БиологияPubMedKhonongbua K, Khunkitti P, Siritaratiwat A, Seangwong P3 мин чтенияanimal study
Проектирование экономичного сервомотора с гибридными магнитами и многопоточным барьером для сокращения использования редкоземельных элементов в электрических транспортных средствах.
Design of a cost-effective hybrid-magnet multi-flux barrier IPM motor for rare-earth usage reduction in electric vehicles.
Карточка статьи
Рубрика
Биология
Источник
PubMed
DOI
10.1038/s41598-026-60020-z
Дата
06.07.2026
Автор
Khonongbua K, Khunkitti P, Siritaratiwat A, Seangwong P
Время чтения
3 мин
Аннотация
В данной статье представлен экономичный сервомотор с гибридными магнитами и многопоточным барьером, предназначенный для применения в электрических транспортных средствах. Дизайн сочетает частичную замену редкоземельных магнитов (РЗМ) на ферритовые магниты с ротором с многопоточным барьером, чтобы компенсировать снижение магнитного потока, возникающее при уменьшении использования РЗМ, сохраняя при этом общий объем магнитов неизменным. Переменные дизайна ротора оптимизируются с использованием многокритериального генетического алгоритма с ограничениями, основанными на чувствительности. По сравнению с эталонным дизайном, оптимизированный мотор сохраняет уровни обратной электродвижущей силы и электромагнитного момента, при этом наблюдается небольшое уменьшение пульсации момента. Сокращение использования РЗМ на примерно 11%, вместе со снижением общих затрат на материалы на 7,14%, приводит к соответствующему улучшению производительности момента на затраты на 7,43%, что отражает экономическое преимущество, обеспечиваемое конфигурацией гибридного магнита с многопоточным барьером. Кроме того, оценка карт эффективности показывает, что предложенный мотор поддерживает эффективность, сопоставимую с эталонной. Анализ механических напряжений подтверждает, что напряжение на роторе остается ниже предела упругости, а анализ демагнитизации подтверждает магнитную устойчивость как сегментов РЗМ, так и ферритовых магнитов. Полученные результаты подчеркивают целесообразность сочетания конфигураций гибридных магнитов и многопоточных барьеров для дальнейшего развития экономичных сервомоторов.
Краткое резюме
Проектируется экономичный сервомотор, который использует гибридные магниты и многопоточный барьер для снижения потребления редкоземельных магнитов в электрических транспортных средствах. Это достигается через оптимизацию конструкции ротора, что позволяет сохранить высокую эффективность и уменьшить затраты.
Практический вывод
Данный подход может значительно сократить использование редкоземельных материалов в электрических двигателях, что делает электромобили более доступными.
Ограничения
Ограничения исследования включают необходимость дальнейших испытаний для подтверждения долговечности и надежности предложенного дизайна в условиях эксплуатации.
Трансляция кишечных бактерий в кровоток является путем инфекции для позднего сепсиса (ПС) у недоношенных детей, подчеркивая потенциал профилирования фекальной микробиоты для ранней стратификации риска. Наша цель заключалась в выявлении и валидации специфических сигнатур кишечной микробиоты для ПС. Пятьдесят восемь недоношенных детей (срок гестации < 30 недель) с подтвержденным микробиологическим анализом ПС (исключая коагулазонегативные стафилококки) были сопоставлены с контрольной группой (1:1) в трех когортах (Открытие (DC) = 18; Валидация 1 и 2; VC1 = 12, VC2 = 28). Фекальные образцы, собранные до 10 дней до начала ПС, подвергались секвенированию гена 16S рРНК. Сравнивались микробный состав, разнообразие и дискриминационные таксоны среди подгрупп ПС. Модели Random Forest (RF) были обучены в DC и валидированы в VC1/VC2. Вариация микробиоты в значительной степени объяснялась патогеном ПС (R = 17%, <0.001). У детей с нестафилококковым ПС наблюдалось временное увеличение относительной абундантности. Модель RF, различающая ПС и контрольную группу, показала наивысшую дискриминационную способность (AUC = 0.99/0.78/0.61 для DC/VC1/VC2) по сравнению с нестафилококковым ПС (AUC = 0.96/0.46/0.41). Наши результаты показывают значительные сдвиги микробиоты, предшествующие ПС, с более высокой дискриминационной способностью по сравнению с нестафилококковым ПС. Хотя специфическая для патогена микробиота может предложить дополнительную клиническую ценность, сниженная производительность валидации подчеркивает ограниченную обобщаемость и подчеркивает необходимость дальнейших исследований перед клиническим применением.
Хроническое воздействие неорганического мышьяка (iAs) остается серьезной проблемой для здоровья и связано с существенными расстройствами желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), включая гастроэнтерит, диарею и симптомы, сходные с воспалительными заболеваниями кишечника. Кишечная микробиота играет критическую роль в снижении токсичности мышьяка, поскольку стерильные или обработанные антибиотиками мыши демонстрируют уменьшение экскреции мышьяка с фекалиями и большее накопление в тканях. Мы ранее показали, что метаболит микроорганизмов уролитин А (UroA) защищает от цитотоксичности, апоптоза, окислительного стресса и продукции ROS, вызванных iAs, в in vitro условиях. В этом исследовании, используя человека-мишу (с геном мышиного мышьяк-метилтрансферазы, замененным на человеческий), мы оценили влияние iAs и UroA на функцию кишечного барьера. Долгосрочное воздействие iAs (100 ppb в течение 28 недель) значительно снижало экспрессию белков плотных соединений, что указывало на нарушение целостности кишечного барьера. Лечение UroA защищало мышей hAS3MT от проницаемости кишечника, вызванной iAs, воспаления, укорочения толстой кишки и увеличения отношения веса толстой кишки к ее длине. UroA также снижал уровень воспалительных цитокинов, активность миелопероксидазы (MPO) и поддерживал экспрессию белков плотных соединений эпителиальных клеток кишечника. Более того, анализ микробиоты и метаболомов показал, что лечение UroA защищало от дисбиоза кишечной микробиоты, вызванного iAs, особенно восстанавливая несколько полезных штаммов бактерий и короткоцепочных жирных кислот (например, ацетат и бутират), что приводило к гомеостазу кишечника. В совокупности эти результаты демонстрируют, что UroA смягчает токсичность iAs для кишечника и восстанавливает гомеостаз микробиоты.
Диффузная большая B-клеточная лимфома (ДБЛКЛ) представляет собой сложное заболевание с тяжелой диагностикой. Цель данного исследования — изучить потенциальные патогенные гены. Мы выявили гены риска ДБЛКЛ (ГРД) с помощью методов менделевской рандомизации выражения количественных признаков (eQTL-MR). Для изучения биологических функций были проведены анализы по терминологии генов (GO) и Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG). Данные секвенирования РНК на уровне отдельных клеток (scRNA-seq) были проанализированы для определения субклеточной локализации. Анализы иммунной инфильтрации исследовали роль генов в иммунном микросреде ДБЛКЛ. В заключение, были проведены анализы чувствительности к лекарствам для предсказания потенциально чувствительных препаратов. В результате анализа eQTL-MR и прогностических анализов мы выявили 15 генов, ассоциированных как с патогенезом, так и с прогнозом ДБЛКЛ. Эти гены были успешно интегрированы в модель риска гена, что дало площадь под кривой (AUC) 0.787. Анализы обогащения GO и KEGG генов локализовали значимые пути, в том числе сигнальную трансдукцию NF-κB. Анализ scRNA-seq показал, что ГРД могут быть связаны с иммунной микросредой ДБЛКЛ. Дополнительный анализ иммунной инфильтрации подтвердил ключевую роль иммунной инфильтрации в злокачественном прогрессировании ДБЛКЛ. Это исследование выявляет 15 генов риска как потенциальные патогенные и терапевтические биомаркеры для ДБЛКЛ. Эти результаты предоставляют новые идеи и мишени для понимания патогенеза, диагностики и лечения ДБЛКЛ.
Хемокиновые рецепторы играют решающую роль в возникновении и прогрессировании опухолей, однако высокая избыточность между лигандом и их рецепторами ограничивает возможности их терапевтического использования в лечении рака. Чтобы преодолеть это ограничение, мы разработали химерные хемокиновые пептиды, в которых CCL2 и CCL8 были сконъюгированы с токсином дифтерии (DT) и оценили их противоопухолевую активность. Цитотоксические пептиды DTCCL2 и DTCCL8 были получены в виде рекомбинантных белков, и их противораковая активность была протестирована на клеточных культурах и у мышей с опухолями. Употребление цитотоксических аналогов оценивалось до и после терапии в опухолевых эксплантатах. Оба аналога были цитотоксичны для клеток рака молочной железы in vitro и продемонстрировали значительную противоопухолевую активность in vivo у мышей, несущих человеческие линии рака молочной железы и ксенографты, полученные от пациентов с гормон-негативным раком молочной железы (PDXs). In vitro пептидные конъюгаты показывали перекрывающиеся профили захвата, при этом около 80% клеток рака молочной железы были положительными для обоих пептидов, и около 15%-20% клеток были отрицательными для одного из пептидных цитотоксиков или для обоих. В опухолевых эксплантатах, культивируемых ex vivo, одновременная положительность для DTCCL2 и DTCCL8 возросла до более 95%, при менее чем 5% клеток, не показывающих ни DTCCL8, ни DTCCL2. Лечение мышей с опухолями молочной железы пептидами DTCCL8 или DTCCL2 значительно тормозило рост опухоли и продлевало выживание в модели PDX. Эти результаты подтверждают возможность использования цитотоксических пептидных конъюгатов для лечения рака молочной железы и показывают, что профили экспрессии рецепторов in vitro не точно предсказывают опухолевую положительность.
Гемоглобин (Hb) Бартс гидропс плода представляет собой серьёзную проблему общественного здравоохранения в Юго-Восточной Азии, особенно в Таиланде. Текущие стратегии скрининга нацелены на две самые распространённые делеции α-талассемии (-- и --). В данном исследовании мы разработали однотрубную мультиплексную реальную ПЦР для одновременного обнаружения четырёх клинически значимых делеции α-талассемии (--, --, -- и --). Метод был валиден с использованием 538 клинических образцов с разнообразными генотипами талассемии и сравнён с традиционной gap-PCR в качестве эталонного метода. Оценивались аналитические параметры, включая чувствительность, специфичность и предельное значение (LOD). Кроме того, клиническая полезность была оценена в 22 случаях пренатальной диагностики с риском Hb Бартса гидропса плода. В исследуемой когорте была продемонстрирована значительная генетическая гетерогенность, состоящая из 43 различных генотипов. Разработанный метод достиг 100% чувствительности и специфичности для всех целевых делеции, с полной согласованностью с результатами gap-PCR. Не было выявлено перекрестной реактивности с α-талассемией. Метод продемонстрировал высокую аналитическую чувствительность с LOD 9.76 × 10 нг на реакцию. В пренатальной диагностике все 22 фетальных генотипа были точно определены, включая пять случаев гомозиготной -- и один редкий составной гетерозиготный --/-- плод. Это исследование представляет собой быстрый, точный и экономически эффективный мультиплексный метод реальной ПЦР, способный обнаруживать как распространенные, так и редкие делеции α-талассемии в одной реакции. Метод демонстрирует высокий потенциал для внедрения в рутинные клинические лаборатории и массовый скрининг населения, что способствует улучшению превентивных мер и контролю тяжёлых синдромов талассемии в регионах с высокой предрасположенностью.
Инфекция вирусом энцефаломиокардита (EMCV) вызывает вирусный энцефалит; однако механизмы, лежащие в основе разрушения гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), остаются плохо понятными. Здесь мы демонстрируем, что EMCV активно реплицируется в мозговой ткани мышей, вызывает сильное нейровоспаление, характеризующееся повышенными уровнями провоспалительных цитокинов и хемокинов, и значительно увеличивает проницаемость ГЭБ, что подтверждается экстравазацией синим красителем Эванса и натриевым флуоресцеином. Важно отметить, что белки плотных соединений (TJ) ZO-1 и Оклюдин выбираются для деградации на посттранскрипционном уровне, в то время как экспрессия Клаудина-5 остается стабильной. Соответственно, in vitro модели ГЭБ подтвердили проход EMCV, снижение электрического сопротивления через эндотелий и разрушение TJ. Механистически EMCV вызывает бифазную модуляцию PI3K/AKT и специфически подавляет AKT3. Примечательно, что снижение уровня AKT3 усугубляет как аутофагию, так и апоптоз, тем самым ускоряя деградацию ZO-1 и Оклюдина, способствуя репликации вируса. Кроме того, фармакологическая ингаляция аутофагии (хлорохин) или апоптоза (Z-VAD-FMK) эффективно спасает белки TJ и снижает вирусную нагрузку. Интересно, что ингибитор каспазы-8 Z-IETD-FMK обеспечивает наибольшую защиту, что указывает на экстраинтизионный путь апоптоза как доминирующий. В совокупности, EMCV последовательно активирует нерепродуктивные аутофагические и апоптотические пути, зависящие от AKT3, для деградации белков TJ, что в конечном итоге позволяет вирусу проходить через нарушенный ГЭБ и предоставляет терапевтические мишени для вирусного энцефалита.