电子传递链对阿尔兹海默病的影响分析

阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种神经退行性疾病.临床上以记忆障碍、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格行为改变等全面性痴呆表现为特征.AD致病源现今不明确,其中有毒物质损害使得脑内区域性能量代谢减退是AD发生的病因特征之一,而电子传递链(ETC)在能量代谢中扮演着重要角色.通过差异分析(LIMMA)及加权基因共表达网络(WGCNA)构建获得聚类基因,并对聚类后基因进行生理分析(GO)、通路分析(KEGG)后锁定ETC,以及对其进行表达量分析及相关系数矩阵的构建,并结合临床指标(MMSE)解释说明,最终验证了ETC的异常对阿尔兹海默病存在影响的事实.

改善剩余污泥厌氧消化产甲烷性能的新策略:导电材料介导微生物种间直接电子传递

综述了近年来关于碳基和铁基导电材料促进DIET产甲烷的研究进展,归纳了直接种间电子传递的机制,总结了碳基和铁基导电材料的结构特征、电子传递机理和强化剩余污泥厌氧产甲烷效果。指出了当前研究存在的不足,并对未来的研究方向做出了展望。

基于网络和组学方法的产电微生物胞外电子传递研究进展

介绍产电微生物胞外电子传递(extracellular electron transfer,EET)研究的背景和意义,概述细胞色素c、菌毛蛋白、电子介体等多种分子在EET过程中的作用,综述近年来利用网络方法和组学方法研究产电微生物EET过程的相关工作。从蛋白网络、调控网络与整合网络等方面总结网络分析方法在关键电子传递分子识别、电子传递模块挖掘、电子传递途径推断等方面的应用;从基因组、转录组、蛋白组、多组学与宏组学等方面总结使用组学方法识别电子传递基因及其功能分析方面的研究;介绍整合生物网络与组学数据在产电微生物EET过程生物分子协调利用、关键基因与基因簇识别等方面的研究。探讨当前存在的问题,展望未来整合多种生物网络和组学数据开展产电微生物EET研究的方向。

化工过程中的电子传递、质子传递和分子传递

随着“绿色化学”和“可持续发展”概念以及“碳达峰、碳中和”(双碳)目标的相继提出与推进,化学工业逐步进入绿色化、高端化、智能化发展新阶段。对于包含反应的化工过程有非常经典的“三传一反”理论,以反应动力学为核心,以动量传递、热量传递与质量传递为基础,揭示了物质、能量传递与化学反应的协同强化规律,对化工领域的发展具有重要和深远意义。近年来,由于光能、电能等清洁能源以及绿色生物制造、光电化学工程等新学科引入化工反应过程中,以电子传递、质子传递和分子传递为代表的三类传递现象得到了广泛关注和大量研究,为“三传一反”理论注入了新的活力。在此背景下,尝试将电子传递、质子传递和分子传递三类现象进行分析和介绍,针对不同化学反应的特点,初步总结了通过电子传递、质子传递和分子传递过程的单独或协同强化,以实现传递过程与化学反应过程的高度匹配,进而实现化学反应效率的显著提升。

环境炭质介导胞外电子传递转化污染物的机制

环境炭质可作为电子穿梭体,介导微生物胞外电子传递行为,调控着生物地球化学循环过程.直接和间接电子传递是微生物胞外电子传递过程的两种形式.在间接电子传递中,微生物利用电子穿梭体实现电子从胞内到胞外的迁移,除了微生物自身分泌的穿梭体之外,外源性电子穿梭体也被发现可以促进胞内外的电子转移过程,其中天然和人工的电子穿梭体(如腐殖质、生物炭等)在微生物胞外电子传递过程中均发挥着重要的介导作用,改变了胞外电子转移途径.环境炭质的微尺度结构决定了其介导电子转移的功能.于此,本文以两种外源性电子穿梭体的介导表现为研究主体,系统归纳了以腐殖质、生物炭为代表的环境炭质具有的氧化还原活性基团(如醌/酚类基团)和石墨化芳香炭结构(稠环芳香区域)、以及富碳介质的电子穿梭性能和机制;详述了环境炭质介导胞外电子转化典型的污染物(重金属和有机物)的效果;最后,总结了环境炭质(天然有机质和人工有机炭)在土壤、沉积物或水体系统参与介导胞外电子转移过程,并展望了当前研究所面临的挑战,这为新型电子穿梭介质的设计研发和工程应用提供技术支撑.

甜菜碱对低温下苜蓿种子萌发中呼吸电子传递的影响

呼吸作用是种子萌发的唯一能量来源。本研究以‘新牧4号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Xinmu No.4’)为试验材料,探究了甜菜碱对低温下苜蓿萌发种子呼吸电子传递的影响。结果表明:低温抑制苜蓿种子的发芽率,但没有终止种子萌发进程;延长萌发时间,最终种子的萌发率与20℃下无差异。外施15 mmol·L^(-1)甜菜碱提高了低温下种子发芽率、发芽势、发芽指数,缩短低温下种子全部萌发的时间从而促进种子萌发,且温度越低,促进作用越大。甜菜碱提高了低温下种子呼吸速率,产生ATP的细胞色素C氧化酶呼吸速率及其在总呼吸中的占比显著增加,保证了苜蓿种子萌发所需的能量。此外,甜菜碱增加了交替氧化酶呼吸速率,减少了活性氧的产生,并且提高了苜蓿种子内SOD,POD,CAT活性,从而减少了H_(2)O_(2)的积累,有效缓解低温下种子的氧化伤害,维持低温下苜蓿种子较高的萌发速度,缩短萌发时间。

微生物还原五价钒的电子传递过程及其钒还原对藻类生长的影响

为探究微生物还原五价钒[V(Ⅴ)]的机理,从钒污染土壤中筛选出一株V(Ⅴ)还原菌,经鉴定为神户肠杆菌(Enterobacter kobei NC1-2),研究不同电子传递抑制剂和电子穿梭体对菌株NC1-2还原V(Ⅴ)的电子传递过程的影响,以及V(Ⅴ)微生物还原前后的毒性变化及其对藻类生长的影响。结果表明,当V(Ⅴ)初始浓度20 mg·L^(-1),培养3 d时菌株NC1-2对V(Ⅴ)的还原率为90.3%。扫描电镜(SEM)结果显示菌株表面附着无定形物质,结合能量散射X射线谱(EDS)分析证实无定形物质中含有钒元素;X射线光电子能谱(XPS)分析表明菌株NC1-2将V(Ⅴ)还原为V(Ⅳ)。电子传递抑制剂辣椒素、奎那克林和氯化铜能抑制菌株NC1-2对V(Ⅴ)的还原;核黄素作为电子穿梭体可缩短电子传递距离,促进胞外电子传递,有利于V(Ⅴ)的还原,进而加快菌株NC1-2对V(Ⅴ)的还原。V(Ⅴ)还原成V(Ⅳ)后毒性降低,减少了对小球藻Chlorella pyrenoidosa和斜生栅藻Scenedesmus obliquus的生长胁迫,两种藻生长96 h时的藻密度显著增加,且叶绿素a含量均有所提高,分别为17.4 mg·L^(-1)和15.8 mg·L^(-1)。研究表明,强化微生物还原V(Ⅴ),能降低其对水生生物的毒性。

植物光合作用原初反应与电子传递调控

光合作用是地球上最大规模的能量物质转换和生物固碳过程,是绝大多数生命生存和发展的物质基础。光反应是光合作用的第一步,其调控机制对于植物的生长至关重要。近年来随着分子生物学、结构生物学等现代学科交叉融合发展,许多经典光反应调控途径的分子元件得以深入解析,多种新的调控机制逐渐浮现。文章简述了光合作用光反应过程,并结合国内外最新成果重点讨论了捕光和电子传递链调控机制。相关研究不仅加深对光合作用的认识,而且对优化植物生长进而解决能源粮食等重要问题具有潜在应用意义。

一株降解氯霉素电活性菌株的筛选及其电子传递路径

生物电化学系统能在处理污染物的同时回收清洁电能,为含抗生素废水的高效处理提供了一条新途径,近年来在环境与能源领域受到了广泛关注。从实验室长期稳定运行的微生物燃料电池(MFC)阳极出水中分离一株氯霉素(CAP)高效降解菌株DB-1,根据其形态学特征、生理生化特性、16S rRNA基因序列比对分析,将其鉴定并命名为Raoultella sp DB-1。经研究发现,菌株DB-1在以葡萄糖为碳源且CAP质量浓度为50.0 mg/L的培养基中培养48 h后,CAP降解率达到42.0%。菌株DB-1以直接接触并通过细胞色素c传递电子为主,以分泌电子介体协助胞外电子传递(EET)为辅。构建双室MFC,在阳极中接种菌株Raoultella sp DB-1。在阳极电活性生物膜驯化结束时,MFC的最高输出电压达到(355.0±6.4)mV,随着阳极液中CAP质量浓度的升高(10.0~80.0 mg/L),MFC输出电压出现先下降后上升再下降的趋势,但经驯化的菌株Raoultella sp DB-1电活性生物膜逐渐对CAP有了耐受性,且CAP的生物电化学降解速率也逐渐加快。本研究筛选的菌株Raoultella sp DB-1具有高效降解CAP并同步产电的性能,在含抗生素有机废水的生物电化学处理领域具有较好的应用前景。

微生物电解池催化CO_(2)电转化为甲烷:影响因素、电子传递和展望

化石燃料作为能源供应的主要来源,燃烧导致大量CO_(2)的释放和温室效应,CO_(2)的捕获和再利用越来越受到人们的关注.微生物电解池(MEC)作为一种新的CO_(2)再利用技术,可通过将电活性微生物与电化学刺激相结合,将CO_(2)通过生物电化学作用回收为低碳燃料(如CH_(4)),从而实现CO_(2)固定和能量回收.尽管近年来MEC领域有较多研究,但仍然存在许多问题阻碍了该技术的规模化和产业化.本文梳理了CO_(2)电化学产甲烷的工作原理、性能影响的关键因素、生物阴极电活性功能微生物及其胞外电子传递机制、电催化耦合技术的最新研究进展,提出了MEC辅助CO_(2)电甲烷化技术的未来研究需求和挑战.

清华大学黄霞教授团队WR:铁氧化还原循环在介导厌氧产甲烷直接种间电子传递过程中不可忽视的作用

近日,清华大学环境学院黄霞教授团队在环境领域知名期刊Water Research上发表了题为“Neglected role of iron redox cycle in direct interspecies electron transfer in anaerobicmethanogenesis:Inspired from biogeochemical processes”的研究论文。厌氧消化是实现绿色低碳废水处理的重要技术选项,互营微生物之间的种间电子传递是影响厌氧消化处理效率和运行稳定性的关键环节。外源投加半导电铁氧化物可显著强化厌氧产甲烷种间电子传递,但关于该复杂多相体系中物化-生化耦合作用机制的认知存在局限。

基于区块链技术的电子档案共享与传递安全性研究

本文探讨区块链技术在电子档案共享与传递安全性方面的应用。区块链技术以其去中心化、分布式账本、加密算法和共识机制等特性,为电子档案提供高度完整性和真实性的保障机制,同时增强数字资源的安全性。尽管应用过程中面临性能、数据隐私和相关法规等挑战,但通过应用智能合约和加密技术,区块链技术有效解决了传统电子档案管理中的信任问题,提高了数据的安全性和可信度。实际应用区块链技术可以显著提升数据传输效率和数据安全性,为档案在电子化管理方面提供创新且有效的解决方案。未来,随着技术的进一步优化和法律框架的完善,区块链在电子档案的共享安全保护中将发挥更大作用。

需求信息不对称环境下跨境电子商务供应链协调机制研究

针对我国跨境电子商务公司和国际物流公司之间的信息不对称问题,在需求信息不对称环境下,采用非线性激励模型及python数据分析方法,通过引入激励合同及外部观察变量进行激励机制的改进,对跨境电子商务供应链协调机制进行研究。结果表明,外部观测变量引入提供更多信息,降低了外部不确定因素对于观测变量扰动,提高跨境电商企业对于跨境物流服务供应商努力程度准确辨识,实现更好激励。在极端情况下,在新引入观测变量与外部随机因素完全相关时,可直接观测变量确认跨境物流服务供应商努力程度,实现最优激励。仿真数据表明,跨境电商企业和物流集成分包商需要承担一定通关成本,并让出一部分利润给分包商,分包商和物流集成商降低物流批发价格,并提供物流服务。

降低光滑球拟酵母电子传递链活性加速丙酮酸合成

光滑球拟酵母CCTCCM2 0 2 0 19经溴化乙锭诱变 ,挑选假阳性呼吸缺陷型菌株共 4 0株。对其中 7株丙酮酸产量提高的突变株进行发酵性底物 (葡萄糖 )和非发酵性底物 (甘油、乙酸 )的利用能力测试 ,鉴定得到 3株呼吸缺陷型突变株RD 16、RD 17和RD 18。相对于出发菌株 ,呼吸缺陷型突变株生长速率下降 ,最终菌体浓度降低 2 1%～2 9% ,胞内ATP含量下降 15 %～ 2 1% ,但单位细胞耗葡萄糖能力和单位细胞产丙酮酸能力分别提高了 2 0 7%～30 7%和 30 7%～ 5 5 5 %。进一步研究发现 ,呼吸缺陷型突变株线粒体复合体Ⅰ、Ⅰ +Ⅲ、Ⅱ +Ⅲ和Ⅳ的活性分别下降了 34%～ 4 1%、38 6 %～ 5 2 6 %、2 1%～ 2 5 %、15 0 %～ 6 30 % ,表明线粒体电子传递链氧化NADH的功能受到抑制。为使酵解产生的NADH正常氧化 ,在RD 18菌株的对数生长期流加 2 1mmol L外源电子受体乙醛。发现细胞合成丙酮酸能力提高 2 1 6 % ,且葡萄糖消耗速度明显加快 ,发酵周期缩短 14h。

数商兴农背景下农村电子商务供应链体系构建研究

该文基于供应链体系视角对广东省农村电商的发展进行探析,梳理广东省农村电商发展现状中的问题,并以此为基础研究广东省农村电商供应链体系的构建,以期通过构建不同模式下农村电商供应链体系来有效提高广东省农村电商供应链体系运行效率,促进农村发展、农民增收,助力乡村振兴。

不同强度急性疲劳运动对大鼠心肌线粒体电子传递链酶复合体活性的影响

目的:研究不同强度急性疲劳运动对大鼠心肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响,进一步探讨运动性疲劳发生的可能机制。方法:以21只健康雄性Wister大鼠为实验对象,随机等分为安静对照组、大强度运动组和中等强度运动组。大强度运动组大鼠进行间歇性跑台运动,速度为27m/min,总运动时间90min,每10min间歇1min;中等强度运动组大鼠进行持续性跑台运动,速度为18m/min,运动时间100min;对照组大鼠未进行任何运动。差速离心提取大鼠心肌线粒体。分光光度法测定线粒体呼吸链酶复合体(CⅠ～CⅣ)活性。结果:大强度运动组CⅠ的活性与安静对照组相比无显著性差异,CⅡ、CⅢ和CⅣ活性显著低于安静对照组(P<0.01),分别低20.24%、25.37%和41.03%;中等强度运动组CⅠ、CⅢ和CⅣ活性显著低于安静对照组(P<0.05),分别低50.07%、35.90%和20.90%,CⅡ活性无显著性差异。中等强度运动组CⅠ活性显著低于大强度运动组(P<0.01),CⅡ活性显著高于大强度运动组(P<0.01),CⅢ和CⅣ活性与大强度运动组无显著性差异。结论:大强度运动和中等强度运动均会引起大鼠心肌线粒体电子传递链酶复合体活性不同程度的变化,且大强度运动主要影响FADH2电子传递链酶复合体的活性,而中等强度运动主要影响NADH电子传递链酶复合体的活性。

数字贸易背景下区块链电子提单的应用研究

随着数字贸易的不断推进,传统海运提单在实务中的缺陷更加突出。电子提单不仅能够有效解决近洋运输及远洋运输中特殊情境下因“货等单”引致的无单放货问题,更能迎合数字贸易发展的时代需求。电子提单已问世多年,但因受到数字技术、运营环境及法律法规等因素的影响至今尚未得到广泛应用。文章从电子提单发展历程切入,分析了区块链电子提单系统的逻辑框架及电子提单的生成与流转机理,剖析了区块链电子提单应用中亟待解决的几个问题,进而提出电子提单普及应用的策略建议。

区块链电子存证证据资格认定的实践困境与规则优化

区块链技术具备去中心化、加盖时间戳、非对称加密等自身特性,契合当今司法实践的发展方向,正不断融入确权与存证领域中。这一技术在提供底层支持的前提下,还存在更深层次的制度意蕴,能够实现技术证明与法律证明的良性互动。但是,目前的区块链存证技术对电子证据证据资格的认定仍有局限性,法院对区块链电子证据的真实性、关联性、合法性等要素审查存在适法混乱问题。因此,未来仍有必要构建科学、完善的制度体系及其规范化思路,确立相关行业标准和规范,同时在审判实践中形成对区块链电子存证审查的二元视角,完善相关审查规则,真正解决司法应用难题。

养殖RFID测温定位电子耳标研究——基于智慧农业区块链

首先,介绍了区块链和物联网技术在智慧农业应用的概念;然后,基于结构、温度传感器、RSSI定位和天线等多个模块实现了对测温定位电子耳标的设计;最后,为了验证该RFID测温定位电子耳标的性能,设计了一套放养羊群的养殖信息监测系统,对每只羊的实际位置和体温进行监测。测试结果表明:系统可以准确测量山羊的体温和位置,响应快,稳定性高,符合设计需求。