Производительность временно разделенного микробного консорциума CLS. a Плотность тока, производимая двумя микробными консорциумами, включающими Syn 2973- omcS – ldh и S. oneidensis -WT или S. oneidensis- Δ napA , соответственно. b Устойчивость микробного консорциума CLS оценивали в среде MBG11 с различными концентрациями буферных солей. c Устойчивость микробного консорциума CLS оценивалась путем постепенного снижения плотности инокулированных клеток до S.oneidensis- Δ napA . d Эффективность преобразования энергии (d-лактат в электричество) микробного консорциума CLS с различной плотностью инокулированных клеток S. oneidensis- Δ napA . Все экспериментальные установки инкубировали в темноте. Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения от n = 3 независимых эксперимента. Исходные данные представлены в виде файла исходных данных

Устойчивость микробных консорциумов является важным фактором для поддержания их функции ²⁴ .Для консорциума синтетических микробов надежность можно оценить по его устойчивости к колебаниям окружающей среды и восприимчивости к возмущениям, вызванным изменением плотности инокулированных клеток. Когда концентрация буферных солей была изменена с 1/5 до 1/20 от концентрации в M9, микробный консорциум CLS показал столь же высокие плотности тока (рис. 3b). Кроме того, после постепенного снижения плотности инокулированных клеток штамма S. oneidensis- Δ napA из OD ₆₀₀ из 2.0–0,01, микробный консорциум CLS поддерживал функциональную стабильность при средней плотности тока, остающейся на уровне 280 мА · м ^-2 в течение по крайней мере 120 ч (рис. 3c). Эффективность преобразования энергии (d-лактат в электричество, η _F ) этих систем BPV довольно высока и составляет от 50 до 60% (рис. 3d). Эти результаты продемонстрировали сильную устойчивость микробного консорциума CLS к экологическим и биологическим нарушениям. В последующих экспериментах мы выбрали концентрацию буферных солей, эквивалентную 1/5 концентрации M9, в качестве оптимальной концентрации (дополнительная таблица 1) и обозначили начальную OD ₆₀₀ равной 0.1 в качестве оптимальной плотности инокулированных клеток штамма S. oneidensis- Δ napA .

Помимо надежности, микробный консорциум CLS эффективно преобразовал свет в электричество с превосходными характеристиками по сравнению с аналогами без d-лактата или аксениками с точки зрения производительности и стабильности (рис. 4). В оптимизированных условиях микробный консорциум CLS вырабатывал высокий и стабильный ток, который достигал 350 мА · м ^-2 и длился в течение 7 дней (рис.4а). Для сравнения, микробный консорциум без d-лактата, состоящий из штамма Syn 2973- omcs и штамма S. oneidensis- Δ napA (названный микробным консорциумом CS), мог производить только слабый ток около 120 мА · м ⁻² (рис. 4а). Примечательно, что плотность тока микробного консорциума CLS была намного выше, чем плотность тока монокультуры штамма S. oneidensis- Δ napA , дополненного равной концентрацией d-лактата (300 мг · л ^-1 ), что давало средний ток 150 мА · м ⁻² (рис.4а). Эффективность преобразования энергии (d-лактат в электричество, η _F ) микробного консорциума CLS составила 69,5%, что намного выше, чем у 26,9% монокультуры с добавлением d-лактата. Разница в производительности между этими двумя системами может быть частично приписана тому, что дополнительные органические вещества были продуцированы штаммом Syn 2973- omcS – ldh , и эти органические вещества использовались S. oneidensis- Δ napA .С одной стороны, мы проанализировали спектр ВЭЖХ внеклеточных метаболитов штамма Syn 2973- omcS – ldh . Помимо d-лактата, который является доминирующим секретируемым метаболитом штамма Syn 2973- omcS – ldh , мы также обнаружили, что продуцировалось 20-30 мг · л ^-1 муравьиной кислоты (дополнительный рис. 8c). S. oneidensis может использовать муравьиную кислоту для текущего производства, что может частично объяснить наблюдаемое нами явление.С другой стороны, цианобактерии могут высвобождать свои эндогенно сохраненные соединения посредством ферментации в темноте и лизиса клеток во время процесса разгрузки ²⁵ , что может предоставить больше субстратов для S. oneidensis- Δ napA в микробном консорциуме CLS. Эти результаты свидетельствуют о превосходстве микробного консорциума CLS в текущем производстве.

Электрохимическая характеристика временно разделенных микробных консорциумов. a Плотность тока, произведенная консорциумом микробов CLS и его партнерами. Монокультура C представляет собой монокультуру Syn 2973- omcS – ldh , а монокультура S представляет собой монокультуру S. oneidensis- Δ napA . b Циклическая вольтамперометрия (CV) при низкой скорости сканирования 1 мВ · с ^-1 . c Поляризационные кривые, полученные из линейной вольтамперометрии (LSV) с низкой скоростью сканирования 0,1 мВ · с ^-1 .Напряжение на оси Y, представляет собой разность потенциалов между катодом и анодом. d Кривые мощности, полученные из поляризационных кривых. Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения от n = 3 независимых эксперимента. Исходные данные представлены в виде файла исходных данных.

Электрохимические характеристики были проведены для изучения эффективности переноса электронов и производительности микробного консорциума CLS и его аналогов. Циклическая вольтамперометрия (CV) с низкой скоростью сканирования применялась для выявления кинетики окислительно-восстановительных реакций на границе раздела ячейка-электрод ²⁶ .Типичный окислительно-восстановительный пик биопленки S. oneidensis , начиная примерно с -0,4 В (по сравнению с Ag / AgCl), появился на кривых CV, и микробный консорциум CLS произвел самый высокий каталитический ток (рис. 4b). Поляризационные кривые, полученные из линейной вольтамперометрии (LSV), использовались для характеристики внутреннего сопротивления и максимальной плотности тока соответствующих систем. Результаты показали, что наклон кривой поляризации, полученной от микробного консорциума CLS, был наименьшим по сравнению с другими системами, что указывает на меньшее внутреннее сопротивление (рис.4в). Более того, максимальная плотность тока микробного консорциума CLS была близка к 1400 мА · м ⁻² (рис. 4c). Это значительное увеличение плотности тока при низких напряжениях можно объяснить двумя аспектами. С одной стороны, донор электронов был адекватным в микробном консорциуме CLS, и цианобактерии, окружающие биопленку S. oneidensis , могли продуцировать больше d-лактата. Таким образом, типичное ограничение диффузии ²⁷ донора электронов может не существовать в микробном консорциуме CLS даже при низких напряжениях.С другой стороны, окисление доноров электронов будет ускоряться, и больше электронов будет передано аноду, когда потенциал анода увеличится на ^28,29 , то есть когда напряжение будет близко к нулю В (см. Методы). Поэтому мы предположили, что процесс переноса электронов в микробном консорциуме CLS изменится с типичного диффузионного контролируемого режима на кинетический управляемый режим при низких напряжениях, что приведет к значительному увеличению плотности тока.Кривые мощности, полученные из поляризационных кривых, показали наивысшую удельную мощность 150 мВт · м ^-2 для микробного консорциума CLS (рис. 4d). Максимальная удельная мощность, полученная здесь, примерно на порядок выше, чем у устройств BPV без посредника с обычными конфигурациями (немикроминиатюризованный и не очень усовершенствованный анод) ⁵ . Эта выходная мощность составляет около одной трети максимальной выходной мощности BPV, о которой сообщалось на сегодняшний день ^30,31 , которые были достигнуты за счет сочетания миниатюризации устройства, оптимизации конфигурации, оптимизации рабочих условий и использования материалов анода с высокой проводимостью.

Ввиду большого масштаба нашей установки, микробный консорциум CLS был дополнительно оценен путем постепенного увеличения размера анода с 2,5 × 2,5 см до 5,0 × 5,0 см. Результаты показали, что выходной ток улучшился, тогда как плотность тока уменьшилась вместе с увеличением анода, а максимальная плотность мощности обратно пропорциональна площади анода в этом диапазоне размеров (дополнительный рис. 10a – c). Эти результаты показали, что чем меньше размер анода, тем выше плотность тока и мощность, которые он производит.

Достижение большей выходной мощности за счет пространственного разделения

Для дальнейшей оценки производительности микробного консорциума CLS, микробный консорциум был сконструирован в трехкамерном устройстве под светом (дополнительный рис. 14e). В этой установке пространственного разделения цианобактерии и S. oneidensis культивировали в двух отдельных камерах, что позволило контролировать S. oneidensis в темноте независимо (рис. 2b). Микропористая мембрана между двумя камерами обеспечивает диффузию продуктов метаболизма, в основном d-лактата, но предотвращает миграцию двух видов микроорганизмов из одной камеры в другую (рис.2б). В то же время кислород, выделившийся из цианобактерий во время фотосинтеза, мог быть до некоторой степени изолирован микропористой мембраной, которая удерживала анодную камеру в микроаэробной среде. Этот пространственно разделенный микробный консорциум CLS был способен поддерживать длительную выходную мощность и, таким образом, поддерживать плотность тока около 200 мА · м ⁻² с плотностью мощности около 50 мВт · м ⁻² в течение более 12 дней (рис. 5а, б). Этот результат показал, что ограниченная пространственная структура стабилизировала микробное сообщество и обеспечила лучший экологический контроль для обоих микроорганизмов.

Достижение большей выходной мощности с помощью пространственно разделенного микробного консорциума CLS. Цианобактерии и S. oneidensis были пространственно разделены, что позволяло одновременно производить d-лактат на свету и ток в темноте. a Плотность тока, создаваемая консорциумом микробов, созданным в условиях света или темноты (для камер цианобактерий). b Плотность мощности, полученная из кривых плотности тока.Анодные камеры, содержащие штамм S. oneidensis- Δ napA , всегда были защищены от света в течение всего экспериментального процесса для всех установок. Планки погрешностей представляют собой стандартные отклонения от n = 3 независимых эксперимента. Исходные данные представлены в виде файла исходных данных

Микробный консорциум CLS эффективно работал за счет синтрофического метаболизма, что отражалось не только в высокой эффективности выходной мощности, но и в устойчивом росте клеток.Гетеротрофный микроорганизм, штамм S. oneidensis- Δ napA , усиливал рост цианобактерий на 6-35% по сравнению с аксеническими культурами (дополнительный рис. 11). Стоит отметить, что усиление роста в микробном консорциуме CLS было гораздо более выраженным, чем в консорциуме CS (дополнительный рис. 11). Эти результаты дополнительно подчеркнули важность конкретного энергоносителя, который перенаправлял поток электронов для синтетического микробного сообщества.

Долгосрочная выходная мощность за счет пространственно-временного разделения

Применение системы BPV зависит не только от того, насколько высока выходная мощность, но также зависит от того, как долго и насколько стабильно работает система.Хотя период текущего производства был продлен за счет стабилизации микробного консорциума посредством пространственного разделения, выходная мощность все же снизилась до низкого уровня через 12 дней (рис. 5b). Возможно, это связано с тем, что клетки цианобактерий больше не производили d-лактат, что можно объяснить дефицитом минимальных питательных веществ.

Чтобы проверить эту гипотезу, мы разработали консорциум микробов CLS, разделенных пространственно-временным разделением, путем пополнения минимального количества питательных веществ для цианобактерий в двухкамерном устройстве (рис.2c и дополнительный рис. 14f). В этой установке свежую среду MBG11 добавляли в дополнительную бутылку, используемую для культивирования цианобактерий, при постоянной скорости потока около 50 мл · сут ^-1 . Затем цианобактериальную культуру доставляли в анодную камеру, содержащую S. oneidensis- Δ napA , при той же скорости потока для создания микробного консорциума и выработки тока. Между тем, анодный электролит также вытек из анодной камеры с той же скоростью потока.Процесс зарядки происходил в цианобактериальной бутылке, а процесс выгрузки происходил в анодной камере, которая составляет установку пространственно-временного разделения. Плотность клеток цианобактерий при OD ₇₃₀ контролировалась в пределах от 3,0 до 4,0, что соответствовало плотности в пользу продукции d-лактата согласно предыдущему результату (дополнительный рисунок 8). Контролируя продукцию d-лактата на протяжении всего курса, концентрация d-лактата поддерживалась на уровне 2,5-4,0 мМ (рис.6), которого было достаточно для поддержания текущего производства S. oneidensis (дополнительный рис. 2c). Поразительно то, что эта проточная установка могла стабильно работать в течение более 40 дней при высокой плотности тока 240–380 мА · м ^–2 , обеспечивая существенно продолжительное производство тока (рис. 6).

Достижение долгосрочной стабильной выходной мощности за счет пространственно-временного разделения микробного консорциума CLS со средним пополнением. Были показаны электрические выходы (плотность тока и плотность мощности) от микробного консорциума CLS.Концентрацию d-лактата в культуре цианобактерий измеряли в нескольких временных точках. В течение 0-13 суток в анодную камеру добавляли 5% среду LB. Начиная с 13-го дня, добавление среды LB уменьшилось до 1% (показаны красные стрелки). Плотность тока регистрировали каждые 20 мин. Данные, показанные на разных кривых, относятся к одному из экспериментов, каждый из которых содержит более 2800 точек данных. Исходные данные представлены в виде файла исходных данных

Первоначально в течение периода 0-13 дней в анодную камеру добавляли 5% среду LB с целью регенерации S.oneidensis и сохраняли свою активность, но плотность тока не была ни очень высокой, ни стабильной. Более того, мы наблюдали избыточный рост S. oneidensis в анодной камере и внутри соседних силиконовых трубок, что могло привести к потреблению большого количества d-лактата для его роста и дыхания, что уменьшило долю d-лактата, используемого для текущее производство. Поэтому мы эмпирически уменьшили добавление LB до 1% с 13-го дня и далее. Интересно, что производство тока постепенно восстанавливалось, и плотность тока поддерживалась на высоком уровне ~ 380 мА · м ^-2 в течение более 20 дней, стабильно (рис.6). Вероятно, что когда добавление LB уменьшилось с 5 до 1%, устойчивое состояние биопленки S. oneidensis было нарушено, и биопленку необходимо было реконструировать, чтобы достичь вновь установленного устойчивого состояния. Этот процесс длился семь дней, и профиль аналогичен процессу на начальном этапе (рис. 6, 0–3 дни), в течение которого плотность тока непрерывно увеличивалась вместе с постепенным формированием биопленки. Дальнейший эксперимент подтвердил, что добавление 1% LB вместо 5 или 0% может поддерживать плотность клеток на уровне S.oneidensis на стабильном уровне, тем самым стабилизируя текущее производство на более высоком уровне (дополнительный рис. 12a, b). Результаты показали, что когда добавление LB составляло 5%, плотность тока сначала увеличивалась, а затем начинала непрерывно снижаться, тогда как, когда добавление LB составляло 1%, плотность тока непрерывно увеличивалась (дополнительный рисунок 12a). Эта особенность может помочь нам лучше понять непрерывное увеличение плотности тока в течение 13–20 дней на рис. 6, когда добавка LB была уменьшена с 5 до 1%.Вероятно, более высокая и стабильная плотность тока также может быть частично приписана более высокой продукции d-лактата с 12-го дня и далее (рис. 6). Расчетная средняя плотность тока и средняя плотность мощности всего процесса достигли относительно высокого уровня около 320 мА · м ⁻² и 135 мВт · м ⁻² , соответственно (рис. 6). Это продемонстрировало, что когда клетки S. oneidensis стабильно удерживались в анодной камере, устойчивое производство d-лактата цианобактериями при пополнении среды могло привести к эффективному и долговечному выходу мощности в этой системе BPV на основе консорциума микробов CLS.

Ремоделирование внеклеточного матрикса при саркоиде лошади: иммуногистохимическое и молекулярное исследование | BMC Veterinary Research

Пуленепробиваемый жилет Патрика Лихи Партнерство | Обзор

Партнерство Патрика Лихи по пуленепробиваемым жилетам (BVP), созданное в соответствии с Законом о грантах на партнерские отношения с пуленепробиваемыми жилетами 1998 года, представляет собой уникальный проект U.S. Инициатива Министерства юстиции, разработанная для предоставления критически важного ресурса правоохранительным органам штата и местным правоохранительным органам.

ОДИН МИЛЛИОН ЖИЛЕТОВ: С 1999 года программа BVP предоставила более чем 13000 юрисдикций федеральные фонды на общую сумму 522 миллиона долларов на покупку более одного миллиона жилетов (1,441 013) по состоянию на ноябрь 2020 года.

Финансовый год 2021 Период финансирования заявки BVP был открыт с 29 апреля 2021 года по 23 июня 2021 года.

Объявлены награды BVP за 2020 финансовый год.См. Полный список наград BVP на 2020 финансовый год.

Требования к регистрации в системе управления наградами (SAM): Юрисдикции должны быть зарегистрированы в SAM, чтобы получить доступ к фондам вознаграждений BVP на 2018-2020 финансовый год. Странам, не зарегистрированным в SAM, настоятельно рекомендуется как можно скорее получить доступ к веб-сайту SAM, чтобы получить информацию и завершить процесс онлайн-регистрации SAM. Для получения дополнительной информации о продлении и обновлении существующей регистрации SAM или регистрации в SAM в качестве новой организации посетите https: // fsd.gov / fsd-gov / answer.do? sysparm_number = KB0011081. В службу поддержки SAM можно позвонить по телефону 866-606-8220.

Требования к документации: Получатели грантов должны хранить документацию для поддержки заявки на получение жилета BVP и запросов на оплату в течение как минимум трехлетнего периода.

Другие федеральные фонды: Средства гранта на оказание помощи в области правосудия (JAG) или другие федеральные источники финансирования не могут использоваться для оплаты той части бронежилета (50%), которая не покрывается фондами BVP.JAG или другие федеральные фонды могут быть использованы для покупки жилетов для агентства, но они не могут использоваться в качестве 50% -ного соответствия для целей BVP.

Требование об уникально подогнанном бронежилете – Юрисдикции, получающие финансирование для возмещения затрат на приобретение бронежилета, должны иметь требование об уникально подогнанном жилете при подаче заявок на BVP на 2019 финансовый год.

В программе BVP «уникально подогнанные жилеты» означают защитные (баллистические или ударопрочные) бронежилеты, которые подходят индивидуальному пользователю для обеспечения наилучшего прилегания и защиты за счет комбинации: 1) панелей правильного размера и держателя. , определяется посредством соответствующих измерений, и 2) правильно отрегулированные ремни, ремни безопасности, застежки, клапаны или другие регулируемые элементы.Требование, чтобы бронежилет был «однозначно подогнан», не обязательно требует индивидуального изготовления бронежилета на основе измерений индивидуального пользователя. В поддержку усилий Управления программ правосудия по повышению безопасности офицеров Американское общество испытаний и материалов (ASTM) International сделало доступным Стандартную практику для измерения и подгонки бронежилетов для носителей бронежилетов (активный стандарт ASTM E3003). без каких-либо затрат. Контрольный список для оценки пригодности личной брони взят из ASTM E3003.

Кроме того, в приложение 2019 (в системе BVP) был добавлен раздел сертификации, в котором говорится, что юрисдикции и правоохранительные органы осведомлены об этом требовании и будут соблюдать его.

НОВИНКА! ОБНОВЛЕНИЕ Часто задаваемые вопросы об обязательной носке

После двух лет снижения смертности сотрудников правоохранительных органов при исполнении служебных обязанностей в 2010 году в стране произошло резкое увеличение смертности сотрудников правоохранительных органов на 37%. 59 из 160 полицейских, убитых в 2010 году, были застрелены во время столкновений с применением насилия; на 20 процентов больше, чем в 2009 году.Министерство юстиции США стремится к повышению безопасности офицеров и провело исследования для анализа и анализа столкновений с насилием, а также случаев смерти и травм сотрудников правоохранительных органов. В связи с увеличением числа смертей сотрудников правоохранительных органов в сочетании с нашими возобновленными усилиями по повышению безопасности сотрудников, начиная с 2011 финансового года, для получения средств BVP юрисдикции должны подтвердить в процессе подачи заявки, что все правоохранительные органы, получающие выгоду из программы BVP имеют действующую письменную политику «обязательного ношения».Эта политика должна быть внедрена, по крайней мере, для всех офицеров в форме, прежде чем любое финансирование за 2011 финансовый год может быть использовано агентством. Нет никаких требований относительно характера политики, кроме того, что это обязательная политика ношения для всех офицеров в форме при исполнении служебных обязанностей. BJA настоятельно рекомендует агентствам проконсультироваться с Типовой политикой Международной ассоциации начальников полиции в отношении бронежилетов и тщательно рассмотреть все рекомендации, содержащиеся в этой политике. Об этом изменении политики объявил в октябре 2010 года генеральный прокурор после консультации с правоохранительным сообществом и получения от него комментариев.

IACP очень щедро предоставил как свою Политику в отношении моделей бронежилетов, так и позиционный документ программе BVP. Чтобы получить копию Типовой политики и позиционного документа, юрисдикции должны быть зарегистрированы в программе BVP. Чтобы получить копию Типовой политики, обратитесь в Центр поддержки клиентов BVP по телефону 1-877-758-3787 или по электронной почте [электронная почта защищена].

Для получения дополнительной информации об этом новом требовании программы BVP щелкните здесь.

Рекомендации NIJ и уведомления о безопасности

Действующий стандарт на бронежилеты Национального института юстиции 0101.06

Знак сертификации NIJ

NIJ Body Armor Standard 0101.06 Список жилетов

NIJ Selection and Application Guide 0101.06 to Ballistic-Resistant Body Armour

Этикетки бронежилетов: Когда сомневаетесь …. Проверьте это (Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию)

Closed NIJ Advisory Notices and Safety Notices

1-16-20: Консультативное уведомление NIJ:

1-7-20: Уведомление о безопасности NIJ:

6-18-19: Консультативное уведомление NIJ:

6-3-19: Консультативное уведомление NIJ:

2-27-19: Консультативное уведомление NIJ

12-10-18: Консультативное уведомление NIJ

29.11-18: Уведомление о безопасности NIJ № 01-2018:

5-17-16: Уведомление о безопасности NIJ № 1-2016

5-5-17: Уведомление о безопасности NIJ

10-13-15: Уведомление о безопасности NIJ

Предыдущее оповещение Национального института юстиции о доспехах

2-25-16: Консультативное уведомление NIJ

9-15-15: Консультативное уведомление NIJ

8-27-15: Консультативное уведомление NIJ

10-24-13: Консультативное уведомление NIJ

6-28-13: Консультативное уведомление NIJ

6-13-13: Консультативное уведомление NIJ

4-17-13: Уведомление о безопасности NIJ

Архив инициативы по безопасности бронежилетов

** Все контакты со СМИ следует направлять в Управление программ правосудия, Управление коммуникаций.