1 тюнинг: А1 ТЮНИНГ — мультибрендовое тюнинг ателье в Москве.

Содержание

MORENDI | Чип тюнинг двигателя

О нас

Morendi — единственная в России компания Мирового уровня в области комплексного мощностного тюнинга автомобилей. 

ФАКТЫ

  • Компания основана в 2008 году. Ключевые сотрудники имеют опыт работы со спортивными и гражданскими автомобилями более 15 лет.
  • Головной технический центр в Москве это более 1000 кв.м площади с самым современным оборудованием и оснащением, а также передовым динамометрическим комплексом для разработки программного обеспечения
  • Филиалы компании и дилерская сеть расположены по всему Миру в более чем 15 городах России, также в Германии, Словении, Литве, Китае, Тайване, США, Канаде, Катаре, Кувейте и пр
  • К 2020 году на нашем программном обеспечении успешно работают более 15 000 автомобилей по всему миру, которые прошли миллионы киллометров.

Увеличение мощности автомобилей является главным направлением нашей деятельности. Сохранение ресурса двигателя и организация вашего комфорта при повседневном вождении автомобиля — наши основные приоритеты. Многолетний опыт технической доработки и поддержки автомобилей позволяет нам решать задачи любой сложности.

Направление ДЕТЕЙЛИНГА для нас стало поворотным моментом в построении бизнеса. Мы всегда старались, чтобы автомобиль, покидающий наши стены был идеальным как технически так и внешне. Со временем попытки делать «красиво» привели к формированию полноценного направления детейлинга в наших стенах. Наш технический опыт и команда профессионалов позволили нам стать лидером Российского рынка детейлинга за два с небольшим года. Это серьезный вызов и огромная ответственность, которую мы в полной мере осознаем. Инвестируя в обучение сотрудников, оборудование, инструмент и помещения мы строим свою мечту о техническом центре в который можно приезжать «как домой» и при этом получать премиальный уровень обслуживания. 

Мы обеспечим выполнение любой поставленной задачи на высочайшем техническом уровне и с пониманием дела! 

БЕНЗИНОВЫЕ

АТМОСФЕРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Позволяет улучшить реакцию автомобиля на педаль газа, убрать провалы в разгоне и снять заводские ограничители мощности и скорости, а также при необходимости отключить контроль работы катализаторов, ЕГР и пр.

БЕНЗИНОВЫЕ

ТУРБОДВИГАТЕЛИ

Позволяет реализовать полную мощность при сохранении либо сокращении расхода топлива, а также в случае необходимости, снять либо изменить ограничители.

ДИЗЕЛЬНЫЕ

ДВИГАТЕЛИ

Позволяет существенно увеличить крутящий момент и мощность с сохранением или даже снижением расхода топлива! Существует возможность отключения сажевых или FAP/DFP фильтров, систем рециркуляции отработанных газов ЕГР (EGR).

 

Новое направление в области тюнинга, направленное на снижение расхода топлива при сохранении либо увеличении мощностных характеристик техники. Как правило оптимизация программного обеспечения двигателя позволяет владельцу автомобиля экономить от 1 до 3 литров на 100 км пути. В случае грузового, коммерческого либо сельхоз транспорта экономия может быть более ощутимой!

Для обеспечения высокого уровня выполняемых работ мы используем только оригинальное оборудование для чтения и записи ЭБУ (Электронных Блоков Управления). Опыт и наличие необходимого диагностического и тестового оборудования позволяет нам проверять машины перед началом процедуры чип-тюнинга и быстро выявлять и локализовать ошибки в случае их возникновения.

Мы используем наш собственный полноприводный мощностной стенд Superflow 880 AWD для разработки и отладки программ как для собственных нужд так и для ведущих Европейских и Американских компаний.

STAGE-1: Увеличение мощности за счет перепрограммирования блока управления двигателем без внесения конструктивных изменений в аппаратную часть (железо) автомобиля

STAGE-2: Помимо программного обеспечения могут потребоваться изменения во впускной и выпускной системах автомобиля с целью улучшить наполнение цилиндров и снизить тепловую нагрузку на двигатель, а также снизить насосные потери

STAGE-3: Существенное увеличение мощности за счет замены турбин, валов, впускных и выпускных коллекторов, установка компрессоров и прочих комплексных доработок двигателя и трансмиссии

Наш головной офис находится в Москве, но для всех кто желает приобрести (купить) чип тюнинг от компании Моренди есть возможность обратиться к одному из наших дилеров по всей России и ближнему зарубежью!

Чип-тюнинг двигателя — это один из самых эффективных и безопасных способов увеличения мощности двигателя и улучшения динамики автомобиля и мы предлагаем эту услугу для большинства современных Немецких, Японских, Американских и Корейских автомобилей.

Вас посчитают: любой тюнинг автомобиля придется согласовывать | Статьи

С 1 февраля любителям тюнинга станет сложнее строить машины «под себя». Любые изменения, даже переход на газобаллонное оборудование, отныне необходимо согласовывать. Заключение испытательной лаборатории занесут в специальный реестр. В подробностях разбирались «Известия».

Нет записи — нет разрешения

Новые правила проверки изменений в конструкцию изложены в ГОСТ 33670-2015 «Автомобильные транспортные средства единичные. Методы экспертизы и испытаний для проведения оценки соответствия». Изначально они должны были стать обязательными 1 июля 2019 года, однако срок перенесли сперва на год, а затем на 1 июля 2021-го. Этим летом новый ГОСТ уже точно вступит в силу. Источник, знакомый с ситуацией, рассказал «Известиям», что для вступления поправок в силу все готово.

Главное нововведение — реестр Минэкономразвития, куда будут заноситься данные заключения испытательной лаборатории о возможности внесения изменений в конструкции автомобиля. Реестр заработает с 1 февраля 2021 года. Без наличия записи в реестре получить разрешение на тюнинг будет нельзя. Возможность покупки документов в лаборатории будет исключена.

За оформлением — во Владивосток

Нововведение создаст не только порядок, но и проблемы. Когда ГОСТ вступит в силу, автомобиль необходимо будет предоставлять в испытательную лабораторию. Прежде всего стоит отметить, что данный ГОСТ направлен на ввозимые на территорию РФ автомобили, а не находящиеся в эксплуатации транспортные средства.. Число испытательных лабораторий очень невелико: на всю страну их всего два десятка. Их много в Москве, достаточно во Владивостоке и минимальное количество в регионах. В большинстве городов нет ни одной лаборатории. В том случае, если специалисты лаборатории выдадут документы на машину из другого региона, компания получит огромные штрафы от Росаккредитации.

Фото: Depositphotos

«Единичным транспортным средствам, которые впервые выпускаются в обращение на территории Таможенного союза, требуется приехать в лабораторию. Но это правило нецелесообразно распространять на уже эксплуатируемые автомобили. У нас есть Магадан, Якутия, Сахалин. Что, житель Камчатки поставит себе лебедку и фаркоп и поедет во Владивосток оформлять переоборудование? Да он потратит на транспортные расходы больше, чем на оборудование», — рассуждает руководитель столичной исследовательской лаборатории Юрий Пархоменко. По его словам, в правительстве рассматривают вопрос о возможности дистанционного осмотра транспортных средств, уже стоящих на учете.

Правила оценки изменят

Кроме того, НАМИ и Росстандарт разрабатывают новый ГОСТ, согласно которому будут изменены правила оценки безопасности автомобилей с измененной конструкцией и методы проверки единичных ТС. ГОСТ будет регламентировать, какие методы должен использовать специалист лаборатории при оценке автомобиля.

Фото: Depositphotos

«Если раньше он мог необоснованно произвести оценку экспертным методом — прикинуть, можно это или нельзя, то сейчас придется использовать какое-то оборудование. Идея НАМИ — в том, чтобы максимально регламентировать действия экспертов», — пояснил «Известиям» вице-президент Национального автомобильного союза Антон Шапарин.

Объект индивидуального творчества

Кроме того, ГОСТ вводит понятие «объект индивидуального технического творчества». Сейчас все вопросы, связанные с такими машинами, регулируются техрегламентом.

«Это бесконечно дорого и сложно. И можно сертифицировать такие автомобили только на небольшом числе испытательных лабораторий в РФ, в частности в подмосковном Дмитрове. Это убивает саму идею индивидуального технического творчества — такие машины на дороги РФ практически не попадают или становятся игрушками очень богатых людей», — рассказал Шапарин.

Как сообщили «Известиям» в пресс-службе Росстандарта, на сегодняшний день статус «транспортных средств, являющихся результатом индивидуального технического творчества», в том числе в части критериев их отнесения к таковым, классификации, методов испытаний не урегулирован. Сейчас в нормативной базе не существует никакой разницы между «внесением изменений в конструкцию» и созданием «объекта технического творчества».

«Победа» в дрифте

Один из подобных «объектов индивидуального технического творчества» переделал из «Победы» блогер Сергей Харитонов. У рассчитанной на дрифт машины подвеска от BMW, а мотор от Lexus.

Фото: Pixabay

«На машине езжу по городу. Да, это опасно. Несколько раз меня останавливали сотрудники ДПС. Во всех случаях отпускали просто так, потому что повезло, потому что им понравился проект, потому что я не грубил. Все мы люди, и все могут пойти на снисхождение. Но меня предупредили, что, если будет рейд, там я уже просто так не отделаюсь. Согласно п. 1 ст. 12.5 КоАП, автомобиль могут лишить регистрации. Я знаю и понимаю, что это рано или поздно может произойти», — рассказал Харитонов.

Вопросы сертификации

Но проблемы поджидают не только энтузиастов-«самоделкиных». Сложности могут возникнуть у автовладельца, который купил к машине бампер, сделанный сторонней компанией. Теоретически, даже подогрев сидений, установленный внештатно, тоже нужно будет оценивать в лаборатории, равно как и другие электроприборы.

«Во всем мире, если оборудование сертифицировано для конкретного типа ТС, его можно устанавливать без ограничений. Но у нас забыли слово «тип». И получить сертификат для конкретной модели нельзя. Нужно получить сертификат на конкретное оборудование для конкретного автомобиля, что, в принципе, противоречит всей идее сертификации», — пояснил Антон Шапарин. По его мнению, нужно просто добавить слово «тип» в 77-м пункт техрегламента.

На усмотрение эксперта

Каждый компонент тюнингованного автомобиля, которому разрешено выезжать на дороги общего пользования, должен быть сертифицирован на соответствие правилам ЕЭК ООН. Если речь идет, к примеру, о сплиттере, то при испытании необходимо имитировать наезд на пешехода. Сделать это можно лишь в нескольких лабораториях, и обойдется тест дорого.

Между тем сейчас нет четких правил, к какому типу относить ту или иную деталь, какие испытания должны проводиться. Зачастую право решения зависит от произвола конкретного эксперта.

Фото: Depositphotos

«Это остается на усмотрение специалистов лаборатории, которые либо санкционируют определенные виды переоборудования, либо нет. Если вы установили другую тормозную систему и эксперт скажет, что это объект технического творчества и откажет в документах, зарегистрировать это будет нельзя», — рассказал Шапарин. Он также отметил, что нет определенности и с заменой двигателя. У Минпромторга свое видение, а у МВД — свое, и вопрос еще не разрешен.

Проверка газа

Не все понятно и с автомобилями, кустарно переоборудованными на газовое топливо. С одной стороны, для них будет действовать ГОСТ 33670, который требует обязательного предоставления автомобиля в испытательную лабораторию. С другой стороны, рассказал Шапарин, одновременно Минэкономразвития предлагает провести эксперимент, чтобы легковые автомобили и коммерческий городской транспорт (категории М1 и N1) с ГБО при соблюдении определенных условий могли проходить экспертизу в лабораториях дистанционно через систему «Газкоин».

оптика, обвесы и ходовая часть

Не смотря на всю легендарность автомобиля Фольксваген Джетта первого поколения, есть целая очередь водителей, кто бы желал ее себе приобрести. Актуальность дизайна – это не проблема, когда кузов и сама база авто не изношены или просто отличного немецкого качества. В таком случае тюнинг авто Volkswagen Jetta вдохнет жизнь и даст новую историю все той же модели 1 поколения.

VW Jetta 1: тюнинг-версия

Что именно применить для конкретной модели, определит, конечно же, сам владелец. Сегодня существует широкий ассортимент разного рода элементов для кузова, а также технические составляющие, что позволят полностью изменить облик вашего авто. Важно лишь изначально понять какой характер требуется придать автомобилю, и какой бюджет будет запланирован на все эти переделки.

Элемент тюнингаМесто расположенияОсобенности
ПодвескиХодовая часть
  • винтовые с регулировкой по высоте;
  • с регулировкой по жесткости;
  • с занижением и прочие
Накладки на бампераЗадний или передний буферЗащита от повреждений
Комплекты обвесовНижняя часть кузоваУлучшение динамики
Накладки на фарыОптикаВнешний декор
СпойлерыВерхняя и средняя часть кузоваУлучшают аэродинамические свойства
Накладки на фонариОптикаУлучшение видимости
БампераЗадний или передний буферЗащитные функции
ПорогиНижняя часть кузоваЗащита от грязи и коррозии
Ресницы на фарыОптикаВнешний декор

Оптика и ее тюнинг эффект

Любой владелец Volkswagen Jetta 1, желает придать своему автомобилю новый, оригинальный внешний вид. Одним из наиболее популярных вариантов тюнинга является замена заводской оптики на более интересные конфигурации. Передняя альтернативная оптика на Volkswagen Jetta 1 идеально подходит в заводские разъемы, без каких либо доработок, что делает ее установку очень простой. Данная оптика, в зависимости от выбора покупателя, комплектуется корректорами света, но и родной корректор, снятый со штатной фары, подходит идеально.

Альтернативная оптика на Volkswagen Jetta 1 поставляется двух видов:

  1. оптика, с популярными сейчас ангельскими глазками;
  2. оптика, выполненная в стиле Audi, т.е. имеющая реснички из светодиодов.

Дополнительно существует альтернатива и задним приборам освещения, которая, так же прекрасно устанавливается и вяжется со штатной проводкой автомобиля. Задняя оптика на Volkswagen Jetta 1 поставляется в двух исполнениях:

  • первая, комплектуется обычными лампами;
  • вторая выполнена из светодиодов.

Дополнительно следует учесть, что в оптике содержатся специальные блоки, которые помогают избегать ошибок в бортовой системе автомобиля. Вся альтернативная оптика, как тюнинг вариант на Фольксваген Джетта 1 разрешена к использованию в Европе.

Обвесы и их практическая значимость

Самый лучший способ изменить внешний вид автомобиля и сделать его нестандартным – это установить на него современный аэродинамический обвес. Для Volkswagen Jetta 1 предусмотрен достаточно большой ассортимент обвеса. Самое первое, что бросается в глаза —  это бампера. Поэтому на рынке имеются альтернативные передний и задний бампер на Volkswagen Jetta 1. Дополнительно к тюнинг версиям бамперов VW Jetta 1 можно установить и новую решетку радиатора, которая полностью отличается от штатной.

Китайский тюнинг Джетта 1

На крышку багажника предусмотрен спойлер, который можно укомплектовать дополнительным стоп сигналом. Наружный обвес изготавливается из различных материалов, которые обладают разными свойствами, что дает потребителю право выбора. Использование всех этих элементов, позволит полностью изменить внешний вид автомобиля.

Тюнинг ходовой части

Обладатели Volkswagen Jetta 1 сегодня имеют возможность внести изменения не только во внешний вид автомобиля, но и улучшить авто его технические характеристики. Это в первую очередь касается ходовой части автомобиля. Установив спортивную подвеску, владелец получает в свое распоряжение совершенно иной автомобиль. В результате такого тюнинг эффекта он получает великолепную устойчивость на разных скоростях, и практически полностью исчезают боковые крены на поворотах.

Элементы обвеса и тюнинг-оптика Jetta I

Существует вариант ходовой части для Volkswagen Jetta 1, в котором предусмотрена регулировка дорожного просвета и жесткости амортизаторов. Также имеется и более дешевый тюнинг вариант для ходовой части автомобиля Фольксваген. В данном варианте предусмотрена замена штатных пружин на новые, более заниженные. Такой вариант доработки придаст автомобилю более спортивный вид, при сохранении высокого уровня комфорта.

Таким образом, делая внешний тюнинг или создавая небольшой антураж даже для самого старого авто, можно в результате получить отличный немецкий раритет. Современный вариант оптики и комплект даже самых недорогих обвесов сделают из модели Фольксваген Джетты первого поколения достойного конкурента для последней версии этого авто. Поэтому нет ничего удивительного в том, что надежные и неподдающиеся износу немецкие седаны 80-х годов, пользуются спросом и сегодня.

Чип-тюнинг Stage 1 по цене от 5 000 руб. в Москве

Чип-тюнинг Stage 1 — эту услугу специалисты компании БиБиЗон готовы выполнить для Вашей машины качественно и в срок.

Чип-тюнинг Stage 1 – это первая стадия усовершенствования автомобиля. Она заключается в улучшении заводских характеристик машины с помощью лучшей электронной системы. Технологичные датчики не требуют механического вмешательства в двигатель, а устанавливаются в различные узлы и повышают характеристики. Среди услуг сервиса может быть удаление определённых фильтрующих элементов выхлопной системы, замена их на более совершенные детали. В результате повышается мощность автомобиля, снижается расход топлива и машина становится более управляемой. Благодаря высокой эффективности такие работы пользуются огромной популярностью среди автолюбителей.

Чип-тюнинг двигателя Stage 1 в Москве

Stage 1 является самым распространенным видом чип-тюнинга бензиновых и дизельных автомобилей. Суть данной процедуры заключается в улучшении характеристик двигателя внутреннего сгорания посредством внесения изменений в блок управления ЭБУ. В ходе корректировки можно, например, увеличить чувствительность дроссельной заслонки или изменить фазы газораспределения, что увеличит мощность.

Чип-тюнинг дизеля основан на увеличении производительности  турбины. Именно турбированные моторы больше всего подвергаются чип-тюнингу.

В отличие от Stage 2 и Stage 3 чип-тюнинг Stage 1 не требует вмешательства в механические узлы транспортного средства. Данная услуга является доступной, но при этом эффективной.

Важнейшей задачей при такой модернизации является установка качественной прошивки, которая негативно не повлияет на ресурс ДВС. Поэтому для увеличения динамических характеристик автомобиля необходимо обращаться в квалифицированные автосервисы.

Чип-тюнинг авто Стейдж 1

После чип-тюнинга прирост мощности автомобиля составляет от 8% для атмосферных ДВС и от 20% для турбированных. Данный вид тюнинга осуществляет компания Бибизон. Специалисты, имеющие огромный опыт модернизации машин, при помощи высокотехнологичного оборудования реализуют чип-тюнинг Stage 1 качественно и в кратчайшие сроки.

Услуги для вашего авто:

Услуга

Особенности

Цена

Чип-тюнинг Stage 1

Чип-тюнинг Stage 1 – это первая стадия усовершенствования автомобиля. Она заключается в улучшении заводских характеристик машины с помощью лучшей электронной системы. Технологичные датчики не требуют механического вмешательства в…

Запчасти и тюнинг для Traxxas XO-1 1/7

7917

Артикул: 6556

920 р

7615

Артикул: 6445

300 р

1971

Артикул: BM-A30-8403TR

Black Magic 11.1V — 8400mAh Lipo-Stick 3S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 8400 мАч, токоотдача — 30C (252 ампер), максимальный ток заряда — 5C (42 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 155x45x44 мм, вес 620 г.…

9 290 р

1856

Артикул: 2946

650 р

1967

Артикул: BM-A30-5003TR

Black Magic 11.1V 5000mAh Lipo-Stick 3S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 5000 мАч, токоотдача — 30C (150 ампер), максимальный ток заряда — 5C (25 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 155x45x25 мм, вес 355 г.…

5 190 р

8431

Артикул: GA-B-50C-7600-2S2P-XT60

Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 7600 мАч, токоотдача — 50C, максимальный ток заряда — 5C (38 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 155x45x25 мм, вес 400 г.Специально для моделей: TRAXXAS Slash, Slash VXL, Slash…

8 990 р

1896

Артикул: 6518

5-канальный приемник Traxxas TQi с телеметрией и рабочей частотой 2.4 ГГц&nbspВнимание!Перед обновлением микропрограммы убедитесь, что пульт и iPhone полностью заряжены. Никогда не прерывайте процесс процесс обновления прошивки. Это приводит к полной и необратимой неработоспособности пульта и не является…

3 990 р

2211

Артикул: ORI14169

Team Orion Rocket Sport 2400 LiPo 7,4V (Tamiya,Dean’s,TRX, EC3 Venom Plug) — Аккумулятор LiPo (литий-полимерный) стандартного размера для радиоуправляемых моделей с электроприводом. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 2400 мАч, токоотдача — 25C (60 ампер). Корпус — жесткий (Hard Case), разъем…

990 р

1960

Артикул: BM-A30-3302TR

Black Magic 7.4V — 3300mAh Lipo-Stick 2S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 3300 мАч, токоотдача — 30C (99 ампер), максимальный ток заряда — 5C (16.5 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 135x45x15 мм, вес 163 г.…

2 990 р

5409

Артикул: FB3300-30C-7.4V-WB

2 190 р

2216

Артикул: ORI14170

Team Orion Rocket Sport 3300 LiPo 7,4V (Tamiya,Dean’s,TRX, EC3 Venom Plug) — Аккумулятор LiPo (литий-полимерный) стандартного размера для радиоуправляемых моделей с электроприводом. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 3300 мАч, токоотдача — 25C (82.5 ампер). Корпус — жесткий (Hard Case), разъем…

2 790 р

1961

Артикул: BM-A30-3303TR

Black Magic 11.1V — 3300mAh Lipo-Stick 3S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 3300 мАч, токоотдача — 30C (99 ампер), максимальный ток заряда — 5C (16,5 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 135x45x21 мм, вес 250 г.…

3 590 р

5401

Артикул: FB3300-30C-11.1V-WB

3 780 р

5893

Артикул: B25C33-3S-TRX

3 700 р

2210

Артикул: ORI14179

Team Orion Carbon Sport 3500 45 C 11.1V (TRX Plug) — Аккумулятор LiPo (литий-полимерный) стандартного размера для моделей автомобилей. Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 3500 мАч, токоотдача — 45C (157.5 ампер). Корпус — жесткий (Hard Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), разъем балансировочный…

2 590 р

1962

Артикул: BM-A30-3802TR

Black Magic 7.4V — 3800mAh Lipo-Stick 2S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 3800 мАч, токоотдача — 30C (114 ампер), максимальный ток заряда — 5C (19 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 155x45x13 мм, вес 200 г.…

2 590 р

5410

Артикул: FB3800-30C-7.4V-WB

2 690 р

1964

Артикул: BM-A30-4003TR

Black Magic 11.1V — 4000mAh Lipo-Stick 3S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 4000 мАч, токоотдача — 30C (120 ампер), максимальный ток заряда — 5C (20 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 135x45x25.5 мм, вес 303…

5 790 р

5890

Артикул: B25C42-2S-TRX-S

3 350 р

2212

Артикул: ORI14171


Team Orion Rocket Sport 4200 LiPo 7,4V (Tamiya,Dean’s,TRX, EC3 Venom Plug) — Аккумулятор Li-Po (литий-полимерный) стандартного размера для моделей автомобилей и катеров. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 4200 мАч, токоотдача 25C (105 ампер). Корпус — жесткий (Hard Case), разъем силовой -…

2 990 р

2217

Артикул: ORI14180

Team Orion Carbon Sport 4500 45 C 11.1V (TRX Plug) — Аккумулятор LiPo (литий-полимерный) для автомоделей Traxxas. Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 4500 мАч, токоотдача — 45C (202.5 ампер). Корпус — жесткий (Hard Case), разъем разъем силовой — Traxxas (TRX), разъем балансировочный — JST-XH, размер…

4 990 р

1966

Артикул: BM-A30-5002TR

Black Magic 7.4V — 5000mAh Lipo-Stick 2S — Аккумулятор Li-Po для автомоделей. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 5000 мАч, токоотдача — 30C (150 ампер), максимальный ток заряда — 5C (25 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 155x45x18 мм, вес 254 г.
LiPo 7,4В(2S)…

4 990 р

2215

Артикул: ORI14178

Team Orion Carbon Sport 5000 45 C 7.4V (TRX Plug) — Аккумулятор LiPo (литий-полимерный) стандартного размера для радиоуправляемых моделей с электроприводом. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 5000 мАч, токоотдача — 45C (225 ампер). Корпус — жесткий (Hard Case), разъем силовой — TRX, разъем балансировочный…

4 690 р

5889

Артикул: B25C50-3S-TRX

4 550 р

5886

Артикул: DYNP4000T

5 306 р

5403

Артикул: FB5800-30C-11.1V-WB

5 470 р

1968

Артикул: BM-A30-6002TR

Black Magic 7.4V — 6000mAh Lipo-Stick 2 Zellen — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 6000 мАч, токоотдача — 30C (180 ампер), максимальный ток заряда — 5C (30 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 135x45x23 мм, вес 300…

5 490 р

1969

Артикул: BM-A30-6403TR

Black Magic 11.1V — 6400mAh Lipo-Stick 3S — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 11.1 вольт (3S1P), емкость — 6400 мАч, токоотдача — 30C (192 ампер), максимальный ток заряда — 5C (32 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 135x45x39 мм, вес 450 г.…

9 990 р

1970

Артикул: BM-A30-7602TR

Black Magic 7.4V — 7600mAh Lipo-Stick 2 Zellen — Аккумулятор Li-Po для моделей автомобилей. Напряжение — 7.4 вольт (2S1P), емкость — 7600 мАч, токоотдача — 30C (228 ампер), максимальный ток заряда — 5C (38 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Traxxas (TRX), размер 155x45x25 мм, вес 400…

8 990 р

2231

Артикул: ORI10368

Team Orion Rocket 2 NiMH 1800 (Tamiya,Dean’s,TRX, EC3 Venom Plug) — Аккумулятор NiMH (никель-металлгидридный) стандартного размера для моделей автомобилей и катеров. Напряжение — 7.2 вольт (6S1P), емкость — 1800 мАч. Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой — Venom Uni Plug (TRX, Deans, EC3, Tamiya),…

1 580 р

2222

Артикул: ORI10369

Team Orion Rocket 2 NiMH 2700 (Tamiya,Dean’s,TRX, EC3 Venom Plug) — Аккумулятор NiMH (никель-металлгидридный) стандартного размера для моделей автомобилей и катеров. Напряжение — 7.2 вольт (6S1P), емкость — 2700 мАч, максимальный ток заряда — 1C (2.7 ампер). Корпус — мягкий (Soft Case), разъем силовой…

1 690 р

5419

Артикул: 2942X

2 490 р

Тюнинг Форд Фокус 1, что важно знать

На чтение 6 мин. Просмотров 616

Большое количество одинаковых автомобилей вызывает закономерное желание владельцев Форд Фокус 1 придать своему авто индивидуальности посредством тюнинга. Несмотря на распространенное мнение, тюнинг авто представляет собой не только изменение внешнего вида транспортного средства. В первую очередь апгрейд касается технических характеристик. Собственно, в прямом смысле тюнинг – это как раз доработка и отладка двигателя, сцепления, коробки переключения передач, подвески и прочих узлов с целью повысить мощность, динамику, приемистость и иные качества автомобиля. Тюнинг Ford Focus 1 позволяет сделать машину более надежной, безопасной, быстрой и экономичной.

Привычное же обывателю изменение внешнего вида автомобиля носит название стайлинг и является составной частью тюнинга. Как правило, внешние изменения на Ford Focus 1 также влияют на его свойства, например, замена фонарей улучшает видимость, установка новых дисков отражается на ходовых качествах. Стайлинг проводить гораздо проще, он практически не требует технических знаний и навыков и актуален на седан, хэтчбек или универсал. Еще одним типом тюнинга является профессиональная настройка авто для участия в состязаниях или гонках. Такие улучшения называют рингтулом.

Тюнинг двигателя Форд Фокус 1

Ford Focus 1 является небольшим городским автомобилем, его мощность и динамические показатели соответствующие. Это не тот автомобиль, который заставит вжиматься в кресло. По крайней мере, со штатными параметрами. Усовершенствование двигателя может производиться различными способами. Самый радикальный – замена более мощным. Но эта процедура дорогостояща и ввиду невысокой стоимости самого автомобиля не представляется актуальной. Гораздо актуальнее доработка мотора.

Тюнинг двигателя может проводиться как с механическим вмешательством в запчасти (то есть усовершенствованием и заменой деталей мотора), так и без таковой – путем внесения изменений в прошивку блока управления – чип тюнинг.

Благодаря улучшениям, вносимым в двигатель, его запчасти или программу управления им, повышается мощность мотора, динамика разгона. Может уменьшится расход топлива.

Очевидно, что механические изменения, вносимые в устройство двигателя или его запчасти, требуют вложений средств. Более дешевым способом представляется чип тюнинг. Перепрошивка блока управления доступна и эффективна. Она не превратит автомобиль в спорткар, однако, сможет неплохо разогнать его. Это недорогой и результативный способ придать динамики вашему Ford Focus будь то седан, хэтчбек или универсал.

Тюнинг трансмиссии

Автомобиль представляет собой очень сбалансированную систему, в которой изменения, вносимые в один из агрегатов, влекут потребность апгрейда всех элементов системы или как минимум связанных агрегатов.

Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя к ведущему мосту, поэтому рост производительности двигателя непосредственно влияет на работу этой подсистемы. Большее усилие, передающееся от мотора, требует замены узлов на усиленные запчасти. В противном случае, если, например, удастся увеличить крутящий момент в 1,5 раза по сравнению со штатными характеристиками, то коробка переключения передач может не выдержать нагрузки.

Усиленные запчасти сцепления и коробки передач обеспечат не только надежность и безопасность эксплуатации вашего Ford Focus, но и улучшат чувствительность авто к переключению передач, сделают сцепление по вашему выбору более мягким или жестким.

Однако весь механический тюнинг скорее подойдет для юркого хэтчбека или стремительного седана, однако, сложнее себе представить скоростной усиленный универсал.

Тюнинг экстерьера

Изменения внешнего вида автомобиля, в отличие от внутреннего тюнинга, связанного с вмешательством в работу механизмов и с тем, что устанавливаются новые запчасти, могут производиться с меньшими затратами и больше подходят для семейных городских авто в любом корпусе, в том числе и универсал. Стайлинг не всегда направлен на придание автомобилю спортивного вида, заменяя и совершенствуя кузов и другие внешние запчасти, можно добиться строгого вида, элегантности, а также создания собственного неповторимого стиля.

Преимуществами стайлинга считаются:

  • просто монтируемые запчасти;
  • наличие готовых деталей;
  • относительно невысокая стоимость;
  • заметный визуальный эффект даже при незначительных изменениях.

К наиболее распространенным изменениям, доступным для осуществления своими руками и подходящими для любого кузова (хэтчбек, седан, универсал), являются замена колесных дисков, установка нового бампера, спойлеров, порогов и прочих внешних аксессуаров.

Ford Focus представляет собой отличную площадку для стайлинга. Небольшим недостатком называют лишь небольшой выбор дисков с соответствующей разболтовкой.

Чаще всего тюнинг Ford Focus начинается с установки так называемых ресничек на фары. Этот элемент придает виду авто резкости и изысканности. Визуально реснички сделают более «прытким» даже универсал.

Усовершенствование фар может касаться не только накладок. Оптику можно заменить на ксенон или добавить столь популярные сейчас светодиоды. Устройство переднего бампера позволяет дополнительно установить улучшенные противотуманные фонари. Задние бамперы у всех кузовов Ford Focus разные. Однако, и седан, и универсал позволяют модифицировать световые приборы авто. Кроме того, очень эффектно смотрится светодиодная подсветка бампера, номерного знака на корпусе универсал.

Что касается подсветки, то оригинальное освещение салона тоже может неплохо преобразить автомобиль. Стоимость такого усовершенствования невысока, а эффект весьма заметен. Особенно это касается популярного ныне освещения багажного отделения в кузове хэтчбек или универсал. Такой апгрейд вполне под силу выполнить своими руками и без больших затрат.

Серьезно изменить внешность авто можно путем замены бампера. Кроме штатных моделей существует множество различных модификаций детали. Умелые владельцы Ford Focus экспериментируют с самостоятельным изменением бампера, соединением элементов детали от разных моделей придавая защите неповторимости и индивидуальности. Пластик очень комфортный материал для работы, поэтому любители и профессиональные мастера в области тюнинга уделяют детали должное внимание, делая часто настоящие произведения искусства.

Больше агрессии и динамики внешнему виду этого городского обывателя может придавать обвес. Эта деталь тюнинга сделает авто более выразительным и привлекательным, соответствующим динамичному стилю владельца.

Популярным элементом тюнинга выступает спойлер или антикрыло. Эта деталь стайлинга весьма заметна, но не стоит забывать и о функциональной нагрузке, которая ложится на него. Дело в том, что, если учитывать влияние всех элементов внешнего преобразования автомобиля на аэродинамику корпуса, то спойлер занимает лидирующую позицию, оказывая 40% изменений в свойства авто. То есть кроме внешнего вида этот элемент может серьезно отразиться на динамике и устойчивости вашего Ford Focus при движении.

Тюнинг интерьера

Внутренний тюнинг Ford Focus может включать разнообразные изменения салона. Частично мы касались уже освещения багажного отделения. К нему стоит добавить подсветку приборной панели и прочих элементов салона.

Приборную панель, кстати, можно усовершенствовать дополнительными деталями, и приборами. Неплохим решением может стать замена стандартной акустической системы на более прогрессивную и функциональную. Популярный аудиотюнинг вообще занимает особое место в вопросах усовершенствования автомобилей.

Замена штатных кресел или их обшивки может преобразить салон до неузнаваемости. Также можно усовершенствовать отделку дверей, приборной панели, руль, торпедо.

Несмотря на то что тюнингу поддается практически каждый элемент в автомобиле и усовершенствования могут быть бесконечными, их можно проводить постепенно, растягивая во времени удовольствие от новшества в своем авто и вложения средств. При этом не стоит забывать, что безответственное вмешательство в сложную систему работу механизма может привести к негативным и даже печальным последствиям. Проводить апгрейд своего авто следует, соблюдая основные правила сбалансированности составляющих системы.

APR ECU-20T-EA888-3-T-IS20 APR ECU Upgrade

APR’s ECU Upgrade — лучшая модификация по цене «доллар за лошадиную силу», которую можно сделать для улучшения характеристик двигателя. Обновления значительно увеличивают мощность и крутящий момент, делая автомобиль исключительно быстрым и захватывающим. Это стало возможным благодаря оптимизации заводской системы управления двигателем APR, позволяющей в полной мере использовать возможности двигателя без необходимости какой-либо настройки со стороны конечного пользователя. Доступны обновления ЭБУ с различными функциями и поддерживаемыми уровнями октанового числа, и каждая ступень совместима с наиболее типичными модификациями на болтах.Программное обеспечение устанавливается в заводской ЭБУ автомобиля через порт OBD-II, что обеспечивает чистую установку без головной боли. Кроме того, для тех, кто ищет тюнинг с ограниченной гарантией на трансмиссию, APR Plus поможет вам!

Характеристики:

  • Мощность в лошадиных силах — Больше мощности во всем диапазоне оборотов
  • Крутящий момент — Больше крутящего момента во всем диапазоне оборотов
  • Гарантия — Доступна гарантия APR Plus, обеспечивающая заводские ограничения, соответствующие ограниченной гарантии на трансмиссию
  • Классы топлива — Несколько октанов для выбора
  • ступеней — несколько уровней производительности в зависимости от установленного оборудования
  • Flat Torque — дополнительная версия с ограниченным крутящим моментом для более плоского профиля крутящего момента
  • Acceleration — ускорение с большей мощностью и уменьшенным запаздыванием дроссельной заслонки
  • Linear Throttle — педаль карты скорректированы для более линейного ощущения
  • Усиление тормоза — добавлено торможение левой ногой или усиление тормоза
  • Ограничитель скорости — Двигайтесь так быстро, как хотите, с ограничителем скорости
  • Постоянный ограничитель — Увеличенный ограничитель стоячего положения для увеличения оборотов при idle
  • Motorsport Limiter — со снятым мягким ограничителем вы получите полная мощность вплоть до резкого сокращения подачи топлива по красной линии «бап бап бап»
  • Автозапуск / останов с инверсией — Автозапуск / останов по умолчанию выключен
  • Треск выхлопа — несколько профилей треска выхлопных газов, включая заводской, слабый и агрессивный. с переключением режимов и защитой компонентов
  • Экономия — во время круиза или обычного движения ваша экономия топлива может выиграть от нашей оптимизированной калибровки
  • Прямое программирование порта — Чистая и простая установка через порт OBD II без удаления ECU
  • Бесплатные обновления — Получите бесплатные обновления для жизни
  • Гарантия — 30-дневная гарантия возврата денег

О APR

Наша единственная миссия APR — разрабатывать только самые качественные тюнинговые решения для автомобилей Volkswagen, Audi и Porsche, гарантируя энтузиастам незабываемые впечатления от вождения, постоянно обеспечивая энтузиастам максимальное обслуживание и поддержку.

American Express

JB1 Этап 1 Группа 1

Stage 1 — это действительно настраиваемое пользователем решение Plug and Play для всех моделей на базе MQB в линейке VW Audi Group. Прирост мощности : начиная с 45 л.с. и 45 футов фунтов с октановым числом 91 с повышением на 4,80 фунта на квадратный дюйм по сравнению с заводской настройкой по умолчанию. До 90 л.с. и 70 фунт-футов с болтовым креплением, более высокое октановое число и регулировка наддува с дополнительным кабелем передачи данных BMS.

Порядок настройки, загрузку программного обеспечения и дополнительную информацию можно найти здесь: http: // www.n54tech.com/forums/showthread.php?t=31319

Этап 1 для конкретного пользователя R / S3 с сотнями отзывов в этой ветке:
http://forums.vwvortex.com/showthread.php?7250023- Burger-Motorsport-JB1-Plug-and-Play-Information-Thread-7R-and-S3-Specific

ПРИЛОЖЕНИЯ

Audi
• Audi S3 8V
• Рестайлинг Audi S3
• Audi TTS 8S

Volkswagen
• VW MK7 Golf R
• VW GTI Clubsport ED40
• VW MK7.5 Golf R
• VW Aerton
• B8 Passat 2.0T 280hp

Seat
• Seat MK3 Leon Cupra
• Seat Ateca Cupra

Skoda
• Skoda Superb 280

По любым вопросам продаж, поддержки и техническим вопросам VW / Audi обращайтесь к Джорджу по адресу [email protected] Джордж — единственный представитель BMS, знакомый с платформой VW / Audi.

ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭТАПА 1

Типовая мощность двигателя на серийном автомобиле

Типичная мощность колеса Dynojet с оборудованием

Quarter Mile с оборудованием на штатном вагоне (уличные шины)

JB4

JB4 Group 1

JB4 — это действительно настраиваемое пользователем решение Plug and Play для всех моделей на базе MQB в линейке VW Audi Group.Прирост мощности : начиная с 45 л.с. и 45 футов фунтов с октановым числом 91 / 95Ron с повышением на 4,50 фунта на квадратный дюйм по сравнению с заводской настройкой по умолчанию. До 100 л.с. и 70 фунт-футов с болтовым креплением, более высокое октановое число и регулировка наддува с дополнительным кабелем передачи данных BMS.

JB4 имеет подключение к CANbus для более продвинутой настройки, прямое управление AFR, усовершенствованные системы безопасности для наддува, соотношения воздух / топливо, корректировки топливоподачи и детонации двигателя, отображение наддува по передаче для улучшения тяги, интегрированный контроль воды / метамфетамина и многое другое. более.

Устройство можно использовать с нашим комплектом JB4 Bluetooth Connect, обеспечивающим полное отображение параметров двигателя автомобиля, переключение и регулировку карты. JB4 также можно штабелировать над настройкой вспышки, что обеспечивает точную настройку, а также контроль метаморфизма с соблюдением мер безопасности. и полное ведение журнала. Ресурсы: Общий форум пользователей с подробным описанием устройства: http://forums.vwvortex.com/showthread.php?8367026-Burger-Motorsport-JB4-Information-thread-for-R-and-S3

Подключите JB4 к Bluetooth по беспроводной сети 4.0 совместимое устройство iOS и Android с помощью комплекта для подключения JB4 Mobile или к ноутбуку с Windows с помощью кабеля для передачи данных BMS. Оба варианта позволяют записывать и анализировать данные о транспортном средстве и настройках, изменять карты производительности JB4 и обновлять прошивку JB4, поскольку мы выпускаем бесплатные новые версии с обновлениями, более мощными картами и новыми функциями, находящимися в разработке. Также требуется отдельная покупка мобильного приложения JB4.

JB4 Особенности и преимущества

• Улучшает 0-60 раз и время 1/4 мили.
• Предварительно загружено специальное программное обеспечение для настройки и до 8 карт для различных уровней топлива и модификаций.
• JB4 предлагает намного большую производительность, функциональность и безопасность, чем ваш чип со средней производительностью
• Быстрая установка Plug & Play.
• Интеграция CANbus OBDII, предлагающая непревзойденные возможности настройки и производительность.
• Улучшенная производительность по сравнению с неинтегрированными настройками микросхем
. со всеми режимами движения
• Экономия топлива не меняется при нормальном вождении
• Совместимость с JB4 Mobile для регистрации смартфона, изменений настройки и регулировки
• Топливо с октановым числом 91 или лучше, необходимое для увеличения производительности
• Карты настройки, совместимые с этанолом (E85)
• Возможность для чтения / удаления кодов неисправностей
• Не заблокирован VIN и может быть удален без следа и перепродан в будущем.
• Сделано в США.
• Бесплатная доставка в США. ng
• Гарантия 5 лет

По любым вопросам продаж, поддержки и техническим вопросам VW / Audi обращайтесь к Джорджу по адресу george @ burgertuning.com Джордж — единственный представитель BMS, знакомый с платформой VW / Audi.

JB4 DYNO РЕЗУЛЬТАТЫ

РУКОВОДСТВО ПО УСТАНОВКЕ

Приложение JB4

Настройка пористости в макроскопических монолитных металлоорганических каркасах для исключительного хранения природного газа

Синтез монолитных MOF

В наших предыдущих синтезах mono ZIF-8 и mono HKUST-1 27,28 , первичные наночастицы MOF (70 и 50 нм соответственно) были уплотнены во время сушки с получением монолитов сантиметрового масштаба.Мы продемонстрировали, что как мягкие условия сушки с использованием растворителя с низким поверхностным натяжением, так и мелкие первичные частицы имеют решающее значение для образования монолита. Для mono UiO-66 мы модифицировали литературный синтез геля UiO-66 33 для получения первичных частиц MOF 10 нм в фазе вязкого геля (рис. 2c). Затем мы промыли и высушили гель MOF в четырех различных условиях (дополнительная таблица 1), чтобы получить макроскопические монолиты (рис. 2d – g). mono UiO-66_A получали по существующей в литературе методике 33 , в соответствии с которой реакционный растворитель (ДМФ) и примеси были отмыты от первичных частиц этанолом перед сушкой при 200 ° C.Это не позволяет создать большие, согласованные монолиты, давая только фрагменты MOF размером менее миллиметра (рис. 2d).

Мы оценили роль температуры сушки в формировании монолита. В случае mono ZIF-8 и mono HKUST-1 высокие температуры вызвали быстрое удаление растворителя из промежутков между первичными частицами. Это напряжение на границе раздела пар-жидкость мениска разрушило макроструктуру геля материалов, в результате чего были получены стандартные порошки. Поэтому мы решили синтезировать mono UiO-66_B путем повторной промывки геля в этаноле, но вместо этого высушивания при 30 ° C.В результате были получены непрозрачные монолиты сантиметрового размера (рис. 2e), что подтверждает мнение о том, что температура сушки является фундаментальной для контроля монолитной макроструктуры. Мы дополнительно изучили влияние промывочного растворителя на физические свойства монолита путем последующей промывки геля, синтезированного ДМФ, в дополнительном ДМФ перед сушкой при 30 ° C; в результате получился оптически прозрачный моно UiO-66_C (рис. 2е). Это вызванное растворителем изменение прозрачности демонстрирует сложный диапазон существующих взаимодействий растворитель-частицы.Ранее мы предположили, что медленное испарение реакционного растворителя в сочетании с присутствием остаточных предшественников облегчает взаимодействие первичных частиц, эффективно увеличивая время реакции 28 . Мы предполагаем, что эпитаксиальный рост первичных частиц уменьшает контраст электронной плотности и, следовательно, снижает оптическую видимость межчастичного барьера, давая прозрачный материал 34 . Согласно этой точке зрения, использование этанола для промывки частиц UiO-66 гасит реакцию, тогда как использование ДМФ способствует ее продолжению.Кроме того, хотя поверхностное натяжение ДМФ выше, чем у этанола, температура кипения ДМФА (153 ° C) также значительно выше (78 ° C), что означает, что испарение ДМФА из первичных частиц происходит медленнее. Учитывая высокую механическую прочность UiO-66, баланс между поверхностным натяжением и скоростью сушки позволяет поддерживать макроструктуру геля на протяжении всего процесса сушки за счет постепенного испарения растворителя. Наконец, мы использовали аналогичный синтез для mono UiO-66_D (рис.2ж), но с увеличенным (180 мин) шагом центрифугирования. Это было сделано для лучшего понимания эффектов уплотнения первичных частиц перед сушкой. Эти относительно незначительные изменения в методике синтеза повлекли за собой поразительные изменения физических свойств полученных монолитов.

Картины порошковой дифракции рентгеновских лучей (PXRD) для каждого из mono UiO-66_A-D показывают значительное уширение линии Шеррера. Это связано с несовпадением дифракционных пиков в нанокристаллитах (рис.2б) 35 . Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) mono UiO-66_D дополнительно подтверждает, что монолиты содержат уплотненные наночастицы MOF с заметно уменьшенным межузельным пространством частиц по сравнению с таковым в геле MOF (дополнительный рис. 1a – d). Сканирующая электронная микроскопия с малым увеличением (SEM) показывает гладкую поверхность макроструктуры, которая при большом увеличении превращается в однородный массив плотно упакованных наночастиц (дополнительный рис. 1e, f). Эти объединенные данные подтверждают предложенный механизм образования монолита посредством уплотнения первичных частиц.Элементный анализ показал, что все четыре монолита имеют состав, близкий к кристаллической структуре бездефектного UiO-66 (дополнительная таблица 2). Высокая термическая стабильность монолитов демонстрируется термическим разложением выше 500 ° C (дополнительный рис. 2), что также соответствует литературным значениям 32 . Кроме того, характерно высокая механическая прочность UiO-66 36 была воспроизведена четырьмя монолитами ( E = 4,2–14,3 ГПа, H = 0.11–0,48 ГПа) (дополнительный рис. 3). Эти выдающиеся значения также сопоставимы с показателями надежных монолитов, о которых мы сообщали ранее, mono ZIF-8 ( E = 3,6 ± 0,2 ГПа, H = 0,43 ± 0,03 ГПа) 27 и mono HKUST -1 ( E = 9,3 ± 0,3 ГПа, H = 0,46 ± 0,03 ГПа) 28 .

Для дальнейшего выяснения синтетического происхождения их различных текстурных свойств, мы изучили моно UiO-66 с помощью микроскопии визуализации времени жизни флуоресценции (FLIM).FLIM использует спады времени жизни флуоресценции с пространственным разрешением для исследования наноскопической среды материала 37 , такой как его морфология и дефекты 38 . FLIM показывает, что образцы состоят из более мелких агрегатов частиц с разным временем жизни флуоресценции (рис. 3a, b). Интересно, что mono UiO-66_A демонстрирует высокую гомогенность, будучи полностью состоящим из квазисферических агрегатов с равномерным временем жизни флуоресценции ~ 4,7 нс (оранжевый), тогда как mono UiO-66_B-D демонстрирует две различные морфологии: маленькие, круглые частицы и большие стержневидные частицы.Маленькие круглые частицы имеют длительное время жизни автофлуоресценции (~ 4,5 нс, оранжевый), тогда как более крупные агрегаты демонстрируют более быстрое затухание флуоресценции (~ 3 нс, синий). На рис. 3с показан анализ данных FLIM с использованием фазорного подхода, графически переводящий время жизни флуоресценции в пространство Фурье (дополнительные рисунки 4–7). Здесь моноэкспоненциальные распады падают по дуге радиуса 0,5 с компонентами с большим временем жизни, расположенными вблизи начала координат (0, 0), и с компонентами с коротким временем жизни, расположенными вблизи (1, 0). Мультиэкспоненциальные распады содержат взвешенный вектор составляющих векторов, что означает, что все пути распада в векторном пространстве лежат внутри дуги 39,40 .В нашем случае каждый образец mono UiO-66 занимает векторное пространство внутри дуги, что указывает на многокомпонентные экспоненциальные распады. Одна популяция была зарегистрирована для mono UiO-66_A, тогда как графики для mono UiO-66_B-D являются гетерогенными, показывая по крайней мере две популяции. Это может коррелировать с их двухфазной морфологией, как описано выше, и поддерживает предложенную взаимосвязь между текстурными свойствами монолита и синтетическими параметрами. Поскольку все монолиты синтезируются из одних и тех же первичных частиц (ок.10 нм), любые изменения фотофизических свойств должны быть вызваны тем, как эти идентичные частицы взаимодействуют друг с другом при различных условиях сушки. mono UiO-66_B-D показывают статистически большую распространенность более крупных стержневидных агрегатов в макроструктуре монолита, чем mono UiO-66_A. Чтобы вызвать эти различия во времени жизни флуоресценции, наблюдаемые агрегаты не могут быть ансамблем полностью дискретных частиц, как они были бы в порошкообразном MOF. Вместо этого первичные частицы, из которых состоит каждый агрегат, должны находиться в непосредственной близости друг от друга, и уменьшение времени жизни флуоресценции может указывать на химические взаимодействия.Эти измерения FLIM, таким образом, укрепляют наше понимание механизма образования монолита, подтверждая то, что измерения только по морфологии SEM не могут: изменения в синтетической процедуре влияют на взаимодействие первичных частиц.

Рис. 3

Исследования методом визуализации времени жизни флуоресценции (FLIM) монолитов UiO-66_A-D. Чтобы исследовать субструктурную морфологию монолитов UiO-66 с помощью FLIM, монолиты сначала осторожно измельчали ​​на более мелкие части с помощью шпателя, чтобы субструктуры можно было наблюдать в микроскоп. a Low и b FLIM-изображения с большим увеличением mono UiO-66_A-D, показывающие агрегаты, составляющие каждый монолит. Белые пунктирные рамки обозначают область, выбранную для получения изображений с большим увеличением. Цвета соответствуют сроку службы возбуждения (см. Верхнюю цветовую полосу). c Двумерные графики векторов гистограмм, созданные из FLIM-изображений каждого монолита (в среднем четыре изображения использовались для создания каждого графика, дополнительные рисунки 4–7). Цвета соответствуют частоте встречаемости (см. Нижнюю цветовую полосу)

Адсорбционные свойства, пористость и плотность монолитов

Мы проанализировали пористость MOF mono через адсорбцию N 2 при 77 К.На рис. 4а, б и на дополнительном рис. 8 показаны изотермы адсорбции и десорбции соответственно; В таблице 1 показаны области BET ( S BET ), рассчитанные с использованием критериев согласованности Рукероля (дополнительные рисунки 9–12), а также микро ( W o ) и общее ( V до ). ) поровые объемы 41 . Эти экспериментальные значения ниже, но согласуются с теоретическим максимумом для бездефектного UiO-66 ( S BET = 1644 м 2 г -1 ), рассчитанного с использованием моделирования GCMC, а также близкого соответствия оригинальный отчет о UiO-66, сделанный Lillerud et al.(1187 м 2 г −1 ) 32 . Для всех монолитов мы наблюдали изотермы типа IV N 2 с высоким поглощением газа ниже 0,1 P / P o , что указывает на обширную микропористость. Форма каждой изотермы (рис. 4б) характерна для последовательного заполнения дискретных тетраэдрических и октаэдрических (диаметром 8 и 11 Å соответственно) полостей UiO-66 42 . Также было зарегистрировано обширное поглощение N 2 при более высоких относительных давлениях, что указывает на наличие мезопористости.После заполнения микропор внутри этих более широких полостей происходит капиллярная конденсация газа. Степень мезопористости, полученная из разницы между микропористостью и общим объемом пор (таблица 1), значительно варьируется между материалами. Распределение пор по размерам (PSD) NLDFT подчеркивает значительный объем микропор (дополнительный рисунок 13), тогда как анализ BJH (дополнительный рисунок 14) подтверждает значительные объемы широкой мезопористости (варьирующейся от 2 до 20 нм для монолитов UiO-66_A- D).Маленькие мезопоры ранее наблюдались в UiO-66 из-за увеличения микропор из-за отсутствия дефектов линкера / кластера 43 . Важно отметить, что размер и объем мезопор, полученных в этом исследовании, зависят от условий сушки. Наблюдаемая мезо / макропористость не является результатом кристаллических дефектов внутри первичных частиц MOF, а вместо этого соответствует пустому пространству между ними, обусловленному их расположением в макроструктуре. Таким образом, синтетическое происхождение регулируемой мезопористости заключается в изменениях условий сушки первичных частиц, которые изменяют упаковку / уплотнение частиц.В целом объемы мезопор соответствуют тенденции моно UiO-66_A> моно UiO-66_B> моно UiO-66_C> моно UiO-66_D.

Рис. 4

N 2 Изотермы адсорбции и распределение пор по размерам Hg-порометрии монолитов UiO-66. a Линейные и b , полулогарифмические графики изотермы гравиметрического поглощения N 2 при 77 K для монолитного UiO-66_A (синие треугольники), UiO-66_B (красные ромбы), UiO-66_C (фиолетовые квадраты) и УиО-66_Д (зеленые кружки).Теоретическая изотерма (белые квадраты) была смоделирована на основе кристаллической структуры UiO-66 (дополнительный рисунок 15). Экспериментальные изотермы указывают на обширную микропористость, которая сопоставима с смоделированной изотермой, а также на переменную мезопористость, на что указывает поглощение N 2 при более высоком относительном давлении. c Распределение пор по размерам (PSD), полученное с помощью Hg-порометрии, показывающее различия в мезо- (диаметр 2–50 нм) и макро- (диаметр> 50 нм) пористости среди материалов. d Сравнение экспериментального mono UiO-66_A (синий треугольник) и моделируемого микро- / мезопористого UiO-66 (черный крест), что указывает на хорошее совпадение, полученное при использовании соответствующего соотношения пористостей (см. Раздел «Методы»). e , f Распределение плотности и снимок, соответственно, смоделированной адсорбции N 2 (темно-синие сферы) при 0,7 P / P o (т.е. до капиллярной конденсации — микропоры и Стенки мезопор полностью заполнены N 2 , тогда как центр мезопоры остается пустым) между двумя кристаллами UiO-66 (Zr; синий, O; красный, C; серый и H; белый), разделенных знаком 2.3 нм мезопора (представитель mono UiO-66_D)

Таблица 1 Текстурные и адсорбционные свойства монолитного UiO-66

создание мезопоры между двумя чисто микропористыми слоями UiO-66 (дополнительный рис. 15). Мы смогли сопоставить конденсацию N 2 , то есть относительное давление, при котором происходит поглощение N 2 мезопорами, и характерную ступеньку поглощения N 2 , наблюдаемую на изотермах IV типа (рис.4d; Дополнительный рис.16). Хотя известно, что форма поры существенно влияет на поведение адсорбции газа 12 , мы обнаружили, что, регулируя ширину поры в модельной поре в форме щели между 2,3 и 2,75 нм, мы можем предсказать расчетные изотермы, которые очень похожи на полученные экспериментально. В этом случае мы обнаружили, что щелевидная пора представляет собой широкий мезопористый зазор между двумя соседними первичными частицами MOF — источник мезопористости в материалах, используемых в настоящее время. Более того, определяя соотношение микро- и мезопористости, мы достигли отличного совпадения всех экспериментальных изотерм адсорбции.Отношения микро- / мезопористости, полученные в результате моделирования, составили 0,45, 0,43, 0,71 и 0,85 для mono UiO-66_A-D соответственно. Расчет распределений плотности и моментальных снимков во время адсорбции N 2 позволил нам выяснить наиболее вероятные области для адсорбции и визуализировать заполнение пор. Рисунки 4e и f показывают, что при 0,7 P / P o — т.е. до начала капиллярной конденсации — микропоры и стенки мезопор полностью заполнены N 2 , тогда как центр мезопоры остается пустым.

Для дальнейшего изучения плотности монолита и PSD в мезо- и макропористом диапазоне мы использовали Hg-порометрию. Рисунок 4c показывает, что экспериментальные PSD для четырех образцов хорошо совпадают с рассчитанными BJH (дополнительный рисунок 14). Эти данные подтверждают важность материалов, показывающих как переменную мезо-, так и макропористость. Хотя большие объемы пор обычно связаны с повышенной адсорбционной способностью на гравиметрической основе, они также вызывают более низкую объемную адсорбцию.Когда мы количественно оценили объемную плотность ( ρ b ) образцов, мы обнаружили, что, как и ожидалось, образцы с большим объемом мезо- и макропор показали более низкую плотность (Таблица 1). Таким образом, ρ b в монолитных MOF изменяется согласно UiO-66_D> UiO-66_C> UiO-66_B> UiO-66_A. Интересно, что ρ b из mono UiO-66_D (1,05 г см −3 ) приближается к теоретической плотности кристаллов UiO-66 (1,237 г см −3 ).Мы постулируем, что эта относительно высокая плотность является результатом эффективной упаковки малых первичных частиц внутри монолитной макроструктуры с внешним межчастичным пространством, которое уменьшает b , например, в порошкообразных материалах / гранулах, сводя к минимуму 44,45 . Например, Dhainut et al. ранее сообщалось об уплотнении порошка UiO-66 при 18 МПа с получением гранулы UiO-66 с плотностью 0,43 г / см -3 46 . Это давление было выбрано как компромисс между максимизацией промышленно значимых физических свойств, таких как плотность гранул и механическая прочность, при минимизации потерь при сжатии S BET .Важно отметить, что mono UiO-66_D демонстрирует не только исключительный ρ b , но также высокий S BET и относительно низкий, но значительный объем мезопор.

Простые модификации, внесенные в исходный синтетический протокол (обсужденный выше), учитывают различия в физических свойствах этих материалов. Почти одинаковые плотности высокомезопористых mono UiO-66_A ( ρ b = 0,430 г · см −3 ) и mono UiO-66_B ( ρ b = 0.434 г / см ( -3 ), высушенные при 200 и 30 ° C соответственно, позволяют предположить, что ρ b не сильно зависит от температуры сушки. Напротив, высокая плотность mono UiO-66_C ( ρ b = 0,834 г · см −3 ) демонстрирует значительное уменьшение межклеточного пространства / мезопористости, с единственной синтетической разницей в промывочном растворителе (т. Е. , ДМФА). Медленное испарение этого растворителя во время сушки обеспечивает как уплотнение первичных частиц, так и непрерывное взаимодействие первичных частиц (что подтверждается данными FLIM), контролируя как плотность, так и пористость монолита.Наконец, при 1,05 г · см −3 , mono UiO-66_D показывает максимальное значение ρ b . В этом случае увеличенный период центрифугирования, применяемый перед сушкой (30 ° C), очевидно, способствует лучшему уплотнению первичных частиц и минимизирует мезо- / макропористость. Эти наблюдения особенно важны, если учесть высокую площадь S BET и микропористость каждого монолита. Обрушение пор в материалах, полученных с помощью традиционных процедур уплотнения (например,g., приложенное давление) делает их непригодными для применения в физиосорбции (например, для хранения плотного газа) 16 . Таким образом, мы продемонстрировали, что и плотность, и PSD чистых монолитных MOF можно контролировать синтетически без значительного схлопывания / блокирования микропористости. Высокая термическая и механическая стабильность этих прочных монолитов из UiO-66 с высокой плотностью указывает на их жизнеспособность для коммерческого хранения газа.

Хранение газа и селективность

Мы оценили эффективность адсорбции газа у mono UiO-66_A-D (дополнительные рис.17–20). На рис. 5 показаны изотермы адсорбции для CH 4 и CO 2 ; В таблице 1 сравнивается поглощение газа CO 2 (40 бар) и CH 4 (65 и 100 бар). Быстрое, промышленно жизнеспособное уравновешивание было достигнуто как для CO 2 , так и для CH 4 (<270 с для всех монолитов, сравнимо с mono HKUST-1) 28 , без какой-либо заметной тенденции, связанной с плотностью монолита или пористостью ( Дополнительный рис.21). Кроме того, не наблюдалось значительных различий в селективности CH 4 : CO 2 между mono UiO-66_A-D (дополнительные фиг.22, 23), причем каждый вариант демонстрирует высокое предпочтительное поглощение CO 2 .

Рис. 5

Экспериментальная и расчетная адсорбция CO 2 и CH 4 . a гравиметрический и b объемный CO 2 изотерм абсолютной адсорбции при 298 K. c гравиметрический и d объемный CH 4 изотермы абсолютной адсорбции при 298 K. Данные соответствуют монолитам 66_A UiO-blue треугольники), UiO-66_B (красные ромбы), UiO-66_C (фиолетовые квадраты), UiO-66_D (зеленые кружки) и пустой резервуар (черные кресты). e Распределение плотности и f , снимок поглощения CH 4 (серые сферы) кристаллами UiO-66 (Zr; синий, O; красный, C; серый и H; белый), разделенных расстоянием 2,3 нм. мезопора (сопоставима с mono UiO-66_D) при 80 бар. г Поглощение газа среди различных экспериментальных изотерм и изотерм GCMC как функция соотношения микро- / мезопор, подчеркивая соотношение, при котором происходит максимальное поглощение. ч Сравнение гравиметрических абсолютных изотерм адсорбции CH 4 для порошка mono UiO-66_D, UiO-66 (белые кружки) 47 и mono HKUST-1 (белые звездочки) 28 . i Сравнение экспериментальных изотерм для абсолютного объемного поглощения CH 4 в mono UiO-66_D (зеленые кружки) и mono HKUST-1 (белые звезды) 28 с расчетным моделированием чисто микропористого / бездефектного UiO -66 (белые квадраты) при 298 К; объемный объем накопления CH 4 Министерства энергетики США 263 см 3 (STP) см −3 (65 бар) обозначен красной пунктирной линией

Вместо ожидаемых изотерм типа I мы наблюдали неожиданный тип II. изотермы.Наличие квазилинейной характеристики на изотермах адсорбции при высоком давлении по сравнению с традиционной изотермой типа I в чисто микропористых образцах (т. Е. mono HKUST-1, рис. 5h, i) имеет первостепенное значение из техническая точка зрения на автомобили в условиях движения, т.е. на постоянную подачу газа-топлива при изменении давления. Зарегистрированные гравиметрические поглощающие способности не сильно различаются для mono UiO-66_A-D, достигая значений 0,252 г г -1 (298 К, ​​100 бар) для CH 4 и 0.670 г г −1 (298 K, 40 бар) для CO 2 . Для сравнения, Wu et al. сообщили о поглощении CH 4 и CO 2 0,11 г г -1 (300 К, 63 бар) и 0,38 г г -1 (300 К, 30 бар), соответственно. Примечательно, что исключительно микропористый характер их порошка UiO-66 означал, что пористость становилась насыщенной при относительно низких давлениях, давая плато изотерм типа I. Напротив, изотермы, полученные для нашего смешанного микро- / мезопористого mono UiO-66, не насыщаются при низких давлениях, демонстрируя постоянное поглощение газа даже при максимальных давлениях, испытанных в этом исследовании.Эти многообещающие изотермы типа II приводят к значительному увеличению общей емкости хранения газа среди UiO-66_A-D; 0,14–0,18 г г –1 (298 K, 63 бар) для CH 4 и 0,43–0,54 г г –1 (298 K, 30 бар) для CO 2 , что мы относим к узкой механизм заполнения мезопор.

Эти результаты поднимают вопрос: может ли синтетическая добавка мезопористости использоваться для увеличения способности адсорбции газа? В то время как наличие мезопористости в монолитах приводило к изотермам типа II с повышенными газовыми нагрузками при более высоких давлениях, мы наблюдали небольшую разницу между образцами с точки зрения их гравиметрической емкости (рис.5а, в). Однако резкое влияние, которое эти поры оказывают на плотность монолита ( b , таблица 1), привело к значительным изменениям объемной адсорбционной способности. Рис. 5b, d и дополнительные рис. 18, 20 показаны изотермы объемной адсорбции для CO 2 и CH 4 . Прежде всего, каждый монолит демонстрирует выдающееся улучшение объемного хранения газа по сравнению с пустым резервуаром под давлением. Небольшие различия в пористости и площади поверхности по БЭТ между образцами оказывают незначительное влияние на общее объемное поглощение, в то время как различные плотности монолитов вызывают заметные изменения.Объемное поглощение газа для CH 4 и CO 2 следует той же тенденции: mono UiO-66_D ≈ mono UiO-66_C>> mono UiO-66_B ≈ mono UiO 1-66_A (Таблица ). Примечательно, что это тенденция, которую мы обнаружили для анализа соотношения микро- и мезопористости во время описанного выше молекулярного моделирования, где mono UiO-66_D имел наибольшее относительное количество микропористости из четырех экспериментальных образцов.

В целом, mono UiO-66_D показал выдающееся общее поглощение газа для CH 4 (211 и 296 см 3 (STP) см -3 при 65 и 100 бар) и CO 2 (284 см 3 (STP) см −3 при 40 бар) в согласованном материале.Сравнение с микропористым UiO-66 (таблица 1) показывает, что эти результаты значительно выше теоретического максимума. Мы связываем характеристики монолитного UiO-66 с настраиваемыми физическими свойствами этих плотных материалов: высокая микропористость, но слабое взаимодействие CH 4 способствует умеренному поглощению при низких давлениях, в то время как мезопоры допускают изотермы типа II и повышенную конденсацию газа при более высоких давлениях. Распределения плотности и снимки адсорбции газа (рис. 5e, f и дополнительный рис.25) демонстрируют это явление, показывая конденсацию газа в оптимизированных мезопорах при высоком давлении, что, таким образом, приводит к общему увеличению объемной способности поглощения газа по сравнению с чисто микропористым материалом. Если мезопористость слишком велика, как, например, в mono UiO-66_A-B, низкая плотность материала приводит к низкому объемному хранению газа. Рисунок 5g ясно демонстрирует существование этой максимальной производительности с точки зрения способности поглощения газа, коррелирующей с оптимальной величиной мезопористости.В mono UiO-66_C-D мы достигли точно настроенного баланса между площадью поверхности, пористостью и плотностью для оптимального поглощения газа, подчеркнув возможности молекулярного моделирования для выявления тенденций в этой области.

При сопоставлении наших данных с доступной литературой мы сначала сравнили изотермы CH 4 mono UiO-66_D с изотермами порошкового UiO-66 47 (рис. 5h). Изотермы обоих материалов UiO-66 показывают одинаковое поглощение до прибл. 30 бар, что связано с заполнением каждого материала сопоставимой микропористости.Однако выше этого давления поглощение CH 4 моно UiO-66_D продолжает увеличиваться, тогда как поглощение порошкообразного UiO-66 плато. ρ b для порошкового UiO-66 не сообщалось, что препятствует сравнению с точки зрения объемной емкости. Используя моделирование бездефектного микропористого UiO-66 с помощью GCMC, мы получили теоретическую изотерму CH 4 , которая близко соответствовала результатам для порошка UiO-66 (дополнительный рисунок 24). Хорошо известно, что дефекты, то есть отсутствующие линкеры, отсутствующие кластеры и непористые фазы, являются обычными среди экспериментально полученных UiO-66 47,48 .Сходство этих изотерм показывает, что при относительно высокой температуре, то есть 300 K, потенциальные ошибки в силовом поле и оценке объема пор с использованием чистого кристаллического UiO-66 с идеальной активацией, с одной стороны, по сравнению с настоящим UiO-66. с отсутствующими линкерами и потенциальными непористыми фазами, с другой стороны, уравновешивает. В конце концов, кристаллические дефекты, типичные для UiO-66, оказывают лишь незначительное влияние на способность адсорбции метана по сравнению с некристаллическими мезопористыми дефектами в mono UiO-66.Используя монокристаллическую плотность MOF, мы обнаружили, что смоделированная объемная емкость CH 4 теоретической микропористой UiO-66 снова соответствует объемной изотерме для UiO-66_D только примерно до приблизительно. 50 бар (рис. 5i). Тот факт, что смешанный микро- / мезопористый mono UiO-66_D близко соответствует как теоретическим, так и экспериментальным изотермам UiO-66 при более низких давлениях, но превосходит обе при более высоких давлениях, поддерживает гипотезу о том, что повышенное поглощение газа происходит за счет конденсации в синтетически введенном мезопористые полости.

Как описано выше, одним из наиболее важных практических технических параметров оптимального адсорбента природного газа является его рабочая емкость. Это поглощение при максимальном давлении хранения за вычетом поглощения при давлении выпуска (обычно около 5 бар), то есть реальный объем доступного газа в системе хранения 49 . При целевом давлении 65 бар, установленном Министерством энергетики, mono UiO-66_D показывает рабочую емкость 172 см. 3 (STP) см −3 с использованием реальной насыпной плотности. Это можно сравнить с теоретическим эталоном ок.200 см 3 (STP) см −3 Рабочая емкость порошкообразного UTSA-76a, который, как ожидается, при упаковке будет демонстрировать снижение объемной емкости на 25–50% до 100–150 см 3 ( STP) см −3 . Это означает, что при 172 см 3 (STP) см −3 , уплотненный UiO-66_D значительно превосходит этот тест. Кроме того, при использовании фитинга Ленгмюра и плотности монокристалла объемная рабочая емкость (5–100 бар) UTSA-76a будет 236 см 3 (STP) см −3 .Это теоретическое максимальное значение упадет до 118–177 см 3 (STP) см −3 в стандартной таблетке. Наш монолит UiO-66_D имеет объемную рабочую емкость (5–100 бар) 261 см 3 (STP) см −3 .

При сравнении с 191 см 3 (STP) см −3 (5–65 бар) работоспособность химически нестабильного mono HKUST-1, этот результат, однако, ниже на 10%. Хотя 65 бар считается оптимальным давлением хранения, и его легко получить с помощью недорогих одноступенчатых компрессоров, более высокие давления все чаще считаются как промышленно целесообразными, так и безопасными.Например, в автомобиле Toyota Mirai на топливных элементах используется водородный бак, в котором хранится давление 700 бар 29 . В текущем случае максимальное давление 100 бар, хотя и выше целевого показателя DOE, представляет собой значительно более мягкие условия хранения, чем 250 бар, необходимые для СПГ. Однако даже при таких более высоких давлениях рабочая емкость mono HKUST-1 увеличивается только до 235 см 3 (STP) см −3 (5–100 бар). Этот небольшой прирост обычно наблюдается среди микропористых MOF типа I (рис.1а) насыщаются при низком давлении; существенное увеличение поглощения газа предотвращается даже при повышенном давлении. Интересно, что ок. 90 бар, моно UiO-66_D обгоняет моно HKUST-1 и достигает объемной рабочей емкости 261 см 3 (STP) см −3 (5–100 бар). Этот выдающийся результат является следствием точно настроенных физических свойств материала, то есть уникального сочетания слабого взаимодействия CH 4 при низком давлении и его изотермы типа II, что увеличивает поглощение газа при высоком давлении.Из-за своей внешней мезопористости UiO-66_D не насыщается даже при 100 бар, что означает улучшение работоспособности на 11% по сравнению с эталонным уплотненным mono HKUST-1 (5–100 бар). Кроме того, это значительное улучшение объемной рабочей емкости хранения CH 4 было достигнуто с помощью уплотненного, стабильного на воздухе монолита. Рабочий объем 261 см 3 (STP) см −3 (5–100 бар) для mono UiO-66_D, насколько нам известно, является самым высоким, зарегистрированным для химически стабильного, согласованного MOF сверх этот диапазон давления.

Мы выбрали Zr-MOF UiO-66 для этого исследования в связи с его промышленно ценными физико-химическими свойствами. Однако это лишь один из обширного диапазона многообещающих Zr-MOF с разными размерами пор, площадями поверхности и химическими свойствами, что делает все семейство Zr-MOF промышленно интересным 50 . Чтобы продемонстрировать универсальность описанной процедуры синтеза моно Zr-MOF, мы далее синтезировали и полностью охарактеризовали как функционализированные амином моно UiO-66-NH 2 [Zr 6 O 4 (OH) 4 (2-амино-1,4-бензолдикарбоксилат) 6 ] с рядом различных PSD (дополнительные фиг.26–36) и моно NU-1000 (Zr 6 3 –O) 8 (1,3,6,8-тетракис ( p -бензоат) пирен) 2 , Дополнительные рисунки 37–43).

Динамическая перестройка зонной структуры муаровых сверхрешеток графена под давлением

  • 1.

    Гейм А.К., Григорьева И.В. Ван-дер-Ваальсовые гетероструктуры. Природа 499 , 419–425 (2013).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 2.

    Новоселов, К. С., Мищенко, А., Карвалью, А., Кастро Нето, А. Х. 2D материалы и гетероструктуры Ван-дер-Ваальса. Наука 353 , aac9439 (2016).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 3.

    Wang, L. et al. Одномерный электрический контакт с двухмерным материалом. Наука 342 , 614–617 (2013).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 4.

    Мищенко А. и др. Твист-контролируемое резонансное туннелирование в гетероструктурах графен / нитрид бора / графен. Нат. Нанотех. 9 , 808–813 (2014).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 5.

    Ю, Х., Ван, Й., Тонг, К., Сюй, X. и Яо, У. Аномальные световые конусы и правила оптической селекции долин межслоевых экситонов в скрученных гетерослоях. Phys. Rev. Lett. 115 , 187002 (2015).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 6.

    Yankowitz, M. et al. Возникновение сверхрешеточных точек Дирака в графене на гексагональном нитриде бора. Нат. Phys. 8 , 382–386 (2012).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 7.

    Пономаренко Л.А. и др. Клонирование фермионов Дирака в сверхрешетках графена. Природа 497 , 594–597 (2013).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 8.

    Dean, C. R. et al. Бабочка Хофштадтера и фрактальный квантовый эффект Холла в муаровых сверхрешетках. Природа 497 , 598–602 (2013).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 9.

    Hunt, B. et al. Массивные фермионы Дирака и бабочка Хофштадтера в гетероструктуре Ван-дер-Ваальса. Наука 340 , 1427–1430 (2013).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 10.

    Woods, C. R. et al. Переход соразмерно-несоразмерный в графене на гексагональном нитриде бора. Нат. Phys. 10 , 451–456 (2014).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 11.

    Горбачев Р.В. и др. Обнаружение топологических токов в сверхрешетках графена. Наука 346 , 448–451 (2014).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 12.

    Wang, L. et al. Свидетельства дробного фрактального квантового эффекта Холла в сверхрешетках графена. Наука 350 , 1231–1234 (2015).

    ADS
    MathSciNet
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 13.

    Wang, E. et al.Разрывы, вызванные нарушением инверсной симметрии и конусами Дирака второго поколения в графене / гексагональном нитриде бора. Нат. Phys. 12 , 1111–1115 (2016).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 14.

    Spanton, E. M. et al. Наблюдение фракционных диэлектриков Черна в гетероструктуре Ван-дер-Ваальса. Наука 360 , 62–66 (2018).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 15.

    Dean, C.R. et al. Подложки из нитрида бора для высококачественной графеновой электроники. Нат. Нанотех. 5 , 722–726 (2010).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 16.

    Парк, Ч.-Х., Янг, Л., Сон, Й.-В., Коэн, М. Л., Луи, С. Г. Новое поколение безмассовых фермионов Дирака в графене под действием внешних периодических потенциалов. Phys. Rev. Lett. 101 , 126804 (2008).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 17.

    Chen, G. et al. Возникновение третичных точек Дирака в муаровых сверхрешетках графена. Nano Lett. 17 , 3576–3581 (2017).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 18.

    Kim, K. et al. Гетероструктуры Ван-дер-Ваальса с высокой точностью центрирования вращения. Nano Lett. 16 , 1989–1995 (2016).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 19.

    Woods, C. R. et al. Макроскопическая самопереориентация взаимодействующих двумерных кристаллов. Нат. Commun. 7 , 10800 (2016).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 20.

    Чари Т., Рибейро-Палау Р., Дин К. Р. и Шепард К. Удельное сопротивление повернутых контактов графит – графен. Nano Lett. 16 , 4477–4482 (2016).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 21.

    Koren, E. et al. Когерентные соизмеримые электронные состояния на границе раздела разориентированных слоев графена. Нат. Нанотех. 11 , 752–757 (2016).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 22.

    Соложенко В.Л., Уилл, Г. и Эльф, Ф. Изотермическое сжатие гексагонального грпахитоподобного нитрида бора до 12 ГПа. Solid State Commun. 96 , 1–3 (1995).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 23.

    Chen, Y. et al. Герметизирующие полевые транзисторы из многослойного MoS 2 в ячейке с алмазной наковальней. Nano Lett. 17 , 194–199 (2017).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 24.

    Чен, З.-Г. и другие. Наблюдение собственной ширины запрещенной зоны и перенормировки уровней Ландау в гетероструктурах графен / нитрид бора. Нат. Commun. 5 , 4461 (2014).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 25.

    Сонг, Дж. К. У., Шитов, А. В., Левитов, Л. С. Взаимодействие электронов и раскрытие щели в сверхрешетках графена. Phys. Rev. Lett. 111 , 266801 (2013).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 26.

    Бокдам, М., Амлаки, Т., Брокс, Г. и Келли, П. Дж. Зазоры в несоизмеримом графене на гексагональном нитриде бора. Phys. Ред. B 89 , 201404 (R) (2014).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 27.

    Мун П. и Кошино М. Электронные свойства муаровой сверхрешетки графен / гексагональный нитрид бора. Phys. Ред. B 90 , 155406 (2014).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 28.

    Уоллбэнк, Дж. Р., Муха-Кручинский, М., Чен, X. и Фалько, В. И. Муаровые эффекты сверхрешетки в ван-дер-ваальсовых гетероструктурах графен / нитрид бора. Ann. Phys. 527 , 359–376 (2015).

    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 29.

    Юнг Дж., ДаСильва А. М., Макдональд А. Х. и Адам С. Происхождение запрещенной зоны в графене на гексагональном нитриде бора. Нат. Commun. 6 , 6308 (2015).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 30.

    Сан-Хосе П., Гутьеррес-Рубио А., Стурла М. и Гвинея Ф. Спонтанные деформации и разрыв в графене на нитриде бора. Phys. Ред. B 90 , 075428 (2014).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 31.

    Slotman, G. et al. Влияние структурной релаксации на электронную структуру графена на гексагональном нитриде бора. Phys. Rev. Lett. 115 , 186801 (2015).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 32.

    Jung, J. et al. Модель зоны муара и запрещенные зоны графена на гексагональном нитриде бора. Phys. Ред. B 96 , 085442 (2017).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 33.

    Янковиц, М., Ватанабе, К., Танигучи, Т., Сан-Хосе, П. и Лерой, Б. Дж. Соизмеримое наложение графена на нитрид бора под действием давления. Нат. Commun. 7 , 13168 (2016).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 34.

    Мурата, К., Йошина, Х., Ядав, Х. О., Хонда, Ю. и Сиракава, Н. Термометрия резистора Pt и калибровка давления в фиксированной ячейке давления со средой, Дафна 7373. Rev. Sci. Instrum. 68 , 2490–2493 (1997).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 35.

    Murata, K. et al. Среда, передающая давление. Daphne 7474 затвердевает при 3,7 гПа при комнатной температуре. Rev. Sci. Instrum. 79 , 085101 (2008).

    ADS
    Статья

    Google Scholar

  • 36.

    Пьермарини, Г. Дж., Блок, С. и Барнетт, Дж. Д. Пределы гидростатического давления в жидкостях и твердых телах до 100 кбар. J. Appl. Phys. 44 , 5377–5382 (1973).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 37.

    Раган Д. Д., Густавсен Р. и Шиферл Д. Калибровка рубина R
    1 и R
    2 сдвиг флуоресценции в зависимости от температуры от 0 до 600 К. J. Appl. Phys. 72 , 5539–5544 (1992).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 38.

    Блэксли О. Л., Проктор Д. Г., Селдин Э. Дж., Спенс Г. Б. и Венг Т. Упругие константы отожженного сжатием пиролитического грпахита. J. Appl. Phys. 41 , 3373–3382 (1970).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 39.

    Вейс, Дж. И фон Клитцинг, К. Метрология и микроскопическая картина целочисленного квантового эффекта Холла. Philos. Пер. R. Soc. Лондон. А 369 , 3954–3974 (2011).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 40.

    Maher, P. et al. Перестраиваемые фракционные фазы квантового холла в двухслойном графене. Science 345 , 61–64 (2014).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • 41.

    Бистрицер Р. и Макдональд А. Х. Полосы Муара в скрученном двухслойном графене. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 , 12233–12237 (2011).

    ADS
    CAS
    Статья

    Google Scholar

  • Границы | Настройка цитокиновых ответов: обновленная информация о рецепторных комплексах интерлейкина (IL) -4 и IL-13

    Введение

    Аллергическое воспаление — это неправильно контролируемая воспалительная реакция с характерными признаками эозинофилии, повышенными уровнями иммуноглобулина (Ig) E, повышенным образованием слизи и типичной экспрессией цитокинов / хемокинов.Клинически эти основные патофизиологические механизмы приводят к появлению симптомов, варьирующихся от легкой кожной сыпи (атопический дерматит) и насморка (аллергический ринит) до опасных для жизни проблем с дыханием (аллергическая астма). Этот воспалительный процесс с самого начала критически регулируется цитокинами и хемокинами. Цитокины регулируют клеточные ответы на уровне транскрипции, в то время как хемокины играют роль в привлечении воспалительных клеток к участкам воспаления. Одним из центральных цитокинов, регулирующих аллергическое воспаление, является интерлейкин (ИЛ) -4, и с момента его клонирования были предприняты усилия, направленные на ИЛ-4, для уменьшения вызванного ИЛ-4 воспаления.Частично эти усилия были замедлены рецептором IL-4, который повсеместно экспрессируется и легко насыщается лигандом. В этом мини-обзоре я кратко обсуждаю рецепторную систему IL-4, которая также является общей для IL-13, как она вызывает передачу сигналов и как недавно она стала терапевтически нацеленной. Я также подчеркиваю огромный вклад Билла Пола в эту область; Изучение истории IL-4 касается не только IL-4, но также помогло раскрыть более глубокий биологический феномен в том, как Т-клетки могут динамически реагировать на изменения в окружающей среде, чтобы вызвать соответствующий ответ.

    Ил-4 и Ил-13 Производство

    Интерлейкин-4 и IL-13 являются характерными цитокинами воспалительного ответа типа II. Они играют ключевую роль в воспалительной реакции, вызванной вторжением паразита или аллергена. Клеточные источники IL-4 и IL-13 были тщательно изучены, и наряду с CD4 T-клетками, базофилами, эозинофилами, тучными клетками и NK T-клетками, соответствующим образом стимулированные клетки ILC2 обладают способностью продуцировать IL-4 и IL-13. (1–9).

    Геномный локус, в котором продуцируются ИЛ-4 и ИЛ-13 (наряду с ИЛ-5), называется цитокиновым локусом Th3, который расположен на хромосоме 5 у человека и на хромосоме 11 у мышей и находится под контролем область контроля локуса (LCR) гена Rad 50 (10, 11).LCR в CD4 T-клетках незаменим для продукции IL-4 и IL-13 in vivo (12). Однако продукция двух цитокинов не идентична: продукция IL-4 зависит от кальциневрина, тогда как продукция IL-13 лишь частично зависит от кальциневрина (13). При соответствующей стимуляции клеток LCR цитокинового локуса Th3 эпигенетически модифицируется, чтобы обеспечить доступ факторов транскрипции к ДНК и последующую транскрипцию этих цитокинов. Этот сложный регламент недавно был подробно рассмотрен (10).Интересно и в соответствии с данными, полученными на мышах, полиморфизм мышиного эквивалента гиперчувствительного сайта ДНКазы I (RHS) 7 у людей влияет на метилирование ДНК и экспрессию генов на уровне 5q31, а затем и на уровне IgE на уровне популяции (14).

    Рецепторная система ИЛ-4

    Когда IL-4 или IL-13 высвобождается из Т-клеток, клетки, несущие рецепторы этих цитокинов, будут отвечать. Для IL-4 и IL-13 уникальное использование фактора транскрипции STAT6 в передаче сигналов, которую они вызывают, позволяет им выполнять определенные функции на разных типах клеток; IL-4 является регулятором функций лимфоцитов (дифференцировка Th3 и переключение класса B-клеток IgG1 и IgE), тогда как IL-13 является эффекторным цитокином, регулирующим сокращение гладких мышц и выработку слизи в эпителии дыхательных путей, например, при аллергических заболеваниях. астма (15).В дополнение к IL-4 и IL-13, один отчет показал, что, по крайней мере, в клетках человека, стромальный лимфопоэтин тимуса (TSLP) может индуцировать фосфорилирование тирозина STAT6 (16), передача сигналов TSLP будет подробно обсуждаться ниже.

    Цепью рецептора связывания цитокинов для IL-4 является IL-4Rα. Эта рецепторная цепь широко экспрессируется, большинство клеток несут по крайней мере небольшое количество этой рецепторной цепи. При связывании IL-4 с IL-4Rα комплекс IL-4 / IL-4Rα будет связывать вторичную рецепторную цепь, либо IL-2Rγc (γc), либо IL-13Rα1 (рис. 1).Экспрессия этих вторичных цепей варьируется среди разных типов клеток. В негематопоэтических клетках экспрессия γc низкая или отсутствует, тогда как в этих клетках экспрессируются более высокие количества IL-13Rα1. Напротив, лимфоциты экспрессируют только низкие уровни IL-13Rα1 и относительно большие количества γc. Наконец, миелоидные клетки находятся между негематопоэтическими клетками и лимфоцитами, поскольку они экспрессируют как IL-13Rα1, так и γc.

    Рисунок 1 . Компоненты рецептора интерлейкина (IL) -4 типа I и типа II и клеточное распределение.Рецептор IL-4 типа I в основном экспрессируется в гематопоэтических клетках, и, в частности, в лимфоцитах (левая часть) наблюдается очень небольшая экспрессия рецептора типа II или ее отсутствие. В негематопоэтических клетках, таких как эпителиальные клетки (правая часть), наблюдается очень небольшая экспрессия рецептора IL-4 типа I или ее отсутствие. Вместо этого рецептор IL-4 типа II легко экспрессируется, и впоследствии эти клетки также реагируют на IL-13, который использует рецептор IL-4 типа II, но «толкает» его в направлении, противоположном IL-4.Миелоидные клетки (не изображены) находятся между этими двумя типами клеток, поскольку они экспрессируют рецепторы IL-4 как типа I, так и типа II.

    Интерлейкин-4 и IL-13 регулируют клеточные функции и активируют транскрипционный аппарат через рецепторы на поверхности клетки . Для IL-4 связывание цитокина с одной рецепторной цепью клеточной поверхности (IL-4Rα) генерирует комплекс лиганд / рецептор, который требует привлечения третьей рецепторной цепи для образования функционального рецепторного комплекса. Рецептор, образованный IL-4 / IL-4Rα с γc, является рецептором IL-4 типа I, а комплекс IL-4 / IL-4Rα, связывающий IL-13Rα1, является рецептором IL-4 типа II (17).Таким образом, исходя из их тканевого распределения, рецептор IL-4 типа I обнаруживается в лимфоцитах и ​​миелоидных клетках, а рецептор IL-4 типа II экспрессируется в миелоидных клетках и всех негематопоэтических клетках. Связывание IL-4 с IL-4Rα происходит с высоким сродством (Kd порядка 10⋅10 M -1 ). Это фактически означает, что при очень низких концентрациях IL-4 он может максимально занимать рецепторные цепи на данной клеточной поверхности.

    Первоначально предполагалось, что вторичное рекрутирование γc или IL-13Rα1 в димер IL-4 / IL-4Rα будет происходить со значительно более низким сродством, чем первичное связывание IL-4 с IL-4Rα (18, 19).Тогда станут важными уровни экспрессии вторичной рецепторной цепи. Поскольку первичная рецепторная цепь для IL-4 легко насыщается, образование функционального рецепторного комплекса может быть продиктовано доступностью второй рецепторной цепи (20). Однако первоначальные измерения связывания комплекса IL-4 / IL-4Rα с γc или IL-13Rα1 проводили в свободном растворе. Связанные с клеточной мембраной γc и IL-13Rα1 ведут себя по-разному в рекрутировании комплекса IL-4 / IL-4Rα в условиях максимальной занятости лиганда (21).В то время как рекрутирование связанного с мембраной γc относительно неэффективно, рекрутирование IL-13Rα1 происходит примерно с той же эффективностью, что и связывание IL-13 / IL-13Rα1 с IL-4Rα, управляемое IL-13 (21). Авторы предположили, что ранние эндосомы концентрировали рецепторные цепи под плазматической мембраной. Однако, если это так, все еще остается неясным, как IL-4 и IL-13 по-разному индуцируют фосфорилирование STAT6 в макрофагах с дефицитом IL-4R I типа из разных мест, а именно, BMDM и макрофагов брюшной полости (20).Если разница в цитокиновой реакции между этими популяциями макрофагов объясняется не дифференциальной экспрессией IL-13Rα1, то должно быть задействовано более глубокое различие в пути передачи сигнала STAT6, индуцированном IL-4Rα, которое остается не охарактеризованным. Одно правдоподобное объяснение может заключаться в различиях в рецепторном эндоцитозе между клетками. Для индуцированной IL-13 передачи сигналов рецептора IL-4 типа II варианты IL-13, демонстрирующие пониженное привлечение IL-4Rα в комплекс, указывают на то, что передача сигналов STAT6 регулируется эндоцитозом рецептора (22).Совсем недавно стала оценена роль трансмембранного домена рецептора в регуляции рекрутирования рецептора IL-4 типа II, и актин-зависимые мембранные микрокомпартменты, специфичные для клеточного типа, могут участвовать в определении сигнальной активности IL-4 типа II. 4R (23).

    После полной сборки комплексы рецептора IL-4 будут индуцировать внутриклеточную передачу сигналов. Связывание IL-4 с эктодоменом IL-4Rα и впоследствии с γc или IL-13Rα1 вызывает конформационные изменения во внутриклеточных рецепторных доменах, позволяя активировать внутриклеточные сигнальные молекулы.Киназы Jak, связанные с γc (Jak3), IL-4Rα (Jak1) или IL-13Rα1 (Tyk2, Jak2), будут ауто- и кросс-фосфорилировать друг друга, что приводит к их активации и последующему фосфорилированию тирозина (Y). критических остатков Y в цепи IL-4Rα. При фосфорилировании остатки Y во внутриклеточных доменах IL-4Rα служат сайтами стыковки для SH-доменов внутриклеточных сигнальных молекул (17). Молекулы STAT6 и IRS, в частности, активируются на этих остатках тирозина в ответ на активацию рецептора IL-4 типа I.Напротив, рецептор IL-4 типа II не может значительно активировать IRS, тогда как активация STAT6 происходит довольно эффективно, что также означает, что IL-4 ( через рецептор IL-4 типа I ) эффективно активирует IRS2, в то время как IL- 13 — нет (24). После активации молекулы STAT6 гомодимеризуются и перемещаются в ядро, где они связываются со специфическими доступными последовательностями ДНК, например, на промоторе CD23 в В-клетках человека и на энхансере аргиназы1 в макрофагах мыши (25, 26). Молекулы IRS не перемещаются в ядро, а, скорее, активируют сигнальные пути, независимые от STAT6, включая PI3K, Akt, PKBE и mTOR [обзор см. В Ref.(27)].

    Помимо сигнальных событий, которые вызывают изменения транскрипции, пути, которые негативно регулируют активированные сигнальные пути, также активируются с помощью IL-4. Фосфатазы, белки SOCS и PIAS участвуют в подавлении вызванного сигнала, подробные обзоры этих механизмов ингибирования см. В Ref. (28, 29).

    Рецепторная система ИЛ-13

    Подобно IL-4, IL-13 также имеет два рецептора, но в отличие от IL-4, IL-13 использует две отдельные связывающие цепи, а именно IL-13Rα1 и IL-13Rα2.Таким образом, решение о том, образуется ли рецептор IL-4 типа I или типа II, происходит после , образуется комплекс IL-4 / IL-4Rα, тогда как IL-13 связывает после либо IL-13Rα1, либо IL- 13Rα2 определяет, какой рецептор использует IL-13. IL-13Rα2 связывает IL-13 с большей аффинностью, чем IL-13Rα1. Роль IL-13Rα2 в биологии IL-13 была несколько неуловимой, и его считали просто рецептором-ловушкой, который прочно связывает свободный IL-13, не вызывая передачи сигналов, и, таким образом, может служить «нейтрализатором» IL-13. , за счет эффективной интернализации IL-13 из внеклеточного пространства.Дальнейшие исследования IL-13Rα2 показали, что рецепторная цепь — это не только рецептор-ловушка. В самом деле, Фихтнер-Фейгл и его коллеги показали роль опосредованной IL-13Rα2 передачи сигналов, которая требует цитоплазматического хвоста IL-13Rα2 в продукции TGF-β1, что свидетельствует о передаче сигналов, опосредованной IL-13Rα2 (30).

    IL-13Rα1-связанный IL-13 «толкает» рецептор IL-4 типа II в противоположном направлении, как и IL-4 (рис. 1). Таким образом, IL-13 связывает IL-13Rα1, а комплекс IL-13 / IL-13Rα1 затем рекрутирует IL-4Rα в функциональный рецепторный комплекс.Полностью собранный рецепторный комплекс затем активирует фактор транскрипции STAT6, но, как IL-4 через рецептор IL-4 типа II, IL-13 является слабым индуктором активации IRS через этот рецептор (24). Связывание IL-13 с IL-13Rα1 относительно неэффективно, что указывает на то, что как только происходит связывание IL-13 / IL-13Rα1, вероятно последующее образование функционального рецепторного комплекса. Однако снижение способности связывания IL-13 / IL-13Rα1 с IL-4Rα требует существенного уменьшения второй стадии связывания, чтобы привести к снижению активации STAT6 (22).

    Передача сигналов, индуцированная IL-4 и IL-13: сравнение сигналов, индуцированных двумя цитокинами

    В зависимости от типа клетки, как IL-4, так и IL-13 могут активировать STAT6 (рис. 1). Поскольку IRS2 только слабо индуцируется рецептором IL-4 типа II [и, следовательно, IL-13; (24)], внутриклеточная передача сигналов, вызываемая двумя цитокинами, несколько отличается. Индуцируя IRS2, IL-4 впоследствии активирует различные пути, включая Sos / Ras, PI3K / Akt, PKB / mTOR или PKC [см. (31)]. Из этих путей mTOR недавно был связан с дифференцировкой клеток CD4 Th3, а также с альтернативной активацией макрофагов, эти результаты недавно были тщательно проанализированы (32).К сожалению, экспериментальные терапевтические усилия, направленные на mTOR на моделях аллергических заболеваний мышей, не увенчались успехом (33). Здесь следует отметить, что подходы, основанные на mTOR, нацелены на рецептор IL-4 типа I (т.е. передачу сигналов IRS2), в то время как многие неблагоприятные эффекты IL-4, такие как нарушение функции эпителиального барьера, возникают из-за передачи сигналов IL-4 через рецептор ИЛ-4 типа II (34).

    Как указывалось ранее, лимфоциты плохо реагируют на IL-13. Экспрессия IL-4Rα (т.е. рецептора IL-4 типа I) играет, таким образом, основную роль в ответах лимфоцитов на IL-4.Экспрессия IL-4Rα в наивных лимфоцитах относительно низкая, и in vitro , STAT5-зависимый, STAT6-независимый сигнал, вероятно, усиливает экспрессию IL-4Rα, которая затем аутокринным образом дополнительно усиливает экспрессию IL-4Rα (35). . Затем клетки Th3 экспрессируют большие количества IL-4Rα и дополнительно стимулируются через IL-4. В случае клеток Th2 или Th27 отсутствие IL-4-положительного сигнала ингибирует повышающую регуляцию IL-4Rα, но в случае клеток Th2, например, дифференцировка не снижает способность клеток отвечать на IL. -4 (36).Интересно, что клетки Th27 действительно экспрессируют IL-13Rα1 (37).

    Для ILC экспрессия рецептора (ов) IL-4 и IL-13 все еще не ясна. В нескольких сообщениях установлено, что ИЛ-13, производный от ILC2, действует на клетки-мишени через рецептор ИЛ-4 типа II в качестве механизма для нескольких физиологических функций, таких как биогенез бежевого жира (38) или фиброз печени (39), но если происходящий из ILC2 ИЛ-13 может действовать аутокринным образом, не установлено. Будущие эксперименты также будут необходимы, чтобы выявить, по-разному ли экспрессируется IL-4Rα между подтипами ILC, чтобы настроить клетки либо на IL-4, либо на IL-13.

    Терапевтическое использование рецепторной системы IL-4

    Путь лечения на основе ИЛ-4 и ИЛ-4R от кабинета до постели был долгим и извилистым (40). IL-4 считался терапевтической мишенью для усиления и перенаправления функций T- и B-клеток, но использование самого IL-4 было проблематичным, не в последнюю очередь из-за вредных побочных эффектов активации рецептора IL-4 типа II в не -гематопоэтические клетки (34). Кроме того, у мышей IL-4, но не IL-13, вызывал потерю веса и спонтанный эритрофагоцитоз (41).Теоретически в этом смысле может быть выгодным ИЛ-4, который может активировать только рецептор ИЛ-4 типа I, но не рецептор типа II. Структурные исследования рецепторных комплексов человеческого IL-4 (18) показали, что как только IL-4 связывается с IL-4Rα, D-спираль IL-4 обращена к вторичной рецепторной цепи и образует взаимодействующую поверхность IL-4 / IL- 4Rα ко второй рассматриваемой цепи. Это открыло возможности для мутации структуры человеческого IL-4 в D-спирали таким образом, чтобы не повредить взаимодействие IL-4 / IL-4Rα, но позволило повысить эффективность связывания комплексов IL-4 / IL-4Rα в направлении необходимо изменить либо γc, либо IL-13Rα1.Эти исследования показали, что 1000-кратная индукция рекрутирования комплекса IL-4 / IL-4Rα во вторичную цепь оказала неожиданно слабый эффект на немедленную передачу сигналов, индуцированную таким IL-4-мутантом, как измерено с помощью активации STAT6 ( 42), и аналогичные результаты были получены с мутантами IL-13, связанными с IL-13Rα1, с различной способностью рекрутировать IL-4Rα в рецепторный комплекс IL-4 типа II (22). Однако в случае рецептора IL-4 типа I, когда доступность второй цепи (γc) была снижена с помощью блокирующего антитела, разница между WT и мутантом IL-4, специфичным к рецептору I типа, стала более очевидной. , предполагая, что такие мутанты IL-4 могут быть использованы для перенаправления ответов IL-4 в клетки, экспрессирующие небольшие количества вторых цепей для комплексов IL-4 / IL-4Rα (42).

    При рассмотрении вредных эффектов, возникающих из-за избытка IL-4 и IL-13, например, при аллергиях, знание структурных и функциональных характеристик рецепторов IL-4 и их уникальной передачи сигналов через STAT6 было полезно в усилиях по терапевтическому лечению. изменить биологию IL-4 / IL-13. В качестве примера некоторых используемых терапевтических подходов приведены в таблице 1. Набор моноклональных антител для блокирования различных аспектов ранних событий передачи сигналов IL-4 и IL-13 рассматривается для более широкого клинического использования: дупилумаб (43) —a моноклональные блокирующие антитела к IL-4Rα — лебрикизумаб (44), анрукинзумаб (45), тралокинумаб (46) — блокирующие антитела к IL-13 — и пасколизумаб — блокирующие антитела к IL-4 (47) среди других.Кроме того, питракинра, антагонист рецептора IL-4, который при связывании IL-4Rα блокирует рецепторы IL-4 как типа I, так и типа II, продемонстрировал первоначальную эффективность в клинических испытаниях (48). Использование биологических подходов для нацеливания на пути IL-4 / IL-13 требует понимания патофизиологического процесса, лежащего в основе воспалительной реакции. Распределение компонентов рецептора IL-4 / IL-13 по типу клеток и тканям усложняет картину и, вероятно, частично объясняет этот долгий и извилистый путь лечения на основе системы IL-4R от первоначального клонирования рецептора и цитокинов для разработки полезных клинических приложений.Интересно, что ингибитор STAT6 (AS1517499) показал некоторый потенциал в подавлении роста клеток рака простаты [Таблица 1; (49)], что открывает новые возможности в терапевтическом воздействии на передачу сигналов IL-4 / IL-13 даже за пределами аллергических заболеваний.

    Таблица 1 . Примеры различных стадий передачи сигналов интерлейкина (IL) -4 / IL-13 потенциально могут быть нацелены.

    Другая общая система рецепторов цитокинов: IL-7 / TSLP

    Аналогичный способ совместного использования цепей рецептора цитокинов, как видно в системе IL-4 / IL-13, можно найти в передаче сигналов рецептора IL-7 / TSLP.В этой системе IL-7-связанный-IL-7Rα связывает γc и, таким образом, образует полный рецептор IL-7, в то время как TSLP связывает TSLPR и затем рекрутирует IL-7Rα в комплекс [см. (50)]. Таким образом, теоретически комплекс IL-7 / IL-7Rα / γc напоминает IL-4 типа I, а TSLP / TSLPR / IL-7Rα напоминает рецептор IL-4 типа II, «управляемый» TSLP. Кроме того, интригует то, что TSLPR и γc тесно связаны структурно, разделяя 24% идентичности с общей цепью рецептора γ (γc) (51, 52) с некоторыми специфическими особенностями, связанными с TSLPR, в отличие от других рецепторов цитокинов типа I, включая Кассета последовательности PSxW (S / T) в отличие от WSxWS в проксимальном домене мембраны (53).Однако на этом аналогия заканчивается, поскольку IL-7 / IL-7Rα не рекрутирует TSLPR, а только γc в рецепторный комплекс. Функционально кажется, что рецептор IL-4 / IL-13 «настроен» для различных целей, чем система IL-7 / TSLP. IL-4Rα экспрессируется повсеместно, и вторая рецепторная цепь (γc или IL-13Rα1) также широко распространена. Таким образом, IL-4 имеет доступ практически ко всем типам клеток и может насыщать рецепторы при низких концентрациях благодаря эффективному первичному связыванию IL-4 с IL-4Rα.Для IL-13 концентрация цитокинов, необходимая для насыщения IL-13Rα1, должна быть выше, поскольку эффективность связывания IL-13 с IL-13Rα1 ниже. В соответствии с этим, когда PBMC от пациентов с атопией стимулировали аллергеном клеща, клетки продуцировали более чем в 20 раз больше IL-13, чем IL-4 (54). Понятие «эффекторной» функции IL-13, например, при изгнании паразитов, в сочетании с известной токсичностью IL-4, предполагает, что система эволюционировала таким образом, чтобы защитить периферические ткани от токсичности IL-4. настраивая рецепторы на периферии, чтобы они были более чувствительны к IL-13, чем к IL-4.

    В системе IL-7 / TSLP дифференциальная анатомическая экспрессия цитокинов предполагает, что может происходить совместное использование рецепторов цитокинов, поскольку цитокины не экспрессируются в одних и тех же сайтах и, таким образом, не ограничивают передачу сигналов друг друга. Регулирование экспрессии только одной рецепторной цепи на поверхности клетки (IL-7Rα) влияет на обе. Однако, вероятно, можно будет извлечь дополнительные уроки из TSLP и его функциональных рецепторов. Недавно было обнаружено, что нейтрофилы у мышей отвечают на TSLP (55), тогда как, по крайней мере, у людей нейтрофилы, вероятно, не экспрессируют IL-7Rα (56).Недавно было также показано, что динамическая экспрессия IL-7Rα на DC необходима для ответов IL-7 и TSLP (57), поэтому одна возможность может заключаться в том, что IL-7Rα находится под очень жесткой регуляцией и только активируется в различных типах клеток при очень сильной регуляции. особые условия.

    Заключительные замечания

    В совокупности здесь рассмотрены организация и события связывания рецепторов IL-4 типа I и типа II. Эффективность формирования функционального рецептора IL-4 / IL-13, по-видимому, складывается из трех параметров.Во-первых, эффективность связывания цитокина с цепью цитокин-связывающего рецептора определяет концентрацию цитокина, необходимую для насыщения цепи цитокин-связывающего рецептора. Во-вторых, эффективность связывания цитокин / связывающая цепь со второй рецепторной цепью определяет движущую силу для завершения рецепторного комплекса. В-третьих, уровень экспрессии второй цепи рецептора определяет доступность вторых цепей, по крайней мере, в свободной жидкости. Все эти три параметра влияют на эффективность передачи сигналов IL-4 / IL-13 и тем самым настраивают сигнал иммунного ответа при аллергическом воспалении.

    Авторские взносы

    IJ спланировал и написал MS.

    Заявление о конфликте интересов

    Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Посвящается памяти моего наставника Уильяма Э. Пола, которому мы так многим обязаны нашим нынешним пониманием цитокина IL-4 и которому я многим обязан своими научными достижениями.IJ финансируется за счет грантов Фонда Сигрид Джуселиус, Финского медицинского фонда, Академии Финляндии (проекты 25013080481 и 25013142041), Ассоциации поддержки детских больниц Тампере (Tampereen Lastenklinikan Tuki ry), а также Фонда борьбы с туберкулезом Тампере и Конкурсного государственного финансирования исследований для лабораторий Fimlab (Grant номер: X51409). Благодарим доктора Хелен Купер за языковое редактирование MS.

    Ссылки

    1. Мосманн Т.Р., Червински Х., Бонд М.В., Гедлин М.А., Коффман Р.Л.Два типа клона мышиных хелперов Т-лимфоцитов. I. Определение в соответствии с профилями активности лимфокинов и секретируемых белков. J Immunol (1986) 136: 2348–57.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    2. Ёсимото Т., Пол УЭ. CD4pos, NK1.1pos Т-клетки быстро продуцируют интерлейкин 4 в ответ на заражение in vivo анти-CD3. J Exp Med (1994) 179: 1285–95. DOI: 10.1084 / jem.179.4.1285

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    3.Седер Р.А., Пол В.Е., Дворак А.М., Шаркис С.Дж., Кагей-Соботка А., Нив Ю. и др. Популяции клеток селезенки и костного мозга мышей, которые экспрессируют высокоаффинные рецепторы Fc-эпсилон и продуцируют интерлейкин 4, сильно обогащены базофилами. Proc Natl Acad Sci U S. A (1991) 88: 2835–9. DOI: 10.1073 / pnas.88.7.2835

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    4. Браун М.А., Пирс Дж. Х., Уотсон С. Дж., Фалько Дж., Иле Дж. Н., Пол В. Е.. МРНК фактора-1 / интерлейкина-4, стимулирующего В-клетки, экспрессируется нормальными и трансформированными тучными клетками. Cell (1987) 50: 809–18. DOI: 10.1016 / 0092-8674 (87) -4

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    5. Нонака М., Нонака Р., Вулли К., Адельрот Э., Миура К., Охавара И. и др. Отчетливая иммуногистохимическая локализация IL-4 в воспаленных тканях дыхательных путей человека. IL-4 локализуется в эозинофилах in vivo и высвобождается эозинофилами периферической крови. J Immunol (1995) 155: 3234–44.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    6.Moqbel R, Ying S, Barkans J, Newman TM, Kimmitt P, Wakelin M, et al. Идентификация матричной РНК для IL-4 в эозинофилах человека с локализацией гранул и высвобождением транслированного продукта. J Immunol (1995) 155: 4939–47.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    7. Моро К., Ямада Т., Танабэ М., Такеучи Т., Икава Т., Кавамото Х. и др. Врожденная продукция цитокинов T (H) 2 лимфоидными клетками c-Kit (+) Sca-1 (+), ассоциированными с жировой тканью. Nature (2010) 463: 540–4.DOI: 10.1038 / nature08636

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    8. Нил Д.Р., Вонг С.Х., Беллози А., Флинн Р.Дж., Дейли М., Лэнгфорд Т.К. и др. Нуоциты представляют собой новый врожденный эффекторный лейкоцит, который обеспечивает иммунитет 2 типа. Nature (2010) 464: 1367–70. DOI: 10.1038 / nature08900

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    9. Saenz SA, Siracusa MC, Perrigoue JG, Spencer SP, Urban JF Jr, Tocker JE, et al. IL25 вызывает популяцию мультипотентных клеток-предшественников, которые стимулируют ответы цитокинов T (H) 2. Nature (2010) 464: 1362–6. DOI: 10.1038 / nature08901

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    10. Zhu J. Дифференцировка Т-хелперных клеток 2 (Th3), развитие врожденных лимфоидных клеток (ILC2) типа 2 и регуляция продукции интерлейкина-4 (IL-4) и IL-13. Цитокин (2015) 75: 14–24. DOI: 10.1016 / j.cyto.2015.05.010

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    11. Ансель К.М., Джуретич И., Танаса Б., Рао А.Регуляция дифференцировки Th3 и доступности локуса IL4. Annu Rev Immunol (2006) 24: 607–56. DOI: 10.1146 / annurev.immunol.23.021704.115821

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    12. Ко Б. Х., Хван С. С., Ким Дж. Ю., Ли В., Кан М. Дж., Ли К. Г. и др. Th3 LCR необходим для регуляции генов цитокинов Th3 и для патогенеза аллергической астмы. Proc Natl Acad Sci U S A (2010) 107: 10614–9. DOI: 10.1073 / pnas.1005383107

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    13.Го Л., Урбан Дж. Ф., Чжу Дж., Пол ВЕ. Повышение содержания кальция в клетках Th3 активирует несколько путей индукции транскрипции IL-4 и стабилизации мРНК. J Immunol (2008) 181: 3984–93. DOI: 10.4049 / jimmunol.181.6.3984

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    14. Шик М., Шарма В., Мишель С., Тончева А.А., Уорт Л., Потачек Д.П. и др. Полиморфизм в контролирующей области локуса TH 2 связан с изменениями метилирования ДНК и экспрессии генов. Аллергия (2014) 69: 1171–80.DOI: 10.1111 / all.12450

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    15. Виллс-Карп М., Луимбази Дж., Сюй Х, Скофилд Б., Небен Т.Ю., Карп С.Л. и др. Интерлейкин-13: центральный медиатор аллергической астмы. Science (1998) 282: 2258–61. DOI: 10.1126 / science.282.5397.2258

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    16. Арима К., Ватанабэ Н., Ханабучи С., Чанг М., Сунь С.К., Лю Ю.Дж. Четкие сигнальные коды создают функциональную пластичность дендритных клеток. Научный сигнал (2010) 3: ra4. DOI: 10.1126 / scisignal.2000567

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    17. Нелмс К., Киган А.Д., Заморано Дж., Райан Дж.Дж., Пол В.Е. Рецептор ИЛ-4: механизмы передачи сигналов и биологические функции. Annu Rev Immunol (1999) 17: 701–38. DOI: 10.1146 / annurev.immunol.17.1.701

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    18. LaPorte SL, Juo ZS, Vaclavikova J, Colf LA, Qi X, Heller NM, et al.Молекулярные и структурные основы плейотропии цитокиновых рецепторов в системе интерлейкина-4/13. Cell (2008) 132: 259–72. DOI: 10.1016 / j.cell.2007.12.030

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    20. Junttila IS, Mizukami K, Dickensheets H, Meier-Schellersheim M, Yamane H, Donnelly RP, et al. Настройка чувствительности к IL-4 и IL-13: дифференциальная экспрессия IL-4Ralpha, IL-13Ralpha1 и gammac регулирует относительную чувствительность к цитокинам. J Exp Med (2008) 205: 2595–608.DOI: 10.1084 / jem.20080452

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    21. Ганди Х., Ворч Р., Кургонайте К., Хинтерштайнер М., Швилле П., Бокель С. и др. Динамика и взаимодействие субъединиц рецептора интерлейкина-4 в живых клетках. Biophys J (2014) 107: 2515–27. DOI: 10.1016 / j.bpj.2014.07.077

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    22. Морага И., Рихтер Д., Вилмс С., Винкельманн Х., Джуд К., Томас С. и др. Инструктивная роль параметров связывания цитокинов и рецепторов в определении передачи сигналов и функциональной активности. Научный сигнал (2015) 8: ra114. DOI: 10.1126 / scisignal.aab2677

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    23. Рихтер Д., Морага И., Винкельманн Х., Биркхольц О., Вилмес С., Шульте М. и др. Индуцированные лигандом димеры рецептора интерлейкина-4 типа II поддерживаются быстрой повторной ассоциацией в микрокомпартментах плазматической мембраны. Нац Коммуна (2017) 8: 15976. DOI: 10.1038 / ncomms15976

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    24.Heller NM, Qi X, Junttila IS, Shirey KA, Vogel SN, Paul WE и др. IL-4R типа I избирательно активируют IRS-2, чтобы вызвать экспрессию целевого гена в макрофагах. Sci Signal (2008) 1: ra17. DOI: 10.1126 / scisignal.1164795

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    25. Пауло А.Л., Рутчман Р., Ланг Р., Пернис А., Ватович С.С., Мюррей П.Дж. Энхансер-опосредованный контроль экспрессии макрофаг-специфической аргиназы I. J Immunol (2004) 172: 7565–73. DOI: 10.4049 / джиммунол.172.12.7565

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    26. Киган А.Д., Конрад Д.Х. Рецептор мышиных лимфоцитов для IgE. V. Биосинтез, транспорт и созревание рецептора Fc-эпсилон B-клеток. J Immunol (1987) 139: 1199–205.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    29. Гринхал CJ, Hilton DJ. Отрицательная регуляция передачи сигналов цитокинов. J Leukoc Biol (2001) 70: 348–56. DOI: 10.1189 / jlb.70.3.348

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    30. Фихтнер-Фейгл С., Стробер В., Каваками К., Пури Р.К., Китани А. Передача сигнала IL-13 через рецептор IL-13alpha2 участвует в индукции продукции TGF-beta1 и фиброзе. Nat Med (2006) 12: 99–106. DOI: 10,1038 / нм1332

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    31. Лузина И.Г., Киган А.Д., Хеллер Н.М., Рук Г.А., Ши-Донохью Т., Атамас СП. Регулирование воспаления интерлейкином-4: обзор «альтернатив». J Leukoc Biol (2012) 92: 753–64. DOI: 10.1189 / jlb.0412214

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    33. Fredriksson K, Fielhaber JA, Lam JK, Yao X, Meyer KS, Keeran KJ, et al. Парадоксальные эффекты рапамицина на экспериментальную астму, вызванную клещами домашней пыли. PLoS One (2012) 7: e33984. DOI: 10.1371 / journal.pone.0033984

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    34. Сосман Дж. А., Фишер С. Г., Кефер С., Фишер Р. И., Эллис Т. М..Испытание фазы I непрерывной инфузии только интерлейкина-4 (ИЛ-4) и последующей инфузии интерлейкина-2 (ИЛ-2) онкологическим больным. Энн Онкол (1994) 5: 447–52. DOI: 10.1093 / oxfordjournals.annonc.a058878

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    35. Ренц Х, Доменико Дж, Гельфанд Э. IL-4-зависимая повышающая регуляция экспрессии рецептора IL-4 в мышиных Т- и В-клетках. J Immunol (1991) 146: 3049–55.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    36.Накамура Т., Камогава Ю., Нижний К., Флэвелл Р.А. Поляризация CD4 + T-клеток, продуцирующих IL-4 и IFN-гамма, после активации наивных CD4 + T-клеток. J Immunol (1997) 158: 1085–94.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    37. Ньюкомб, округ Колумбия, Чжоу В., Мур М.Л., Голеневска К., Херши Г.К., Коллс Дж.К. и др. Функциональный рецептор IL-13 экспрессируется на поляризованных мышиных клетках CD4 + Th27, и передача сигнала IL-13 ослабляет продукцию цитокинов Th27. J Immunol (2009) 182: 5317–21.DOI: 10.4049 / jimmunol.0803868

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    38. Ли MW, Odegaard JI, Mukundan L, Qiu Y, Molofsky AB, Nussbaum JC, et al. Активированные врожденные лимфоидные клетки 2 типа регулируют биогенез бежевого жира. Cell (2015) 160: 74–87. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.12.011

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    39. McHedlidze T, Waldner M, Zopf S, Walker J, Rankin AL, Schuchmann M, et al. Интерлейкин-33-зависимые врожденные лимфоидные клетки опосредуют фиброз печени. Иммунитет (2013) 39: 357–71. DOI: 10.1016 / j.immuni.2013.07.018

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    41. Милнер Дж. Д., Ореков Т., Уорд Дж. М., Ченг Л., Торрес-Велес Ф., Хунттила И. и др. Продолжительное воздействие ИЛ-4 приводит к появлению нового пути гемофагоцитоза, воспаления и накопления тканевых макрофагов. Кровь (2010) 116: 2476–83. DOI: 10.1182 / кровь-2009-11-255174

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    42.Junttila IS, Creusot RJ, Moraga I, Bates DL, Wong MT, Alonso MN и др. Перенаправление специфических цитокиновых ответов клеточного типа с помощью сконструированных суперкинов интерлейкина-4. Nat Chem Biol (2012) 8: 990–8. DOI: 10.1038 / nchembio.1096

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    44. Буярски С., Парулекар А.Д., Ханания Н.А. Лебрикизумаб в лечении астмы. Экспертное мнение Biol Ther (2016) 16: 847–52. DOI: 10.1080 / 14712598.2016.1182152

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    45.Хуа Ф., Риббинг Дж., Рейниш В., Катальди Ф., Мартин С. Фармакокинетическое сравнение анрукинзумаба, моноклонального антитела против ИЛ-13, среди здоровых добровольцев, пациентов с астмой и язвенным колитом. Br J Clin Pharmacol (2015) 80: 101–9. DOI: 10.1111 / bcp.12589

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    46. Пайпер Э, Брайтлинг С., Нивен Р., О Ч., Фаггиони Р., Пун К. и др. Плацебо-контролируемое исследование фазы II тралокинумаба при астме средней и тяжелой степени тяжести. Eur Respir J (2013) 41: 330–8. DOI: 10.1183 / 036.00223411

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    47. Харт Т.К., Блэкберн М.Н., Бригам-Берк М., Деде К., Аль-Махди Н., Зиа-Амирхоссейни П. и др. Доклиническая эффективность и безопасность пасколизумаба (SB 240683): ​​гуманизированного антитела против интерлейкина-4 с терапевтическим потенциалом при астме. Clin Exp Immunol (2002) 130: 93–100. DOI: 10.1046 / j.1365-2249.2002.01973.x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    48.Антониу С.А. Питракинра, двойной антагонист IL-4 / IL-13 для потенциального лечения астмы и экземы. Curr Opin Investigations Drugs (2010) 11: 1286–94.

    PubMed Аннотация | Google Scholar

    49. Наппо G, Ручка F, Сантер FR, Макнил Р.В., Сид Р.И., Коллинз А.Т. и др. Иммуносупрессивный цитокин интерлейкин-4 увеличивает клоногенный потенциал стволовых клеток простаты за счет активации передачи сигналов STAT6. Онкогенез (2017) 6: e342. DOI: 10.1038 / oncsis.2017,23

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    50. Циглер С.Ф., Роан Ф., Белл Б.Д., Стокласек Т.А., Китадзима М., Хан Х. Биология стромального лимфопоэтина тимуса (TSLP). Adv Pharmacol (2013) 66: 129–55. DOI: 10.1016 / B978-0-12-404717-4.00004-4

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    51. Панди А., Одзаки К., Бауманн Х., Левин С.Д., Пуэль А., Фарр А.Г. и др. Клонирование субъединицы рецептора, необходимой для передачи сигналов стромальным лимфопоэтином тимуса. Nat Immunol (2000) 1: 59–64. DOI: 10.1038 / 76923

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    52. Парк Л.С., Мартин Ю., Гарка К., Глиняк Б., Ди Санто Дж. П., Мюллер В. и др. Клонирование рецептора стромального лимфопоэтина тимуса мыши (TSLP): для образования функционального гетеромерного комплекса требуется рецептор интерлейкина 7. J Exp Med (2000) 192: 659–70. DOI: 10.1084 / jem.192.5.659

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    53.Verstraete K, van Schie L, Vyncke L, Bloch Y, Tavernier J, Pauwels E, et al. Структурная основа провоспалительного сигнального комплекса, опосредованного TSLP. Nat Struct Mol Biol (2014) 21: 375–82. DOI: 10.1038 / nsmb.2794

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    54. Кимура М., Цурута С., Йошида Т. Продукция IL-4 PBMC при стимуляции клещевым аллергеном коррелирует с уровнем сывороточных IgE-антител против клещей у детей с бронхиальной астмой. J Allergy Clin Immunol (2000) 105: 327–32. DOI: 10.1016 / S0091-6749 (00)
    -6

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    55. West EE, Spolski R, Kazemian M, Yu ZX, Kemper C, Leonard WJ. Ось TSLP-комплемент опосредует нейтрофилы у метициллин-резистентного Staphylococcus aureus . Sci Immunol (2016) 1: eaaf8471. DOI: 10.1126 / sciimmunol.aaf8471

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    56.Girard D, Beaulieu AD. Отсутствие компонента рецептора IL-7 CDw127 указывает на то, что экспрессия гамма (c) одной лишь недостаточна для IL-7, чтобы модулировать ответы нейтрофилов человека. Clin Immunol Immunopathol (1997) 83: 264–71. DOI: 10.1006 / Clin.1997.4341

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    57. Kummola L, Ortutay Z, Chen X, Caucheteux S, Hamalainen S, Aittomaki S, et al. Экспрессия IL-7Ralpha регулирует чувствительность дендритных клеток мышей к стромальному лимфопоэтину тимуса. J Immunol (2017) 198: 3909–18. DOI: 10.4049 / jimmunol.1600753

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Настройка

    — Spark 2.1.1 Документация

    Из-за того, что большинство вычислений Spark выполняется в памяти, программы Spark могут быть узкими местами
    любым ресурсом в кластере: ЦП, пропускной способностью сети или памятью.
    Чаще всего, если данные умещаются в памяти, узким местом является пропускная способность сети, но иногда вы
    также необходимо сделать некоторые настройки, например
    хранение RDD в сериализованной форме, чтобы
    уменьшить использование памяти.В этом руководстве будут рассмотрены две основные темы: сериализация данных, которая имеет решающее значение для хорошей сети.
    производительность, а также может уменьшить использование памяти и настройку памяти. Мы также набросаем несколько небольших тем.

    Сериализация играет важную роль в производительности любого распределенного приложения.
    Форматы, которые медленно сериализуют объекты или потребляют большое количество
    байтов, сильно замедлит вычисление.
    Часто это первое, что вам нужно настроить для оптимизации приложения Spark.Spark стремится найти баланс между удобством (позволяя работать с любым типом Java
    в ваших операциях) и производительности. Он предоставляет две библиотеки сериализации:

    • Сериализация Java:
      По умолчанию Spark сериализует объекты с использованием инфраструктуры Java ObjectOutputStream и может работать
      с любым создаваемым вами классом, который реализует
      java.io.Serializable .
      Вы также можете более тщательно контролировать производительность вашей сериализации, расширив
      java.io.Externalizable .Сериализация Java является гибкой, но часто довольно медленной и приводит к большим
      сериализованные форматы для многих классов.
    • Сериализация Kryo: Spark также может использовать
      библиотека Kryo (версия 2) для более быстрой сериализации объектов. Крио значительно
      быстрее и компактнее, чем сериализация Java (часто в 10 раз), но не поддерживает все
      Serializable типов и требует, чтобы вы зарегистрировали классы, которые вы будете использовать в программе заранее
      для лучшей производительности.

    Вы можете переключиться на использование Kryo, инициализировав свою работу с помощью SparkConf
    и позвонив по номеру конф.set ("spark.serializer", "org.apache.spark.serializer.KryoSerializer") .
    Этот параметр настраивает сериализатор, используемый не только для перетасовки данных между рабочими
    узлов, но также и при сериализации RDD на диск. Единственная причина, по которой Kryo не используется по умолчанию, — это обычай
    требуется регистрация, но мы рекомендуем попробовать его в любом сетевом приложении.
    Начиная с Spark 2.0.0, мы внутренне используем сериализатор Kryo при перетасовке RDD с простыми типами, массивами простых типов или строковыми типами.

    Spark автоматически включает сериализаторы Kryo для многих широко используемых базовых классов Scala.
    в AllScalaRegistrar из библиотеки chill Twitter.

    Чтобы зарегистрировать свои собственные классы в Kryo, используйте метод registerKryoClasses .

      val conf = new SparkConf (). SetMaster (...). SetAppName (...)
    conf.registerKryoClasses (Массив (classOf [MyClass1], classOf [MyClass2]))
    val sc = новый SparkContext (conf)  

    В документации Kryo описаны более сложные
    параметры регистрации, такие как добавление пользовательского кода сериализации.

    Если ваши объекты большие, вам также может потребоваться увеличить искру .kryoserializer.buffer
    config. Это значение должно быть достаточно большим
    для хранения наибольшего объекта , который вы сериализуете.

    Наконец, если вы не зарегистрируете свои собственные классы, Kryo по-прежнему будет работать, но ему придется хранить
    полное имя класса с каждым объектом, что расточительно.

    При настройке использования памяти необходимо учитывать три фактора: количество памяти, используемой вашими объектами
    (вы можете захотеть, чтобы весь ваш набор данных поместился в памяти), стоил доступа к этим объектам, а
    накладные расходы на сборку мусора (при высокой текучести по объектам).

    По умолчанию объекты Java доступны быстро, но могут легко занимать в 2-5 раз больше места.
    чем «сырые» данные в своих полях. Это связано с несколькими причинами:

    • Каждый отдельный объект Java имеет «заголовок объекта» размером около 16 байт и содержит информацию.
      например, указатель на его класс. Для объекта с очень небольшим количеством данных (скажем, одно поле Int ) это
      может быть больше данных.
    • Java String s имеют около 40 байт накладных расходов на необработанные строковые данные (поскольку они хранят их в
      массив из Char s и хранить дополнительные данные, такие как длина), и хранить каждый символ
      как два байта из-за внутреннего использования String кодировки UTF-16.Таким образом, строка из 10 символов может
      легко потребляют 60 байт.
    • Общие классы коллекций, такие как HashMap и LinkedList , используют связанные структуры данных, где
      для каждой записи есть объект-оболочка (например, Map.Entry ). У этого объекта есть не только заголовок,
      но также указатели (обычно 8 байтов каждый) на следующий объект в списке.
    • Коллекции примитивных типов часто хранят их как «упакованные» объекты, такие как java.lang.Integer .

    Этот раздел начнется с обзора управления памятью в Spark, а затем обсудим конкретные
    стратегии, которые пользователь может использовать для более эффективного использования памяти в своем приложении. В
    в частности, мы опишем, как определить использование памяти вашими объектами и как
    улучшить его — либо путем изменения структур данных, либо путем сохранения данных в сериализованном
    формат. Затем мы рассмотрим настройку размера кэша Spark и сборщика мусора Java.

    Обзор управления памятью

    Использование памяти в Spark в основном подпадает под одну из двух категорий: выполнение и хранилище.Память выполнения — это память, используемая для вычислений при перемешивании, объединении, сортировке и агрегировании,
    в то время как память хранения относится к той, которая используется для кэширования и распространения внутренних данных по
    кластер. В Spark выполнение и хранилище имеют общую область (M). Когда нет памяти исполнения
    используется, хранилище может получить всю доступную память и наоборот. Казнь может лишить хранилища
    при необходимости, но только до тех пор, пока общее использование памяти не упадет ниже определенного порогового значения (R).
    Другими словами, R описывает подобласть в пределах M , где кэшированные блоки никогда не удаляются.Хранение может не исключать выполнение из-за сложности реализации.

    Эта конструкция обеспечивает несколько желаемых свойств. Во-первых, приложения, не использующие кеширование
    может использовать все пространство для выполнения, избегая ненужных утечек на диске. Во-вторых, приложения
    которые используют кеширование, могут зарезервировать минимальное пространство для хранения (R), где их блоки данных невосприимчивы
    к выселению. Наконец, этот подход обеспечивает разумную готовую производительность для
    разнообразие рабочих нагрузок, не требуя от пользователя знаний о том, как внутренне разделена память.

    Несмотря на то, что существуют две важные конфигурации, обычному пользователю не нужно их настраивать.
    поскольку значения по умолчанию применимы к большинству рабочих нагрузок:

    • spark.memory.fraction выражает размер M как долю от (пространство кучи JVM — 300 МБ)
      (по умолчанию 0,6). Остальное пространство (40%) отведено под пользовательские структуры данных, внутренние
      метаданные в Spark и защита от ошибок OOM в случае редких и необычных
      большие записи.
    • spark.memory.storageFraction выражает размер R как долю от M (по умолчанию 0,5).
      R — это пространство хранения в пределах M , где кэшированные блоки невосприимчивы к удалению при исполнении.

    Значение spark.memory.fraction должно быть установлено таким образом, чтобы соответствовать этому количеству места в куче.
    комфортно в старом или «существующем» поколении JVM. См. Обсуждение расширенного GC
    настройки ниже для подробностей.

    Определение потребления памяти

    Лучший способ определить объем памяти, потребляемой набором данных, — это создать RDD, например
    в кэш и просмотрите страницу «Хранилище» в веб-интерфейсе. На странице будет указано, сколько памяти RDD
    занимает.

    Чтобы оценить потребление памяти определенным объектом, используйте метод оценки SizeEstimator .
    Это полезно для экспериментов с различными макетами данных, чтобы сократить использование памяти, а также
    определение объема пространства, которое широковещательная переменная будет занимать в каждой куче исполнителя.

    Настройка структур данных

    Первый способ уменьшить потребление памяти — избегать функций Java, которые добавляют накладные расходы, например
    структуры данных на основе указателей и объекты-оболочки. Сделать это можно несколькими способами:

    1. Создавайте свои структуры данных так, чтобы они предпочитали массивы объектов и примитивные типы, а не
      стандартные классы коллекций Java или Scala (например, HashMap ). Фастутил
      библиотека предоставляет удобные классы коллекций для примитивных типов, совместимых с
      Стандартная библиотека Java.
    2. По возможности избегайте вложенных структур с большим количеством мелких объектов и указателей.
    3. Рассмотрите возможность использования числовых идентификаторов или объектов перечисления вместо строк для ключей.
    4. Если у вас меньше 32 ГБ ОЗУ, установите флаг JVM -XX: + UseCompressedOops , чтобы указатели были
      четыре байта вместо восьми. Вы можете добавить эти параметры в
      spark-env.sh .

    Сериализованное хранилище RDD

    Когда ваши объекты все еще слишком велики для эффективного хранения, несмотря на эту настройку, гораздо более простой способ
    для уменьшения использования памяти необходимо сохранить их в сериализованной форме , используя сериализованные уровни хранения в
    API сохраняемости RDD, например MEMORY_ONLY_SER .Затем Spark сохранит каждый раздел RDD как один большой массив байтов.
    Единственным недостатком хранения данных в сериализованной форме является более медленное время доступа из-за необходимости
    десериализовать каждый объект на лету.
    Мы настоятельно рекомендуем использовать Kryo, если вы хотите кэшировать данные в сериализованной форме, так как
    это приводит к гораздо меньшим размерам, чем сериализация Java (и, конечно же, чем необработанные объекты Java).

    Настройка сборки мусора

    Сборка мусора JVM может быть проблемой при большом «оттоке» с точки зрения RDD.
    хранится в вашей программе.(Обычно это не проблема в программах, которые просто читают RDD один раз.
    а затем выполнить на нем много операций.) Когда Java необходимо выселить старые объекты, чтобы освободить место для новых, она
    необходимо проследить все ваши объекты Java и найти неиспользуемые. Главное, что нужно помнить здесь:
    что стоимость сборки мусора пропорциональна количеству объектов Java , поэтому использование данных
    структуры с меньшим количеством объектов (например, массив из Int s вместо LinkedList ) значительно снижает
    эта стоимость.Еще лучший способ — сохранить объекты в сериализованной форме, как описано выше: сейчас
    будет только один объект (байтовый массив) на раздел RDD. Прежде чем пробовать другие
    методы, первое, что нужно попробовать, если сборщик мусора является проблемой, — это использовать сериализованное кэширование.

    GC также может быть проблемой из-за интерференции между рабочей памятью ваших задач (
    объем пространства, необходимого для выполнения задачи) и RDD, кэшированные на ваших узлах. Обсудим, как контролировать
    пространство, выделенное для кеша RDD, чтобы смягчить это.

    Измерение воздействия GC

    Первым шагом в настройке сборщика мусора является сбор статистики о том, как часто происходит сборка мусора и
    время, потраченное GC. Это можно сделать, добавив -verbose: gc -XX: + PrintGCDetails -XX: + PrintGCTimeStamps к параметрам Java. (См. Руководство по настройке для получения информации о передаче параметров Java в задания Spark.) В следующий раз, когда задание Spark будет запущено, вы увидите сообщения, напечатанные в журналах исполнителя.
    каждый раз, когда происходит сборка мусора.Обратите внимание, что эти журналы будут на рабочих узлах вашего кластера (в файлах stdout в
    их рабочие каталоги), , а не в программе вашего драйвера.

    Расширенная настройка ГХ

    Для дальнейшей настройки сборки мусора нам сначала нужно понять некоторую базовую информацию об управлении памятью в JVM:

    • Пространство кучи Java разделено на две области: молодые и старые. Молодое поколение предназначено для хранения недолговечных предметов.
      Старое поколение предназначено для объектов с более длительным сроком службы.

    • Молодое поколение делится на три региона [Эдем, Выживший1, Выживший2].

    • Упрощенное описание процедуры сборки мусора: когда Eden заполнен, на Eden и объектах запускается второстепенный сборщик мусора.
      живые из Эдема и Выживший1 копируются в Выживший2. Регионы Survivor меняются местами. Если объект старый
      Достаточно или Survivor2 заполнен, он перемещается в Старый. Наконец, когда Old почти заполнен, вызывается полный сборщик мусора.

    Цель настройки сборщика мусора в Spark — гарантировать, что только долгоживущие RDD хранятся в старом поколении и что
    Молодое поколение достаточно крупное, чтобы хранить недолговечные предметы. Это поможет избежать сбора полных сборщиков мусора.
    временные объекты, созданные при выполнении задачи. Некоторые шаги, которые могут быть полезны:

    • Проверьте, не слишком ли много сборок мусора, собрав статистику сборщика мусора. Если полный сборщик мусора вызывается несколько раз для
      до завершения задачи это означает, что для выполнения задач недостаточно памяти.

    • Если существует слишком много второстепенных коллекций, но мало основных сборщиков мусора, может помочь выделение большего объема памяти для Eden. Ты
      можно установить размер Eden, чтобы переоценить, сколько памяти потребуется для каждой задачи. Если размер Эдема
      определяется как E , тогда вы можете установить размер молодого поколения, используя опцию -Xmn = 4/3 * E . (Масштабирование
      увеличение на 4/3, чтобы учесть пространство, используемое выжившими регионами)

    • В печатаемой статистике сборщика мусора, если OldGen близок к полному, уменьшите количество
      память, используемая для кеширования, путем понижения искры.memory.fraction ; лучше меньше кешировать
      объекты, чем замедлить выполнение задачи. В качестве альтернативы рассмотрите возможность уменьшения размера
      Молодое поколение. Это означает снижение -Xmn , если вы установили его, как указано выше. Если нет, попробуйте изменить
      значение параметра JVM NewRatio . Многие JVM по умолчанию устанавливают это значение 2, что означает, что старое поколение
      занимает 2/3 кучи. Он должен быть достаточно большим, чтобы эта доля превышала искр.память.фракция .

    • Попробуйте сборщик мусора G1GC с -XX: + UseG1GC .Это может улучшить производительность в некоторых ситуациях, когда
      Сборка мусора — узкое место. Обратите внимание, что при больших размерах кучи исполнителя может быть важно
      увеличить размер области G1
      с -XX: G1HeapRegionSize

    • В качестве примера, если ваша задача считывает данные из HDFS, объем памяти, используемый задачей, можно оценить с помощью
      размер блока данных, прочитанного из HDFS. Обратите внимание, что размер распакованного блока часто в 2 или 3 раза превышает
      размер блока.Итак, если мы хотим иметь рабочее пространство на 3 или 4 задачи, а размер блока HDFS составляет 128 МБ,
      мы можем оценить размер Eden как 4 * 3 * 128 МБ .

    • Отслеживайте, как частота и время, затрачиваемое на сборку мусора, изменяются с новыми настройками.

    Наш опыт показывает, что эффект от настройки GC зависит от вашего приложения и объема доступной памяти.
    Есть еще много вариантов настройки, описанных в Интернете,
    но на высоком уровне управление частотой выполнения полной сборки мусора может помочь в сокращении накладных расходов.

    Флаги настройки

    GC для исполнителей можно указать, установив spark.executor.extraJavaOptions в
    конфигурация задания.

    Уровень параллелизма

    Кластеры

    не будут использоваться полностью, если вы не установите высокий уровень параллелизма для каждой операции.
    достаточно. Spark автоматически устанавливает количество задач «сопоставления» для каждого файла в соответствии с его размером.
    (хотя вы можете управлять им с помощью дополнительных параметров в SparkContext.textFile и т. д.), а также для
    распределенные операции сокращения, такие как groupByKey и reduceByKey , он использует самые большие
    количество разделов родительского RDD.Вы можете передать уровень параллелизма в качестве второго аргумента
    (см. документацию Spark .PairRDDFunctions ),
    или установите свойство конфигурации spark.default.parallelism , чтобы изменить значение по умолчанию.
    Как правило, мы рекомендуем 2-3 задачи на каждое ядро ​​ЦП в вашем кластере.

    Использование памяти задачами сокращения

    Иногда возникает ошибка OutOfMemoryError не потому, что ваши RDD не помещаются в памяти, а потому, что
    Рабочий набор одной из ваших задач, например одной из задач сокращения в groupByKey , был слишком большим.Операции перемешивания Spark ( sortByKey , groupByKey , reduceByKey , join и т. Д.) Создают хеш-таблицу.
    внутри каждой задачи для выполнения группировки, которая часто может быть большой. Самое простое решение —
    увеличивает уровень параллелизма , так что входной набор каждой задачи меньше. Spark может эффективно
    поддерживает задачи длительностью до 200 мс, поскольку он повторно использует JVM одного исполнителя для множества задач и имеет
    низкая стоимость запуска задачи, поэтому вы можете безопасно увеличить уровень параллелизма до уровня, превышающего
    количество ядер в ваших кластерах.

    Передача больших переменных

    Использование функции трансляции
    доступный в SparkContext может значительно уменьшить размер каждой сериализованной задачи и снизить стоимость
    запуска работы над кластером. Если в ваших задачах используется какой-либо крупный объект из программы-драйвера
    внутри них (например, статическая таблица поиска), подумайте о том, чтобы превратить ее в широковещательную переменную.
    Spark печатает сериализованный размер каждой задачи на мастере, так что вы можете посмотреть на это, чтобы
    решить, не слишком ли велики ваши задачи; как правило, задачи размером более 20 КБ, вероятно,
    стоит оптимизировать.

    Местоположение данных

    Местоположение данных может существенно повлиять на производительность заданий Spark. Если данные и код,
    работают над ним вместе, тогда вычисления имеют тенденцию быть быстрыми. Но если код и данные разделены,
    один должен перейти к другому. Обычно быстрее пересылать сериализованный код с места на место, чем
    кусок данных, потому что размер кода намного меньше данных. Spark строит свое расписание на основе
    это общий принцип локальности данных.

    Локальность данных — это насколько данные близки к обрабатывающему их коду.Есть несколько уровней
    местоположение на основе текущего местоположения данных. В порядке от ближайшего к дальнему:

    • PROCESS_LOCAL данные находятся в той же JVM, что и работающий код. Это лучшая местность
      возможно
    • NODE_LOCAL данные находятся на том же узле. Примеры могут быть в HDFS на том же узле или в
      другой исполнитель на том же узле. Это немного медленнее, чем PROCESS_LOCAL , потому что данные
      должен перемещаться между процессами
    • NO_PREF Доступ к данным одинаково быстро из любого места и не имеет предпочтений по местоположению
    • RACK_LOCAL данные находятся в той же стойке серверов.Данные находятся на другом сервере в той же стойке
      поэтому необходимо отправлять по сети, обычно через один коммутатор
    • ЛЮБЫЕ данные находятся в другом месте сети, а не в той же стойке

    Spark предпочитает планировать все задачи на лучшем уровне местоположения, но это не всегда возможно. В
    ситуации, когда нет необработанных данных ни на одном неработающем исполнителе, Spark переключается на более низкую локальность
    уровни. Есть два варианта: а) подождать, пока занятый ЦП освободится, чтобы запустить задачу с данными на том же
    сервер, или б) немедленно запустить новую задачу в более отдаленном месте, которое требует перемещения данных туда.

    Что обычно делает Spark, так это немного подождите в надежде, что загруженный процессор освободится. После этого тайм-аута
    истекает, он начинает перемещать данные издалека на свободный ЦП. Тайм-аут ожидания для отката
    между каждым уровнем можно настроить индивидуально или все вместе в одном параметре; увидеть
    spark.locality параметры на странице конфигурации для получения подробной информации.
    Вы должны увеличить эти параметры, если ваши задачи длинные и видны плохие места, но по умолчанию
    обычно работает хорошо.

    Это было краткое руководство, чтобы указать на основные проблемы, о которых вам следует знать при настройке
    Приложение Spark — самое главное, сериализация данных и настройка памяти.Для большинства программ
    переход на сериализацию Kryo и сохранение данных в сериализованной форме решит наиболее распространенные
    проблемы с производительностью. Не стесняйтесь спрашивать на
    Список рассылки Spark о других передовых методах настройки.

    Физиология и топография нейронов с многопиковыми кривыми настройки в первичной слуховой коре кошек

    1. Физиология и топография отдельных нейронных ответов в изочастотной области средне- и высокочастотной частей [характеристические частоты (CF) более 4 кГц] первичной слуховой коры (AI) были исследованы на кошке под наркозом барбитуратом. .Одиночные нейроны были записаны в нескольких местах по длине изочастотных контуров, определенных из первоначального многокомпонентного картирования. Для каждого нейрона была определена возбуждающая настроечная кривая с высоким разрешением, а для некоторых нейронов были записаны двухтональные настроечные кривые с высоким разрешением для измерения тормозных / подавляющих областей. 2. В спинной части AI кошки обнаружена физиологически отличная популяция нейронов. Эти нейроны демонстрировали два или три различных частотных диапазона возбуждения, тогда как большинство нейронов в AI реагировали возбуждением в одном узком частотном диапазоне.Их назвали многопиковыми нейронами из-за формы их настраиваемых кривых. На частотах между возбуждающими областями многопиковые нейроны подавлялись или не отвечали. 3. Многопиковые нейроны демонстрируют несколько отчетливых пороговых минимумов на кривых настройки частоты. Большинство многопиковых нейронов (88%) показывали два минимума частоты, тогда как остальные демонстрировали три минимума. 4. Частотное разделение между пороговыми минимумами было менее 1 октавы в 71% зарегистрированных нейронов с двойным пиком.Иногда частотные пики этих нейронов точно соответствовали ответу на вторую и третью гармоники без ответа на основную частоту. 5. Многопиковые нейроны демонстрируют широкий диапазон общей полосы пропускания (самая высокая частота возбуждения минус самая низкая частота возбуждения, выраженная в октавах). Полоса пропускания изолированных пиков в одном и том же нейроне также была весьма изменчивой. 6. Время отклика на тональные сигналы с частотами в пределах каждого пика многопикового нейрона может значительно различаться.В 71% (17) нейронов тона, соответствующие высокочастотному пику (CFh), вызывали более длительную задержку ответа (более 4 мс), чем тоны, соответствующие низкочастотному пику (CF1). 7. Тормозящие / подавляющие полосы, как показано на двухцветной парадигме, часто присутствовали между пиками. Как правило, нейроны с пиками возбуждения с аналогичной латентностью ответа обнаруживали полосу ингибирования, расположенную между пиками. 8. Девяносто процентов топографически локализованных многопиковых нейронов находились в дорсальной части AI (более 1 мм дорсально до максимума на карте резкости настройки).Хотя эти нейроны были ограничены дорсальным AI, только 35% нейронов в этой области были многопиковыми. 9. Многопиковые нейроны могут показывать уменьшенную задержку ответа и пороговые значения для двухтональных комбинаций (АБСТРАКТ, ОБРЕЗАННЫЙ В 400 СЛОВАХ)

    .

    Add a comment

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *