This paper analyzes the ability of a doubly fed induction generator (DFIG) in a wind turbine to ride through a grid fault and the limitations to its performance. The fundamental difficulty for the DFIG in ride-through is the electromotive force (EMF) induced in the machine rotor during the fault, which depends on the dc and negative sequence components in the stator-flux linkage and the rotor speed. The investigation develops a control method to increase the probability of successful grid fault ride-through, given the current and voltage capabilities of the rotor-side converter. A time-domain computer simulation model is developed and laboratory experiments are conducted to verify the model and a control method is proposed. Case studies are then performed on a representatively sized system to define the feasibility regions of successful ride-through for different types of grid faults

With rapid developments of emerging technologies like synthetic biology, the demand for DNA polymerases with superior activities including higher thermostability and processivity has increased significantly. Thus, rational optimization of the performance of DNA polymerase is of great interest. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) is a powerful technique used for studying protein structure and dynamics. It provides the atomic resolution information of enzymes under its functional solution environment to reveal the active sites (hot spots) of the enzyme, which could be further used for optimizing the performance of enzymes. Here we applied NMR spectroscopy to determine hot spots of the Pfu polymerase. Employing these hot spots as probes, two new co-factors, the heat shock protein TkHSP20 from Thermococcus Kodakaraensis and the chemical chaperone L-arginine, are identified to interact with Pfu polymerase to boost its performance in amplifying long DNA fragments by enhancing the thermal stability and the processivity of the Pfu polymerase. This NMR-guided approach requires no prior assignment information of target enzymes, simplifying the exploration of novel co-factors for Pfu polymerase. Moreover, our approach is not dependent on structural data or bioinformatics. Therefore, it has significant potential for application in various enzymes to expedite the progress in enzyme engineering.

As in origami, morphogenesis in living systems heavily relies on tissue curving and folding, through the interplay between biochemical and biomechanical cues. In contrast, certain organs maintain their flat posture over several days. Here we identified a pathway, which is required for the maintenance of organ flatness, taking the sepal, the outermost floral organ, in Arabidopsis as a model system. Through genetic, cellular and mechanical approaches, our results demonstrate that global gene expression regulator VERNALIZATION INDEPENDENCE 4 (VIP4) fine-tunes the mechanical properties of sepal cell walls and maintains balanced growth on both sides of the sepals, mainly by orchestrating the distribution pattern of AUXIN RESPONSE FACTOR 3 (ARF3). vip4 mutation results in softer cell walls and faster cell growth on the adaxial sepal side, which eventually cause sepals to bend outward. Downstream of VIP4, ARF3 works through modulating auxin signaling to down-regulate pectin methylesterase VANGUARD1, resulting in decreased cell wall stiffness. Our work unravels a 3-component module, which relates hormonal patterns to organ curvature, and actively maintains sepal flatness during its growth.

The visual word form area or VWFA has been of special interest for studies of reading and dyslexia and yet there are conflicting models regarding its function. Here we put the Local Combination Detector, Lexicon, and Interactive accounts to the test, using a combination of event-related potentials and functional magnetic resonance imaging. We do so using both pseudoword and reversed radical false word manipulations with Chinese characters, making use of its special properties. We recorded event-related potentials with 68 channels while twenty native Chinese speakers were making rhyme and meaning judgments on single Chinese characters and BOLD signals were collected in a 3T magnet using multi-plane EPI with a further fifteen native Chinese speakers. The word N170 showed a prolongation for reversed radical false characters while the VWFA also showed an effect of reversal, albeit only for pseudocharacters. Furthermore, an N450 rhyming effect was observed in the phonological task compared to the semantic task, but only via an interaction with reversal. The source analysis of the N450 co-registered with a Supplementary Motor Area activation. The combination of these observations suggests that the ventral orthographic pathway is partially order insensitive and that full phonological encoding occurs relatively late, supporting and expanding a model of dyslexia. Overall, they best support a version of the Lexicon account of the VWFA.

The zinc powder replacement method for Co removal is characterized by several challenges, such as poor mass transfer and agglomeration. To solve this problem, the ultrasonically enhanced zinc powder replacement method was developed and used to remove Co from the sulfate solution, and a 95.02% removal rate of Co was achieved under the optimized condition. Compared with conventional conditions, the removal rate increased by 24.5%. The behavior and mechanism of zinc powder replacing Co were comprehensively analyzed through electrochemistry and COMSOL Multiphysics. Chronoamperometry curves showed that after the introduction of ultrasound, the reaction current increased by approximately two times compared with the conventional condition. The cyclic voltammetry (CV) curves showed that the reduction potential of Co positively shifted, accompanied by an increase in peak current. The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests showed that the nuclear transmission resistance decreased by approximately 1.6 times compared with conventional conditions. In addition, the COMSOL simulation revealed that, after the system was subjected to ultrasonic conditions, the temperature, flow rate, and sound pressure physical field increased, which accelerated the heat and mass transfer process in the solution. The removal behavior of the system was studied using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Ultrasonic waves decomposed the insoluble substances on the surface of zinc powder, refined the particles, and improved the removal rate of Co. This provides new insights into the ultrasound-enhanced reaction.

Recovering silver from wastewater not only significantly reduces environmental harm but also meets the growing demand for silver in modern industry. Here, a novel metal-organic framework adsorbent (MOF-RD) using rhodanine derivatives as linkers is introduced for the efficient and selective capture of silver ions in real wastewater. The adsorption of MOF-RD followed pseudo-second-order and Sips models, and thermodynamic investigations revealed the process to be endothermic. MOF-RD demonstrated a remarkable adsorption capacity of 707.2 mg·g

Abstract Purpose The abundance and biological contribution of Natural killer (NK) cells in cancer are controversial. Here, we aim to uncover clinical relevance and cellular roles of NK cells in colon cancer liver metastasis (CCLM) Methods We integrated single-cell RNA sequencing, spatial transcriptomics, and bulk RNA-sequencing datasets to investigate NK cells’ biological properties and functions in the microenvironment of primary and liver metastatic tumors. Results were validated through an in vitro co-culture experiment based on bioinformatics analysis. Results We used single-cell RNA sequencing and spatial transcriptomics to map the immune cellular landscape of colon cancer and well-matched liver metastatic cancer. We discovered that GZMK+ resting NK cells increased significantly in tumor tissues and were enriched in the tumor regions of both diseases. After combining bulk RNA and clinical data, we observed that these NK cell subsets contributed to a worse prognosis. Meanwhile, KIR2DL4+ activated NK cells exhibited the opposite position and relevance. Pseudotime cell trajectory analysis revealed the evolution of activated to resting NK cells. In vitro experiments further confirmed that tumor-cell-co-cultured NK cells exhibited a resting status, as evidenced by decreased KIR2DL4 expression. Functional experiments finally revealed that NK cells exhibited tumor-activating characteristics by promoting the dissociation and release of SCF on the tumor cells membrane depending on cell-to-cell interaction, as the supernatant of the co-culture system enhanced tumor progression. Conclusion Together, our findings revealed a population of protumorigenic NK cells that may be exploited for novel therapeutic strategies to improve therapeutic outcomes for patients with CCLM.