Importance

 Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is an emerging infectious disease that was first reported in Wuhan, China, and has subsequently spread worldwide. Risk factors for the clinical outcomes of COVID-19 pneumonia have not yet been well delineated. 

Objective

 To describe the clinical characteristics and outcomes in patients with COVID-19 pneumonia who developed acute respiratory distress syndrome (ARDS) or died. 

Design, Setting, and Participants

 Retrospective cohort study of 201 patients with confirmed COVID-19 pneumonia admitted to Wuhan Jinyintan Hospital in China between December 25, 2019, and January 26, 2020. The final date of follow-up was February 13, 2020. 

Exposures

 Confirmed COVID-19 pneumonia. 

Main Outcomes and Measures

 The development of ARDS and death. Epidemiological, demographic, clinical, laboratory, management, treatment, and outcome data were also collected and analyzed. 

Results

 Of 201 patients, the median age was 51 years (interquartile range, 43-60 years), and 128 (63.7%) patients were men. Eighty-four patients (41.8%) developed ARDS, and of those 84 patients, 44 (52.4%) died. In those who developed ARDS, compared with those who did not, more patients presented with dyspnea (50 of 84 [59.5%] patients and 30 of 117 [25.6%] patients, respectively [difference, 33.9%; 95% CI, 19.7%-48.1%]) and had comorbidities such as hypertension (23 of 84 [27.4%] patients and 16 of 117 [13.7%] patients, respectively [difference, 13.7%; 95% CI, 1.3%-26.1%]) and diabetes (16 of 84 [19.0%] patients and 6 of 117 [5.1%] patients, respectively [difference, 13.9%; 95% CI, 3.6%-24.2%]). In bivariate Cox regression analysis, risk factors associated with the development of ARDS and progression from ARDS to death included older age (hazard ratio [HR], 3.26; 95% CI 2.08-5.11; and HR, 6.17; 95% CI, 3.26-11.67, respectively), neutrophilia (HR, 1.14; 95% CI, 1.09-1.19; and HR, 1.08; 95% CI, 1.01-1.17, respectively), and organ and coagulation dysfunction (eg, higher lactate dehydrogenase [HR, 1.61; 95% CI, 1.44-1.79; and HR, 1.30; 95% CI, 1.11-1.52, respectively] and D-dimer [HR, 1.03; 95% CI, 1.01-1.04; and HR, 1.02; 95% CI, 1.01-1.04, respectively]). High fever (≥39 °C) was associated with higher likelihood of ARDS development (HR, 1.77; 95% CI, 1.11-2.84) and lower likelihood of death (HR, 0.41; 95% CI, 0.21-0.82). Among patients with ARDS, treatment with methylprednisolone decreased the risk of death (HR, 0.38; 95% CI, 0.20-0.72). 

Conclusions and Relevance

 Older age was associated with greater risk of development of ARDS and death likely owing to less rigorous immune response. Although high fever was associated with the development of ARDS, it was also associated with better outcomes among patients with ARDS. Moreover, treatment with methylprednisolone may be beneficial for patients who develop ARDS.

The dimensionless thermoelectric figure of merit (ZT) in bismuth antimony telluride (BiSbTe) bulk alloys has remained around 1 for more than 50 years. We show that a peak ZT of 1.4 at 100°C can be achieved in a p-type nanocrystalline BiSbTe bulk alloy. These nanocrystalline bulk materials were made by hot pressing nanopowders that were ball-milled from crystalline ingots under inert conditions. Electrical transport measurements, coupled with microstructure studies and modeling, show that the ZT improvement is the result of low thermal conductivity caused by the increased phonon scattering by grain boundaries and defects. More importantly, ZT is about 1.2 at room temperature and 0.8 at 250°C, which makes these materials useful for cooling and power generation. Cooling devices that use these materials have produced high-temperature differences of 86°, 106°, and 119°C with hot-side temperatures set at 50°, 100°, and 150°C, respectively. This discovery sets the stage for use of a new nanocomposite approach in developing high-performance low-cost bulk thermoelectric materials.

Abstract Chemically functionalized single-walled carbon nanotubes (SWNT) have shown promise in tumor-targeted accumulation in mice and exhibit biocompatibility, excretion, and little toxicity. Here, we show in vivo SWNT drug delivery for tumor suppression in mice. We conjugate paclitaxel (PTX), a widely used cancer chemotherapy drug, to branched polyethylene glycol chains on SWNTs via a cleavable ester bond to obtain a water-soluble SWNT-PTX conjugate. SWNT-PTX affords higher efficacy in suppressing tumor growth than clinical Taxol in a murine 4T1 breast cancer model, owing to prolonged blood circulation and 10-fold higher tumor PTX uptake by SWNT delivery likely through enhanced permeability and retention. Drug molecules carried into the reticuloendothelial system are released from SWNTs and excreted via biliary pathway without causing obvious toxic effects to normal organs. Thus, nanotube drug delivery is promising for high treatment efficacy and minimum side effects for future cancer therapy with low drug doses. [Cancer Res 2008;68(16):6652–60]

Significance Carbon has many faces––from diamond and graphite to graphene, nanotube, and fullerenes. Whereas hexagons are the primary building blocks of many of these materials, except for C 20 fullerene, carbon structures made exclusively of pentagons are not known. Because many of the exotic properties of carbon are associated with their unique structures, some fundamental questions arise: Is it possible to have materials made exclusively of carbon pentagons and if so will they be stable and have unusual properties? Based on extensive analyses and simulations we show that penta-graphene, composed of only carbon pentagons and resembling Cairo pentagonal tiling, is dynamically, thermally, and mechanically stable. It exhibits negative Poisson's ratio, a large band gap, and an ultrahigh mechanical strength.

Association analysis identifies 65 new breast cancer risk loci, predicts target genes for known risk loci and demonstrates a strong overlap with somatic driver genes in breast tumours. Genome-wide association studies for breast cancer have identified common genetic variation that influences susceptibility to this disease, but much of the genetic risk remains unexplained. Doug Easton and colleagues report a genome-wide association study for breast cancer in more than 122,000 cases and 105,000 controls. The authors genotyped a subset of these cases using OncoArray, a new, custom genome-wide single-nucleotide polymorphism (SNP) array for cancer genomics. Overall, they identify 65 loci newly associated with breast cancer susceptibility, and estimate that, together with 107 previously identified breast cancer susceptibility loci, these explain about 18 per cent of the familial relative risk of breast cancer. Polygenic risk scores may be used in risk prediction models and may improve early detection and targeted prevention of the disease. Breast cancer risk is influenced by rare coding variants in susceptibility genes, such as BRCA1, and many common, mostly non-coding variants. However, much of the genetic contribution to breast cancer risk remains unknown. Here we report the results of a genome-wide association study of breast cancer in 122,977 cases and 105,974 controls of European ancestry and 14,068 cases and 13,104 controls of East Asian ancestry1. We identified 65 new loci that are associated with overall breast cancer risk at P < 5 × 10−8. The majority of credible risk single-nucleotide polymorphisms in these loci fall in distal regulatory elements, and by integrating in silico data to predict target genes in breast cells at each locus, we demonstrate a strong overlap between candidate target genes and somatic driver genes in breast tumours. We also find that heritability of breast cancer due to all single-nucleotide polymorphisms in regulatory features was 2–5-fold enriched relative to the genome-wide average, with strong enrichment for particular transcription factor binding sites. These results provide further insight into genetic susceptibility to breast cancer and will improve the use of genetic risk scores for individualized screening and prevention.

Abstract Chemodynamic therapy (CDT) utilizes iron‐initiated Fenton chemistry to destroy tumor cells by converting endogenous H 2 O 2 into the highly toxic hydroxyl radical ( . OH). There is a paucity of Fenton‐like metal‐based CDT agents. Intracellular glutathione (GSH) with . OH scavenging ability greatly reduces CDT efficacy. A self‐reinforcing CDT nanoagent based on MnO 2 is reported that has both Fenton‐like Mn 2+ delivery and GSH depletion properties. In the presence of HCO 3 − , which is abundant in the physiological medium, Mn 2+ exerts Fenton‐like activity to generate . OH from H 2 O 2 . Upon uptake of MnO 2 ‐coated mesoporous silica nanoparticles (MS@MnO 2 NPs) by cancer cells, the MnO 2 shell undergoes a redox reaction with GSH to form glutathione disulfide and Mn 2+ , resulting in GSH depletion‐enhanced CDT. This, together with the GSH‐activated MRI contrast effect and dissociation of MnO 2 , allows MS@MnO 2 NPs to achieve MRI‐monitored chemo–chemodynamic combination therapy.

Abstract Katalyse mit Methode : Eine ganze Reihe katalytischer Palladiumsysteme für die C‐H‐Aktivierung/C‐C‐Kupplung (siehe Schema) wurde in jüngerer Zeit entwickelt. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Pd II ‐katalysierte Kupplung von C‐H‐Bindungen mit metallorganischen Reagentien durch Pd II /Pd 0 ‐Katalysezyklen. Die Vielseitigkeit dieser Katalysemethode wird demonstriert, zudem werden offene Fragen sowie das Entwicklungspotenzial des Gebietes angesprochen. magnified image In den letzten zehn Jahren wurde die palladiumkatalysierte C‐H‐Aktivierung/C‐C‐Kupplung zu einer vielversprechenden katalytischen Umwandlung entwickelt. Allerdings sind die Möglichkeiten auf diesem Gebiet bisher noch nicht so umfangreich wie bei den Kreuzkupplungen, bei denen Aryl‐ und Alkylhalogenide eingesetzt werden. Dieser Aufsatz stellt vier ausführlich untersuchte Katalysemethoden zur C‐C‐Bindungsbildung ausgehend von C‐H‐Bindungen vor: Pd II /Pd 0 ‐, Pd II /Pd IV ‐, Pd 0 /Pd II /Pd IV ‐ und Pd 0 /Pd II ‐Katalyse. Außerdem werden neuere Entwicklungen bei der Pd II ‐katalysierten Kupplung von C‐H‐Bindungen mit metallorganischen Reagentien durch einen Pd II /Pd 0 ‐Katalysezyklus vorgestellt. Ungeachtet aller bisherigen Fortschritte verbleibt es eine wichtige Aufgabe, die Vielseitigkeit und Anwendbarkeit dieser Reaktionen auf eine breitere Grundlage zu stellen.

Carbon-based nanomaterials have been widely used as catalysts or catalyst supports in the chemical industry or for energy or environmental applications due to their fascinating properties. High surface areas, tunable porosity, and functionalization are considered to be crucial to enhance the catalytic performance of carbon-based materials. Recently, the newly emerging metal–organic frameworks (MOFs) built from metal ions and polyfunctional organic ligands have proved to be promising self-sacrificing templates and precursors for preparing various carbon-based nanomaterials, benefiting from their high BET surface areas, abundant metal/organic species, large pore volumes, and extraordinary tunability of structures and compositions. In comparison with other carbon-based catalysts, MOF-derived carbon-based nanomaterials have great advantages in terms of tailorable morphologies and hierarchical porosity and easy functionalization with other heteroatoms and metal/metal oxides, which make them highly efficient as catalysts directly or as catalyst supports for numerous important reactions. In this perspective, we intend to give readers a survey of the research advances in the use of MOFs as self-sacrificing templates and precursors to prepare carbon-based nanomaterials, mainly including heteroatom-doped porous carbons and metal/metal oxide decorated porous carbons for applications as catalysts in energy and environment-related electrocatalysis and traditional heterogeneous catalysis. Finally, some perspectives are provided for future developments and directions of MOF-derived carbon-based materials for catalysis.

Carbon nanotubes are promising new materials for molecular delivery in biological systems. The long-term fate of nanotubes intravenously injected into animals in vivo is currently unknown, an issue critical to potential clinical applications of these materials. Here, using the intrinsic Raman spectroscopic signatures of single-walled carbon nanotubes (SWNTs), we measured the blood circulation of intravenously injected SWNTs and detect SWNTs in various organs and tissues of mice ex vivo over a period of three months. Functionalization of SWNTs by branched polyethylene-glycol (PEG) chains was developed, enabling thus far the longest SWNT blood circulation up to 1 day, relatively low uptake in the reticuloendothelial system (RES), and near-complete clearance from the main organs in ≈2 months. Raman spectroscopy detected SWNT in the intestine, feces, kidney, and bladder of mice, suggesting excretion and clearance of SWNTs from mice via the biliary and renal pathways. No toxic side effect of SWNTs to mice was observed in necropsy, histology, and blood chemistry measurements. These findings pave the way to future biomedical applications of carbon nanotubes.