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과학, 2024년 9월 27일, 385권 6716호

"과학",2024년 9월 27일, 385권, 6716호

화학적인화학

태양열 증산을 이용한 리튬 추출 및 저장

태양열 증산을 이용한 리튬 추출 및 저장

▲ 저자: yan song, shiqi fang 외.

▲링크:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm7034

▲ 요약:

증산 과정에서 자연이 선택적으로 종을 추출하는 방식에서 영감을 받아 태양광 증산 기반 리튬 추출 및 저장(stles) 장치를 보고합니다. 이 장치는 자연광을 사용하여 염수에서 리튬을 추출하고 저장할 수 있습니다. 구체적으로, 이 장치는 층형 태양열 증발기를 사용하여 염수에서 리튬을 추출하고 저장층에 수집하기 위한 압력 구배를 생성합니다.

장기 실험, 여러 멤브레인 테스트 및 다양한 크기의 평가를 통해 재료의 안정성, 호환성 및 확장성이 입증되었습니다. 이 태양광 채굴 기술은 중요한 자원의 지속 가능한 추출을 위한 대안 경로를 제공합니다.

▲ 개요 :

증산에서 종을 선택적으로 추출하는 자연의 능력에 영감을 받아 자연 햇빛을 사용하여 소금물에서 리튬을 추출하고 저장할 수 있는 태양열 증산 기반 리튬 추출 및 저장(stles) 장치를 보고합니다. 구체적으로, 이 장치는 계층적으로 구조화된 태양 증발 증발기를 사용하여 압력 구배를 생성합니다. 이를 통해 염수에서 막을 통해 리튬을 추출하고 혈관 저장층에 리튬을 저장할 수 있습니다. 장기 실험, 다양한 멤브레인 테스트 및 다양한 크기 평가를 통해 stles의 안정성, 호환성 및 확장성이 입증되었습니다. 이 태양열 채굴 기술은 중요한 자원의 지속 가능한 추출을 향한 ​​대안 개발 경로를 제공합니다.

생물학생물학

숙주에 적응된 영양요구성 장 공생체는 점막 면역결핍을 유발합니다

숙주 적응 영양 장애 장내 공생균은 점막 면역 결핍을 유발합니다

▲ 저자: qiuhe lu, thomas ca hitch et al.

▲링크:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk2536

▲ 요약:

여기에서는 장내 면역글로불린 a(iga) 수치가 낮은 생쥐의 박테리아 미생물군에 대한 기능적 스크리닝을 보여줍니다. 우리는 다음과 같은 종을 식별했습니다.토마시엘라 면역필라마우스 장에서 iga를 유도하고 분해하는 그람 음성 박테리아. 나르다t. 면역필라쥐는 감염되기 쉬웠고 점막 복구가 불량했습니다.t. 면역필라이는 박테리아 세포벽의 아미노당인 n-아세틸무라믹산에 영양 장애 결함이 있습니다.

이는 면역글로불린 분해 프로테아제를 람다 경쇄보다는 카파 경쇄가 있는 설치류 항체를 우선적으로 분해하는 외막 소포로 전달합니다. 이 연구는 인간 질병에 영향을 미칠 수 있는 면역결핍에서 공생균의 역할을 보여줍니다.

▲ 개요 :

우리는 장내 면역글로불린 a(iga) 수치가 낮은 생쥐의 박테리아 미생물군에 대한 기능적 화면을 보여줍니다. 우리는 다음과 같이 제안된 그람 음성 박테리아를 확인했습니다. 토마시엘라 면역필라, 이는 마우스 장에서 iga를 유도하고 분해합니다. 쥐를 품고 있는 t. 면역필라 감염에 취약하고 점막 회복 능력이 좋지 않습니다.t. 면역필라 박테리아 세포벽의 아미노당인 n-아세틸무라믹산의 영양요구성입니다. 이는 면역글로불린 분해 프로테아제를 외막 소포로 전달하여 카파가 있는 설치류 항체를 우선적으로 분해하지만 람다 경쇄는 분해하지 않습니다. 이 연구는 인간 질병에 적용할 수 있는 면역결핍에서 공생체의 역할을 나타냅니다.

시냅스 화학유전학을 통해 밝혀진 항상성 수면 압력의 전두엽 시냅스 조절

시냅스 화학유전학에 의해 밝혀진 항상성 수면 압력의 전두엽 시냅스 조절

▲ 저자 : takeshi sawada, yusuke iino 외

▲링크:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adl3043

▲ 요약:

수면은 항상성 과정에 의해 조절되지만, 각성, 유발 및 소멸 동안 수면 압력이 축적되는 생물학적 기초는 아직 불분명합니다. 우리는 시냅스 강도를 조작하기 위한 이론적 틀과 분자 도구를 개발함으로써 거시적 수면 스트레스를 나타내는 세포 시냅스 강도와 eeg 델타 파워 사이의 인과 관계를 탐구합니다.

수학적 모델은 증가된 시냅스 강도가 뉴런의 "다운 상태"를 촉진하고 델타 파워를 증가시킨다고 예측합니다. 화학적으로 유도된 kalirin-7 단백질 전위를 통해 수지상 척추 확대 및 시냅스 강화를 유도하는 우리의 분자 도구는 전두엽 피질에 있는 흥분성 뉴런의 시냅스 강화가 비급속 안구 운동 수면량과 델타 파워를 증가시킨다는 것을 입증합니다. 따라서 전두엽 피질에 있는 흥분성 뉴런의 시냅스 강도가 포유류의 수면 스트레스를 결정합니다.

▲ 개요 :

수면은 항상성 과정에 의해 조절되지만, 깨어 있는 동안 축적되어 수면을 유발하고 수면 중에 소멸되는 수면 압력의 생물학적 기초는 아직 파악하기 어렵습니다. 우리는 시냅스 강도를 조작하기 위한 이론적 틀과 분자 도구를 개발하여 거시적 수준의 수면 압력을 나타내는 세포 시냅스 강도와 뇌파 검사 델타 전력 사이의 인과 관계를 탐구했습니다. 수학적 모델은 시냅스 강도가 증가하면 신경 세포의 "다운 상태"가 촉진되고 델타 파워가 증가한다고 예측했습니다. 단백질 kalirin-7의 화학적으로 유도된 전좌를 통해 수지상 척추 확대 및 시냅스 강화를 유도하는 우리의 분자 도구(kalirin-7의 시냅스 표적 화학적 유도 전좌, syncit-k)는 전두엽 피질에서 흥분성 뉴런의 시냅스 강화를 입증했습니다. pfc)는 비급속 안구 운동 수면량과 델타 파워를 증가시킵니다. 따라서 pfc 흥분성 뉴런의 시냅스 강도는 포유류의 수면 압력을 결정합니다.

rsv f 단백질의 유연한 영역을 돌연변이시키면 융합 전 형태를 안정화할 수 있습니다.

유연성 영역 변형을 기반으로 한 융합 전 rsv f 단백질의 구조적 안정성을 위한 돌연변이 설계

▲ 저자: yu liang, shuai shao 외.

▲링크:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp2362

▲ 요약:

우리는 대규모 구조 재배열을 수반하는 단백질 구조의 국소적 변화를 차단함으로써 rsv f 단백질이 f 이전 상태에 있는 것을 방지하기 위한 돌연변이 유발 전략을 제안합니다. 우리는 일련의 돌연변이를 생성하고 시험관 내에서 스크리닝하여 안정적인 pre-f를 형성할 가능성을 평가했습니다.

동물 실험에서 대표적인 돌연변이 f 단백질의 면역원성은 허가된 백신에 사용된 pre-f의 ds-cav1과 비교할 수 있는 중화 항체 수준과 rsv 유발 폐 손상에 대한 보호를 유도했습니다.

▲ 개요 :

우리는 대규모 구조적 재배열을 수반하는 단백질 구조의 국지적 변화를 차단함으로써 rsv f 단백질을 f 이전 상태로 정지시키는 돌연변이 유발 전략을 제시합니다. 우리는 일련의 돌연변이를 생성하고 시험관 내에서 스크리닝하여 안정적인 pre-f 형성 가능성을 평가했습니다. 동물에서, 저온전자현미경으로 확인된 구조를 갖는 대표적인 돌연변이 f 단백질의 면역원성은 사용된 pre-f인 ds-cav1과 비교할 수 있는 중화 항체 수준과 rsv 유발 폐 손상에 대한 보호를 유도했습니다. 허가된 백신으로.

지구과학지구과학

40년 동안의 하와이 몽크바다표범 얽힘 데이터를 통해 플라스틱 잔해 제거의 이점이 드러났습니다.

40년간의 하와이 몽크바다표범 얽힘 데이터에서 플라스틱 잔해 제거의 이점 밝혀짐

▲ 저자: jason d. baker, thea c. johanos et al.

▲링크:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado2834

▲ 요약:

버려진 낚시 장비는 해양 생물종과 생태계에 해를 끼칠 수 있습니다. 이러한 해양 플라스틱 잔해로 인한 피해를 완화하기 위해 다양한 청소 프로그램이 확립되었습니다. 그러나 우리가 아는 한, 해양 생물종과 생태계에 대한 이러한 노력의 이점은 아직 경험적으로 입증되지 않았습니다.

우리는 하와이 제도 북서부에서 대규모 해양 쓰레기 제거 노력이 시작되기 전후 40년 동안 하와이 몽크물개 해양 쓰레기 얽힘 기록을 조사한 결과, 잔해 제거 노력이 가장 집중된 곳에서 얽힘 비율이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 버려진 어구를 대규모로 지속적으로 제거하면 해양 생태계에 도움이 되며 생태 복원 노력을 변화시킬 수 있는 잠재력이 있습니다.

▲ 개요 :

버려지거나 분실되거나 폐기된 낚시 장비는 해양 생물종과 생태계에 해를 끼칩니다. 해양 플라스틱 잔해로 인한 파괴를 완화하기 위해 다양한 청소 프로그램이 확립되었습니다. 그러나 우리가 아는 한 이러한 노력이 해양 생물종과 생태계에 미치는 이점은 아직 경험적으로 입증되지 않았습니다. 우리는 하와이 북서부 제도에서 대규모 해양 쓰레기 제거 노력이 시작되기 전과 후에 40년 이상 동안 하와이 몽크물개 해양 잔해 얽힘 기록을 조사한 결과, 잔해 제거 노력이 가장 집중된 곳에서 얽힘 비율이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 버려지거나 분실되거나 폐기된 어구를 대규모로 지속적으로 제거하는 것은 해양 생태계에 의미 있는 이점을 제공하며 복원 노력에 변화를 가져올 가능성이 있습니다.

3775년 된 나무 매장은 내구성 있는 탄소 제거 방법으로 "목재 보관소"를 지원합니다.

3,775년 전의 나무 매장은 '목재 무덤'이 오래 지속되는 탄소 제거 방법일 수 있음을 입증합니다.

▲ 저자: ning zeng, xinpeng zhao 외.

▲링크:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm8133

▲ 요약:

육상 광합성은 매년 화석 연료에서 배출되는 이산화탄소 양의 6배를 제거합니다. 그러나 분해를 통해 대부분의 탄소는 대기로 반환됩니다. 우리는 지하 2미터 깊이에서 3,775년 된 고대 통나무를 발견했는데, 예상보다 훨씬 오래 보존되었습니다. 목재는 거의 완벽하게 보존되어 있으며 현대 샘플에 비해 탄소 손실이 5% 미만입니다. 부패가 적은 이유는 매장지의 조밀한 점토 토양의 투과성이 낮기 때문일 수 있습니다.

우리의 관찰은 유사한 무산소 환경에 목질 바이오매스를 묻어 탄소 제거에 대한 하이브리드 자연 공학적 접근 방식을 달성할 수 있음을 시사합니다. 우리는 톤당 미화 30~100달러의 저렴한 비용으로 최적화된 기존 기술을 사용하면 전 세계적으로 연간 100억 톤의 이산화탄소를 저장할 수 있을 것으로 추정합니다.

▲ 개요 :

화석 연료 배출보다 육상 광합성을 통해 매년 6배 더 많은 이산화탄소(co2)가 제거됩니다. 그러나 탄소는 대부분 분해를 통해 대기로 되돌아갑니다. 우리는 예상 수명보다 훨씬 더 보존된 지하 2미터 깊이에 묻혀 있는 3775년 된 고대 통나무를 발견했습니다. 목재는 현대 표본에 비해 탄소 손실이 5% 미만으로 거의 완벽하게 보존되었습니다. 부패가 적은 것은 매장지의 조밀한 점토 토양의 낮은 투과성 때문일 가능성이 높습니다. 우리의 관찰은 유사한 무산소 환경에 목질 바이오매스를 묻어 탄소 제거를 위한 하이브리드 자연 공학 접근법을 제시합니다. 우리는 최적화 후 톤당 30~100달러의 저렴한 비용으로 기존 기술을 사용하여 연간 최대 10기가톤의 co2를 격리할 수 있는 글로벌 격리 잠재력을 추정합니다.