The purpose of this research was to improve the sorption ability of Pb and Cd by promoting the ion exchange and precipitation capacity of biochar. The adsorption performance and mechanisms of Pb and Cd in wastewater using coconut shell biochar modified with magnesium were investigated. After modification, the total adsorption capacity (Qt) of Pb and Cd on Mg-coated biochar (MgBC400) increased by 20 and 30 times compared with the unmodified biochar (BC400), respectively. The removal of Pb and Cd to biochar was attributed to ion exchange (Qe), mineral precipitation (Qp), interaction with oxygen functional groups (OFGs) [(Qf)], and metal-π electron coordination (Qπ). Compared with the BC400, the adsorption capacity of the four fractions of MgBC400 increased especially the ion exchange and precipitation. The Qe values of MgBC400 were almost 49 and 59 times that of BC400 in the adsorption of Pb and Cd, respectively. The Qp values of MgBC400 increased by 214.4 and 81.7 mg/g, respectively. Ion exchange and mineral precipitation dominated the adsorption of Pb and Cd by MgBC400.

Malignant gliomas are the most common central nervous system tumors and the molecular mechanism driving their development and recurrence is still largely unknown, limiting the treatment of this disease. Here, we show that restoring the expression of miR-218, a microRNA commonly downregulated in glioma, dramatically reduces the migration, invasion, and proliferation of glioma cells. Quantitative reverse transcription PCR and Western blotting analysis revealed that expression of the stem cell-promoting oncogene Bmi1 was decreased after overexpression of miR-218 in glioma cells. Mechanistic investigations defined Bmi1 as a functional downstream target of miR-218 through which miR-218 ablated cell migration and proliferation. We documented that miR-218 also blocked the self-renewal of glioma stem-like cells, consistent with the suggested role of Bmi1 in stem cell growth. Finally, we showed that miR-218 regulated a broad range of genes involved in glioma cell development, including Wnt pathways that suppress glioma cell stem-like qualities. Taken together, our findings reveal miR-218 as a tumor suppressor that prevents migration, invasion, proliferation, and stem-like qualities in glioma cells.

For surveillance video management in university laboratories, issues such as occlusion and low-resolution face capture often arise. Traditional face recognition algorithms are typically static and rely heavily on clear images, resulting in inaccurate recognition for low-resolution, small-sized faces. To address the challenges of occlusion and low-resolution person identification, this paper proposes a new face recognition framework by reconstructing Retinaface-Resnet and combining it with Quality-Adaptive Margin (adaface). Currently, although there are many target detection algorithms, they all require a large amount of data for training. However, datasets for low-resolution face detection are scarce, leading to poor detection performance of the models. This paper aims to solve Retinaface’s weak face recognition capability in low-resolution scenarios and its potential inaccuracies in face bounding box localization when faces are at extreme angles or partially occluded. To this end, Spatial Depth-wise Separable Convolutions are introduced. Retinaface-Resnet is designed for face detection and localization, while adaface is employed to address low-resolution face recognition by using feature norm approximation to estimate image quality and applying an adaptive margin function. Additionally, a multi-object tracking algorithm is used to solve the problem of moving occlusion. Experimental results demonstrate significant improvements, achieving an accuracy of 96.12% on the WiderFace dataset and a recognition accuracy of 84.36% in practical laboratory applications.

To extract valuable data from long-term monitoring and identify structural damage to ensure the serviceability and safety of bridges, a commonly used method in large bridge maintenance. This article developed a time-domain energy-based method for identifying bridge damage based on long-term structural health monitoring noisy output measurements. This method first calculated an energy threshold within the structural frequency bandwidth of natural vibration at measurement points. Then, the structural damage was assessed by computing the time-domain energy accumulation. The improved procedure of this proposed method involved extracting modal frequencies from the signal for each modal order, determining the structural frequency bandwidth of natural vibration, and applying the square root envelope method to smooth vibration data and mitigate the impact of abnormal signals. Later, the applicability of the proposed method for damage identification was verified by comparing it with conventional modal flexibility and modal curvature methods. Finally, a case study on the Runyang bridge, a supported steel-box-girder suspension bridge with a main span of 1490 m in China, was made for demonstration. The results indicated that the area between 1/4-span and 1/2-span of the bridge was more sensitive to damage under service loads. The method performed well in identifying potential damage locations and assessing vulnerability. The calculation results using the method proposed in this article were consistent with those of traditional methods. The research offers methodological backing for utilizing extensive data monitoring in evaluating structural damage.

Understanding the differences in ubiquitination-modified proteins between Duroc pigs and Tibetan fragrant pigs is crucial for comprehending the growth and development of their skeletal muscles. In this study, skeletal muscle samples from 30-day-old Duroc pigs and Tibetan fragrant pigs were collected. Using ubiquitination 4D-Label free quantitative proteomics, we analyzed and identified ubiquitination-modified peptides, screening out 109 differentially expressed ubiquitination-modified peptides. Further enrichment analysis was conducted on the proteins associated with these differential peptides. GO analysis results indicated that the differential genes were primarily enriched in processes such as regulation of protein transport, motor activity, myosin complex, and actin cytoskeleton. KEGG pathway analysis revealed significant enrichment in pathways such as Glycolysis/Gluconeogenesis and Hippo signaling pathway. The differentially expressed key ubiquitinated proteins, including MYL1 , MYH3 , TNNC2 , TNNI1 , MYLPF , MYH1 , MYH7 , TNNT2 , TTN , and TNNC1 , were further identified. Our analysis demonstrates that these genes play significant roles in skeletal muscle protein synthesis and degradation, providing new insights into the molecular mechanisms of muscle development in Duroc pigs and Tibetan fragrant pigs, and offering theoretical support for breeding improvements in the swine industry.