The International Agency for Research on Cancer (IARC) has classified outdoor air pollution and the particulate matter (PM) in outdoor air pollution as carcinogenic to humans, as based on sufficient evidence of carcinogenicity in humans and experimental animals and strong support by mechanistic studies.The data with important contributions to the evaluation are reviewed, highlighting the data with particular relevance to China, and implications of the evaluation with respect to China are discussed.The air pollution levels in Chinese cities are among the highest observed in the world today and frequently exceed healthbased national and international guidelines.Data from high-quality epidemiologic studies in Asia, Europe, and North America consistently show positive associations between lung cancer and PM exposure and other indicators of air pollution, which persist after adjustment for important lung cancer risk factors, such as tobacco smoking.Epidemiologic data from China are limited but nevertheless indicate an increased risk of lung cancer associated with several air pollutants.Excess cancer risk is also observed in experimental animals exposed to polluted outdoor air or extracted PM.The exposure of several species to outdoor air pollution is associated with markers of genetic damage that have been linked to increased cancer risk in humans.Numerous studies from China, especially genetic biomarker studies in exposed populations, support that the polluted air in China is genotoxic and carcinogenic to humans.The evaluation by IARC indicates both the need for further research into the cancer risks associated with exposure to air pollution in China and the urgent need to act to reduce exposure to the population.

Abstract Herein, an amino‐acid‐boosted biomimetic strategy is reported that enabled the rapid encapsulation, or co‐encapsulation, of a broad range of proteins into microporous metal–organic frameworks (MOFs), with an ultrahigh loading efficiency. It relies on the accelerated formation of prenucleation clusters around proteins via a metallothionein‐like self‐assembly. The encapsulated proteins maintained their native conformations, and the structural confinement within porous MOFs endowed enzymes with excellent bioactivity, even in harsh conditions (e.g. in the presence of proteolytic or chemical agents or at high temperature). Furthermore, owing to the merits of nondestructive and protein surface charge‐independent encapsulation, the feasibility of this biomimetic strategy for biostorage, enzyme cascades, and biosensing was also verified. It is believed that this convenient and versatile encapsulation strategy has great promise in the important fields of biomedicine, catalysis, and biosensing.

Abstract Embedding an enzyme within a MOF as exoskeleton (enzyme@MOF) offers new opportunities to improve the inherent fragile nature of the enzyme, but also to impart novel biofunctionality to the MOF. Despite the remarkable stability achieved for MOF‐embedded enzymes, embedding patterns and conversion of the enzymatic biofunctionality after entrapment by a MOF have only received limited attention. Herein, we reveal how embedding patterns affect the bioactivity of an enzyme encapsulated in ZIF‐8. The enzyme@MOF can maintain high activity when the encapsulation process is driven by rapid enzyme‐triggered nucleation of ZIF‐8. When the encapsulation is driven by slow coprecipitation and the enzymes are not involved in the nucleation of ZIF‐8, enzyme@MOF tends to be inactive owing to unfolding and competing coordination caused by the ligand, 2‐methyl imidazole. These two embedding patterns can easily be controlled by chemical modification of the amino acids of the enzymes, modulating their biofunctionality.

Artificial photosynthesis represents a sustainable strategy for accessing high-value chemicals; however, the conversion efficiency is significantly limited by its difficulty in the cycle of coenzymes such as NADH. In this study, we report a series of isostructural triazine covalent organic frameworks (COFs) and explore their N-substituted microenvironment-dependent photocatalytic activity for NADH regeneration. We discovered that the rational alteration of N-heterocyclic species, which are linked to the triazine center through an imine linkage, can significantly regulate both the electron band structure and planarity of a COF layer. This results in different separation efficiencies of the photoinduced electron-hole pairs and electron transfer behavior within and between individual layers. The optimal COF catalyst herein achieves an NADH regeneration capacity of 89% within 20 min, outperforming most of the reported nanomaterial photocatalysts. Based on this, an artificial photosynthesis system is constructed for the green synthesis of a high-value compound,

Developing efficient technologies to eliminate or degrade contaminants is paramount for environmental protection. Biocatalytic decontamination offers distinct advantages in terms of selectivity and efficiency; however, it still remains challenging when applied in complex environmental matrices. The main challenge originates from the instability and difficult-to-separate attributes of fragile enzymes, which also results in issues of compromised activity, poor reusability, low cost-effectiveness, etc. One viable solution to harness biocatalysis in complex environments is known as enzyme immobilization, where a flexible enzyme is tightly fixed in a solid carrier. In the case where a reticular crystal is utilized as the support, it is feasible to engineer next-generation biohybrid catalysts functional in complicated environmental media. This can be interpreted by three aspects: (1) the highly crystalline skeleton can shield the immobilized enzyme against external stressors. (2) The porous network ensures the high accessibility of the interior enzyme for catalytic decontamination. And (3) the adjustable and unambiguous structure of the reticular framework favors in-depth understanding of the interfacial interaction between the framework and enzyme, which can in turn guide us in designing highly active biocomposites. This Review aims to introduce this emerging biocatalysis technology for environmental decontamination involving pollutant degradation and greenhouse gas (carbon dioxide) conversion, with emphasis on the enzyme immobilization protocols and diverse catalysis principles including single enzyme catalysis, catalysis involving enzyme cascades, and photoenzyme-coupled catalysis. Additionally, the remaining challenges and forward-looking directions in this field are discussed. We believe that this Review may offer a useful biocatalytic technology to contribute to environmental decontamination in a green and sustainable manner and will inspire more researchers at the intersection of the environment science, biochemistry, and materials science communities to co-solve environmental problems.

Porcine rotavirus A (RVA) is one of the major etiological agents of diarrhea in piglets and constitutes a significant threat to the swine industry. A molecular epidemiological investigation was conducted on 2422 diarrhea samples from Chinese pig farms to enhance our understanding of the molecular epidemiology and evolutionary diversity of RVA. The findings revealed an average RVA positivity rate of 42% (943/2422), and the study included data from 26 provinces, primarily in the eastern, southern and southwestern regions. Genetic evolutionary analysis revealed that G9 was the predominant genotype among the G-type genotypes, accounting for 25.32% of the total. The VP4 genotypes were P[7] (36.49%) and P[23] (36.49%). The predominant genotypic combinations of RVA were G9P[23] and G9P[7]. Eleven RVA strains were obtained via MA104 cell isolation. A rat model was established to assess the pathogenicity of these strains, with three strains exhibiting high pathogenicity in the model. Specifically, the RVA Porcine CHN HUBEI 2022 (Q-1), RVA Porcine CHN SHANXI 2022 (3.14-E), and RVA Porcine CHN HUBEI 2022 (5.11-U) strains were shown to cause diarrhea in the rats and damage the intestinal villi during the proliferation phase of the infection, leading to characteristic lesions in the small intestine. These data indicate that continuous monitoring of RVA can provide essential data for the prevention and control of this virus.

BackgroundSevere fever with thrombocytopenia syndrome (SFTS) is spreading rapidly in Asia. The pathway of SFTS virus shedding from patient and specific use of personal protective equipments (PPEs) against viral transmission have rarely been reported. The study was to determine SFTS virus (SFTSV) shedding pattern from the respiratory, digestive and urinary tract to outside in patients. Methods: Patients were divided into mild and severe groups in three sentinel hospitals for SFTS in Anhui province from April 2020 to October 2022. SFTSV level from blood, throat swabs, fecal/anal swabs, urine and bedside environment swabs of SFTS patients were detected by qRT-PCR. Specific PPEs were applied in healthcare workers contacting with the patients who had oropharyngeal virus shedding and hemorrhagic signs.ResultsA total of 189 SFTSV-confirmed patients were included in the study, 54 patients died (case fatality rate, 28.57 %). Positive SFTSV in throat swabs (T-SFTSV), fecal/anal swabs (F-SFTSV) and urine (U-SFTSV) were detected in 121 (64.02 %), 91 (48.15 %) and 65 (34.4 %) severely ill patients, respectively. The levels of T-SFTSV, F-SFTSV and U-SFTSV were positively correlated with the load of SFTSV in blood. We firstly revealed that SFTSV positive rate of throat swabs were correlated with occurrence of pneumonia and case fatality rate of patients (P < 0.0001). Specific precaution measures were applied by healthcare workers in participating cardiopulmonary resuscitation and orotracheal intubation for severely ill patients with positive T-SFTSV, no event of SFTSV human-to-human transmission occurred after application of effective PPEs.ConclusionsOur research demonstrated SFTSV could shed out from blood, oropharynx, feces and urine in severely ill patients. The excretion of SFTSV from these parts was positively correlated with viral load in the blood. Effective prevention measures against SFTSV human-to-human transmission are needed.

Integrating enzymes with reticular frameworks offers promising avenues for access to functionally tailorable biocatalysis. This Minireview explores recent advances in enzyme‐reticular frameworks hybrid biocomposites, focusing on the utilization of porous reticular frameworks, including metal‐organic frameworks, covalent‐organic frameworks, and hydrogen‐bonded organic frameworks, to regulate the reactivity of an enzyme encapsulated inside mainly by pore infiltration and in situ encapsulation strategies. We highlight how pore engineering and host‐guest interfacial interactions within reticular frameworks create tailored microenvironments that substantially impact the mass transfer and enzyme’s conformation, leading to biocatalytic rate enhancement, or imparting enzyme with non‐native biocatalytic functions including substrate‐selectivity and new activity. Additionally, the feasibility of leveraging framework’s photothermal effect to optimize local reaction temperature and photoelectric effect to elicit diverse photoenzyme‐coupled reactions are also detailed summarized, which can expand the functional repertoire of biocatalytic transformations under lighting. This Minireview underscores the potential of reticular framework as tunable and reliable platforms to govern biocatalysis, offering pathways for engineering sustainable, efficient, and selective biocatalytic reactors in pharmaceutical, environmental, and energy‐related applications.

As the potential risks on human and aquatic animal exposed to the glucocorticoids in environment, it is essential to detect anti-epidemic pharmaceutical in real water samples. In this work, a core-shell shape, magnetic suspension particle sorbents of Fe3O4@oleic acid@polydopamine (Fe3O4@OA@PDA) were synthesized for magnetic dispersive solid phase microextraction (MDSPME), which possessed considerable dispersibility in water samples and extracted three glucocorticoids through hydrogen bonding with high detection sensitivity. The adsorption process of MDSPME was investigated by thermodynamic and kinetic theory, which demonstrated that the kinetic processes of adsorption were in accordance with the quasi second order kinetic model, and the adsorption isotherm was in accordance with the Freundich model. Combined with high performance liquid chromatography-Ultraviolet spectrophotometer detector, the proposed method had a linear range of 5–200 μg/L with an ultra-low detection limit down to 0.5–1.1 μg/L. The Green Analytical Greenness Metric (AGREE) software was employed to evaluate the greenness of the analytical method. This work presented an effective strategy for creating ultrasensitive and cost-effective probe for detection in anti-epidemic drugs.