Motivation: The unique microenvironment of tumors making detection of microenvironmental alterations a valuable asset for early diagnosis of tumors. Goal(s): This study focuses on exploring impact of Fe3O4 NPs on changes in the tumor microenvironment's acidity. Approach: By combining them with CEST exogenous contrast agent, we evaluated the feasibility of dual-contrast imaging. Results: In vitro MRI results suggest that Fe3O4 NPs can act as stable reference agents under varying pH conditions, providing negative contrast for T2-weighted MRI. The CEST effect shows a strong correlation with pH, allowing for quantitative assessment of pH shifts in tumor microenvironment, and can be controlled by adjusting Fe3O4 concentration. Impact: These preliminary findings represent an initial stride toward dual-contrast imaging involving CEST and T2 contrast agents, with the potential for further expansion in future in vivo investigations.

Rhodobacter sphaeroides HY01 is a high-yield strain for industrial production of coenzyme Q10 (Q10), indicating its potential for producing other terpenoids. However, the production of Q10 substantially depletes isoprene precursors, nearly eliminating other terpenoids like spheroidene and spheroidenone commonly found in wild-type R. sphaeroides. Lycopene was used as an example to demonstrate its potential for terpenoid biosynthesis. By refactoring the methylerythritol phosphate (MEP) pathway, such as overexpressing crtE and introducing crtI4, lycopene production reached 126.1 mg/L in HY01. However, further overexpression of the deoxy-d-xylulose-5-phosphate synthase, 1-deoxy-d-xylulose 5-phosphate reductoisomerase, and isopentenyl-diphosphate isomerase genes led to strain degradation, significantly reducing lycopene production. Fine-tuning the engineered PrrAB two-component system, which upregulated the MEP pathway, increased lycopene production to 154.9 mg/L. Inspired by this result, a series of native promoters with varying strengths were identified and characterized through transcriptomic analysis during the late fermentation stage. Using these temporal promoters to control genes in the MEP pathway ultimately increased lycopene production to 283.1 mg/L, the highest reported in R. sphaeroides. These results underscore the potential of HY01 as a chassis for terpenoid biosynthesis.

β-cyclodextrin (β-CD) is an important cyclic oligosaccharide, which is widely applicated in foods, environmental protection, and cosmetics, primarily prepared from enzymatic synthesis in traditional industry. However, several challenges persist, including cumbersome processes and difficulties in achieving continuous fermentation and catalysis. This research introduced a biofilm-based immobilized fermentation, integrating with enzyme catalysis system of surface display in Bacillus subtilis. The bslA gene was selected to construct the surface display system due to its ability to promote biofilm formation and serve as an anchorin. Compared to free cell catalysis, the biofilm-based immobilized catalysis expanded the temperature range to 40–70 and the pH range to 5–7.5. During the continuous catalysis process, by the 13th batch, the relative activity remained around 52%, and the conversion rate exceeded 36%, similar to the single-batch free cell catalysis. These findings provide valuable insights and effective strategies for the industrial production of β-CD and other biochemicals through continuous catalysis.

Abstract Functional glass has been intensively studied as a future material with improved comfort, safety, and practicality across a variety of settings, including industrial, and residential environments. The integration of copper coatings on glass is noteworthy for its broad‐spectrum germicidal properties. When applied to frequently touched surfaces, this copper‐enhanced glass plays a crucial role in controlling infections, underscoring its significance in healthcare and public health contexts. Herein, an innovative approach for processing multifunctional copper coating on glass through atmospheric plasma spraying (APS) is introduced. The Cu coating demonstrates remarkable bactericidal efficiency against both Gram‐positive and Gram‐negative bacteria, achieving a 99.9% inhibition rate within 5 h. Moreover, the coating maintains its biocidal effectiveness for up to 3 days against these bacterial strains. The Cu coated glass also incorporates an electrical heating function. This feature allows the glass to increase its surface temperature by ≈7 °C with a minimal power load of 2V. The coating's transparency is variable and can be adjusted through the APS parameters, depending on the desired copper surface coverage. The combination of superior antibacterial properties and electrical heating capability makes the Cu coated glass as high‐performance material for medical applications, offering dual functions of infection control and temperature regulation.