ABSTRACT There is an urgent need for animal models of COVID-19 to study immunopathogenesis and test therapeutic intervenes. In this study we showed that NSG mice engrafted with human lung (HL) tissue (NSG-L mice) could be infected efficiently by SARS-CoV-2, and that live virus capable of infecting Vero cells was found in the HL grafts and multiple organs from infected NSG-L mice. RNA-seq examination identified a series of differentially expressed genes, which are enriched in viral defense responses, chemotaxis, interferon stimulation, and pulmonary fibrosis between HL grafts from infected and control NSG-L mice. Furthermore, when infecting humanized mice with human immune system (HIS) and autologous HL grafts (HISL mice), the mice had bodyweight loss and hemorrhage and immune cell infiltration in HL grafts, which were not observed in immunodeficient NSG-L mice, indicating the development of anti-viral immune responses in these mice. In support of this possibility, the infected HISL mice showed bodyweight recovery and lack of detectable live virus at the later time. These results demonstrate that NSG-L and HISL mice are susceptible to SARS-CoV-2 infection, offering a useful in vivo model for studying SARS-CoV-2 infection and the associated immune response and immunopathology, and testing anti-SARS-CoV-2 therapies.

Abstract Membrane separation technology has found widespread application in molecular sieving and water reclamation. Its use in organic solvent nanofiltration (OSN) has been limited by the modest permeation rates and stability of existing membranes. In this study, 2D clay nanolaminated membranes are engineered, derived from the stacking of exfoliated vermiculite nanosheets, as a potential solution for OSN. The as‐synthesized clay membrane displayed limited stability in both water and solvents due to rapid hydration or solvation of the nanosheets. To enhance the membrane's stability and sieving capabilities, cations of various valences (K + , Na + , Mg 2+ , Ca 2+ , Fe 3+ ) are intercalated into the interlayer of the clay nanosheets. The resulting cation‐treated clay membranes display considerable enhancement in structural stability in both aqueous and organic media. Subsequently, the solvent transport behavior and separation performance of these clay membranes are evaluated and described by molecular dynamic simulation and experiments. It is identified that Fe‐intercalated nanolaminates demonstrate controllable stacking order, resulting in enhanced sieving performance with a rejection rate of over 95% for Methyl Orange and a methanol permeation rate of ≈165 L m −2 h −1 bar −1 [LMHB]. The findings of this work pave the way for the practical applications of 2D nanolaminated clay membranes in OSN.