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Genomic and transcriptomic dissection of Theionarchaea in marine ecosystem

Science China(Life Sciences) 2022年第6期65卷 1222-1234页

作者： mingwei cai Changhai Duan Xinxu Zhang Jie Pan Yang Liu Cuijing Zhang Meng Li Archaeal Biology Center Shenzhen Key Laboratory of Marine Microbiome EngineeringInstitute for Advanced StudyShenzhen UniversityShenzhen 518060China SZU-HKUST Joint PhD Program in Marine Environmental Science Shenzhen UniversityShenzhen 518060China

Theionarchaea is a recently described archaeal class within the Euryarchaeota.While it is widely distributed in sediment ecosystems,little is known about its metabolic potential and ecological features.Here,we used metagenomics and metatranscriptomics to characterize 12 theionarchaeal metagenome-assembled genomes,which were further divided into two subgroups,from coastal mangrove sediments of China and seawater columns of the Yap Trench.Genomic analysis revealed that apart from the canonical sulfhydrogenase,Theionarchaea harbor genes encoding heliorhodopsin,group 4[NiFe]-hydrogenase,and flagellin,in which genes for heliorhodopsin and group 4[NiFe]-hydrogenase were transcribed in mangrove sediment.Further,the theionarchaeal substrate spectrum may be broader than previously reported as revealed by metagenomics and metatranscriptomics,and the potential carbon substrates include detrital proteins,hemicellulose,ethanol,and CO_(2).The genes for organic substrate metabolism(mainly detrital protein and amino acid metabolism genes)have relatively higher transcripts in the top sediment layers in mangrove wetlands.In addition,co-occurrence analysis suggested that the degradation of these organic compounds by Theionarchaea might be processed in syntrophy with fermenters(e.g.,Chloroflexi)and methanogens.Collectively,these observations expand the current knowledge of the metabolic potential of Theionarchaea,and shed light on the metabolic strategies and roles of these archaea in the marine ecosystems.

关键词： Theionarchaea metagenome metatranscriptome metabolic potentials ecological roles

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Genomic insights into versatile lifestyle of three new bacterial candidate phyla

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Science China(Life Sciences) 2022年第8期65卷 1547-1562页

作者： Xinxu Zhang Zongbao Liu Wei Xu Jie Pan Yuhan Huang mingwei cai Zhuhua Luo Meng Li Archaeal Biology Center Institute for Advanced StudyShenzhen UniversityShenzhen 518060China Shenzhen Key Laboratory of Marine Microbiome Engineering Institute for Advanced StudyShenzhen UniversityShenzhen 518060China Key Laboratory of Marine Biogenetic Resources Third Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesXiamen 361005China School of Marine Sciences Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China

Metagenomic explorations of the Earth's biosphere enable the discovery of previously unknown bacterial lineages of phylogenetic and ecological significance.Here,we retrieved 11 metagenomic-assembled genomes(MAGs)affiliated to three new monophyletic bacterial lineages from the seawater of the Yap Trench.Phylogenomic analysis revealed that each lineage is a new bacterial candidate phylum,subsequently named Candidatus Qinglongiota,Candidatus Heilongiota,and Candidatus Canglongiota.Metabolic reconstruction of genomes from the three phyla suggested that they adopt a versatile lifestyle,with the potential to utilize various types of sugars,proteins,and/or short-chain fatty acids through anaerobic pathways.This was further confirmed by a global distribution map of the three phyla,indicating a preference for oxygen-limited or particle-attached niches,such as anoxic sedimentary environments.Of note,Candidatus Canglongiota genomes harbor genes for the complete WoodLjungdahl pathway and sulfate reduction that are similar to those identified in some sulfate-reducing bacteria.Evolutionary analysis indicated that gene gain and loss events,and horizontal gene transfer(HGT)play important roles in shaping the genomic and metabolic features of the three new phyla.This study presents the genomic insight into the ecology,metabolism,and evolution of three new phyla,which broadens the phylum-level diversity within the domain Bacteria.

关键词： metagenomics horizontal gene transfer fermentation anaerobic respiration evolution marine habitat

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基于Kano模型的社区健康体检系统服务设计研究

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包装工程 2024年第6期45卷 46-54页

作者：张宁宁姜文玉蔡明伟沈阳航空航天大学沈阳110136

目的探索新型社区健康体检模式,构建新型社区健康体检服务设计框架,提升社区健康体检服务质量。方法通过文献调研国内外居民健康体检现状,运用用户访谈、问卷调查等方式归纳社区居民的健康体检需求,制作用户旅程地图。通过Kano模型,将... 详细信息

目的探索新型社区健康体检模式,构建新型社区健康体检服务设计框架,提升社区健康体检服务质量。方法通过文献调研国内外居民健康体检现状,运用用户访谈、问卷调查等方式归纳社区居民的健康体检需求,制作用户旅程地图。通过Kano模型,将社区居民健康体检的12项需求进行优先级排序,应用服务蓝图构建社区健康体检服务系统。结果梳理社区居民体检流程,结合线下、线上两个使用场景,完成了社区居民健康体检舱及其应用软件的设计,满足了社区居民多样化的体检需求。结论Kano模型可以有效地分析社区居民对体检舱的功能需求优先级,结合服务设计理念,完成了社区健康体检系统的设计策略分析及设计实践,为社区居民提供便利、快捷的体检服务,对提升社区居民生活幸福指数有重要意义。

关键词：社区居民健康体检用户需求服务设计 Kano模型

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Diverse Asgard archaea including the novel phylum Gerdarchaeota participate in organic matter degradation

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Science China(Life Sciences) 2020年第6期63卷 886-897页

作者： mingwei cai Yang Liu Xiuran Yin Zhichao Zhou Michael WFriedrich Tim Richter Heitmann Rolf Nimzyk Ajinkya Kulkarni Xiaowen Wang Wenjin Li Jie Pan Yuchun Yang Ji-Dong Gu Meng Li Shenzhen Key Laboratory of Marine Microbiome Engineering Institute for Advanced StudyShenzhen UniversityShenzhen 518060China Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Ministry of Education and Guangdong Province College of Optoelectronic EngineeringShenzhen UniversityShenzhen 518060China Microbial Ecophysiology Group Faculty of Biology/ChemistryUniversity of BremenBremen D-28359Germany MARUM Center for Marine Environmental SciencesUniversity of BremenBremen D-28359Germany Laboratory of Environmental Microbiology and Toxicology School of Biological SciencesThe University of Hong KongHong Kong 99077 China Department of Microbe-Plant Interactions Faculty of Biology/ChemistryUniversity of BremenBremen D-28359Giermany

Asgard is an archaeal superphylum that might hold the key to understand the origin of eukaryotes, but its diversity and ecological roles remain poorly understood. Here, we reconstructed 15 metagenomic-assembled genomes from coastal sediments covering most known Asgard archaea and a novel group, which is proposed as a new Asgard phylum named as the "Gerdarchaeota".Genomic analyses predict that Gerdarchaeota are facultative anaerobes in utilizing both organic and inorganic carbon. Unlike their closest relatives Heimdallarchaeota, Gerdarchaeota have genes encoding for cellulase and enzymes involved in the tetrahydromethanopterin-based Wood–Ljungdahl pathway. Transcriptomics showed that most of our identified Asgard archaea are capable of degrading organic matter, including peptides, amino acids and fatty acids, occupying ecological niches in different depths of layers of the sediments. Overall, this study broadens the diversity of the mysterious Asgard archaea and provides evidence for their ecological roles in coastal sediments.

关键词： Asgard archaea Gerdarchaeota coastal sediment metagenome metatranscriptome

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Transmission Dynamics of an Outbreak of the COVID-19 Delta Variant B.1.617.2——Guangdong Province,China,May-June 2021

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China CDC weekly 2021年第27期3卷 584-586页

作者： Meng Zhang Jianpeng Xiao Aiping Deng Yingtao Zhang Yali Zhuang Ting Hu Jiansen Li Hongwei Tu Bosheng Li Yan Zhou Jun Yuan Lei Luo Zimian Liang Youzhi Huang Guoqiang Ye mingwei cai Gongli Li Bo Yang Bin Xu Ximing Huang Yazun Cui Dongsheng Ren Yanping Zhang Min Kang Yan Li Guangdong Provincial Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Guangdong Provincial Institute of Public Health GuangzhouGuangdongChina School of Public Health Southern Medical UniversityGuangzhouGuangdongChina Guangzhou Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Foshan Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Maoming Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Zhanjiang Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Guangzhou Liwan District Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Guangzhou Panyu District Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Guangzhou Haizhu District Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Guangzhou Yuexiu District Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Foshan Nanhai District Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina Maoming Dianbai District Center for Disease Control and Prevention GuangzhouGuangdongChina National Institute for Communicable Disease Control and Prevention Chinese Center for Disease Control and PreventionBeijingChina Chinese Center for Disease Control and Prevention BeijingChina

On May 21,2021,a local case of coronavirus disease 2019(COVID-19)was confirmed in a 75-year-old woman(experienced onset of symptoms on May 18)in Liwan District,Guangzhou City,Guangdong Province,China.The number of inf... 详细信息

关键词： Guangdong fir break

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《建筑节能与可再生能源利用通用规范》对福建省建筑设计的影响与相关要素研究

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福建建筑 2022年第7期 29-33页

作者：蔡明威厦门合立道工程设计集团股份有限公司福建厦门361006

《建筑节能与可再生能源利用通用规范》实施后,对福建省各类建筑设计均产生较大影响。将《建筑节能与可再生能源利用通用规范》与福建省原地方标准做比对,评估新规范实施后,对我省建筑方案创作、施工图设计及项目建设成本的影响,提出各... 详细信息

《建筑节能与可再生能源利用通用规范》实施后,对福建省各类建筑设计均产生较大影响。将《建筑节能与可再生能源利用通用规范》与福建省原地方标准做比对,评估新规范实施后,对我省建筑方案创作、施工图设计及项目建设成本的影响,提出各设计阶段的注意事项,为福建省各设计单位执行好新规范提供技术支持。

关键词：太阳能系统碳排放计算新旧规比对

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以提高获得感为导向的绿色建筑设计探究——结合新加坡绿色建筑经验

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福建建筑 2022年第12期 20-24页

作者：蔡明威厦门合立道工程设计集团股份有限公司福建厦门361006

为提高以获得感为导向的绿色建筑设计方法,结合对新加坡当地绿色建筑的考察和与新加坡设计院的交流,比对福建省气候特征、建筑设计流程及绿色建筑技术运用,探讨适合福建省着力重点发展的绿色建筑设计技术及其实现手段。

关键词：获得感自然通风辅助通风复层绿化

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聚酰亚胺薄膜在氢气分离中的研究进展

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化工进展 2023年第10期42卷 5232-5248页

作者：蔡铭威王知卢小闯庄俊伟吴嘉豪张诗洋闵永刚广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 慧迈材料科技(广东)有限公司广东佛山528000 广州大学土木工程学院广东广州510006

氢气是重要的工业原料和清洁燃料,极具经济和社会价值。氢气在利用前需进行分离提纯。由于膜分离技术具有高能效、简单和可连续操作等优点被广泛用于氢气分离。聚酰亚胺膜具有优良的气体选择性、机械性能、热稳定性、耐化学稳定性、耐... 详细信息

氢气是重要的工业原料和清洁燃料,极具经济和社会价值。氢气在利用前需进行分离提纯。由于膜分离技术具有高能效、简单和可连续操作等优点被广泛用于氢气分离。聚酰亚胺膜具有优良的气体选择性、机械性能、热稳定性、耐化学稳定性、耐水解和耐腐蚀等优点成为最具有潜力的膜材料之一。然而,传统聚酰亚胺膜存在自由体积小、气体渗透性和抗塑性差等缺点无法用于大规模H_(2)分离。因此,需要对传统聚酰亚胺进行改性以更好地分离氢气。本文综述了近年来聚酰亚胺薄膜在氢气分离的研究现状,总结了目前聚酰亚胺气体分离膜存在的关键问题,并从无机粒子共混、MOFs共混、聚合物共混、交联和超支化改性及单体结构改性六个方面,详细介绍了聚酰亚胺气体分离膜的改性研究成果,并展望了聚酰亚胺气体分离膜的发展趋势,为未来高效分离膜的研发提供参考。

关键词：聚酰亚胺气体分离氢聚合物渗透率选择性

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聚酰亚胺碳分子筛气体分离膜的研究进展

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化学通报 2023年第2期86卷 153-158,152页

作者：蔡铭威王知卢小闯吴嘉豪张诗洋闵永刚广东工业大学材料与能源学院广州510006

聚酰亚胺碳分子筛膜由于具有较高的热稳定性、耐化学性、气体渗透性和选择性,而受到广泛关注。根据近年来聚酰亚胺碳分子筛膜在气体分离方面的研究现状,详细介绍了填充改性、对前驱体进行预处理和聚酰亚胺单体改性的研究成果,并展望了... 详细信息

聚酰亚胺碳分子筛膜由于具有较高的热稳定性、耐化学性、气体渗透性和选择性,而受到广泛关注。根据近年来聚酰亚胺碳分子筛膜在气体分离方面的研究现状,详细介绍了填充改性、对前驱体进行预处理和聚酰亚胺单体改性的研究成果,并展望了聚酰亚胺碳分子筛分离膜的发展趋势,以期为未来高效分离膜的研发提供参考。

关键词：聚酰亚胺气体分离碳分子筛改性

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聚合物/无机纳米粒子复合膜在气体分离中的研究进展

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化学通报 2023年第3期86卷 270-277页

作者：王知张诗洋蔡铭威卢小闯刘屹东闵永刚广东工业大学材料与能源学院广州510006

由于聚合物膜具有可高度设计、机械性能好、易于加工等优点,是理想的气体分离材料。然而,聚合物膜在气体选择性和渗透性方面存在平衡限制,在聚合物中引入纳米粒子是提高气体分离性能的一种有效手段。本文基于聚合物/无机纳米粒子复合膜... 详细信息

由于聚合物膜具有可高度设计、机械性能好、易于加工等优点,是理想的气体分离材料。然而,聚合物膜在气体选择性和渗透性方面存在平衡限制,在聚合物中引入纳米粒子是提高气体分离性能的一种有效手段。本文基于聚合物/无机纳米粒子复合膜在气体分离领域的研究现状,重点阐述了零维纳米粒子(二氧化硅、二氧化钛)、一维纳米粒子(碳纳米管)、二维纳米粒子(氧化石墨烯、二维过渡金属氧化物)、三维纳米粒子(金属有机骨架、沸石)对气体分离性能的影响,并展望了聚合物复合分离膜的发展趋势,为未来高效分离膜的研发提供参考。

关键词：聚合物纳米粒子气体分离选择性渗透性

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