Abstract This cross-sectional study investigated differences in the plasma metabolome in two groups of adults that were of similar age but varied markedly in body composition and dietary and physical activity patterns. Study participants included 52 adults in the lifestyle group (LIFE) (28 males, 24 females) and 52 in the control group (CON) (27 males, 25 females). The results using an extensive untargeted ultra high-performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry (UHPLC-HRMS) metabolomics analysis with 10,535 metabolite peaks identified 486 important metabolites (variable influence on projections scores of VIP ≥ 1) and 16 significantly enriched metabolic pathways that differentiated LIFE and CON groups. A novel metabolite signature of positive lifestyle habits emerged from this analysis highlighted by lower plasma levels of numerous bile acids, an amino acid profile characterized by higher histidine and lower glutamic acid, glutamine, β-alanine, phenylalanine, tyrosine, and proline, an elevated vitamin D status, higher levels of beneficial fatty acids and gut microbiome catabolism metabolites from plant substrates, and reduced levels of N-glycan degradation metabolites and environmental contaminants. This study established that the plasma metabolome is strongly associated with body composition and lifestyle habits. The robust lifestyle metabolite signature identified in this study is consistent with an improved life expectancy and a reduced risk for chronic disease.

Abstract TAE Technologies’ fifth-generation fusion device, C-2W (also called ‘Norman’), is the world’s largest compact-toroid device and has made significant progress in field-reversed configuration (FRC) plasma performance. C-2W produces record breaking, macroscopically stable, high-temperature advanced beam-driven FRC plasmas, dominated by injected fast particles and sustained in steady state, which is primarily limited by neutral-beam (NB) pulse duration. The NB power supply system has recently been upgraded to extend the pulse length from 30 ms to 40 ms, which allows for a longer plasma lifetime and thus better characterization and further enhancement of FRC performance. An active plasma control system is routinely used in C-2W to produce consistent FRC performance as well as for reliable machine operations using magnet coils, edge-biasing electrodes, gas injection and tunable-energy NBs. Google’s machine learning framework for experimental optimization has also been routinely used to enhance plasma performance. Dedicated plasma optimization experimental campaigns, particularly focused on the external magnetic field profile and NB injection (NBI) optimizations, have produced a superior FRC plasma performance; for instance, achieving a total plasma energy of ∼13 kJ, a trapped poloidal magnetic flux of ∼16 mWb (based on the rigid-rotor model) and plasma sustainment in steady state up to ∼40 ms. Furthermore, under some operating conditions, the electron temperature of FRC plasmas at a quiescent phase has successfully reached up to ∼1 keV at the peak inside the FRC separatrix for the first time. The overall FRC performance is well correlated with the NB and edge-biasing systems, where higher total plasma energy is obtained with higher NBI power and applied voltage on biasing electrodes. C-2W operations have now reached a mature level where the machine can produce hot, stable, long-lived, and repeatable plasmas in a well-controlled manner.