Защита от статического электричества — Энциклопедия по экономике
ЗАЩИТА ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА [c.170]Для защиты от статического электричества используют метод, исключающий или уменьшающий образование зарядов статического электричества, и метод, устраняющий заряды. [c.170]
При индивидуальных испытаниях проверяется электросопротивление заземляющих устройств молниезащиты и защиты от статического электричества. Сопротивление каждого заземлителя от прямых ударов молнии и заземляющих устройств от статического электричества должно соответствовать Регламенту по проектированию и эксплуатации комплексной системы защиты резервуарных парков нефтеперекачивающих станций и нефтебаз ОАО АК Транснефть от воздействия опасных факторов молнии, статического электричества и искрения . [c.83]
Монтаж комплексных систем молниезащиты, защиты от статического электричества и заноса высокого потенциала. [c.603]
Правила защиты (например, от статического электричества). [c.317]
Защита от вторичных проявлений молнии, от заноса высокого потенциала, от статического электричества. [c.604]
Метод устранения зарядов. Основным приемом для устранения зарядов является заземление электропроводных частей технологического оборудования для отвода в землю образующихся зарядов статического электричества. Для этой цели можно использовать обычное защитное заземление, предназначенное для защиты от поражения электрическим током. Если же заземление используется только для отвода зарядов статического электричества, его электрическое сопротивление может быть повышено до 100 Ом. При заземлении неметаллических элементов машин и оборудования на их поверхность наносят электропроводные покрытия, а тканевые материалы (например, фильтров) подвергают специальной пропитке, увеличивающей их электрическую проводимость. Для увеличения. интенсивности стекания статических зарядов с элементов машин воздух в помещении, где они установлены, увлажняют.
Защита объектов от воздействия атмосферного статического электричества [c.245]
Молниезащита — эффективное средство защиты и повышения устойчивости функционирования объектов при воздействии на них атмосферного статического электричества. Она включает комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, загораний и разрушений, возможных при воздействии молний. [c.245]
Важную роль в современной электронной промышленности играют конструкционные композиционные материалы с электропроводящими свойствами. Они позволяют защитить электронное оборудование от воздействия статического электричества и внешнего электромагнитного излучения. В качестве электро- [c.113]
Электропроводящими (обычно акриловыми с добавками до 80% порошка никеля) красками покрывают пластмассовые корпуса радио- и телеаппаратуры, ЭВМ и других электронных устройств. Назначение этих покрытий — защита аппаратуры от затрудняющих ее работу внешних помех и окружающей среды от проникновения в нее электромагнитных колебаний, генерируемых указанными источниками. Кроме того, электропроводящие покрытия препятствуют скоплению на аппаратуре и приборах статического электричества, разряды которого могут привести к серьезным неполадкам, в частности, к потере памяти ЭВМ. Следует отметить, что, несмотря на расширяющееся изготовление корпусов указанной аппаратуры из электропроводящих пластмасс, потребление красок данного назначения имеет тенденцию к росту. В Японии, например, к 1984 г. сбыт их составил 1,3 млн. дол., а в 1985—1986 гг. должен был возрасти до 90—130 млн. дол., число изготовителей таких красок увеличилось до 30 (по сравнению с несколькими фирмами в 1981— 1982 гг.). [c.119]
РД 39-22-113-78. Временные правила защиты от проявлений статического электричества на производственных установках и сооружениях нефтяной и газовой промышленности. Приказ Министерства газовой промышленности СССР от 04.
Мерой защиты от статического электричества является устранение электрических разрядов с проводящих элементов оборудования и трубопроводов, для чего необходимо заземлять насосы, арматуру и трубы. Оборудование считается электростатически заземленным, если сопротивление в любой его точке не превышает 1 МОм. [c.13]
Существуют различные технические способы защиты от статического электричества нейтрализаторы, азотирование воздушных подушек над топливом, антиэлектризующие фильтры. Однако они лишь локально решают проблему. [c.572]
Для защиты оборудования резервуарного парка от статического электричества используется защитное устройство. Резервуары вместимостью 10 000 м3 и более подключают к контуру в двух диаметрально противоположных точках. Ответвление оборудования, которое защищает от статического электричества, выполняется из полосовой стали сечением 25×4 мм2. [c.29]
| ГН 1.1.701-98 | Гигиенические критерии для обоснования необходимости разработки ПДК и ОБУВ (ОДУ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, воде водных объектов. Гигиенические нормативы (взамен МУ 4225-86) |
| ГН 1.2.2701-10 | Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (взамен ГН 1.2.1323-03, ГН 1.2.1832-04, ГН 1.2.1839-04, ГН 1.2.1876-06, ГН 1.2.1987-06, ГН 1.2.1988-06, ГН 1.2.2221-07, ГН 1.2.2339-08, ГН 1.2.2417-08, ГН 1.2.2418-08, ГН 1.2.2482-09, ГН 1.2.2507-09, ГН 1.2.2535-09, ГН 1.2.2583-10, ГН 1.2.2617-10, ГН 1.1.546-96, ГН 1.1.1109-02, ГН 1.1.1171-02, ГН 1.1.1196-03, ГН 1.1.1197-03) |
| ГН 1.2.2890-11 | Дополнение № 1 к ГН 1.2.2701-10 Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды |
| ГН 2.  1.2/2.2.1.1009-00 | Перечень асбестоцементных материалов и конструкций, разрешенных к применению в строительстве |
| ГН 2.1.5.1315-03 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (взамен ГН 2.1.5.585a-96, ГН 2.1.5.689-98, СП 2.1.5.761-99, ГН 2.1.5.963а-00, ГН 2.1.5.1093-02) |
| ГН 2.1.5.2280-07 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнения и изменение № 1 к ГН 2.1.5.1315-03 |
| ГН 2.1.5.2307-07 | Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (взамен ГН 2.1.5.585б-96, ГН 2.1.5.690-98, СП 2.1.5.761-99, ГН 2.1.5.963б-00, ГН 2.1.5.1094-02, ГН 2.1.5.1316-03, ГН 2.1.5.1831-04) |
| ГН 2.1.5.2312-08 | Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнение № 1 к ГН 2.1.5.2307-07 |
| ГН 2.1.5.2415-08 | Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнение № 2 к ГН 2.1.5.2307-07 |
| ГН 2.1.5.2702-10 | Ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Дополнение № 3 к ГН 2.1.5.2307-07 |
| ГН 2.1.6.014-94 | Предельно допустимая концентрация (ПДК) полихлорированных дибензодиоксинов и полихлорированных дибензофуранов в атмосферном воздухе населенных мест |
| ГН 2.  1.6.1338-03 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (взамен ГН 2.1.6.565а-96, ГН 2.1.6.574а-96, ГН 2.1.6.584а-96, ГН 2.1.6.695-98, ГН 2.1.6.716-98, ГН 2.1.6.789-99, ГН 2.1.6.981-00, ГН 2.1.6.1033-01, ГН 2.1.6.1124-02) |
| ГН 2.1.6.1765-03 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 1 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.6.1983-05 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (дополнения и изменения № 2 к ГН 2.1.6.1338-03) |
| ГН 2.1.6.1985-06 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (дополнение № 3 к ГН 2.1.6.1338-03) |
| ГН 2.1.6.2177-07 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест (взамен ГН 2.1.6.1763-03, ГН 2.1.6.711-98, ГН 2.1.6.1003-00, ГН 2.1.6.1041-01) |
| ГН 2.1.6.2264-07 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 1 к ГН 2.1.6.2177-07 |
| ГН 2.1.6.2309-07 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (взамен СанПиН 4414-87, СанПиН 5795-91, ГН 2.1.6.565б-96, ГН 2.1.6.574б-96, ГН 2.1.6.584б-96, ГН 2.1.6.673-97, ГН 2.1.6.696-98, ГН 2.1.6.713-98, ГН 2.1.6.790-99, ГН 2.1.6.982-00, ГН 2.1.6.1092-02, ГН 2.1.6.1125-02, ГН 2.1.6.1339-03, ГН 2.1.6.1764-03, ГН 2.1.6.1984-05, ГН 2. 1.6.1986-06) |
| ГН 2.1.6.2326-08 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнения № 4 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.6.2328-08 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 1 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2414-08 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 2 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2416-08 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 5 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.6.2424-08 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 2 к ГН 2.1.6.2177-07 |
| ГН 2.1.6.2450-09 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 6 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.6.2451-09 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 3 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2498-09 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 7 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.6.2505-09 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.  Дополнения и изменения № 4 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2577-10 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 5 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2604-10 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 8 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.6.2658-10 | Аварийные пределы воздействия (АПВ) отравляющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (взамен ГН 2.1.6.1181-02) |
| ГН 2.1.6.2703-10 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 6 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2705-10 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 3 к ГН 2.1.6.2177-07 |
| ГН 2.1.6.2752-10 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 7 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2754-10 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 4 к ГН 2.1.6.2177-07 |
| ГН 2.1.6.2798-10 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 8 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2894-11 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 9 к ГН 2.1.6.2309-07 |
| ГН 2.1.6.2896-11 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 5 к ГН 2.1.6.2177-07 |
| ГН 2.1.6.2897-11 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение № 9 к ГН 2.1.6.1338-03 |
| ГН 2.1.7.2041-06 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве (взамен СанПиН 42-128-4433-87, ГН 6229-91, ГН 2.1.7.020-94) |
| ГН 2.1.7.2511-09 | Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве (взамен СанПиН 42-128-4433-87, ГН 6229-91, ГН 2.1.7.020-94, ГН 2.1.7.2042-06) |
| ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07 | Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях |
| ГН 2.2.5.1313-03 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (взамен ГН 2.2.5.038-95, ГН 2.2.5.549-96, ГН 2.2.5.552-96, ГН 2.2.5.686-98, ГН 2.2.5.691-98, ГН 2.2.5.794-99, ГН 2.2.5.978-00, ГН 2.2.5.1055-01, ГН 2.2.5.1083-01) |
| ГН 2.2.5.1827-03 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 1 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.5.2100-06 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнения № 2 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.5.2241-07 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.  Дополнение N 3 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.5.2308-07 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (взамен СанПиН 5203-90, СанПиН 5801-91, СанПиН 6062-91, ГН 2.2.5.550-96, ГН 2.2.5.553-96, ГН 2.2.5.687-98, ГН 2.2.5.692-98, ГН 2.2.5.795-99, ГН 2.2.5.979-00, ГН 2.2.5.1056-01, ГН 2.2.5.1084-01, ГН 2.2.5.1314-03, ГН 2.2.5.1828-03, ГН 2.2.5.2101-06, ГН 2.2.5.2240-07) |
| ГН 2.2.5.2439-09 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 4 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.5.2440-09 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 1 к ГН 2.2.5.2308-07 |
| ГН 2.2.5.2536-09 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 5 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.5.2537-09 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 2 к ГН 2.2.5.2308-07 |
| ГН 2.2.5.2710-10 | Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 3 к ГН 2.2.5.2308-07 |
| ГН 2.2.5.2730-10 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 6 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.5.2893-11 | Предельно допустимые уровни (ПДУ) загрязнения кожных покровов вредными веществами (взамен ГН 2.2.5.563-96, СанПиН 4618-88) |
| ГН 2.2.5.2895-11 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 7 к ГН 2.2.5.1313-03 |
| ГН 2.2.6.2178-07 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны (взамен ГН 2.1.6.1762-03, ГН 2.1.6.709-98, ГН 2.1.6.1006-00, ГН 2.1.6.1080-01) |
| ГН 2.2.6.2265-07 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 1 к ГН 2.1.6.2178-07 |
| ГН 2.2.6.2425-08 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 2 к ГН 2.2.6.2178-07 |
| ГН 2.2.6.2704-10 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 3 к ГН 2.2.6.2178-07 |
| ГН 2.2.6.2753-10 | Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в воздухе рабочей зоны. Дополнение № 4 к ГН 2.2.6.2178-07 |
| ГН 2.3.2.718-98 | Предельно допустимая концентрация содержания мышьяка в биологически активных добавках к пище на основе переработки морских водорослей (в виде порошка, капсулированных и таблетированных форм). Дополнение № 1 к СанПиН 2.3.2.560-96 |
| ГН 2.3.3.972-00 | Предельно допустимые количества химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами (взамен СанПиН 42-123-4240-86) |
| ГН 2.3.4.049-96 | Предельно допустимая концентрация содержания меди в субпродуктах сельскохозяйственных животных и птицы |
| ГН 2.  6.1.2159-07 | Содержание техногенных радионуклидов в металлах |
Нужна ли ДСУП в санузле?
Наверняка многие из вас знают правильный ответ, но, все-таки хочется обсудить данную тему. Дополнительная система уравнивания потенциалов – составная часть любого проекта внутреннего электроснабжения. Однако, не всегда ее нужно предусматривать.
Сразу хотелось бы акцентировать ваше внимание, что речь идет о санузлах, а не душевых и ванных помещениях.
Санузел – помещение, где установлен унитаз и умывальник. Иногда могут еще разместить полотенцесушитель.
Был у меня один проект, который прошел госстройэкспертизу и имеет положительное заключение, где я не предусмотрел ДСУП в санузле. При вводе объекта в эксплуатацию, энергонадзор потребовал выполнить ДСУП в санузле. Решить данный вопрос с энергонадзором не получилось, поэтому пришлось написать официальное письмо, чтобы указали конкретно ссылки на нормативные документы. А пока энергонадзор думает, как обосновать их требование, я в этой статье попытаюсь им помочь.
Нужно отметить, что санузел относится к влажным помещениям [1], [5].
Относится ли помещение санузла к помещениям с повышенной опасностью? На мой взгляд, вопрос спорный. Как правило, в с/у пол из керамической плитки, а проводимость керамической плитки не совсем такая как железобетонного пола.
Если считать пол из керамической плитки токопроводящим, то у нас все торговые помещения нужно относить к помещениям с повышенной опасностью. Может и там будем делать ДСУП, заведем в каждую розетку дополнительный PE-проводник?
РД 39-22-113-78 (Временные правила защиты от проявлений статического электричества на производственных установках и сооружениях нефтяной и газовой промышленности):2.5.14. Покрытие пола считается электропроводным, если электрическое сопротивление между металлической пластинкой площадью 50 см2, уложенной на пол и прижатой к нему силой 25 кгс, и контуром заземления не превосходит 10 Ом.
Приложение 1. 1.5. Электропроводные материалы — материалы, имеющие удельное объемное электрическое сопротивление не более 105 Ом·м.
Удельное объемное электрическое сопротивление различных покрытий полов
Исходя из этой информации, даже влажный пол из керамической плитки не является электропроводным.
Имея дифавтомат, я проводил опасный эксперимент у себя в ванной. Я попытался создать утечку тока на пол. Был удивлен — дифавтомат не сработал. На улице, при касании фазного провода земли — срабатывал четко.Я нигде не встречал требований, что в помещениях с/у нужно предусматривать дополнительную систему уравнивания потенциалов.
19.19 В ванных и душевых помещениях должна быть выполнена дополнительная система уравнивания потенциалов в соответствии с требованиями ГОСТ 30331.11 [1]. 4.3.5.9 Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям 4.3.14.2 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи[2].
8.7.20 Для саун, ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна выполняться по ГОСТ 30331.11 и с учетом следующих требований [2].
1.7.9. Открытая проводящая часть — доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции [4].
1.7.10. Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки [4].
7.1.88. К дополнительной системе уравнивания потенциалов должны быть подключены все доступные прикосновению открытые проводящие части стационарных электроустановок, сторонние проводящие части и нулевые защитные проводники всего электрооборудования (в том числе штепсельных розеток).
Для ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна предусматривать, в том числе, подключение сторонних проводящих частей, выходящих за пределы помещений. Если отсутствует электрооборудование с подключенными к системе уравнивания потенциалов нулевыми защитными проводниками, то систему уравнивания потенциалов следует подключить к РЕ шине (зажиму) на вводе. Нагревательные элементы, замоноличенные в пол, должны быть покрыты заземленной металлической сеткой или заземленной металлической оболочкой, подсоединенными к системе уравнивания потенциалов. В качестве дополнительной защиты для нагревательных элементов рекомендуется использовать УЗО на ток до 30 мА.
Не допускается использовать для саун, ванных и душевых помещений системы местного уравнивания потенциалов [4].
3 В зданиях, где водоснабжение ванных, душевых и сантехкабин осуществляется ответвлениями в неармированных пластмассовых трубах от распределительной сети, проводящие элементы водопроводной системы: краны, смесители, полотенцесушители, вентили и другие детали, выполненные из металла, не рассматриваются как сторонние проводящие части и не подлежат включению в систему дополнительного уравнивания потенциалов [6].
7 В сантехкабинах для обеспечения электробезопасности защитные контакты розеток, установленных снаружи на сантехкабинах, следует подключать к системе дополнительного уравнивания потенциалов, а светильник в туалете раздельного санузла должен быть класса защиты II, как и в зоне 2 ванной комнаты [6].
Проблема в том, что в с/у нет электрооборудования, за исключением светильника класса защиты II. Иногда устанавливают рукосушители. Но, даже если у нас будет рукосушитель, как обосновать ДСУП в с/у? Неужели он так опасен?
Смысл ДСУП заключается в том, чтобы соединить доступные прикосновению открытые проводящие части электрического оборудования и сторонние проводящие части строительных конструкций и систем заземления для выравнивания потенциала. Для выравнивания потенциала должно быть как минимум 2 разные части.
Можно попытаться обосновать ДСУП в с/у отсутствием основной системы уравнивания потенциалов в здании, а в старых жилых домах вряд ли она выполнена. Однако, где в нормативных документах имеется данное требование? Придет время, при реконструкции дома сделают все как положено.
Некоторые придерживаются мнения, что лучше перестраховаться, однако, с учетом того, что госстройэкспертиза любит все порезать, поэтому приходится проектировать все четко в соответствии с нормативными документами. Я недавно рассказывал, как мне дали замечание, что я отключил кондиционер при пожаре…
«Новости Электротехники»Вопрос: Требуется ли устройство дополнительной системы уравнивания потенциалов в санузле, где только унитаз и умывальник? В этом помещении проходят стояки водопровода и канализации, из электрооборудования на стене под потолком установлен светильник класса защиты 2.
Людмила Казанцева, УИЦ НИИПроектэлектромонтаж АНО
Выполнение дополнительной системы уравнивания потенциалов в санузле в указанных условиях не требуется.
А при каких условиях нужно делать дополнительную систему уравнивания потенциалов в санузле?
Основные ТНПА по проектированию ДСУП:1 ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснабжения жилых и общественных зданий) (РБ).
2 ТКП 339-2011 (Вместо ПУЭ) (РБ).
3 ГОСТ 30331.11-2001 (Требования к специальным электроустановкам. Ванные и душевые помещения) (РБ).
4 ПУЭ.
5 СП 256.1325800.2016 (Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа) (РФ).
6 ТЦ №23-2009 (Об обеспечении электробезопасности и выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах) (РФ).
7 ГОСТ Р 50571.7.701-2013 (Помещения для ванных и душевых комнат) (РФ).
Про ДСУП и ТЦ №23-2009:
youtube.com/embed/gQNS7-Clhy4?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»autoplay; encrypted-media» allowfullscreen=»»>
Продолжение следует… в любом случае будет интересно.
Советую почитать:
Вы можете пролистать до конца и оставить комментарий. Уведомления сейчас отключены.
| Обозначение | Дата введения | Статус | |
| РД Инструкция на проектирование, строительство, эксплуатацию и ремонт нефтепромысловых трубопроводов из стеклопластиковых труб | 01.01.2003 | действует | |
| Область применения: Настоящая Инструкция распространяется на проектируемые, строящиеся и эксплуатирующиеся промысловые трубопроводы из стеклопластиковых труб диаметром до 700 мм включительно с избыточным давлением среды не выше 40 МПа, предназначенные для транспортирования сырой нефти, нефтепродуктов скважин, минерализованной воды и водных растворов ингибиторов нефтяных месторождений ТНК. Настоящая Инструкция разработана в развитие СП 34-116-97. | |||
| РД 1.2-138-2005 Методика оценки пожаровзрывоопасности систем местных отсосов | 11.02.2005 | действует | |
Область применения: Настоящий СТО Газпром РД «Методика оценки пожаровзрывоопасности систем местных отсосов» (далее Методика) разработан в развитие требований, предъявляемых к вытяжной вентиляции, согласно действующим нормам и правилам в области пожарной безопасности, и содержит положения, регламентирующие порядок оценки пожаровзрывоопасности систем местных отсосов для удаления горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, аэрозолей и горючих пылей.
Разработанная Методика предназначена для специалистов организаций ОАО «Газпром», а также других смежных отраслей при проектировании и эксплуатации систем вытяжной вентиляции.
Методика дает возможность достоверно оценить пожаровзрывоопасность систем местных отсосов, выбрать оптимальный вариант их исполнения и определить условия объединения местных отсосов в одну вентиляционную систему при удалении смесей с воздухом горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, окислителей с обоснованием совместимости удаляемых веществ и возможности их конденсации. | |||
| РД 1.19-126-2004 Методика расчета удельных норм расхода газа на выработку тепловой энергии и расчета потерь в системах теплоснабжения (котельные и тепловые сети) | 15.12.2004 | действует | |
Область применения: Настоящая методика разработана применительно к предприятиям газовой промышленности, использующим паровые и водогрейные котлы отечественного и зарубежного производства, для расчета удельных норм расхода газа на выработку тепловой энергии в котельных и потерь в тепловых сетях. Заменяет собой:
| |||
| РД 01.120.00-КТН-228-06 Магистральный нефтепроводный транспорт. Термины и определения | 01.08.2006 | действует | |
Область применения: Настоящий документ устанавливает терминологическое соответствие между федеральным законодательством Российской Федерации и отраслевыми нормативными, методическими и инструктивными документами, а также однозначность их применения и толкования.
Настоящий документ определяет термины и определения, используемые в магистральном нефтепроводном транспорте как отрасли хозяйственной деятельности.
Настоящий документ может быть применен для формирования единой терминологии в рамках нормативной, проектной, исполнительской и эксплуатационной документации на объекты и системы магистрального нефтепроводного транспорта. | |||
| РД 03.120.10-КТН-038-07 Требования к подрядным организациям в системе ОАО «АК «Транснефть» | 01.03.2007 | действует | |
Область применения: Настоящий руководящий документ «Требования к подрядным организациям в системе ОАО «АК «Транснефть» устанавливает требования к подрядным организациям при их допуске к работам на объектах магистрального трубопроводного транспорта ОАО «АК «Транснефть» и выполнении этих работ.
Настоящий РД вводится взамен РД-10.00-74.30.00-КТН-005-1-04 «Требования к подрядным организациям в системе ОАО «АК «Транснефть». Заменяет собой:
| |||
| РД 05.00-45.21.30-КТН-005-1-05 Правила антикоррозионной защиты резервуаров | 09.03.2005 | действует | |
Область применения: Настоящие Правила устанавливают основные требования к организации и проведению работ по защите от коррозии ЛКМ внутренней и наружной поверхностей стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти, металлоконструкций железобетонных резервуаров для хранения нефти, конструкционных элементов и трубопроводов, находящихся внутри и в пределах каре резервуаров, а также требования к выбору материалов и систем покрытий.
Настоящие Правила обязательны для всех подразделений и дочерних предприятий ОАО «АК «Транснефть», а также сторонних организаций и предприятий, занимающихся проектированием и проведением работ по антикоррозионной защите резервуаров для хранения нефти, входящих в систему ОАО «АК «Транснефть».
Настоящие Правила имеют статус технологического регламента.
Настоящие Правила распространяются на вновь строящиеся и находящиеся в эксплуатации стальные вертикальные резервуары для хранения нефти РВС, РВСП и РВСПК объемом 1000-50000 м3, а также металлоконструкции железобетонных резервуаров для хранения нефти.
Настоящие Правила распространяются на все виды деятельности, связанные с проектированием, изготовлением, ремонтом антикоррозионного покрытия резервуаров, подготовкой кадров, осуществляемой на территории России.
Настоящие Правила позволяют осуществить выбор системы покрытия и технологической схемы антикоррозионной защиты резервуара. Заменяет собой:
| |||
| РД 08.00-60.30.00-КТН-016-1-05 Руководство по техническому обслуживанию и ремонту оборудования и сооружений нефтеперекачивающих станций | 04.04.2005 | действует | |
| Область применения: Руководящий документ устанавливает единый порядок технического обслуживания и ремонта механо-технологического оборудования: магистральных, подпорных и вспомогательных насосов; арматуры и обратных затворов; систем смазки; вентиляционных систем и воздухонагревательных установок; регуляторов давления; систем сглаживания волн давления; фильтров-грязеуловителей; предохранительных клапанов; систем откачки утечек, пожаротушения, водоснабжения, канализации, очистных сооружений, а также технологических и вспомогательных нефтепроводов, инженерных коммуникаций нефтеперекачивающих станций (НПС) магистральных нефтепроводов (МН). Документ предназначен для инженерно-технических и руководящих работников предприятий ОАО магистральных нефтепроводов, а также служб занимающихся техническим обслуживанием и ремонтом механо-технологического оборудования, технологических и вспомогательных нефтепроводов, инженерных коммуникаций НПС. Заменяет собой: | |||
| РД 08.00-60.30.00-КТН-050-1-05 Сварка при строительстве и капитальном ремонте магистральных нефтепроводов | 01.01.2006 | действует | |
Область применения: Часть 1 настоящего документа распространяется на сварку соединений труб в нитку магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть». Часть 2 настоящего документа распространяется на сварку труб при сооружении узлов запуска-приема и пропуска средств очистки и диагностики, узлов установки линейных задвижек, технологических трубопроводов основного назначения, трубопроводов пара, масла, горячей воды, газопроводов собственных нужд и других сооружений, располагаемых на площадках НПС (ЛДПС) и резервуарных парков. Заменяет собой: | |||
| РД 08.00-60.30.00-КТН-046-1-05 Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов | 08.12.2005 | действует | |
| Область применения: Руководящий документ определяет методы и объемы неразрушающего контроля сварных соединений строящихся и эксплуатируемых магистральных, технологических, вспомогательных нефтепроводов и трубопроводов технологической обвязки НПС на объектах ОАО «АК «Транснефть». Регламентирует требования к подготовке и проведению неразрушающего контроля (НК) сварных соединений трубопроводов, устанавливает критерии оценки качества сварных соединений и порядок оформления технической документации по результатам НК. Устанавливает квалификационные и аттестационные требования к организациям (предприятиям) и специалистам, выполняющим НК. Ключевые слова: трубопроводы сварной шов измерительный контроль неразрушающий контроль ультразвуковой контроль сварное соединение нефтепроводы дефект сварного соединения методы неразрушающего контроля визуальный контроль капиллярный контроль магнитопорошковый контроль радиографический контроль объемы неразрушающего контроля технологическая инструкция по неразрушающему контролю операционная технологическая карта неразрушающего контроля | |||
| РД 08.00-74.30.10-КТН-001-1-03 Испытательные лаборатории, осуществляющие контроль качества нефти при приемо-сдаточных операциях. Основные требования | 17.03.2003 | действует | |
Область применения: Настоящий документ устанавливает основные требования к испытательным лабораториям в системе ОАО «АК «Транснефть», осуществляющим контроль показателей качества товарной нефти при приемо-сдаточных испытаниях. | |||
| РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04 Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м3 | 21.04.2004 | действует | |
| Область применения: Нормы предназначены для проектирования резервуаров и резервуарных парков ОАО АК «Транснефть». Нормы устанавливают технические требования к конструкции, материалам, изготовлению и монтажу, оборудованию стальных вертикальных цилиндрических резервуаров для приема, откачки и хранения товарной нефти по ГОСТ Р 51858-2002 на объектах магистральных нефтепроводов и нефтебаз ОАО «АК «Транснефть», а также требования к обустройству резервуарных парков. Настоящие Нормы распространяются на вновь строящиеся и реконструируемые с полной заменой металлоконструкций резервуары объемом по строительному номиналу от 1000 до 50000 м3 и резервуарные парки. | |||
| РД 19.100.00-КТН-545-06 Ультразвуковой контроль стенки и сварных соединений при эксплуатации и ремонте вертикальных стальных резервуаров | 21.12.2006 | действует | |
| Область применения: Руководящий документ регламентирует требования к подготовке и проведению ультразвукового контроля основного металла стенок и сварных соединений опорожненных и заполненных нефтепродуктом вертикальных стальных резервуаров (РВС) без снятия наружного антикоррозийного покрытия. РД определяет порядок оценки качества проконтролированных участков стенок резервуаров и их сварных соединений, а также порядок оформления технической документации по результатам контроля. Устанавливает квалификационные и аттестационные требования к организациям (предприятиям) и специалистам, выполняющим контроль. Ключевые слова: сварные соединения ультразвуковой контроль резервуары вертикальные стальные технологическая инструкция стенка резервуара основной металл стенки резервуара антикоррозионное покрытие коррозионные повреждения основного металла дефекты сварных соединений ультразвуковая толщинометрия технология ультразвукового контроля операционная технологическая карта оценка качества по результатам контроля оформление результатов контроля | |||
РД 23. 020.00-КТН-279-07 Методика обследования фундаментов и оснований резервуаров вертикальных стальных | 08.10.2007 | действует | |
| Область применения: Методика регламентирует требования по составу и объемам работ при обследовании состояния оснований и фундаментов резервуаров вертикальных стальных (РВС) при выполнении технической диагностики и при разработке проектов на реконструкцию резервуаров с повторным использованием фундамента. Настоящая Методика обязательна к применению в ОАО «АК «Транснефть» и для организаций: выполняющих техническую диагностику и оценку технического состояния стальных вертикальных резервуаров; эксплуатирующих резервуары; выполняющих технический надзор за строительством и ремонтом резервуаров; выполняющих проектирование ремонта, реконструкции резервуаров. | |||
| РД 23.040.00-КТН-090-07 Классификация дефектов и методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов | 14.04.2007 | действует | |
Область применения: Настоящий РД устанавливает методы ремонта секций трубопроводов, содержащих дефекты, которые были обнаружены с помощью внутритрубной диагностики и другими методами неразрушающего контроля, а также при ликвидации аварий.
Настоящий РД регламентирует:
— классификацию по типам и параметрам дефектов, подлежащих устранению;
— предельные сроки эксплуатации секций с дефектами;
— методы ремонта дефектов и дефектных секций в зависимости от типа, параметров и взаимного расположения дефектов.
Требования настоящего РД являются обязательными при эксплуатации, реконструкции, выборочном, капитальном и аварийном ремонтах, диагностике линейной части нефтепроводов, технологических нефтепроводов НПС и нефтебаз ОАО «АК «Транснефть». Заменяет собой: Чем заменён:
| |||
РД 23. 040.00-КТН-387-07 Методика диагностики технологических нефтепроводов НПС | 01.01.2008 | действует | |
Область применения: Руководящий документ «Методика диагностики технологических нефтепроводов НПС» устанавливает единый регламент проведения диагностики технологических и вспомогательных нефтепроводов нефтеперекачивающих станций, линейных диспетчерских-производственных станций (ЛПДС), нефтебаз, сливо-наливных эстакад и морских терминалов с рабочим (нормативным) давлением до 10 МПа, входящих в систему ОАО «АК «Транснефть».
Действие РД распространяется на технологические нефтепроводы, включая внутриплощадочные нефтепроводы между точками врезки в магистральный нефтепровод и камеры пуска и приема средств очистки и диагностики (КПП СОД) на входе и выходе НПС, ПНБ, надземные и надводные нефтепроводы морских терминалов, на вспомогательные нефтепроводы, включая трубопроводы дренажа и утечек от насосных агрегатов, дренажа фильтров-грязеуловителей, регуляторов давления, сброса давления от предохранительных клапанов, обвязки емкостей сброса и гашения ударной волны, откачки из емкостей сбора утечек; сливо-наливных эстакад, опорожнения стендеров морских терминалов, а также на сварные соединения трубопроводов и трубопроводной арматуры.
Требования настоящего РД являются обязательными для предприятий и организаций ОАО «АК «Транснефть», эксплуатирующих оборудование НПС, а также для организаций, выполняющих работы по технической диагностике объектов магистральных нефтепроводов. Заменяет собой:
| |||
| РД 25.160.10-КТН-004-08 Технология проведения сварочных работ на действующих магистральных нефтепроводах | 11.01.2008 | действует | |
Область применения: Настоящий документ устанавливает методику расчета, форму представления исходных данных и результатов расчета допустимых давления и скорости движения нефти при ремонте эксплуатируемых нефтепроводов с проектным давлением до 10 МПа включительно с применением сварки, основные технологические параметры и содержание операционных технологических карт по сварке.
Документ распространяется на выборочный ремонт эксплуатируемых магистральных нефтепроводов, технологических нефтепроводов НПС и нефтебаз диаметром от 219 до 1220 мм с толщиной стенки от 7 до 32 мм из труб класса прочности от К48 до К60 включительно при расчетных допустимом давлении и скорости движения нефти при установке ремонтных конструкций, приварке вантузов, патрубков КИП и бобышек, ремонте коррозионных повреждений, рисок и задиров, приварке выводов электрохимической защиты. Заменяет собой:
| |||
| РД 26-02-63-87 Технические требования к конструированию и изготовлению сосудов, аппаратов и технологических блоков установок подготовки нефти и газа, работающих в средах, вызывающих сероводородное коррозионное растрескивание | 01.01.1989 | действует | |
| Область применения: Руководящий документ распространяется на сосуды, аппараты и технологические блоки, проектируемые и изготовляемые в соответствии с ОСТ 26-291-87 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические требования.» и ОСТ 26-02-376-78 «Блоки технологические газовой и нефтяной промышленности. Общие технические условия» и предназначенные для работы в средах, вызывающих сероводородное коррозионное растрескивание. Заменяет собой: | |||
| РД 26-02-80-2004 Змеевики сварные для трубчатых печей. Требования к проектированию, изготовлению и поставке | 06.05.2004 | действует | |
Область применения: Настоящий руководящий документ распространяется на змеевики сварные радиантные, конвективные и их элементы для трубчатых печей нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой отраслей промышленности, работающие при температуре стенки труб змеевика до 760°С и рабочем давлении до 16 МПа (160 кгс/см2).
Настоящий руководящий документ устанавливает технические требования к проектированию, изготовлению, испытанию, приёмке и поставке сварных змеевиков для трубчатых печей (см. РД 3688-00220302-003-04 «Трубчатые нагревательные печи. Требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации»).
Руководящий документ не распространяется на змеевики сварные для сосудов и аппаратов стальных, работающих под давлением, и на радиантные змеевики реакционных печей. Заменяет собой: | |||
| РД 38.13.004-86 Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов под давлением до 10,0 МПа (100 кгс/см2) | 01.04.1986 | действует | |
Область применения: Определяет требования по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке технологичексих трубопроводов; распространяется на стальные технологические трубопроводы, применяемые в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, для транспортировки жидких и газообразных веществ с различными физико-химическими свойствами в пределах рабочих давлений от 0,001 МПа до 10 МПа и рабочих температур от -196 градусов цельсия до +700 град. Цельсия. Заменяет собой:
| |||
| РД 39-00-148317-001-94 Классификатор помещений, зданий, сооружений и наружных установок предприятий нефтяной и газовой промышленности по взрывопожароопасности | 01.03.1994 | действует | |
Область применения: «Классификатор…» предназначен для использования при проектировании новых, реконструируемых и технически перевооружаемых объектов нефтегазодобывающих и газоперерабатывающих производств. Заменяет собой:
| |||
| РД 39-01/06-0001-89 Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса в нефтяной промышленности | 01. 08.1989 | отменён | |
Область применения: Методические рекомендации устанавливают единые для нефтяной промышленности правила и методы комплексной оценки, эффективности мероприятий НТП с целью:
— технико-экономического обоснования выбора наилучшего варианта создания и использования мероприятий НТП;
— отражения экономического эффекта в плановых и хозрасчетных показателях предприятий, объединений и отрасли в целом;
— определения фактической экономической эффективности использования мероприятий НТП;
— установления цен на научно-техническую продукцию. Заменяет собой:
| |||
| РД 39-2-645-81 Методика контроля параметров буровых растворов | 01.02.1982 | действует | |
| Область применения: Методика устанавливает правила контроля параметров бурового раствора в процессе бурения нефтяных и газовых скважин и является основным руководящим документом для работников буровых предприятий, занимающихся управлением качества буровых растворов. | |||
| РД 39-2-1290-85 Инструкция по одновременному производству буровых работ, освоению и эксплуатации нефтяных скважин на кусте | 01.07.1985 | отменён | |
Область применения: В инструкции регламентированы специфические требования безопасности работ, обусловленные технологическими особенностями кустового строительства нефтяных скважин в условиях одновременного производства буровых работ, освоения и эксплуатации.
Действие настоящей инструкции распространяется на нефтяные месторождения Западной Сибири, разбуриваемые кустовым способом, за исключением высокопродуктивных месторождений с аномально высоким давлением. Чем заменён: | |||
| РД 39-3-387-80 Указания по выбору и применению лакокрасочных материалов и систем покрытий для внутренней изоляции промысловых трубопроводов системы заводнения | 01.06.1980 | отменён | |
| Область применения: Руководящий документ предназначен для проектировщиков, строителей и эксплуатационников и имеет своей целью помочь выбрать лакокрасочные материалы и системы покрытий для внутренней изоляции трубопроводов систем заводнения в трассовых условиях. Документ содержит сведения об эпоксидных материалах, рекомендаци по выбору систем покрытий внутренней поверхности трубопроводов в зависимости от степени агрессивности перекачиваемой среды. | |||
| РД 39-3-507-80 Руководство по выравниванию фронта нагнетаемой воды и регулированию выработки пластов за счет применения циклического заводнения и перемены направления фильтрационных потоков | 01.07.1981 | отменён | |
| Область применения: Руководство устанавливает основные положения по определению параметров и практическому осуществлению технологического процесса выравнивания фронта нагнетаемой воды и регулирования выработки пластов в результате применения циклического заводнения и перемены направления фильтрационных потоков (нестационарного заводнения). | |||
| РД 39-22-113-78 Временные правила защиты от проявлений статического электричества на производственных установках и сооружениях нефтяной и газовой промышленности | 25.04.1979 | действует | |
Область применения: Настоящие «Временные правила» содержат основные положения по защите производственных установок и сооружений нефтяной и газовой промышленности от проявлений статического электричества. «Временные правила» распространяются на проектируемые, строящиеся, реконструируемые и действующие промышленные объекты, опытно-промышленные и лабораторные установки и сооружения нефтяной и газовой промышленности. Заменяет собой:
| |||
| РД 39-22-637-81 Система организации и управления комплексом работ по обеспечению безопасности дорожного движения на транспорте нефтяной промышленности | 01.02.1982 | действует | |
| Область применения: Руководящий документ включает в себя положения, методические указания, рекомендации, которые определяют и регламентируют порядок организации работ по обеспечению безопасности дорожного движения в системе Министерства нефтяной промышленности. | |||
| РД 39-23-954-83 Инструкция по технологии удаления отложений парафина с помощью компонентов бензина | 15.02.1984 | действует | |
| Область применения: В руководстве изложены основные положения по технологии удаления смолопарафиновых осадков из скважин с помощью углеводородного реагента-растворителя (компонентов бензина). | |||
| РД 39-026-90 Норматив-табель технического оснащения ремонтно-строительной колонны для магистральных трубопроводов | 01.09.1990 | отменён | |
Заменяет собой: Чем заменён:
| |||
| РД 39-30-467-80 Руководство по контролю качества изоляционного покрытия законченного ремонтом участка действующего трубопровода | 28. 12.1980 | действует | |
| Область применения: Руководство предназначено для осуществления оценки состояния изоляционного покрытия действующего нефтепровода без остановки перекачки по нефтепроводу продукта. Контролируемый участок остается врезанным в общую нитку нефтепровода. Руководство распространяется на подземные трубопроводы диаметром от 219 до 1220 мм. Руководство не распространяется на морские участки нефтепроводов и на нефтепроводы надземной прокладки; подземные нефтепроводы, проложенные в многолетнемерзлых грунтах; нефтепроводы, находящиеся в грунте, глубина промерзания которого в период испытания изоляции превышает 0,5 м, что должно быть подтверждено справкой местной метеослужбы; нефтепроводы, находящиеся в момент измерения под воздействием блуждающих токов. | |||
| РД 39-30-499-80 Положение о техническом обслуживании и ремонте линейной части магистральных нефтепроводов | 10.02.1981 | действует | |
| Область применения: «Положение о техническом обслуживании и ремонте линейной части магистральных нефтепроводов» устанавливает сроки, содержание, порядок организации и отчетности плановых мероприятий по обеспечению надежности объектов линейной части магистральных трубопроводов. В Положении приводятся ориентировочные значения трудоемкости мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту (ТОР), формы необходимых документов. | |||
| РД 39-30-587-81 Инструкция по эксплуатации системы размыва и предотвращения накопления парафинистого осадка в нефтяных резервуарах | 01.10.1981 | отменён | |
Область применения: В настоящей инструкции содержатся требования по эксплуатации технических средств борьба с донными парафинистыми отложениями — систем размыва и предотвращения накопления парафинистого осадка*(1), основными элементами которых является размывающие устройства с автоматически меняющейся высотой щели — пригруженные веерные кольцевые сопла Ду 100 типа СПВК-100М конструкции ВНИИСПТнефть.
Инструкция предназначена для работников предприятий Главтранснефти Миннефтепрома, занимающихся эксплуатацией систем в нефтяных резервуарах PBC-5000, PBC-10000, PВС-20000, РВС-50000, как имеющих понтоны или плавающие крыши, так и без них, а также в резервуарах ЖБР-30000, ЖБР-10000, ЖБРП-10000. | |||
онкобелков MYB: новые участники и потенциальные терапевтические мишени при раке человека
Липсик, Дж. С. и Ван, Д. М. Трансформация с помощью v-Myb. Онкоген 18 , 3047–3055 (1999).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Roussel, M. et al. Три новых типа вирусных онкогенов клеточного происхождения, специфичных для трансформации кроветворных клеток. Nature 281 , 452–455 (1979).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Холл У. Дж., Бин К. В. и Поллард М. Передача лейкоза птиц через куриные эмбрионы и молодых цыплят. г. J. Vet. Res. 2 , 272–279 (1941).
Google Scholar
Бойл, У. Дж., Липсик, Дж. С., Редди, Э. П. и Балуда, М. А. Идентификация лейкемогенного белка вируса миелобластоза птиц и его нормального клеточного гомолога. Proc. Natl Acad. Sci. США 80 , 2834–2838 (1983).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Westin, E.H. et al. Дифференциальная экспрессия гена amv в кроветворных клетках человека. Proc. Natl Acad. Sci. США 79 , 2194–2198 (1982).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Нанн, М.Ф., Зеебург, П. Х., Московичи, К. и Дюсберг, П. Х. Трехчастная структура гена, трансформирующего Е26 вируса эритробластоза птиц. Nature 306 , 391–395 (1983).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Дэвидсон, К.Дж., Тируванциам, Р., Герценберг, Л.А. и Липсик, Дж.С. Функциональная эволюция семейства генов Myb позвоночных: B-Myb, но ни A-Myb, ни c-Myb, дополняют Drosophila Myb в гемоцитах. . Генетика 169 , 215–229 (2005).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Липсик, Дж. С. История C-MYB — она окончательная? Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 17067–17068 (2010).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Lipsick, J. S. et al. Функциональная эволюция семейства онкогенов Myb. Blood Cells Mol. Дис. 27 , 456–458 (2001).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ohi, R. et al. Myb-родственный Schizosaccharomyces pombe cdc5p структурно и функционально консервативен у эукариот. Мол. Клетка. Биол. 18 , 4097–4108 (1998).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Дэвидсон, К. Дж., Гатри, Э. Э. и Липсик, Дж. С. Дублирование и поддержание генов Myb позвоночных животных. Biol. Откройте 2 , 101–110 (2013).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Nomura, N. et al. Выделение клонов кДНК человека генов, связанных с myb, A-myb и B-myb. Nucleic Acids Res. 16 , 11075–11089 (1988).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Гевиртц, А. М. и Калабретта, Б. Антисмысловой олигодезоксинуклеотид c-myb ингибирует нормальный гемопоэз человека in vitro. Наука 242 , 1303–1306 (1988).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
О’Рурк, Дж. П. и Несс, С. А. Альтернативный сплайсинг РНК дает множественные формы c-Myb с уникальной транскрипционной активностью. Мол. Клетка. Биол. 28 , 2091–2101 (2008).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Рамзи, Р. Г. и Гонда, Т. Дж. Функция MYB в нормальных и раковых клетках. Nat. Rev. Cancer 8 , 523–534 (2008).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ogata, K. et al. Структура раствора ДНК-связывающей единицы Myb: мотив, связанный с поворотом спирали, с консервативными триптофанами, образующими гидрофобное ядро. Proc. Natl Acad. Sci. США 89 , 6428–6432 (1992).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Биденкапп, Х., Боргмейер, У., Сиппель, А. Э. и Клемпнауэр, К. Х. Онкоген вирусного myb кодирует специфичную для последовательности ДНК-связывающую активность. Nature 335 , 835–837 (1988).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Несс, С. А., Маркнелл, А. и Граф, Т. Продукт онкогена v-myb связывается с промиелоцит-специфическим геном mim-1 и активирует его. Cell 59 , 1115–1125 (1989).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Кинтана, А. М., Лю, Ф., О’Рурк, Дж. П. и Несс, С. А. Идентификация и регуляция генов-мишеней c-Myb в клетках MCF-7. BMC Cancer 11 , 30 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Zhao, L. et al. Интегрированный анализ занятости и экспрессии хроматина по всему геному выявляет ключевые миелоидные факторы транскрипции пролиферации, репрессированные Myb. Nucleic Acids Res. 39 , 4664–4679 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Dai, P. et al. CBP как транскрипционный коактиватор c-Myb. Genes Dev. 10 , 528–540 (1996).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Oelgeschlager, M., Janknecht, R., Krieg, J., Schreek, S. & Luscher, B. Взаимодействие коактиватора CBP с белками Myb: влияние на Myb-специфическую трансактивацию и сотрудничество с NF-M. EMBO J. 15 , 2771–2780 (1996).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Oelgeschlager, M., Kowenz-Leutz, E., Schreek, S., Leutz, A. & Luscher, B. Опухолевые N-концевые делеции c-Myb модулируют связывание ДНК, трансактивацию и кооперативность с С / EBP. Онкоген 20 , 7420–7424 (2001).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Mink, S., Kerber, U. & Klempnauer, K.H. Взаимодействие C / EBPbeta и v-Myb необходимо для синергетической активации гена mim-1. Мол. Клетка. Биол. 16 , 1316–1325 (1996).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Shapiro, L.H. Белки Myb и Ets взаимодействуют для трансактивации раннего миелоидного гена. J. Biol. Chem. 270 , 8763–8771 (1995).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Bartunek, P., Kralova, J., Blendinger, G., Dvorak, M. & Zenke, M. Перекрестные помехи GATA-1 и c-myb во время дифференцировки эритроцитов через сайты связывания GATA-1 в промотор c-myb. Онкоген 22 , 1927–1935 (2003).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Mansour, M. R. et al. Онкогенная регуляция. Онкогенный суперэнхансер, образованный соматической мутацией некодирующего межгенного элемента. Наука 346 , 1373–1377 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Mucenski, M. L. et al. Функциональный ген c-myb необходим для нормального печеночного кроветворения плода мыши. Cell 65 , 677–689 (1991).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Stadhouders, R. et al. Межгенные варианты HBS1L-MYB модулируют фетальный гемоглобин с помощью дальнодействующих энхансеров MYB. J. Clin. Расследование. 124 , 1699–1710 (2014).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Jiang, J. et al. cMYB участвует в регуляции производства гемоглобина плода у взрослых. Кровь 108 , 1077–1083 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Gautam, S. et al. Фактор транскрипции c-Myb регулирует стволовые клетки CD8 (+) T и противоопухолевый иммунитет. Nat. Иммунол. 20 , 337–349 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Томас, М. Д., Кремер, С. С., Равичандран, К. С., Раевски, К. и Бендер, Т. П. c-Myb имеет решающее значение для развития В-клеток и поддержания фолликулярных В-клеток. Иммунитет 23 , 275–286 (2005).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Кастан, М. Б., Сламон, Д. Дж. И Сивин, С. I. Экспрессия протоонкогена c-myb в нормальных гемопоэтических клетках человека. Кровь 73 , 1444–1451 (1989).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Ess, K. C., Witte, D. P., Bascomb, C. P. и Aronow, B. J. Разнообразные развивающиеся линии мышей демонстрируют высокий уровень экспрессии c-Myb в незрелых клетках и потерю экспрессии при дифференцировке. Онкоген 18 , 1103–1111 (1999).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Malaterre, J. et al. c-Myb необходим для пролиферации нервных клеток-предшественников и поддержания ниши нервных стволовых клеток во взрослом мозге. стволовых клеток 26 , 173–181 (2008).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Malaterre, J. et al. c-Myb необходим для гомеостаза клеток-предшественников в криптах толстой кишки. Proc. Natl Acad. Sci. США 104 , 3829–3834 (2007).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Drabsch, Y. et al. Механизм и потребность в регулируемой эстрогеном экспрессии MYB в эстроген-рецептор-положительных клетках рака молочной железы. Proc. Natl Acad. Sci. США 104 , 13762–13767 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Nakata, Y. et al.c-Myb способствует переходу клеточного цикла G2 / M в гемопоэтических клетках человека путем прямой регуляции экспрессии циклина B1. Мол. Клетка. Биол. 27 , 2048–2058 (2007).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Pilkinton, M., Sandoval, R., Song, J., Ness, SA & Colamonici, OR Mip / LIN-9 регулирует экспрессию B-Myb и индукцию циклина A, циклина B, и CDK1. J. Biol. Chem. 282 , 168–175 (2007).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lei, W., Liu, F. & Ness, S. A. Положительная и отрицательная регуляция c-Myb циклином D1, циклин-зависимыми киназами и p27 Kip1. Кровь 105 , 3855–3861 (2005).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Николаидес, Н. С., Гуальди, Р., Касадеваль, С., Манцелла, Л. и Калабретта, Б. Положительная ауторегуляция экспрессии c-myb через сайты связывания Myb в 5’-фланкирующей области гена c-myb человека. Мол. Клетка. Биол. 11 , 6166–6176 (1991).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ku, D. H. et al. c-myb трансактивирует экспрессию cdc2 через сайты связывания Myb в 5’-фланкирующей области гена cdc2 человека. J. Biol. Chem. 268 , 2255–2259 (1993).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Andersson, M. K. et al. ATR — это ген, регулируемый MYB, и потенциальная терапевтическая мишень при аденоидно-кистозной карциноме. Онкогенез 9 , 5 (2020).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Clappier, E. et al. Локус C-MYB участвует в хромосомной транслокации и геномных дупликациях при остром лейкозе Т-клеток человека (T-ALL), транслокации, определяющей новый подтип T-ALL у очень маленьких детей. Кровь 110 , 1251–1261 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Okada, M. et al. Анализ гена c-myb при злокачественных опухолях Т-клеток с помощью del (6q). Cancer Genet. Cytogenet. 48 , 229–236 (1990).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Torelli, G. et al. Экспрессия протоонкогена c-myb и других генов, связанных с клеточным циклом, в нормальной и неопластической слизистой оболочке толстой кишки человека. Cancer Res. 47 , 5266–5269 (1987).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Томпсон, М. А., Флегг, Р., Вестин, Э. Х. и Рамзи, Р. Г. Делеции микросателлитов в области аттенюатора транскрипции c-myb, связанные со сверхэкспрессией в линиях опухолевых клеток толстой кишки. Онкоген 14 , 1715–1723 (1997).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Li, Y. et al. c-Myb усиливает инвазию и метастазирование рака груди через путь Wnt / бета-катенин / Axin2. Cancer Res. 76 , 3364–3375 (2016).
CAS Статья Google Scholar
Lahortiga, I. et al. Дупликация онкогена MYB при остром лимфобластном лейкозе Т-клеток. Nat. Genet. 39 , 593–595 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Quelen, C. et al. Идентификация трансформирующего слитого гена MYB-GATA1 при остром базофильном лейкозе: новое явление у младенцев мужского пола. Кровь 117 , 5719–5722 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Belloni, E. et al. Экспрессия in vivo аберрантного слияния MYB-GATA1 вызывает лейкемию в присутствии пониженных уровней GATA1. Лейкоз 25 , 733–736 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Ducassou, S. et al. Слияние MYB-GATA1 способствует базофильному лейкозу: вовлечению рецепторов интерлейкина-33 и фактора роста нервов. J. Pathol. 242 , 347–357 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Mager, L. F. et al. Передача сигналов IL-33 вносит вклад в патогенез миелопролиферативных новообразований. J. Clin. Расследование. 125 , 2579–2591 (2015).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Bailly, R.A. et al. Свойства связывания ДНК и активации транскрипции слитого белка EWS-FLI-1 в результате транслокации t (11; 22) в саркоме Юинга. Мол. Клетка. Биол. 14 , 3230–3241 (1994).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Элиазер, С., Спенсер, Дж., Йе, Д., Олсон, Э. и Илария, Р. Л. мл. Изменение дифференцировки мезодермальных клеток под действием EWS / FLI-1, онкогена, связанного с саркомой Юинга. Мол. Клетка. Биол. 23 , 482–492 (2003).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Schoch, C. et al. Двадцать три случая острого лимфобластного лейкоза с транслокацией t (4; 11) (q21; q23): последствия дополнительных хромосомных аберраций. Ann. Гематол. 70 , 195–201 (1995).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Шварц, Дж. К., Чех, Т. Р. и Паркер, Р. Р. Биохимические свойства и биологические функции белков FET. Annu. Rev. Biochem. 84 , 355–379 (2015).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Pierini, T. et al. Нарушение регуляции MYB в результате слияния EWSR1-MYB при лейкемической эволюции первичного миелофиброза, положительного по JAK2 (V617F). Мол. Cytogenet. 9 , 68 (2016).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ямамото, Дж. Ф. и Гудман, М. Т. Модели заболеваемости лейкемией в Соединенных Штатах по подтипам и демографическим характеристикам, 1997–2002 гг. Контроль причин рака 19 , 379–390 (2008).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Роу, Дж. М. Будут ли новые агенты влиять на выживаемость при ПОД? Лучшее. Практик. Res. Clin. Haematol. 32 , 101094 (2019).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Taga, T., Tomizawa, D., Takahashi, H. & Adachi, S. Острый миелоидный лейкоз у детей: текущее состояние и направления на будущее. Pediatr. Int. 58 , 71–80 (2016).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Эстей, Э. Х. Острый миелоидный лейкоз: обновленная информация о стратификации риска и управлении за 2019 год. г. J. Hematol. 93 , 1267–1291 (2018).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Huret, J. L., Dessen, P. & Bernheim, A. Атлас хромосом при гематологических злокачественных новообразованиях. Пример: партнеры 11q23 и MLL. Лейкемия 15 , 987–989 (2001).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Meyer, C. et al. Рекомбином MLL острых лейкозов. Лейкемия 20 , 777–784 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Hess, J. L. et al. c-Myb является важной нижестоящей мишенью для гомеобокс-опосредованной трансформации гемопоэтических клеток. Кровь 108 , 297–304 (2006).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Паттабираман, Д. Р. и др. Взаимодействие c-Myb с p300 необходимо для индукции острого миелоидного лейкоза (AML) онкогенами AML человека. Кровь 123 , 2682–2690 (2014).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Uttarkar, S. et al. Нацеливание на острый миелоидный лейкоз с помощью низкомолекулярного ингибитора взаимодействия Myb / p300. Кровь 127 , 1173–1182 (2016).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Uttarkar, S. et al. Нафтол AS-E фосфат подавляет активность фактора транскрипции Myb, блокируя взаимодействие с доменом KIX коактиватора p300. Мол. Рак Тер. 14 , 1276 – p1285 (2015).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Walf-Vorderwulbecke, V. et al. Противодействие острому миелоидному лейкозу путем лекарственной деградации c-MYB. Лейкемия 32 , 882–889 (2018).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Uttarkar, S. et al. Нарушение кооперации Myb / p300 с помощью малых молекул нацелено на клетки острого миелоидного лейкоза. Мол. Рак Тер. 15 , 2905–2915 (2016).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ramaswamy, K. et al. Пептидомиметическая блокада MYB при остром миелолейкозе. Nat. Commun. 9 , 110 (2018).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Pfister, S. et al. Дупликация гена BRAF представляет собой механизм активации пути MAPK в астроцитомах низкой степени злокачественности. J. Clin. Расследование. 118 , 1739–1749 (2008).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Bandopadhayay, P. et al. Перестройки MYB-QKI в ангиоцентрической глиоме вызывают онкогенность через трехсторонний механизм. Nat. Genet. 48 , 273–282 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Yang, G. et al. РНК-связывающий белок дрожит, критический регулятор дифференцировки эпителия толстой кишки и супрессор рака толстой кишки. Гастроэнтерология 138 , 231–240 e231-235 (2010).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Mulholland, P.J. et al. Геномное профилирование выявляет дискретные делеции, связанные с транслокациями в мультиформной глиобластоме. Cell Cycle 5 , 783–791 (2006).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ichimura, K. et al. Небольшие области перекрывающихся делеций на 6q26 в человеческих астроцитарных опухолях идентифицировали с использованием массива фрагментов 6-й хромосомы-CGH. Онкоген 25 , 1261–1271 (2006).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Гонда, Т. Дж., Бакмастер, С. и Рамзи, Р. Г. Активация c-myb путем усечения карбокси-конца: связь с трансформацией гемопоэтических клеток мыши in vitro. EMBO J. 8 , 1777–1783 (1989).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Williams, B. B. et al. Индукция опосредованного Т-клетками иммунитета с использованием ДНК-вакцины c-Myb на мышиной модели рака толстой кишки. Cancer Immunol. Immunother. 57 , 1635–1645 (2008).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ramsay, R.G. et al. Экспрессия Myb выше в злокачественной карциноме толстой кишки человека и предраковых аденоматозных полипах, чем в нормальной слизистой оболочке. Cell Growth Differ. 3 , 723–730 (1992).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Hugo, H. et al. Мутации в регуляторной последовательности интрона I MYB увеличивают транскрипцию при раке толстой кишки. Гены Хромосомы Рак 45 , 1143–1154 (2006).
CAS Статья Google Scholar
Pham, T. et al. Первое клиническое испытание фазы I на людях комбинированного иммуномодулирующего подхода с использованием вакцины TetMYB и антитела против PD-1 у пациентов с распространенным солидным раком, включая колоректальную или аденоидную кистозную карциному: протокол исследования MYPHISMO (NCT03287427). Contemp. Clin. Trials Commun. 16 , 100409 (2019).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Srivastava, S. K. et al. MYB — это новый регулятор роста и метастазирования опухоли поджелудочной железы. руб. J. Cancer 113 , 1694–1703 (2015).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Вуонг, Д., Симпсон, П. Т., Грин, Б., Каммингс, М. К. и Лакхани, С. Р. Молекулярная классификация рака груди. Арка Вирхова. 465 , 1–14 (2014).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Goldhirsch, A. et al. Персонализация лечения женщин с раком груди на ранних стадиях: основные моменты Санкт-Галленского международного экспертного консенсуса по первичной терапии рака груди на ранних стадиях 2013 г. Ann. Онкол. 24 , 2206–2223 (2013).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Yang, R.M. et al. MYB регулирует реакцию на повреждение ДНК и компоненты гомологически направленного пути восстановления в клетках рака молочной железы, положительных по рецепторам эстрогена человека. Онкоген 38 , 5239–5249 (2019).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Miao, R. Y. et al. MYB необходим для онкогенеза молочной железы. Cancer Res. 71 , 7029–7037 (2011).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Сотрудничество исследователей раннего рака груди G. et al. Релевантность рецепторов гормонов рака молочной железы и других факторов для эффективности адъювантного тамоксифена: метаанализ рандомизированных исследований на уровне пациентов. Ланцет 378 , 771–784 (2011).
Артикул CAS Google Scholar
Сотрудничество исследователей раннего рака груди G. Влияние химиотерапии и гормональной терапии при раннем раке груди на рецидив и 15-летнюю выживаемость: обзор рандомизированных испытаний. Ланцет 365 , 1687–1717 (2005).
Артикул CAS Google Scholar
Сотрудничество исследователей раннего рака груди G.Ингибиторы ароматазы в сравнении с тамоксифеном при раннем раке груди: метаанализ рандомизированных исследований на уровне пациентов. Ланцет 386 , 1341–1352 (2015).
Артикул CAS Google Scholar
Mitra, P., Yang, R.M., Sutton, J., Ramsay, R.G. & Gonda, T.J. Ингибиторы CDK9 избирательно нацелены на клетки рака молочной железы, положительные по рецептору эстрогена, посредством комбинированного ингибирования экспрессии MYB и MCL-1. Oncotarget 7 , 9069–9083 (2016).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ward, A. et al. Повторная экспрессия микроРНК-375 обращает вспять как устойчивость к тамоксифену, так и сопутствующие ЕМТ-подобные свойства при раке молочной железы. Онкоген 32 , 1173–1182 (2013).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Korpal, M., Lee, E. S., Hu, G. & Kang, Y. Семейство miR-200 ингибирует эпителиально-мезенхимальный переход и миграцию раковых клеток путем прямого нацеливания на репрессоры транскрипции E-кадгерина ZEB1 и ZEB2. J. Biol. Chem. 283 , 14910–14914 (2008).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Park, S. M., Gaur, A. B., Lengyel, E. & Peter, M. E. Семейство miR-200 определяет эпителиальный фенотип раковых клеток, воздействуя на репрессоры E-кадгерина ZEB1 и ZEB2. Genes Dev. 22 , 894–907 (2008).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Gao, Y., Zhang, W., Liu, C. & Li, G. miR-200 влияет на устойчивость к тамоксифену в клетках рака груди посредством регуляции MYB. Sci. Отчетность 9 , 18844 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Persson, M. et al. Рекуррентное слияние генов факторов транскрипции MYB и NFIB при карциномах груди, головы и шеи. Proc. Natl Acad. Sci. США 106 , 18740–18744 (2009).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Brill, L. B. II et al. Анализ экспрессии MYB и слияния генов MYB-NFIB при аденоидно-кистозной карциноме и других новообразованиях слюны. Мод. Патол. 24 , 1169–1176 (2011).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Togashi, Y. et al. MYB и MYBL1 при аденоидно-кистозной карциноме: разнообразие способов геномной перестройки и транскриптов. Мод. Патол. 31 , 934–946 (2018).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Magers, M. J. et al. Слияние генов MYB-NFIB при базально-клеточной карциноме предстательной железы: клинико-патологические корреляты и сравнение с базальноклеточной аденомой и гиперплазией базальных клеток. Мод. Патол. 32 , 1666–1674 (2019).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Drier, Y. et al. Онкогенная петля обратной связи MYB управляет альтернативными клеточными судьбами при аденоидно-кистозной карциноме. Nat. Genet. 48 , 265–272 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Fehr, A. et al. Слияние генов MYB-NFIB — новая генетическая связь между аденоидно-кистозной карциномой и дермальной цилиндромой. J. Pathol. 224 , 322–327 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Pei, J. et al. Обнаружение генов слияния MYB и MYBL1 в аденоидно-трахеобронхиальной кистозной карциноме с помощью целевого секвенирования РНК. Мод. Патол. 32 , 1416–1420 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Kim, J. et al. Перестройки MYBL1 и амплификация MYB в аденоидно-кистозных карциномах молочной железы без гена слияния MYB-NFIB. J. Pathol. 244 , 143–150 (2018).
PubMed Статья CAS PubMed Central Google Scholar
Митани, Ю.и другие. Всесторонний анализ слияния генов MYB-NFIB при аденоидно-кистозной карциноме слюны: частота, вариабельность и клинико-патологическое значение. Clin. Cancer Res. 16 , 4722–4731 (2010).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ho, A. S. et al. Мутационный ландшафт аденоидно-кистозной карциномы. Nat. Genet. 45 , 791–798 (2013).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Резерфорд, С., Ю., Ю., Румпель, К. А., Фриерсон, Х. Ф. младший, и Москалюк, С. А. Делеция хромосомы 6 и гены-кандидаты-супрессоры опухоли при аденоидно-кистозной карциноме. Cancer Lett. 236 , 309–317 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Андерссон М. К., Афшари М. К., Андрен Ю., Вик М. Дж. И Стенман Г. Нацеливание на онкогенный регулятор транскрипции MYB в аденоидной кистозной карциноме путем ингибирования передачи сигналов IGF1R / AKT. J. Natl Cancer Inst. 109 , (2017).
Morelli, M. P. et al. Приоритезация вариантов лечения фазы I посредством доклинических испытаний персонализированного трансплантата опухоли. J. Clin. Онкол. 30 , e45 – e48 (2012).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Mahadevan, D. et al. Исследование фазы 1b безопасности, переносимости и эффективности R1507, моноклонального антитела к IGF-1R в сочетании с несколькими стандартными режимами онкологии у пациентов с запущенными солидными злокачественными новообразованиями. Химиотерапия рака. Pharm. 73 , 467–473 (2014).
CAS Статья Google Scholar
Calvo, E. et al. Фаза I клинического испытания и независимого исследования ксенотрансплантата, полученного от пациентов, комбинированного таргетного лечения дакомитинибом и фигитумумабом при запущенных солидных опухолях. Clin. Cancer Res. 23 , 1177–1185 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Юсенко М.В. и др. Монензин, новый мощный ингибитор MYB, подавляет пролиферацию клеток острого миелоидного лейкоза и аденоидно-кистозной карциномы. Cancer Lett. 479 , 61–70 (2020).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Mandelbaum, J. et al. Скрининг бластомеров у рыбок данио определяет подавление ретиноевой кислотой
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Андерссон, К. М., Афшари, М. К., Андрен, Ю., Вик, М. Дж. И Стенман, Г. Нацеливание на онкогенный регулятор транскрипции MYB в аденоидно-кистозной карциноме путем ингибирования передачи сигналов IGF1R / AKT. J. Natl Cancer Inst. 109 , djx017 (2017).
Артикул CAS Google Scholar
Reiss, K. et al. Протоонкоген c-myb увеличивает экспрессию инсулиноподобного фактора роста 1 и информационных РНК рецептора инсулиноподобного фактора роста 1 посредством механизма транскрипции. Cancer Res. 51 , 5997–6000 (1991).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Qaddoumi, I. et al. Генетические изменения в необычных нейроэпителиальных опухолях низкой степени злокачественности: мутации BRAF, FGFR1 и MYB происходят с высокой частотой и соответствуют морфологии. Acta Neuropathol. 131 , 833–845 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Locati, L. D. et al. Исследование фазы II сорафениба при рецидивирующих и / или метастатических карциномах слюнных желез: трансляционные анализы и клиническое влияние. евро. J. Cancer 69 , 158–165 (2016).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Чекмедян В. и др. Фаза II исследования ленватиниба у пациентов с прогрессирующей, рецидивирующей или метастатической аденоидно-кистозной карциномой. J. Clin. Онкол. 37 , 1529–1537 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Okamoto, K. et al. Противоопухолевая активность целевого ингибитора мульти-тирозинкиназы ленватиниба (E7080) против моделей опухолей, управляемых слиянием гена RET. Cancer Lett. 340 , 97–103 (2013).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lutwyche, J. K., Keough, R. A., Hunter, J., Coles, L. S. & Gonda, T. J. Независимая от связывания ДНК транскрипционная активация гена фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) онкопротеином Myb. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 344 , 1300–1307 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Феррао П., Гонда Т. Дж. И Эшман Л. К. Экспрессия конститутивно активированного человеческого c-Kit в трансформированных Myb ранних миелоидных клетках приводит к факторной независимости, гистиоцитарной дифференцировке и онкогенности. Кровь 90 , 4539–4552 (1997).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Toscani, A. et al. Остановка сперматогенеза и нарушение развития груди у мышей, лишенных A-myb. Nature 386 , 713–717 (1997).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Mettus, R.V. et al. Мышиный A-myb: доказательства дифференциального сплайсинга и тканеспецифической экспрессии. Онкоген 9 , 3077–3086 (1994).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Bolcun-Filas, E. et al. Фактор транскрипции A-MYB (MYBL1) является главным регулятором мужского мейоза. Разработка 138 , 3319–3330 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Армстронг, Г. Т. и др. Выживаемость и долгосрочное здоровье и когнитивные результаты после глиомы низкой степени злокачественности. Neuro Oncol. 13 , 223–234 (2011).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Zhang, J. et al. Секвенирование всего генома выявляет генетические изменения в педиатрических глиомах низкой степени злокачественности. Nat. Genet. 45 , 602–612 (2013).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ramkissoon, L.A. et al. Геномный анализ диффузных педиатрических глиом низкой степени злокачественности выявляет повторяющиеся онкогенные перестройки транскрипции в факторе транскрипции MYBL1. Proc. Natl Acad. Sci. США 110 , 8188–8193 (2013).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Ellison, D. W. et al. Обновление cIMPACT-NOW 4: диффузные глиомы, характеризующиеся изменениями MYB, MYBL1 или FGFR1 или мутацией BRAF (V600E). Acta Neuropathol. 137 , 683–687 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Wefers, A. K. et al. Изоморфная диффузная глиома — это морфологически и молекулярно отличное опухолевое образование с повторяющимися слияниями генов MYBL1 или MYB и доброкачественным течением заболевания. Acta Neuropathol. 139 , 193–209 (2020).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Brayer, K. J., Frerich, C. A., Kang, H. & Ness, S. A. Повторяющиеся слияния MYB и MYBL1 определяют общий, управляемый транскрипционным фактором онкогенный путь в аденоидно-кистозной карциноме слюнных желез. Рак Discov. 6 , 176–187 (2016).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Кирпычова Л. и др. Небольшая подгруппа аденоидно-кистозной карциномы кожи связана с изменениями гена MYBL1, аналогичными их внекожным аналогам. г. J. Dermatopathol. 40 , 721–726 (2018).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Iness, A. N. et al. Комплекс DREAM, регулирующий клеточный цикл, нарушается из-за высокой экспрессии онкогенного B-Myb. Онкоген 38 , 1080–1092 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Sala, A. & Calabretta, B. Регулирование пролиферации фибробластов BALB / c 3T3 с помощью B-myb сопровождается избирательной активацией экспрессии cdc2 и циклина D1. Proc. Natl Acad. Sci. США 89 , 10415–10419 (1992).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Santilli, G. et al. Температурно-зависимая модификация и активация B-MYB: последствия для выживания клеток. J. Biol. Chem. 280 , 15628–15634 (2005).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Thorner, A. R. et al. Анализ B-Myb in vitro и in vivo при базальном раке молочной железы. Онкоген 28 , 742–751 (2009).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Cervellera, M. et al. Прямая трансактивация антиапоптотического гена аполипопротеина J (кластерина) с помощью B-MYB. J. Biol. Chem. 275 , 21055–21060 (2000).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lang, G., Gombert, W. M. & Gould, H.J. Элемент регуляции транскрипции в кодирующей последовательности гена Bcl-2 человека. Иммунология 114 , 25–36 (2005).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Knight, A. S., Notaridou, M. & Watson, R. J. Комплекс Lin-9 рекрутируется B-Myb для активации транскрипции генов G2 / M в недифференцированных клетках эмбриональной карциномы. Онкоген 28 , 1737–1747 (2009).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Grassilli, E., Salomoni, P., Perrotti, D., Franceschi, C. & Calabretta, B. Устойчивость к апоптозу в клетках CTLL-2, сверхэкспрессирующих B-Myb, связана с B-Myb-зависимой индукцией bcl-2. Cancer Res. 59 , 2451–2456 (1999).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Lorvellec, M. et al. B-Myb имеет решающее значение для правильной дупликации ДНК во время невозмущенной S-фазы в эмбриональных стволовых клетках мыши. стволовых клеток 28 , 1751–1759 (2010).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Garcia, P. & Frampton, J. Фактор транскрипции B-Myb необходим для прогрессирования S-фазы и стабильности генома в диплоидных и полиплоидных мегакариоцитах. J. Cell Sci. 119 , 1483–1493 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Танака Ю., Патестос Н. П., Маэкава Т. и Исии С. B-myb необходим для образования внутренней клеточной массы на ранней стадии развития. J. Biol. Chem. 274 , 28067–28070 (1999).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Gualdrini, F. et al. Пристрастие опухолей, амплифицированных MYCN, к B-MYB подчеркивает реципрокную регуляторную петлю. Oncotarget 1 , 278–288 (2010).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Qin, H. et al. Прогностические последствия и онкогенная роль экспрессии белка MYBL2 при плоскоклеточном раке пищевода. Onco Targets Ther. 12 , 1917–1927 (2019).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Calvisi, D.F. et al. Активация комплекса v-Myb птичьего миелобластоза, гомолог-подобного2 (MYBL2) -LIN9, способствует развитию гепатоканцерогенеза у человека и позволяет идентифицировать субпопуляцию гепатоцеллюлярной карциномы с мутантным p53. Гепатология 53 , 1226–1236 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Wei, T. et al. YAP-зависимая индукция UHMK1 поддерживает ядерное обогащение онкогена MYBL2 и пролиферацию в раковых клетках печени. Онкоген 38 , 5541–5550 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lee, Y.J. et al. Гинкгетин вызывает остановку фазы G2 в раковых клетках толстой кишки HCT116 за счет модуляции экспрессии bMyb и miRNA34a. Внутр. J. Oncol. 51 , 1331–1342 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Маклахлан, Т. К., Санг, Н. и Джордано, А. Циклины, циклин-зависимые киназы и ингибиторы cdk: влияние на контроль клеточного цикла и рак. Crit. Преподобный Эукариот. Gene Expr. 5 , 127–156 (1995).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lam, E. W. и Watson, R. J. Сайт связывания E2F опосредует регулируемое клеточным циклом репрессии транскрипции мышиного B-myb. EMBO J. 12 , 2705–2713 (1993).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Sala, A. et al. Активация человеческого B-MYB циклинами. Proc. Natl Acad. Sci. США 94 , 532–536 (1997).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Zhu, W., Giangrande, P.H. & Nevins, J. R. E2Fs связывают контроль транскрипции G1 / S и G2 / M. EMBO J. 23 , 4615–4626 (2004).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ziebold, U., Bartsch, O., Marais, R., Ferrari, S. & Klempnauer, K.H. Фосфорилирование и активация B-Myb циклином A-Cdk2. Curr. Биол. 7 , 253–260 (1997).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lin, D. et al. Конститутивная экспрессия B-myb может обходить p53-индуцированный Waf1 / Cip1-опосредованный арест G1. Proc. Natl Acad. Sci. США 91 , 10079–10083 (1994).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Litovchick, L. et al. Эволюционно консервативный комплекс белков RBL2 / p130 и E2F4, состоящий из нескольких субъединиц, в состоянии покоя репрессирует зависимые от клеточного цикла гены человека. Мол.Ячейка 26 , 539–551 (2007).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Schmit, F. et al. LINC, человеческий комплекс, связанный с pRB-содержащими комплексами у беспозвоночных, регулирует экспрессию генов G2 / M. Cell Cycle 6 , 1903–1913 (2007).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Цвикер, Дж., Лю, Н., Энгеланд, К., Лучибелло, Ф. С. и Мюллер, Р. Регуляция клеточного цикла оккупации сайта E2F in vivo. Наука 271 , 1595–1597 (1996).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Robinson, C. et al. Регуляция клеточного цикла экспрессии белка B-Myb: специфическое фосфорилирование во время S-фазы клеточного цикла. Онкоген 12 , 1855–1864 (1996).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Барч О., Хорстманн С., Топрак К., Клемпнауэр К. Х. и Феррари С. Идентификация сайтов фосфорилирования циклина A / Cdk2 в B-Myb. евро. J. Biochem. 260 , 384–391 (1999).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Werwein, E., Cibis, H., Hess, D. & Klempnauer, K.H. Активация онкогенного фактора транскрипции B-Myb посредством многосайтового фосфорилирования и пролил-цис / транс-изомеризации. Nucleic Acids Res. 47 , 103–121 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Тарасов К.В. и др. B-MYB необходим для нормального развития клеточного цикла и хромосомной стабильности эмбриональных стволовых клеток. PLoS ONE 3 , e2478 (2008).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Sadasivam, S., Duan, S. & DeCaprio, J. A. Комплекс MuvB последовательно рекрутирует B-Myb и FoxM1 для стимуляции экспрессии митотических генов. Genes Dev. 26 , 474–489 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Wolter, P., Hanselmann, S., Pattschull, G., Schruf, E. & Gaubatz, S. Белки центрального веретена и митотические кинезины являются прямыми мишенями для транскрипции MuvB, B-MYB и FOXM1 в клеточных линиях рака молочной железы и являются потенциальные цели для терапии. Oncotarget 8 , 11160–11172 (2017).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Фишер М. и Мюллер Г. А. Контроль транскрипции клеточного цикла: комплексы DREAM / MuvB и RB-E2F. Crit. Rev. Biochem. Мол. Биол. 52 , 638–662 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Инесс, А. Н. и Литовчик, Л. MuvB: ключ к контролю клеточного цикла при раке яичников. Фронт. Онкол. 8 , 223 (2018).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Liao, G. B. et al. Регулирование главного регулятора FOXM1 при раке. Cell Commun. Сигнал. 16 , 57 (2018).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Энгельхард А., Кэмпбелл К. и Калабретта Б. B-myb изменяет ответ миелоидных клеток-предшественников на G-CSF. Exp. Cell Res. 254 , 153–162 (2000).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Guan, Z., Cheng, W., Huang, D. & Wei, A. Высокая экспрессия MYBL2 и регуляторная активность транскрипции связаны с плохой общей выживаемостью у пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой. Curr. Res. Пер. Med. 66 , 27–32 (2018).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Pattschull, G. et al. Комплекс Myb-MuvB необходим для YAP-зависимой транскрипции митотических генов. Cell Rep. 27 , 3533–3546 e3537 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Чен, Дж. И Чен, X. MYBL2 является мишенью miR-143-3p и регулирует пролиферацию и апоптоз клеток рака груди. Онкол. Res. 26 , 913–922 (2018).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Jin, Y. et al. B-Myb активируется и способствует росту и подвижности клеток при немелкоклеточном раке легкого. Внутр. J. Mol. Sci. 18 , 860 (2017).
PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Xiong, Y. C., Wang, J., Cheng, Y., Zhang, X. Y. & Ye, X. Q. Сверхэкспрессия MYBL2 способствует пролиферации и миграции немелкоклеточного рака легкого за счет активации NCAPH. Мол.Клетка. Biochem. 468 , 185–193 (2020).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Fuster, O. et al. Неблагоприятное прогностическое значение сверхэкспрессии MYBL2 и ассоциации с семейством микроРНК-30 у пациентов с острым миелоидным лейкозом. лейк. Res. 37 , 1690–1696 (2013).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Heinrichs, S. et al. MYBL2 является субгаплонедостаточным геном-супрессором опухоли при миелоидном злокачественном новообразовании. Элиф 2 , e00825 (2013).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ren, F. et al. MYBL2 — это независимый прогностический маркер, который способствует развитию опухолей при колоректальном раке. г. J. Cancer Res. 5 , 1542–1552 (2015).
PubMed PubMed Central Google Scholar
Yu, R. et al. Клинико-патологические особенности и прогностические последствия экспрессии белка MYBL2 при аденокарциноме протока поджелудочной железы. Pathol. Res. Практик. 213 , 964–968 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Raschella, G. et al. Экспрессия B-myb в опухолях нейробластомы является плохим прогностическим фактором, независимым от амплификации MYCN. Cancer Res. 59 , 3365–3368 (1999).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Raschella, G. et al. Необходимость функции b-myb для выживания и дифференцировочного потенциала клеток нейробластомы человека. J. Biol. Chem. 270 , 8540–8545 (1995).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ши, Х.и другие. Полиморфизм одиночных нуклеотидов в генах ампликона 20q13 в зависимости от риска рака груди и клинических исходов. Breast Cancer Res. Удовольствие. 130 , 905–916 (2011).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Tanner, M. M. et al. Частая амплификация хромосомной области 20q12-q13 при раке яичников. Clin. Cancer Res. 6 , 1833–1839 (2000).
CAS PubMed Google Scholar
Forozan, F. et al. Сравнительный анализ геномной гибридизации 38 линий клеток рака молочной железы: основа для интерпретации данных комплементарных ДНК-микрочипов. Cancer Res. 60 , 4519–4525 (2000).
CAS PubMed Google Scholar
Бейли Р., Уорд С. и Гарсия П. Амплификация MYBL2 при раке груди: молекулярные механизмы и терапевтический потенциал. Биохим. Биофиз. Acta Rev. Cancer 1874 , 188407 (2020).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ljungberg, B. et al. Рекомендации Европейской ассоциации урологов по почечно-клеточной карциноме: обновление 2019 г. евро. Урол. 75 , 799–810 (2019).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Sun, S. S., Fu, Y. & Lin, J. Y. Повышающая регуляция MYBL2 независимо предсказывает худший прогноз у пациентов со светлоклеточной почечно-клеточной карциномой. Онкол. Lett. 19 , 2765–2772 (2020).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Ахмед Ф. Интегрированный сетевой анализ показывает, что FOXM1 и MYBL2 являются ключевыми регуляторами пролиферации клеток при немелкоклеточном раке легкого. Фронт. Онкол. 9 , 1011 (2019).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Clarke, M. et al. Гаплонедостаточность MYBL2 увеличивает восприимчивость к возрастной гемопоэтической неоплазии. Лейкемия 27 , 661–670 (2013).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Chen, C.Z., Li, L., Lodish, H. F. & Bartel, D. P. МикроРНК модулируют дифференцировку гемопоэтических клонов. Science 303 , 83–86 (2004).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Cammarata, G. et al. Дифференциальная экспрессия специфических микроРНК и их мишеней при остром миелоидном лейкозе. г. J. Hematol. 85 , 331–339 (2010).
CAS PubMed Google Scholar
Morita, K. et al. Аллостерические активаторы протеинфосфатазы 2A проявляют широкую противоопухолевую активность, опосредованную дефосфорилированием MYBL2. Ячейка 181 , 702–715.e720 (2020).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Leverson, J. D. & Ness, S. A. Точечные мутации в v-Myb нарушают катализируемый циклофилином механизм негативной регуляции. Мол. Cell 1 , 203–211 (1998).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Introna, M. et al. Мутации в v-myb изменяют дифференцировку миеломоноцитарных клеток, трансформированных онкогеном. Cell 63 , 1289–1297 (1990).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Takahashi, T. et al. Ингибирующее взаимодействие c-Myb и GATA-1 через транскрипционный коактиватор CBP. Онкоген 19 , 134–140 (2000).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Раштон, Дж. Дж. И Несс, С. А. Консервативный домен связывания ДНК опосредует аналогичные регуляторные взаимодействия для факторов транскрипции A-Myb, B-Myb и c-Myb. Blood Cells Mol. Дис. 27 , 459–463 (2001).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Bergholtz, S. et al. Высококонсервативные ДНК-связывающие домены A-, B- и c-Myb различаются в отношении ДНК-связывания, фосфорилирования и окислительно-восстановительных свойств. Nucleic Acids Res. 29 , 3546–3556 (2001).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Luscher, B., Christenson, E., Litchfield, D. W., Krebs, E. G., Eisenman, R. N. Связывание ДНК Myb ингибируется фосфорилированием на сайте, удаленном во время онкогенной активации. Nature 344 , 517–522 (1990).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Cervellera, M. N. & Sala, A. Поли (АДФ-рибоза) полимераза является коактиватором B-MYB. J. Biol. Chem. 275 , 10692–10696 (2000).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Bies, J., Markus, J. & Wolff, L. Ковалентное присоединение белка SUMO-1 к отрицательному регуляторному домену фактора транскрипции c-Myb изменяет его стабильность и способность к трансактивации. J. Biol. Chem. 277 , 8999–9009 (2002).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Sano, Y. & Ishii, S. Повышенное сродство c-Myb к CREB-связывающему белку (CBP) после индуцированного CBP ацетилирования. J. Biol. Chem. 276 , 3674–3682 (2001).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Азиз Н. и др. Модуляция индуцированной c-Myb активации транскрипции сайтом фосфорилирования рядом с отрицательным регуляторным доменом. Proc. Natl Acad. Sci. США 92 , 6429–6433 (1995).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Tomita, A. et al. Ацетилирование c-Myb по карбоксиконцевому консервативному домену транскрипционным коактиватором p300. Онкоген 19 , 444 – p451 (2000).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Frampton, J., Ramqvist, T. & Graf, T. v-Myb вируса лейкемии E26 активирует bcl-2 и подавляет апоптоз в миелоидных клетках. Genes Dev. 10 , 2720–2731 (1996).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Salomoni, P., Perrotti, D., Martinez, R., Franceschi, C. & Calabretta, B. Устойчивость к апоптозу в клетках CTLL-2, конститутивно экспрессирующих c-Myb, связана с индукцией BCL- 2 и Myb-зависимая регуляция активности промотора bcl-2. Proc. Natl Acad. Sci. США 94 , 3296–3301 (1997).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Zhou, F., Zhang, L., van Laar, T., van Dam, H. & Ten Dijke, P. Инактивация GSK3beta индуцирует апоптоз лейкозных клеток путем подавления функции c-Myb. Мол. Биол. Ячейка 22 , 3533–3540 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Down, C.F., Millour, J., Lam, E.W. и Watson, R.J. Связывание FoxM1 с промоторами гена G2 / M зависит от B-Myb. Биохим. Биофиз. Acta 1819 , 855–862 (2012).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Osterloh, L. et al. Человеческий synMuv-подобный белок LIN-9 необходим для транскрипции генов G2 / M и для вступления в митоз. EMBO J. 26 , 144–157 (2007).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Okada, M., Akimaru, H., Hou, D. X., Takahashi, T. & Ishii, S. Myb контролирует прогрессирование G (2) / M, индуцируя экспрессию циклина B в имагинальном диске глаза дрозофилы. EMBO J. 21 , 675–684 (2002).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Bartusel, T., Schubert, S. & Klempnauer, K.H. Регулирование промоторов циклина D1 и циклина A1 с помощью B-Myb опосредуется сайтами связывания Sp1. Gene 351 , 171–180 (2005).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Srivastava, S. K. et al. Сверхэкспрессия Myb преодолевает вызванную истощением андрогенов остановку клеточного цикла и апоптоз в клетках рака простаты и придает агрессивные злокачественные признаки: потенциальную роль в устойчивости к кастрации. Канцерогенез 33 , 1149–1157 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Cheasley, D. et al. Нарушение функции Myb снижает экспрессию циклина E1 и нарушает канцерогенез в кишечнике. Мол. Cancer Res. 13 , 1185–1196 (2015).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Сиу, Г., Вурстер, А. Л., Липсик, Дж. С. и Хедрик, С. М. Экспрессия гена CD4 требует фактора транскрипции Myb. Мол. Клетка. Биол. 12 , 1592–1604 (1992).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Мелотти П., Ку, Д. Х. и Калабретта Б. Регулирование экспрессии антигена гемопоэтических стволовых клеток CD34: роль c-myb. J. Exp. Med. 179 , 1023–1028 (1994).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Ma, X. P. & Calabretta, B. Связывание ДНК и активность трансактивации A-myb, гена, связанного с c-myb. Cancer Res. 54 , 6512–6516 (1994).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Папетти, М.& Augenlicht, L.H. MYBL2, связь между пролиферацией и дифференцировкой в созревающих эпителиальных клетках толстой кишки. J. Cell. Physiol. 226 , 785–791 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
De Dominici, M. et al. Ориентация на CDK6 и BCL2 Использует «MYB-зависимость» Ph (+) острого лимфобластного лейкоза. Cancer Res. 78 , 1097–1109 (2018).
PubMed Статья CAS PubMed Central Google Scholar
Frau, M. et al. Экспрессия Mybl2 находится под генетическим контролем и способствует определению фенотипа, чувствительного к гепатоцеллюлярной карциноме. J. Hepatol. 55 , 111–119 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Лю Ф., Lei, W., O’Rourke, J.P. & Ness, S.A. Онкогенные мутации вызывают драматические качественные изменения транскрипционной активности c-Myb. Онкоген 25 , 795–805 (2006).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Hogg, A. et al. Инактивация слитого белка c-Myb / рецептор эстрогена в трансформированных первичных клетках приводит к дифференцировке гранулоцитов / макрофагов и подавлению регуляции c-kit, но не c-myc или cdc2. Онкоген 15 , 2885–2898 (1997).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Ратайчак, М. З. и др. Белки Myb и ets являются кандидатами в регуляторы экспрессии c-kit в гемопоэтических клетках человека. Кровь 91 , 1934–1946 (1998).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Дудек, Х., Тантравахи, Р. В., Рао, В. Н., Редди, Э. С. и Редди, Э. П. Белки Myb и Ets взаимодействуют в транскрипционной активации промотора mim-1. Proc. Natl Acad. Sci. США 89 , 1291–1295 (1992).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Wilczek, C., Chayka, O., Plachetka, A. & Klempnauer, KH Myb-индуцированное ремоделирование хроматина на двойном энхансерном / промоторном элементе включает транскрипцию некодирующей РНК и нарушается онкогенными мутациями v -myb. J. Biol. Chem. 284 , 35314–35324 (2009).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Накагоши, Х., Каней-Исии, К., Савадзаки, Т., Мизугучи, Г. и Исии, С. Транскрипционная активация гена c-myc генами c-myb и B-myb продукты. Онкоген 7 , 1233–1240 (1992).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Эффект плацдарма и множественные интродукции формируют глобальную историю вторжений термитов
Льюис, С. Л. и Маслин, М. А. Определение антропоцена. Природа 519 , 171–180 (2015).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Капинья К., Эссл Ф., Зеебенс Х., Мозер Д. и Мигель Перейра Х. Расселение чужеродных видов переопределяет биогеографию в антропоцене. Наука 348 , 1248–1251 (2015).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Хьюм, П. Э. Торговля, транспорт и проблемы: управление путями распространения инвазивных видов в эпоху глобализации. J. Appl. Ecol. 46 , 10–18 (2009).
Артикул Google Scholar
Мейерсон Л. А. и Муни Х. А. Инвазивные чужеродные виды в эпоху глобализации. Фронт. Ecol. Environ. 5 , 199–208 (2007).
Артикул Google Scholar
Бэнкс, Н. К., Пайни, Д. Р., Бейлисс, К. Л. и Ходда, М. Роль топологии глобальной торговой и транспортной сети в опосредованном человеком распространении чужеродных видов. Ecol. Lett. 18 , 188–199 (2015).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Seebens, H. et al. Нет насыщения в накоплении чужеродных видов во всем мире. Nat. Commun. 8 , 14435 (2017).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Simberloff, D. et al. Последствия биологических вторжений: что к чему и как двигаться дальше. Trends Ecol. Evol. 28 , 58–66 (2013).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Беллард, К., Кэсси, П. и Блэкберн, Т. М. Чужеродные виды как движущая сила недавних исчезновений. Biol. Lett. 12 , 20150623 (2016).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Шрибер, К. и Лахмут, С. Возвращение к генетическому парадоксу вторжений: потенциальная роль взаимодействий инбредной среды в успехе вторжения. Biol. Ред. 92 , 939–952 (2017).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Аллендорф, Ф. В. и Лундквист, Л. Л. Введение: популяционная биология, эволюция и борьба с инвазивными видами. Консерв. Биол. 17 , 24–30 (2003).
Артикул Google Scholar
Estoup, A. et al. Есть ли генетический парадокс биологической инвазии? Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 47 , 51–72 (2016).
Артикул Google Scholar
Роман, Дж. И Дарлинг, Дж. А. Парадокс утрачен: генетическое разнообразие и успех водных инвазий. Trends Ecol. Evol. 22 , 454–464 (2007).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Uller, T. & Leimu, R. События основателя предсказывают изменения в генетическом разнообразии во время опосредованного человеком расширения ареала. Глоб. Сменить Биол. 17 , 3478–3485 (2011).
Артикул Google Scholar
Bossdorf, O. et al. Фенотипическая и генетическая дифференциация между аборигенными и интродуцированными популяциями растений. Oecologia 144 , 1–11 (2005).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Длугош, К. М. и Паркер, И. М. Основополагающие события в инвазиях видов: генетическая изменчивость, адаптивная эволюция и роль множественных интродукций. Мол. Ecol. 17 , 431–449 (2008).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Hufbauer, R.A. et al. Антропогенно индуцированная адаптация к вторжению (AIAI): современная адаптация к измененным человеком средам обитания в пределах естественного ареала может способствовать вторжению. Evol. Прил. 5 , 89–101 (2012).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Facon, B. et al. Общая экоэволюционная структура для понимания биоинвазий. Trends Ecol. Evol. 21 , 130–135 (2006).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Фэкон, Б., Пуантье, Ж.-П., Ярн, П., Сарда, В. и Дэвид, П. Высокая генетическая изменчивость в стратегиях жизненного цикла в инвазивных популяциях посредством множественных интродукций. Curr. Биол. 18 , 363–367 (2008).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lombaert, E. et al. Эффект плацдарма в мировом нашествии биоуправления божьей коровкой Арлекина. PLoS ONE 5 , e9743 (2010).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Ascunce, M. S. et al. История глобального вторжения огненного муравья Solenopsis invicta . Наука 331 , 1066–1068 (2011).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Bertelsmeier, C. et al. Повторяющиеся эффекты плацдарма ускоряют глобальное распространение инопланетных муравьев. Proc. Natl Acad. Sci. США 115 , 5486 (2018).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Бертельсмайер, К. и Келлер, Л. Эффекты плацдарма и роль адаптивной эволюции в инвазивных популяциях. Trends Ecol. Evol. 33 , 527–534 (2018).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Кристеску, М. Э. Генетические реконструкции истории вторжений. Мол. Ecol. 24 , 2212–2225 (2015).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Estoup, A. & Guillemaud, T. Реконструкция маршрутов вторжения с использованием генетических данных: почему, как и что с того? Мол. Ecol. 19 , 4113–4130 (2010).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lowe, S., Browne, M., Boudjelas, S. & De Poorter, M. 100 наихудших инвазивных чужеродных видов в мире: выборка из глобальной базы данных по инвазивным видам Vol. 12 (Группа специалистов по инвазивным видам, 2000).
Ван, Дж. И Грейс, Дж. К. Текущее состояние Coptotermes Wasmann (Isoptera: Rhinotermitidae) в Китае, Японии, Австралии и Тихоокеанском регионе Америки. Социобиология 33 , 295–305 (1999).
Google Scholar
Эванс, Т. А., Форшлер, Б. Т. и Грейс, Дж. К. Биология инвазивных термитов: всемирный обзор. Annu. Преподобный Энтомол. 58 , 455–474 (2013).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Шираки Т. О японских термитах. Транскр. Entomol., Jpn. 2 , 229–242 (1909).
Google Scholar
Кистнер Д. Х. Новый род и вид термитофильных Aleocharinae из материкового Китая, связанный с Coptotermes formosanus и его зоогеографическим значением (Coleoptera: Staphylinidae). Социобиология 10 , 93–104 (1985).
Google Scholar
Маруяма М. и Ивата Р. Два новых термитофила трибы Termitohospitini (Coleoptera: Staphylinidae: Aleocharinae), ассоциированные с Coptotermes formosanus (Isoptera: Rhinotermitidae). банка. Энтомолог 134 , 419–432 (2002).
Артикул Google Scholar
Маруяма М., Канао Т. и Ивата Р. Открытие двух видов алеохариновых стафилинид (Coleoptera), связанных с Coptotermes formosanus (Isoptera: Rhinotermitidae) из Центральной Японии, с обзором возможного естественного распространения C .formosanus в Японии и соседних странах. Социобиология 59 , 605–616 (2014).
Google Scholar
Li, G. in Fauna Sinica: Insecta (ред. Huang, F.и др.) 299–341 (Science Press, 2000).
Chouvenc, T. et al. Revisiting Coptoterme s (Isoptera: Rhinotermitidae): глобальная таксономическая дорожная карта для определения достоверности видов и распространения экономически важного рода подземных термитов. Syst. Энтомол. 41 , 299–306 (2016).
Артикул Google Scholar
Yeap, B.-K., Othman, A. S. & Lee, C.-Y. Молекулярная систематика Coptotermes (Isoptera: Rhinotermitidae) из Восточной Азии и Австралии. Ann. Энтомол. Soc. Являюсь. 102 , 1077–1090 (2009).
Артикул Google Scholar
Ли, Т. Р., Кэмерон, С. Л., Эванс, Т. А., Хо, С. Ю. У. и Ло, Н. Происхождение и радиация австралийских термитов Coptotermes : от тропических лесов до обитателей пустынь. Мол. Филоген. Evol. 82 , 234–244 (2015).
Артикул Google Scholar
Austin, J. W. et al. Генетические свидетельства двух интродукций подземного термитника Formosan, Coptotermes Formosanus (Isoptera: Rhinotermitidae) в США. Fla. Entomol. 89 , 183–193 (2006).
CAS Статья Google Scholar
Li, H.-F., Ye, W., Su, N.-Y. И Канзаки Н. Филогеография Coptotermes Gestroi и Coptotermes Formosanus (Isoptera: Rhinotermitidae) на Тайване. Ann. Энтомол. Soc. Являюсь. 102 , 684–693 (2009).
Артикул Google Scholar
Фанг, Р., Хуанг, Л. и Чжун, Дж. Х. Удивительно низкие уровни генетического разнообразия формозанских подземных термитов в Южном Китае, выявленные геном COII (Isoptera: Rhinotermitidae). Социобиология 51 , 1–20 (2008).
Google Scholar
Токуда, Г., Исагава, Х. и Сугио, К. Полный митогеном формозского термита, Coptotermes formosanus Shiraki. Insectes Soc. 59 , 17–24 (2012).
Артикул Google Scholar
Варго, Э. Л., Хусенедер, К. и Грейс, Дж. К. Колония и популяционная генетическая структура подземных термитов Формозы, Coptotermes formosanus , в Японии. Мол. Ecol. 12 , 2599–2608 (2003).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Бротон, Р. Э. и Грейс, Дж. К. Отсутствие вариации митохондриальной ДНК у интродуцированной популяции формозских подземных термитов (Isoptera: Rhinotermitidae). Социобиология 24 , 121–126 (1994).
Google Scholar
Корман, А.К. и Пэшли, Д. П. Генетические сравнения среди американских популяций подземных термитов Формозы. Социобиология 19 , 41–50 (1991).
Google Scholar
Ван Дж. И Грейс Дж. К. Генетическое родство популяций Coptotermes formosanus (Isoptera: Rhinotermitidae) из США и Китая. Социобиология 36 , 7–19 (2000).
Google Scholar
Варго, Э. Л., Хусенедер, К., Вудсон, Д., Вальдфогель, М. Г. и Грейс, Дж. К. Генетический анализ колонии и популяционной структуры трех интродуцированных популяций подземных термитов Формозы (Isoptera: Rhinotermitidae) в континентальной части США. Environ. Энтомол. 35 , 151–166 (2006).
Артикул Google Scholar
Генц, М. К., Рубинов, Д. и Грейс, Дж. К. Филогенетический анализ подземных термитов ( Coptotermes spp., Isoptera: Rhinotermitidae) указывает на происхождение гавайских и североамериканских вторжений: потенциальные последствия для биологии вторжения. Proc. Гавайи. Энтомол. Soc. 40 , 1–9 (2008).
Google Scholar
Husseneder, C. et al. Генетическое разнообразие и структура размножения колоний в естественных и интродуцированных ареалах подземных термитов Formosan, Coptotermes formosanus . Biol. Вторжения 14 , 419–437 (2012).
Артикул Google Scholar
Хэверти, М. И., Нельсон, Л. Дж. И Пейдж, М. Кутикулярные углеводороды четырех популяций Coptotermes formosanus Shiraki в США. J. Chem. Ecol. 16 , 1635–1647 (1990).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Петерсон, Б. К., Вебер, Дж. Н., Кей, Э.Х., Фишер, Х. С. и Хоэкстра, Х. Э. Двойной дайджест RADseq: недорогой метод обнаружения de novo SNP и генотипирования у модельных и немодельных видов. PLoS ONE 7 , e37135 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Суизи, О. Х. Заметки и выставки. Proc. Гавайи. Энтомол. Soc . 3 (1914).
Swezey, O.H. Энтомологические заметки. Proc. Гавайи. Энтомол. Soc . 3 (1915).
Su, N.-Y. И Тамаширо, М. Обзор подземных формозских термитов (Isoptera: Rhinotermitidae) в мире 3–15 (Гавайский университет, серия расширенных исследований Колледжа тропического сельского хозяйства и людских ресурсов, 1987).
Чемберс, Д. М., Зунголи, П. А. и Хилл, Х. С. Дж. Распространение и среда обитания подземных формозских термитов (Isoptera: Rhinotermitidae) в Южной Каролине. J. Econ. Энтомол. 81 , 1611–1619 (1988).
Артикул Google Scholar
Бил, Р. Х. Формозский захватчик. Борьба с вредителями 35 , 13–17 (1967).
Google Scholar
Спинк, В. Формозский подземный термит в Луизиане. La. State Univeristy Circ. 89 , 12 (1967).
Google Scholar
Ши, М.-М., Михальски, С.Г., Велк, Э., Чен, X.-Y. И Дурка, В. Филогеография широко распространенного азиатского субтропического дерева: генетическая дифференциация с востока на запад и моделирование климатической оболочки предполагают наличие множественных ледниковых убежищ. J. Biogeogr. 41 , 1710–1720 (2014).
Артикул Google Scholar
Ye, Z. et al. Филогеография полуводного клопа, Microvelia horvathi (Hemiptera: Veliidae): оценка исторических, географических и экологических факторов. Sci. Отчет 6 , 21932 (2016).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Qiu, Y.-X., Fu, C.-X. & Comes, H.P. Молекулярная филогеография растений в Китае и прилегающих регионах: отслеживание генетических отпечатков четвертичного климата и изменений окружающей среды в самой разнообразной умеренной флоре мира. Мол. Филоген. Evol. 59 , 225–244 (2011).
Артикул Google Scholar
Lemopoulos, A. et al. Сравнение RADseq и микросателлитов для оценки генетического разнообразия и родства — значение для сохранения кумжи. Ecol. Evol. 9 , 2106–2120 (2019).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Fischer, M.C. et al. Оценка геномного разнообразия и дифференциации популяций — эмпирическое сравнение вариаций микросателлитов и SNP у Arabidopsis halleri . BMC Genom. 18 , 69 (2017).
Артикул Google Scholar
Мори, Х. Формозский подземный термит в Японии: его распространение, повреждение, а также текущие и потенциальные меры контроля 23–26 (Гавайский университет, серия исследований Колледжа тропического сельского хозяйства и людских ресурсов, 1987 г. ).
Westphal, M. I., Browne, M., MacKinnon, K. & Noble, I.Связь между международной торговлей и глобальным распространением инвазивных чужеродных видов. Biol. Вторжения 10 , 391–398 (2008).
Артикул Google Scholar
Флоерл О., Инглис Г. Дж., Дей К. и Смит А. Важность транспортных узлов во время вторжений. J. Appl. Ecol. 46 , 37–45 (2009).
Артикул Google Scholar
Нордайк, Э. К. и Ли, Р. К. С. Китайцы на Гавайях: историческая и демографическая перспектива. Гавайи. J. Hist. 23 , 196–216 (1989).
Google Scholar
Гей, Ф. Дж. Мировой обзор интродуцированных видов термитов (CSIRO, 1967).
Бойд М. Восточная иммиграция: опыт китайского, японского и филиппинского населения США. Внутр. Мигр. Ред. 5 , 48–61 (1971).
Артикул Google Scholar
Мацумото, Ю. С. Окинава, мигранты на Гавайи. Гавайи. J. Hist. 16 , 125–133 (1982).
Google Scholar
Javal, M. et al. Расшифровка всемирного вторжения азиатского длиннорогого жука: повторяющийся процесс вторжения из родной местности вместе с эффектом плацдарма. Мол. Ecol. 28 , 951–967 (2019).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
van Boheemen, L.A. et al. История интродукции Ambrosia artemisiifolia в Европу и Австралию характеризует многократные интродукции, примеси и вторжение на плацдармы. Мол. Ecol. 26 , 5421–5434 (2017).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Lesieur, V. et al. Быстрое распространение Leptoglossus occidentalis в Европе: вторжение на плацдарм. J. Pest Sci. 92 , 189–200 (2019).
Артикул Google Scholar
Correa, M.C.G. et al. Эффект европейского плацдарма во всемирном нашествии неизвестного мучнистого червеца. Biol. Вторжения 21 , 123–136 (2019).
Артикул Google Scholar
Sherpa, S. et al. Раскрытие истории вторжения азиатского тигрового комара в Европу. Мол. Ecol. 28 , 2360–2377 (2019).
PubMed Статья Google Scholar
Yang, C.-C. и другие. Давление на размножение и социальная организация колонии связаны с успешным вторжением и быстрым распространением огненных муравьев в Китае. Мол. Ecol. 21 , 817–833 (2012).
PubMed Статья Google Scholar
Блюменфельд, А. Дж. И Варго, Е. Л. География, возможности и плацдармы способствуют вторжению термитов в Соединенные Штаты. Biol. Вторжения 22 , 3269–3282 (2020).
Артикул Google Scholar
Барретт С. Х. и Чарльзуорт Д. Влияние изменения уровня инбридинга на генетическую нагрузку. Nature 352 , 522–524 (1991).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Crnokrak, P. & Barrett, S.C.H. Перспектива: очистка генетической нагрузки: обзор экспериментальных данных. Evolution 56 , 2347–2358 (2002).
PubMed Статья Google Scholar
Эйер, П. А. и др. Толерантность к инбридингу как предварительно адаптированный признак успешной инвазии у инвазивного муравья Brachyponera chinensis . Мол. Ecol. 27 , 4711–4724 (2018).
PubMed Google Scholar
Facon, B. et al. Инбридинговая депрессия устраняется инвазивным насекомым Harmonia axyridis . Curr. Биол. 21 , 424–427 (2011).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Чарльзуорт, Дж. И Эйр-Уокер, А. Другая сторона почти нейтральной теории, свидетельство слегка выгодных обратных мутаций. Proc. Natl Acad. Sci. США 104 , 16992 (2007).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ланфир, Р., Калкотт, Б., Кайнер, Д., Майер, К. и Стаматакис, А. Выбор оптимальных схем разделения для филогеномных наборов данных. BMC Evol. Биол. 14 , 82 (2014).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Zepeda ‐ Paulo, F. et al. Маршрут инвазии насекомых-вредителей: табачная тля в Новом Свете. Мол. Ecol. 19 , 4738–4752 (2010).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Miller, N. et al. Многократные трансатлантические интродукции западного корневого червя. Наука 310 , 992 (2005).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Кольбе, Дж. Дж. И др. Множественные источники, примеси и генетическая изменчивость в интродуцированных популяциях ящериц Anolis . Консерв. Биол. 21 , 1612–1625 (2007).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Уитни, К. Д. и Габлер, К. А. Быстрая эволюция интродуцированных видов, «инвазивные признаки» и сообщества-реципиенты: проблемы для прогнозирования инвазивного потенциала. Дайверы. Дистриб. 14 , 569–580 (2008).
Артикул Google Scholar
Цуцуи, Н. Д., Суарес, А. В., Холуэй, Д. А. и Кейс, Т. Дж. Снижение генетической изменчивости и успех инвазивных видов. Proc. Natl Acad. Sci. США 97 , 5948–5953 (2000).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Пирси М., Гудисман М. А. и Келлер Л. Спаривание сибсов без инбридинга у сумасшедшего длиннорогого муравья. Proc. R. Soc. В: Биол. Sci. 278 , 2677–2681 (2011).
Артикул Google Scholar
Эйер, П.-А., Блюменфельд, А. Дж. И Варго, Е. Л. Антагонистический по половому признаку отбор способствует генетическому расхождению между самцами и самками муравья. Proc. Natl Acad. Sci. США 116 , 24157–24163 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Su, N.-Y., Scheffrahn, R.H. & Weissling, T. Новое занесение подземного термитника, Coptotermes havilandi Holmgren (Isoptera: Rhinotermitidae) в Майами, Флорида. Fla. Entomol. 80 , 408–411 (1997).
Артикул Google Scholar
Chouvenc, T., Scheffrahn, R.H., Mullins, A.J. & Su, N.-Y. Фенология полета двух видов Coptotermes (Isoptera: Rhinotermitidae) на юго-востоке Флориды. J. Econ. Энтомол. 110 , 1693–1704 (2017).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Chouvenc, T., Helmick, E. E. & Su, N.-Y. Гибридизация двух основных захватчиков термитов в результате деятельности человека. PLoS ONE 10 , https://doi.org/10.1371/journal.pone.0120745 (2015).
Chouvenc, T., Sillam-Dussès, D. & Robert, A. Замешательство в ухаживающем поведении у двух подземных видов термитов, развившихся в процессе аллопатрии (Blattodea, Rhinotermitidae, Coptotermes ). J. Chem. Ecol. https://doi.org/10.1007/s10886-020-01178-2 (2020).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Perdereau, E. et al. Глобальный генетический анализ показывает предполагаемый естественный источник инвазивного термитника Reticulitermes flavipes во Франции. Мол. Ecol. 22 , 1105–1119 (2013).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Perdereau, E. et al. Взаимосвязь между успехом вторжения и структурой размножения колонии у подземных термитов. Мол.Ecol. 24 , 2125–2142 (2015).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Варго Э. Л. Разнообразие систем размножения термитов. Насекомые 10 , 52 (2019).
PubMed Central Статья Google Scholar
Клемент, Дж. Л. и Банерес, А. Г. в Коммуникация феромонов у социальных насекомых.Муравьи, осы, пчелы и термиты (ред. Вандер Меер, Р. К., Брид, М. Д., Эспели, К. Э. и Уинстон, М. Л.) 126–155 (Westview Press, 1998).
Perdereau, E., Dedeine, F., Christidès, J.-P. И Bagnères, A.-G. Вариации в кутикулярных углеводородах рабочих и изопреноидных защитных секретах солдат внутри и среди интродуцированных и местных популяций подземных термитов, Reticulitermes flavipes . J. Chem. Ecol. 36 , 1189–1198 (2010).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Perdereau, E., Dedeine, F., Christidès, J. P., Dupont, S. & Bagnères, A. G. Конкуренция между инвазивными и местными видами: исследование подземных термитов на островах. Biol. Вторжения 13 , 1457–1470 (2010).
Артикул Google Scholar
Perdereau, E., Bagnères, A.G., Dupont, S. & Dedeine, F. Высокая встречаемость слияния колоний в европейской популяции американского термитника Reticulitermes flavipes . Insectes Soc. 57 , 393–402 (2010).
Артикул Google Scholar
Fournier, D. et al. Клональное размножение самцами и самками у маленького огненного муравья. Природа 435 , 1230–1234 (2005).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Thoms, E. M. et al. Ошибки, приманки и бюрократия: завершение первых испытаний эффективности приманки для термитов (ежеквартальное пополнение новифлумурона), начатых после принятия правила Флориды, главы 5E-2.0311. г. Энтомол. 55 , 29–39 (2009).
Артикул Google Scholar
Варго, Э. и Хуссенедер, К. в Биология термитов: современный синтез (ред. Бигнелл, Д. Э., Ройзин, Ю. и Ло, Н.) 321–348 (Springer, 2011).
FastQC v0.11.8 (Babraham Bioinformatics, Babraham Institute, 2018).
Rochette, N.C., Rivera-Colón, A. G. & Catchen, J. M. Stacks 2: аналитические методы секвенирования парных концов улучшают популяционную геномику на основе RADseq. Мол. Ecol. 28 , 4737–4754 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Пэрис, Дж. Р., Стивенс, Дж. Р. и Катчен, Дж. М. Потерянные в пространстве параметров: дорожная карта для стеков. Methods Ecol. Evol. 8 , 1360–1373 (2017).
Артикул Google Scholar
Benestan, L. M. et al. Геномика сохранения естественных и управляемых популяций: создание концептуальной и практической основы. Мол. Ecol. 25 , 2967–2977 (2016).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Danecek, P. et al. Вариант формата вызова и VCFtools. Биоинформатика 27 , 2156–2158 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Lischer, H. E. L. & Excoffier, L.PGDSpider: инструмент автоматического преобразования данных для соединения программ популяционной генетики и геномики. Биоинформатика 28 , 298–299 (2011).
PubMed Статья CAS PubMed Central Google Scholar
Радж А., Стивенс М. и Притчард Дж. К. fastSTRUCTURE: вариационный вывод структуры населения в больших наборах данных SNP. Генетика 197 , 573 (2014).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Пина-Мартинс, Ф., Сильва, Д. Н., Фино, Дж. И Пауло, О. С. Structure_threader: улучшенный метод автоматизации и распараллеливания структуры программ, fastStructure и MavericK на многоядерных системах ЦП. Мол. Ecol. Ресурс. 17 , e268 – e274 (2017).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Чхатре, В. Е. Distruct v2.3, модифицированный сценарий построения графика членства в кластере. http://distruct2.popgen.org (2018).
Джомбарт Т., Девиллард С. и Баллу Ф. Дискриминантный анализ основных компонентов: новый метод анализа генетически структурированных популяций. BMC Genet. 11 , 94 (2010).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
R Основная команда. R: Язык и среда для статистических вычислений. https://www.R-project.org/ (2020).
Jombart, T. adegenet: пакет R для многомерного анализа генетических маркеров. Биоинформатика 24 , 1403–1405 (2008).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Малински М., Трукки Э., Лоусон Д. Дж. И Фалуш Д.RADpainter и fineRADstructure: вывод населения из данных RADseq. Мол. Биол. Evol. 35 , 1284–1290 (2018).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Лоусон, Д. Дж., Хелленталь, Г., Майерс, С. и Фалуш, Д. Вывод структуры населения с использованием данных плотных гаплотипов. PLoS Genet. 8 , e1002453 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Стаматакис, А. RAxML версия 8: инструмент для филогенетического анализа и постанализа крупных филогений. Биоинформатика 30 , 1312–1313 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Leaché, A. D., Banbury, B. L., Felsenstein, J., de Oca, An-M. & Стаматакис, А. Короткое дерево, длинное дерево, правильное дерево, неправильное дерево: новые поправки на систематическую ошибку приобретения для вывода филогении SNP. Syst. Биол. 64 , 1032–1047 (2015).
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Паттенгал, Н. Д., Масуд, А., Бининда-Эмондс, О. Р. П., Морет, Б. М. Э. и Стаматкис, А. Сколько необходимо копий начальной загрузки? J. Comput. Биол. 17 , 337–354 (2010).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Бомонт, М.А., Чжан, В. и Болдинг, Д. Дж. Приближенное байесовское вычисление в популяционной генетике. Генетика 162 , 2025 (2002).
PubMed PubMed Central Google Scholar
Pudlo, P. et al. Надежный выбор модели ABC через случайные леса. Биоинформатика 32 , 859–866 (2016).
CAS PubMed Статья Google Scholar
Райан, С. Ф. и др. Глобальная история вторжения сельскохозяйственной бабочки-вредителя Pieris rapae раскрыта с помощью геномики и гражданской науки. Proc. Natl Acad. Sci. США 116 , 20015 (2019).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Fraimout, A. et al. Расшифровка маршрутов инвазии Drosophila suzukii с помощью случайного леса ABC. Мол. Биол. Evol. 34 , 980–996 (2017).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Cornuet, J.-M. и другие. DIYABC v2.0: программное обеспечение для приблизительных выводов байесовских вычислений об истории популяции с использованием однонуклеотидного полиморфизма, последовательности ДНК и данных микросателлитов. Биоинформатика 30 , 1187–1189 (2014).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Raynal, L. et al. Случайные леса ABC для байесовского вывода параметров. Биоинформатика 35 , 1720–1728 (2018).
Артикул CAS Google Scholar
Лю, X. & Fu, Y.-X. Stairway Plot 2: вывод демографической истории со свернутыми частотными спектрами SNP. Genome Biol. 21 , 280 (2020).
PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Драммонд, А. Дж., Рамбаут, А., Шапиро, Б. и Пибус, О. Г. Байесовский объединенный вывод динамики популяции в прошлом на основе молекулярных последовательностей. Мол. Биол. Evol. 22 , 1185–1192 (2005).
CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Лю, X., Фу, Y.-X., Максвелл, Т. Дж. И Бурвинкл, Э. Оценка генетических параметров популяции и сравнение соответствия модели с использованием последовательностей ДНК с ошибкой. Genome Res. 20 , 101–109 (2010).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Нильсен, Р. Оценка параметров популяции и скорости рекомбинации из однонуклеотидных полиморфизмов. Генетика 154 , 931 (2000).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Лю С., Фершауд А.-Л., Грёнкьер П., Найгаард Р. и Хансен М. М. Геномный параллелизм и его отсутствие в контрастных системах трехиглой колюшки. Мол. Ecol. 27 , 4725–4743 (2018).
PubMed Статья PubMed Central Google Scholar
Раки | Бесплатный полнотекстовый | Клеточная и молекулярная прогрессия рака простаты: модели для фундаментальных и доклинических исследований
1.Введение
Рак простаты (РПЖ) является наиболее часто диагностируемым злокачественным новообразованием и второй по значимости причиной смерти от рака у мужчин в Соединенных Штатах. По оценкам, только в Соединенных Штатах в этом году от РПЖ пострадает около 191 930 мужчин и около 33 330 смертей [1]. Примечательно, что заболеваемость РПЖ и связанная с ним смертность почти на две трети и более чем в два раза выше, соответственно, у афроамериканцев (АА) по сравнению с их коллегами европейского происхождения (СА) [2,3].РПЖ следует определенному паттерну клеточной прогрессии, но проявляет разнообразную молекулярную патобиологию, что делает его одним из наиболее гетерогенных видов рака [4,5]. Тест на простат-специфический антиген (ПСА) является основным инструментом выявления рака простаты. Однако из-за отсутствия точности и специфичности полезность ПСА для диагностики РПЖ была поставлена под сомнение [6,7,8]. Большинство пациентов с РПЖ обычно подвергаются локальной радикальной простатэктомии, лучевой терапии, протонно-лучевой терапии и криохирургии после постановки первоначального диагноза [9,10,11].Однако для пациентов с метастатическим заболеванием или рецидивирующим раком с локально-регионарными и отдаленными метастазами основным методом лечения считается андрогенная депривация (АДТ) или кастрационная терапия [12]. К сожалению, несмотря на выдающийся первоначальный терапевтический ответ, у большинства пациентов с РПЖ, получавших АДТ, в конечном итоге наблюдается рецидив РПЖ в очень агрессивной и устойчивой к терапии форме, что приводит к плохим клиническим исходам [13,14].Для решения проблем, связанных с клиническим лечением рака простаты, исследовательские лаборатории по всему миру неустанно работают над пониманием лежащего в основе молекулярного разнообразия и биологии РПЖ.Эти усилия привели к созданию новых методов лечения, которые в настоящее время используются в клиниках, в то время как исследователи продолжают собирать больше информации для решения новых проблем и неудач, с которыми сталкиваются в клинических условиях. Эти успехи стали возможны благодаря разработке нескольких исследовательских моделей in vitro и in vivo, в то время как новые модели продолжают разрабатываться для решения генетических и биологических сложностей, связанных с РПЖ. В этом обзоре мы обсуждаем клеточную и молекулярную прогрессию РПЖ, а также доступные модели in vitro и in vivo для исследования РПЖ.Мы считаем, что представленная здесь информация будет полезна исследователям, особенно новичкам в этой области, в понимании молекулярной патобиологии РПЖ и поможет им в выборе правильной модели (моделей) для их лабораторных и доклинических исследований.
2. Клеточное и молекулярное прогрессирование рака простаты
Простата человека представляет собой железистый орган размером с грецкий орех, который развивается из урогенитального синуса эмбриона [15]. Его основная функция — производить семенную жидкость, содержащую цинк, лимонную кислоту и различные ферменты, включая протеазу, называемую простатоспецифическим антигеном (ПСА).Гистологически простату можно разделить на центральную, периферическую и переходную зоны, состоящие из секреторной протоково-ацинарной структуры, расположенной внутри фиброзно-мышечной стромы [16,17]. Протоково-ацинарная структура образована высокими столбчатыми секреторными клетками просвета, уплощенным базальным эпителием, прикрепленным к базальной мембране, и разбросанными нейроэндокринными клетками (рис. 1). Клетки люминального эпителия экспрессируют цитокератины (CK) 8 и 18, NKX3.1, рецептор андрогенов (AR) и PSA, тогда как базальные эпителиальные клетки экспрессируют CK5, CK14, глутатион-S-трансферазу Pi 1 (GSTP1), p63 и низкие уровни AR [18,19].Клеточное происхождение рака простаты не очень ясно, отчасти из-за отсутствия хорошо охарактеризованных эпителиальных клонов простаты [20,21,22]. РПЖ развивается из нормального эпителия предстательной железы в результате многоступенчатого процесса гистологической трансформации, который регулируется различными лежащими в основе молекулярными изменениями [23] (Рисунок 2). Поражения интраэпителиальной неоплазии простаты (PIN) низкой и высокой степени развиваются из нормального эпителия простаты в результате потери фосфатазы и гомолога тензина (PTEN), NK3 Homeobox 1 (NKX3.1), сверхэкспрессия протоонкогена MYC, B-клеточной лимфомы 2 (BCL-2) и гена глутатион-S-трансферазы pi 1 (GSTP1) в сочетании с мутацией белка Speckle Type BTB / POZ (SPOP) и трансмембранной сериновой протеазой. Слияние 2-родственного гена ETS (TMPRSS2-ERG) [24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36]. Дальнейшая потеря белка ретинобластомы (RB1), наряду с активацией теломеразы и частой мутацией Forkhead Box A1 (FOXA1), приводит к развитию аденокарциномы простаты из распространенного поражения PIN [37,38,39,40,41,42,43 ].Дальнейшие молекулярные аберрации, включая потерю члена семейства SMAD 4 (SMAD4), корепрессоров AR, мутации в AR, FOXA1, BRCA1 / 2, ATM, ATR и RAD51, сопровождаемые усилением функции коактиватора AR, CXCL12, CXCR4, RANK -RANKL, EMT, BAI1 и EZh3 приводят к развитию метастатического рака простаты [44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59] . Как видно из модели прогрессирования РПЖ (рис. 2), инактивация PTEN, по-видимому, является критическим событием в канцерогенезе РПЖ и связана с агрессивным проявлением болезни.Изменения PTEN происходят различными путями при раке простаты, такими как делеция и перестройка генома, внутригенный разрыв или транслокация. Потеря PTEN связана с активацией передачи сигналов PI3K / AKT / mTOR, которая регулирует выживание, пролиферацию и энергетический метаболизм клеток [60,61]. Другой важной детерминантой онкогенеза РПЖ является SMAD4, ген-супрессор опухоли (18q21.1), который опосредует сигнальный путь трансформирующего фактора роста β (TGF-β) и подавляет рост эпителиальных клеток.Анализ транскриптома выявил значительно более низкие уровни SMAD4 в тканях РПЖ по сравнению с соседними доброкачественными тканями [46]. Следует отметить, что в модели на мышах специфическое удаление Smad4 и Pten из предстательной железы приводит к развитию инвазивного и метастатического потенциала РПЖ (обсуждается ниже) [45]. В каскаде инициации и прогрессирования РПЖ опухолевый супрессор NKX3.1 (8p21 ) играет ключевую роль и часто теряется из-за потери гетерозиготности (LOH) [62,63]. Следует отметить, что LOH на 8p21, по-видимому, является ранним событием в онкогенезе РПЖ [63,64,65].Таким образом, вероятно, что гены, которые находятся в этих часто удаленных областях, связаны с инициацией РПЖ. В нормальных условиях NKX3.1 оказывает подавляющее рост и дифференцирующее действие на эпителий предстательной железы [66]. У гетерозиготных мышей Nkx3.1 развивается аномальная морфология простаты с диспластическим эпителием [67,68]. Важно отметить, что Nkx3.1-нулевые мыши обнаруживают изменения в морфологии эпителия простаты с тяжелой дисплазией [67]. Kim et al. продемонстрировали, что потеря функции Pten и Nkx3.1 у мышей участвовал в развитии РПЖ. Важно отметить, что сложные мутантные мыши по Pten; Nkx3.1 показали более высокую частоту интраэпителиальной неоплазии простаты высокой степени (HGPIN) [69]. В дополнение к критическим генам-супрессорам опухолей, описанным выше, протоонкоген MYC также амплифицируется при РПЖ [70,71,72]. MYC кодирует фактор транскрипции, который регулирует экспрессию нескольких генов, участвующих в пролиферации клеток, метаболизме, функции митохондрий и обновлении стволовых клеток [73,74,75]. Несколько исследований предполагают, что MYC активируется за счет сверхэкспрессии, амплификации, перестройки, активации пути Wnt / β-катенина, вариации промотора MYC зародышевой линии и потери FOXP3 при РПЖ [76,77,78,79], и является движущей силой критического онкогенного события. Инициирование и прогрессирование РПЖ [71,80].Помимо MYC, слияние генов TMPRSS2: ERG, возникающее в результате хромосомной перестройки, также встречается примерно в 45% случаев РПЖ. Это изменение приводит к экспрессии усеченного белка ERG под контролем промотора контрольного андроген-чувствительного гена TMPRSS2 [81,82,83,84,85]. ERG принадлежит к семейству транскрипционных факторов ETS (ERG, ETV1 и ETV4), и его активация связана с прогрессированием РПЖ как на ранних, так и на поздних стадиях [82,83,86]. MYB, другой ген, кодирующий фактор транскрипции, также, как сообщается, амплифицируется при РПЖ и демонстрирует повышенную частоту амплификации при РПЖ, устойчивом к кастрации (CRPC) [87].Исследования нашей лаборатории показали, что MYB играет жизненно важную роль в росте РПЖ, злокачественном поведении и устойчивости к истощению андрогенов [56].Раков | Бесплатный полнотекстовый | Каннабидиол (CBD) как многообещающий противораковый препарат
3.1. Глиома
Глиома — наиболее распространенное первичное злокачественное новообразование головного мозга. Глиома IV степени, также называемая мультиформной глиобластомой (GBM) или глиобластомой, является одним из наиболее агрессивных типов рака. Прогноз ГБМ очень плохой, выживаемость составляет всего 4–5% в течение пяти лет.Современные методы лечения включают хирургическое вмешательство с последующей лучевой терапией и химиотерапией темозоломидом (TMZ) или кармустином (BCNU). К сожалению, большинство опухолей ГБМ устойчивы к этим методам лечения.
Каннабиноиды были изучены в значительной степени в глиомах в связи с неотложными неудовлетворенными медицинскими потребностями. В таблице S1 обобщены опубликованные исследования, посвященные влиянию CBD на глиомы либо отдельно, либо вместе с BCNU, TMZ, тамоксифеном, цисплатином, γ-облучением, ингибиторами ATM и Δ 9 -THC [56,57,58,59,60 , 61,62,63,64].В этих исследованиях использовалось множество клеточных линий GBM, большинство из которых использовали U87MG [56,57,58,60,61,63,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74]. Антипролиферативные эффекты CBD на GBM достаточно очевидны, но средние значения IC 50 CBD различались для разных клеточных линий: C6 (8,5 мкМ) [67], U87MG (12,75 ± 9,7 мкМ), U373 (21,6 ± 3,5 мкМ) [65,75], U251 (4,91 ± 6,1 мкМ) [57,60], SF126 (1,2 мкМ) [57], T98 (8,03 ± 4,0 мкМ) [58,59,60,70,73], MZC (33,2 мкМ) [69] и GL261 (10,67 ± 0,58 мкМ) [59]. Различия между различными публикациями могут быть связаны с различиями в процедурах, включая анализы, используемые для измерения жизнеспособности и / или времени воздействия CBD.Было показано, что CBD, отдельно или с другими агентами, успешно вызывает гибель клеток, ингибирует миграцию и инвазию клеток in vitro, уменьшает размер опухоли, васкуляризацию, рост и вес, а также увеличивает выживаемость и вызывает регрессию опухоли in vivo [58,59, 62,65,68,70,71,74]. Что касается антипролиферативного действия CBD на GBM, данные показывают, что апоптоз происходит независимо от CB 1 , CB 2 и TRPV1, но зависит от TRPV2 [58,65,66,67,69,72]. В частности, Иванов и др. обнаружили, что CBD, γ-облучение и ингибитор ATM KU60019 активируют передачу сигналов TNF / TNFR1 и TRAIL / TRAIL-R2 вместе с DR5 в пределах внешнего пути апоптоза [61,64].CBD также активирует пути JNK-AP1 и NF-κB, чтобы вызвать гибель клеток. Меньше внимания уделяется роли аутофагии или остановки клеточного цикла в опосредованных CBD эффектах на глиальные клетки [57,58,64,72,74]. Многие последующие эффекты CBD были исследованы. Во многих статьях сообщалось о повышенном уровне окислительного стресса в CBD, но не в клеточных линиях GBM, обработанных Δ 9 -THC [58,65,73,76]. Massi et al. обнаружили, что уровень ROS увеличивается в зависимости от времени, со значимостью только через пять часов, когда клетки U87MG обрабатывали 25 мкМ CBD [76].В то же время глутатион, антиоксидант, значительно снизился после шести часов лечения CBD. Напротив, в нормальных глиальных клетках, обработанных CBD, не наблюдается выраженного увеличения ROS. Совместное лечение CBD и антиоксидантами, включая N-ацетилцистеин (NAC) и α-токоферол (то есть витамин E), ослабляло убивающие эффекты CBD [58]. Взятые вместе, исследования клеточных линий GBM показывают, что CBD вызывает гибель клеток, скорее всего, за счет активации ROS. Скотт и др. обнаружили, что CBD также увеличивает экспрессию белков теплового шока (HSP), что, как было обнаружено, связано с увеличением продукции ROS, поскольку NAC препятствует роли HSP [73].Интересно, что использование ингибиторов HSP вместе с CBD, как было показано, увеличивает цитотоксический эффект и значительно снижает значение IC 50 CBD, с 11 ± 2,7 мкМ до 4,8 ± 1,9 мкМ в клетках T98G. Это говорит о том, что ингибиторы HSP могут использоваться в качестве дополнительного лечения с CBD. Недавно Aparicio-Blanco et al. вводили CBD в липидных нанокапсулах (LNC) в GBM in vitro в попытке предоставить формулу CBD с пролонгированным высвобождением [75]. LNC, загруженные CBD, были более эффективны в снижении значений IC 50 , когда они были меньше по размеру и экспонировались в течение более длительных периодов.В GBM CBD ингибирует путь выживания PI3K / AKT путем подавления фосфорилирования AKT1 / 2 (pAKT) и p42 / 44 MAPK, не влияя на общие уровни AKT и p42 / 44 MAPK [57,59,61,70,72, 73]. Этот путь также может быть ответственным за CBD-опосредованную аутофагию в глиомных стволовых клетках, поскольку в этих клетках PTEN активируется, а AKT подавляется [72]. Путь PI3K играет важную роль в экспрессии TRPV2, который является потенциальной мишенью CBD. В U251 Δ 9 -THC и CBD вместе, но не по отдельности подавляют p42 / 44 MAPKs [57].В то время как Скотт и др. выявили, что одни только CBD-обработанные клетки T98G и U87MG, хотя и в более высокой концентрации (20 мкМ), снижали уровни pAKT и p42 / 44 MAPKs, и в большей степени в сочетании с γ-облучением [59]. CBD также может активировать проапоптотический путь киназы MAP. Иванов и др. обнаружили, что лечение CBD вместе с γ-облучением приводит к активации активных JNK1 / 2 и p38 MAPK, особенно в клетках U87MG [61]. Однако, используя клетки U251, Marcu et al. показали, что Δ 9 -THC и CBD не увеличивают активность JNK1 / 2 или p38 MAPK [57].Несоответствие может быть связано с генетическим различием между разными клеточными линиями GBM. Massi et al. исследовали, как CBD модулирует 5-липоксигеназу (5-LOX), COX-2 и эндоканнабиноидную систему в GBM [68,73,76]. Они обнаружили, что CBD in vivo снижает содержание 5-LOX, но не COX-2. Лечение CBD также привело к увеличению экспрессии амидгидролазы жирных кислот (FAAH), что снижает уровень AEA, предполагая, что CBD может ингибировать производство медиаторов воспаления, косвенно ослабляя эндоканнабиноидную систему в GBM.В дополнение к γ-облучению CBD также был протестирован с алкилирующими агентами, особенно TMZ, что вместе доказало синергетический антипролиферативный эффект на клетки глиомы [60,62,63,74]. Kosgodage et al. обнаружили, что обработанные CBD клетки, одни и с TMZ, увеличивают внеклеточные везикулы (EV), содержащие антионкогенный miR-126 [63]. Также были снижены уровни проонкогенного miR-21 и запретитина, которые отвечают за химиорезистентные функции и защитные свойства митохондрий. В доклинических моделях мышей GBM пероральное введение Sativex-подобной комбинации Δ 9 — THC и CBD в соотношении 1: 1 с TMZ уменьшали рост опухоли и увеличивали выживаемость [62,74].Эти данные привели к двум клиническим испытаниям фазы I / II [77,78]. Предварительные результаты доступны только для одного исследования и являются многообещающими (NCT01812603) [79]. Пациенты с GBM получали либо Sativex, CBD: Δ 9 -THC (1: 1), либо спрей для слизистой оболочки рта с интенсивной дозой TMZ, либо плацебо, и первая часть исследования не показала 3 или 4 степени. токсичность. Во второй части этого исследования та же комбинация препаратов увеличивала медианную выживаемость по сравнению с группой плацебо с увеличением годичной выживаемости на 83% и 56% соответственно.Наиболее частыми побочными эффектами лечения были головокружение и тошнота. Устойчивость к лечению TMZ можно снизить с помощью комбинаций CBD: Δ 9 -THC. Когда будет опубликован полный отчет, мы надеемся, что авторы обсудят безопасность и эффективность более подробно и помогут определить, какие побочные эффекты можно отнести к Sativex по сравнению с TMZ. Существует также несколько тематических исследований, описывающих использование CBD. у пациентов с глиомами высокой степени злокачественности [80,81]. Два пациента лечились прокарбазином, ломустином и винкристином вместе с CBD (один пациент принимал 100–200 мг / день перорально, а другой — 300-450 мг / день перорально) в течение примерно двух лет [80].У обоих пациентов не наблюдалось прогрессирования заболевания в течение двух лет после лечения. Побочные эффекты лечения включали сыпь, умеренную тошноту, рвоту и утомляемость без лимфопении, тромбоцитопении, токсичности для печени или нейротоксичности. В серии случаев, описывающих девять пациентов с ГБМ IV степени, средняя выживаемость при сочетании хирургического вмешательства, радио- и химиотерапии и CBD (200-400 мг / день) была увеличена до 22,3 месяцев, а у двух пациентов не было признаков прогрессирование заболевания в течение трех и более лет [81].В совокупности опубликованные результаты показывают, что CBD сам по себе или в комбинации с Δ 9 -THC, TMZ или γ-облучением очень перспективен в лечении глиомы. Кроме того, побочные эффекты CBD отдельно или вместе с Δ 9 -THC, по-видимому, относительно благоприятны.
3.2. Рак молочной железы
Рак молочной железы — ведущая причина номер один новых случаев рака и вторая ведущая причина смерти женщин от рака в Соединенных Штатах [82]. Воздействие CBD на рак груди изучается с 2006 года; исследования в этой области в последнее время расширились (Таблица S2).Для демонстрации дозозависимого ответа на CBD были использованы различные клеточные линии рака молочной железы, включая эстроген-рецепторные (ER) -положительные клетки (MCF-7, ZR-75-1, T47D), ER-отрицательные клетки (MDA-MB -231, MDA-MB-468 и SK-BR3) и клетки тройного отрицательного рака груди (TNBC) (SUM159, 4T1up, MVT-1 и SCP2) [67,83,84,85,86,87, 88]. Даже от 1 до 5 мкМ CBD вызывало значительную гибель клеток в MDA-MB-231 через 24 часа [89]. Значения CBD IC 50 для большинства клеточных линий стабильно низкие, что указывает на то, что линии клеток рака молочной железы, как правило, чувствительны к антипролиферативным эффектам CBD без значительного воздействия на нетрансформированные эпителиальные клетки молочной железы [87].CBD оказывает свое антипролиферативное действие на клетки рака груди с помощью различных механизмов, включая апоптоз, аутофагию и остановку клеточного цикла [67,83,87]. Ligresti et al. сообщили, что обработанные CBD клетки MDA-MB-231 индуцировали апоптотический эффект с участием каспазы-3, тогда как CBD оказывал свое влияние на MCF-7 посредством остановки клеточного цикла в контрольной точке G 1 / S [67]. При этом остановка клеточного цикла на контрольной точке G 1 / S была недавно продемонстрирована в клетках MDA-MB-231 и 4T1 после лечения CBD [90].Хотя активация рецепторов CB 2 и TRPV1 наблюдалась в клетках MDA-MB-231, эффект был частичным. Более поздние исследования показали, что антипролиферативные эффекты CBD на клетки рака груди не зависят от эндоканнабиноидных рецепторов [87]. Было последовательно показано, что CBD генерирует ROS, которые, в свою очередь, ингибируют пролиферацию и вызывают гибель клеток [63,67,87,88,89]. CBD проявляет свои проапоптотические эффекты, подавляя mTOR, AKT, 4EBP1 и циклин D, одновременно повышая экспрессию PPARγ и его ядерную локализацию [83,87].Шривастава и др. показали, что ингибирование сигнального пути AKT / mTOR и индукция стресса ER также вызывают аутофагию наряду с апоптозом [87]. При повышенных концентрациях CBD или когда аутофагия была подавлена, уровни апоптоза увеличивались. Они также показали, что CBD может координировать апоптоз и аутофагию посредством транслокации и расщепления Beclin-1. Было также показано, что CBD ингибирует миграцию, инвазию и метастазирование при агрессивном раке груди in vivo и in vitro [67,84,88,90 ].McAllister et al. наблюдали подавление белка Id-1 с помощью ERK и ROS в опухолях MDA-MB-231 и MDA-MB-436, обработанных CBD. Это подавление коррелировало с уменьшением инвазии опухоли и метастазов [86, 90]. Также было обнаружено, что экспрессия Id-1 подавляется в очагах метастазов в легких. В соответствии с этими наблюдениями, CBD не смог подавить метастазирование в легкие в клетках рака молочной железы с избыточной экспрессией Id-1 [88]. Интересно, что это же исследование показало, что при более низкой концентрации (1,5 мкМ), которая продуцировала АФК и подавляла экспрессию Id-1 в клетках MDA-MB-231, CBD не индуцировал аутофагию или апоптоз [88].Совсем недавно было показано, что CBD ингибирует пролиферативную, миграционную и инвазивную природу клеток TNBC путем подавления активации пути EGF / EGFR и его нижестоящих мишеней (AKT и NF-κB) [84]. Стрессовые волокна MMP, фаллоидина и актина важны для инвазии опухоли и также подавляются CBD. Эти результаты, поскольку они относятся к пути EGF / EGFR и стрессовым волокнам MMP, фаллоидина и актина, также были подтверждены in vivo. Было показано, что размер первичной опухоли уменьшается вместе с количеством очагов метастазов в легких, объемом и васкуляризацией у мышей, получавших CBD [84, 90].Интересно, что когда CBD вводили три раза в неделю, а не ежедневно, как это делали McAllister et al., Количество метастазов уменьшилось, и мыши выжили дольше, но первичная опухоль не уменьшилась [88, 90]. Было обнаружено, что снижение ангиогенеза и инвазии связано с изменением микроокружения опухоли, например, заметным снижением CCL3, GM-CSF и MIP-2, что привело к ингибированию рекрутирования ТАМ (рис. 4А) [84 ]. Наконец, в другом исследовании был описан синтетический аналог каннабиноида, O-1663, который оказался более мощным, чем CBD и Δ 9 -THC, и аналогичным образом индуцировал гибель клеток и аутофагию [88].O-1663 также подавлял агрессивность рака груди in vitro и in vivo. Он значительно увеличивал выживаемость при метастазах рака молочной железы на поздних стадиях, подавлял образование метастатических очагов ≥2 мм и индуцировал регресс установленных метастатических очагов, все без выраженной токсичности. В целом, данные свидетельствуют о том, что существует несколько механизмов, с помощью которых CBD препятствует миграции опухоли. показали, что клетки рака груди, обработанные CBD, обладают повышенной сенсибилизацией к цисплатину.CBD значительно снижает высвобождение экзосом и микровезикул (EMV) (при длине волны 100–200 нм), которые обычно способствуют распространению опухолей и вызывают химиорезистентность [89]. Однако в тех же самых клетках MDA-MB-231 наблюдалось увеличение высвобождения более крупных EMV (201-500 нм). Эти клетки показали зависимое от концентрации увеличение ROS, утечки протонов, митохондриального дыхания и уровней АТФ. Авторы объясняют эти эффекты либо более высокой чувствительностью, либо признаком возникновения псевдоапоптотических ответов, когда факторы апоптоза, такие как ROS, все еще находятся на более низком уровне, что приводит к превращению апоптосом в EMV.CBD подавлял нейротоксичность, вызванную паклитакселом, через систему рецепторов 5-HT1A без условного вознаграждения или когнитивных нарушений [85]. Это также снижает жизнеспособность клеток 4T1 и MDA-MB-231. Таким образом, CBD может быть жизнеспособным дополнительным лечением рака груди, поскольку он может сенсибилизировать клетки, что позволяет назначать потенциально более низкие дозы таких токсичных химикатов.В совокупности, CBD последовательно доказала свою эффективность во многих клетках рака груди и на моделях мышей, когда дело доходит до его антипролиферативного и проапоптотического эффектов, хотя механизмы этих эффектов могут различаться.На данный момент существует острая необходимость в клинических испытаниях, посвященных противоопухолевому эффекту CBD при раке груди, поскольку это, по-видимому, следующий логический шаг в развитии CBD в качестве альтернативы лечению рака груди.
3.3. Рак легких
Согласно эпидемиологическим исследованиям Американского онкологического общества, рак легких является вторым по распространенности раком как у мужчин, так и у женщин [82]. Рак легких классифицируется как мелкоклеточный рак легкого (SCLC, 13%) и немелкоклеточный рак легкого (NSCLC, 84%), которые можно подразделить на аденокарциному, плоскоклеточную карциному и крупноклеточную карциному.Рамер и его коллеги опубликовали множество исследований о влиянии CBD на рак легких (Таблица S3) [91,92,93,94]. Они постоянно использовали анализ WST-1 для оценки жизнеспособности рака легких. CBD снижает жизнеспособность двух линий клеток NSCLC, A549 (линия клеток аденокарциномы легких) и h560 (линия клеток крупноклеточной карциномы легких), со значениями IC 50 3,47 мкМ и 2,80 мкМ соответственно [94]. После инкубации с 0,001 мкМ или 0,1 мкМ CBD, соответственно, в течение 72 часов наблюдалось снижение инвазии A549 на 29% и 63% [92].Не было обнаружено значительной гибели клеток в клетках A549 после обработки 0,001 мкМ или 0,1 мкМ CBD. Было показано, что различные клеточные линии рака легкого (например, A549, h458 и h560) экспрессируют CB 1 , CB 2 и TRPV1, на которые частично опирается противоинвазивная функция CBD [91,92,93 ]. CBD также значительно уменьшил размер опухоли и метастатические узелки в легких (в среднем с 6 узлов до только 1 узел) в модели опухоли с ксенотрансплантатом A549 [92,93]. Один из механизмов проапоптотического эффекта CBD — это активация ЦОГ. -2, путь деградации эндоканнабиноидов, и PPAR-γ [94].Обработка CBD в концентрации 3 мкМ в клетках A549, h560 и первичной опухоли легкого от пациента с метастазами в головной мозг приводила к повышенной регуляции COX-2 и PPAR-γ как мРНК, так и белка. Эти наблюдения были подтверждены также in vivo. Продукты, производные COX-2 (PGE 2 , PGD 2, и 15d-PGJ 2 ), также были повышены в клетках рака легких, обработанных CBD. Путем подавления активности COX-2 и PPAR-γ с помощью антагонистов или siRNA проапоптотические и цитотоксические эффекты CBD были сильно ослаблены.Соответственно, на мышиной модели опухоли легкого ингибирование PPAR-γ с помощью GW9662 обращало противоопухолевые эффекты CBD. В то время как Ramer et al. обсудили противоопухолевое действие ингибитора активатора плазминогена-1 (PAI-1) и предоставили доказательства, подтверждающие первое [92]. При 1 мкМ CBD наблюдалось снижение мРНК PAI-1 и белка в A549, h458 и h560. Это было подтверждено in vivo с использованием модели мышей A549 с 5 мг / кг CBD три раза в неделю. In vitro антиинвазивные свойства CBD были снижены за счет нокдауна siRNA PAI-1 и увеличивались при обработке рекомбинантного PAI-1.CBD-опосредованное снижение PAI-1 частично связано с активацией CB 1 , CB 2 и TRPV1, поскольку их антагонисты обращали эффект. Таким образом, CBD работает как агонист CB 1 , CB 2 и TRPV1 при раке легких. Тканевые ингибиторы MMP (TIMP) были оценены и связаны с антиинвазивным эффектом CBD, и было обнаружено, что они индуцируются CBD в зависимости от времени и концентрации [93]. CBD-опосредованная активация TIMP-1 была связана с активацией CB 1 , CB 2 и TRPV1.CBD также активировал p38 MAPK и p42 / 44 MAPK, две нижестоящие мишени TRPV1. Чтобы подключить CB 1 , CB 2 и TRPV1 к активации MAPK и TIMP-1, Ramer et al. исследовали экспрессию и функцию молекулы межклеточной адгезии-1 (ICAM-1), трансмембранного гликопротеина, участвующего в метастазировании опухоли [91] (рис. 5А). Зависимое от времени и концентрации увеличение ICAM-1 наблюдалось в обработанных CBD A549, h458, h560 и клетках пациента с метастатическим NSCLC в мозг.Также наблюдалось увеличение экспрессии мРНК ТИМП-1, но это происходило после увеличения мРНК ICAM-1. Экспрессия ICAM-1 зависела от активации p42 / 44 MAPK и p38 MAPK. В модели A549 in vivo, демонстрирующей противоинвазивные свойства CBD, также была повышена регуляция как ICAM-1, так и TIMP-1. Инактивация ICAM-1 с использованием нейтрализующего антитела и миРНК привела к снижению активации TIMP-1, а также к снижению антиинвазивных свойств CBD. Эти данные предполагают, что MAPK активируют ICAM-1, который затем стимулирует функцию TIMP-1, которая, в свою очередь, подавляет инвазию опухоли.В отдельном исследовании Haustein et al. исследовали CBD-индуцированную экспрессию ICAM-1 на цитотоксичность, опосредованную лимфокин-активированными убивающими (LAK) клетками [95]. Обработка 3 мкМ CBD индуцировала экспрессию ICAM-1 и лизис опухолевых клеток, опосредованный LAK-клетками, в A549 и h560 вместе с метастатическими клетками от пациента с NSCLC. Повышенная восприимчивость к адгезии и лизису LAK в обработанных CBD клетках была обращена с помощью нейтрализующего антитела ICAM-1. Эффект лизиса клеток был обращен с использованием миРНК ICAM-1 вместе с CB 1 , CB 2 и антагонистами TRPV1.Антиген, связывающий функцию лимфоцитов (LFA-1), обращал индуцированный CBD эффект киллинга на LAK-клетки, предполагая, что он работает как противорецептор ICAM-1 [95]. Наконец, CBD не индуцировал лизис, опосредованный LAK-клетками, и повышающую регуляцию ICAM-1 неопухолевых бронхиальных эпителиальных клеток, что позволяет предположить, что этот эффект специфичен для раковых клеток. Взятые вместе, эти исследования предполагают, что через CB 1 , CB 2 и рецепторы TRPV1, CBD активирует p38 MAPK и p42 / 44 MAPK, которые сначала индуцируют ICAM-1, а затем TIMP-1.Повышающая регуляция ICAM-1 и TIMP-1 затем ослабляет инвазию рака легких (рис. 5A). В настоящее время нет опубликованных результатов клинических испытаний с использованием CBD для лечения пациентов с раком легких. Однако в недавнем сообщении о болезни 81-летний пациент мужского пола попытался самостоятельно вылечить аденокарциному легких с помощью масла CBD [96]. При первом диагнозе образования размером 2,5 × 2,5 см и множественных образований средостения пациенту было отказано в химиотерапии и лучевой терапии, учитывая его возраст и профиль токсичности этих методов лечения.Однако через год компьютерная томография (КТ) показала, что опухоль и лимфатические узлы средостения начали регрессировать. В течение этого периода главным фактором, который изменился, было то, что он начал принимать 2% масла CBD. Побочные эффекты включали легкую тошноту и тошноту.3.4. Колоректальный рак
В США колоректальный рак (CRC) является третьей по значимости причиной смерти от рака как у мужчин, так и у женщин [82]. Исследования с использованием двух клеточных линий CRC, Caco-2 и DLD-1, а также здоровых и злокачественных тканей девяти пациентов с CRC, предполагают, что продукция эндоканнабиноидов значительно увеличивается в предраковых аденоматозных полипах и, в меньшей степени, в раковой ткани толстой кишки [97 ].Нормальная колоректальная ткань человека действительно экспрессирует как CB 1 , так и CB 2 , наряду с AEA, 2-AG и ферментами, метаболизирующими эндоканнабиноиды, такими как FAAH. Трансформированные аденоматозные полипы имеют повышенные уровни 2-AG по сравнению с нормальными колоректальными тканями. В то время как клетки DLD-1 экспрессируют как CB 1 , так и CB 2 , клетки Caco-2 экспрессируют только CB 1 . В зависимости от стадии рака эндоканнабиноиды могут либо ингибировать, либо способствовать росту CRC. Таким образом, в зависимости от стадии рака как активаторы, так и ингибиторы эндоканнабиноидной системы могут быть полезны в борьбе с CRC.Воздействие CBD на CRC обобщено в таблице S4. Дозозависимое уничтожение клеток CRC под действием CBD было продемонстрировано во многих исследованиях, однако значения IC 50 SW480, как сообщалось, составляли от 5,95 мкМ до 16,5 мкМ в течение 48 часов [98 , 99,100]. Этот дозозависимый ответ киллинга специфичен для клеток CRC, а не для нормальных колоректальных клеток человека [101]. Значение IC 50 для CaCo-2 составило 7,5 ± 1,3 мкМ [67]. При физиологических условиях кислорода в толстой кишке, оцениваемых примерно в 5%, Caco-2 были даже более чувствительны к CBD, показывая снижение пролиферации на 0.5 мкМ по сравнению с 1 мкМ в атмосфере кислорода (~ 20%) [102]. То же исследование показало, что в физиологических условиях кислорода антипролиферативные эффекты CBD, вероятно, связаны с его способностью индуцировать митохондриальные ROS. Апоптоз был описан как основной путь гибели клеток от CBD при CRC [98,101,103]. Sreevalan et al. использовали клетки SW480 с 15 мкМ CBD, чтобы показать, что апоптоз зависит от фосфатазы и эндоканнабиноидов [98]. Через 24 часа CBD индуцировал экспрессию различных фосфатаз с двойной специфичностью и протеинтирозинфосфатаз, включая DUSP1, DUSP10, сывороточный ACPP, клеточный ACPP и PTPN6.В соответствии с гипотезой апоптоз был уменьшен с использованием ингибитора фосфатазы, ортованадата натрия (SOV). Сбивание с ног CB 1 и CB 2 также ингибировало апоптоз. В совокупности эти исследования показывают, что апоптотический эффект CBD в CRC осуществляется через эндоканнабиноидную систему и активацию ее нижележащих мишеней, включая различные фосфатазы. Было показано, что CBD вызывает апоптоз, опосредованный Noxa, посредством генерации ROS и чрезмерного стресса ER [ 101].В клетках HCT116 и DLD-1 лечение CBD вызывало гиперпродукцию ROS, особенно митохондриального супероксид-аниона, и это было связано с активацией Noxa. Jeong et al. также обнаружили, что апоптоз, активируемый Noxa, зависит от чрезмерного стресса ER от ATF3 и ATF4 [101]. Эти белки связываются с промотором Noxa и стимулируют его экспрессию. Точно так же in vivo опухоли CRC, обработанные CBD, также приводили к значительному уменьшению размера опухоли и индукции апоптоза под действием Noxa. Используя клетки HCT115 и Caco-2, Aviello et al.обнаружили, что 10 мкМ CBD оказывает антипролиферативное действие через несколько механизмов [104]. CBD может действовать посредством непрямой активации рецепторов за счет увеличения количества эндоканнабиноидов, в частности 2-AG, в линиях клеток CRC. In vivo CBD в дозе 1 мг / кг значительно уменьшал индуцированные азоксиметаном аберрантные очаги крипт, полипы, опухоли и процент мышей, несущих полипы. Было установлено, что противоопухолевый механизм CBD связан с подавлением пути PI3K / AKT и активацией каспазы-3. В нескольких исследованиях CBD также изучался в качестве дополнения к химиотерапии CRC [101,103].CRC часто лечится хирургическим путем в сочетании с комбинацией 5-фторурацила, лейковорина и оксалиплатина (FOLFOX). Стремясь преодолеть потенциальное сопротивление FOLFOX, Jeong et al. обработали резистентные к оксалиплатину клетки DLD-1 и colo205 оксалиплатином и CBD (4 мкМ) и обнаружили, что CBD способен усиливать опосредованную оксалиплатином аутофагию за счет снижения фосфорилирования NOS3, который участвует в производстве оксида азота (NO) и играет важную роль. роль в устойчивости к оксалиплатину [100]. Комбинация оксалиплатина и CBD вызывала митохондриальную дисфункцию (снижение скорости потребления кислорода, потенциала митохондриальной мембраны, активности митохондриального комплекса I и количества митохондрий) за счет снижения экспрессии SOD2.Эти результаты были подтверждены также in vivo. Альтернативная таргетная терапия рака CRC, TNF-зависимый лиганд, индуцирующий апоптоз (TRAIL), также продемонстрировал устойчивость, которую можно преодолеть добавлением CBD (4 мкМ) в HCT116, HT29, и ячейки DLD-1 [103]. CBD и TRAIL увеличивают апоптоз за счет активации генов, связанных со стрессом ER, включая PERK, CHOP и DR5. In vivo TRAIL с CBD показал значительное снижение роста опухоли и увеличение количества апоптотических клеток. В целом, эти исследования терапии FOLFOX и TRAIL предполагают, что CBD можно рассматривать как терапевтический вариант для CRC или, возможно, как дополнительное лечение, которое работает синергетически с обычными химиотерапевтическими препаратами.В настоящее время нет клинических испытаний, связанных с CBD при CRC, однако эти результаты, относящиеся к синергетическим эффектам CBD с химиотерапией, очень многообещающие и служат хорошим аргументом для клинических испытаний в будущем.3,5. Лейкемия / лимфома
В последние годы наше понимание влияния CBD на лейкоз и лимфому расширилось (Таблица S5). Клеточные линии EL-4 и Jurkat являются обычно используемыми моделями лимфомы и лейкемии соответственно. CBD индуцировал зависимый от дозы и времени эффект уничтожения этих линий клеток лейкемии и лимфомы, тогда как мономолекулярные клетки периферической крови были более устойчивы к CBD [105,106,107,108,109].McKallip et al. [106] обнаружили, что как в клетках EL-4, так и в клетках Jurkat антипролиферативные эффекты CBD опосредованы CB 2 , но не зависят от CB 1 и TRPV1 [106]. Однако в отдельном исследовании Olivas-Aguirre et al. показали, что эффекты CBD не зависят от эндоканнабиноидных рецепторов и каналов Ca 2+ плазматической мембраны в клетках Jurkat [110]. Эти противоречивые результаты необходимо разрешить в будущих исследованиях. Несмотря на это, большинство исследований лейкемии / лимфом подтвердили апоптоз как механизм, посредством которого происходит гибель клеток, опосредованная CBD, либо отдельно, либо в сочетании с другими методами лечения, включая γ-облучение, Δ 9 -THC, винкристин и цитарбин [105,106,107,110].Одно исследование также продемонстрировало, что CBD снижает опухолевую нагрузку и индуцирует апоптоз in vivo [106]. Kalenderoglou et al. обнаружили, что CBD может вызывать остановку клеточного цикла в клетках Jurkat с увеличением количества клеток в фазе G1 [108]. Лечение CBD также привело к изменениям морфологии клеток, включая уменьшение размера клеток, обширную вакуолизацию, набухание митохондрий, разобранный ER и Golgi и пузырение плазматической мембраны [108, 110]. Подобно результатам других видов рака, как обсуждалось выше, CBD также индуцировал ROS при лейкемии и лимфоме [106,110,111].Обработка Jurkat и MOLT-4, другой линии лейкозных клеток, ≥2,5 мкМ CBD в течение 24 часов вызвала повышение уровней ROS [106]. Обработка клеток вместе с поглотителями АФК, альфа-токоферолом и NAC снизила эффект уничтожения CBD. Воздействие CBD также увеличивало NOX4 и p22 phox , в то время как ингибирование NOX4 и p22 phox снижало уровни ROS и ингибировало индуцированную CBD клеточную токсичность. В соответствии с этими наблюдениями, уровни ROS были значительно увеличены после всего лишь двух часов лечения CBD в клетках EL-4 с сопутствующим снижением клеточных тиолов [111].Kalenderoglou et al. исследовали влияние CBD на путь mTOR в клетках Jurkat [108]. Они обнаружили, что CBD снижает фосфорилирование AKT и рибосомного белка S6. Они также протестировали эффекты CBD с различными питательными веществами и кислородом и обнаружили, что антипролиферативные эффекты CBD отдельно или вместе с доксорубицином были больше с 1% сыворотки, чем с 5% сывороткой. Olivas-Aguirre et al. обнаружили, что когда клетки Jurkat обрабатывались более низкими концентрациями CBD, пролиферация все еще происходила (при 1 мкМ CBD), а аутофагия увеличивалась при 10 мкМ CBD [110].Однако при более высоких концентрациях (30 мкМ) активировался внутренний путь апоптоза, что приводило к высвобождению цитохрома с и перегрузке Ca 2+ в митохондриях. В клеточных линиях лимфомы Беркитта, Jiyoye и Mutu I, AF1q стимулировал пролиферацию клеток и снижал экспрессию ICAM-1, благодаря чему клетки становились устойчивыми к химиотерапии [104]. После воздействия CBD в течение 24 часов эффект устойчивости к химиотерапии резко ослабел.3,6. Рак простаты
Рак предстательной железы — наиболее распространенный вид рака и вторая по частоте причина смерти от рака у мужчин [82].Подробное резюме исследований, описывающих влияние CBD на рак простаты, можно найти в таблице S6. Линии клеток рака простаты, использованные в этих исследованиях, можно разделить на андрогенные рецепторы (AR) -позитивные (LNCaP и 22RV1) и AR-отрицательные (DU-145 и PC-3). CBD может подавлять экспрессию рецептора андрогенов в AR-положительных клеточных линиях [112]. Что касается эндоканнабиноидных рецепторов, в зависимости от конкретного типа раковых клеток, CB 1 или CB 2 , или оба, активируются в клетках рака простаты по сравнению с нормальными клетками простаты [112,113].В частности, 22RV1 выражает только CB 1 , а DU-145 только выражает CB 2 . Хотя CB 1 и CB 2 можно найти как в LNCaP, так и в PC-3, их уровни гораздо более заметны в PC-3. TRPV1 экспрессируется во всех четырех клеточных линиях рака простаты, причем наибольшая экспрессия обнаруживается в клетках DU-145. CBD индуцировал антипролиферативные эффекты и опосредованную апоптозом гибель клеток (через внутренний путь) в клетках рака простаты, что может зависеть от CB 2 , но не CB 1 , и рецептор члена 8 подсемейства M (TRPM8) временного рецепторного катионного канала (TRPM8) в клетках LNCaP [112,113].Кроме того, было показано, что лечение CBD снижает экспрессию простат-специфического антигена (PSA), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и провоспалительных цитокинов [113]. Обработка CBD приводила к остановке клеточного цикла при переходе G0 / G1 в клетках LNCaP и PC3 и переходу G1 / S в клетках DU-145. Подобно CRC, Sreevalan et al. обнаружили, что фосфатазы с двойной специфичностью и протеинтирозинфосфатазы также индуцируются CBD в клетках LNCaP [98]. Ингибирование фосфатаз ингибитором фосфатазы SOV снижает расщепление PARP.Кроме того, CBD усиливает фосфорилирование p38 MAPK. Совсем недавно Kosgodage et al. обнаружили, что при PC3 обработка CBD (1 мкМ и 5 мкМ) снижает высвобождение EMV [89,114]. CBD также снижает количество белков, связанных с митохондриями, запрета и STAT3, что может объяснить снижение EMV.На данный момент было проведено только одно исследование, в котором in vivo проверялась эффективность CBD при раке простаты. Прежде чем перейти к фазе клинических испытаний, необходимы более качественные исследования с использованием моделей мышей.
3,7. Другие типы рака:
Также сообщалось о влиянии CBD на множество других видов рака, но в меньшей степени (Таблица S7). Линии клеток рака шейки матки, обработанные CBD, обладали зависящим от времени и концентрации эффектом уничтожения, который, как было показано, опосредован апоптозом и не зависел от остановки клеточного цикла [93, 115]. Обработка CBD приводила к усилению активности p53 и Bax, проапоптотического белка, и к подавлению RBBP6 и Bcl-2, двух антиапоптотических белков, в клетках SiHa, HeLa и ME-180 [115].CBD также снизил инвазию HeLa и C33A, которая зависела от CB 1 , CB 2 и TRPV1. Рамер и др. также обнаружили, что это противоинвазивное свойство CBD связано с повышающей регуляцией p38 MAPK и p42 / 44 MAPK вместе с их нижележащей мишенью, TIMP-1, что похоже на рак легких, как обсуждалось выше (рис. 5A). 1 мкМ и 5 мкМ) также снижали жизнеспособность клеток линии гепатоцеллюлярной карциномы, Hep G2, дозозависимым образом через 24 часа [89].Подобно клеточным линиям молочной железы и простаты, MDA-MB-231 и PC3, соответственно, обработанные CBD клетки Hep G2 снижали высвобождение EMV и экспрессию CD63, запрета и STAT3. Кроме того, обработка клеток Hep G2 CBD повышала их чувствительность к цисплатину. Neumann-Raizel et al. использовали клеточную линию гепатоцеллюлярной карциномы мыши, BNL1 ME, которая экспрессирует функциональные каналы TRPV2, чтобы продемонстрировать эффекты CBD в сочетании с доксорубицином [116]. Было показано, что CBD (10 мкМ) активирует TRPV2 и ингибирует транспортер P-гликопротеина АТФазы, что позволяет увеличить проникновение и накопление доксорубицина в клетку, поскольку он транспортируется через цитоплазматическую мембрану через TRPV2 и откачивается из клетки с помощью P- гликопротеиновый транспортер АТФазы.Эти эффекты, вероятно, были ответственны за способность CBD снижать дозу доксорубицина, необходимую для снижения жизнеспособности и пролиферации клеток. Что касается рака щитовидной железы, CBD индуцировал антипролиферативный эффект KiMol за счет активации апоптоза и остановки клеточного цикла [67]. KiMol содержит повышенные уровни CB 1 , CB 2 и TRPV1, но ингибиторы CB 1 , CB 2 и TRPV1 лишь незначительно снижают антипролиферативные эффекты CBD.CBD (5 мг / кг два раза в неделю) также оказывал противоопухолевое действие на модели опухоли щитовидной железы у мышей. Taha et al. изучали пациентов с немелкоклеточным раком легкого IV стадии, светлоклеточной почечно-клеточной карциномой и продвинутой меланомой, получавших иммунотерапию ниволумабом (анти-PD-1 агенты), и пациентов, которые дополнительно принимали каннабис, включая CBD и Δ 9 -THC [117]. Они показали снижение скорости ответа на лечение в группах, употребляющих каннабис с ниволумабом, тогда как пациентов, не употребляющих каннабис, было 3.В 17 раз больше вероятность ответа на лечение ниволумабом. Однако употребление каннабиса не привело к значительным различиям в общей выживаемости и выживаемости без прогрессирования заболевания. Эта группа предположила, что может быть возможное негативное взаимодействие между каннабисом и иммунотерапией. CBD снижает пролиферацию клеток и образование колоний в зависимости от концентрации в клетках рака желудка, не затрагивая нормальные клетки желудка [67,118,119]. Клеточная линия аденокарциномы желудка, AGS, имеет обильную экспрессию TRPV1 без обнаружения CB 1 или CB 2 [67].Zhang et al. обнаружили, что CBD индуцирует остановку клеточного цикла, ингибируя экспрессию CDK2 и циклина E в SGC-7901, другой линии клеток рака желудка [119]. Кроме того, CBD увеличивал экспрессию ATM и p21, снижая при этом экспрессию p53. Антипролиферативные эффекты CBD в SGC-7901 также были приписаны митохондриально-зависимому апоптозу, поскольку он увеличивал активность каспазы-3 и каспазы-9, высвобождение цитохрома с и экспрессию Apaf-1, Bad и Bax. белки и снизили экспрессию Bcl-2.CBD-индуцированная остановка клеточного цикла и апоптоз были связаны с повышенными уровнями ROS. В нескольких клеточных линиях рака желудка Jeong et al. показали, что CBD вызывает апоптоз, индуцируя стресс ER, который затем активирует второй происходящий из митохондрий активатор каспазы (Smac) [118]. Повышающая регуляция Smac приводила к понижающей регуляции X-связанного ингибитора апоптоза (XIAP) через убиквитинирование / активацию протеасом. Было также показано, что CBD вызывает митохондриальную дисфункцию (рис. 5A), о чем свидетельствуют вызванные CBD снижение скорости потребления кислорода, продукции АТФ, потенциала митохондриальной мембраны и субъединицы 9 подкомплекса NADH-дегидрогеназы убихинона 1α.In vivo мыши, которым вводили MKN45, другую линию клеток рака желудка, демонстрировали более медленный рост опухоли и меньший размер опухоли при лечении CBD (20 мг / кг) три раза в неделю. Подобно исследованиям in vitro, CBD способствовал апоптозу и уменьшал экспрессию XIAP в опухолях. Линии раковых клеток меланомы (B16 и A375) экспрессируют эндоканнабиноидные рецепторы, CB 1 и CB 2 [120]. Предыдущие исследования также показали, что активация этих рецепторов Δ 9 -THC снижает рост, пролиферацию, ангиогенез и метастазирование меланомы in vivo [120].В то время как Δ 9 -THC выглядит многообещающим в качестве метода лечения меланомы, было мало исследований о влиянии CBD на меланому. Недавнее исследование Simmerman et al. протестировали CBD на модели мышиной меланомы (B16F10) [121]. Они создали три группы мышей: контрольные (обработанные этанолом и PBS), обработанные цисплатином (5 мг / кг внутрибрюшинно один раз в неделю) и обработанные CBD (5 мг / кг внутрибрюшинно два раза в неделю). Время выживания было значительно увеличено, а размер опухоли значительно уменьшился у мышей, получавших CBD, по сравнению с контрольными мышами, но с меньшим эффектом по сравнению с таковым у мышей, получавших цисплатин.Качество жизни было субъективно описано, и было обнаружено, что мыши, получавшие CBD, имели лучшее качество жизни, улучшенные движения и менее враждебное взаимодействие / борьбу по сравнению с контрольной группой и мышами, получавшими цисплатин. Это исследование не включало группу комбинированного лечения CBD и цисплатина. Требуются дополнительные исследования, чтобы понять влияние CBD на клетки меланомы человека. При раке поджелудочной железы, особенно аденокарциноме протока поджелудочной железы (PDAC), наблюдалось несколько улучшений в лечении и выживаемости.Ferro et al. использовали линии раковых клеток PDAC, включая ASPC1, HPAFII, BXPC3 и PANC1, а также мышей KRAS Wt / G12D / TP53 WT / R172H / Pdx1-Cre + / + (KPC) в качестве моделей мышей PDAC. продемонстрировать, что GPR55 накапливается в ткани PDAC и что его разрушение приводит к повышению выживаемости и снижению пролиферации как in vivo, так и in vitro [122]. В основном это происходило за счет остановки клеточного цикла при переходе G1 / S за счет снижения экспрессии циклинов без увеличения апоптоза.Кроме того, они обнаружили, что нижестоящая передача сигналов MAPK / ERK ингибируется в клетках, лишенных GPR55. In vivo обработка мышей KPC CBD (100 мг / кг) увеличивала выживаемость, как и гемцитабин (GEM) (100 мг / кг), а когда CBD и GEM использовались вместе, выживаемость увеличивалась примерно в три раза по сравнению с контролем. Эта комбинация также снижает пролиферацию клеток. CBD также смог противодействовать повышенной активации ERK с помощью GEM, предложенного механизма приобретенной устойчивости к GEM.Необходимость уважать природу и ее пределы бросает вызов обществу и природоохранной науке
Наше растущее человеческое население сталкивается с трудностями во взаимодействии с местной и глобальной окружающей средой.Эрозия биоразнообразия и основных ресурсов поднимает вопросы об основных социальных ценностях, сформировавшихся, когда наш след стал результатом уменьшения численности населения на несколько порядков и более низкого потребления ресурсов на душу населения. Эти ценности основаны на росте и опираются на технологии для смягчения воздействия на окружающую среду, истощения природных ресурсов и утраты биоразнообразия.
Утрата биоразнообразия — основная забота ученых-экологов. Их внимание к защите диких растений и животных и сохранению жизнеспособных частей видов и местообитаний (1–3) включало упор на сохранение природных ресурсов, необходимых человечеству (заявление на обложке Biological Conservation , Vol.1, № 1, 1968). Появление Общества сохранения биологии в 1985 году расширило цель, чтобы предотвратить то, что Суле (4) назвал самой страшной биологической катастрофой за последние 65 миллионов лет, и способствовало развитию научной дисциплины, осознающей решающую роль, которую социальные ценности будут играть в мире. результат (4).
В третьем тысячелетии произошло дальнейшее осознание драматического воздействия человека на биосферу (Оценка экосистем на пороге тысячелетия, www.unep.org/maweb/en/index.aspx). Охрана природы и забота о социальных вопросах, таких как здоровье, благополучие и справедливость человека, стали тесно переплетаться с проблемами окружающей среды и устойчивым использованием ресурсов.
Идея необходимости преодоления экологического кризиса в целостном и социальном контексте стала неотъемлемой частью более «зеленой» версии текущей экономической парадигмы, в которой «зеленый» рост и технологии смягчают факторы, вызывающие экологический стресс. Однако эти усилия казались неспособными повлиять на основные движущие силы, угрожающие биоразнообразию, определенные в недавнем отчете Всемирного фонда дикой природы (WWF) (wwf.panda.org/what_we_do/how_we_work/tackling_the_causes/) как ( i ) как национальные, так и международные. законы и нормативные акты, ( ii ) финансирование государственного сектора, определяющее распределение ресурсов и степень экологической озабоченности, ( iii ) финансирование частного сектора и уровень его внимания к вопросам окружающей среды и развития, ( iv ) деловая практика и их забота о воздействии на окружающую среду и ( против ) выбор потребления и отношение к природе.Все они относятся к ключевым компонентам мировой экономики и основным общественным ценностям.
Преодоление нынешнего экологического кризиса потребует фундаментальных социальных сдвигов в ценностях; Принципы и взгляды, сформированные природоохранной наукой, будут подвергнуты сомнению в этом процессе.
Современная парадигма роста в обществе
Силы, ведущие к игнорированию границ.
В течение восемнадцатого века изощренные машины с огневой тягой привели на Западе к появлению двух различных взглядов на конечность человеческого материального производства и, в конечном итоге, на их зависимость от биофизических и экологических пределов биосферы (5, 6). ).С одной стороны, эти машины помогли Сади Карно понять, что работа влечет за собой преобразование источника энергии в тепло и работу, неумолимое распыление ресурсов, ограничивающее производительность труда. С другой стороны, те же самые машины подпитывали промышленную революцию и переход от представления о том, что производство ограничено тем, что может быть извлечено из земли с помощью мускулов, гидравлики и энергии ветра, к восприятию неограниченного производства, основанного на технологических инновациях и массовом использовании. невозобновляемых ископаемых источников энергии.Это представление о безграничном мире, созданном людьми (7), поощрялось исследовательскими путешествиями, которые возвещали о богатстве ресурсов, которые можно найти на планете. Подъем колониальных империй способствовал появлению парадигмы неограниченного роста. Расширяя границы своего владения, колонизаторы получили доступ к ресурсам в гораздо большем количестве и разнообразии и экстернализовали свой экологический след (8).
Экономика также претерпела свою собственную революцию, приведшую к науке, основанной на свободной торговле и максимизации личных интересов (см. Исх.9, но также исх. 10 и критические замечания в исх. 11). Идея о том, что технический прогресс освобождает экономическую деятельность от ограничений, налагаемых природой, стала центральной. Увеличение массового производства после Второй мировой войны привело к экономике массового потребления, в основе которой лежал экономический рост, а показатель эффективности — валовой внутренний продукт (ВВП). Его самые решительные сторонники отвергают любые ограничения роста (12).
Возражения против экономики роста.
В конце 1920-х годов Вернадский (13) включил человеческую деятельность в более широкий контекст живой, но ограниченной планеты в концепцию биосферы.Георгеску-Роген (5) использовал эту интегративную концепцию для анализа неизбежной деградации запасов энергии, используемых для производства работы, и ключевых ресурсов, таких как полезные ископаемые. Поскольку недавние уровни экономического роста были обеспечены геологическими аномалиями, которые обеспечили легкий доступ к запасам энергии с низкой энтропией (14), их истощение приведет к увеличению энергии и затрат, необходимых для добычи менее доступных запасов. Эта термодинамическая деградация не была интегрирована в текущие экономические модели, и Джорджеску-Роген (5) считал регулирование посредством рыночных сил фикцией, которую экономисты разработали только путем игнорирования физических и экологических ограничений, налагаемых биосферой.Он подчеркнул, что система, в которой человеческие потребности все больше требуют невозобновляемых источников энергии, ставит под угрозу будущее удовлетворение этих потребностей. Необходимость сокращения выбросов парниковых газов еще больше ограничивает использование ископаемого топлива.
Ограничения роста также были центральным элементом работы Римского клуба (15), который моделировал взаимодействие между земными и человеческими системами в рамках парадигмы экономического роста и исследовал сценарии, которые позволили бы избежать перерегулирования и коллапса. Тернер (16) обнаружил, что наблюдаемые изменения в промышленном производстве, производстве продуктов питания и загрязнении через 40 лет после доклада соответствовали прогнозу Римского клуба об экономическом и социальном коллапсе в 21 веке (16).Тернер также подчеркнул критическую роль, которую в результате сыграет ограничение численности населения. Отчет Римского клуба сильно повлиял на концепции экологических проблем. Наиболее активными ее критиками были такие экономисты, как Солоу (12), искусно разъясняющие взаимосвязь между капиталом и технологическими инновациями в управлении экономическим двигателем, но менее знакомые с основами экологии или термодинамики.
Попытка экологизировать экономику.
Во второй половине двадцатого века были предприняты попытки примирить признание энергетических и экологических ограничений и постоянное стремление к экономическому росту как внутри самой экономики, так и между экономикой и наукой.
В области экономики Дейли (17) разработал концепции устойчивого развития и «экономики замкнутого цикла», которые полагаются на рециркуляцию ресурсов. Однако переработка и повышение эффективности использования энергии может замедлить темпы истощения ресурсов, но не остановит его (14, 18). Кроме того, инновации в области повышения эффективности использования энергии не обязательно уменьшают чистое потребление и могут увеличить спрос за счет снижения цен, как показал Джевонс более 150 лет назад (19).
Чтобы справиться с внешними издержками, Книз (20) продвигал концепции смягчения последствий и углеродных кредитов, квот на загрязнение и экологических налогов.Хотя экологические налоги можно рассматривать как контролируемые государством свиные налоги, многие из этих мер соответствовали концепциям, отстаиваемым «новой институциональной экономикой» (21), которая вверила общие блага и решения внешних проблем рыночным силам, превратив их в товары.
Необходимость технологического «озеленения» экономики подразумевала разработку способов уменьшения нашей зависимости от невозобновляемых источников энергии и ресурсов для производства товаров и услуг. Но производство возобновляемых источников энергии также сталкивается с проблемой увеличения затрат на приобретение из-за необходимости производить, поддерживать и обновлять инфраструктуры, необходимые для их использования (например,g., потребность в редкоземельных элементах для производства магнитов ветряных турбин) (18).
Даже в условиях этого зеленого стимула идея экономического роста оставалась центральной и сохраняла неустойчивый характер, вызывая серьезные сомнения в отношении идеи устойчивого развития (22). По Гриневальду (23), энтропия и экономика вместе с экологией должны быть интегрированы в глобальную перспективу окружающей среды, которая учитывает ограничения для роста. Он призывал к экономике, помещенной в более общий контекст экологии, а не за его пределами.
Экономика и человеческое развитие.
Хотя многие экономисты и политологи полагают, что экономический рост за счет увеличения потребления является необходимостью для человеческого развития (но см. Работу Милля 19 века о стационарной государственной экономике) (24), Шумахер (25) поставил под сомнение обоснованность измерения «стандартов». жизни »через уровни потребления и выступал за экономику, которая обеспечивает максимальное благосостояние при минимальном потреблении. За пределами определенной точки рост не увеличивает благосостояние человека (26), и несколько исследований (например,г. в Альберте, Финляндия) документально зафиксировали отделение ВВП (27) от благосостояния, которое оценивалось с помощью таких индексов, как индикатор подлинного прогресса (GPI). Все они показали тенденции стагнации или даже снижения GPI (включая физическое, материальное и психологическое благополучие, социальную справедливость, мир и т. Д.) За последние 30 лет, несмотря на значительный рост ВВП.
Джексон (26), утверждая, что «процветание без роста было [не] утопической мечтой, а финансовой и экологической необходимостью», предложил три шага для достижения перехода, свободного от необходимости роста: ( i ) создание устойчивого макроэкономика, ( ii ) защита возможностей для процветания и ( iii ) признание экологических ограничений, в том числе налагаемых необходимостью сохранения биоразнообразия, что является центральной задачей природоохранной науки.Эта точка зрения поднимает вопрос о том, какой должна быть наука о сохранении в рамках, чтобы ее определить, процветания без роста.
Альтернативные и этические рамки: от завоевания к уважению
От технического к этическому взгляду на достаток.
Критика парадигмы роста (22) повторила призыв к более простому образу жизни со стороны таких мыслителей, как Горц (28). Горц рассматривал добровольную бережливость как экологическую и социальную необходимость для удовлетворения ресурсных ограничений и доступа к ресурсам для нуждающихся членов общества.Для Горца бедность была относительной; во Вьетнаме это означало ходить босиком; в Китае не хватает велосипеда; во Франции не хватает машины; в Соединенных Штатах, имея небольшую машину. Он видел бедность как неспособность потреблять столько же, сколько ваш сосед, и нищету как неспособность удовлетворить основные потребности в воде, пище, медицинской помощи, крове и одежде. С этой точки зрения облегчение лишений является более важным, чем сокращение бедности, что само по себе может быть легче достигнуто за счет уменьшения благосостояния богатых, чем за счет увеличения благосостояния бедных.Это изменение акцента на неравенство может быть необходимым условием для признания экологических и биофизических ограничений.
От гетерономии к автономии.
Касториадис (29) проанализировал парадигму роста в отношении того, как общества конструируют свои ценности. Он определил общества как гетерономные, если они рассматривают свои ценности, социальные нормы, мировоззрение и законы как трансцендентные, истинные, справедливые и универсальные внесоциальные эманации. Такие трансцендентные «истины» могут носить такие имена, как Бог, человеческая природа или экономические законы.
Гетерономные общества испытывают трудности с проверкой и изменением своих ценностей в ответ на изменения окружающей среды или на собственное развитие. Для нашего общества такой вызов — поставить под сомнение парадигму экономико-технологического роста. Касториадис противопоставляет гетерономные общества автономным, которые постоянно задаются вопросом, как они воспринимают себя, свои нормы и свои цели как ментальные модели, которые должен пересматриваться каждым человеком, чтобы приспособиться к изменениям и заботиться обо всех членах.Касториадис (29) утверждает, что почти все общества были гетерономными.
В нынешней гетерономной экономике Иллич (30) и Эллул (31) сосредоточили внимание на роли, которую технологии играют в создании концентраций и монополий. Иллич связывал стремление к постоянному увеличению производительности с повсеместной тенденцией к развитию «радикальных монополий». Эти монополии навязывают новые, часто сложные технологии, которые не позволяют использовать ранее существовавшие менее сложные. Четырехполосные автомагистрали снижают потребительскую ценность маршрута для пешеходов или велосипедистов и «навязывают» инвестиционные ресурсы для приобретения автомобиля, что может привести к обратным результатам.Иллич также утверждал, что более сложные технологии приводят к более эксклюзивному использованию людьми, наиболее адаптированными к ним, и сокращают разнообразие целей, для которых эти технологии могут использоваться. Концепция «праздничного настроения» Ильича параллельна пропаганде Шумахера (25) самостоятельной экономики, основанной на удобных для пользователя и экологически приемлемых технологиях.
Восприятие и основы альтернативной структуры.
Есть ли альтернатива фаталистическому признанию несовместимости наших желаний, а также ценностей и представлений, которые их формируют, с пределами биосферы? Сдвиг в сторону отставки и самоограничения вряд ли вызовет поддержку населения.Однако это отсутствие поддержки может быть связано с непониманием того, что многие предполагаемые самоограничения могут в конечном итоге улучшить самоощущение и качество жизни. Для большинства людей перестановка с машины на велосипед в короткие поездки воспринимается как самоограничение. Это восприятие контрастирует с восприятием людей, которые сделали этот шаг, которые чувствуют, что обрели свободу, удовольствие и здоровье (32). Тогда проблема может заключаться в достижении большей способности сопоставлять желания, ценности и представления с ограничениями, налагаемыми реальностью, чтобы приспособить каждое из них с помощью технологической и экологической трезвости и грамотности.Это предложение, основанное на повышенной бережливости, а не на лишении, не отказывается от технологических средств обеспечения устойчивости, а рассматривает их как лишь часть решения. Другая часть — признать, что доминирующие ценности и представления привели к неустойчивому положению дел, и определить, как они могут развиваться в направлении более удовлетворительной биофизической устойчивости и социального и культурного процветания.
Неустойчивость, таким образом, является симптомом неправильного представления взаимоотношений человека и природы.Нынешняя антропоцентрическая парадигма, разработанная в «эпоху чудес» (33), считалась подходящей два столетия назад, когда считалось, что земля и ресурсы, доступные меньшему количеству людей, бесконечны, а спрос на них и возможность их использования были намного ниже. Но доработка нужна. Человеческие общества зависят от природы в гораздо большей степени, чем это обычно считается, и видение одомашненного мира, нуждающегося только в лучшем управлении (34), является упрощенным. Природа — это не пассивный субстрат, которым можно бесконечно присваивать, манипулировать и контролировать.Зависимость и динамические отношения между людьми и природой требуют пересмотра ценностей, которые мы приписываем нечеловеческим существам. Это пересмотр необходимо, чтобы лучше определить, как наука об охране природы может помочь нам справиться с экологическими ограничениями планеты.
Природа уважения и уважения к природе.
Чрезвычайно влиятельная этическая система рассматривает людей как единственных надлежащих субъектов прямого морального рассмотрения. В самом деле, моральная рассудительность обычно коренится в рациональности и вытекающей из нее способности рациональных людей добиваться своих целей.С этой точки зрения, хотя людям приписывается внутренняя ценность, всему остальному приписывается только инструментальная ценность, связанная с их вкладом в достижение человеческих целей. Эта радикальная инструментализация природы, укоренившаяся в христианстве и подкрепленная современной верой в технологии, привела к эксплуататорскому отношению к природе и нынешнему экологическому кризису. Экологическая этика бросила вызов этому «человеческому шовинизму» (35) как моральному произволу. Природа и природные сущности обладают собственной динамикой и собственными благами, не зависящими от человеческих целей, и заслуживают определенного морального уважения.
Однако, как только мы задумаемся о переходе от чисто инструментального отношения к природе к более уважительному, возникают проблемы. Во-первых, о какой природе мы говорим? Следует ли уважать отдельных нечеловеческих существ, таких как живые существа (36) или каждое живое существо (37, 38), или мы должны с уважением относиться к видам сложных сущностей, о которых заботится охрана природы, таким как популяции, виды, экосистемы или пейзажи (39)? Во-вторых, что на самом деле представляет собой уважение к нечеловеческим существам? Ответ для отдельных организмов, безусловно, связан с их способностью жить, процветать и воспроизводиться.Но как мы можем узнать, что хорошо для вида или экосистемы? И в-третьих, как мы можем сбалансировать различные обязанности по отношению к разным человеческим и нечеловеческим существам (40, 41)? Природа или природные сущности не могут говорить сами за себя. Лучшее, что мы можем сделать, — это выдвинуть гипотезу о том, что хорошо для других существ.
В любом случае, первый шаг — признать, что следует принимать во внимание интересы, отличные от человеческих. Затем, столкнувшись с огромной неуверенностью в том, как уважать и расширять возможности для остального живого мира, мы должны исследовать, экспериментировать и размышлять коллективно.Здесь биофизические и экологические пределы планеты могут дать как моральную мотивацию для уважения природы, так и указание на то, как это делать. Действительно, нынешнее разрушительное состояние всей биосферы является симптомом наших проблемных отношений с другими живыми организмами и, в то же время, индикатором путей, которыми следует следовать, чтобы восстановить баланс в этих отношениях.
Признание того, что текущий экологический кризис требует пересмотра доминирующей антропоцентрической парадигмы, не означает, что ее следует заменить готовыми универсальными моральными рамками.Скорее, он требует другого подхода к этике, в котором эти важные вопросы (Что такое природа? Что такое уважение к природе? Как уравновесить расходящиеся блага?) Не нужно решать раз и навсегда, а требует непрерывного, зависящего от контекста изучение. Таким образом, понятие уважения к природе и природным объектам могло бы служить открытым горизонтом, который можно охарактеризовать в разных контекстах и разными обществами и культурами, чтобы сформировать новые отношения с природой, устойчивые как для людей, так и для других.Уважение к природе могло бы тогда принять форму уважения prima facie к границам планеты, поскольку чрезмерное использование природных ресурсов и климатический дисбаланс являются убедительными индикаторами того, что нынешний путь развития несовместим с процветанием природы и природных объектов, поскольку а также выживание многих нечеловеческих видов.
Этические проблемы и препятствия на пути к изменениям.
Три социальных сегмента, такие как отдельные лица и секторы экономики, вероятно, будут сопротивляться изменению точки зрения, основанной на уважении ограничений, установленных природой: сторонники свободной торговли; те, кто верит в то, что технологии могут решить грядущие проблемы; и те, кто получает финансовую выгоду от чрезмерного использования ресурсов.Первые два предоставляют идеи, которые подпитывают гонку вперед, а вторые — средства ее запуска. Эти акторы извлекают выгоду из своей способности эксплуатировать человеческий аппетит к новизне, приобретению товаров, статуса и идентичности. Они воспринимают людей как эгоистичных личностей, а социальные взаимодействия — как огромную конкуренцию за ресурсы и власть (42, 43). Различные формы капитализма, формирующие сегодняшнюю экономику, настолько тесно связаны с этими предпосылками, что изменение точки зрения станет проверкой нашей способности создать новую форму экономики.Такое мировоззрение признает и поощряет другие ключевые человеческие характеристики, такие как альтруизм и способность сотрудничать ради общего блага (44). Гораздо более правдоподобна плюралистическая концепция человеческой природы и общества, в которой эгоизм и альтруизм сосуществуют и уравновешивают друг друга (45).
Еще одна глубоко укоренившаяся поведенческая характеристика, которую необходимо преодолеть, — это наша склонность к отрицанию перед лицом проблем, с которыми, как нам кажется, мы не можем справиться. В мире, где есть жертвы и бенефициары, отрицанием легко манипулировать.Текущие климатические тенденции могут служить примером ситуации, в которой сочетание финансового кризиса и вызовов Межправительственной группе экспертов по изменению климата (МГЭИК) (46) привело к глобальному расцвету скептицизма, переходящего к отрицанию. Отрицание мешает государствам рассматривать альтернативы экономическому росту. Противоречие между этим стремлением и экологической повесткой дня приводит к когнитивному диссонансу, sensu Festinger (47), разрешенному попытками примирить рост и экологию в другой форме отрицания.
Сочетание отрицания, некритической веры в технологии и обезболивающего эффекта современного комфорта может привести к психологическому ослаблению, препятствующему решительному переходу от нынешней «эпохи грабежа» к «эпохе уважения», которая принимает мир, управляемый биофизические пределы. Этот сдвиг отразил бы сдвиг XVIII века на заре «эпохи чудес» (33), когда географические и научные открытия давали романтическое ощущение безграничных возможностей. Как природоохранная наука может способствовать или препятствовать переходу к «эпохе уважения»?
Вызовы, поставленные перед наукой о сохранении в альтернативных рамках
Рождение и краткая история науки о сохранении.
Нацеленная на охрану биоразнообразия, природоохранная наука по своей природе полна ценностей (48). Однако он должен иметь возможность постоянно подвергать сомнению и корректировать ценности, которые формируют его, с учетом экологических и социальных изменений. Современная природоохранная наука возникла в середине 1970-х годов в результате слияния ( i ) интереса к принципам проектирования убежищ, основанных на теории равновесия островной биогеографии, и ( ii ) представления о том, что инбридинговая депрессия и генетический дрейф угрожают небольшим популяциям изолированные в убежищах (49).Этот синтез по-прежнему был сосредоточен на спасении определенных видов, которые считались исчезающими в школе мысли Калликотт и др. (39) назвал «композиционизмом». Волнение по поводу современной науки об охране природы кристаллизовалось с основанием Общества природоохранной биологии (SCB) в 1985 году и запуском его журнала Conservation Biology в 1987 году. передний край масштабного глобального кризиса, связанный с общественными ценностями (4).Однако представление о том, что кризис возник из-за неспособности признать физические и экологические ограничения, отсутствовало или, в лучшем случае, подразумевалось, и Суле (4), размышляя о зарождающемся SCB, предположил, что разумное использование технологий может обеспечить достаточную компенсацию.
Основание SCB совпало с внезапным увеличением использования термина «биоразнообразие» в целях сохранения (50). Хотя это относилось к разнообразию на уровне генов, видов и экосистем, в течение 1980-х годов основное внимание уделялось видам (51).Утверждения о том, что цель сохранения должна быть сдвинута в сторону биоразнообразия на уровне экосистемы, стали все более настойчивыми в 1990-х годах, и разнообразие экосистемных процессов было предложено как ключевой компонент биоразнообразия (52). В свою очередь, акцент на экосистемах и их процессах привел к мысли, что управление природными ресурсами и биоразнообразием должно осуществляться в первую очередь на уровне экосистемы. Вскоре после его введения в 1991 г. (53) эта концепция «управления экосистемой» стала доминирующей в ресурсных агентствах США (54).Задача сохранения переместилась на экосистемные процессы (55), в чем Callicott et al. (39) квалифицируется как «функционализм». Хотя некоторые сторонники управления экосистемами утверждали, что процессы важны именно потому, что они имеют решающее значение для определенных видов (например, ссылка 52), скептики опасались, что акцент на процессах может обесценить сохранение традиционных видов (55). Но смещение акцента на экосистемы не повлекло за собой признания того, что предполагаемый кризис сохранения возник из-за непонимания биофизических ограничений.
В 2000-е гг. Обострилось восприятие кризиса. Ученые-экологи все чаще отмечали глобальное присутствие непосредственных сил, угрожающих видам, экосистемам и экосистемным процессам, особенно изменению климата. Кроме того, функционализм в науке о сохранении все больше ассоциирует сохранение видов, экосистем и экосистемных процессов с благосостоянием человека. Глобальный характер проблем сохранения, ощущение того, что вопросы биоразнообразия являются частью кризиса на уровне биосферы, включая благосостояние человека, и акцент на экосистемах и их процессах как мерах кризиса и целях управления им были кодифицированы в экосистеме тысячелетия. Оценка (56).Последний, однако, истолковал все аспекты биосферы, включая «дикую» природу, как инструментальную ценность для человека (57). Экосистемы и их виды предоставляют людям различные прямые услуги, такие как борьба с наводнениями или питание, или «культурные услуги», включая «эстетические» и «религиозные» услуги, которые способствуют «хорошему самочувствию».
Соглашение сохранения с экономикой: Cul de Sac?
Его история и ощущение безотлагательности заставили природоохранную науку оставаться в значительной степени ориентированной на воздействие, лишь изредка уделяя внимание связям между ее проблемами и более широким общественным контекстом.Скорее, его растущий призыв к рыночным понятиям, таким как смягчение воздействия, компенсация биоразнообразия, экосистемные услуги и денежная оценка, неявно подразумевает принятие парадигмы роста, требующей компенсационных мер. Помимо прагматического принятия экономических ограничений, некоторые из этих тенденций распространили неолиберальное обоснование на новую область: например, путем продвижения «рыночных инструментов сохранения», таких как компенсационные схемы и оплата экосистемных услуг (57).
Выявление воздействий, связанных с действиями, обычно было центральным и часто сосредоточивалось на биоразнообразии и юридически охраняемых объектах.Компенсации и смягчение воздействий были разработаны, чтобы позволить охраняемым видам или местообитаниям быть уничтоженными, пока воздействие оценивается и компенсируется. После этой оценки воздействия и отсутствия воздействия было изучено смягчение негативных воздействий, причем оценка проводится различными заинтересованными сторонами, различающимися в зависимости от их интересов. Даже в Законе США об исчезающих видах, бескомпромиссном законе об охране природы, есть оговорка о допустимом уничтожении определенного количества особей по соглашению о смягчении ущерба.Часто использовался анализ затрат / выгод, хотя некоторые программы по смягчению последствий, такие как Закон об исчезающих видах, предписывают смягчение последствий даже для организации, которая не воспринимается как имеющая денежную ценность или предоставляющая услуги. Этот поиск смягчения последствий часто отдавал предпочтение краткосрочным решениям, а не долгосрочным перспективам (58).
Эти ориентированные на рынок стратегии сохранения усиливают антропоцентрический взгляд на природу, сужая наши отношения с природой и природными объектами до чисто экономических аспектов.Может ли такое «сохранение примирения» с учетом рыночных реалий (59) сделать больше, чем просто замедлить эрозию природных ресурсов? Перевод природных активов и услуг в валюту, совместимую с обменом товаров для их сохранения (например, ссылка 60), слишком узок и потенциально вреден (61). Превращение природных активов в фрагменты, подлежащие учету и инструментальному использованию, сводит общественно-естественные отношения к рыночным операциям. Это сокращение может привести к пренебрежению природными особенностями, которые не могут быть оценены в денежном выражении, и риск усугубляется серьезной асимметрией в процессе оценки.Как можно определить денежную оценку биоразнообразия тропических лесов (например, ссылка 62) или уравновесить легко оцениваемые затраты, которые плотоядные животные причиняют животноводству (63), с их экологической ценностью (64), которую трудно оценить экономически (например ссылка 65)? Эта экономическая оценка неявно делает взаимозаменяемыми все виды. Пока они предоставляют узко определенный набор услуг, не имеет значения, какой вид поддерживается. Также не имеет значения, предоставляет ли технология такую же услугу, как и вид.
Согласование экономики и сохранения окружающей среды потребует уточнения относительного положения экономики, общества и окружающей среды. Сохранение часто помещается на пересечении трех колец, представляющих экономику, общество и окружающую среду (66). Вложенная модель, подчеркивающая, что нет экономики без общества и что все человеческие общества критически зависят от своей естественной среды (67), помещает экономику внутри общества, а окружающую среду как охват общества и экономики.Это контрастирует с нынешним приматом экономики, в которой окружающая среда и часто общества рассматриваются как простые ресурсы. Он подчеркивает, что экономика зависит от общества и окружающей его среды (68). Он признает экологические ограничения и может помочь природоохранной науке пересмотреть свое взаимодействие с экономикой и технологиями.
Лечение симптомов и техно-экосистемы: решения или иллюзии?
Взаимодействие науки о сохранении с технологиями является сложным. Вначале его опасения по поводу исчезновения видов были связаны с использованием инноваций в выращивании в неволе, чтобы выиграть время для находящихся под угрозой исчезновения видов, часто за счет приспособленности (например.г., исх. 69). Расширение его внимания к изменениям, вторжениям и восстановлению фауны все больше подчеркивает практические подходы с некоторыми замечательными успехами (70). Местному или конкретному акценту все еще не хватало общности, необходимой для рассмотрения системного контекста эрозии биоразнообразия и экологических процессов.
Когда практические подходы расширились от видов к экосистемам, они основывались на противоположных взглядах. Одним из них было смирение и признание того, что в мире будут доминировать техно-экосистемы, построенные и спроектированные на принципах, которые не были экологическими и в основном питались ископаемыми источниками энергии (71), а также «новыми» экосистемами (72), определяемыми как ранее существовавшие. находится под сильным влиянием людей, но больше не находится под их управлением.Представление о новых экосистемах потенциально ведет к принятию «свершившегося факта» и к видению «одомашненной Земли, управляемой высокомерным управленческим мышлением» (73). Однако там, где эти экосистемы уже существуют, попытка сделать их более «полезными» для биоразнообразия является одной из возможных действенных целей, если она сочетается с предотвращением движения менее затронутых территорий по той же траектории (72).
Экологи-реставраторы в своих усилиях по восстановлению экологических свойств деградированных экосистем олицетворяют иное отношение.Признавая, что все экосистемы постоянно меняются в той или иной степени, они пытаются согласовать текущее развитие экосистемы с ее исторической траекторией, чтобы она развивалась в ответ на будущие условия (74). Некоторое несоответствие будет существовать, но цель состоит в том, чтобы помочь экосистеме, которая развивалась тысячелетиями, продолжить свой путь.
Экологическая инженерия (75) может быть определена как попытка найти более общий подход, направленный на лечение, а не на лечение симптомов. Цель состоит в том, чтобы перейти от альянса инженерии и точных наук, которые сформировали часть мира, созданного людьми, к альянсу с экологией для восстановления естественных функций даже в системах, на которые больше всего влияет человек.Эта предписывающая дисциплина (76) уходит корнями в экологию и определяется как «проектирование устойчивых экосистем, которые объединяют человеческое общество с его естественной средой на благо обоих» (75). Основываясь на манипулировании естественными или искусственными экосистемами путем интеграции прикладной и теоретической экологии, его амбиции остаются, несмотря на незначительные взаимодействия с экологической экономикой (75), ограниченными внедрением экологического мышления в то, как общества, основанные на росте, формируют мир. То же самое верно и для экологической интенсификации, недавнего развития, основанного на технологиях, позволяющих обойти экологические ограничения продуктивности земель [e.г., применительно к сельскому хозяйству (77)].
Все эти пути решения экологического кризиса за счет практических действий, основанных на технологиях. Все сталкивались с критикой, касающейся риска пренебрежения или, что еще хуже, отказа от природных экосистем, и / или веры в то, что человеческая изобретательность каким-то образом позволит естественным экосистемам существовать по мере удовлетворения потребностей человека. Эти риски усугубляются отсутствием четко сформулированного видения природоохранной науки, которое подчеркивало бы и служило бы необходимости изменения взглядов для общества в целом и необходимости признать ограничения, налагаемые биосферой.Такое видение помогло бы науке о сохранении природы заменить подводные камни технических решений технологической грамотностью, оставив роль технологий для «отделения неотложной помощи», вместо того, чтобы использовать ее в качестве подхода по умолчанию. В таком контексте смягчение последствий или восстановление можно было бы пересмотреть как способы предоставить дополнительные возможности для природы, а не просто компенсировать местные воздействия в ненадлежащих рамках.
«Мудрое приручение» или «Мудрая уайлдинг»?
Многие природоохранные биологи чувствуют необходимость преодолеть беспокойство, с которым, несмотря на свои усилия и успехи, они становятся свидетелями продолжающейся эрозии биоразнообразия и природных процессов (78, 79).Эта потребность может объяснить попытки найти новые пути, которые отказываются от концепции сохранения в целом, чтобы сосредоточиться на новых экосистемах (72) или предложить «новую науку о сохранении», которая подчеркивает сохранение того, что лучше всего служит людям (79), помогает «человечеству приручить природа более мудро »(34), и в котором« потребности и желания людей должны иметь приоритет над любыми внутренними или неотъемлемыми правами и ценностями природы »(79). Еще неизвестно, сколько ученых-экологов разделяют эту точку зрения о том, что необходимо сделать выбор между благополучием человека и заботой о дикой природе.
Во-первых, утверждение, что «традиционная наука о сохранении» сосредотачивается на «первозданной» природе и пренебрегает людьми, противоречит истории науки о сохранении. Во-вторых, утверждение о том, что традиционная природоохранная наука сосредоточена на безлюдной дикой природе, также заслуживает пристального внимания. Мало кто сомневается в том, что почти с самого начала люди как вид играли важную роль в экосистемах, которые они занимали (80, 81). Эти длительные отношения между людьми и этими экосистемами затронули обе стороны; местное человеческое население в такой же степени «формировалось» местной средой, как и влияло на нее.Он был одним из источников культурного разнообразия, а также разнообразия жизни, с появлением разнообразия культурных растений и появлением сложных сельскохозяйственных ландшафтов, благоприятных для разнообразных сообществ диких видов (82). Это также приводило к гибели видов много раз и в некоторых местах (83). Диверсификация, вызванная одомашниванием, ослабла во второй половине двадцатого века после сельскохозяйственной революции (84), следуя той же тенденции к эрозии, которая наблюдалась у диких видов, связанных с пахотными землями (85).Оба вопроса стали предметом изучения природоохранной науки.
Но использование того факта, что люди всегда были встроены в экосистемы в качестве аргумента для отказа от концепции дикой автономной природы, упускает из виду резкое увеличение масштабов и интенсивности антропогенного воздействия на биосферу. Используя метафору, тот факт, что люди всегда сражались друг с другом с использованием различного ручного оружия, не вызывает бесполезных опасений по поводу последствий ядерной войны. Масштаб имеет значение. И наоборот, утверждение, что «реальность человеческого следа делает дискуссии о том, какие районы мира выделить в качестве диких и охраняемых территорий в некоторой степени неуместными» (34), также является надуманным, как и утверждение о том, что после ограбления 90% ее вещей, зачем беспокоиться об оставшихся 10%.Повышение эффективности охраняемых территорий в представлении разнообразия видов должно оставаться центральным элементом природоохранной науки (86).
То, что акцент на «разумном приручении», к которому призывает новая природоохранная наука, упускается из виду, заключается в том, что даже в «одомашненных» экосистемах большинство существующих видов являются дикими (87), и процессы, поддерживающие эти системы, почти полностью контролируются человеком. . Только по этой причине их дикая часть заслуживает нашего предельного внимания и предполагает, что сохранение должно найти способы привлечь больше «дикой» природы в ту часть мира, которую мы занимаем наиболее интенсивно (88).Как достичь этого, было изучено в сельскохозяйственных системах теоретически и практически (89) и должно быть частью программы эмпирических исследований (87). Другой важной причиной такого акцента является то, что эти системы представляют собой матрицу, окружающую более естественные и / или охраняемые части ландшафта, и поэтому имеют решающее значение для их сохранения (90) через сложную сеть взаимодействий.
Век экологических исследований выявил множество неожиданных взаимозависимостей, связывающих птиц, рептилий и высокотравные растения прерий с наличием больших стад бизонов (91) или ростом хвойных лесов с обязательной ролью мириад эктомикоризных грибов (92). ).Анализ сложных экологических сообществ, особенно микробных членов и связей между надземными и подземными компонентами, является одним из передовых направлений современной экологии (93), чему способствовало появление молекулярных методов, которые позволяют обнаруживать ранее недоступные виды и родственные связи. Интенсивные исследования множества взаимосвязей между видами в «дикой» природе и того, как эти взаимосвязи способствуют устойчивости и функционированию любой экосистемы и реагируют на глобальные изменения, стали еще одной насущной потребностью в природоохранной науке, осознающей экологические ограничения (93).Такие исследования природы и уязвимости автономных сообществ также помогут в реализации «мудрого дикого поведения» одомашненных, высокоантропогенных сообществ.
Таким образом, наша потребность заключается в большей автономии «одомашненной» природы, чтобы увеличить возможности для не одомашненных процессов, а не в более изощренном укрощении природы. Это уважение к более дикой природе, где бы она ни находилась, подчеркивает необходимость усилий по спасению того, что осталось от недомашненной природы, частей мира, где человеческие цели не являются основными движущими силами и которые часто необходимы для выживания местных видов с ограниченные диапазоны (94).Такой подход не будет направлен ни на защиту природы от людей, ни на защиту природы от людей. Его цель — защитить природу вместе с людьми (95). Это люди, которые в подавляющем большинстве ставят под угрозу будущее видов и экосистем, но это также люди, которые участвуют в попытках обеспечить это будущее.
Наконец, центральная проблема, которую не рассматривают «новые защитники природы», — это совместимость существующей социальной парадигмы с устойчивым будущим. Хотя они справедливо утверждают, что существуют экономические субъекты, желающие инвестировать в более экологически чувствительные отношения, такие субъекты останутся исключением в экономике, где основные принципы основываются на росте и потреблении и в которой желание приобретать считается движущей силой индивидуального поведения.Если действительно беспроигрышные варианты часто могут быть иллюзорным и трудным выбором, необходимым для примирения сохранения биоразнообразия и благосостояния человека (96), то такой выбор без совместимой системы социальных ценностей приведет к тупику.
Наука о сохранении, основанная на уважении: от примирения к социально-экологическому переходу.
Несмотря на то, что традиционная природоохранная наука нацелена на достижение конкретных природоохранных целей в рамках нынешних социальных рамок, концептуальное видение инклюзивных отношений человека и природы и признание ограничений, налагаемых конечным миром, были основными составляющими его мышления.Но такое отношение часто имеет дело с отдельными сущностями, а не с их сложной сетью отношений, ведущих к коллективным сущностям — популяциям, сообществам, экосистемам, обществам — необходимым для благополучия отдельных сущностей, включая людей (97).
Также справедливо признать первоначальное неприятие некоторыми учеными-экологами всего, что связано с людьми. Наука о сохранении природы, особенно в Северной Америке (98), имела тенденцию сосредотачиваться на том, что она считает естественной частью мира, и игнорировать или даже рассматривать как враждебные своим целям его более искусственные части (99, 100).Это отношение изменилось в конце 20-го века, когда природоохранная наука стала все больше интересоваться экологическими функциями человеческих образований, таких как сельскохозяйственные земли или городские районы, признавая беспрецедентную способность человеческого вида изменять мир до такой степени, что размывает его. дихотомия между естественным и искусственным, сформированная нами и для нас. Эта способность стала геологической силой, которая подтолкнула Землю к новой эре, антропоцену (101). Если люди являются этой силой, влияющей на все аспекты биосферы, текущий кризис может быть разрешен только путем принятия принципов, регулирующих наши действия.
Таким образом, задача ученых-экологов состоит в том, чтобы действовать изо дня в день в текущих условиях, но в то же время ясно дать понять, что долгосрочные перспективы сохранения мрачны без радикального изменения взглядов и процессов. которые управляют нашим взаимодействием с биосферой. Этот переход должен сделать уважение к природе и ее ограничениям неотъемлемой частью нашего взаимодействия с миром на всех уровнях действий и принятия решений. Более устойчивая система ценностей никоим образом не является автоматическим поворотом истории.Это серьезная проблема, но желаемой альтернативы нет (102). Эта амбициозная цель могла бы извлечь выгоду из растущего числа призывов к радикальному изменению отношения со стороны правительства и управленческих агентств, заявляющих, что «участие в экологическом переходе означает принятие новой экономической и социальной модели … которая подразумевает изменение наших привычек потребления, производства, работы и жить вместе »www.developpement-durable.gouv.fr/Qu-est-ce-que-la-transition.html.
По иронии судьбы, когда такие «радикальные» взгляды возникают в наиболее политически или технологически ориентированных сферах, некоторые защитники природы рассматривают «одомашненную» планету с акцентом на человеческие потребности, не ставя под сомнение пределы, в которых эти желания должны быть выражены.Сегодня природоохранная наука должна принять видение активного сохранения, охватывающего все системы, независимо от того, обусловлены ли они деятельностью человека или нет. Это видение должно быть сосредоточено на согласовании человеческих потребностей со способностью планеты поддерживать разнообразие жизни в долгосрочном плане, признавая, что в мире, который скоро станет принимать 10 миллиардов человек, человеческое отношение лежит в основе как проблемы, так и ее решение.
По нашему мнению, эта новая система ценностей должна отдавать предпочтение биоразнообразию и автономным экологическим процессам как центральным элементам повестки дня человеческой деятельности.Тогда ключевая роль природоохранной науки будет заключаться в поиске способов увеличения возможностей для биоразнообразия и природных процессов во всех контекстах, от естественных до полуестественных и созданных человеком экосистем. Описанные выше исследования взаимозависимостей и взаимосвязей поддерживают эту роль, равно как и исследования воздействия неместных видов и управления ими как в преимущественно естественных, так и в антропогенных экосистемах (73). Эта всеобъемлющая роль сохранения лишит дисциплину ее часто оборонительной позиции.Он перейдет от науки «сохранения» к науке «перехода», которая вовлекает граждан и способствует более широкому пониманию места природы и того, как максимально использовать возможности природы (например, ссылка 103). Менее дихотомическое противостояние, чем естественное / искусственное, охраняемое / не охраняемое или редкое / обычное, должно быть направлено на улучшение законов о защите природы и дикого биологического разнообразия в агро-городских экосистемах и на незащищенных территориях, а не ведет к ослаблению защитных механизмов. законы для наиболее естественных и охраняемых территорий или их игнорирование.Эти природные территории должны оставаться важными для сохранения биоразнообразия и улучшения условий в окружающей их матрице.
Как указано в первом разделе, корни нынешнего кризиса лежат в нашей социальной парадигме. Правильное понимание его механизмов и ключевых действующих лиц находится за пределами зоны комфорта ученых, изучающих естественные науки и экологию. Хотя экология может выявить наличие ограничений для роста и локальные или глобальные последствия их игнорирования, социальные науки необходимы для диагностики действующих социальных механизмов и сил, препятствующих их изменению.В частности, понимание человеческого поведения и отношения должно быть в авангарде «социоэкологии сохранения».
Для таких усилий более глубокое понимание всех аспектов человеческого благополучия и того, как оно связано с мировоззрением общества и на него влияет, будет важной частью программы исследований (например, ссылка 97). По мнению Острома (104), никакое простое решение не сделает сложные социально-экологические системы устойчивыми. Ее призыв проявлять осторожность в отношении тщеславия попыток решить сложные проблемы с помощью простых решений подчеркивает роль природоохранной науки в самом широком смысле, которую она должна играть в определении процессов обучения как в естественных, так и в социальных науках, которые помогают разрабатывать адаптивные подходы и средства корректировки решений. проблемы (105).Этот подход поднимает вопрос о его совместимости с гетерономным мировоззрением, характерным для нынешней экономической парадигмы, основанной на нескольких чрезмерных упрощениях. Многие исследования устойчивости сосредоточены на местном уровне, уделяя мало внимания более широким факторам внешней социальной, институциональной и физической среды: в частности, населению и рыночной экономике (106).
Решение текущих проблем также потребует понимания политической истории, которая привела к антропоцену, чтобы способствовать политическому подходу к текущему кризису, который включает этические обязательства, основанные на признании экологических ограничений.Помимо резкого увеличения численности населения, нам все еще не хватает четкого признания факторов, которые привели к антропоцену, а именно военных действий, консьюмеризма и индустриализации той части человечества, которую обычно называют «Севером» (107, 108 ). Еще один важный фактор, требующий изучения, — это история критического анализа экологических проблем, связанных с индустриализацией. Фрессоз (109) утверждает, что критика восходит к заре индустриализации, но ее заглушили политические и промышленные элиты.Нынешнее восприятие постепенного пробуждения экологической осведомленности после Второй мировой войны было больше связано с эффективностью, с которой заглушалась прежняя критика, чем с более ранним отсутствием осведомленности (108).
Этического обязательства, основанного на рациональности экологических и гуманитарных наук, может быть недостаточно, чтобы вывести нас из экологического кризиса, но это необходимо. Наше отношение к миру формируется нашим врожденным багажом в форме укоренившегося поведения и его взаимодействием с нашей культурной средой.С течением времени в человеческих обществах произошли серьезные сдвиги во взглядах. Понимание того, что сделало их возможным, выходит за рамки природоохранной науки, но будет играть решающую роль в результате.
Атлас личности, эмоций и поведения
Abstract
Представлена новая двухмерная матричная таксономия, или атлас, личности, эмоций и поведения. Два измерения атласа, принадлежность и доминирование, имеют теоретические основы в нейробиологии и социальной психологии.Оба измерения разделены на пять порядковых категорий, образуя квадратную матрицу из 25 ячеек. Также представлен новый каталог из 20 669 английских слов, описывающих личность, эмоции, поведение и власть. Каталог является более полным, чем предыдущие каталоги, и новинкой в том, что он включает внутриличностное, групповое и социальное поведение. Все слова в каталоге были оценены в соответствии с атласом, что облегчает визуализацию в двух измерениях. Это позволило провести непрерывное и новое сравнение существующих психологических таксономий, а также более широких социальных концепций, таких как лидерство, этика и преступность.На основе атласа разработан новый психологический тест с повышенной чувствительностью и специфичностью.
Образец цитирования: Mobbs AED (2020) Атлас личности, эмоций и поведения. PLoS ONE 15 (1): e0227877. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877
Редактор: Питер Карл Джонасон, Университет Западного Сиднея, АВСТРАЛИЯ
Поступило: 27 августа 2019 г .; Принято к печати: 31 декабря 2019 г .; Опубликовано: 21 января 2020 г.
Авторские права: © 2020 Anthony E.Д. Моббс. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Доступность данных: Весь код и наборы данных Python доступны по адресу doi.org/10.6084/m9.figshare.c.47
, за исключением данных, полученных по лицензии Oxford and Merriam-Webster Dictionary. Данные, лежащие в основе результатов, представленных в исследовании, доступны в Oxford Dictionary и Merriam-Webster Dictionary.После получения лицензии (лицензий) от Oxford и Merriam-Webster Dictionary код Python автоматически загружает лицензионные данные, позволяя коду Python полностью работать.
Финансирование: Автор не получал специального финансирования на эту работу.
Конкурирующие интересы: Энтони Э.Д. Компания Mobbs подала заявку на Договор о патентной кооперации под номером PCT / AU2019 / 051233 под названием «Улучшенная система психометрического тестирования». Это не влияет на нашу приверженность политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами.
Введение
С древних времен люди стремились определить основу для понимания человека в целом, включая личность, эмоции и поведение [1–3]. Раймонд Кеттелл, который ввел факторный анализ в исследование личности, изначально был химиком и заявил, что его пожизненное стремление состояло в том, чтобы определить модель личности с такой же объяснительной силой, что и периодическая таблица элементов [4]. Таксономии — это системы измерения или классификации явлений, которые способствуют точному общению и общему пониманию.Закон экономии гласит, что «наиболее простое объяснение события или наблюдения является предпочтительным объяснением» [5], или, другими словами, «Все должно быть сделано как можно проще, но не проще» [6]. Таксономии можно назвать скупыми, если они точно описывают широкий спектр явлений с минимальным числом независимых переменных [7]. Характеристики экономной модели личности хорошо изучены [3,8,9], однако в настоящее время не существует «периодической таблицы» или великой теории личности в целом [3,8].Остается разногласие по поводу количества или природы личностных факторов [10], приводящих к разнообразию личностных конструкций [8]. Выявление великой теории считается одной из важнейших целей исследования личности [11], оказывающей влияние как на диагностическое, так и на терапевтическое понимание. Психологические связи наблюдаются между понятиями эмоции, поведения и личности [12–19]. Поэтому была выдвинута гипотеза, что таксономия может охватывать все три концепции эмоции, поведения и личности.Единая таксономия, охватывающая личность, эмоции и поведение, была бы более экономной, чем три отдельные таксономии. Была выдвинута гипотеза, что лексический подход может быть использован для определения всеобъемлющей таксономии личности, эмоций и поведения.
Лексический анализ
Лексическая гипотеза утверждает, что «Все аспекты человеческой личности, которые имеют или были важными, интересными или полезными, уже зафиксированы в субстанции языка» [20] и «Когда идея важна, люди становятся наверняка найдется для этого слово… чем важнее что-то… тем больше слов, вероятно, будет »[21].Лексический анализ обычно выполняется в два этапа. Во-первых, каталогизируются слова, относящиеся к теме. Во-вторых, каталог анализируется, чтобы определить скупую таксономию, которая снижает сложность, упрощает категоризацию и улучшает коммуникацию. Полнота каталога желательна для обеспечения оптимального выбора формы и параметризации таксономии. И наоборот, неполный каталог может привести к неправильному выбору таксономической формы или неправильной параметризации.
Предыдущие таксономии личности, полученные на основе лексического анализа, такие как 16PF [22], HEXACO [23] и пятифакторные модели [24], в основном фокусировались на прилагательных дескрипторах личности. Глаголы и существительные в основном исключены [25], за заметными исключениями [26,27], что приводит к неполным каталогам. В контексте лексического анализа существует ряд глаголов и существительных, относящихся к прилагательным дескрипторам личностных качеств. Например, глаголы используются для описания межличностных взаимодействий (напр.грамм. ударить, обнять и гармонизировать), тогда как абстрактные существительные могут использоваться для описания эмоций (например, ненависти, счастья и беспомощности), а другие существительные могут использоваться для описания власти (например, знаменитости, вождя, богатых и бедных).
Межличностное окружение
Тысячелетиями круги использовались различными способами для обозначения широты человеческого опыта [28]. Например, древнегреческая астрология разделила небо на двенадцать равных частей круга и на основе этого получила знаки звезд, которые до сих пор обсуждаются в популярной культуре.Межличностное окружение возникло из этой традиции. В начале-середине двадцатого века американский психоаналитик Гарри Стек Салливан начал отображать теории межличностной динамики в круговых формах. Один набросок 1948 года был похож на последующий Межличностный обход; он изображает двух людей в межличностном взаимодействии, связанных одной дугой, представляющей дезаффилиативную силу, и двумя дугами, представляющими аффилиативные силы. После смерти Салливана группа Kaiser Foundation Group, в которую входил Тимоти Лири, воплотила концепции Салливана в жизнь, и ей приписали открытие этого комплекса.Лири продолжил разработку метода межличностного обхода, который получил международное признание благодаря его основополагающему тексту «Межличностный диагноз личности» [1]. Межличностный комплекс стал переломной теорией в психологии личности, и, хотя он не часто используется в современных приложениях, он остается фундаментальным влиянием.
Межличностные таксономии Circumplex [1,29,30] характеризуются радиально разделенными концентрическими кругами, наложенными на две ортогональные оси (рис. 1A).При использовании в качестве таксономии личности принадлежность и доминирование обычно использовались как ортогональные измерения [1,31–34]. Другие исследователи использовали ряд синонимических терминов для обозначения аффилированности и доминирования, в том числе: свобода действий / общение [35], стремление вперед / успехи [36], амбициозность / уступчивость [37], напористость / сострадание [38], доминирующее / дружелюбное [ 29,39] и властный / заботливый [40]. Наложенные концентрические круги измеряют интенсивность, с наименьшей интенсивностью в начале координат и увеличением интенсивности пропорционально радиусу.Наиболее экстремальные формы поведения и личностные дескрипторы расположены по периметру внешнего концентрического круга. Многие психологические конструкции ранее были нанесены на карту межличностных циркумплексных моделей; например, на рис. 1B показаны компоненты Темной триады, отображенные на Circumplex [41]. Циркумплекс также использовался как таксономия эмоций, и в этом случае валентность / аффект и интенсивность / активация часто используются как ортогональные измерения [42–44].
Рис. 1. Межличностный комплекс.
(A) Межличностный круговой комплекс, используемый в качестве таксономии личности [1,30,45] с радиально разделенными концентрическими кругами, наложенными на два ортогональных измерения принадлежности и доминирования. (B) Межличностное кольцо, используемое для обозначения Темной триады [41]. (C) Межличностный комплекс, используемый как таксономия эмоций.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877.g001
Критика циркумплексного подхода включала очевидную субъективность размещения элементов [46], трудности в операционализации из-за чрезмерно численного применения [47], выполнение альтернативных таксономий [48] и невозможность разместить расстройства личности [49].Сторонники Interpersonal Circumplex использовали методологические приемы, такие как ротации, в явной попытке преодолеть присущие ему ограничения [50]. В дополнение к этой критике, отмеченной другими, в настоящем исследовании были выявлены три дополнительных недостатка межличностного кольца. Во-первых, ограничения, накладываемые использованием концентрических окружностей для измерения интенсивности, налагают корреляцию между ортогональными осями. Во-вторых, межличностный комплекс не учитывает поведение и черты нейтрального доминирования (рис. 2A) или нейтральной принадлежности (рис. 2B).Наконец, таксономии межличностного околоземного комплекса неоднозначны в отношении размещения крайних форм поведения. Например, поведение, которое является одновременно и максимально доминантным, и максимально дезаффилиативным, такое как убийство, не может быть точно отображено на межличностные модели Circumplex из-за ограничения концентричности (рис. 2C).
Рис. 2. Недостатки межличностного цикла.
(A) Преобладающее поведение (нейтральное доминирование), специально не обозначенное в предыдущих версиях Межличностного круга, например: «разделять», «играть» и «сотрудничать».(B) Внутриличностное поведение (нейтральная принадлежность), не описанное в предыдущих версиях Межличностного кругооборота [51], «вводит новшества», «учится» и «застаивается». (C) Максимально доминирующее и дезаффилиативное поведение, такое как убийство, выходит за пределы внешнего концентрического круга Межличностного кольца.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877.g002
Сокращенный большой пятимерный круговой комплекс (AB5C) [52,53] развивает межличностный комплекс и измеряет многие дополнительные черты, таким образом преодолевая некоторые из выявленных недостатки.Хотя сокращенный большой пятимерный круговой комплекс включает в себя поведение и черты нейтральной принадлежности и доминирования, он сохраняет требование измерения интенсивности концентрическими кругами, увековечивая навязанную корреляцию между осями и неоднозначное расположение крайних форм поведения.
Предложение объединяющей таксономии
Характеристики скупой таксономии личности были описаны ранее [3,8,9], четыре из которых:
- Всесторонний : Включает в себя все, что психологи подразумевают под «личностью» [3,8].
- Синтетический : объединение знаний о различных компонентах личности в единой согласованной структуре [3].
- Механистический : охватывает биологическую основу механизмов, ответственных за личность [3,8].
- Особый : Размеры таксономии должны быть ортогональными и делиться на неперекрывающиеся категории, чтобы явления могли быть однозначно помещены в таксономию [9].
По всей видимости, ни одна текущая таксономия не удовлетворяет всем этим критериям.Узкие таксономии, такие как Темная триада [41], не являются ни исчерпывающими, ни синтетическими, поскольку они специально ограничивают свою область действия определенным подмножеством поведения (например, психопатия, нарциссизм и макиавеллизм). Таксономии факторов, такие как 16PF [22], HEXACO [23] и пятифакторные модели [24], получены с использованием методов уменьшения размерности, таких как анализ главных компонентов или факторизация. Хотя есть четкие доказательства наследуемости личностных характеристик [54], в настоящее время нет общепринятой теории о неврологических механизмах, поддерживающих измерения факторных моделей [55].Другая критика пятифакторных моделей включает необъяснимую корреляцию между измерениями [24,56–60] и то, что факторные модели были оценены как недостаточно полные [61]. По этим причинам как узкая, так и факторная таксономии были исключены из рассмотрения как основа экономной таксономии.
В отличие от пятифакторных моделей личности, параметры межличностного цикла, принадлежность и доминирование, имеют сильную биологическую поддержку. Функциональная нейровизуализация выявила независимые нейронные пути принадлежности и доминирования (см. Рис. 3) [62].Эти нервные пути были идентифицированы у позвоночных, не являющихся млекопитающими [63], и очевидны у пяти основных линий позвоночных млекопитающих, птиц, рептилий, земноводных и костистых рыб [64]. Психоактивные гормоны окситоцина и тестостерона также коррелировали с принадлежностью и доминированием [65,66]. Кроме того, эволюционные основы принадлежности и доминирования были тщательно исследованы и установлены [67–69]. Учитывая всестороннее использование и биологическую основу для выбора принадлежности и доминирования, мы заключаем, что принадлежность и доминирование удовлетворяют критериям механистичности и, следовательно, являются подходящими кандидатами для измерений скупой таксономии личности.
Рис. 3. Области, связанные с принадлежностью и доминированием в мозге человека.
(A) Дорсолатеральная префронтальная кора связана с доминированием и подчинением. (B) Путамен связана с аффилированностью.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877.g003
Чтобы избежать двусмысленности в размещении признаков и достичь необходимого уровня специфичности, необходимого для экономии, предлагаются две структурные модификации Межличностного кругооборота.Во-первых, чтобы преодолеть навязанную корреляцию между размерами, было предложено удалить концентрические окружности. Следовательно, поведение и личностные черты можно измерять независимо по каждой ортогональной оси. Во-вторых, чтобы можно было классифицировать поведение и черты нейтрального доминирования и принадлежности, необходимо создать одну из порядковых категорий для каждого измерения, чтобы специально учитывать нейтральное поведение. В соответствии с концепцией нейтральности этой категории будет присвоено значение 0.
Чтобы классифицировать явления согласно таксономии со спецификой, каждое измерение должно быть разделено на неперекрывающиеся категории [9]. Предлагаются порядковые категории, измеряющие стойкое влияние поведения на наблюдателей (таблица 1). Поведение, оказавшее незначительное влияние на наблюдателей, оценивалось ближе к центру шкалы. Поведение, оказывающее длительное воздействие на наблюдателя, оценивалось по краю шкалы. Принадлежность оценивалась как положительная, а дезаффилиативное поведение — как отрицательное.Доминирующее поведение оценивалось как положительное, а покорное поведение — отрицательное.
Актер может пытаться утверждать, предлагать, вызывать или вызывать состояния аффилированности и / или доминирования по отношению к наблюдателю; однако на реакцию наблюдателя по сути влияет их восприятие поведения / эмоции актера. Эти восприятия могут зависеть от многих факторов, таких как индивидуальные нейробиологические вариации личности, когнитивные состояния, включая сети внимания, статус власти, контекст и культурная среда.По этим причинам предлагаемая классификационная шкала не определяет и не выводит причинно-следственные связи, а скорее определяет корреляции, оцененные как типичные для общих случаев.
Типичные примеры применения этой таблицы включают:
- Максимально дезаффилиативное и максимально доминирующее поведение (-2,2) включает «калечить», «атаковать», а также абсолютное поведение, «убивать». Наблюдатели за таким поведением могут назвать актера «жестоким», «жестоким» или «преступным». Эмоции, предшествующие такому поведению и чертам характера, включают «ярость», «гнев» или «гнев».
- Максимально дезаффилиативное и максимально покорное поведение (-2, -2) включает «самоповреждение» и абсолютное поведение, «самоубийство». Наблюдатели за таким поведением могут назвать актера «удрученным», «угрюмым» или «меланхоличным». Эмоции, предшествующие такому поведению и чертам характера, включают «отчаяние», «пустоту» или «тщетность».
- Максимально аффилиативное и максимально покорное поведение (2, -2) включает «поклонение», «честь» и «обожание», а абсолютное поведение — «мученичество».Наблюдатели за таким поведением могут назвать актера «благоговейным» или «преданным». Эмоции, предшествующие такому поведению и чертам характера, включают «любовь», «почитание» и «преданность».
- Поведение, которое является максимально аффилированным и максимально доминирующим (2,2), включает «очарование», «возбуждение» и «вдохновение». Наблюдатели за этим поведением могут обозначить актера как «энергичного», «динамичного» или «харизматичного», а абсолютное поведение — как «совершенство». Эмоции, предшествующие такому поведению и чертам характера, включают «экстаз», «страсть» или «триумф».
- Поведение нейтрального доминирования и принадлежности (0,0) редко будет замечено ни актером, ни наблюдателем (ами). Эти нейтральные эмоции и поведение включают осознание наших основных чувств и непроизвольного поведения, такого как «пищеварение» и «дыхание».
Таксономия атласа направлена на устранение недостатков межличностного кольца, таким образом формируя экономную таксономию человеческой личности. Удалив радиальные и концентрические ограничения и разделив каждую ось на порядковые деления, создается матричная структура, см. Рис. 4.Стандартная таксономическая форма матрицы [9] напоминает другие упрощенные таксономии, такие как периодическая таблица элементов и картографические карты. Это позволяет точно измерить весь спектр межличностного, внутриличностного, доминирующего, покорного и доминирующего поведения.
Рис. 4. Атлас личности, эмоций и поведения.
Матричная таксономия личности, созданная путем порядкового разделения измерений принадлежности и доминирования. Нейтрально аффилиативное и доминирующее поведение и черты характера показаны желтым цветом.Поведение можно независимо классифицировать по каждой ортогональной оси.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877.g004
Исследования с 1 по 4 настоящего исследования стремятся подтвердить, что предлагаемая таксономия атласа является как всеобъемлющей, так и синтетической. В случае подтверждения таксономия атласа будет продемонстрирована как всеобъемлющая, синтетическая, механистическая и специфическая, и, следовательно, будет удовлетворять критерию скупости таксономии личности.Исследование 5 настоящего исследования разрабатывает пилотный психологический тест, основанный на атласе, который может быть использован в качестве основы для будущих исследований с использованием атласа.
Исследование 1
Целью этого исследования было составить каталог всех слов английского языка, описывающих человеческое взаимодействие и эмоции.
Метод
WordNet [70] был признан авторитетной лексической базой данных по английскому языку, разработанной на факультете психологии Принстонского университета.Множественные просмотры репозитория WordNet, каталогизирующие все слова, описывающие эмоции, поведение, личность и власть. Тезаурусы Oxford и Merriam Webster [71,72] использовались для определения синонимов и антонимов для всех слов, внесенных в каталог. В каталог добавлены синонимы и антонимы, описывающие эмоции, поведение, личность и власть. Этот процесс повторялся до тех пор, пока не переставали подбирать слова. Оксфордский словарь английского языка [71] использовался для классификации частей речи для каждого слова.
Чтобы добиться последовательной категоризации, четыре концепции были определены следующим образом: поведение — это наблюдаемое действие (обычно глаголы), эмоция — это восприятие неврологического импульса, который инициирует поведение (обычно абстрактные существительные) [73], черты личности — это дескрипторы характерных характеристик. поведения (обычно прилагательные), а власть — это способность влиять на другого или способность избегать влияния другого (обычно существительные) [74–77]. Понятия власти и признака доминирования часто смешивают, но другие пытались разграничить эти понятия [78].Было замечено, что сила оказывает значительное сдерживающее влияние на личность и эмоции. Учитывая сдерживающее влияние власти на личность и эмоции, в настоящем исследовании власть отличалась от других концепций там, где это было возможно.
Результаты
20 669 слов были определены как описывающие личность, эмоции, поведение и власть. Краткое содержание слов показано в Таблице 2.
Примеры 1970 слов, описывающих власть, включая «богатый», «бедный», «квалифицированный», «неквалифицированный», «занятый», «безработный», «король» и «слуга».
Обсуждение
Предыдущие каталоги прилагательных находятся в диапазоне от 1 710 до 4 500 слов [27,79–81]. Ограниченный размер предыдущих каталогов заставляет усомниться в полноте полученных на их основе таксономий. Согласование нового каталога было выполнено с предыдущими каталогами, где они были доступны. Согласование показало, что предыдущие каталоги включали архаичные слова, которые редко встречаются в современных словарях, такие как «бессмысленный», «гранулированный», «отшельнический» и «сциентистский».Примирение показало, что популярные в настоящее время слова, такие как «адаптируемый», «харизматичный», «перфекционист» и «отстраненный», были исключены из более ранних каталогов. Это демонстрирует способность каталога учитывать культурные особенности. Существование современных онлайн-каталогов слов, словарей и тезаурусов в значительной степени помогло составлению каталога и, таким образом, сформировало самый полный каталог англоязычных слов в исследованиях личности на сегодняшний день. Принятые процедуры, а также абсолютное количество идентифицированных слов сформировали каталог, который считался беспристрастным и достаточным для определения всеобъемлющей таксономии.
Несмотря на полноту каталога, без копирования, возможно, что важные дескрипторы личности, эмоции или поведения могли быть упущены из виду.
Исследование 2
Целью этого исследования было: во-первых, подтвердить, что слова в каталоге можно классифицировать в соответствии с таксономией матрицы атласа, и, во-вторых, набрать до 20% всех слов в каталоге.
Метод
Подход Delphi был использован для получения надежного консенсуса во мнениях небольшой группы специалистов здравоохранения [82].Подход Delphi требует, чтобы группа экспертов независимо записывала свое профессиональное мнение, а затем достигла консенсуса путем обсуждения. В качестве лингвистических судей помогали когнитивный и поведенческий невролог и три зарегистрированных клинических психолога. Было определено, что относительно небольшая часть каталога может быть оценена вручную, и поэтому был использован пятиэтапный подход Delphi с выборкой.
Фаза 1 : Чтобы гарантировать, что процесс Delphi охватывает все 25 ячеек атласа, автор выполнил начальную оценку всего каталога.Из этой первоначальной оценки было выбрано 10 существительных, 10 глаголов и 10 прилагательных из каждой из 25 ячеек атласа (всего 750 слов).
Фаза 2 : Не будучи проинформированным об оценке, произведенной на Фазе 1, судей попросили независимо оценить каждое слово. Затем судьи обсудили свои оценки, во время которых судьям было предложено пересмотреть свои индивидуальные оценки до достижения консенсуса.
Этап 3 : Были определены синонимы слов, оцененные на втором этапе, из которых было выбрано 35 существительных, 35 глаголов и 35 прилагательных из каждой ячейки (всего 1 925 слов).Эти списки слов обсуждались судьями коллективно. Оценка каждого слова проверялась в порядке исключения до достижения консенсуса. На этом этапе было замечено, что судьи ссылались на синонимы и антонимы других слов, выбранных для достижения уровня согласованности в их оценке. После группового процесса автор и невролог переписали оставшуюся часть каталога.
Четвертая фаза : Автор выбрал 1 620 пар антонимических слов. Пары слов состояли из слов, образованных префиксом или суффиксом, например «наблюдательный / ненаблюдаемый», «занятый / незанятый» и «беспощадный / милосердный», а также пары слов, обозначенные как антонимы в одном или обоих справочных тезаурусах.Если оба слова ранее оценивались как диаметрально противоположные на более ранних этапах, оценка сохранялась. Если оба слова не были ранее оценены как диаметрально противоположные, вручную производился пересмотр их оценок, чтобы получить прямо противоположные оценки. Эти пары слов были затем независимо рассмотрены тремя судьями. В случаях, когда по крайней мере двое из трех судей выставляли одинаковые оценки парам слов, эти пары слов считались архетипическими. Остальные слова, оцененные судьями на третьем этапе, также были признаны архетипическими.
Пятая фаза : Автор проанализировал набранные архетипические слова и внес незначительные поправки, чтобы гарантировать, что синонимы, конъюгаты и флексии располагаются поблизости там, где это необходимо. Затем судьи провели всеобъемлющий обзор резюме из 1800 архетипических слов, пока все судьи не пришли к консенсусу (см. Таблицу S1).
Было установлено, что есть примеры слов английского языка, которые могут использоваться в различных контекстах. В этих ситуациях слова обычно относят к разным частям речи.Например, «хулиган», «спокойный» или «аккуратный» — все они могут описывать поведение (глагол) или личностные качества (прилагательное). В этих случаях слова классифицировались судейской коллегией в одной и той же ячейке независимо от контекста. Пример слова, которое можно использовать в разных контекстах, но относить к разным ячейкам, — «скромный». Слово «скромный», используемое в качестве прилагательного, было оценено рецензентами как принадлежность к нему 1 и преобладание -2. При использовании в качестве глагола «скромный» оценивался как имеющий принадлежность -2 и преобладание 1.Когда такие случаи были обнаружены, слово было исключено как кандидат в архетипические слова. Однако из-за относительно небольшого количества слов в ячейке (1, -2) слово «скромный» было сохранено как архетипическое слово для этой ячейки.
Результаты
Из 1620 антонимически противоположных пар слов 27 были отклонены двумя или более судьями, оставив 1593 пары слов. Из оставшихся 1593 пар слов 150 были противоположными из-за префикса или суффикса, 711 были определены как антонимы в обоих справочных тезаурусах, а 731 были определены как антонимы в одном из справочных тезаурусов.Консенсус между четырьмя судьями был достигнут по 96% пар слов, при этом один судья выразил несогласие с 4% пар слов. Почти полный консенсус рассматривался как подтверждение того, что каталогизированные слова могут быть успешно классифицированы с помощью атласа. В таблице 3 показан пример личностных качеств, эмоций и поведения для каждой ячейки в таксономии атласа.
Окраска применяется для облегчения интерпретации. См. Таблицу S1 для расширенной версии этой таблицы с 25 словами для каждой комбинации принадлежности, доминирования и домена.
Обсуждение
В тезаурусе не часто выявлялись синонимические ассоциации между словами, описывающими личность, эмоции и поведение; например, слова «убить» (поведение) и «убийца» (личность) не были синонимами между собой. Тем не менее в справочном тезаурусе слова «убийца» (личность) и «убийца» (личность) называются синонимами. «Убить» и «убийца» можно связать на основании одной лингвистической основы. В настоящем исследовании связывание основных слов производилось вручную; однако в будущем его можно будет автоматизировать.Путем дополнения синонимов, полученных из тезауруса, связанными вручную основными словами, была достигнута прочная связь между личностью, эмоциями и поведением.
Известно, что некоторые эмоции вызывают физиологические изменения [83], такие как счастье, любовь, гордость, гнев, страх, тревога, стыд, печаль, депрессия, отвращение, презрение и зависть. Было отмечено, что эти эмоции расположены на внешнем краю атласа. Сильные эмоции способствуют высокому уровню возбуждения, и считается, что связанные с ними физиологические изменения приводят к эволюционному преимуществу, создавая состояние готовности к действию [84,85].И наоборот, эмоции и поведение в центре атласа в основном оккультные или непроизвольные, без какого-либо ощущения срочности. Эмоциональная интенсивность и готовность к действию кажутся взаимосвязанными понятиями, и будущий анализ с помощью атласа может установить причинную связь между этими понятиями.
Исторически было признано, что существуют отношения между личностью, эмоциями и поведением, хотя природа этих отношений еще не ясна. Настоящее исследование проиллюстрировало лингвистические ассоциации между каталогизированными словами.Основываясь на этом, в будущих исследованиях атлас может быть использован в качестве инструмента для выяснения природы причинно-следственных связей между личностью, эмоциями и поведением.
Были проведены обширные исследования способности человека и нечеловеческого распознавать эмоции по выражению лица [18,19,86–88]. В нескольких исследованиях Межличностный круговой комплекс использовался в качестве таксономии для организации биологического спектра выражений лица [34,89–91]. Включение в атлас эмоций привело к классификации выражений лица согласно атласу.Представление художника об эмоциях, представленных в Таблице 3, показано на Рис. 5. Смайлы, которые стали повсеместными формами электронного общения, расположены в соответствии с атласом, как показано на Рис. 6. Выражения лица, показанные на Рис. 5, демонстрируют плавные градиенты. выражения в соответствии с ортогональными измерениями принадлежности и доминирования. Способность атласа отображать выражения лиц подтверждает эффективность двухмерной модели личности и эмоций, а также выбор принадлежности и доминирования в качестве двух ортогональных измерений.
Ограничением этого исследования является то, что большое количество слов было классифицировано небольшим количеством судей, и только 20% каталога были оценены вручную. Эти ограничения создают возможность предвзятости. Эти ограничения могут быть преодолены путем независимого повторения с дополнительными судьями и более крупными выборками.
Исследование 3
Целью данного исследования было автоматизировать оценку слов в каталоге с помощью сетевого анализа [92] на основе пружин.
Метод
Теория сетей использовалась для визуализации и анализа связанных понятий, включая принадлежность и доминирование. Теория сетей ранее применялась как к психологическим [93,94], так и к лексическим [21,95,96] концепциям. Сети состоят из «узлов», соединенных «ребрами». В некоторых сетевых визуализациях, таких как транспортные сети, станции (узлы) соединены, например, путями или дорогами (краями). Для таких сетей расположение узлов и ребер физически фиксировано, а визуализация сети служит представлением, помогающим пассажирам быстро перемещаться между местоположениями.Социальные сети основаны на соединении отдельных пользователей (узлов) внутри сети отношений (ребер). Сети могут быть кратко визуализированы, позволяя узлам свободно перемещаться по двумерной поверхности. Узлы соединяются ребрами, которые либо притягивают, либо отталкивают другие связанные узлы.
Положение равновесия узлов определяется, когда объединенные силы притяжения и отталкивания сведены к минимуму. Когда достигается равновесие, узлы, соединенные силой притяжения, часто находятся рядом, а узлы, соединенные силой отталкивания, обычно удалены друг от друга.Гибридная визуализация сетей — это такая визуализация, в которой одни узлы фиксированы, а другие перемещаются свободно. Силы притяжения и отталкивания каждой кромки обычно моделируются с использованием физических сил уравнений Максвелла электромагнитных полей или закона пружин Гука [92]. Сетевые представления связанных слов были продемонстрированы соединением слов (узлов) их синонимическими и антонимическими (ребрами) отношениями [97,98].
В этом исследовании использовался сетевой подход для категоризации принадлежности и доминирования слов, которые ранее не оценивались в исследовании 2, что составляет примерно 80% каталога (узлов).Края, представляющие синонимические связи, моделировались как сила притяжения, а антонимические связи — как силы отталкивания. Использование закона Гука для моделирования сил притяжения и отталкивания обеспечило близость синонимов и несопоставимость антонимов при визуализации с использованием атласа.
Компьютерная программа Python была разработана для выполнения следующих шагов:
- Синонимы и антонимы для всех слов, внесенных в каталог, были взяты из тезаурусов Oxford и Merriam-Webster [71,72].
- Первая итерация
- Для слов без оценок в каталоге со 100% (порогом) их синонимов, ранее не оцененных, положение равновесия было рассчитано таким образом, чтобы силы притяжения между синонимическими словами и отталкивания между антонимическими словами были минимизированы. Закон Гука использовался для расчета сил притяжения и отталкивания. Закон Гука гласит, что сила, необходимая для растяжения или сжатия пружины, пропорциональна растяжению или сжатию из положения покоя.Синонимы, которые далеки друг от друга, испытывают сильную притягательную силу, тогда как близкие друг к другу синонимы не испытывают никакой силы. И наоборот, антонимы, которые находятся близко друг к другу, будут испытывать сильную отталкивающую силу, а антонимы, которые далеки друг от друга, не будут испытывать отталкивающей силы.
- Шаг а. повторяли, последовательно уменьшая порог (первоначально установленный на 100%) на 1%, пока не были оценены все слова в каталоге.
- Последующие итерации
- Положение равновесия для каждого слова в каталоге было пересчитано в алфавитном порядке с использованием местоположения ранее измененной оценки слов.Этот процесс позволял каждому слову свободно перемещаться в атласе, пока не было достигнуто равновесие и слова не перестали двигаться.
- Этот процесс повторялся до тех пор, пока все слова не достигли своего положения равновесия и не прекратились дальнейшие движения слов.
Результаты
Всего в каталоге между словами было идентифицировано 543 830 синонимических пар и 97 394 антонимических пары. Требовалось восемь итераций шага 3. до достижения равновесия. В таблице 4 показано количество слов в каждой ячейке атласа.
Качественный анализ размещения слов методом пружинной сети подтвердил, что этот метод правильно разместил большинство слов.
Обсуждение
Сетевой подход на основе пружин позволил эффективно подсчитать все слова в каталоге, которые ранее не оценивались в Исследовании 2. Обзор оцениваемых слов показал, что процесс был точным и удовлетворительным с точки зрения анализа существующих психологических и социальных конструкций.
Исследование 4
Целью этого исследования было визуализировать в двух измерениях широкий спектр существующих психологических, психиатрических и социальных конструкций с использованием атласа.
Метод
Преимущество атласа состоит в том, что он двумерный, следовательно, широкий спектр существующих инструментов визуализации легко доступен. Один из таких методов визуализации основан на оценках плотности ядра [99,100]. Графики оценки плотности ядра были выбраны, поскольку они могут легко визуализировать относительную плотность элементов в определенных областях атласа по сравнению с другими регионами.
DSM-5 и МКБ-11 были выбраны как ведущие тексты по психическим расстройствам.Пятифакторная модель и Темная триада были выбраны в качестве репрезентативных шкал личности. Лидерство, этика и преступность были выбраны как важные социальные конструкции.
Была разработана библиотека Python для обработки списка слов. Затем слова были сопоставлены с их оценками принадлежности и доминирования, полученными в исследованиях 2 и 3. Например, слово «обычный» было оценено с привязкой к 1 и преобладанием 0 или (1,0), аналогично «убить» переводится к (-2,2) и «любовь» (2, -2).Затем точки на атласе были визуализированы в двух измерениях с использованием библиотеки Python matplotlib [101].
Для каждого личностного конструкта клинический психолог назначил наиболее репрезентативное однословное прилагательное к каждому вопросу, составляющему конструкт. Например, клинический психолог определил слово «экстраверт» как наиболее подходящее односложное прилагательное к вопросу «Я — жизнь партии». Конструкции DSM-5 и ICD-11 были определены с точки зрения индивидуальных черт личности, эмоций и поведения, а затем были составлены в список для каждой конструкции.В отношении хорошего и плохого лидерского поведения были проанализированы ведущие тексты [102–104] и каталогизированы личностные черты, эмоции и поведение. Что касается преступного поведения, то были проанализированы уголовные кодексы нескольких юрисдикций [105–110] и внесено в каталог соответствующее поведение. Для концепций хорошего, плохого, этичного и неэтичного были каталогизированы синонимы в справочном тезаурусе [71,72] для каждого термина.
Результаты
Результаты этого исследования визуализированы на рис. 6.
Обсуждение
Было продемонстрировано, что атлас можно использовать для визуализации ряда важных психологических и социальных таксономий (рис. 7). Темная триада [41] была визуализирована ее авторами с помощью межличностного кольца (рис. 1B). Сходство представления циркумплекса и атласа (рис. 7H) предполагает сходящуюся достоверность атласа в этом случае. Другие примеры конвергенции включают психопатию (рис. 7H), покладистость (рис. 7C — отрицательная валентность), расстройство поведения по DSM-5 (рис. 7Q), диссоциальное расстройство поведения по МКБ-11 (рис. 7AO) и преступность (рис. 7AO), которые сходятся воедино. ячейка (-2,2) таксономии.Точно так же связанные концепции добра (рис. 7I), этического поведения (рис. 7J) и согласия (рис. 7C — положительная валентность) сходятся в ячейках, примыкающих к (2,0). Эти результаты соответствуют интуитивным ожиданиям относительно совместного расположения определенных конструкций и предоставляют предварительные доказательства конвергентной достоверности атласа.
Рис. 7. Визуализация социальных и психологических конструктов и расстройств личности.
(A) Хорошее руководство (синий) и плохое руководство (красный) [102–104].(B) Синонимы Lead (Синий) и Follow (Красный). (C-G) Пятифакторная модель IPIP-NEO-120 [111,112]. Положительная валентность (синий), отрицательная валентность (красный). (H) Темная триада [41]. Нарциссизм (зеленый), макиавеллизм (синий), психопатия (красный). (I) Синонимы хорошего (синий) и плохого (красный). (J) Синонимы этического (синий) и неэтичного (красный). (K) Преступное поведение [105–110] Расстройства личности DSM-5 [113]. Положительная валентность (синий), отрицательная валентность (красный). (AH-AP) ICD-11 Психические, поведенческие или психические расстройства [114].
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877.g007
Атлас был способен визуально продемонстрировать и дифференцировать полюса многополюсных концепций, таких как концепции, определяемые полюсами положительной и отрицательной валентности. Например, вспомогательные концепции, составляющие Темную триаду (Рис. 7H), Аутизм (Рис. 7O), Биполярность (Рис. 7P), Пятифакторные модели (Рис. 7C – 7G) и социальные концепции, такие как лидерство (Рис. 7A и 7B) и этика. (Рис. 7I и 7J). Из этих многополюсных концепций визуальное разграничение между двумя полюсами открытости было наименее отчетливым (рис. 7G).Социальные концепции, такие как хорошее и плохое лидерство (рис. 7A), лидерство и следование (рис. 7B), хорошее и плохое (рис. 7I) и этическое / неэтичное (рис. 7J), по-видимому, ранее не визуализировались с помощью межличностного кольца. тем не менее, их было легко построить и различить при визуализации с помощью атласа. Это может иметь значение для практического применения таксономии к групповой и культурной динамике.
Наблюдаемые корреляции между пятью факторами пятифакторных моделей до сих пор ускользали от теоретического объяснения [56,60,115,116].Однако представление векторов с помощью атласа, по-видимому, обеспечивает основу для понимания наблюдаемых корреляций. Корреляция между векторами может быть вычислена путем определения косинуса угла между векторами в точке пересечения [117]. Например, постоянно наблюдалась отрицательная корреляция невротизма с другими факторами пятифакторных моделей, что согласуется с рассчитанной корреляцией с использованием векторного подхода. Дальнейшее подтверждение этого результата явилось бы убедительным доказательством существования двух фундаментальных измерений личности.
Предлагаемый атлас представляет новый подход к визуализации психологических и социальных концепций. Однако существует несколько сотен существующих психологических конструкций, и одним из ограничений этого исследования является то, что визуализировано лишь небольшое их количество. Атлас может быть дополнительно подтвержден путем визуализации дополнительных психологических построений.
Исследование 5
Целью данного исследования было разработать пилотный психологический тест, который может лечь в основу будущих исследований на основе атласа.
Метод
Чтобы быть исчерпывающим, было определено, что психологический тест должен задавать вопросы из всех ячеек атласа. Однако центральная ячейка таксономии (0,0) определяет основные жизненные функции, такие как оккультные эмоции, непроизвольное и рефлексивное поведение. Измерение непроизвольного и рефлексивного поведения вряд ли будет интересно людям или исследователям личности, поэтому ячейка (0,0) была исключена из теста. После исключения центральной ячейки осталось 24 ячейки.Было установлено, что с помощью одного вопроса можно сравнивать две ячейки одновременно, задавая дипольные вопросы, в которых каждый вариант берется из разных ячеек, например «Вы чаще счастливы или несчастны?». Из этого было сделано заключение, что минимальное количество вопросов, требуемых для предлагаемого психологического теста, составляет 12.
Чувствительность и специфичность — это статистические показатели, часто используемые для оценки эффективности тестов двоичной классификации, и в настоящее время они используются для определения оптимальной конфигурации 12 дипольных вопросов.Концепция чувствительности измеряет долю правильно идентифицированных позитивов, а специфичность измеряет долю правильно идентифицированных негативов. Чтобы достичь высоких уровней чувствительности и специфичности, скупой тест должен задавать вопросы, которые максимально различают рассматриваемые концепции. Была выдвинута гипотеза о большем различии антонимических вопросов с бинарным выбором, в отличие от вопросов, близких к синонимическим бинарным выбором. Например, антонимические вопросы двоичного выбора, такие как «Вы обычно дружелюбны или недружелюбны?», Вероятно, будут иметь большую чувствительность и конкретность по сравнению с почти синонимическими вопросами двоичного выбора, такими как «Вы обычно дружелюбны или вежливы?».Таким образом, 12 дипольных вопросов были ограничены антонимическими бинарными вариантами.
В матрице из 24 ячеек имеется 24 P 24 ≈ 10 23 перестановок бинарных вопросов, которые можно задать респонденту. С помощью современных вычислительных методов невозможно протестировать все 10 23 перестановок, чтобы определить комбинации, которые максимизируют общий контраст, поэтому для определения того, какие комбинации максимизируют среднее значение, использовался подход моделирования и альфа-бета-отсечения [118]. расстояние между возможными антонимическими бинарными парами.
Три показателя были разработаны для сравнения эффективности различных психологических тестов и построений. Первая мера была названа «Полнота» и определялась как доля ячеек в атласе, на которой была расположена одна сторона диполя. Тесты с более высоким уровнем полноты, вероятно, будут эффективны для широкого спектра диагностических приложений. Вторая мера была названа «диффузией» и определялась как доля вопросов в тесте, которые представлены атласом за пределами модальной ячейки, содержащей одну сторону диполя.Тесты с более низким уровнем диффузии, вероятно, будут иметь более высокие уровни чувствительности и специфичности. Третья мера была названа «дискриминацией» и определялась как среднее расстояние между полюсами диполя, представленное атласом. Тесты с более высоким уровнем дискриминации, вероятно, будут иметь более высокие уровни чувствительности и специфичности. Ограничением этих мер является то, что они актуальны только в том случае, если исследовательский подход основан на использовании атласа.
Результаты
Всего было проведено 4 миллиарда симуляций, которые показали, что среднее расстояние между антонимическими парами было максимальным, когда антонимические пары были выбраны с противоположных сторон матрицы и отражены через начало координат (рис. 8).Например, выбор пар антонимических слов, таких как блаженный (2,2) и подавленный (-2, -2), имеют максимальный контраст и расположены на противоположных сторонах матрицы (рис. 8E). Каталог содержал около 3400 пар антонимических прилагательных слов, которые были максимально контрастными. Уточнение альфа-бета-отсечения показало, что 16 из 10 23 перестановок максимизировали среднее расстояние между возможными антонимическими бинарными парами (см. Рис. 8). Из этих 16 комбинаций только одна содержала в каталоге достаточно пар антонимических слов, чтобы облегчить психологический тест (рис. 8).Поэтому эта комбинация была выбрана в качестве основы нового психологического теста. Моделирование подтвердило, что центральная ячейка (0,0) теоретически не подходит для включения в тест, поскольку у нее нет максимально удаленных пар. Кроме того, было несколько антонимических пар с конечной точкой (0,0).
Рис. 8. Бинарные пары, максимизирующие общий контраст психологического теста.
Для каждого из 12 графиков синие и оранжевые графики плотности ядра представляют каждую сторону антонимического диполя.Графики плотности ядра представляют 299 наблюдений (99,999999-й процентиль) из 4 миллиардов симуляций, которые усредняют расстояние между 12 парами, максимизируя общий контраст психологического теста. Линии, показанные на каждом графике, представляют бинарные пары, которые имеют достаточное количество антонимов, указанных в справочном тезаурусе, для построения психологического теста. Ромб в позиции (0,0) представляет точку отражения, относительно которой отражаются антонимические пары.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227877.g008
Психологический тест, полученный из атласа, сравнивался с ранее существовавшими тестами, и результаты показаны в таблице 5.
Тест из 12 вопросов, основанный на антонимах с использованием идентифицированных пар антонимов, показан в Таблице 6. Полный охват атласа достигается путем выбора слов, расположенных в ячейках с противоположных сторон атласа. Этот тест может использоваться как для самоотчета, так и для отчета наблюдателя.В файле S1 перечислены пары антонимических слов, из которых были выбраны 12 вопросов в таблице 6. Таблица S2 представляет собой пример анкеты личности (прилагательное) и эмоций (абстрактное существительное) с 48 вопросами.
Обсуждение
Было продемонстрировано, что для психологической таксономии, состоящей из квадратной матрицы из 25 ячеек, минимальное количество вопросов, необходимых для комплексного психологического теста, составляет 12. Также было показано, что психологический тест, состоящий из антонимических диполей, взятых с противоположных сторон Атласа, когда он размышляет о происхождении, сводит к минимуму распространение теста и максимизирует различение и полноту теста.В исследовании 2 был составлен список из 1620 антонимических диполей, пригодных для такого психологического теста (см. Файл S1). Примеры вопросов, составленных из этих антонимических пар слов, включают: «Вы в целом дружелюбны или недружелюбны?», «Вы в целом добры или недобры?» И «Вы в целом тревожны или спокойны?». Такие вопросы однозначны и лаконичны.
Хотя такой тест был бы высокоэффективным, вполне вероятно, что опрос, ограниченный 12 вопросами, будет иметь недостаточную статистическую мощность, необходимую для дискриминационного тестирования.Для достижения необходимого уровня статистической мощности предполагается, что потребуется несколько итераций по 12 вопросам (как в таблице S2). Для определения количества итераций, необходимых для достижения уровня статистической мощности, подходящего для конкретных приложений, потребуются будущие эмпирические исследования. Атлас способствовал разработке новой формы психологического теста, который оказался более всеобъемлющим и эффективным, чем предыдущие тесты. Однако основным ограничением этого предложенного теста является то, что он не подвергался нормативному тестированию и что таксономия атласа требует дальнейшей проверки.
Общее обсуждение
Потребность в скупой систематике человеческой личности, эмоций и поведения неоднократно указывалась [2, 3, 11] и удовлетворяется предлагаемым атласом. Измерения таксономии, принадлежности и доминирования имеют теоретические основы в нейробиологии, зоологии и эволюции [62–69]. В этих двух измерениях был количественно визуализирован широкий спектр существующих психологических и социальных таксономий и конструкций. При визуализации компоненты этих таксономий и конструкций четко выделяются.Предлагаемый психологический тест, если он будет утвержден, вероятно, будет иметь преимущества по сравнению с предыдущими психологическими тестами.
Атлас обеспечивает теоретическую основу для переопределения таких понятий, как эмоциональный и социальный интеллект. Эмоциональный интеллект теперь можно понимать как осознание индивидуума своего эмоционального состояния относительно атласа и последующую способность благоприятно изменять свои эмоции. Точно так же предполагается, что социальный интеллект может быть интерпретирован как способность точно воспринимать свое собственное и чужое поведение относительно своего положения в атласе, демонстрировать компетентность в широком спектре социального поведения и эффективно ориентироваться в социальных взаимодействиях в соответствии с атлас.
Кеттел искал периодическую таблицу. Атлас похож на таблицу Менделеева; однако размеры являются непрерывными, и поэтому их лучше всего классифицировать как атлас. Атлас имеет возможность многоязычного подтверждения этого континуума. Таким образом, настоящее исследование ввело общий язык, с помощью которого могут быть поняты лингвистические ассоциации между личностью, эмоциями и поведением, облегчая необходимость будущих исследований их причинно-следственных связей. Представлен новый и доступный в Интернете каталог слов, значительно больший, чем предыдущие каталоги, включающий глаголы и существительные, а также прилагательные.Было продемонстрировано, что этот двумерный атлас теоретически обоснован и предлагает эмпирические преимущества перед другими таксономиями. К достоинствам атласа можно отнести его скупость и уникальную способность визуализировать психологические и социальные конструкции в двух измерениях. Применение этих результатов распространяется на переводческие приложения в клинических испытаниях, выборе места работы, социальном и эмоциональном образовании, а также исследованиях в области социологии и психологии. С философской точки зрения это значительный шаг вперед в том, как мы могли бы лучше понять себя и других.
Благодарности
Благодарю S. Boag за научное руководство, R.E.A. Моббс, S.F.W. Моббс, Г.А. Моббс, Р.Дж. Моббсу за их идеи относительно экспериментального плана, интерпретации данных и подготовки рукописи, А. Поропата за предоставление информации о дизайне эксперимента и методологических рекомендаций, Т. Хокса, Р. Клиффорда и Л. Коуэлла за редактирование рукописи. Дж. Хайфилд, А. Мискович-Уитли, Дж. Митчелл, Р.Е.А. Mobbs за их вклад в качестве судей.
Список литературы
- 1.Лири Т. Межличностная диагностика личности: функциональная теория и методология оценки личности. Нью-Йорк: Рональд; 1957.
- 2. Макадамс Д.П., Приятель Ж.Л. Новая большая пятерка: фундаментальные принципы интегративной науки о личности. Am Psychol. 2006; 61: 204–217. pmid: 165
- 3. ДеЯнг CG. Кибернетическая теория большой пятерки. Журнал исследований личности. 2015; 56: 33–58.
- 4. Cattell RB. Описание и измерение личности.Оксфорд, Англия: Всемирная книжная компания; 1946.
- 5. Американская психологическая ассоциация. Психологический словарь АПА. В: Психологический словарь АПА [Интернет]. 2018. https://dictionary.apa.org/law-of-parsimony
- 6. Эйнштейн А. О методе теоретической физики. Philos Sci. 1934; 1: 163–169. Доступно: http://www.jstor.org/stable/184387
- 7. Сосье Дж., Юрино К. Высокомерная структура личности в естественном языке: дальнейший анализ классических наборов англоязычных прилагательных-черт.J Pers Soc Psychol. 2019. pmid: 31714107
- 8. Saucier G, Srivastava S. Что делает хорошую структурную модель личности? Оценка большой пятерки и альтернатив. В: Mikulincer M, Shaver PR, ред. Личностные процессы и индивидуальные различия. Вашингтон, округ Колумбия: Американская психологическая ассоциация; 2015. С. 283–305.
- 9. Бейли К. Типологии и таксономии: Введение в методы классификации. Таузенд-Оукс, Калифорния: Сейдж; 1994.
- 10.Эштон М.С., Ли К., Голдберг Л.Р., де Фриз RE. Факторы личности высшего порядка: существуют ли они? Pers Soc Psychol Rev.2009; 13: 79–91. pmid: 1
45 - 11. Saucier G, Goldberg LR. Структура атрибутов личности. В: Баррик М.Р., Райан А.М., редакторы. Личность и работа: пересмотр роли личности в организациях. Сан-Франциско: Джосси-Басс; 2003.
- 12. Джонс А.Б., Браун Н.А., Серфасс Д.Г., Шерман Р.А. Распределение личности и плотности поведения, эмоций и ситуаций.J Res Pers. 2017; 69: 225–236.
- 13. Испания JS, Eaton LG, Финансирующий округ Колумбия. Взгляд на личность: относительная точность себя по сравнению с другими для предсказания эмоций и поведения. J Pers. 2000; 68: 837–867. pmid: 11001151
- 14. Хиггинс ET. Предоставляет ли личность уникальное объяснение поведения? Личность как межличностная изменчивость в общих принципах. Eur J Pers. 2000. 14: 391–406.
- 15. Аргайл М. Психология межличностного поведения: Майкл Аргайл.Книги о пингвинах; 1978.
- 16. Burghardt GM. Место эмоциям в исследовании систем поведения. Поведенческие процессы. 2019; 166: 103881. pmid: 31175907
- 17. Дентон Д.А., МакКинли М.Дж., Фаррелл М., Иган Г.Ф. Роль изначальных эмоций в эволюционном происхождении сознания. Сознательное познание. 2009. 18: 500–514. pmid: 18701321
- 18. Экман П., Келтнер Д. Универсальные выражения эмоций на лице. Segerstrale U, P Molnar P, eds Невербальная коммуникация: где природа встречается с культурой.1997; 27–46. Доступно: http://gunfreezone.net/wp-content/uploads/2008/12/Universal-Facial-Expressions-of-Emotions1-2015_03_12-21_10_38-UTC.pdf
- 19. Дарвин С. Выражение эмоций у человека и животных. Нью-Йорк: Эпплтон; 1897.
- 20. Cattell RB. Описание личности: основные черты, разделенные на кластеры. J Abnorm Soc Psychol. 1943; 38: 476–506.
- 21. Миллер Г.А. Наука слов. Нью-Йорк: Научная американская библиотека; 1996 г.
- 22. Conn SR, Rieke ML. Пятое издание 16PF техническое руководство. Шампейн: Институт проверки личности и способностей; 1994.
- 23. Ли К., Эштон М.С. Психометрические свойства личностного инвентаря HEXACO. Multivariate Behav Res. 2004. 39: 329–358. pmid: 26804579
- 24. Digman JM. Структура личности: появление пятифакторной модели. Ежегодный обзор психологии. 1990; 41: 417–440.
- 25. Айзенк HJ.Структура фенотипических черт личности: Комментарий. Am Psychol. 1993; 48: 1299–1300.
- 26. Raad BD. Воспроизводимость измерений личности Большой пятерки в трех словесных классах голландского языка. Eur J Pers. 1992; 6: 15–29.
- 27. Де Раад Б., Barelds DPH. Новая таксономия голландских черт личности, основанная на исчерпывающем и неограниченном списке дескрипторов. J Pers Soc Psychol. 2008. 94: 347–364. pmid: 18211182
- 28. Wiggins JS.Неформальная история межличностной замкнутой традиции. J Pers Assess. 1996; 66: 217–233. pmid: 16367700
- 29. Кислер DJ. Межличностный круг 1982 года: таксономия взаимодополняемости в человеческих операциях. Psychol Rev.1983; 90: 185–214.
- 30. Траупман Е.К., Смит Т.В., Учино Б.Н., Берг К.А., Тробст К.К., Коста П.Т. Младший. Межличностные шкалы октанта, контроля и принадлежности для NEO-PI-R. Перс Индивидуальные Разн. 2009. 47: 457–463. pmid: 27840466
- 31.Рассел Дж. А., Мехрабиан А. Избегание подхода и принадлежность как функции эмоционально-вызывающего качества окружающей среды. Окружающая среда и поведение. 1978; 10: 355–387.
- 32. Benjafield J, Muckenheim R. Дальнейшее историческое исследование межличностного окружения. Может J Behav Sci. 1989; 21: 83.
- 33. Будро MJ, Ozer DJ, Oltmanns TF, Wright AGC. Разработка и проверка комплексных шкал межличностных проблем. Psychol Assess.2018; 30: 594–609. pmid: 28627918
- 34. Мыллюниеми Р. Межличностный круг и скрытые эмоциональные течения человеческой общительности. В: Плутчик Р., Conte HR, редакторы. Комплексные модели личности и эмоций. Вашингтон, округ Колумбия: Американская психологическая ассоциация; 1997. С. 271–295. https://doi.org/10.1037/10261-012
- 35. Бакан Д. Двойственность человеческого существования: Очерк психологии и религии. Оксфорд, Англия: Рэнд МакНалли; 1966.
- 36.Джонс Д. Н., Полхус Д. Л. Дифференциация Темной триады в межличностном контексте. В: Horowitz LM, Stephen Strack S, редакторы. Справочник по межличностной психологии: теория, исследования, оценка и терапевтические вмешательства. Хобокен, Нью-Джерси: Уайли; 2011. С. 249–269. https://doi.org/10.1002/9781118001868
- 37. Wiggins JS. Психологическая таксономия характерно-описательных терминов: межличностная область. J Pers Soc Psychol. 1979; 37: 395.
- 38. Барфорд К.А., Чжао К., Смилли Л.Д.Картирование межличностной области: перевод между Большой пятеркой, HEXACO и межличностным комплексом. Перс Индивидуальные Разн. 2015; 86: 232–237.
- 39. Гуртман МБ. Межличностное окружение. В: Zeigler-Hill V, Shackelford TK, редакторы. Энциклопедия личности и индивидуальных различий. 2016. С. 1–10.
- 40. Олден Л. Е., Виггинс Дж. С., Пинкус А. Л.. Построение круговых шкал для инвентаризации межличностных проблем. J Pers Assess. 1990; 55: 521–536.pmid: 2280321
- 41. Джонс Д. Н., Полхус Д. Л. Представляем короткую темную триаду (SD3): краткий анализ темных черт личности. Оценка. 2014; 21: 28–41. pmid: 24322012
- 42. Yik M, Russell JA, Steiger JH. 12-точечная круговая структура основного аффекта. Эмоции. 2011; 11: 705–731. pmid: 21707162
- 43. Ларсен Дж. Т., МакГроу А. П.. Еще одно свидетельство смешанных эмоций. J Pers Soc Psychol. 2011; 100: 1095–1110. pmid: 21219075
- 44.Плутчик Р., Конте HR. Круговые модели личности и эмоций. Вашингтон, округ Колумбия: Американская психологическая ассоциация; 1997.
- 45. Гаед С.Г., Галло LC. Различия между агентностью, общением и абсолютной агентностью и общностью согласно межличностному периоду, пятифакторной модели и социально-эмоциональным коррелятам. J Pers Assess. 2006. 86: 77–88. pmid: 16436022
- 46. Ремингтон Н.А., Фабригар Л.Р., Виссер П.С. Пересмотр циркумплексной модели аффекта.J Pers Soc Psychol. 2000. 79: 286–300. pmid: 10
1
- 47. Гуртман Майкл Б. и Пинкус Аарон Л. Циркумплексная модель: методы и исследовательские приложения. В: Schinka JA, Velicer WF, Weiner IB, editors. Методы исследования в психологии. Хобокен: Вилай; 2003. С. 407–428. http://125.234.102.146:8080/dspace/handle/DNULIB_52011/2204
- 48. Рубин, округ Колумбия, Таларико Дж. М.. Сравнение пространственных моделей эмоций: свидетельства эмоций, прототипных событий, автобиографических воспоминаний и слов.Объем памяти. 2009. 17: 802–808. pmid: 196
- 49. Видигер Т.А., Хагемозер С. Расстройства личности и межличностный комплекс. В: Плутчик Р., Conte HR, редакторы. Комплексные модели личности и эмоций. Вашингтон, округ Колумбия, США: Американская психологическая ассоциация, xi; 1997. С. 299–325. https://doi.org/10.1037/10261-013
- 50. Марки PM, спонсор DC, Ozer DJ. Комплементарность межличностного поведения в диадических взаимодействиях. Pers Soc Psychol Bull. 2003. 29: 1082–1090.pmid: 15189605
- 51. Маккрэй Р.Р., Коста П.Т. младший. Структура межличностных черт: циркумплекс Виггинса и пятифакторная модель. J Pers Soc Psychol. 1989; 56: 586–595. pmid: 2709308
- 52. Хофсте В.К., де Раад Б., Гольдберг Л.Р. Интеграция подходов большой пятерки и описательного подхода к структуре признаков. J Pers Soc Psychol. 1992; 63: 146–163. Доступно: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14
- 53. Backstrom M, Larsson MR, Maddux RE.Структурная проверка инвентаризации на основе сокращенной пятифакторной циркумплексной модели (AB5C). J Pers Assess. 2009. 91: 462–472. pmid: 19672752
- 54. Вукасович Т., Братко Д. Наследственность личности: метаанализ поведенческих генетических исследований. Psychol Bull. 2015; 141: 769–785. pmid: 25961374
- 55. Аллен Т.А., ДеЯнг К.Г. Личностная нейробиология и пятифакторная модель. В: Видигер Т.А., редактор. Оксфордский справочник по пятифакторной модели. Издательство Оксфордского университета; 2017 г.https://doi.org/10.1093/oxfordhb/97801987.013.26
- 56. Макадамс Д.П. Пятифакторная модель личности: критическая оценка. J Pers. 1992; 60: 329–361. pmid: 1635046
- 57. Блок Дж. Пятифакторное обрамление личности и не только: некоторые размышления. Psychol Inq. 2010; 21: 2–25.
- 58. Айзенк Х. Биологические основы личности. Рутледж; 2017.
- 59. Валлер Н.Г. Оценка структуры личности.В: Cloninger CR, редактор. Личность и психопатология. Арлингтон, Вирджиния: Американская психиатрическая ассоциация; 1999. С. 155–197.
- 60. Блок Дж. Противоположный взгляд на пятифакторный подход к описанию личности. Психологический бюллетень. 1995; 117: 187–215. pmid: 7724687
- 61. Бойл Г.Дж., Станков Л., Кеттелл РБ. Измерительные и статистические модели в изучении личности и интеллекта. В: Саклофске Д.Х., Зейднер М., ред. Международный справочник личности и интеллекта.Бостон, Массачусетс: Спрингер; 1995. С. 417–446. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-5571-8_20
- 62. Quirin M, Meyer F, Heise N, Kuhl J, Küstermann E, Strüber D, et al. Нейронные корреляты социальной мотивации: исследование фМРТ власти по сравнению с принадлежностью. Int J Psychophysiol. 2013; 88: 289–295. pmid: 22841755
- 63. Goodson JL. Сеть социального поведения позвоночных: эволюционные темы и вариации. Horm Behav. 2005; 48: 11–22. pmid: 15885690
- 64. О’Коннелл Л.А., Хофманн Н.А.Мезолимбическая система вознаграждения позвоночных и сеть социального поведения: сравнительный синтез. J Comp Neurol. 2011; 519: 3599–3639. pmid: 21800319
- 65. Mehta PH, Jones AC, Josephs RA. Социальная эндокринология доминирования: базальный тестостерон предсказывает изменения кортизола и поведение после победы или поражения. J Pers Soc Psychol. 2008; 94: 1078–1093. pmid: 18505319
- 66. Фельдман Р. Окситоцин и социальная принадлежность человека. Horm Behav. 2012; 61: 380–391.pmid: 22285934
- 67. Касто К.В., Эдвардс Д.А. Тестостерон, кортизол и человеческое соревнование. Horm Behav. 2016; 82: 21–37. pmid: 27103058
- 68. Маттан Б.Д., Кубота Д.Т., Клотье Дж. Как социальный статус влияет на восприятие и оценку человека: перспектива социальной неврологии. Perspect Psychol Sci. 2017; 12: 468–507. pmid: 28544863
- 69. Фельдман Р, Монахов М, Пратт М, Эбштейн РП. Гены пути окситоцина: эволюционная древняя система, влияющая на человеческую принадлежность, социальную принадлежность и психопатологию.Биол Психиатрия. 2016; 79: 174–184. pmid: 263
- 70. Университет Принстона. О WordNet. 2010. https://wordnet.princeton.edu
- 71. Издательство Оксфордского университета. Оксфордский словарь. Издательство Оксфордского университета; 2017. https://www.oxforddictionaries.com/
- 72. Мерриам-Вебстер. Тезаурус Мерриам-Вебстера. 2018. https://www.merriam-webster.com/
- 73. Дэвис К.Л., Панксепп Дж. Эмоциональные основы личности: нейробиологический и эволюционный подход.Нью-Йорк: У. В. Нортон; 2018.
- 74. Андерсон С., Джон О.П., Келтнер Д. Личное чувство власти. J Pers. 2012; 80: 313–344. pmid: 21446947
- 75. Côté S, Kraus MW, Cheng BH, Oveis C, Van der Löwe I, Lian H и др. Социальная власть способствует влиянию просоциальной ориентации на точность эмпатии. J Pers Soc Psychol. 2011; 101: 217. pmid: 21463075
- 76. Келтнер Д. Парадокс власти: как мы получаем и теряем влияние. Пингвин; 2017.
- 77.Келтнер Д., Грюнфельд Д.Х., Андерсон С. Власть, подход и сдерживание. Psychol Rev.2003; 110: 265–284. pmid: 12747524
- 78. Goodwin SA, Operario D, Fiske ST. Ситуативная власть и межличностное доминирование способствуют предвзятости и неравенству. Проблемы J Soc. 1998. 54: 677–698.
- 79. Эштон М.С., Ли К., Голдберг Л.Р. Иерархический анализ 1710 английских личностно-описательных прилагательных. J Pers Soc Psychol. 2004. 87: 707–721. pmid: 15535781
- 80.Олпорт Г.В., Одберт Х.С. Имена черт: психолексическое исследование. Psychol Monogr. 1936; 47: i – 171.
- 81. Норман В.Т. 2800 дескрипторов личностных качеств — нормативные рабочие характеристики университетского населения. ЭРИК; 1967. https://eric.ed.gov/?id=ED014738
- 82. Далки Н., Хелмер О. Экспериментальное применение метода DELPHI с привлечением экспертов. Manage Sci. 1963; 9: 458–467.
- 83. Nummenmaa L, Glerean E, Hari R, Hietanen JK.Телесные карты эмоций. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2014; 111: 646–651. pmid: 24379370
- 84. van Loon AM, van den Wildenberg WPM, van Stegeren AH, Ridderinkhof KR, Hajcak G. Эмоциональные стимулы модулируют готовность к действию: исследование транскраниальной магнитной стимуляции. Cogn влияет на поведение Neurosci. 2010. 10: 174–181. pmid: 20498342
- 85. Ногейра-Кампос А.А., де Оливейра ЛАС, Делла-Маджоре V, Эстевес П.О., Родригес Э. де С., Варгас CD. Кортикоспинальная возбудимость, предшествующая улавливанию эмоциональных стимулов.PLoS One. 2014; 9: e. pmid: 24732961
- 86. Боулби Дж. Приложение. Лондон: Хогарт; 1969.
- 87. Du S, Tao Y, Martinez AM. Сложные выражения эмоций на лице. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2014; 111: E1454–62. pmid: 24706770
- 88. Сасскинд Дж. М., Литтлворт Г., Бартлетт М. С., Мовеллан Дж., Андерсон А. К.. Распознавание эмоций человеком и компьютером. Нейропсихология. 2007. 45: 152–162. pmid: 16765997
- 89.Рассел Дж. А., Фер Б. Относительность в восприятии эмоций в мимике. J. Exp Psychol Gen.1987; 116: 223.
- 90. Кнутсон Б. Выражение эмоций на лице влияет на межличностные умозаключения. J невербальное поведение. 1996. 20: 165–182.
- 91. Мёллер С.К., Ли Э.А.Э, Робинсон, доктор медицины. Вы никогда не думаете о моих чувствах: межличностное доминирование как показатель точности декодирования эмоций. Эмоции. 2011; 11: 816–824. pmid: 21517164
- 92.Гук Р. Лекции de Potentia Restitutiva, или весны, объясняющие силу пружинящих тел. Лондон: Джон Мартин; 1678.
- 93. Borsboom D, Cramer AOJ. Сетевой анализ: интегративный подход к структуре психопатологии. Анну Рев Клин Психол. 2013; 9: 91–121. pmid: 23537483
- 94. Эпскэмп С., Марис Г.К.Дж., Уолдорп Л.Дж., Борсбум Д. Сетевая психометрия. В: Ирвинг П., Хьюз Д. и Бут Т., редакторы. Справочник Wiley по психометрическому тестированию.Нью-Йорк: Уайли; 2018. С. 953–986. https://doi.org/10.1002/9781118489772
- 95. Стелла М., Бекадж Н.М., Бреде М., Де Доменико М. Мультиплексная модель ментального лексикона показывает взрывное обучение у людей. Sci Rep.2018; 8: 2259. pmid: 2
97
- 96. Де Дейн С., Кенетт Ю.Н., Анаки Д., Фауст М., Наварро Диджей. Масштабные сетевые представления семантики в ментальном лексиконе. В: Джонс М.Н., редактор. Большие данные в когнитивной науке. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Рутледж; 2016. С.174–202.
- 97. Гом Б., Венан Ф., Викторри Б. Иерархия в лексической организации естественных языков. Иерархия в естественных и социальных науках. 2006. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/1-4020-4127-6_6.pdf
- 98. Польгер А. От написания словарей до создания лексических сетей. Международный журнал лексикографии. 2014; 27: 396–418.
- 99. Розенблатт М. Замечания о некоторых непараметрических оценках функции плотности.Ann Math Stat. 1956; 27: 832–837.
- 100. Парзен Э. Об оценке функции плотности вероятности и моды. Ann Math Stat. 1962; 33: 1065–1076.
- 101. Хантер JD. Matplotlib: среда 2D-графики. Comput Sci Eng. 2007; 9: 90–95.
- 102. Эллисон Дж. А., Барретт Дж. Д., Бирнбаум Р., Браун Д. Д., Берк С. С., Кэмпбелл Дж. П. и др. Оксфордский справочник по лидерству. Рамси М.Г., редактор. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 2012. https://doi.org/10.1093 / oxfordhb / 9780195398793.001.0001
- 103. Басс Б.М., Басс Р. Справочник по лидерству Басса: теория, исследования и управленческие приложения. Нью-Йорк: Свободная пресса; 2008.
- 104. Келлерман Б. Плохое лидерство: что это такое, как это происходит, почему это важно. Бостон, Массачусетс: Harvard Business Press; 2004.
- 105. Австралия. Закон о преступлениях 1914 г. № 12. 2017 г. https://www.legislation.gov.au/Details/C2017C00297
- 106. Калифорния.Уголовный кодекс. 1872. https://leginfo.legislature.ca.gov
- 107. Новый Южный Уэльс, Австралия. Закон о преступлениях 1900 г. № 40. 2017 г. https://www.legislation.nsw.gov.au/#/view/act/1900/40
- 108. Международный комитет Красного Креста. Женевская конвенция о защите гражданского населения во время войны. 1949. https://ihl-databases.icrc.org/
- 109. Новая Зеландия. Закон о преступлениях 1961 г. 1961 г. http://www.legislation.govt.nz/act/public/1961/0043/137.0/DLM327382.html
- 110. Техас. Уголовный кодекс. 1973. https://statutes.capitol.texas.gov/
- 111. Клены Дж. Л., Гуан Л., Картер Н. Т., Миллер Дж. Д.. Тестирование представления Пересмотренного личного реестра NEO в Международном пуле личностных элементов и разработка пятифакторной модели на основе IPIP из 120 пунктов. Psychol Assess. 2014; 26: 1070–1084. pmid: 243
- 112. Джонсон Дж. Измерение тридцати аспектов пятифакторной модели с инвентаризацией из 120 пунктов общественного достояния: разработка IPIP-NEO-120.J Res Pers. 2014; 51: 78–89.
- 113. Американская психиатрическая ассоциация. Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам: DSM-5. 5-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Автор; 2013.
- 114. Всемирная организация здоровья. Международная статистическая классификация болезней и проблем со здоровьем. 11-е изд. Всемирная организация здоровья; 2018. https://icd.who.int
- 115. Айзенк HJ. Размеры личности: 16, 5 или 3? -Критерии таксономической парадигмы.Перс Индивидуальные Разн. 1991; 12: 773–790.
- 116. ван дер Линден Д., те Нийенхейс Дж., Баккер А.Б. Общий фактор личности: метаанализ взаимосвязей Большой пятерки и исследование валидности, связанное с критериями. J Res Pers. 2010. 44: 315–327.
- 117. Saville DJ, Wood GR. Статистические методы: геометрический подход. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер; 1991. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-0971-3
- 118. Knuth DE, Moore RW. Анализ альфа-бета обрезки.Artif Intell. 1975. 6: 293–326.
Обзор— мета-обзор пожарной безопасности литий-ионных батарей: проблемы отрасли и результаты исследований
Литий-ионная батарея (LIB) — важная технология для настоящего и будущего хранения энергии. Его высокая удельная энергия, высокая мощность, длительный срок службы и снижение производственных затрат делают LIB ключевым фактором устойчивой мобильности и возобновляемых источников энергии. 1 Литий-ионная электрохимическая технология является предпочтительной для все большего числа отраслей, от небольших элементов в бытовой электронике до крупногабаритных аккумуляторов при электрификации дорожного транспорта и интеллектуальных сетей.Совокупный рынок LIB огромен, например, только мировой рынок электромобилей, по прогнозам, вырастет до 93,1 миллиарда долларов к 2025 году. 2
Хотя коммерциализация LIB была достигнута, проблемы безопасности возникли из-за неожиданных пожаров. . Некоторые LIB могут проявлять тенденцию к воспламенению в условиях неправильного обращения и инициировать возгорание или выделять токсичные газы, создавая таким образом опасность. Более того, по мере того, как технология LIB переходит в более крупные масштабы, от отдельных ячеек до модулей и пакетов, обеспечение их безопасности становится все более серьезной проблемой и ставками.Превышение диапазона условий, в которых LIB работают безопасно, может вызвать тепловой разгон (TR) и привести к пожару (см. Рис. 1). Термический разгон — это состояние, которое возникает, когда температура LIB достигает критического значения, так что скорость экзотермической реакции увеличивает температуру, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему ускорению скорости реакции. 3 Эта положительная обратная связь о повышении температуры является признаком возгорания и создает опасность возгорания. При выходе из строя ячейки большое количество выделяемого тепла может вызвать тепловой разгон соседних ячеек, способствуя распространению огня.Пожары на весах модулей и пакетов могут выделять большое количество тепла и токсичных газов 4 , и их трудно подавить.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 1. 4 известных неправильных условия, которые могут привести к тепловому разгоне LIB и дисбалансу между тепловыделением и рассеиванием тепла.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияВ течение последних двух десятилетий пожары устройств с питанием от LIB несколько раз попадали в заголовки газет, начиная от небольшой бытовой электроники и заканчивая крупными энергосистемами.Наиболее заметные возгорания приведены в таблице I. Первоначальные опасения вызывают портативные устройства, такие как сотовые телефоны и ноутбуки. Первый крупный отзыв продукции по соображениям пожарной безопасности произошел в 2006 году, когда Sony отозвала более 9,6 миллиона LIB, которые использовались для ноутбуков известных производителей компьютеров, с ориентировочной прямой стоимостью в 360 миллионов долларов. 5 Десять лет спустя, в 2016 году, Samsung произвела один из крупнейших отзывов в истории: 2,5 миллиона смартфонов Note 7 с ориентировочной прямой стоимостью в 5 долларов.3 млрд (17 млрд долларов, включая упущенную выгоду). 6 Позже проблемы коснулись более крупных LIB, собранных в модули и блоки, например, в электромобилях (EV), где пожары Chevy Volt и Tesla Model S попали в заголовки газет.
Таблица I. Возгорание литий-ионных аккумуляторов широко освещалось в средствах массовой информации за последние два десятилетия. Инциденты упорядочены по приложениям, а затем представлены в хронологическом порядке.
Заявление Компания Год Описание инцидента Сотовый телефон Nokia 2003–07 Внезапный отказ аккумуляторов мобильных телефонов. Kyocera Wireless 2004 Samsung 2016 Ноутбук Sony 2006 Внезапный отказ аккумуляторов портативных компьютеров. Электромобиль Шевроле 2011 Chevy Volt загорелся через несколько недель после краш-теста. тесла 2013 Model S загорелась после попадания в обломки. 2013 Model S загорелась после аварии. 2016–19 Model S внезапно загорелась во время стоянки. Ягуар 2018 i-Pace внезапно загорелся во время стоянки. Аэрокосмическая промышленность Боинг 2013 Внезапный отказ вспомогательных агрегатов Dreamliner 787. Ховерборд Разное 2015–17 Внезапный отказ многих аккумуляторов ховерборда. Морской Corvus Energy 2019 Гибридный аккумуляторный паром горит из-за утечки охлаждающей жидкости. Стационарные накопители энергии Разное 2017–19 Возгорание аккумуляторных батарей в крупных энергосистемах Помимо СМИ, официальная статистика, собираемая агентствами в определенных секторах, показывает влияние пожаров LIB. В Китае, крупнейшем в мире рынке электромобилей, в год регистрируется 31 пожар LIB, 7–9 , наиболее распространенной причиной является внезапное возгорание (36.9%) с последующей зарядкой (26,2%). 7 В США Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) сообщил о 17 пожарах Tesla и 3 BMWi3 LIB из 350 000 и 100 000 автомобилей соответственно. 10 Крупномасштабные LIB также привели к проблемам с безопасностью во время хранения и транспортировки перед подключением к продукту. С 2006 года Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) зарегистрировало 252 инцидента с пожарами в воздухе и аэропортах с участием LIB в грузе или багаже. 11 А Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) сообщила о 25000 возгораний в более чем 400 потребительских товарах в период с 2012 года. и 2017. 12
Хотя пожары LIB статистически редки, они вызывают беспокойство, потому что LIB повсеместно распространены в современном обществе, а также потому, что пожары LIB представляют опасность, которая значительно отличается от других пожарных опасностей с точки зрения возникновения, распространения, продолжительности, токсичности и угасания. . Это даже привело к новой концепции напряженной энергии в отношении постоянного и прерывистого горения, наблюдаемого во многих пожарах электромобилей. Существует множество технологий повышения уровня безопасности LIB, которые можно разделить на четыре основных уровня противопожарной защиты (как показано на рис.2): предотвращение, разделение, обнаружение и подавление. Концепция слоев защиты распространена в пожарной технике, но редко применялась ранее к пожарам LIB. Его преимущество заключается в рациональной классификации различных технологий по целям. Слой предотвращения направлен на предотвращение теплового разгона; речь идет об искробезопасности конструкции LIB. Как только предотвращение не удается, происходит возгорание, которое приводит к пожару. Разделение призвано препятствовать распространению огня и избегать каскадных отказов.Раннее обнаружение является ключевым моментом для аварийного реагирования, эвакуации и подавления срабатывания триггера. После активации спринклеры или аналогичные системы подавления могут погасить пламя и охладить аккумулятор. У каждого уровня защиты своя роль на каждом уровне технологии LIB, от активных материалов до ячейки и упаковки (см. Рис. 3). Например, разработка более безопасных химических веществ обычно проводится в масштабе активных материалов, в то время как методы предотвращения теплового разгона изучаются в масштабе ячейки, а распространение огня — в масштабе модуля и упаковки.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 2. Четыре уровня противопожарной защиты, присутствующие в LIB. Профилактика включает компоненты безопасности и устройства безопасности. Если предотвращение не удается, уровень обнаружения может обеспечить быстрое предупреждение, подавление срабатывания и аварийное реагирование. Компартментация направлена на задержку или остановку распространения в другие ячейки и модули.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияУвеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 3. Различные масштабы, задействованные в технологии LIB, от активных материалов до ячейки и упаковки. В разных масштабах опасность пожара и стратегии защиты различаются.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияВ этом документе собраны и проанализированы проблемы безопасности, с которыми сталкиваются отрасли LIB в разных секторах, и проведено сравнение их с результатами исследований, проведенных в этой области. Мы представляем проблемы безопасности, с которыми сталкиваются отрасли LIB, и превращаем их в вопросы исследования, а затем анализируем состояние исследований в области пожаров LIB, структурированных по уровням защиты и масштабам.Наконец, мы сравниваем проблемы отрасли с результатами исследований, чтобы определить пробелы в знаниях и возможности в будущем.
Этот документ призван объединить знания и экспертов из двух разных дисциплин, например, батареи и пожарные, для обмена знаниями и различными подходами к безопасности LIB, что по своей сути является междисциплинарной темой. Такой обмен должен существенно повлиять на скорость нахождения успешных решений проблем, которые в настоящее время препятствуют более полному освоению LIB.Успешная интеграция дисциплин требует также сближения терминологий. Эксперты по аккумуляторным батареям и пожарные часто предпочитают разные термины для описания одного и того же явления. В этой статье термин «зажигание» включает в себя инициирование теплового разгона, а термин «распространение огня» включает каскад явлений теплового разгона между ячейками (также называемый распространением теплового разгона).
Многие отрасли промышленности активно работают над продвижением и повышением безопасности технологии LIB. Здесь мы анализируем основные проблемы безопасности, с которыми сталкиваются различные отрасли промышленности, и их потребности в исследованиях для борьбы с пожарами LIB.Мы разослали опрос 12 компаниям LIB, охватывающим многие отрасли промышленности. Мы спросили их основные проблемы безопасности и потребности в исследованиях. 9 ответили, представив свои взгляды и предоставив информацию для нашего анализа (6 компаний согласились называться в благодарностях). Рассматриваемые отрасли промышленности включают производство, бытовую электронику, электромобили, внедорожники большой грузоподъемности, аэрокосмическую промышленность, дроны, логистику, электросеть, стационарные накопители энергии, переработку отходов и переработку аккумуляторов. Мы сгруппировали все их опасения по пяти основным проблемам (см. Рис.4): зажигание и распространение, правила и стандарты, обнаружение и надежность, аварийное реагирование, транспортировка и окончание срока службы. Эти пять проблем были ранжированы по степени важности, и на первом месте перечислены проблемы безопасности, наиболее характерные для этих компаний.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 4. Пять основных проблем безопасности, с которыми сталкивается промышленность литий-ионных аккумуляторов, согласно данным, собранным в этой работе.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияПроблемы с воспламенением и распространением энергии
Основная проблема безопасности LIB, которая воспринимается в различных отраслях, от бытовой электроники до стационарных накопителей энергии, — это возможность инициирования теплового разгона в одной из ячеек. Температурный разгон считается наиболее критичным для безопасности видом отказа аккумуляторной батареи. 13 Связанные с этим эффекты включают перегрев электролизера, избыточное давление, выбросы газов и твердых частиц, искры, пламя и даже взрыв.
Существует несколько причин, которые могут вызвать тепловой разгон, суммированный на рис. 1, которые можно классифицировать как внешние нарушения (например, механические, термические, электрические) или внутренние неисправности (например, дефекты, самонагрев). 13 Условия жестокого обращения связаны друг с другом. Механическое повреждение, такое как проникновение или раздавливание, вызывает короткое замыкание, которое является злоупотреблением электрическим током. Злоупотребление электрическим током приводит к джоулевому нагреву, который увеличивает температуру элемента (термическое воздействие), что может вызвать тепловой разгон.Внутренняя неисправность может привести к самовозгоранию. Большинство исследований сосредоточено на условиях злоупотребления, и лишь небольшая часть статей исследует самовозгорание. И это несмотря на то, что статистика безопасности электромобилей показывает, что самой частой причиной является самовозгорание, на которое приходится 80% пожаров. Сбои, связанные с производственными дефектами, безусловно, вызывают наибольшее беспокойство, поскольку их очень трудно обнаружить, даже с учетом значительных усилий, предпринимаемых производителями аккумуляторов. Таким образом, внутренние дефекты ячеек и внутренние сбои, которые развиваются внутри отдельных ячеек с течением времени и приводят к возникновению теплового разгона, являются серьезной проблемой для всех отраслей промышленности, где требуются методы и инструменты для их надежной идентификации.Производственные дефекты также могут быть вызваны на уровне модуля и блока, и эти сбои могут не быть обнаружены до тех пор, пока устройство не будет включено и система управления батареями (BMS) не определит проблему сопротивления (при условии, что BMS с такой возможностью). После обнаружения дефекта повторное изготовление модулей, в которых шины были приварены к ячейкам, является проблематичным, поскольку повторная обработка сварного шва может привести к чрезмерному нагреву или внутреннему повреждению ячейки, что, в свою очередь, может вызвать короткое замыкание.По этой причине неисправный модуль в целом может потребоваться утилизировать. Поэтому производители упаковок требуют исследования методов раннего обнаружения нестандартных сварных швов (до завершения сборки модуля и включения BMS) и способов безопасной повторной обработки сварных швов как на уровне модуля, так и на уровне ячейки, что позволяет избежать их утилизации. Один из способов избежать этой проблемы — разработать новые способы крепления шин к ячейкам. 14
Связь между типом злоупотребления и временем до возгорания (также называемым инкубационным периодом) — еще одна тема, которая вызвала значительный интерес, поскольку широкий круг отраслей требует дальнейших исследований.Например, нагрев поверхности ячейки до 200 ° C в течение 10 с не приводит к тепловому разгоне, а выдержка ячейки при 110 ° C в течение 1 часа приводит. 13 Такие факторы, как SOC, химия и SOH, также влияют на время до воспламенения, но не совсем понятным образом. 13 Кроме того, понимание пожаров, связанных с авариями, является очень важным вопросом в автомобильной промышленности. Последствия разрушения аккумуляторной батареи в транспортном средстве, вероятность возгорания и способы оценки его безопасности являются серьезной проблемой для электромобилей и высоковольтного оборудования.
Согласно данным производственной, передовой инженерной, автомобильной и аэрокосмической отраслей, исследования должны быть сосредоточены на мерах контроля для обнаружения отказов аккумуляторных батарей через фундаментальное понимание пределов ячеек. Три области исследований должны быть ключевыми для предотвращения инициирования теплового разгона; (i) разработка методологий для определения максимальной безопасной температуры (T safe ) для конкретных клеток, (ii) оценка взаимосвязи между T safe и максимально допустимой температурой с помощью BMS и (iii) понимание изменчивости T сейф с SOC и устареванием (SOH), а также расположение в модуле.Это относится к фундаментальным исследованиям генерации тепла в элементах и его зависимости от SOC, температуры окружающей среды, силы тока и понимания SOH. Более глубокое понимание процессов, связанных с отводом тепла в ячейке, снизит риск возникновения теплового разгона. 15,16
Распространение огня в системах LIB является серьезной проблемой для отраслей, связанных с крупномасштабными батареями, где время эвакуации людей может быть длительным, например, в автомобилях или стационарных сетях. 17 Распространение от ячейки к ячейке зависит от характеристик теплового разгона и баланса между тепловыделением и тепловыделением (рис.1). Одной из основных проблем в этом отношении является взаимосвязь между режимом теплового разгона (тип нарушения) и серьезностью пожара, а следовательно, и характеристиками распространения. Эта взаимосвязь вызвала значительную путаницу, поскольку методы злоупотреблений, включенные в правила и стандарты, не всегда соответствуют реальным сценариям. Ток короткого замыкания является фундаментальным параметром процесса. На данный момент не существует надежного метода создания внутренних коротких замыканий по требованию в ячейках, которые приводят к распространению и, таким образом, демонстрируют реакцию, которая является репрезентативной для коротких замыканий, вызванных настоящими сбоями. 13 Следовательно, существует необходимость в разработке надежного теста распространения в дополнение к тесту теплового разгона одиночной ячейки.
На распространение огня также влияют другие факторы, такие как начальная температура системы, тепловые граничные условия (например, теплопроводность к соседним ячейкам, стратегии охлаждения и охлаждающая мощность модуля или блока), архитектура и механическая структура модуля, неоднородность температуры внутри ячеек или между ячейками в модуле, приводящая к температурным градиентам и ускоренной локальной деградации и т. д.Помимо общего тепла, выделяемого при тепловом разгоне, другими важными величинами для описания и прогнозирования распространения огня являются скорость тепловыделения, зависящая от химического состава ячейки, SOC, тока и SOH, а также других внешних факторов, таких как наличие источника воспламенения. , и доступность кислорода.
Промышленность рекомендует два конкретных подхода к противопожарной защите батарей. 18 Первый рекомендуемый подход — это разработка безопасного химического состава аккумуляторов или безопасных конструкций аккумуляторов, которые не приводят к тепловому разгоне или последующему распространению огня.Существует мнение, что некоторые химические составы катодов безопаснее других (например, LFP имеет более высокую термическую стабильность, чем LCO, LMO или NMC). 19,20 Другими стратегиями защиты являются использование модифицированных сепараторов (с керамическим покрытием или частицами), которые повышают температуру срабатывания теплового разгона, или сепараторов отключения, которые останавливают перенос ионов лития после достижения заданной температуры. Использование модифицированных электролитов или негорючих электролитов ограничит тепловыделение и возможное дальнейшее повреждение. 18,21 Твердотельные аккумуляторы считаются следующим фактором, меняющим правила игры с точки зрения безопасности, поскольку они не содержат легковоспламеняющийся электролит. 21 Другие кандидаты для будущего химического состава батарей, такие как литиевые батареи, представляют различные риски, связанные с быстрыми реакциями, которым благоприятствует поверхность литиевого анода. Однако потребуется общая оценка безопасности, чтобы установить влияние этих вариантов на безопасность на уровне ячеек и модулей.
Второй подход, рекомендованный отраслью к противопожарной защите, наиболее распространенный в автомобильной, аэрокосмической и передовой машиностроительной отраслях, предполагает, что в конечном итоге произойдет тепловой разгон, и основан на реализации надежных, легких, небольших по объему средств безопасности, которые сосредоточены на обнаружении , разделение и уменьшение распространения пожара от ячейки к ячейке и от модуля к модулю.Было бы полезно иметь надежные средства обнаружения и разделения на отсеки, снижая вес батареи, улучшая ее характеристики и, в конечном итоге, снижая ее стоимость. 13 Таким образом, эти отрасли требуют специальных исследований по стратегиям защиты при проектировании батарей. Аналитические исследования влияния расстояния между ячейками, материалов для размещения, зазора над разрывным диском ячейки, обработки поверхности ячейки, слияния отдельных ячеек и держателей ячеек, предназначенных для замедления распространения огня, являются некоторыми примерами исследований стратегий проектирования, необходимых для ячейки и уровни модуля.Пример адекватного расстояния между ячейками проиллюстрирован на рис. 5, где тепловое ускорение индуцируется в ячейке, расположенной в центре пакета, и не распространяется на соседние ячейки.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рис. 5. Изображения с высокоскоростной камеры , показывающие возгорание и развитие пожара в центральном элементе 7-элементного аккумуляторного блока 18650. К центральной ячейке применялся внешний нагрев, и зажигание происходило через 4 мин и 40 с.Кадры предоставлены Cognition Energy.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияНа данный момент не определено единого подхода к уменьшению распространения пожара, и, как следствие, широкий спектр различных стратегий безопасности объединяется для достижения достаточного уровня безопасности. 13 Отключающие сепараторы, плавкие предохранители, устройства отключения по температуре, устройства с положительным температурным коэффициентом, токоограничивающие предохранители, устройства прерывания тока, вентиляционные диски или заглушки и BMS встроены в уровни элементов, модулей и аккумуляторных блоков для защиты от ненормальные условия. 13,19,20 Однако сдерживание возгорания или взрыва внутри корпуса батареи во время отказа по-прежнему является проблемой для большинства отраслей промышленности, которые работают с элементами большого формата (например, электромобили, высоковольтные двигатели, аэрокосмическая промышленность, производство или стационарные сети). По-прежнему требуется конкретное исследование того, какая энергия должна содержаться в корпусе батареи, как ее рассчитать и, следовательно, какую толщину материала использовать для корпуса.
Еще одна серьезная проблема, которая актуальна для этих отраслей в случае отказа LIB, заключается в том, как безопасно отвести любые выхлопные газы от пассажиров.Такие стандарты, как SAE J2289: 2008 22 , описывают, что материал, выходящий из аккумулятора, не должен направляться в пассажирский салон, так как это может представлять опасность. Исследования по этой теме, подкрепленные моделированием (например, тематические исследования аварий в различных сценариях), востребованы многими транспортными отраслями.
Разработчики аккумуляторов, дизайнеры продукции и производители оригинального оборудования также требуют дополнительных испытаний на уровне модулей и комплектов, чтобы лучше понять распространение огня. Целостный взгляд на ячейку, модуль, пакет и приложение необходим для снижения рисков распространения пожара, избегая ловушки оптимизации подсистемы, которая приводит к ограниченному повышению безопасности при более высоких затратах.
Проблемы нормативных требований и стандартов
LIB должны пройти серию испытаний на безопасность, чтобы получить сертификат для использования в приложениях в соответствии с международными и национальными стандартами и правилами. Эти тесты безопасности были разработаны на основе исследований и предварительных нормативных данных регулирующих органов, промышленности и научных кругов. В то время как правила издаются правительствами и имеют юридическое исполнение, стандарты — это добровольные документы, определяющие отраслевой консенсус в отношении минимальных требований к конструкции и испытаниям для достижения желаемого уровня безопасности или эксплуатации.Поскольку технология LIB все еще развивается, в отрасли еще нет единого мнения о конструкции системы и методологиях тестирования, основанных на производительности. 19 Однако имеющиеся стандарты обеспечивают основу для обмена знаниями и опытом и позволяют установить постоянный уровень безопасности во всей отрасли.
В случае индустрии электромобилей ряд признанных международных (SAE, 23,24 ISO, 25–27 IEC 28–30 ) и национальных (например, США, 31–33 Корея, 34 Индия, 35 Китай 36 ) действуют стандарты, в которых основное внимание уделяется тестированию безопасности LIB на уровне системы, упаковки, модуля и ячейки.Стандарты безопасности LIB также доступны для других типов промышленности, таких как бытовая электроника, 37 производство и промышленные приложения, 38 авиационные установки 39 и стационарные приложения. 40,41 На эти стандарты могут ссылаться правила по аккумуляторным батареям, такие как UN / ECE-R100.02 42 или GRT-EVS 17 в случае сектора электромобилей.
Одна из основных проблем во всех этих отраслях заключается в том, что доступные стандарты могут не соответствовать реальным сценариям.В случае электромобилей и высокого напряжения большинство стандартов и правил налагают условия испытаний, вытекающие из правил для двигателей внутреннего сгорания, и поэтому не репрезентативны для полевых отказов LIB. Несмотря на то, что дорожно-транспортные происшествия являются динамическими событиями, испытания, описанные в соответствующих стандартах, проводятся на уровне компонентов с использованием статических сборок (например, испытание на проникновение гвоздей). 43 Эти отрасли требуют большего анализа и оценки данных, относящихся к электрифицированным силовым агрегатам, и добавления соответствующих тестов, таких как низкотемпературные опасности, воспламеняемость, токсичность, переворачивание, падение и погружение в будущие стандарты и правила. 43
Другой проблемой, вызываемой большинством отраслей, является необходимость дальнейшего согласования стандартов терминологии, условий тестирования, параметров тестирования и критериев прохождения / непрохождения. Например, требуется дальнейшая гармонизация способа проверки аккумуляторов на предмет риска теплового разгона, 17,31 , поскольку различные варианты появляются в разных стандартах. 13 Включение подробностей о скорости повышения температуры, возникновении вентиляции и доле высвобождаемой энергии было бы полезно для установления подкатегорий теплового разгона. 13
Несмотря на многочисленные усилия по стандартизации, текущие стандарты допускают очень разные методы запуска и настройки тестирования. В настоящее время не существует надежного метода приведения ячеек в режим теплового разгона, который также характерен для режимов отказа в полевых условиях. 13,44 Большой разброс условий тестирования (например, SOC, температура, скорость зарядки / разрядки) для испытаний на неправильное использование, таких как перезаряд, короткое замыкание или тепловой удар, затрудняет сравнения на основе данных, полученных с использованием различных стандартов. 43 Различия в условиях испытаний могут быть предназначены для рассмотрения различных сценариев, но в этом отношении требуются дальнейшие усилия по гармонизации. Кроме того, тестирование внутреннего короткого замыкания и теплового разгона остается спорным, поскольку не существует репрезентативного теста, который имитировал бы истинную характеристику внутреннего короткого замыкания полевого отказа в испытательной среде. 13,43,45 Для получения дополнительных сведений о путях возникновения внутреннего короткого замыкания в батарее необходимы исследования.Это улучшит разработку и внедрение репрезентативного метода испытаний. Отрасли также требуют лучшего понимания ряда условий, которые изменяют степень реакции на злоупотребления; например испытание на внешнее короткое замыкание при 60 ° C намного ближе к реальным условиям, в которых произойдет тепловой разгон, чем испытание при 25 ° C. Кроме того, они требуют четких и однозначных процедур тестирования как части метода тестирования вместе с подробным описанием. Например, событие теплового разгона, вызванное испытанием на проникновение гвоздя, зависит от размера гвоздя, глубины проникновения, формы кончика, поверхности гвоздя и состава материала гвоздя. 46 Включение подробных процедур тестирования улучшило бы воспроизводимость тестов безопасности 47 в случаях, когда настройка теста оказывает значительное влияние на результат теста. 13 Автомобилестроение, передовое машиностроение и обрабатывающая промышленность, среди прочего, требуют надежного, воспроизводимого и практичного метода создания внутренних коротких замыканий по требованию, обеспечивающих реакцию, соответствующую тем, которые наблюдаются при сбоях на месте. Этот метод также должен учитывать изменчивость таких важных факторов, как состояние заряда ячейки (SOC), химический состав, форм-фактор и состояние здоровья (SOH).В ответ на это требование Неофициальная рабочая группа по безопасности электромобилей (EVS-IWG), созданная в рамках Всемирного форума Организации Объединенных Наций по гармонизации правил в отношении транспортных средств, ставит одной из своих целей найти такой метод испытаний, востребованный промышленностью. 47
Выявлены значительные различия в требованиях к критериям в различных стандартах. 13 Например, критерием соответствия для IEC 62619 38 и UL 1973 40 является «отсутствие возгорания вне системы», для VDE AR 2510-50 41 критерием является «отсутствие возгорания, взрыва, утечки. «и для SAE J2464 23 нет критериев годен / не годен.Другой пример разногласий — наличие источника непрерывных искр во время испытаний на тепловой разгон, как того требуют одни стандарты 31,33 и не требуются другими. 27 Это напрямую повлияет на условие прохождения / отказа «без пожара», так как оно будет проверяться в различных средах. В то время как безопасность зависит от приложения, так что критерии годен / негоден могут различаться в зависимости от тестируемого приложения, есть явное преимущество последовательного подхода к классификации критериев годен / негоден по стандартам.
Еще одна важная проблема, с которой согласны большинство отраслей, — важность масштаба, в котором проводятся испытания безопасности (см. Рис. 3). Тесты, выполняемые на уровне компонентов, могут быть несопоставимы с тестами, выполняемыми на уровне системы. Большая часть исследований безопасности проводится на ячейках 46,48 или небольших модулях, и аналогичные данные по упаковке и системе немногочисленны. Поскольку выполнение всех тестов на уровне системы недопустимо, срочно необходимы исследования сопоставимости результатов тестирования на уровне ячейки, модуля и упаковки. 43 Отрасли промышленности требуют дополнительных предварительных исследований для решения этой проблемы и предоставления рекомендаций по выбору соответствующего уровня, на котором следует проводить каждый тест. Такие исследования окажут немедленное влияние на предоставление репрезентативных результатов для оценки безопасности приложения и минимизируют сложность стандартов и стоимость тестирования. 13
Наконец, общая проблема для всех подходящих отраслей — это влияние старения клеток на результаты испытаний на безопасность, вопрос, который в настоящее время не охвачен ни одним стандартом.Наблюдались различия в результатах тестов между клетками начала жизни (BOL) и клеток конца жизни (EOL). 49 Однако влияние старения на характеристики безопасности еще не изучено в научном сообществе. Все отрасли поощряют дальнейшие исследования по этой теме.
Гармонизированные подходы легче реализовать, когда применяются международные правила, как, например, в случае перевозки опасных грузов (например, UN 38.3). 50 Эти правила разрабатываются и регулярно обновляются каждые два года на уровне Организации Объединенных Наций соответствующими комитетами экспертов.В секторе электромобилей основные усилия были приложены к разработке Глобальных технических правил безопасности электромобилей, ранее упомянутых 17 и утвержденных Всемирным форумом Организации Объединенных Наций по гармонизации правил в отношении транспортных средств.
В секторе возобновляемой энергетики безопасное внедрение аккумуляторов энергии еще не регулируется на международном уровне. В контексте пересмотра Директивы ЕС по батареям 2006 г., которая будет опубликована в октябре 2020 г., 51,52 ЕС запросил согласованные стандарты для оценки эффективности и оценки устойчивости.
Проблемы обнаружения и надежности
Автомобильная, аэрокосмическая и транспортная отрасли озабочены обнаружением отказов, поскольку их продукты и приложения должны обеспечивать много времени для выхода пассажиров. 17 Лучшее понимание компромисса между отключением аккумуляторной батареи или продолжением подачи питания на критически важные системы (например,грамм. аварийная посадка / остановка) имеет решающее значение в этих приложениях.
Отказ LIB может произойти очень быстро после повреждения ячейки или медленно в течение длительного периода времени, вызывая отложенный отказ через долгое время после того, как повреждение началось. 19 Промежуток времени обычно называют инкубационным периодом, который может длиться от нескольких часов до лет, в зависимости от причины и механизма отказа (см. Рис. 1). Однако, когда достигается критическая точка, обычно регулируемая балансом между тепловыделением и отводом тепла от элемента и аккумуляторной батареи в окружающую среду, отказ происходит очень быстро. 20 Поскольку процессы отказа LIB зависят от времени, раннее обнаружение и диагностика могут оценить механизмы отказа ячеек в реальном времени. Это может определить, является ли отказ чрезвычайной ситуацией, требующей срочных действий, или действие может быть отложено, поскольку оно связано с уменьшением долгосрочного повреждения батареи.
BMS в настоящее время является наиболее широко используемым механизмом, с помощью которого обнаруживается сбой в аккумуляторных приложениях. BMS полагается на встроенные датчики напряжения и температуры для контроля состояния батареи.Однако многие разработчики упаковок и производственные предприятия обеспокоены надежностью BMS. Например, внутренняя температура ячейки является самым прямым показателем теплового разгона ячейки, но не является доступным измерением. Вместо этого датчики температуры должны быть расположены на внешней поверхности ячейки. Для многих реалистичных сценариев между повышением температуры в середине ячейки и повышением температуры на поверхности может возникнуть значительная задержка во времени. 19 Поверхностный датчик покажет статистически значимое повышение температуры, когда скорость повышения температуры уже слишком велика, и тепловой разгон неизбежен. 20 По этой причине ключевые параметры, относящиеся к обнаружению и контролю развития повреждений, в настоящее время не измеряются, а выводятся с помощью моделей. 19 Разработчики и производители пакетов поэтому требуют реализации дополнительных стратегий защиты помимо BMS (например, предохранителей, реле, устройства прерывания тока, положительного теплового коэффициента, тепловых экранов, детекторов замыкания на землю) для предотвращения отказов из-за внешнего электрического или теплового воздействия.
Исследование дизайна BMS (e.грамм. адекватное количество датчиков, подходящее расположение датчика, интеграция зондирования на основе модели, уменьшение задержки датчика и ошибки синхронизации) поощряется электромобилями, высоковольтным оборудованием и аэрокосмической отраслью, чтобы обеспечить раннее обнаружение сбоев и быструю активацию мер контроля и смягчения. Эти отрасли также требуют разработки новых методов диагностики на месте, которые могут выявить начинающийся отказ и принять меры на достаточно раннем этапе для предотвращения теплового разгона. Исследования по диагностике, искусственному интеллекту (e.грамм. облачные вычисления, большие данные) 53 и другие методы анализа данных поощряются этими отраслями не только для предотвращения сбоев, но и для обеспечения достаточной энергии и мощности для аварийной остановки или посадки в случае обнаружения условий сбоя. Существует значительный объем исследований, направленных на разработку улучшенных методов обнаружения, как описано ниже.
Транспортные отрасли с батарейным питанием выступают за разработку отказоустойчивых аккумуляторных систем (например, отказоустойчивых и отказоустойчивых систем). 54 Этого можно достичь не только с помощью оборудования (например, с резервированием), но также с помощью высокоуровневого (например, стратегии снижения номинальных характеристик) и программного обеспечения низкого уровня (например, блоков восстановления, программирования N-версии, программного обеспечения самопроверки). 55
Разработка моделей безопасности элементов, модулей и аккумуляторных батарей также является приоритетом для этих отраслей, поскольку они будут способствовать пониманию и улучшению безопасности больших аккумуляторных блоков. Одна из основных проблем, с которыми приходится сталкиваться в этом отношении, — это отсутствие возможности переноса между масштабами.Большое количество литературы посвящено усовершенствованным методам моделирования, диагностики и прогнозирования в клеточном масштабе с использованием передового лабораторного оборудования. 56,57 Однако большую часть этих знаний нелегко перенести в коммерческие системы (например, методы на основе спектроскопии электрохимического импеданса (EIS)) 58 из-за недостаточного качества и количества измерений, доступных в коммерческих системах, а также отсутствия в вычислительной мощности в BMS или центральном блоке управления системой.Последняя проблема может быть решена с помощью технологии 5 G и облачных вычислений, 53 , хотя требуются дальнейшие исследования, поскольку это может быть не беспроблемное решение (например, выбросы, затраты, конфиденциальность данных).
Более фундаментальной проблемой, препятствующей развитию диагностики, является сложность онлайн-идентификации параметров сложных моделей батарей из-за ограниченной наблюдаемости системы. 59,60 Состояния модели батареи зависят от ячейки и могут быть выведены только по напряжению, току и ограниченным данным о температуре поверхности.Проблема усугубляется тем, что в большинстве приложений управление этими переменными ограничено. Интеграция активных систем балансировки может обеспечить большую управляемость, но это увеличит сложность системы и может повлиять на надежность. 61,62
Вызовы аварийного реагирования
Из-за сложности, связанной с пожарной безопасностью LIB, проблемы не из легких и простых, и существует потребность в обмене информацией, знаниями и пониманием во всех областях применения, например.грамм. Электромобили, 63,64 стационарное сетевое хранилище, 65 или аэрокосмическая промышленность. 66
Например, заинтересованным сторонам требуется детальное знание различных ключевых факторов, влияющих на скорость тепловыделения при пожаре батареи (мощность огня), а также скорость и токсичность выделяемых газов. 63 Несмотря на то, что существует множество исследований, посвященных пожарной безопасности на уровне ячеек и блоков, 67–70 опубликовано мало данных о пожарной безопасности на уровне системы (например, стационарные сетевые хранилища или электромобили). 64,65 Этот пробел в литературе можно объяснить более высокой стоимостью разрушающего тестирования на уровне системы и рассмотрением этих вопросов заинтересованными сторонами как промышленных секретов по техническим причинам, а также из-за репутации и имиджа бренда. Хотя верно то, что разумные прогнозы ключевых факторов могут быть сделаны на основе данных уровня ячейки или пакета, а также ограниченной базы данных о пожарах в полевых условиях, комплексные и методологические испытания на пожар на уровне системы пролили бы свет на эти важные вопросы. например: повторяемость испытаний на огнестойкость, чувствительность к условиям испытаний, масштабируемость с помощью массы или SOC, а также системы пожаротушения.
Что касается последнего, не существует уникального подхода к борьбе с пожарами LIB, и доступны различные средства тушения и формы применения. Обычные доступные средства пожаротушения включают воду (чистую или с добавками), пену, сухой химический порошок, влажный химикат или инертные газы, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки. По этой теме мало литературы для приложений с большими батареями (например, стационарные сетевые накопители, электромобили, высокое напряжение, аэрокосмическая промышленность) 64,65 , и приветствуются дальнейшие исследования в этой области.Однако, судя по имеющимся данным, средства пожаротушения на водной основе являются одними из самых эффективных. 63 Это связано с их охлаждающими способностями, хотя они не являются беспроблемным решением, как обсуждается ниже.
Например, может потребоваться длительное время тушения и большие объемы воды, чтобы избежать проблем с тушением и повторным возгоранием, которые могут возникнуть даже через несколько часов после тушения пожара из-за постоянного электрического или термического воздействия. 63–65,71,72 Следовательно, может существовать риск проблем с водоснабжением.Кроме того, нанесение воды на большой LIB может вызвать опасность поражения электрическим током. Действительно, вода может повредить как саму аккумуляторную систему, так и другие активы, закоротив неповрежденные элементы или модули, что приведет к полной потере системы. Также существует опасность утечки электрического тока. При использовании водоотталкивающих средств необходимо соблюдать индивидуальные средства защиты и меры предосторожности, а также соблюдать безопасное расстояние. 64,65
Время тушения, объем воды, выбросы вредных газов и риск повторного возгорания из-за короткого замыкания, вызванного водой, — это проблемы, которые возникают в большинстве отраслей промышленности.Тем не менее, их можно значительно уменьшить за счет: 1) конструкции за счет улучшенной огнестойкости корпуса, 72 внутренних каскадных защит или тепловых экранов, 72–75 оптимального расстояния между ячейками; 76,77 2) с использованием небольшого процента определенных инкапсулирующих добавок; 78 или 3) более прямой контакт воды с поврежденными ячейками через водяные пики, перфорационные молотки и специальные конструкции систем. Также было предложено погрузить поврежденные батареи в специальные переносные водонепроницаемые контейнеры, чтобы избежать повторного возгорания и полностью разрядить большие поврежденные батареи. 79
Вода или агенты на водной основе можно наносить с помощью водяного тумана или спринклерных систем, которые доказали свою эффективность при крупных стационарных сетевых хранилищах и при пожарах аккумуляторных складов. 80,81 Таким образом, требуется меньший объем воды, что ограничивает риски, связанные с водой, или повреждение аккумуляторной системы и других активов. Также предлагались жидкие диэлектрические агенты, но они могут быть легко загрязнены на ранних стадиях тушения пожара, становясь проводящими и такими же проблемными, как обычная вода.Пенообразователи не показали лучших характеристик, чем вода, демонстрируют более низкую охлаждающую способность и поэтому не рекомендуются при пожаре в аккумуляторных батареях. 64,72
В тех случаях, когда использование воды вызывает беспокойство (например, стационарные накопители энергии для центров обработки данных), инертные газы или сухой порошок могут показаться предпочтительным решением, хотя их эффективность для тушения возгорания батарей ограничена из-за к их неспособности охладить аккумулятор. 72 Однако, при использовании в сочетании с мерами раннего прогнозирования, системами вентиляции и охлаждения, возгорание батареи в модуле с адекватной защитой от каскадов может быть подавлено с помощью газового агента.Риск повторного возгорания по-прежнему будет присутствовать из-за ограниченных возможностей мониторинга батареи. 72 По этим причинам агенты на неводной основе были предложены в подходах к поэтапному тушению для тушения пожаров на начальных стадиях стационарных пожаров хранилищ. Если проблема не устраняется или требуется дальнейшее охлаждение, следует использовать растворы на водной основе. 72
В случае ограниченного доступа к водоснабжению и отсутствия дополнительных рисков для здоровья и безопасности населения или повреждения ценного имущества рекомендуется дать батарее гореть в качестве практического метода самозатухания, даже если огонь может продолжаться 24 часа. 64,65,82 Такие пассивные стратегии неприменимы при многих пожарах внутри или под землей батарей, 64,65,83 или при пожарах в аэрокосмических батареях, которые требуют особых стратегий пожаротушения и локализации. 66
Ожидаются большие выбросы токсичных газов в результате пожара LIB, и потребуется локализация или вентиляция. Отрасли электромобилей и высокого напряжения требуют дальнейших исследований количества и токсичности продуктов (газов и остатков), выделяемых в результате пожаров LIB.Им также требуются новые методики удержания и очистки этих газов в чувствительных зонах, где вентиляция невозможна. Хотя нет исчерпывающих сведений о токсичных выбросах при возгорании аккумуляторных батарей, 84 кажется, что они не сильно отличаются от выбросов при возгорании пластмассы в случае стационарных сетевых хранилищ, 72 или возгораний ICEV в случае электромобилей. . 64 Однако углубление знаний в этой области требует большинство отраслей и заинтересованных сторон.
Транспортировка и проблемы с утилизацией
Транспортировка нетронутых LIB представляет собой риск. В обычных условиях, хотя вероятность возгорания ячеек мала, серьезность пожара может быть высокой, если большое количество ячеек переносится вместе. 66 Это особенно верно в случае авиаперевозок и объясняет, почему литий-ионные элементы или батареи запрещены в качестве груза на пассажирских самолетах, 66 и должны пройти ряд испытаний, определенных в международных правилах (e .грамм. UN 38.3) 50 и стандарты (например, IEC 62133) 37 для перевозки грузовыми самолетами или другими средствами. 85
В настоящее время, хотя стандарты МЭК и правила ООН в некоторой степени согласованы, все еще существует много различий в правилах транспортировки аккумуляторов в разных странах и регионах, что делает логистику сложной, трудоемкой и дорогостоящей. 85 Например, существует много различий в упаковке, маркировке и этикетках. 85 Требования к испытаниям на уровне элементов, батарей и системы также должны быть унифицированы. 85 Правила также различаются в зависимости от вида транспорта и, как правило, проще для автомобильного, железнодорожного или морского транспорта, особенно для нетронутых камер. 85,86 Кроме того, логистическим отраслям необходимы правила, регулирующие хранение аккумуляторов в транспортных логистических центрах. 85 Требуются предварительные исследования по транспортировке и хранению ячеек BOL, особенно в отношении вероятности происшествий, связанных с безопасностью, в зависимости от SOC. Производство, транспортировка, логистика и переработка требуют дальнейших исследований по оценке рисков и мерам по снижению рисков при транспортировке поврежденных или дефектных ячеек для утилизации, переработки и второй жизни.
Повторное использование, переработка или утилизация аккумуляторных систем может создать значительные электрические, термические, химические и пожарные риски и потребовать значительного ручного труда для частичной или полной разборки. Эти проблемы можно смягчить, если при разработке аккумуляторных блоков и систем учитывать эти этапы конечного продукта. В настоящее время это необычная практика. Конструкция аккумуляторного модуля с «жизненным циклом» позволит автоматизировать разборку с помощью роботов, а также увеличит скорость повторного использования аккумуляторов или восстановления материала.Это, в свою очередь, улучшит экологичность и возможность вторичной переработки аккумуляторов. 87,88
Исследования помогают повысить пожарную безопасность LIB. Здесь мы проводим мета-обзор 13 наиболее актуальных обзорных статей, связанных с пожарами LIB, чтобы определить текущее состояние исследований. Мы выделяем области исследований, а не конкретные результаты какого-либо исследования, и поэтому в первую очередь ссылаемся на обзорные статьи, а не на отдельные статьи. Чтобы понять важность каждой области исследования, мы подсчитываем количество статей, включенных в каждый обзор, по причинам пожара, масштабам и слоям защиты.Эти статистические данные представлены на рис. 6.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 6. Мета-обзор 13 наиболее релевантных обзорных статей, найденных в научной литературе. Анализируются причины возгорания, накипи и защитные слои, рассмотренные в каждой обзорной статье. Значение на каждом графике относится к проценту ссылок в каждой обзорной статье. A Причины возгорания: (M) механическое повреждение, (E) нарушение электрического тока, (T) термическое повреждение, включая самонагрев, и (I) внутреннее короткое замыкание. C Защитными слоями являются: (P) предотвращение, (D) обнаружение, (S) подавление и (C) компартментация.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияМы обнаружили, что количество исследований, посвященных масштабам компонентов и ячеек, намного больше, чем количество исследований масштабов модулей и упаковок. В самом деле, повышение безопасности компонентов и элементов имеет важное значение для защиты от пожаров. Однако поведение крупногабаритных пакетов LIB при возгорании отличается от поведения отдельной ячейки.Результаты стратегий противопожарной защиты также различаются в зависимости от масштаба, в котором они изучаются. Например, для тушения пожаров LIB исследований на уровне клеток недостаточно 89,90 , а эксперименты по возгоранию LIB должны проводиться на уровне групп.
Как подчеркнуто во введении и показано на рис. 2, важны все четыре уровня противопожарной защиты. Мы обнаружили, что большинство исследований сосредоточено на профилактике, и только 5% исследований исследуют другие уровни защиты.Почти все текущие исследования в области обнаружения основаны на BMS, и лишь в нескольких статьях исследуется использование других датчиков. Исследования по разделению сосредоточены только на тепловых барьерах. Лишь в нескольких статьях исследуется тушение пожара LIB, причем существующие делают упор на спринклерную защиту складских помещений и не договариваются о том, какие средства пожаротушения эффективны для предотвращения повторного возгорания.
Таким образом, дополнительные исследования должны быть сосредоточены на весах модулей и упаковок, чтобы лучше понять динамику пожара в крупном масштабе и улучшить противопожарную защиту, сочетающую отсеки, обнаружение и подавление.Дальнейшие результаты по каждому слою представлены ниже.
Профилактические исследования
Профилактический слой направлен на предотвращение возгорания LIB. Это первый и самый важный уровень защиты. Чтобы сделать эффективную профилактику, первым шагом является понимание фундаментальных механизмов воспламенения LIB, а затем разработка соответствующих стратегий, позволяющих избежать триггеров.
Во многих исследованиях 91,92 было проанализировано поведение LIB и их компонентов при повышенных температурах, и во многих обзорах 3,68 уже подробно представлено то, что известно о механизмах отказа LIB.Здесь мы суммируем основные процессы с акцентом на пожарную безопасность. Основываясь на физике, мы классифицировали процессы выделения тепла на три стадии: джоулева нагрев, разложение и горение.
Во время электрических циклов LIB часть энергии выделяется в виде тепла из-за импеданса ячейки, известного как джоулев нагрев. 48 Одним из крайних случаев является создание короткого замыкания, при котором большая часть накопленной энергии может выделяться в виде тепла, быстро повышая температуру батареи.Было опубликовано множество исследований по разработке электрохимических моделей для описания этой фазы. 3
Когда температура LIB достигает определенного уровня, реактивные компоненты LIB начинают выделять тепло из-за протекания цепи экзотермических реакций, то есть разложения твердого электролита между фазами (SEI), разложения электрода и разложения электролита, приводящего в движение температура еще выше. 68 Это этап разложения. На этой стадии реакции происходят между твердой и жидкой фазами, образуя различное газообразное топливо 91 между 100 ° C – 200 ° C.Ряд экспериментальных исследований 68,93 был проведен с использованием адиабатической калориметрии, то есть калориметрии с ускорением (ARC) и дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), для изучения тепловых характеристик отдельного компонента или связанных компонентов. Было обнаружено, что цепь экзотермических реакций начинается с разложения слоя SEI, 3 , который представляет собой тонкий пассивирующий слой, образующийся на электродах. Слой SEI разлагается при температуре около 100 ° C, 3 подвергая внедренный литий в отрицательном электроде воздействию электролита, способствуя дальнейшим реакциям.Активные материалы положительного электрода также нестабильны и могут разлагаться при высокой температуре с выделением газов. 94 Электролит также имеет несколько экзотермических стадий при повышенной температуре. 91 Также было разработано несколько химических моделей для анализа стадии разложения. 95
Когда температура повышается еще больше, избыточное давление из-за образования газа может разрушить внешнюю оболочку LIB, смешиваясь с кислородом снаружи и образуя горючую смесь. 96 Когда смесь воспламеняется, это приводит к стадии горения, которая включает в себя реакции горения, пламя и динамику огня. Этот этап пока в основном изучается экспериментально. 97 Огнестойкость LIB изучена как на уровне ячейки, так и на уровне упаковки. 96,98 Одна ячейка может гореть струйным или плавучим пламенем, а время ее горения составляет около 20 с. 98 Аккумуляторная батарея может иметь несколько струйных источников пламени 96 , в то время как период горения составляет порядка 300 с (или дольше, если происходит повторное зажигание).SOC оказывает значительное влияние на поведение при пожаре; 99 элементы с более низким SOC горят в течение более короткого времени и с более слабым пламенем.
Доступны некоторые исследования, посвященные разработке вычислительных моделей для понимания и прогнозирования теплового разгона. Hatchard et al. 100 и Kim et al. 95 — пионеры, разработавшие схему многоступенчатой реакции, которая является центром многих компьютерных исследований. Используя эту схему реакции и соответствующие параметры кинетики, было исследовано влияние геометрии ячейки 101 и материала катода 102 на тепловой разгон.Недавно Ren et al. 103 предложила новую схему реакции, которая учитывает взаимодействие между анодом, катодом и электролитом для LIB при 100% SOC. Тепловой разгоном, вызванный механическим воздействием, был предметом недавних исследований с использованием подходов к моделированию. 104 Эффект старения был изучен Абада и др., 105 , которые, комбинируя эксперименты и моделирование, обнаружили, что календарное старение снижает критическую температуру для теплового разгона и задерживает начало саморазогрева.
Для эффективного предотвращения воспламенения существует несколько стратегий управления каждой из уже описанных стадий, особенно для стадий джоулева нагрева и разложения. Эти стратегии можно разделить на: управление тепловыделением или усиление отвода тепла. Управление тепловыделением включает снижение джоулева тепла, тепла разложения и тепла сгорания. Джоулевым теплом можно управлять, избегая коротких замыканий. Например, использование прокладок или изолирующих материалов для размещения ячеек во избежание механического или электрического воздействия.Даже в случае короткого замыкания джоулева теплота может быть снижена с помощью внутренней конструкции безопасности 106 , такой как PTC, окислительно-восстановительные клапаны и отключение сепараторов для уменьшения или отключения тока при повышении температуры. Температуру разложения можно контролировать с помощью различных материалов. Переход к системам с более низким напряжением, таким как LMO / LTO, или использование более термостойких катодов (например, LFP вместо LCO) может повысить безопасность за счет плотности энергии и стоимости. 106 Полностью твердотельные литий-ионные батареи предлагают более широкий диапазон рабочих температур, а также повышают безопасность и удельную энергию.Тем не менее, остаются ключевые проблемы, такие как изменение объема электродов, сопротивление межфазной передаче заряда, гибкость и устойчивость к циклам. Несмотря на достижения в гибкости формы и контакте с электродами, достигнутые с помощью твердых полимерных электролитов, 21 эти системы ограничены с точки зрения окон электрохимической стабильности и ионной проводимости при комнатной температуре. 107 Если материалы для основных компонентов не могут быть изменены по требованию потребителя, безопасность также можно повысить, нанеся поверхностное покрытие на электроды.Покрытие поверхности может предотвратить прямой контакт электродов с электролитом, улучшить стабильность структуры и уменьшить побочные реакции. 3 Добавление антипиреновых добавок в электролит также является эффективным способом повышения безопасности материала и снижения теплоты разложения. 108 Эта стратегия также снижает количество газов, образующихся при высокой температуре, и увеличивает температуру начала цепных реакций. 68 Теплоту сгорания можно контролировать, используя более безопасные материалы с меньшей пожарной нагрузкой.Защитные вентиляционные отверстия могут управлять внутренним давлением и контролировать направление выброса газа во время отказа, что помогает отложить стадию сгорания.
Еще одна основная стратегия предотвращения пожаров LIB — это улучшение рассеивания тепла. В основном это достигается за счет внедрения активных или пассивных методов, которые увеличивают теплопередачу между батареями и окружающей средой. Для электромобилей BMS используется для мониторинга состояния батарей и окружающей среды. 68 BMS обычно оснащается системой охлаждения, которая обеспечивает диапазон температур для правильной работы батареи.Один из наиболее часто используемых методов — воздушное охлаждение (принудительная конвекция). Жидкости имеют более высокий коэффициент теплопередачи и, следовательно, более высокую эффективность охлаждения. Однако увеличение веса из-за системы жидкостного охлаждения увеличивает нагрузку и затраты. PCM — это альтернативный метод управления температурой. Обычно они обладают большим скрытым теплом, что позволяет сохранять тепло. Для батарей с низкой плотностью энергии (бытовая электроника) в основном используется пассивное охлаждение из-за строгих требований к весу этих портативных устройств.В этом случае в основном используется естественная конвекция воздуха. Тепловые трубки также могут использоваться для немного более высокой тепловой нагрузки.
Исследование отсеков
Если уровень предотвращения дает сбой, отсеивание является ключевым уровнем для защиты от пожаров LIB, сдерживая или задерживая распространение огня внутри аккумуляторной батареи. Это уменьшает повреждения и дает больше времени для эвакуации и аварийного реагирования.
При распространении огня LIB внутри упаковки преобладает теплопередача. Существует три основных пути теплопередачи: теплопроводность через поверхность ячейки, теплопроводность через полюсный соединитель (выступы) и тепловое излучение и конвекция от пламени. 68 Feng et al. 3 обнаружили, что тепло, передаваемое через поверхность элемента, примерно в 10 раз больше, чем тепло, передаваемое через полюсный соединитель. Саид и др. 74 исследовали распространение огня в массивах ячеек в воздухе и атмосфере азота. Результаты показывают, что скорость распространения в воздухе с пламенем в 9 раз выше, чем скорость распространения в азоте без пламени. Кроме того, расположение ячейки, которая вызывает сбой в модуле, 109 соединений (последовательных или параллельных), 110 , фактор ячейки 110 и SOC 111 являются важными факторами распространения пожара.
Стратегии ограничения распространения огня LIB включают препятствование путям теплопередачи к соседним ячейкам и улучшение рассеивания тепла ячейками. Самый простой способ затруднить передачу тепла — увеличить расстояние между ячейками, что может замедлить распространение. Расстояние 2 мм рекомендуется Lopez et al. для цилиндрических ячеек. 112 Разделение может быть достигнуто путем разделения аккумуляторной батареи на несколько отсеков с помощью барьеров между элементами.Было предложено несколько стратегий, таких как многослойный тепловой барьер Tesla, 113 огнестойких пластин, 114 металлических пластин, 114 теплопроводных пластин 114 и PCM 115 . Hermann et al. 113 изобрела многослойный тепловой барьер, сделанный из композита, содержащего теплоизоляционные материалы и электрические материалы. Барьер разделяет аккумуляторную батарею на несколько отсеков и снижает теплопередачу и механическое воздействие между отсеками.Бердичевский и др. , 114, предложили использовать негорючие плиты для разделения на отсеки, например керамическую древесноволокнистую плиту, которая имеет очень низкую теплопроводность. Другой метод уменьшения распространения огня — использование металлической пластины , 114, в качестве теплоотвода между модулями. Тепловая масса пластины и сопротивление теплового контакта между элементом и пластиной являются двумя важными факторами, влияющими на уменьшение распространения огня. 116 Ли и др. 117 изучал влияние двухслойной нержавеющей стали, вспучивающегося материала и керамического фибрового картона, вставленных в промежутки между ячейками в качестве физических барьеров для уменьшения распространения огня в отсеке из 9 ячеек.Результаты показали, что ни один из этих физических барьеров не останавливает распространение огня между отсеками, но замедляет скорость распространения, причем керамический картон является наиболее эффективным. Использование материалов с фазовым переходом (PCM) 115 — еще один эффективный метод предотвращения распространения огня. Недавнее исследование 115 показывает один случай распространения огня, начиная с остановки ячейки, когда ячейки окружены ИКМ. PCM, такой как парафиновый воск, имеет высокую скрытую теплоту плавления и может поглощать тепло при тепловом разгоне.Однако ПКМ может быть горючим, что увеличивает пожарную нагрузку, является дорогостоящим и увеличивает массу упаковки. 118
Для улучшения отвода тепла от ячеек основной технологией является вентиляция. 68 Feng et al. 3 и Liao et al. 108 также предложили системы терморегулирования аккумуляторных батарей, такие как воздушное и жидкостное охлаждение и тепловые трубы, которые будут использоваться для предотвращения распространения огня, но ни один из этих методов не был изучен для разделения на отсеки.Стратегии разделения во время транспортировки отличаются от стратегий разделения, используемых внутри аккумуляторной батареи, чтобы избежать распространения огня. Текущая стратегия разделения во время транспортировки заключается в использовании герметичного противопожарного отсека для LIB. Например, в Boeing Dreamliner 119 для отсеивания использовался бокс из нержавеющей стали с толщиной стенок 3 мм. Это гарантирует, что даже в случае возгорания батареи он не может распространиться на другие отсеки на борту самолета.
Обнаружение неисправностей
Раннее обнаружение отказа, теплового разгона или возгорания имеет решающее значение.Батареи могут быстро воспламениться, например, в случае механического или электрического повреждения. Методы обнаружения можно разделить на пять категорий: 108 i) напряжение на клеммах с использованием BMS; ii) выделяются необычные газы; iii) внутренняя температура батареи; iv) изменения тока как признак короткого замыкания; и v) механическая деформация с использованием тензометрических датчиков. 120
Наиболее широко используемый метод обнаружения — это сочетание напряжения на клеммах (i) и температуры (iii).BMS батарей имеет встроенные датчики, которые можно использовать для контроля температуры поверхности и напряжения каждой ячейки внутри батареи. При обнаружении любого ненормального сигнала BMS выдает предупреждение. 108 BMS может улучшить рассеивание тепла за счет управления температурой, избегая перегрева элемента, а также обнаруживая неисправный элемент внутри аккумуляторной батареи. Однако BMS не реагирует достаточно быстро, чтобы обнаружить начальные стадии, ведущие к тепловому разгоне. Внутренние температуры, измеряемые с помощью специальных встроенных датчиков, имеют более высокую точность, чем измерения температуры поверхности, для прогнозирования теплового разгона, но они добавляют высокую стоимость, а также усложняют комплект.
Датчики газа могут использоваться для обнаружения инициализации теплового разгона. Они быстрее, чем методы измерения напряжения или температуры, поскольку накопление исходных газов часто предшествует любым значительным изменениям сигналов напряжения или температуры. Однако это увеличивает сложность и стоимость, а неисправности могут вызывать ложные срабатывания. Использование извещателей тепла, дыма или газа актуально для всех аккумуляторных производств. Например, детекторы газа рекомендуются для стационарных систем хранения энергии в закрытых помещениях, поэтому они предупреждают о скоплении горючих газов. 121
Мониторинг ползучести батарей зависит от деформации внешней механической структуры батареи, и он может ненадежно обнаружить начало разгона.
Исследование подавления
Подавление является основным уровнем защиты, если превентивные меры не срабатывают. Существует четыре подхода к тушению пожаров: тушение, охлаждение, химическое тушение или изоляция огня. 68 Многие реакции, приводящие к возгоранию в батарее, не требуют подачи кислорода извне, поскольку кислород присутствует в ее компонентах.Это делает удушающий подход не очень эффективным. Охлаждение батареи постоянным водяным туманом — многообещающий подход к тушению пожаров LIB. 68 Однако это также может повлиять на целостность электрических цепей, поскольку вода может вызвать внешнее короткое замыкание и дальнейшее воспламенение или распространение теплового разгона. Обычные огнетушители не подходят для остановки тепловых неуправляемых реакций внутри LIB. Доказано, что они эффективны только для тушения открытого огня вне батареи, когда температура поверхности батареи снижается.Было показано, что добавление присадок (например, C6F-кетона) улучшает тушение пожара, но при воздействии высоких температур они производят HF, который является чрезвычайно токсичным и коррозионным и поэтому представляет опасность для любого аварийного персонала. 68 Кроме того, было также замечено, что пожар в батарее может возобновиться после первоначального тушения из-за того, что экзотермические химические процессы внутри элементов продолжаются, и поэтому подавляющие агенты должны быть повторно применены даже после первого тушения. 68
Исследования методов тушения пожаров аккумуляторных батарей находятся на начальной стадии и еще далеко от оптимального решения для эффективного и безопасного тушения пожаров аккумуляторных батарей без образования токсичных газов, поэтому необходимы дальнейшие работы. 68
Ключевые технологии защиты
В качестве обзора в таблице II показаны текущие ключевые технологии, используемые для различных уровней защиты. Технологии профилактики являются комплексными и хорошо разработаны для повышения безопасности клеток.Методы модификации катода 68 для улучшения его термической стабильности включают покрытие поверхности, такое как фосфат, фторид и твердый оксид, и замену элементов с использованием Ni и Al для замены Co. рекомендуется использовать тонкий слой Al 2 O 3 на аноде в качестве нестабильного слоя SEI. Добавки к электролиту были рассмотрены Feng et al., 3 , включая добавки-заменители растворителей, вспомогательные добавки SEI, огнезащитные добавки, добавки для теплового отключения и добавки для защиты от перезаряда.Все эти добавки могут помочь улучшить внутреннюю безопасность клеток. 122 Устройства безопасности, такие как устройство с положительным температурным коэффициентом (PTC) и предохранительный клапан, могут защитить от перегрузки и избыточного давления соответственно. 68 BMS — отличное устройство для противопожарной защиты с функциями предотвращения, разделения и обнаружения. Ключевыми функциями BMS являются оценка состояния ячеек, выравнивание заряда батареи, диагностика, контроль заряда и разряда, управление температурой и контроль безопасности батареи. 93 Система управления температурой использует охлаждающую среду, будь то воздух, жидкость или материал с фазовым переходом (PCM), для рассеивания тепла, в зависимости от конструкции блока. Воздушное охлаждение — самый простой, но и наименее эффективный метод охлаждения. Хотя жидкостное охлаждение имеет более высокую эффективность, его применение также может создавать температурные градиенты. 93 Система управления температурой и функция оценки состояния элементов помогают предотвратить сбой. Что касается уровней обнаружения и разделения, BMS также может помочь в обнаружении неисправности на ранней стадии, поскольку она отслеживает температуру и напряжение.Он также может улучшить рассеивание тепла, чтобы замедлить распространение огня, когда меры предотвращения не сработали.
Таблица II. Текущие ключевые технологии, используемые для различных уровней защиты. 68 Профилактические технологии являются комплексными и разработаны для повышения безопасности клеток. Для сравнения, технологии разделения, обнаружения и тушения, вдохновленные традиционной пожарной техникой, менее эффективны при пожаре аккумуляторных батарей.
Защитные слои Масштаб Ключевые технологии Профилактика Деталь, ячейка, модуль, упаковка Модификация катода и анода, добавка к электролиту, сепаратор отключения или с керамическим покрытием, устройство с положительным температурным коэффициентом, вентиляционные отверстия, система управления аккумулятором. Отсек Модуль, в упаковке Барьеры, система управления аккумулятором, герметичный металлический контейнер. Обнаружение Ячейка, модуль, упаковка Система управления батареями (напряжение, температура, деформация), различные датчики (тепло, дым, выделение газов). Подавление Ячейка, модуль, упаковка Удушение, охлаждение, химическое подавление, изоляция. В то время как профилактическим мерам уделялось много внимания, что привело к новым научным открытиям в материалах и компонентах аккумуляторных батарей, технологии разделения, обнаружения и тушения основаны на традиционных пожарных технологиях, которые менее эффективны при пожарах LIB и требуют дальнейшего изучения.
Промышленность и исследовательские институты разделяют общую цель — производить более безопасные батареи, но между их подходами есть четкие различия. Промышленность придерживается подхода «сверху вниз» с упором на конкретные вопросы в более крупных масштабах, в то время как исследования, как правило, следуют подходу «снизу вверх», уделяя особое внимание фундаментальному пониманию явлений с упором на более мелкие масштабы. Объединение двух сообществ раньше, чем позже, может оказаться решающим для решения проблем безопасности LIB.Наши выводы наглядно представлены на рис. 7.
Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения
Рисунок 7. Резюме выводов метаобзора в виде диаграммы Венна, объединяющей пять промышленных проблем и вклад исследований в четыре уровня защиты.
Загрузить рисунок:
Стандартный образ Изображение высокого разрешенияВо время испытаний на безопасность и сертификации предприятия понимают, что отсутствует согласованность в режиме злоупотреблений, что приводит к тепловому неуправляемому запуску.Не существует репрезентативных и повторяемых методов для всех соответствующих видов отказов, и многие методы испытаний не репрезентативны для отказов в полевых условиях. Существует множество разногласий по поводу наилучшего способа вызвать тепловой сбой. Несмотря на то, что существует несколько признанных международных стандартов для каждой отрасли, в которой используются LIB, основная проблема, которую разделяют все отрасли, заключается в том, что доступные стандарты не всегда отражают реальные сценарии. Дальнейшие разногласия можно найти в критериях соответствия / несоответствия в различных стандартах для теплового разгона.Необходимы дополнительные исследования, чтобы сначала понять, как возникает внутреннее короткое замыкание в батарее, прежде чем можно будет определить метод его надежного воспроизведения. Для предотвращения теплового разгона в масштабе блока необходима разработка более отказоустойчивых, отказоустойчивых или отказоустойчивых систем. Тем не менее, в отрасли нет единого мнения о конструкции безопасных систем и методологиях, основанных на характеристиках. Хотя это можно отнести к широкому спектру приложений, охватываемых этими стандартами, требуется согласование.Существующие правила, стандарты и комитеты обеспечивают ценную основу для обмена знаниями и опытом в отраслях, использующих LIB.
Стандарты и правила пожарной безопасности LIB были в некоторой степени гармонизированы для транспортных отраслей, но все еще существуют значительные различия между видами транспорта и между регионами, что увеличивает затраты и препятствует инновациям. Не существует установленных правил и стандартов для хранения в логистических центрах, которые особенно необходимы для дефектных, возможно поврежденных или устаревших ячеек.
Распространение огня между ячейками является основной проблемой. Для противопожарного отсеивания необходимы два подхода. Во-первых, необходимо найти новый химический состав или конструкцию батарей, которые не вызывают теплового разгона и, следовательно, не требуют смягчения последствий. Во-вторых, допуская, что может произойти тепловой сбой, необходимо разработать технологии разделения для предотвращения распространения и меры адаптивного управления для обнаружения теплового разгона. Эти методы могут быть основаны на комбинации сигналов напряжения, тока или температуры, т.е.е. измерения реализованы в BMS. Также оправданы дальнейшие исследования по разработке других методов обнаружения, таких как датчик газов, тепла или пламени.
Еще одна проблема — это масштабы большинства экспериментов. Мы обнаружили, что количество исследований, посвященных масштабам компонентов и ячеек, намного больше, чем исследований, посвященных масштабам модулей и упаковок. Повышение безопасности компонентов и ячеек является важным, но недостаточным, поскольку невозможно полностью исключить возможность случайного возгорания LIB.Уроки, извлеченные из исследований, проведенных в масштабе компонентов, не обязательно переносятся в масштаб группы, потому что на динамику пожара влияет масштаб (более крупные пожары выделяют больше тепла и распространяются быстрее). Необходимы дополнительные исследования в масштабах упаковки и системы, чтобы понять эволюцию пожара при его максимальной интенсивности и разработать более надежные защитные слои. Оправданы дальнейшие исследования того, как можно интегрировать знания на каждой шкале. Необходим многомасштабный исследовательский подход, поскольку пожарная безопасность LIB включает множество масштабов.
Необходимы дальнейшие исследования во всех четырех уровнях пожарной безопасности — предотвращение, обнаружение, разделение и тушение. Мы обнаружили, что большинство исследований сосредоточено на профилактике, и очень мало исследований посвящено изучению других уровней защиты. Почти все текущие исследования в области обнаружения основаны на BMS, и лишь в нескольких статьях исследуются другие датчики. Исследования по разделению сосредоточены только на тепловых барьерах. Лишь несколько статей исследуют тушение пожаров LIB, показывая, что нет единого мнения о том, какие средства пожаротушения эффективны при пожарах LIB.Учитывая текущую озабоченность промышленности и заинтересованных сторон возгоранием, раннее обнаружение, надежное разделение и эффективное подавление пожаров заслуживают более пристального внимания исследований.