因的理解并不完善。因此,迫切需要能够预测结果并为治疗提供合理依据并增进我们对 HF 基础的理解的生物标志物。目的我们试图确定代谢组学方法是否能提供 SV 儿童和青少年 HF 的生化特征。如果有意义,这些分析物可作为预测结果和告知 HF 生物学机制的生物标志物。方法我们应用了一种多平台代谢组学方法,由质谱 (MS) 和核磁共振 (NMR) 组成,分别得到了 495 个和 26 个代谢物测量值。血浆样本来自一组年龄在 2-19 岁之间的年轻 SV 受试者的横断面,其中 10 个对照 (Con) 受试者和 16 个 SV 受试者。在 SV 受试者中,九人被诊断为充血性 HF (SVHF),七人未患 HF。代谢组学数据与临床状态相关联,以确定是否存在与 HF 相关的特征。结果 3 个队列的年龄、身高、体重或性别没有差异。然而,使用 ANOVA 对代谢组学谱进行统计分析显示,44 种代谢物在各队列之间存在显著差异,其中 41 种通过 MS 分析,3 种通过 NMR 分析。这些代谢物包括酰基肉碱、氨基酸和胆汁酸,这将 Con 与所有 SV 受试者区分开来。此外,代谢物谱可以区分 SV 和 SVHF 受试者。结论这些是首次显示与 SV 儿童和年轻人 HF 相关的明确代谢组学特征的数据。有必要进行更大规模的研究以确定这些发现是否可以预测及时进展为 HF 以提供干预。
摘要:肝细胞癌 (HCC) 是最致命的癌症之一。HCC 与多种风险因素有关,其特点是肿瘤异质性明显,这使得其分子分类难以应用于临床。缺乏用于诊断、预后和预测治疗反应的循环生物标志物进一步削弱了开发个性化疗法的可能性。越来越多的证据证实了癌症干细胞 (CSC) 与肿瘤异质性、复发和耐药性有关。由于 CSC 对治疗失败的贡献,迫切需要开发新的治疗策略,不仅针对肿瘤体积,还针对 CSC 亚群。阐明影响 CSC 特性的分子机制,并确定它们在肿瘤进展中的功能作用,可能有助于发现新的基于 CSC 的治疗靶点,这些靶点可单独使用或与现有抗癌药物联合用于治疗 HCC。本文回顾了调节肝脏 CSC 的驱动力及其治疗意义。此外,我们还提供了有关其可能作为 HCC 患者预后和预测生物标志物的数据。
循环经济概念(包括循环生物经济性)将当前的,本质上的线性经济体系转变为更可持续的经济体系。但是,组织和研究人员目前以不同的方式定义循环经济概念,从而导致不一致,并且在有效实施框架方面很难。 在本文中,我们提供了有关循环经济,生物经济和循环生物经济的概念定义的观点,概述了潜在的重叠和差异,并提出了一种统一的解释,强调了碳循环的重要性。 我们得出的结论是,循环经济的关键目标是基于可再生能源和无毒材料的基础,慢慢,狭窄和紧密的材料循环。 此外,可持续的生物经济不仅仅是通过可再生生物资源更改化石资源。 它需要低碳能量输入,可持续的供应链以及有希望的破坏性转化技术,以可再生生物库将可再生生物提供到高价值生物基于生物的产品,材料和燃料。 尤其是基于生物的圆形碳经济,强调通过光合作用捕获大气碳,并在最大程度上利用这一独特功能。 它位于循环经济与生物经济概念之间的交集,导致了一个框架,该框架着重于关闭碳循环,并强调有机会在技术层中通过将生物源碳用于以同一或改进的使用环境循环的产品和材料来在技术层中创建额外的碳水槽能力。但是,组织和研究人员目前以不同的方式定义循环经济概念,从而导致不一致,并且在有效实施框架方面很难。在本文中,我们提供了有关循环经济,生物经济和循环生物经济的概念定义的观点,概述了潜在的重叠和差异,并提出了一种统一的解释,强调了碳循环的重要性。我们得出的结论是,循环经济的关键目标是基于可再生能源和无毒材料的基础,慢慢,狭窄和紧密的材料循环。此外,可持续的生物经济不仅仅是通过可再生生物资源更改化石资源。它需要低碳能量输入,可持续的供应链以及有希望的破坏性转化技术,以可再生生物库将可再生生物提供到高价值生物基于生物的产品,材料和燃料。尤其是基于生物的圆形碳经济,强调通过光合作用捕获大气碳,并在最大程度上利用这一独特功能。它位于循环经济与生物经济概念之间的交集,导致了一个框架,该框架着重于关闭碳循环,并强调有机会在技术层中通过将生物源碳用于以同一或改进的使用环境循环的产品和材料来在技术层中创建额外的碳水槽能力。最后,可持续的循环生物经济过渡将需要一组构造所有产品和行业的一致指标。
尽管人们对更需要更循环的经济需求的认识越来越高,但我们的世界只有8.6%的通函,这一数字在2018年在2018年的9.1%以下,主要的经济体系仍然基于“浪费垃圾”的心态,并且资源过度超过。这扩展到不可再生的资源,例如矿物质和化石燃料以及诸如木材之类的可再生资源。使用超出我们星球再生能力的自然资源为所有生物体带来了毁灭性的风险。气候变化,生物多样性损失,土地利用变化,粮食损失和浪费以及资源稀缺是我们这一代人面临的最紧迫的社会问题,并证明了我们星球生物能力的有限性质。我们超出了地球的限制,并且需要对我们生产的方式进行彻底改变,并需要(重新)使用资源来生存。