Sub-10 nm wide graphene nanoribbon field-effect transistors (GNRFETs) are studied systematically. All sub-10 nm GNRs afforded semiconducting FETs without exception, with Ion/Ioff ratio up to 10(6) and on-state current density as high as approximately 2000 microA/microm. We estimated carrier mobility approximately 200 cm2/V s and scattering mean free path approximately 10 nm in sub-10 nm GNRs. Scattering mechanisms by edges, acoustic phonon, and defects are discussed. The sub-10 nm GNRFETs are comparable to small diameter (d< or = approximately 1.2 nm) carbon nanotube FETs with Pd contacts in on-state current density and Ion/Ioff ratio, but have the advantage of producing all-semiconducting devices.

A 3D DNA nanostructure-based sensor platform for DNA detection has been developed. This strategy provides significantly enhanced spatial positioning range and accessibility of the probes on a surface over previously reported DNA sensing architectures. The use of this versatile DNA nanostructure-based detection platform leads to highly sensitive and selective DNA detection in biological fluids and greatly enhanced sequence specificity for SNP typing. 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.

Diabetic wound healing is one of the major challenges in the biomedical fields. The conventional single drug treatments have unsatisfactory efficacy, and the drug delivery effectiveness is restricted by the penetration depth. Herein, we develop a magnesium organic framework-based microneedle patch (denoted as MN-MOF-GO-Ag) that can realize transdermal delivery and combination therapy for diabetic wound healing. Multifunctional magnesium organic frameworks (Mg-MOFs) are mixed with poly(γ-glutamic acid) (γ-PGA) hydrogel and loaded into the tips of MN-MOF-GO-Ag, which slowly releases Mg2+ and gallic acid in the deep layer of the dermis. The released Mg2+ induces cell migration and endothelial tubulogenesis, while gallic acid, a reactive oxygen species-scavenger, promotes antioxidation. Besides, the backing layer of MN-MOF-GO-Ag is made of γ-PGA hydrogel and graphene oxide-silver nanocomposites (GO-Ag) which further enables excellent antibacterial effects for accelerating wound healing. The therapeutic effects of MN-MOF-GO-Ag on wound healing are demonstrated with the full-thickness cutaneous wounds of a diabetic mouse model. The significant improvement of wound healing is achieved for mice treated with MN-MOF-GO-Ag.

Current energy shortages and environmental crises have compelled researchers to look for inexpensive and sustainable resources that can be obtained via environmentally friendly routes to produce novel functional materials. Biomass has been identified as one of the promising candidates given its availability in large quantities and renewable nature. Among the various feasible synthetic strategies, hydrothermal carbonization (HTC) has been admired for its energy efficiency and ability to synthesize carbonaceous materials for use in a wide range of applications. In this review, the different types of biomass and strategies available for the synthesis of carbon-based materials are discussed. Furthermore, factors influencing the efficiency of each strategy are analyzed and evaluated. Subsequently, the utilization of carbonaceous materials in environmental, catalytic, electrical, and biological applications are reviewed to further demonstrate their functionalities across different fields.

Quantitative determination of tetracycline (TC) in environment and foods is of great importance, as excessive residues might have negative effects on human health and environmental risks. Herein, a self-powered molecularly imprinted photoelectrochemical (PEC) sensor based on the ZnO/C photoanode and the Fe-doped CuBi2O4 (CBFO) photocathode is developed for the sensitive detection of TC. The photocathodic current can be amplified by the efficient electron transfer caused by the Fermi energy level gap between the photoanode and photocathode. Furthermore, molecularly imprinted polymers (MIPs) at photocathode can selectivity identify the TC templates and thus improve the specificity. Under the optimal conditions, the sensor has a linear range of 10‒2-1.0 × 105 nmol/L, and a limit of detection (LOD) of 0.007 nmol/L (S/N = 3). More crucially, the milk sample detection is carried out using the as-prepared sensor, and the outcome is satisfactory. The research gives us a novel sensing platform for quick and accurate antibiotic (like TC) in environment and food monitoring.

Abstract Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is the cause of coronavirus disease 2019 (COVID-19), it binds to angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) to enter into human cells. The expression level of ACE2 potentially determine the susceptibility and severity of COVID-19, it is thus of importance to understand the regulatory mechanism of ACE2 expression. Tripartite motif containing 28 (TRIM28) is known to be involved in multiple processes including antiviral restriction, endogenous retrovirus latency and immune response, it is recently reported to be co-expressed with SARS-CoV-2 receptor in type II pneumocytes; however, the roles of TRIM28 in ACE2 expression and SARS-CoV-2 cell entry remain unclear. This study showed that knockdown of TRIM28 induces ACE2 expression and increases pseudotyped SARS-CoV-2 cell entry of A549 cells and primary pulmonary alveolar epithelial cells (PAEpiCs). In a co-culture model of NK cells and lung epithelial cells, our results demonstrated that NK cells inhibit TRIM28 and promote ACE2 expression in lung epithelial cells, which was partially reversed by depletion of interleukin-2 and blocking of granzyme B in the co-culture medium. Furthermore, TRIM28 knockdown enhanced interferon-γ (IFN-γ)-induced ACE2 expression through a mechanism involving upregulating IFN-γ receptor 2 (IFNGR2) in both A549 and PAEpiCs. Importantly, the upregulated ACE2 induced by TRIM28 knockdown and co-culture of NK cells was partially reversed by dexamethasone in A549 cells but not PAEpiCs. Our study identified TRIM28 as a novel regulator of ACE2 expression and SARS-CoV-2 cell entry.