Seeing is believing: Phosphorescent nanoscale coordination polymers (NCPs) with unprecedentedly high dye loadings were coated with thin silica shells to tune the dye release kinetics (see picture). Further functionalization of the NCP/silica particles with poly(ethylene glycol) (PEG) and PEG-anisamide enhanced their biocompatibility and targeting ability, allowing cancer-specific imaging of human lung cancer H460 cells. Detailed facts of importance to specialist readers are published as "Supporting Information". Such documents are peer-reviewed, but not copy-edited or typeset. They are made available as submitted by the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Abstract In recent years, variable speed pumped-storage (VSPS) technology has become a hotspot of research and application due to its excellent power grid regulation capabilities. Since the speed of a VSPS unit is changeable, when switching operating conditions, more stable operating trajectories can be chosen to reduce vibration and damage. The simulations of transient processes of VSPS units normally use 1D method, which cannot judge the quality of operating conditions because of no flow pattern and pressure pulsation information. Using 3D CFD simulation based on OpenFOAM, we analyse the flow patterns and pressure pulsations when a VSPS unit with a full size frequency converter (FSFC) is in the turbine start-up process. The typical operating points in the variable speed transient trajectories obtained from 1D simulation are studied. It is found that in the initial stage of start-up, high-speed circulation flow arises in the vaneless space, leading to flow separation and large pressure pulsation. The results can provide a reference for the operation of VSPS power stations, so as to avoid operating conditions with adverse flow patterns and pressure pulsations.

Abstract The aorta contains various cell types that are involved in the development of vascular inflammation and atherosclerosis. However, the cellular atlas of heterogeneous aorta cells, cellular responses, and intercellular communication has not been investigated in the background of a high-fat diet (HFD) and treatment with integrin beta 3-modified mesenchymal stem cells (MSC_ITGB3). In this study, 33,782 individual cells from mouse aortas under HFD with or without MSC_ITGB3 treatment were subjected to single-cell RNA sequencing as an unbiased analysis strategy. We generated a compendium of 30 different clusters, mainly smooth muscle cells (SMCs), endothelial cells, and immune cells. The proportion of the different cell types was considerably influenced by HFD and MSC_ITGB3. In the HFD group, genes associated with proliferation, migration, and collagen were highly expressed in the major SMC subpopulations. However, the expression of contraction-related genes in SMC subpopulations was significantly higher in the MSC_ITGB3 group than in the HFD group. After HFD consumption, subpopulations of ECs with active PI3K-Akt signaling pathway, ECM-receptor interaction, and contraction-related genes were significantly enriched. In the MSC_ITGB3 group, the number of dendritic cells (DCs), which are positively correlated with atherosclerotic lesion progression and contribute to lipid accumulation, and levels of inflammatory factors notably decreased. Our findings provide data on the composition, signaling pathways, and cellular communication of the aorta cells following stem cell treatment as well as on the evolution and progression of atherosclerotic disease. The findings may help in improving the treatment of atherosclerosis.

Calcium signaling abnormality in cardiomyocytes, as a key mechanism, is closely associated with developing heart failure. Fibroblast growth factor 13 (FGF13) demonstrates important regulatory roles in the heart, but its association with cardiac calcium signaling in heart failure remains unknown. This study aimed to investigate the role and mechanism of FGF13 on calcium mishandling in heart failure. Mice underwent transaortic constriction to establish a heart failure model, which showed decreased ejection fraction, fractional shortening, and contractility. FGF13 deficiency alleviated cardiac dysfunction. Heart failure reduces calcium transients in cardiomyocytes, which were alleviated by FGF13 deficiency. Meanwhile, FGF13 deficiency restored decreased Cav1.2 and Serca2α expression and activity in heart failure. Furthermore, FGF13 interacted with microtubules in the heart, and FGF13 deficiency inhibited the increase of microtubule stability during heart failure. Finally, in isoproterenol-stimulated FGF13 knockdown neonatal rat ventricular myocytes (NRVMs), wildtype FGF13 overexpression, but not FGF13 mutant, which lost the binding site of microtubules, promoted calcium transient abnormality aggravation and Cav1.2 downregulation compared with FGF13 knockdown group. Generally, FGF13 deficiency improves abnormal calcium signaling by inhibiting the increased microtubule stability in heart failure, indicating the important role of FGF13 in cardiac calcium homeostasis and providing new avenues for heart failure prevention and treatment.

The clearance exists inevitably between the turbine guide vanes and the fixed wall, and the resulting tip leakage vortex leads to the increase of hydraulic loss. Based on the fluid simulation software ANSYS CFX, the hydrofoil was numerically simulated under different flow velocity conditions. The trajectory and energy dissipation of the tip leakage vortex are discussed. The results show that the jet entrainment with the main flow to form the tip leakage vortex, which is mainly divided into main leakage vortex and separation vortex. The flow evolution of tip leakage vortex can be divided into three stages. The evolution of tip leakage vortex can be divided into three stages: independent development of main leakage vortex and separation vortex, fusion stage, and dissipation of main leakage vortex. The strongest turbulent kinetic energy dissipation occurs in the clearance, which confirms that the clearance causes non-negligible energy dissipation for hydraulic machinery. The results provide guidance for tip leakage vortex control of hydraulic hydrofoil.

Experimental approaches for the identification of dynamic parameters in synchronous machines mainly include two methods, a three-phase sudden short-circuit (TPSSC) test and a standstill frequency response (SSFR) test. However, the former has significant safety risks, while the latter has a complex implementation process, resulting in insufficient adaptability to large-scale units. To overcome the above obstacles, this paper proposes an improved DC-decay test method that can be performed at an arbitrary rotor position so that the rotor pre-positioning process in the conventional DC-decay test can be neglected. Meanwhile, combining the transient analysis theory and particle swarm optimization algorithm, a semi-analytical parameter identification method is proposed. Finally, the proposed method is applied using a 172 MVA large synchronous machine. Compared to the results obtained by the TPSSC test using the Prony algorithm and other conventional type tests, the error of the parameter calculation results obtained with the conventional method reached a maximum of 16.6%, while that of the proposed method was merely 8.6%, and the experimental period could be shortened from 5 days to half a day.

Abstract Objective Unwanted angiogenesis is involved in the progression of various malignant tumors and cardiovascular diseases, and the factors that regulate angiogenesis are potential therapeutic targets. We tested the hypothesis that DCBLD1 (Discoidin, CUB, and LCCL domain-containing protein 1) is a co-receptor of VEGFR-2 and modulates angiogenesis in endothelial cells(ECs). Approach and Results A carotid artery ligation model and retinal angiogenesis assay were used to study angiogenesis using globe knockout or EC-specific conditional DCBLD1 knockout mice in vivo . Immunoblotting, immunofluorescence staining, plasma-membrane subfraction isolation, Co-immunoprecipitation and mass-spectrum assay were performed to clarify the molecular mechanisms.Loss of DCBLD1 impaired VEGF response and inhibited VEGF-induced EC proliferation and migration. DCBLD1 deletion interfered with adult and developmental angiogenesis. Mechanistically, DCBLD1 bound to VEGFR-2 and regulated the formation of VEGFR-2 complex with negative regulators: protein tyrosine phosphatases, E3 ubiquitin ligases(Nedd4 and c-Cbl), and also DCBLD1 knockdown promoted lysosome-mediated VEGFR-2 degradation in ECs. Conclusions These findings demonstrated the essential role of endothelial DCBLD1 in regulating VEGF signaling and provided evidence that DCBLD1 promotes VEGF-induced angiogenesis by limiting the dephosphorylation, ubiquitination, and lysosome degradation after VEGFR-2 endocytosis. We proposed that endothelial DCBLD1 is a potential therapeutic target for ischemic cardiovascular diseases by the modulation of angiogenesis through regulating of the VEGFR-2 endocytosis.

Abstract To obtain the flow characteristics inside the draft tube of the model Kaplan turbine, a model test method was developed and carried out in this paper. The method includes introducing the model test system, test method, and parameters of model Kaplan turbine. Subsequently, experiments are conducted under different operating conditions and the results are analyzed. The result shows that, for the same blade angle and unit speed, operating conditions with larger guide vane openings (GVO) generally have higher axial velocities and lower tangential velocities than those with smaller GVO. In addition, particularly at higher flow velocities, a low velocity or backflow zone can occur in the center of the draft tube. Vortex rope is found to have a significant impact on the turbulence intensity in the mid-section of the draft tube, resulting in an unstable flow state. Also, under higher unit speed operating conditions, the turbulence intensity in the middle of the measurement area is greater and has a larger sphere of influence. Finally, the tangential pulsation intensity at the same measuring point under the same operating conditions is larger than the axial pulsation intensity, showing that vortex ropes have a more significant influence in the tangential direction.