Carbon dots (CDs) are luminescent nanomaterials with unique properties that show great potential in many applications. Herein, hollow CDs (HCDs) are prepared from bovine serum albumin by solvothermal reaction. The obtained HCDs are ca. 6.8 nm in diameter and have a quantum yield of 7%. Their bright photoluminescence means they can be used for cellular imaging. Structure and composition analyses indicate that the HCDs possess a hollow structure with a pore size of ca. 2 nm. The HCDs are used as a delivery system for doxorubicin (DOX). The DOX-HCD drug delivery system exhibits pH-controlled release, and is rapidly taken up by cells. Because of their specific nanostructure and photoluminescence properties, the multifunctional HCDs prepared here show potential for application in both cell imaging and cancer therapy.

Abstract Coronavirus disease 2019 (COVID-19) threatens global public health and economy. In order to develop safe and effective vaccines, suitable animal models must be established. Here we report the rapid adaption of SARS-CoV-2 in BALB/c mice, based on which a convenient, economical and effective animal model was developed. Specifically, we found that mouse-adapted SARS-CoV-2 at passage 6 (MACSp6) efficiently infected both aged and young wild-type BALB/c mice, resulting in moderate pneumonia as well as inflammatory responses. The elevated infectivity of MACSp6 in mice could be attributed to the substitution of a key residue (N501Y) in the receptorbinding domain (RBD). Using this novel animal model, we further evaluated the in vivo protective efficacy of an RBD-based SARS-CoV-2 subunit vaccine, which elicited highly potent neutralizing antibodies and conferred full protection against SARS-CoV-2 MACSp6 challenge. This novel mouse model is convenient and effective in evaluating the in vivo protective efficacy of SARS-CoV-2 vaccine. Summary This study describes a unique mouse model for SARS-CoV-2 infection and confirms protective efficacy of a SARS-CoV-2 RBD subunit vaccine.

Single cell RNA sequencing (scRNA-seq) is widely used for profiling transcriptomes of individual cells. The droplet-based 10X Genomics Chromium (10X) approach and the plate-based Smart-seq2 full-length method are two frequently-used scRNA-seq platforms, yet there are only a few thorough and systematic comparisons of their advantages and limitations. Here, by directly comparing the scRNA-seq data by the two platforms from the same samples of CD45- cells, we systematically evaluated their features using a wide spectrum of analysis. Smart-seq2 detected more genes in a cell, especially low abundance transcripts as well as alternatively spliced transcripts, but captured higher proportion of mitochondrial genes. The composite of Smart-seq2 data also resembled bulk RNA-seq data better. For 10X-based data, we observed higher noise for mRNA in the low expression level. Despite the poly(A) enrichment, approximately 10-30% of all detected transcripts by both platforms were from non-coding genes, with lncRNA accounting for a higher proportion in 10X. 10X-based data displayed more severe dropout problem, especially for genes with lower expression levels. However, 10X-data can better detect rare cell types given its ability to cover a large number of cells. In addition, each platform detected different sets of differentially expressed genes between cell clusters, indicating the complementary nature of these technologies. Our comprehensive benchmark analysis offers the basis for selecting the optimal scRNA-seq strategy based on the objectives of each study.

Accumulating evidence has shown that long noncoding RNAs (lncRNAs) are involved in several biological processes, including immune responses. However, the role of lncRNAs in antiviral innate immune responses remains largely unexplored. Here, we identify an uncharacterized human lncRNA from influenza A virus (IAV) patients, antivirus and activate neutrophil ( AVAN ), that is significantly up-regulated upon virus infection. Mechanistically, nuclear lncRNA- AVAN positively regulates the transcription of forkhead box O3A (FOXO3a) by associating with its promoter and inducing chromatin remodeling to promote neutrophil chemotaxis. Furthermore, we also found that cytoplasmic lncRNA- AVAN directly binds tripartite motif containing 25 (TRIM25) and enhances the association of TRIM25 and Retinoic acid inducible gene-1 proteins (RIG-I) and the ubiquitylation of RIG-I, thereby promoting TRIM25- and RIG-I-mediated antiviral innate immune signaling. More importantly, we enforced the expression of AVAN in transgenic mice and found that it significantly alleviated IAV virulence and virus production. Collectively, these findings highlight the potential clinical implications of lncRNA- AVAN as a key positive regulator of the antiviral innate immune response and a promising target for developing broad antiviral therapeutics.