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用于耳念珠菌基因组编辑的无标记 CRISPR 介导系统揭示了 Cas5 在卡泊芬净反应中的保守作用
摘要 耳念珠菌是一种近期在世界范围内出现的耐多药人类真菌病原体。它可导致人类危及生命的播散性感染，死亡率高达 50%。其耐多药性和致病特性背后的分子机制尚不清楚。目前用于耳念珠菌基因组编辑的方法很少，所有这些方法都依赖于限制可进行的修改数量的选择标记。在这里，我们介绍了一种无标记的 CRISPR/Cas9 介导的耳念珠菌基因组编辑系统。利用该系统，我们成功删除了感兴趣的基因，然后在所有五个耳念珠菌进化枝的分离株中的天然位置重建它们。该系统还使我们能够引入精确的基因组编辑来创建翻译融合和单点突变。使用 Cas5 作为此系统的测试案例，我们发现 Cas5 在白色念珠菌和耳念珠菌之间的卡泊芬净反应中起着保守作用。总体而言，开发一种可在耳念珠菌中精确且简便地进行基因组编辑的系统，该系统可以以高通量的方式进行编辑，这是提高我们对这种重要的人类真菌病原体的了解的重要一步。
基因转移纳米粒子治疗研究
基因医学具有巨大潜力，可以精准治疗多种人类疾病的根本原因，但该领域历来因递送这一核心挑战而受阻。纳米粒子是一种与天然病毒大小相同的工程构造，其设计目的是为了更接近地模拟病毒的递送效率，同时具有安全性更高、载货灵活性更高、靶向性更强和制造更简便等优势。非病毒基因转移纳米粒子在临床上取得进展的速度正在加快，FDA 最近批准了多种非病毒核酸递送纳米粒子配方的临床验证，用于表达和沉默基因。虽然大部分进展来自脂质纳米粒子配方，但其他用于基因转移的纳米材料也取得了重大进展，具有生物降解性、可扩展性和细胞靶向性等优点。本综述重点介绍了该领域的现状、目前在递送方面面临的挑战以及工程纳米材料应对这些挑战的机会，包括实现长期治疗性基因编辑。讨论了利用不同类型的纳米材料和不同载体进行基因转移（DNA、mRNA 和核糖核蛋白）的递送技术。介绍了临床应用，包括用于治疗囊性纤维化等遗传疾病。
Dr. Wei Zhai
导电水凝胶因其出色的可拉伸性和传感能力而成为柔性电子产品和软机器人的多功能材料。然而，由于长期难以再现天然软组织中观察到的优异机械性能和多功能性，大多数水凝胶仍难以满足实际应用的苛刻要求。例如，哺乳动物的皮肤由于胶原纤维和原纤维的复杂层次结构而表现出优异的抗撕裂性和柔韧性。同样，肌腱的层次结构赋予它们高强度和柔韧性，使它们能够承受机械应力并执行收缩和松弛。受生物软组织卓越特性的启发，我们开发了各种多尺度制造策略来生产具有层次结构的坚固而坚韧的导电有机水凝胶。这涉及冷冻铸造溶液替代策略、自组装和拉伸训练的简便结合策略以及自组装诱导桥交联策略。材料强度由原来的6.5MPa、20.78MPa、54.8MPa提升至原来的54.8MPa，韧性由原来的58.9MJ/m3、153.97MJ/m3提升至260MJ/m3，体现出不同尺度的多重强化增韧机制，已在足球训练运动行为监测、非接触式语音检测、控制假肢抓取物体等方面展现出潜在应用前景。
新冠肺炎
石墨烯及相关材料石墨烯及相关材料包括单层石墨烯 (SLG)、双层石墨烯 (BLG)、多层石墨烯 (MLG)、氧化石墨烯 (GO) 及其与金属、聚合物和陶瓷的复合材料[Pasricha, R. 等人，一种基于 Ag-石墨烯的纳米复合材料的简便新型合成方法。Small (2009) 和 Ferrari, AC 等人，石墨烯、相关二维晶体和混合系统的科学和技术路线图。Nanoscale (2015)]。石墨烯是一种 sp2 键合材料，其碳原子排列成六边形结构。SLG 是一种零带隙材料，因为 π 和 π* 带在狄拉克点相切。在狄拉克点，石墨烯电子的行为类似于无质量费米子，这导致其具有高导电性和迁移率。石墨烯是有史以来测试过的最坚固的材料之一；它表现出高导热性和润滑性。此外，以 AB 配置堆叠两个 SLG 层可生成 BLG，而 MLG 则包含多个堆叠在一起的 SLG。石墨烯的电子结构会随着层数的增加而变化，从而改变其性质。GO 是一种含有多个功能部分的氧化物石墨烯片。与石墨烯不同，GO 具有
如何引用本文 Rather G A., Nanda A., Ezhumalai P. ZnO 纳米粒子对引起登革热的媒介白伊蚊的杀幼虫活性
与物理和化学合成相比，使用绿色还原提取物进行 ZnONPs 生物合成是一种简便、环保的方法。本研究首次利用薰衣草叶提取物合成 ZnONPs。采用紫外-可见光谱、PXRD、FESEM、EDAX 和 FTIR 等技术对 ZnONPs 进行表征。将 ZnONPs 以 80mg/L 至 160mg/L 的剂量依赖性方式暴露于登革热病原体白纹伊蚊 24 小时。在 346 nm 处发现紫外-可见吸收峰，证实了 ZnONPs 的生物合成。FESEM 结果表明，ZnONPs 以截角八面体形态的聚集体形式形成。平均粒径为 74.58 nm。 PXRD 分析表明 ZnONPs 本质上是结晶的。FTIR 分析表明，酚类、醇类和胺类等不同的功能基团参与了 ZnONPs 的合成。ZnONPs 在用 A. albopictus 的四龄幼虫处理后表现出显著的杀蚊幼虫活性。暴露 24 小时后，ZnONPs 在浓度为 160mg/L 时表现出 100% 的死亡率，LC50 值为 118mg/L，LC90 值为 135mg/L。基于这些结果，我们强烈建议将截角八面体形状的 L. angustifolia ZnONPs 用作对抗蚊媒疾病和害虫管理的强效生物医学药剂。
846749.pdf - 亚琛工业大学出版物
应变促进炔烃-叠氮化物环加成 (SPAAC) 已成为生物正交结合和表面固定中不可或缺的工具。虽然许多研究都集中于增强环辛炔的反应性，但是仍然缺少一种无需任何复杂设施即可评估环辛炔-叠氮化物固定化结合效率的简便方法。在本研究中，与荧光团或生物素部分连接的二苯并环辛炔/双环壬炔 (DBCO/BCN) 的不同衍生物被图案化在超低污染聚合物刷上，这可以在不进行任何先前的封闭步骤的情况下避免非特异性蛋白质污染。聚合物刷由防污底部嵌段和叠氮化物封端的顶部嵌段组成。使用普通荧光显微镜对通过微通道悬臂点样 ( μ CS) 点样的有序阵列进行结合效率的评估。两种环辛炔均通过 μ CS 与含叠氮化物的二嵌段聚合物刷表现出可靠的结合性能，但根据蛋白质结合试验，DBCO 显示出更高的分子固定表面密度。这项工作为选择合适的环辛炔与叠氮化物偶联提供了参考，并可用于设计用于分析物检测、细胞捕获和其他生物应用的生物传感器或生物平台。
植物生物质衍生的多维纳米结构材料：储能的绿色替代品
Sai Praneeth Thota, 1, 2,* Partha Pratim Bag, 1 Praveen Venkata Vadlani 3 和 Siva Kumar Belliraj 2, 4,* 摘要 利用植物基生物资源探索和开发用于长期可持续能源存储的新型纳米材料，可以提高能源供应市场的成本竞争力和减少环境影响，并满足绿色和可持续发展战略的迫切需求。 能源存储领域的最新研究趋势是专注于存储设备，包括超级电容器 (SC)、锂离子电池、燃料电池和铅酸电池。 超级电容器因其在功率和能量密度方面的卓越性能以及延长的使用寿命和在电动汽车、便携式电子设备以及固定电网等应用中的简便操作条件而具有吸引力。 由于超级电容器是由不可再生和化石资源构成的，因此迫切需要替代有效的材料。 来自可再生生物质来源的多维高孔隙率纳米结构碳可能是超级电容器电极材料的有前途的更绿色替代品。在 SC 中，源自生物质的多孔纳米碳充当电极表面的导电层。电导率、电解质的可及性、孔结构和形状、孔径分布以及高表面积对 SC 的比电容起着重要作用。本综述包括用于 SC 专用储能设备的生物质衍生多维纳米碳电极材料的最新研究平台及其未来前景。
原创研究 131 I标记抗HER2纳米抗体用于HER2阳性乳腺癌的靶向放射性核素治疗
目的：纳米抗体的独特结构有利于开发用于核医学的放射性药物。靶向人表皮生长因子受体 2 (HER2) 的纳米抗体可用作 HER2 过表达肿瘤的成像和治疗工具。在本研究中，我们旨在描述 131 I 标记的抗 HER2 纳米抗体作为 HER2 阳性乳腺癌的靶向放射性核素治疗 (TRNT) 剂的生成。方法：使用碘法用 131 I 标记抗 HER2 纳米抗体 NM-02，并评估其体外放射化学纯度和稳定性。研究了 131 I-NM-02 在正常小鼠中的药代动力学特征。评估了 131 I-NM-02 在 HER2 阳性 SKBR3 异种移植瘤中的肿瘤蓄积、生物分布和治疗潜力；以HER2阴性MB-MDA-231异种移植瘤为对照组。结果：131I-NM-02制备简便，放化纯度高，体外稳定性好。HER2阳性荷瘤小鼠肿瘤摄取明显，血液清除快，生物分布良好。131I-NM-02能显著抑制肿瘤生长，延长小鼠寿命，器官相容性好。阴性对照组中131I-NM-02在肿瘤中蓄积作用和抑瘤作用均不明显。结论：131I-NM-02有望成为HER2阳性乳腺癌靶向治疗的新工具。关键词：人表皮生长因子受体2，纳米抗体，131I，放射性核素靶向治疗
蒸发微流引导金纳米棒自组装的形态和取向控制
摘要：贵金属纳米粒子蒸发自组装成有序结构具有成本低、效率高、操作简便等优点，在光学和等离子体器件的制备中具有广阔的应用前景。然而，对马兰戈尼流的难以控制是实现明确组装的挑战之一。在此，基于蒸发强度对组装影响的理论分析，设计了两个简单但可靠的流场控制平台来控制蒸发微流并与耗尽力同时作用，以实现金纳米棒的受控自组装。通过设计的毛细管中的强单向微流实现了取向有序组装，通过在自制玻璃池中产生的弱对流获得了单层膜的器件规模组装。由于自发对称性破坏或存在缺陷（如表面台阶和螺旋位错），可以得到形态多样的超结构组装体，如球晶状、边界扭曲、手性螺旋组装体和具有 π 扭曲畴壁的融合膜。进一步揭示了这些组装体的光学各向异性和偏振相关行为，这意味着它们在等离子体耦合装置和光电元件中具有潜在的应用。了解熵驱动的组装行为和控制蒸发微流来引导金纳米棒的自组装，可以深入了解一般的自下而上的方法，这种方法有助于构建复杂而坚固的纳米超结构。关键词：结构调节、取向排序、大面积、自组装、蒸发微流
利用双相硫化镍纳米结构促进析氧催化
摘要：以电催化为基础的能量生产、转化和储存，主要借助于氧析出反应 (OER)，在碱性水电解槽 (AWE) 和燃料电池中起着至关重要的作用。然而，缺乏高效且成本合理的催化剂材料来克服 OER 缓慢的电化学动力学，是重大障碍之一。在此，我们报道了一种在 H 2 S 存在下使用低温退火快速简便地合成双相硫化镍 (Ni-硫化物) 的气相沉积方法，并证明它是一种有效的 OER 催化剂，可解决电化学动力学缓慢的问题。双相 Ni-硫化物结构由密集堆积的 10 − 50 μ m 微晶组成，具有 40 − 50 个独立的双相层，例如 NiS 和 Ni 7 S 6 。作为电催化剂，双相镍硫化物表现出优异的 OER 活性，在过电位 (η 10 ) 为 0.29 V 时电流密度达到 10 mA/cm 2，并且在 50 小时内表现出优异的电化学稳定性。此外，镍硫化物在碱性条件下表现出相当强的电化学稳定性，并在过程中形成具有 OER 活性的镍氧化物/氢氧化物。采用节能合成方法，制备出独特的双相镍硫化物晶体纳米设计，为高效电催化剂组的可控合成开辟了新途径，以实现长期稳定的电化学催化活性。