152 фз ст 22 ч 2: Кому не нужно уведомлять Роскомнадзор об обработке персональных данных

00000 п. 00021

00000 п. 0002197221 00000 н. 0002197517 00000 п. 0002207307 00000 п. 0002207595 00000 п. 0002212169 00000 п. 0002212430 00000 п. 0002216029 00000 п. 0002232920 00000 п. 0002233165 00000 п. 0002237379 00000 п. 0002237636 00000 п. 0002242063 00000 н. 0002242306 00000 п. 0002244293 00000 п. 0002244536 00000 п. 0002246353 00000 п. 0002246595 00000 п. 0002249675 00000 п. 0002265718 00000 п. 0002266024 00000 п. 0002272679 00000 п. 0002272988 00000 п. 0002279780 00000 п. 0002280074 00000 п. 0002289619 00000 п. 0002289837 00000 п. 00022

00000 п. 00022 00000 п. 0002299745 00000 п. 0002343520 00000 п. 0002343763 00000 п. 0002348589 00000 п. 0002348829 00000 п. 0002353590 00000 п. 0002353830 00000 п. 0002358803 00000 п. 0002359062 00000 н. 0002368433 00000 п. 0002368674 00000 п. 0002371031 00000 п. 0002371083 00000 п. 0002371163 00000 п. 0002371272 00000 п. 0002371405 00000 п. 0002371640 00000 п. 0002371735 00000 п. 0002371866 00000 п. 0002372145 00000 п. 0002372212 00000 п. 0002372471 00000 п. 0002372566 00000 п. 0002372727 00000 н. 0002372984 00000 п. 0002373081 00000 п. 0002373226 00000 п. 0002373463 00000 п. 0002373560 00000 п. 0002373691 00000 п. 0002373902 00000 пн 0002373999 00000 п. 0002374108 00000 п. 0002374295 00000 п. 0002374392 00000 п. 0002374501 00000 п. 0002374678 00000 п. 0002374773 00000 п. 0002374880 00000 п. 0002375077 00000 п. 0002375172 00000 п. 0002375279 00000 п. 0002375506 00000 п. 0002375601 00000 п. 0002375722 00000 п. 0002375965 00000 п. 0002376060 00000 п. 0002376193 00000 п. 0002376401 00000 п. 0002376495 00000 п. 0002376650 00000 п. 0002376860 00000 п. 0002376954 00000 п. 0002377088 00000 п. 0002377250 00000 п. 0002377344 00000 п. 0002377452 00000 п. 0002377658 00000 п. 0002377796 00000 п. 0002377902 00000 п. 0002378084 00000 п. 0002378188 00000 п. 0002378300 00000 п. 0002378401 00000 п. 0002378541 00000 п. 0002378651 00000 п. 0002378773 00000 п. 0002378883 00000 п. 0002379043 00000 п. 0002379199 00000 п. 0002379339 00000 п. 0002379477 00000 п. 0002379583 00000 п. 0002379733 00000 п. 0002379877 00000 п. 0002380041 00000 п. 0002380187 00000 п. 0002380325 00000 п. 0002380453 00000 п. 0002380560 00000 п. 0002380743 00000 п. 0002380884 00000 п. 0002381002 00000 п. 0002381120 00000 п. 0002381283 00000 п. 0002381450 00000 п. 0002381583 00000 п. 0002381720 00000 п. 0002381919 00000 п. 0002382066 00000 п. 0002382181 00000 п. 0002382320 00000 п. 0002382455 00000 п. 0002382572 00000 п. 0002382687 00000 п. 0002382892 00000 п. 0002383063 00000 п. 0002383192 00000 п. 0002383301 00000 п. 0002383452 00000 п. 0002383571 00000 п. 0002383754 00000 п. 0002383961 00000 п. 0002384134 00000 п. 0002384247 00000 п. 0002384376 00000 п. 0002384507 00000 п. 0002384692 00000 п. 0002384899 00000 н. 0002385072 00000 п. 0002385197 00000 п. 0002385322 00000 п. 0002385479 00000 п. 0002385630 00000 п. 0002385781 00000 п. 0002385906 00000 п. 0002386021 00000 п. 0002386156 00000 п. 0002386293 00000 п. 0002386462 00000 п. 0002386621 00000 п. 0002386774 00000 п. 0002386925 00000 п. 0002387142 00000 п. 0002387275 00000 п. 0000009176 00000 н. трейлер ] / Назад 3570839 >> startxref 0 %% EOF 1234 0 объект > поток htLWs ܒ L & 7 & $ rA $ P {& «ĥ: =! hUǵZ7.mUDy ؓ 쳖 ² {

Ридберг-Штарковское торможение атомов и молекул | EPJ Techniques and Instrumentation

27 июля 2006 г. №152-ФЗ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН РОССИИ. ЛИЧНЫЕ ДАННЫЕ. (В редакции Федерального закона № 266-ФЗ) Глава 1.

1 27 июля 2006 г.152-ФЗ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН РОССИИ. ЛИЧНЫЕ ДАННЫЕ (в редакции Федерального закона № 266-ФЗ) Статья 1. Сфера действия настоящего Федерального закона Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Принят Государственной Думой 8 июля 2006 года Утвержден Советом Федерации 14 июля. Федеральный закон регулирует отношения, связанные с обработкой персональных данных, осуществляемой федеральными органами государственной власти, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, иными государственными органами (далее — государственные органы), муниципальными органами, не входящими в состав органов местного самоуправления (далее — муниципальные органы), юридическими лицами. , физические лица с помощью средств автоматизации или без них, если обработка персональных данных без таких средств соответствует характеру действий (операций), совершаемых с персональными данными с помощью средств автоматизации.2. Настоящий Федеральный закон не распространяется на отношения, возникающие при: 1) обработке персональных данных физическими лицами исключительно для личных и семейных нужд, если это не нарушает права субъектов персональных данных; 2) организация хранения, объединения, учета и использования документов Архивного фонда Российской Федерации и иных архивных документов, содержащих персональные данные, в соответствии с законодательством Российской Федерации об архивном деле; 3) обработка данных о физических лицах, подлежащих включению в единый государственный реестр индивидуальных предпринимателей, если такая обработка осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации в связи с деятельностью физического лица в качестве индивидуального предпринимателя; 4) обработка персональных данных, отнесенных к сведениям, составляющим государственную тайну, в установленном законом порядке.Статья 2. Цель настоящего Федерального закона Настоящий Федеральный закон направлен на обеспечение защиты прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных, в том числе на защиту прав на неприкосновенность частной жизни, личности и личности. семейная тайна. Статья 3. Основные термины, используемые в настоящем Федеральном законе В целях настоящего Федерального закона используются следующие основные термины:

2 1) персональные данные — любая информация, относящаяся к определенному или идентифицируемому на основе такой информации физическому лицу (субъекту персональных данных), включая его фамилию, имя, отчество, год, месяц, дату и место рождения, адрес, семейное положение, социальное положение, имущественное положение, образование, профессия, доход, другая информация; 2) оператор — государственный орган, муниципальный орган, юридическое или физическое лицо, организующее и (или) осуществляющее обработку персональных данных, а также определяющее цели и содержание обработки персональных данных; 3) обработка персональных данных — действия (операции) с персональными данными, в том числе сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, распространение (в том числе передача), обезличивание, блокирование, уничтожение персональных данных; 4) действия по распространению персональных данных, направленные на передачу персональных данных определенному кругу лиц (передача персональных данных) или ознакомление с персональными данными неограниченного числа лиц, в том числе публикация персональных данных в средствах массовой информации, размещение в информационных и телекоммуникационных сетях, или предоставление доступа к персональным данным иным образом; 5) использование персональных данных — действия (операции) с персональными данными, совершаемые оператором в целях принятия решений или иных действий, порождающих правовые последствия в отношении субъекта персональных данных или иных лиц либо иным образом затрагивающие права и свободы субъект персональных данных или другие лица; 6) блокирование персональных данных на временное приостановление сбора, систематизации, накопления, использования, распространения персональных данных, в том числе их передачи; 7) действия по уничтожению персональных данных, в результате которых невозможно восстановить содержание персональных данных в информационной системе персональных данных или в результате которых уничтожаются материальные носители персональных данных; 8) действия по обезличиванию персональных данных, в результате которых невозможно установить принадлежность персональных данных конкретному субъекту персональных данных; 9) информационная система персональных данных — информационная система, представляющая совокупность персональных данных, содержащихся в базе данных, а также информационные технологии и оборудование, позволяющие обрабатывать такие персональные данные с использованием средств автоматизации или без таких средств; 10) конфиденциальность персональных данных — обязательное требование, которое оператор или иное лицо, получившее доступ к персональным данным, должно соблюдать, об исключении их распространения без согласия субъекта персональных данных или иного законного основания; 11) трансграничная передача персональных данных передача персональных данных оператором через Государственную границу Российской Федерации органу власти иностранного государства, физическому или юридическому лицу иностранного государства; 12) общедоступные персональные данные — персональные данные, доступ к которым неограниченному кругу лиц предоставляется с согласия субъекта персональных данных или к которым требование конфиденциальности не применяется в соответствии с федеральными законами.Статья 4. Законодательство Российской Федерации в области персональных данных 1. Законодательство Российской Федерации в области персональных данных основывается на Конституции Российской Федерации и международных договорах Российской Федерации и состоит из настоящего Федерального закона и иных федеральных законов, определяющих случаи и специфика обработки персональных данных. 2. Государственные органы в пределах своих полномочий на основании и в соответствии с федеральными законами могут принимать нормативные правовые акты по отдельным вопросам обработки персональных данных.Нормативные правовые акты по отдельным вопросам обработки персональных данных не могут содержать положения, ограничивающие права субъектов персональных данных. Указанные нормативные правовые акты подлежат официальному опубликованию, за исключением нормативных правовых актов или некоторых положений таких нормативных правовых актов, содержащих данные, доступ к которым ограничен федеральными законами.

3 3.Специфика обработки персональных данных без использования средств автоматизации может быть установлена ​​федеральными законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации с учетом положений настоящего Федерального закона. 4. Если международным договором Российской Федерации установлены иные правила, чем те, которые предусмотрены настоящим Федеральным законом, применяются правила международного договора. Глава 2. ПРИНЦИПЫ И УСЛОВИЯ ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ Статья 5. Принципы обработки персональных данных 1. Обработка персональных данных должна осуществляться на основе принципов: 1) законности целей и методов обработки персональных данных и добросовестности; 2) соответствие целей обработки персональных данных целям, определенным ранее и заявленным при сборе персональных данных, в том числе органу оператора; 3) соответствие объема и характера обрабатываемых персональных данных, способов обработки персональных данных целям обработки персональных данных; 4) достоверность персональных данных, их достаточность для целей обработки, недопустимость обработки персональных данных, чрезмерных по сравнению с целями, заявленными при сборе персональных данных; 5) недопустимость интеграции баз данных информационных систем персональных данных, созданных для несовместимых целей.2. Хранение персональных данных должно осуществляться в форме, позволяющей идентифицировать субъект персональных данных не дольше, чем требуется для целей их обработки, и они должны быть уничтожены по достижении целей обработки или в случае, если их достижение становится ненужным. Статья 6. Условия обработки персональных данных 1. Обработка персональных данных может осуществляться оператором с согласия субъектов персональных данных, за исключением случаев, предусмотренных частью 2 настоящей статьи.2. Согласие субъекта персональных данных, предусмотренное частью 1 настоящей статьи, не требуется в следующих случаях: 1) обработка персональных данных осуществляется на основании федерального закона, устанавливающего ее цель, условия получения персональных данных и совокупность субъектов, персональные данные которых подлежат обработке, также определяющая полномочия оператора; 1.1) обработка персональных данных необходима в связи с реализацией международных договоров Российской Федерации о реадмиссии; (п.1.1 введен Федеральным законом № 266-ФЗ) 2) обработка персональных данных осуществляется в целях исполнения договора, одной из сторон которого является субъект персональных данных; 3) обработка персональных данных осуществляется в статистических или иных научных целях при условии обязательного обезличивания персональных данных; 4) обработка персональных данных необходима для защиты жизни, здоровья или иных жизненно важных интересов субъекта персональных данных при невозможности получения согласия субъекта персональных данных; 5) обработка персональных данных необходима для доставки почты организациями почтовой связи, для расчетов операторов электросвязи с пользователями услуг связи за оказанные услуги связи, а также для рассмотрения жалоб пользователей услуг связи; 6) обработка персональных данных осуществляется в целях профессиональной деятельности журналиста либо в целях научной, литературной или иной творческой деятельности, если это не нарушает права и свободы субъекта персональных данных;

4 7) обрабатываются персональные данные, подлежащие опубликованию в соответствии с федеральными законами, в том числе персональные данные лиц, занимающих государственные должности, должности государственной службы, личные данные кандидатов на выборные государственные или муниципальные должности.3. Специфика обработки особых категорий персональных данных, а также биометрических персональных данных установлена ​​статьями 10 и 11 настоящего Федерального закона соответственно. 4. Если оператор поручает обработку персональных данных другому лицу на основании договора, обязательство по обеспечению конфиденциальности и безопасности персональных данных во время их обработки указанным лицом будет существенным условием договора. Статья 7. Конфиденциальность персональных данных 1. Операторы и третьи лица, получающие доступ к персональным данным, должны обеспечить конфиденциальность этих данных, за исключением случаев, предусмотренных частью 2 настоящей статьи.2. Не требуется обеспечивать конфиденциальность персональных данных: 1) в случае обезличивания персональных данных; 2) в отношении общедоступных персональных данных. Статья 8. Публичные источники персональных данных 1. В целях поддержки данных могут создаваться публичные источники персональных данных (в том числе справочники, справочники). Публичные источники персональных данных с письменного согласия субъекта персональных данных могут включать его фамилию, имя, отчество, год и место рождения, адрес, номер абонента, сведения о профессии и другие персональные данные, предоставленные субъектом персональных данных. .2. Информация о субъекте персональных данных может быть в любой момент удалена из общедоступных источников персональных данных по запросу субъекта персональных данных либо по решению суда или иных уполномоченных государственных органов. Статья 9. Согласие субъекта персональных данных на обработку его персональных данных 1. Субъект персональных данных принимает решение о предоставлении своих персональных данных и дает согласие на их обработку своей волей и в его интересах, за исключением случаев, предусмотренных частью 2 этой статьи.Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано субъектом персональных данных. 2. Настоящим Федеральным законом и иными федеральными законами предусмотрены случаи обязательного предоставления субъектом персональных данных его персональных данных в целях защиты основ конституционного строя, нравственности, здоровья, прав и законных интересов других лиц. , обеспечение защиты страны и безопасности государства. 3. Обязанность предоставить доказательство того, что согласие субъекта персональных данных на обработку его персональных данных получено, и при обработке общедоступных персональных данных обязательство доказывать, что обработанные персональные данные являются общедоступными, возлагается на оператора.4. В случаях, предусмотренных настоящим Федеральным законом, обработка персональных данных осуществляется только с письменного согласия субъекта персональных данных. Письменное согласие субъекта персональных данных на обработку его персональных данных должно содержать: 1) фамилию, имя, отчество, адрес субъекта персональных данных, номер его основного документа, удостоверяющего личность, сведения о дате выдачи указанный документ и орган, выдавший его; 2) наименование (фамилия, имя, отчество) и адрес оператора, получившего согласие субъекта персональных данных; 3) цель обработки персональных данных; 4) перечень персональных данных, на обработку которых субъект персональных данных дает согласие;

5 5) перечень действий с персональными данными, на которые дается согласие, общее описание используемых оператором способов обработки персональных данных; 6) срок действия согласия, а также порядок его отзыва.5. Дополнительного согласия на обработку персональных данных, содержащихся в письменном согласии субъекта на обработку его персональных данных, не требуется. 6. В случае недееспособности субъекта персональных данных письменное согласие на обработку его персональных данных дает законный представитель субъекта персональных данных. 7. В случае смерти субъекта персональных данных письменное согласие на обработку его персональных данных дают наследники субъекта персональных данных, если такое согласие не было дано субъектом персональных данных при его жизни.Статья 10. Особые категории персональных данных 1. Обработка особых категорий персональных данных, касающихся расы, национальности, политических взглядов, религиозных или философских убеждений, состояния здоровья, интимных отношений, недопустима, за исключением случаев, предусмотренных частью 2 настоящей статьи. 2. Обработка особых категорий персональных данных, указанных в части 1 настоящей статьи, допускается в случае, если: 1) субъект персональных данных дал письменное согласие на обработку своих персональных данных; 2) личные данные являются общедоступными; 2.1) обработка персональных данных необходима в связи с реализацией международных договоров Российской Федерации о реадмиссии; (пункт 2.1 введен Федеральным законом N 266-ФЗ) 3) персональные данные относятся к состоянию здоровья субъекта персональных данных и их обработка необходима для защиты его жизни, здоровья или иных жизненно важных интересов или жизни. , здоровье или иные жизненно важные интересы других лиц, и получение согласия субъекта персональных данных невозможно; 4) обработка персональных данных осуществляется в лечебно-профилактических целях, в целях медицинской диагностики, оказания медицинских, медико-социальных услуг при условии, что обработка персональных данных осуществляется лицом, профессионально занимающимся медицинской деятельностью и обязанным сохранять конфиденциальность пациента в соответствии с законодательством Российской Федерации; 5) обработка персональных данных членов (участников) общественного объединения или религиозной организации осуществляется соответствующим общественным объединением или религиозной организацией, действующими в соответствии с законодательством Российской Федерации, для достижения законных целей, предусмотренных их учредительными документами. при условии, что персональные данные не будут распространяться без письменного согласия субъекта персональных данных; 6) обработка персональных данных необходима в связи с осуществлением правосудия; 7) обработка персональных данных осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации о безопасности, специальными методами расследования, а также в соответствии с уголовным законодательством Российской Федерации.3. Обработка персональных данных о судимости может осуществляться государственными органами или муниципальными органами в пределах полномочий, предоставленных им в соответствии с законодательством Российской Федерации, а также другими лицами в случаях и в порядке, которые определяются в соответствии с федеральными законами. 4. Обработка особых категорий персональных данных, осуществляемая в случаях, предусмотренных частями 2 и 3 настоящей статьи, должна быть немедленно прекращена, если устранены причины, по которым производилась обработка.Статья 11. Биометрические персональные данные

6 1. Информация, характеризующая физиологические особенности человека и на основании которой можно установить его личность (биометрические персональные данные), может обрабатываться только при наличии письменного согласия субъекта персональных данных, за исключением предусмотренных случаев. по части 2 данной статьи. 2.Обработка биометрических персональных данных может производиться без согласия субъекта персональных данных в связи с выполнением международных договоров Российской Федерации о повторном допуске, в связи с осуществлением правосудия также в случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации о безопасности, Законодательство Российской Федерации о специальных методах расследования, законодательство Российской Федерации о государственной службе, уголовное законодательство Российской Федерации, законодательство Российской Федерации о порядке выезда из Российской Федерации и въезда в Российскую Федерацию.(в редакции Федерального закона № 266-ФЗ) Статья 12. Трансграничная передача персональных данных 1. Перед началом трансграничной передачи персональных данных оператор должен убедиться, что иностранное государство, на территорию которого передача персональных данных обеспечивает адекватную защиту прав субъектов персональных данных. 2. Трансграничная передача персональных данных на территории иностранных государств, обеспечивающих адекватную защиту прав субъектов персональных данных, осуществляется в соответствии с настоящим Федеральным законом и может быть запрещена или ограничена в целях защиты основополагающих принципов конституционного права. порядок Российской Федерации, нравственность, здоровье, права и законные интересы граждан, обеспечение защиты страны и безопасности государства.3. Трансграничная передача персональных данных на территории иностранных государств, не обеспечивающих надлежащую защиту прав субъектов персональных данных, может осуществляться при: 1) наличии письменного согласия субъекта персональных данных; 2) предусмотренных международными договорами Российской Федерации по вопросам выдачи виз, международными договорами Российской Федерации о правовой помощи по гражданским, семейным и уголовным делам, а также международными договорами Российской Федерации о повторном въезде; (В редакции Федерального закона от 28.07.2012 г.266-ФЗ) 3) предусмотренных федеральными законами, если это необходимо в целях защиты основ конституционного строя Российской Федерации, обеспечения обороны страны и безопасности государства; 4) исполнение договора, стороной которого является субъект персональных данных; 5) защита жизни, здоровья, иных жизненно важных интересов субъекта персональных данных или иных лиц при невозможности получения письменного согласия субъекта персональных данных. Статья 13. Особенности обработки персональных данных в государственных или муниципальных информационных системах персональных данных 1.Государственные органы, муниципальные органы в пределах своих полномочий, установленных в соответствии с федеральными законами, создают государственные или муниципальные информационные системы персональных данных. 2. Федеральными законами могут устанавливаться особенности учета персональных данных в государственных и муниципальных информационных системах персональных данных, в том числе использование различных способов отнесения персональных данных, содержащихся в соответствующей государственной или муниципальной информационной системе персональных данных, к конкретным персональным данным. предмет.3. Права и свободы человека и гражданина не могут быть ограничены по основаниям, связанным с применением различных способов обработки персональных данных или назначением принадлежности персональных данных, содержащихся в государственных или муниципальных информационных системах персональных данных, к другому лицу. конкретный субъект персональных данных. Не допускается использование способов обозначения

7 персональные данные, содержащиеся в государственных или муниципальных информационных системах персональных данных, конкретному субъекту персональных данных, которые оскорбляют чувства граждан или унижают человеческую гордость.4. В целях обеспечения реализации прав субъектов персональных данных в связи с обработкой их персональных данных в государственных или муниципальных информационных системах персональных данных может быть создан государственный реестр населения, правовой статус и регламент которого являются установлен федеральным законом. Глава 3. ПРАВА СУБЪЕКТА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ Статья 14. Право субъекта персональных данных на доступ к своим персональным данным 1. Субъект персональных данных имеет право получать информацию об операторе, его местонахождении, наличии у оператора персональные данные, относящиеся к соответствующему субъекту персональных данных, также для ознакомления с такими персональными данными, за исключением случаев, предусмотренных частью 5 настоящей статьи.Субъект персональных данных вправе потребовать от оператора поддерживать его персональные данные в актуальном состоянии, заблокировать или уничтожить их, если персональные данные являются неполными, устаревшими, незаконно полученными или не необходимыми для заявленной цели обработки, а также принять меры, предусмотренные закон в целях защиты его прав. 2. Информация о наличии персональных данных должна быть предоставлена ​​субъекту персональных данных в понятной форме и не должна содержать персональных данных, относящихся к другим субъектам персональных данных.3. Доступ к своим персональным данным предоставляется субъекту персональных данных или его законному представителю оператором в случае получения сообщения или запроса от субъекта персональных данных или его законного представителя. В запросе должен быть указан номер основного документа, удостоверяющего личность субъекта персональных данных или его законного представителя, сведения о дате выдачи указанного документа и выдающем органе, а также подлинная подпись субъекта персональных данных или его законного представителя.Запрос может быть отправлен в электронном виде и подписан электронной цифровой подписью в соответствии с законодательством Российской Федерации. 4. Субъект персональных данных вправе получить в случае получения сообщения или запроса информацию об обработке его персональных данных, содержащую, в том числе: 1) подтверждение факта обработки персональных данных оператором, а также цель такой обработки; 2) применяемые оператором способы обработки персональных данных; 3) сведения о лицах, имеющих доступ к персональным данным или которым такой доступ может быть предоставлен; 4) перечень обрабатываемых персональных данных и источник, из которого они были получены; 5) сроки обработки персональных данных, в том числе сроки их хранения; 6) информация о правовых последствиях обработки персональных данных для их субъекта.5. Права субъекта персональных данных на доступ к своим персональным данным ограничиваются в случаях: 1) обработка персональных данных, в том числе персональных данных, полученных с помощью специальных методов расследования, контрразведывательных и разведывательных операций, осуществляется в целях обороны страны; безопасность государства и правоохранительных органов; 2) обработка персональных данных осуществляется органами, задержавшими субъекта персональных данных по подозрению в совершении правонарушения или предъявившими обвинение в совершении преступления против субъекта персональных данных либо применявшими к субъекту персональных данных меру пресечения до предъявления обвинения , за исключением случаев, предусмотренных уголовно-процессуальным законодательством Российской Федерации, если подозреваемому или обвиняемому разрешено знакомство с такими персональными данными; 3) предоставление персональных данных нарушает конституционные права и свободы других лиц.

8 Статья 15. Права субъектов персональных данных при обработке их персональных данных в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке, а также в целях политической агитации 1. Обработка персональных данных в целях продвижение товаров, работ, услуг на рынке путем прямого контакта с потенциальным потребителем с использованием средств связи, в том числе в целях политической агитации, допускается только с предварительного согласия субъекта персональных данных.Указанная обработка персональных данных считается осуществленной без предварительного согласия субъекта персональных данных, если оператор не докажет, что такое согласие было получено. 2. Оператор должен немедленно прекратить обработку своих персональных данных, указанных в части 1 настоящей статьи, по запросу субъекта персональных данных. Статья 16. Права субъектов персональных данных при принятии решений только на основе автоматизированной обработки их персональных данных 1. Запрещается принимать решения, основанные только на автоматизированной обработке персональных данных, которые влекут за собой правовые последствия в отношении персональных данных. данных или иным образом затрагивают его права и законные интересы, за исключением случаев, предусмотренных частью 2 настоящей статьи.2. Решение, повлекшее правовые последствия в отношении субъекта персональных данных или иным образом затрагивающее его права и законные интересы, может быть принято исключительно на основании автоматизированной обработки его персональных данных с письменного согласия субъекта персональных данных или в предусмотренных случаях. федеральными законами, устанавливающими также меры, направленные на обеспечение соблюдения прав и законных интересов субъекта персональных данных. 3. Оператор обязан разъяснить субъекту персональных данных порядок принятия решения исключительно на основе автоматизированной обработки его персональных данных и возможные правовые последствия такого решения, дать возможность подать возражение против такого решения, а также разъяснить порядок защиты субъектом персональных данных своих прав и законных интересов.4. Оператор обязан рассмотреть возражение, указанное в части 3 настоящей статьи, в течение семи рабочих дней с момента его получения и уведомить субъекта персональных данных о результатах рассмотрения такого возражения. Статья 17. Право обжалования действий или бездействия Оператора 1. Если субъект персональных данных считает, что оператор осуществляет обработку его персональных данных с нарушением требований настоящего Федерального закона или иным образом ущемляет его права и свободы, Субъект персональных данных вправе подать жалобу на действия или бездействие оператора в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных или в судебном порядке.2. Субъект персональных данных вправе защищать свои права и законные интересы, в том числе о возмещении ущерба и (или) компенсации морального вреда в судебном порядке. Глава 4. ОБЯЗАННОСТИ ОПЕРАТОРА Статья 18. Обязанности оператора при сборе персональных данных 1. При сборе персональных данных оператор обязан предоставить субъекту персональных данных по его запросу информацию, предусмотренную частью 4 статьи 14 настоящего Федерального закона. Закон. 2. Если обязательность предоставления персональных данных установлена ​​федеральным законом, оператор обязан объяснить субъекту персональных данных причины отказа в предоставлении персональных данных.3. Если персональные данные получены не от субъекта персональных данных, за исключением случаев, когда персональные данные были переданы оператору на основании федерального закона или если

9 персональные данные являются общедоступными, до начала обработки таких персональных данных оператор должен предоставить субъекту персональных данных следующую информацию: 1) имя (фамилия, имя, отчество) и адрес оператора или его представителя; 2) цель обработки персональных данных и ее правовое основание; 3) предполагаемые пользователи персональных данных; 4) права субъектов персональных данных, установленные настоящим Федеральным законом.Статья 19. Меры по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке 1. При обработке персональных данных оператор должен принимать необходимые организационные и технические меры, включая использование шифрования (шифрования), для защиты персональных данных от неправомерного или случайного доступа к ним, уничтожения, изменение, блокирование, копирование, распространение личных данных, в том числе от других противоправных действий. 2. Правительство Российской Федерации устанавливает требования к обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных, требования к материальным носителям биометрических персональных данных и технологиям хранения таких данных вне информационных систем персональных данных.3. Контроль и надзор за соблюдением требований, установленных Правительством Российской Федерации в соответствии с частью 2 настоящей статьи, осуществляется федеральным исполнительным органом, уполномоченным в области обеспечения безопасности, и федеральным органом исполнительной власти, уполномоченным в области обеспечения безопасности. противодействие технической разведке и технической защите информации в пределах своих полномочий и без права ознакомления с персональными данными, обрабатываемыми в информационных системах персональных данных.4. Биометрические персональные данные могут использоваться и храниться за пределами информационных систем персональных данных только на таких материальных информационных носителях и с использованием таких технологий хранения, которые обеспечивают защиту этих данных от незаконного или случайного доступа к ним, уничтожения, изменения, блокировки, копирования, распространения. . Статья 20. Обязанности оператора в случае сообщения или запроса, полученного от субъекта персональных данных или его законного представителя, а также от уполномоченного органа по защите прав субъектов персональных данных 1.Оператор обязан в соответствии со статьей 14 настоящего Федерального закона сообщать субъекту персональных данных или его законному представителю информацию о наличии персональных данных, относящихся к соответствующему субъекту персональных данных, а также дает возможность ознакомиться с ними в в случае сообщения от субъекта персональных данных или его законного представителя либо в течение десяти рабочих дней с момента получения запроса от субъекта персональных данных или его законного представителя. 2.В случае отказа в предоставлении субъекту персональных данных или его законному представителю при сообщении или получении запроса от субъекта персональных данных или его законного представителя информацию о наличии персональных данных о соответствующем субъекте персональных данных, а также такие персональные данные, оператор должен дать мотивированный ответ в письменной форме со ссылкой на положение статьи 14, части 5 настоящего Федерального закона или иного федерального закона, являющегося основанием для такого отказа, не позднее семи рабочих дней со дня сообщения личного субъект данных или его законный представитель либо с момента получения запроса от субъекта персональных данных или его законного представителя.3. Оператор обязан предоставить возможность субъекту персональных данных или его законному представителю бесплатно ознакомиться с персональными данными, относящимися к соответствующему субъекту персональных данных, а также внести в них необходимые изменения, уничтожить или заблокировать соответствующие персональные данные при предоставление субъектом персональных данных или его законным представителем данных, подтверждающих, что персональные данные относятся к соответствующему субъекту и составляют

10, обработанные оператором, являются неполными, устаревшими, получены незаконным путем или не являются необходимыми для заявленной цели обработки.Оператор должен сообщить о внесенных изменениях и принятых мерах субъекту персональных данных или его законному представителю или третьим лицам, которым были переданы персональные данные этого субъекта. 4. Оператор обязан сообщить уполномоченному органу по защите прав субъектов персональных данных по его запросу информацию, необходимую для осуществления деятельности указанного органа, в течение семи рабочих дней с момента получения такого запроса. Статья 21. Обязанности оператора по устранению нарушений законодательства при обработке персональных данных и поддержанию актуальности персональных данных, их блокированию и уничтожению 1.В случае выявления недостоверных персональных данных или неправомерных действий с ними, оператор при общении или запросе субъекта персональных данных или его законного представителя либо уполномоченного органа по защите прав субъектов персональных данных обязан заблокировать персональные данные. относящиеся к соответствующему субъекту персональных данных с момента такого сообщения или получения такого запроса на период проверки. 2. В случае подтверждения факта недостоверности персональных данных оператор на основании документов, представленных субъектом персональных данных или его законным представителем либо уполномоченным органом по защите прав субъекта персональных данных, должен обновить персональные данные и снять их блокировку.3. В случае выявления неправомерных действий с персональными данными оператор в течение не более трех дней с момента обнаружения должен устранить допущенные нарушения. Если устранить нарушения невозможно, оператор должен уничтожить персональные данные в течение не более трех рабочих дней с даты выявления неправомерных действий с персональными данными. Оператор должен сообщить субъекту персональных данных или его законному представителю средство правовой защиты от допущенных нарушений или уничтожения персональных данных, а также в случае направления сообщения или запроса уполномоченным органом по защите прав субъектов персональных данных указанному органу как хорошо.4. Если цели обработки персональных данных были достигнуты, оператор должен немедленно прекратить обработку персональных данных или уничтожить соответствующие персональные данные в течение не более трех рабочих дней с момента достижения цели обработки персональных данных, если иное не предусмотрено федеральным законодательством. закона, и должен сообщить субъекту персональных данных или его законному представителю в нем, а в случае направления сообщения или запроса уполномоченным органом по защите прав субъектов персональных данных также упомянутый орган.5. В случае отзыва субъектом персональных данных согласия на обработку своих персональных данных оператор должен прекратить обработку персональных данных и уничтожить персональные данные в течение не более трех рабочих дней с момента получения указанного отзыва, если иное не предусмотрено договор между оператором и субъектом персональных данных. Оператор должен сообщить субъекту персональных данных об уничтожении персональных данных. Статья 22. Уведомление об обработке персональных данных 1. Перед началом обработки персональных данных оператор должен уведомить уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных о своем намерении осуществить обработку персональных данных, за исключением случаев, предусмотренных законодательством. часть 2 этой статьи.2. Оператор вправе осуществлять обработку персональных данных без уведомления уполномоченного органа по защите прав субъектов персональных данных: 1) какие данные относятся к субъектам персональных данных, связанных с оператором трудовыми отношениями; 2) какие данные были получены оператором в связи с заключением контакта, стороной которого является субъект персональных данных, если персональные данные не распространяются и не предоставляются третьим лицам без согласия субъекта персональных данных, а используются оператором исключительно для исполнения указанного договора и заключения договоров с субъектом персональных данных;

11 3) данные которых относятся к членам (участникам) общественного объединения или религиозной организации, действующим в соответствии с законодательством Российской Федерации для достижения законных целей, предусмотренных их учредительными документами, при условии, что персональные данные не будут распространяться без согласия письменных указаний субъектов персональных данных; 4) которые являются общедоступными персональными данными; 5) которые включают только фамилии, имена и отчества субъектов персональных данных; 6) какие данные необходимы для единовременного прохода доступа субъекта персональных данных на территорию, где находится оператор, или для аналогичных целей; 7) включаемые в информационную систему персональных данных, имеющую в соответствии с федеральными законами статус федеральных автоматизированных информационных систем, а также в государственные информационные системы персональных данных, созданные в целях защиты безопасности государства и общественного порядка; 8) обработка данных которых осуществляется без использования средств автоматизации в соответствии с федеральными законами или иными нормативными правовыми актами Российской Федерации, устанавливающими требования к безопасности персональных данных при их обработке и соблюдению прав субъектов персональных данных.3. Уведомление, предусмотренное частью 1 настоящей статьи, должно быть отправлено письменно и подписано уполномоченным лицом либо отправлено в электронном виде и подписано электронной цифровой подписью в соответствии с законодательством Российской Федерации. Уведомление должно содержать следующую информацию: 1) наименование оператора (фамилия, имя, отчество), адрес; 2) цели обработки персональных данных; 3) категории персональных данных; 4) категории субъектов, персональные данные которых обрабатываются; 5) правовая основа обработки персональных данных; 6) перечень действий с персональными данными, общее описание используемых оператором технологий обработки персональных данных; 7) описание мер, которые оператор обязуется реализовать при обработке персональных данных для обеспечения безопасности персональных данных при их обработке; 8) дата начала обработки персональных данных; 9) срок или условие прекращения обработки персональных данных.4. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных в течение тридцати дней со дня получения уведомления об обработке персональных данных вносит сведения, указанные в части 3 настоящей статьи, а также сведения о дате указанного уведомление в реестр операторов. Информация, содержащаяся в реестре операторов, за исключением информации о способах обеспечения безопасности персональных данных при их обработке, является общедоступной. 5. Оператор не может нести ответственность за расходы, связанные с рассмотрением уполномоченным органом по защите прав субъектов персональных данных уведомления об обработке персональных данных, а также связанные с внесением информации в реестр операторов.6. В случае представления неполной или недостоверной информации, указанной в части 3 настоящей статьи, уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных вправе потребовать от оператора обновления представленной информации до внесения ее в реестр операторы. 7. В случае изменения сведений, указанных в части 3 настоящей статьи, оператор должен сообщить об изменениях в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных в течение десяти рабочих дней с даты таких изменений.Глава 5. КОНТРОЛЬ И НАДЗОР ЗА ОБРАБОТКОЙ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ НАСТОЯЩЕГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ЗАКОНА Статья 23. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных

12 1. Уполномоченным органом по защите прав субъектов персональных данных, на который возложен контроль и надзор за соответствием обработки персональных данных требованиям настоящего Федерального закона, является федеральный орган исполнительной власти, осуществляющий контрольно-надзорные функции в области информации. технологии и связь.2. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных проверяет сообщения субъекта персональных данных о соответствии содержания персональных данных и способов их обработки целям их обработки и принимает соответствующее решение. 3. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных вправе: 1) запрашивать у физических и юридических лиц информацию, необходимую для осуществления его полномочий, и получать такую ​​информацию бесплатно; 2) проверять информацию, содержащуюся в сообщении об обработке персональных данных, или привлекать к такой проверке другие государственные органы в пределах своих полномочий; 3) требовать от оператора обновления, блокировки или уничтожения ненадежных или незаконно полученных персональных данных; 4) принимать меры в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, к приостановлению или прекращению обработки персональных данных, осуществляемой с нарушением требований настоящего Федерального закона; 5) подавать иски в защиту прав субъектов персональных данных и представлять интересы субъектов персональных данных в суде; 6) подать заявление в орган, выдающий лицензию на деятельность оператора, по вопросу о мерах по приостановлению действия или аннулированию соответствующей лицензии в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, если лицензия на такую ​​деятельность включает в себя: запрет на передачу персональных данных третьим лицам без письменного согласия субъекта персональных данных; 7) направлять материалы в прокуратуру, другие правоохранительные органы для возбуждения уголовного дела по признакам состава правонарушений, связанных с нарушением прав субъектов персональных данных, в соответствии с подсудностью; 8) вносить предложения в Правительство Российской Федерации по совершенствованию регулирования защиты прав субъектов персональных данных; 9) возбуждать административное дело в отношении лиц, виновных в нарушении настоящего Федерального закона.4. В отношении персональных данных, ставших известными уполномоченному органу по защите прав субъектов персональных данных в ходе его деятельности, конфиденциальность персональных данных должна соблюдаться. 5. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных обязан: 1) в соответствии с требованиями настоящего Федерального закона и иных федеральных законов организовывать защиту прав субъектов персональных данных; 2) рассматривать жалобы и обращения граждан или юридических лиц по вопросам, связанным с обработкой персональных данных, и принимать решения в пределах своей компетенции по результатам рассмотрения указанных жалоб и обращений; 3) вести реестр операторов; 4) осуществлять меры, направленные на повышение защиты прав субъектов персональных данных; 5) в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, принимать меры по приостановлению или прекращению обработки персональных данных по представлению федерального органа исполнительной власти, уполномоченного в области противодействия технической разведке и технической защиты информации; 6) информировать государственные органы и субъектов персональных данных по их обращениям или запросам о состоянии дел в области защиты прав субъектов персональных данных;

13 7) выполняет иные обязанности, предусмотренные законодательством Российской Федерации.6. Решения уполномоченного органа по защите прав субъектов персональных данных могут быть обжалованы в судебном порядке. 7. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных ежегодно направляет отчет о своей деятельности Президенту Российской Федерации, Правительству Российской Федерации, Федеральному Собранию Российской Федерации. Указанный отчет будет опубликован в средствах массовой информации. 8. Уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных финансируется за счет средств федерального бюджета.9. При уполномоченном органе по защите прав субъектов персональных данных на общественных началах создается консультативный совет, порядок создания и работы которого определяется уполномоченным органом по защите прав субъектов персональных данных. Статья 24. Ответственность за нарушение требований настоящего Федерального закона Лица, виновные в нарушении требований настоящего Федерального закона, несут гражданскую, уголовную, административную, дисциплинарную и иную ответственность, предусмотренную законодательством Российской Федерации.Статья 25. Заключительные положения Глава 6. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. Настоящий Федеральный закон вступает в силу по истечении ста восьмидесяти дней со дня его официального опубликования. 2. После дня вступления в силу настоящего Федерального закона обработка персональных данных, включенных в информационные системы персональных данных, до дня его вступления в силу осуществляется в соответствии с настоящим Федеральным законом. 3. Информационные системы персональных данных, созданные до дня вступления в силу настоящего Федерального закона, должны быть приведены в соответствие с требованиями настоящего Федерального закона к 1 января. Операторы, осуществившие обработку персональных данных до дня вступления в силу настоящего Федерального закона, и для продолжения такой обработки после дня ее вступления в силу необходимо до 1 января 2008 года направить в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных уведомление, предусмотренное частью 3 статьи 22 настоящего Федерального закона, за исключением случаев. предусмотрены частью 2 статьи 22 настоящего Федерального закона.Москва, Кремль 27 июля 2006 г. №152-ФЗ Президент Российской Федерации В.ПУТИН

Повышенная фотокаталитическая активность для эволюции h3 при облучении УФ-видимым светом модифицированным Au TiO2, легированным азотом

Аннотация

Справочная цель

Фотокаталитическое расщепление воды для выделения водорода — потенциальный способ решения многих энергетических и экологических проблем.Разработка активных в видимом свете фотокатализаторов для эффективного использования солнечного света и поиск надлежащих способов улучшения фотокаталитической активности для эволюции H ₂ всегда были горячими темами для исследований. В этом исследовании делается попытка расширить использование солнечного света и повысить фотокаталитическую активность TiO ₂ за счет легирования N и загрузки Au.

Методы

Au / N-легированный TiO ₂ фотокатализаторов были синтезированы и успешно использованы для фотокаталитического расщепления воды для выделения H ₂ при облучении УФ и УФ-видимым светом соответственно.Образцы были охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), просвечивающей электронной микроскопии (TEM), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), УФ-видимой спектроскопии диффузного отражения (DRS), фотолюминесцентной спектроскопии (PL) и фотоэлектрохимических исследований.

Результаты

DRS показал расширение поглощения света в видимой области за счет легирования N и осаждения Au, соответственно. Анализ ФЛ показал электронно-дырочную рекомбинацию из-за легирования азотом и эффективное ингибирование электрон-дырочной рекомбинации из-за загруженных частиц Au.При облучении УФ-светом скорость фотокаталитического образования водорода в синтезированных образцах следовала в следующем порядке: Au / TiO ₂ > TiO, легированный Au / N ₂ > TiO ₂ > TiO, легированный азотом ₂ . При облучении УФ-видимым светом образцы N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ показывают более высокое выделение H ₂ , чем их соответствующие образцы, не содержащие азота (TiO ₂ и Au / TiO _{). 2} ). Этот противоречивый результат можно объяснить легированием N и эффектом поверхностного плазмонного резонанса (ППР) частиц Au, увеличивающим поглощение видимого света.Фотоэлектрохимические характеристики дополнительно указали на усиление отклика в видимом свете TiO ₂ , легированного Au / N.

Заключение

Сравнительные исследования показали, что комбинация легирования азотом и загрузки Au усиливает отклик TiO ₂ в видимом свете и увеличивает использование солнечной энергии, значительно повышая фотокаталитическую активность для производства водорода в УФ-видимом свете.

Образец цитирования: Zhao W, Ai Z, Dai J, Zhang M (2014) Повышенная фотокаталитическая активность H ₂ Эволюция при облучении УФ-видимого света модифицированным Au TiO, легированным азотом ₂ .PLoS ONE 9 (8): e103671. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103671

Редактор: Елена А. Рожкова, Аргоннская национальная лаборатория, Соединенные Штаты Америки

Поступила: 18 мая 2014 г .; Принято: 30 июня 2014 г .; Опубликовано: 4 августа 2014 г.

Авторские права: © 2014 Zhao et al. 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: Авторы подтверждают, что все данные, лежащие в основе выводов, полностью доступны без ограничений. Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Эта работа частично поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (гранты №№ 51178412 и 51278456, http://www.nsfc.gov.cn) и Национальной программой исследований и разработок в области ключевых технологий (грант № 2013BAC16B01, http://www.most.gov.сп). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Вопросы энергетики и окружающей среды стали в центре внимания всего мира. Развитие чистой и возобновляемой энергии является решающим шагом в решении этих проблем. Преобразование солнечной энергии в водород посредством фотокаталитического расщепления воды представляет собой многообещающую альтернативу возобновляемому, экологически чистому и экономичному процессу [1] — [3].Использование активных фотокатализаторов в видимом свете для эффективного использования солнечного света и поиск подходящих способов улучшения фотокаталитической активности для H ₂ Evolution по-прежнему остаются основными проблемами, предотвращающими фотокаталитическое расщепление воды, поэтому исследователи уделяют много внимания.

TiO ₂ , легированный N, широко изучался из-за его способности распространять поглощение света TiO ₂ в видимую область [4], [5]. Сообщалось, что локализованные состояния, введенные путем легирования азотом, и одновременно индуцированные кислородные вакансии ответственны за фотоактивность в видимом свете [6].Однако эти примесные уровни могут увеличивать скорость рекомбинации фотогенерированных электронов и дырок, тем самым снижая фотокаталитическую активность [7], [8]. Как один из наиболее многообещающих методов повышения фотокаталитической эффективности, загрузка благородных металлов, таких как Au, Ag или Pt, также широко изучалась [9] — [12]. Эти благородные металлы могут эффективно способствовать переносу фотоиндуцированных электронов из-за образования барьера Шоттки на границе раздела между металлом и полупроводником, тем самым уменьшая рекомбинацию фотогенерированных носителей заряда, что приводит к усилению фотокаталитической активности.Между тем образцы, содержащие Au, привлекли широкое внимание [13], потому что это плазмонный металл с эффектом поверхностного плазмонного резонанса (SPR), который предположительно обладает способностью увеличивать фотокаталитическую эффективность в видимом свете, например TiO ₂ [ 14] и ZnO с добавкой Au [15].

Основываясь на особенностях легирования азотом и загрузки Au, можно компенсировать недостатки легирования N за счет загрузки Au, тем самым расширяя использование солнечной энергии и повышая фотокаталитическую активность для выделения водорода.Sanz et al. [16] сообщили, что адсорбция Au на поверхностях TiO ₂ (Au / N-TiO ₂ ), легированных азотом, привела к более высокой стабилизации азотных частиц и синергическому эффекту между имплантированными атомами азота и осажденными атомами золота. Система Au / TiN _x O _{2- y} была способна катализировать выделение водорода посредством реакции конверсии водяного газа при повышенных температурах (575–625 K). Тиан и др. [17] использовали простой мокрый химический метод для приготовления фотокатализаторов Au / N-TiO ₂ , которые проявляли гораздо более высокую фотокаталитическую активность в видимом свете, чем TiO ₂ , легированный азотом или загруженный золотом.Wu et al. [18] сообщили, что Au / N-TiO ₂ проявляет гораздо более высокую фотокаталитическую активность при разложении метилового оранжевого по сравнению с N-TiO ₂ из-за соответствующих размеров частиц Au и синергетического эффекта между примесью азота и частицы Au. Несмотря на текущий прогресс, исследование фотокатализаторов Au / N-TiO ₂ , особенно для их применения в фотокаталитическом расщеплении воды для поколения H ₂ , все еще очень необходимо.

В настоящей работе сравнивается фотокаталитическое расщепление воды для образования H ₂ TiO ₂ , TiO, легированного азотом ₂ , TiO, содержащего Au ₂ , и TiO, легированного азотом, модифицированного азотом ₂ . при облучении УФ и УФ – видимым светом.Фотокаталитический механизм Au / N-TiO ₂ был дополнительно исследован с использованием DRS, PL и фотоэлектрохимической характеристики.

Экспериментальная секция

Химикаты и подготовка проб

P25 (Degussa, Германия) использовали для получения TiO ₂ и TiO ₂ , легированного азотом. Тетрагидрат хлорозавраовой кислоты (AuCl ₃ • HCl • 4H ₂ O), гидроксид натрия (NaOH), азотная кислота (HNO ₃ ), раствор аммиака (NH ₄ OH), сульфат натрия безводный (Na ₂ SO ₄ ), метанол (CH ₃ OH) и этанол (C ₂ H ₆ O) были аналитической чистотой и были приобретены у Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd, Китай. Все химические вещества использовали без дополнительной очистки в том виде, в котором они были получены.

TiO, легированный азотом ₂ был получен с использованием типичного гидротермального метода, аналогичного нашей предыдущей работе [19]. Смесь 1,5 г порошка P25 и 70 мл 10 М раствора NaOH нагревали при 150 ° C в течение 48 ч в автоклаве с тефлоновым покрытием. После охлаждения осадок тщательно нейтрализовали промыванием 0,1 М раствором HNO ₃ и дистиллированной водой. Затем осадок выдерживали в 0,5 М растворе HNO ₃ и помещали в 0.5 М раствор NH ₄ OH в течение 24 ч соответственно. Полученный порошок сушили при 80 ° C в течение 8 ч для получения титановых нанотрубок, легированных азотом (NTNT). TiO ₂ , окрашенный в желтый цвет, был окончательно получен после прокаливания при 400 ° C в течение 1 часа на воздухе и обозначен как N-TiO ₂ . Образцы титановых нанотрубок (TNT) и TiO ₂ для сравнения были приготовлены тем же способом, что и выше, без стадий старения и пропитки аммиаком.

Процесс загрузки Au был выполнен с использованием метода фото восстановления, как описано ранее [20].Сначала 0,3 г N-TiO ₂ или TiO ₂ диспергировали в смеси 60 мл деионизированной воды и 15 мл метанола, затем в 628 мкл раствора 10 мг / мл AuCl ₃ • HCl • 4H ₂ О был добавлен в качестве предшественника золота (1 мас.% Или 0,41 ат.% Au, нанесенное на основной материал). PH раствора суспензии доводили до прибл. 7.0 с использованием 0,1 М NaOH, и полученную смесь диспергировали ультразвуком в течение 15 мин. Реакционную систему перемешивали магнитной мешалкой и вентилировали непрерывным потоком газообразного аргона для удаления кислорода из реактора.Четыре УФ-лампы (4 Вт, 254 нм, Xuanfeng, Китай) были использованы для облучения суспензии в течение 2 ч с интенсивностью облучения ок. 8 мВт / см ² . Затем осадок отфильтровывали и трижды промывали дистиллированной водой. Наконец, твердое вещество сушили при 60 ° C в течение ночи на воздухе для получения TiO, модифицированного Au, легированного N, ₂ или TiO, содержащего Au, ₂ и обозначенного Au / N-TiO ₂ или Au / TiO ₂ . , соответственно.

Характеристика материала

Кристаллические фазы образцов анализировали с помощью рентгеновских дифрактограмм (X’Pert Pro, PANalytical, Голландия) с использованием излучения Cu K α (λ = 1.5418 Å) при 40 кВ и 150 мА.

Морфология и наноструктура образцов были исследованы с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ, FEI, США) и ПЭМ высокого разрешения (ПЭМВР).

Поверхностные свойства Au / N-TiO ₂ исследованы с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS, Thermo ESCALAB 250, США). В качестве источника рентгеновского излучения использовалось излучение Al K α (h ν = 1486,6 эВ). Все энергии связи были откалиброваны по внутреннему стандарту C 1s.

Светопоглощающие свойства образцов были проанализированы с помощью спектров диффузного отражения в УФ-видимой области (DRS) с использованием УФ-видимого спектрофотометра (TU-1901, Pgeneral, Китай), снабженного блоком интегрирующих сфер.

Спектры фотолюминесценции (PL) измеряли на спектрофотометре Fluorolog-3-Tau с использованием УФ-лампы 254 нм в качестве источника возбуждения.

Интенсивность падающего видимого и УФ-излучения регистрировалась с помощью радиометра (FZ-A, Handy, Китай) и измерителя УФ-излучения (ST-512, Sentry, Китай) соответственно.

Фотоэлектрохимические измерения

Фотоэлектрохимические измерения были выполнены на электрохимической рабочей станции (CH Instruments 650D, Шанхай, Китай) со стандартной трехэлектродной кварцевой ячейкой, как описано в нашей предыдущей работе [21]. Две УФ-лампы (4 Вт, 254 нм, Xuanfeng, Китай) и ксеноновая (Xe) лампа 300 Вт (CEL-HXUV300, CeAulight, Китай) с фильтрами VisREF (350–780 нм) и UVIRCUT400 (400–780 нм) были используется как УФ (ок. 2 мВт / см ² ) и видимый свет (ок.20 мВт / см ² ) соответственно. Раствор 0,1 М Na ₂ SO ₄ и абсолютный этанол с объемным соотношением 4∶1 использовали в качестве электролитов и дегазировали в атмосфере азота в течение 15 мин перед электрохимическими измерениями. Кривые зависимости плотности фототока от времени получали при нулевом напряжении смещения при облучении УФ ( λ, = 254 нм) или видимым светом (λ> 400 нм) в течение 20 с. Спектроскопию электрохимического импеданса (EIS) получали в диапазоне частот от 1 Гц до 1 МГц при амплитуде 5 мВ, а приложенное напряжение смещения устанавливали на уровне напряжения холостого хода.

Фотокаталитическая активность

Эксперименты по фотокаталитическому производству водорода проводились в кварцевом фотореакторе с верхней облучательной рубашкой, в котором температура поддерживалась с использованием проточной воды в рубашке вокруг реактора. В типичной реакции 50 мг фотокатализатора диспергировали магнитным перемешиванием в 50 мл 30% водного раствора метанол / вода. Перед освещением газообразный аргон высокой чистоты барботировали в течение 1 ч для полного удаления остаточного кислорода. Ксеноновая (Xe) лампа мощностью 300 Вт (CEL-HXUV300, CeAulight, Китай) с фильтром VisREF (350–780 нм) и три УФ-лампы (4 Вт, 254 нм, Xuanfeng, Китай) использовались в качестве УФ-видимой и УФ-лампы. источники света соответственно.Образующийся газ периодически детектировали с помощью газового хроматографа (Fuli 9790, Китай), оснащенного детектором теплопроводности, с интервалами в 1 ч с Ar в качестве газа-носителя.

Результаты и обсуждение

Строение и морфология

На рисунке 1 показаны рентгенограммы P25, TNT, TiO ₂ , N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ . Можно заметить, что чистый P25 показывает дифракционные пики при 25,26 °, 37,78 °, 48,00 °, 53,79 °, 55,02 °, 62,63 °, 68.79 °, 70,38 ° и 75,10 °, индексированные по плоскостям кристалла (101), (004), (200), (105), (211), (204), (116), (220) и (215) анатаза TiO ₂ (JCPDS 21–1272) соответственно. Он также показывает дифракционные пики при 27,39 °, 36,02 °, 41,22 °, 56,61 ° и 64,01 °, соответствующие плоскостям (110), (101), (111), (220) и (310) рутила TiO _2. (JCPDS 21–1276) соответственно. После гидротермальной обработки в свежеприготовленном TNT не наблюдается пиков, соответствующих анатазу, рутилу, брукиту или их смесям.Согласно литературным данным [22], кристаллическую структуру TNT можно обозначить как структурный вариант H ₂ Ti ₃ O ₇ . На рентгенограммах TiO ₂ , N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ показаны те же пики, соответствующие анатазу, что указывает на то, что H ₂ Ti ₃ O ₇ полностью преобразован в анатаз TiO ₂ при прокаливании. Результаты также показывают, что имплантированный азот и нанесенное Au почти не влияют на ориентацию кристаллов TiO ₂ .На рентгенограмме Au / N-TiO _{появляются новые пики при 38,21 °, 44,38 ° и 77,56 °, соответствующие плоскостям (111), (200) и (311) поликристаллического Au (JCPDS 04–0784). 2} , подтверждающий существование Au. Эти пики не особенно очевидны, что может быть связано с низкой концентрацией Au.

ПЭМ-изображения Au / N-TiO ₂ показаны на рисунке 2a. После прокаливания фотокатализаторы Au / N-TiO ₂ превращаются в наноразмерные частицы, а частицы Au, прикрепленные к поверхности N-TiO ₂ , имеют размер примерно 20–30 нм.Рисунок SAED на вставке к фиг. 2a показывает кольца, которые соответствуют анатазу TiO ₂ (101), (004) и (200). На рис. 2b показано изображение ПЭМ с высоким разрешением (ПЭМВР) типичной наночастицы Au, прикрепленной к N-TiO ₂ ; наблюдаются два различных шага решетки, которые соответствуют межплоскостным расстояниям анатаза TiO ₂ и Au, соответственно. Измеренное расстояние между плоскостями решетки TiO ₂ составляет 0,360 нм, что соответствует анатазу TiO ₂ (101), а полосы решетки, соответствующие плоскости (111) Au, равны 0.239 нм. Спектр EDS Au / N-TiO ₂ указывает на присутствие N и Au (рис. 2c).

Анализ поверхности

XPS был использован для определения химического состояния Au / N-TiO ₂ (рис. 3). На рис. 3а показан полный рентгеновский снимок Au / N-TiO ₂ . Наличие пика C 1s, расположенного при энергии связи (BE) 286,0 эВ, связано с клейкой лентой, использованной при измерении XPS. На рисунке 3b показаны XPS-спектры высокого разрешения для области O 1s Au / N-TiO ₂ .Можно наблюдать три пика при 529,6, 531,3 и 532,1 эВ, что указывает на три различных типа состояния O. Согласно литературным данным [23], [24], пики с центрами 529,6 и 531,3 эВ могут быть отнесены к кислороду в связях Ti – O – Ti и Ti – O – N в решетке соответственно. Третий пик при 532,1 эВ может быть отнесен к связям Ti – O – H, образованным хемосорбированной водой [25]. В решетке TiO ₂ существует два типа N-частиц, включая межузельный N (Ni ^• ) и замещающий N (Ns ^• ).Ni ^• оказался более выгодным с точки зрения энергии на основе расчетов DFT [26]. XPS-спектры N 1s показаны на рисунке 3c. После легирования азотом наблюдается пик N 1s с остовным уровнем BE 399,7 эВ, о чем также сообщалось в литературе [27], [28]. Результат доказывает, что легированные частицы азота находятся в межузельных положениях и связаны непосредственно с кислородом решетки, что согласуется с теоретическими расчетами, а связи с атомами азота могут находиться в состоянии Ti – O – N или Ti – N – O [ 29].На рис. 3d показаны Au 4f-спектры XPS образцов Au / N-TiO ₂ . Двойные пики для наночастиц золота обнаружены при 82,8 и 86,5 эВ, соответствующих Au 4f7 / 2 и Au 4f5 / 2, что указывает на сдвиг пиков Au 4f в сторону более низких энергий связи по сравнению с пиками, расположенными при 83,3 и 87,2 эВ [30] , [31], соответственно, что, скорее всего, связано с тесным контактом между Au и подложкой N-TiO ₂ , приводящим к изменению электронных свойств [18]. Количество Au и N, измеренное с помощью XPS, составило 0.27 ат.% И 0,18 ат.% Соответственно.

Оптические свойства

На рисунке 4 показаны DRS TiO ₂ , Au / TiO ₂ , N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ . Можно заметить, что спектр поглощения TiO ₂ обрезан при 400 нм, тогда как образец N-TiO ₂ показывает значительное поглощение в видимой области между 400 и 550 нм. Сообщалось, что примеси одноатомного азота (включая Ni ^• и Ns ^• ) могут образовывать либо диамагнитные (N _b ^— ), либо парамагнитные (N _b ^• ) объемные центры, и оба из них могут возникать локализованные состояния в запрещенной зоне оксида [32].Под действием облучения может образоваться обратимый перенос электронов между заряженным диамагнетиком N _b ^— и нейтральным парамагнетиком N _b ^• , что одновременно приводит к возбуждению электронов в зону проводимости; следовательно, они играют важную роль в поглощении видимого света [33]. Кислородные вакансии, вызванные легированием азотом в TiO ₂ , могут действовать как центры окраски, а также могут вносить вклад в поглощение видимого света [8]. Кроме того, после загрузки Au может быть обнаружена другая полоса поглощения примерно при 550 нм, которая объясняется эффектом поверхностного плазмонного резонанса (SPR) наночастиц Au [34], [35].Наночастицы металлов, такие как Au, Cu и Ag, способны поглощать и рассеивать фотоны в видимой области. Когда частицы освещаются, электроны свободной зоны проводимости будут колебаться под действием силы, создаваемой электромагнитным полем света, что приведет к усилению сильного поля локального электромагнитного поля и появлению полос плазмонного поглощения [36]. Предполагается, что это оптическое усиление в ближней зоне увеличивает скорость генерации электронно-дырочных пар и соответственно увеличивает фотокаталитическую активность [37], [38].

ФЛ были использованы для измерения измененных электронных свойств готовых фотокатализаторов, включая процессы иммиграции, переноса и рекомбинации носителей заряда [39], [40]. На рисунке 5 представлены спектры ФЛ TiO ₂ , Au / TiO ₂ , N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ . В этих образцах можно наблюдать широкий сигнал в спектрах экситонной ФЛ от 350 до 500 нм, связанный с переходом экситонов, таких как фотоиндуцированные электроны, захваченные кислородными вакансиями и дефектами, и рекомбинация фотоиндуцированных электронов и дырок.Можно заметить, что интенсивность ФЛ N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ выше, чем у TiO ₂ и Au / TiO ₂ соответственно, что можно отнести к имплантированным N видов. Сообщалось, что локализованный уровень легирования N, кислородные вакансии и другие дефектные состояния, такие как 3d-состояние Ti, могут захватывать фотогенерированные электроны, вызывая тем самым высокую скорость рекомбинации [41]. Интенсивности фотолюминесценции образцов, нагруженных Au (Au / TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ ), намного ниже, чем у образцов без Au (TiO ₂ и N-TiO ₂ ), подразумевая более низкую скорость рекомбинации для электронов и дырок, которая в основном зависит от образования барьера Шоттки на границе раздела между Au / TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ ; этот барьер может быстро усилить перенос фотоиндуцированных электронов и одновременно замедлить рекомбинацию электронов и дырок [42].Уровень Ферми Au ниже, чем TiO ₂ . Когда эти два материала электрически связаны, фотогенерированные электроны в TiO ₂ могут легко переноситься на наночастицы Au и образовывать новый квазиуровень Ферми (E ^‘ _F ) [43].

Фотокаталитическая активность

Развитие H ₂ в результате фотокаталитической реакции расщепления воды под воздействием УФ- и УФ-видимого света было использовано для оценки фотокаталитических характеристик TiO ₂ , N-TiO ₂ , Au / TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ , как показано на рисунке 6.При облучении УФ-светом (рис. 6а) образцы N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ показывают более низкие скорости выделения H ₂ , чем их соответствующие образцы без легирования азотом (0,69 и 1,75 мкмоль · ч. ^-1 для N-TiO ₂ и TiO ₂ соответственно; 26,17 и 29,00 мкмоль · ч ^-1 для Au / N-TiO ( ₂ и Au / TiO ₂ соответственно), что подтверждает что легирование N ускоряет рекомбинацию фотогенерированных электронов и дырок.После загрузки Au на чистый TiO ₂ и N-TiO ₂ производство H ₂ значительно усиливается из-за эффективной сегрегации фотоиндуцированных электронов и дырок, возникающих из-за барьера Шоттки на границе раздела Au / TiO. ₂ и Au / N-TiO ₂ [44], что согласуется с результатом PL. Однако при облучении УФ-видимым светом (рис. 6b) образцы N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ показывают более высокие скорости выделения H ₂ , чем их соответствующие образцы, не содержащие азота (TiO ₂ и Au / TiO ₂ ).Скорость эволюции H ₂ увеличивается с 7,65 (TiO ₂ ) и 321,35 (Au / TiO ₂ ) мкмоль · ч ^-1 до 21,56 (N-TiO ₂ ) и 412,60 (Au / N- TiO ₂ ) мкмоль · ч ^-1 соответственно. Для N-TiO ₂ усиление фотокаталитической активности можно отнести к легированию N, которое может вызвать отклик в видимом свете в исходном фотокатализаторе TiO ₂ . Образец Au / N-TiO ₂ имеет самую высокую скорость выделения водорода в УФ-видимом свете, поскольку как легирование азотом, так и эффект ППР от частиц Au могут вызывать отклик в видимом свете.То есть совместный эффект примеси N и частиц Au приводит к усилению фотокаталитической активности в видимом свете для выделения H ₂ , тем самым значительно улучшая использование солнечного света.

Повторные испытания на выделение водорода над Au / N-TiO ₂ в УФ-видимом свете в чистой воде и в растворе метанол / вода проводили продувкой Ar каждые 8 ​​часов. На рис. 7а показано, что фотокатализатор способен расщеплять воду для выделения водорода без добавления метанола, и стабильность этого фотокатализатора хорошая.Это, в свою очередь, указывает на то, что метанол может значительно увеличить скорость производства водорода в качестве жертвенного агента. Стабильность фотокатализатора Au / N-TiO ₂ в растворе метанол / вода показана на рис. 7b, и по мере увеличения времени рециркуляции фотокаталитическая активность немного снижается, вероятно, из-за потери метанола в каждом эксперименте по рециркуляции.

Фотоэлектрохимические характеристики

Для дальнейшего исследования фотоэлектрических свойств полученных образцов были проведены фотоэлектрохимические измерения.Переходные фототоки TiO ₂ , N-TiO ₂ , Au / TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ при облучении УФ и видимым светом в течение 20 с показаны на рисунке 8. Под При освещении УФ-светом (рис. 8а) отклики фототока образцов после приготовления следуют в следующем порядке: TiO ₂ > Au / TiO ₂ > Au / N-TiO ₂ > N-TiO ₂ . А токи фотокаталитической активности следующие: Au / TiO ₂ > Au / N-TiO ₂ > TiO ₂ > N-TiO ₂ .Это небольшое несоответствие можно объяснить двумя аспектами: 1) нанесенные наночастицы золота уменьшают количество фотонов, достигающих поверхности TiO ₂ и N-TiO ₂ , и уменьшают площадь поверхности, контактирующую с электролитами [37] и 2 ) электроны, перескакивающие через границы частиц, захватываются на поверхности электродов Au / TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ , снижая эффективность сбора фототока на базе ITO [45]. При облучении видимым светом (рис. 8b) TiO ₂ показывает более низкий фототок, чем N-TiO ₂ , Au / TiO ₂ или Au / N-TiO ₂ .Для N-TiO ₂ отклик фототока объясняется увеличением фотонного поглощения из-за легирования азотом. Для Au / TiO ₂ результаты измерения фототока подтверждают эффект ППР из-за модифицированных частиц Au. Самый высокий отклик фототока от Au / N-TiO ₂ предполагает взаимодействие между откликом на видимый свет примеси N и эффектом ППР частиц Au, что согласуется с результатами в разделе «Фотокаталитическая активность».

EIS для Au / N-TiO ₂ был получен для дальнейшего исследования взаимодействия между легированием N и загрузкой Au на эффективность разделения заряда при облучении видимым светом (рис. 9).Графики Найквиста показывают ярко выраженный полукруг на высоких частотах и ​​прямую наклонную линию на низких частотах как в темном, так и в облученном случаях. Диаметр полукругов соответствует сопротивлению переноса заряда на границе раздела электродов, тогда как прямая наклонная линия относится к процессу диффузии реакционноспособных частиц [46]. На вставке к рисунку 9 представлена ​​предлагаемая эквивалентная схема и результаты подгонки для Au / N-TiO ₂ . Rs — сопротивление электролита, а также сопротивление контакта и переноса заряда на противоэлектроде / электролите [47].Rct — сопротивление переносу электрона. CPE — это элемент постоянной фазы, который также представляет собой емкость двойного слоя. Ws — импеданс Варбурга, который связан с диффузией реактивных частиц на поверхности электродов и показан прямой линией на графиках Найквиста. Вклад реакции в видимом свете для легированного N и нагруженного Au определяется по уменьшению Rct и увеличению емкости двойного слоя при освещении, поскольку TiO ₂ не является фотоактивным в видимом свете.Как видно, значение Rct для электрода Au / N-TiO ₂ уменьшается с 185 Ом · см ^-2 в темноте до 146 Ом · см ^-2 при освещении видимым светом, в то время как значение CPE увеличивается с 1,61 × 10 ⁻⁸ Ф · см ⁻² в темноте до 1,95 · 10 ⁻⁸ Ф · см ⁻² при освещении видимым светом, что проявляется в более быстром переносе заряда при освещении видимым светом из-за легированию азотом и загрузке золота [48].

Рисунок 9.Графики EIS Найквиста для Au / N-TiO ₂ в темноте и при облучении видимым светом.

На вставке — предлагаемая эквивалентная схема и результаты подгонки для Au / N-TiO ₂ . Rs и Rct — сопротивление электролита и переносу электрона соответственно. CPE — это элемент постоянной фазы, который также представляет собой емкость двойного слоя. Ws — импеданс Варбурга. Y ₀ — это значение допуска, выражающее обратную связь с коэффициентом Варбурга, который позволяет предсказать импеданс Варбурга и коэффициент диффузии.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103671.g009

На рисунке 10 показаны эскизы основного процесса переноса заряда Au / N-TiO ₂ для разделения воды. При УФ-облучении (рис. 10а) заряды в основном генерируются в TiO ₂ . Легирующая примесь азота, кислородные вакансии и 3d-состояние Ti могут захватывать фотогенерированные электроны, задерживая разделение электронов и дырок. Барьер Шоттки на границе Au / N-TiO ₂ может быстро усилить перенос фотоиндуцированных электронов на наночастицы Au и повысить фотокаталитическую активность для производства водорода.При облучении видимым светом (рис. 10b) как имплантированный N, так и загруженное Au вносят вклад в генерацию электронов. Диамагнетик N _b ^— может превращаться в нейтральный парамагнетик N _b ^• и одновременно возбуждать электроны из N-состояний в зону проводимости. Сильное локальное электромагнитное поле увеличит скорость генерации электронно-дырочных пар в Au и, соответственно, повысит фотокаталитическую активность в видимом свете. Наночастицы Au также играют важную роль в увеличении переноса электронов при облучении видимым светом.

Рис. 10. Схематическое изображение Au / N-TiO ₂ для расщепления воды при облучении (а) УФ и (б) видимым светом.

Путь I обозначает генерацию носителей заряда в TiO ₂ . Путь II представляет собой обратимый перенос электронов между заряженным диамагнетиком N _b ^— и нейтральным парамагнетиком N _b ^• , а также возбуждение электронов в зону проводимости. Путь III показывает ускорение фотоиндуцированного переноса электронов при загрузке Au.Путь IV обозначает эффект ППР загруженных наночастиц Au.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103671.g010

Выводы

Au / N-TiO ₂ Фотокатализатор был приготовлен путем гидротермального синтеза и пропитки аммиаком с последующим типичным методом фотовосстановления. Рентгеноструктурный анализ описал изменение кристаллической структуры с P25 на Au / N-TiO ₂ . ПЭМ и XPS показали, что металлическое Au может быть загружено в виде Au ⁰ на поверхность фотокатализатора N-TiO ₂ , и азотные частицы находятся в форме азота внедрения.Результаты DRS, PL и фотоэлектрохимической характеристики показали расширение поглощения света в видимую область после загрузки Au и легирования N, а скорость электронно-дырочной рекомбинации эффективно ингибировалась частицами Au. При облучении УФ-светом образцы N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ показали меньшее выделение H ₂ , чем соответствующие образцы без азота (TiO ₂ и Au / TiO ₂ ). При облучении УФ-видимым светом образцы N-TiO ₂ и Au / N-TiO ₂ показали большее выделение H ₂ , чем соответствующие образцы, не содержащие азота (TiO ₂ и Au / TiO ₂ ). ).Это открытие указывает на синергетический эффект между легированным N и Au в усилении фотокаталитической активности в видимом свете для эволюции H ₂ . Посредством легирования азотом и загрузки Au предварительно приготовленные фотокатализаторы успешно увеличили использование солнечного света и увеличили фотокаталитическую активность для выделения H ₂ .

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: WRZ ZYA JSD. Проведены эксперименты: WRZ ZYA JSD.Проанализированы данные: WRZ ZYA JSD MZ. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: WRZ ZYA JSD. Участвовал в написании рукописи: WRZ ZYA MZ.

Список литературы

1. 1. Джиа Т., Колпин А., Ма С., Чан РКИ, Квок В.М. и др. (2014) Ансамбль нанокристаллов CdS-MoS ₂ с дисперсией графена для совместного фотокаталитического производства водорода из воды. Chem Commun 50: 1185–1188.
2. 2. Ян Г., Ян В., Чжан К., Шен С., Динг С. (2013) Одномерные нановолокна CdS / ZnO с ядром / оболочкой с помощью электропрядения с одной фильерой: настраиваемая морфология и эффективное фотокаталитическое производство водорода.Наномасштаб 5: 12432–12439.
3. 3. Ван Д., Хисатоми Т., Таката Т., Пан С., Катаяма М. и др. (2013) Фотокатализатор ядро ​​/ оболочка с пространственно разделенными сокатализаторами для эффективного восстановления и окисления воды. Angew Chem Int Edit 52: 11252–11256.
4. 4. Zheng Z, Zhao J, Yuan Y, Liu H, Yang D и др. (2013) Настройка структуры поверхности легированных азотом нановолокон TiO ₂ — эффективный метод повышения фотокаталитической активности зеленого синтеза и деградации, вызванного видимым светом.Chem-Eur J 19: 5731–5741.
5. 5. Xiang Q, Yu J, Wang W, Jaroniec M (2011) Самолегированные азотом наноразмерные листы TiO ₂ с открытыми гранями {001} для повышения фотокаталитической активности в видимом свете. Chem Commun 47: 6906–6908.
6. 6. Lin Z, Orlov A, Lambert RM, Payne MC (2005) Новое понимание происхождения фотокаталитической активности в видимом свете легированного азотом и кислородно-дефицитного анатаза TiO ₂ . J. Phys Chem B 109: 20948-20952.
7. 7.Zhang J, Wu Y, Xing M, Leghari SAK, Sajjad S (2010) Разработка модифицированного фотокатализатора TiO ₂ , легированного азотом, с металлами, неметаллами и оксидами металлов. Energ Environ Sci 3: 715–726.
8. 8. Ван Дж., Тафен Д. Н., Льюис Дж. П., Хонг З., Маниваннан А. и др. (2009) Происхождение фотокаталитической активности нанолент TiO ₂ , легированных азотом. J Am Chem Soc 131: 12290–12297.
9. 9. Табоада E, Angurell I, Llorca J (2014) Динамическое фотокаталитическое производство водорода из смесей этанола и воды в оптоволоконном сотовом реакторе, загруженном Au / TiO ₂ .J Catal 309: 460–467.
10. 10. Коминами Х., Ямамото С., Имамура К., Танака А., Хашимото К. (2014) Фотокаталитическое хемоселективное восстановление эпоксидов до алкенов наряду с образованием кетонов в спиртовых суспензиях оксида титана (iv), содержащего серебро, при комнатной температуре без использования восстанавливающих газов . Chem Commun 50: 4558–4560.
11. 11. Оно Т., Хиго Т., Мураками Н., Сайто Х., Чжан К. и др. (2014) Фотокаталитическое восстановление CO ₂ над наностержнем TiO ₂ с контролируемой открытой поверхностью кристалла, имеющим фазу брукита с загрузкой сокатализатора.Appl Catal B-Environ 152: 309–316.
12. 12. Ван П, Хуан Б., Чжан Х, Цинь Икс, Дай И и др. (2011) Высокоэффективные плазмонные фотокатализаторы видимого света Ag @ Ag (Cl, Br) и Ag @ AgCl-AgI. ChemCatChem 3: 360–364.
13. 13. Zhou X, Liu G, Yu J, Fan W (2012) Фотокатализ, опосредованный поверхностным плазмонным резонансом, композитами на основе благородных металлов в видимом свете. J Mater Chem 22: 21337–21354.
14. 14. Сех З.В., Лю С., Лоу М., Чжан С.Ю., Лю З. и др.(2012) Янус Au-TiO ₂ фотокатализаторов с сильной локализацией плазмонных ближних полей для эффективной генерации водорода в видимом свете. Adv Mater 24: 2310–2314.
15. 15. Ли П, Вэй З., Ву Т, Пэн Кью, Ли И (2011) Гибридные нанопирамиды Au-ZnO и их фотокаталитические свойства. J Am Chem Soc 133: 5660–5663.
16. 16. Graciani J, Nambu A, Evans J, Rodriguez JA, Sanz JF (2008) Синергия Au↔N и N-легирование фотокатализаторов на основе оксидов металлов. J Am Chem Soc 130: 12056–12063.
17. 17. Тиан Б., Ли С, Гу Ф, Цзян Х (2009) Синергетические эффекты легирования азотом и загрузки Au на усиление фотокаталитической активности в видимом свете нано-TiO ₂ . Catal Commun 10: 925–929.
18. 18. Wu Y, Liu H, Zhang J, Chen F (2009) Повышенная фотокаталитическая активность легированного азотом диоксида титана, нанесенного на золото. J. Phys Chem. C 113: 14689–14695.
19. 19. Dong F, Zhao W, Wu Z (2008) Характеристика и фотокаталитическая активность TiO ₂ , легированного C, N и S, с одномерной наноструктурой, полученной с помощью эффекта наноконтроля.Нанотехнологии 19: 365607.
20. 20. Илиев В., Томова Д., Тодоровская Р., Оливер Д., Петров Л. и др. (2006) Фотокаталитические свойства TiO ₂ , модифицированного наночастицами золота, при разложении щавелевой кислоты в водном растворе. Appl Catal A-Gen 313: 115–121.
21. 21. Чжао В., Чжан Дж., Чжу Х, Чжан М., Тан Дж. И др. (2013) Улучшенная фотофиксация азотом на TiO ₂ , легированном Fe, с сильно экспонированными (101) гранями в присутствии этанола в качестве поглотителя.Appl Catal B-Environ 144: 468–477.
22. 22. Mao Y, Wong SS (2006) Зависимое от размера и формы преобразование наноразмерного титаната в аналогичные наноструктуры анатаза из диоксида титана. J Am Chem Soc 128: 8217–8226.
23. 23. Erdem B, Hunsicker RA, Simmons GW, Sudol ED, Dimonie VL, et al. (2001) XPS и FTIR характеристика поверхности частиц TiO ₂ , используемых для инкапсуляции полимера. Langmuir 17: 2664–2669.
24. 24. Wu D, Long M, Cai W, Chen C, Wu Y (2010) Низкотемпературный гидротермальный синтез фотокатализатора TiO, легированного азотом ₂ , с высокой активностью в видимом свете.J Alloy Compd 502: 289–294.
25. 25. Sreethawong T, Laehsalee S, Chavadej S (2009) Использование мезопористого нанокристаллического TiO ₂ , легированного Pt / N, для фотокаталитического производства H ₂ при облучении видимым светом. Catal Commun 10: 538–543.
26. 26. Ди Валентин С., Финацци Э., Пачиони Дж., Селлони А., Ливраги С. и др. (2007) TiO, легированный азотом ₂ : теория и эксперимент. Chem Phys 339: 44–56.
27. 27. Jiang Z, Yang F, Luo N, Chu BT, Sun D и др.. (2008) Солвотермический синтез нанотрубок TiO ₂ , легированных азотом, для фотокатализа, чувствительного к видимому свету. Chem Commun: 6372–6374.
28. 28. Wang J, Zhu W, Zhang Y, Liu S (2007) Эффективный двухэтапный метод синтеза диоксида титана, легированного азотом: фоторазложение метиленового синего под действием видимого света. J. Phys Chem. C 111: 1010–1014.
29. 29. Ли Х, Фань Т., Чжоу Х., Чжу Б., Дин Дж. И др. (2008) Простой способ синтезировать биоморфный N-TiO ₂ , содержащий наночастицы Au, с узким распределением по размерам и высокой стабильностью.Micropor Mesopor Mat 116: 478–484.
30. 30. Chen JJ, Wu JCS, Wu PC, Tsai DP (2011) Плазмонный фотокатализатор для эволюции H ₂ при фотокаталитическом расщеплении воды. J. Phys Chem. C 115: 210–216.
31. 31. Epling WS, Hoflund GB, Weaver JF, Tsubota S, Haruta M (1996) Исследование характеристик поверхности Au / α-Fe ₂ O ₃ и Au / Co ₃ O ₄ низкотемпературных катализаторов окисления CO . J Phys Chem C 100: 9929–9934.
32. 32.Ди Валентин С., Пачиони Г., Селлони А. (2004) Происхождение различной фотоактивности анатаза с примесью азота и рутила TiO ₂ . Phys Rev B 70: 085116.
33. 33. Ливраги С., Паганини М.С., Джамелло Э., Селлони А., Ди Валентин С. и др. (2006) Происхождение фотоактивности диоксида титана, легированного азотом, в видимом свете. J Am Chem Soc 128: 15666–15671.
34. 34. Танака А., Огино А., Иваки М., Хашимото К., Охнума А. и др. (2012) Золото-титановые (iv) оксидные плазмонные фотокатализаторы, полученные методом коллоидного фотоосаждения: корреляция между физическими свойствами и фотокаталитической активностью.Langmuir 28: 13105–13111.
35. 35. ДеСарио П.А., Пьетрон Дж. Дж., Де Вантье Д. Е., Бринтлингер Т. Х., Страуд Р. М. и др. (2013) Плазмонное усиление расщепления воды в видимом свете с помощью композитных аэрогелей Au-TiO ₂ . Наномасштаб 5: 8073–8083.
36. 36. Гарсия М (2011) Поверхностные плазмоны в металлических наночастицах: основы и приложения. J. Phys. D Appl. Phys. 44: 283001.
37. 37. Лю З., Хоу В., Паваскар П., Айкол М., Кронин С.Б. (2011) Плазмонное резонансное усиление фотокаталитического расщепления воды при видимом освещении.Nano Lett 11: 1111–1116.
38. 38. Ван П., Хуанг Б., Дай И, Вангбо М. Х. (2012) Плазмонные фотокатализаторы: сбор видимого света с помощью наночастиц благородных металлов. Phys Chem Chem Phys 14: 9813–9825.
39. 39. Yu JG, Yu HG, Cheng B, Zhao XJ, Yu JC и др. (2003) Влияние температуры прокаливания на микроструктуру поверхности и фотокаталитическую активность тонких пленок TiO ₂ , полученных методом жидкофазного осаждения. J. Phys Chem B 107: 13871–13879.
40. 40.Cong Y, Zhang J, Chen F, Anpo M (2007) Синтез и характеристика нанофотокатализатора TiO ₂ , легированного азотом, с высокой активностью в видимом свете. J. Phys Chem. C 111: 6976–6982.
41. 41. Hoang S, Guo S, Hahn NT, Bard AJ, Mullins CB (2011) Управляемое видимым светом фотоэлектрохимическое окисление воды на модифицированных азотом нанопроволоках TiO ₂ . Nano Lett 12: 26–32.
42. 42. Тиан Б., Ли С, Гу Ф, Цзян Х (2009) Синергетические эффекты легирования азотом и загрузки Au на усиление фотокаталитической активности в видимом свете нано-TiO ₂ .Catal Commun 10: 925–929.
43. 43. Чжан Дж, Ван И, Чжан Дж, Линь З, Хуанг Ф и др. (2013) Повышение активности фотокаталитического производства водорода из цветков ZnS с содержанием золота. ACS Appl Mater Inter 5: 1031–1037.
44. 44. Zhang P, Shao C, Li X, Zhang M, Zhang X и др. (2012) Сборка на месте хорошо диспергированных наночастиц Au на нановолокнах TiO ₂ / ZnO: трехкомпонентная синергетическая гетероструктура с повышенной фотокаталитической активностью. J Hazard Mater 237: 331–338.
45. 45. Мин И, Хе Дж, Ли Р, Чжао В., Чен И и др. (2013) Допирование анионом азота усилило фотокаталитическую активность на TiO ₂ , гибридизированном с графеновым композитом под солнечным светом. Сен Purif Technol 106: 97–104.
46. 46. Ван Х, Чжан Ц., Лю З., Ван Л, Хань П и др. (2011) Нанолисты графена, легированного азотом, с превосходными литиевыми свойствами. J Mater Chem 21: 5430–5434.
47. 47. Bessekhouad Y, Brahimi R, Hamdini F, Trari M (2012) Cu ₂ S / TiO ₂ гетеропереход, применяемый к деградации Orange II в видимом свете.J Photoch Photobio A 248: 15–23.
48. 48. Xin B, Ren Z, Hu H, Zhang X, Dong C и др. (2005) Фотокаталитическая активность и межфазный перенос носителей пленок наночастиц Ag-TiO ₂ . Appl Surf Sci 252: 2050–2055.

Мультиплатформенный подход определяет miR-152-3p как общий эпигенетически регулируемый онкосупрессор при раке простаты, нацеленный на TMEM97 | Clinical Epigenetics

Aim

Здесь мы попытались обнаружить новые эпигенетически регулируемые локусы miRNA в PCa, используя комбинаторный подход, который сравнивал профили экспрессии miRNAs с паттернами метилирования ДНК.Кандидаты на микроРНК впоследствии были проверены на двух больших когортах пациентов, включая нашу и группу пациентов с TCGA; Были проведены анализы in vitro для характеристики их роли в биологии раковых клеток, а анализ in vitro с последующей валидацией in vitro позволил идентифицировать соответствующие мРНК-мишени. В целом, наши данные расширяют современные знания об эпигенетической дерегуляции и биологическом значении miRNAs в канцерогенезе простаты. Блок-схема, изображающая различные шаги, выполняемые в этом исследовании, представлена ​​в Дополнительном файле 1: Рисунок S1.Все методы были выполнены в соответствии с соответствующими руководящими принципами и правилами как для образцов тканей, так и для анализов in vitro.

Пациент и образцы Были проспективно собраны

образцов ткани РПЖ ( n = 100) от пациентов, у которых была диагностирована радикальная простатэктомия и которые лечились с помощью радикальной простатэктомии в Португальском онкологическом институте Порту, Португалия. Четырнадцать образцов нормальной ткани предстательной железы (MNPT) периферической зоны простаты без РПЖ от пациентов, перенесших радикальную цистопростатэктомию из-за рака мочевого пузыря, служили контролем.Все образцы, незамедлительно замороженные при -80 ° C, были вырезаны для экстракции нуклеиновых кислот. Для рутинного гистопатологического исследования также были собраны фиксированные формалином и залитые в парафин фрагменты (FFPE). Соответствующие клинические данные были получены из клинических карт. Это исследование было одобрено институциональным комитетом по этике [Comissão de Ética para a Saúde- Instituto Português de Oncologia do Porto Francisco Gentil, EPE (CES-IPOPFG-EPE 215/013)]. Более того, в соответствии с Хельсинкской декларацией и после одобрения CES, информированное согласие было получено для всех пациентов до операции.Кроме того, для валидации была включена когорта пациентов, доступных в TCGA. Клинические и патологические данные обеих групп пациентов (когорта IPO Porto и когорта TCGA), включенных в это исследование, представлены в таблице 1.

линий клеток РПЖ и деметилирования. лечение

Клеточные линии простаты, LNCaP, 22RV1, DU145, PC-3 (злокачественный) и RWPE (доброкачественный) были использованы для исследований in vitro.Клетки LNCaP и 22Rv1 выращивали в RPMI 1640, тогда как клетки DU145 и PC-3 поддерживали в среде MEM и 50% RPMI-50% F-12, тогда как RWPE культивировали в Keratinocyte-SFM, содержащем человеческий рекомбинантный эпидермальный фактор роста 1- 53 и экстракт бычьего гипофиза (GIBCO, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) соответственно. HEK293Ta поддерживали в DMEM. Во все базальные культуральные среды добавляли 10% фетальной бычьей сыворотки и 1% пенициллин / стрептомицин (GIBCO, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Клетки поддерживали в инкубаторе при 37 ° C с 5% CO ₂ .Все клеточные линии были кариотипированы по G-бэнду (для проверки) и регулярно тестировались на Mycoplasma spp . контаминация (набор для обнаружения микоплазм для ПЦР, Clontech Laboratories).

Один микромоль ингибитора ДНК-метилтрансфераз 5-аза-2-дезоксицитидина (5-Aza-CdR; Sigma-Aldrich, Schnelldorf, Германия) использовали для деметилирования ДНК. Клетки собирали и экстрагировали РНК после 72-часового воздействия деметилирующего агента.

Экстракция нуклеиновых кислот и превращение бисульфита

ДНК экстрагировали из свежезамороженных образцов тканей и клеточных линий с использованием фенол: хлороформ (Sigma).РНК выделяли с использованием TRIzol (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) в соответствии с инструкциями производителя.

Бисульфитное превращение геномной ДНК (1000 нг) осуществляли с использованием набора для метилирования ДНК EZ (Zymo Research), следуя инструкциям производителя.

клонирование sgRNA

Комплементарные одноцепочечные олигонуклеотиды (дополнительный файл 1: таблица S1) фосфорилировали и отжигали путем объединения 100 мкМ олигонуклеотидов, 1 × T4 PNK-буфера, 1 мМ ATP, 5 U T4 PNK и инкубации реакции при 37 °. C / 30 мин, 95 ° C / 5 мин с последующим снижением до 25 ° C со скоростью 5 ° C / мин.Отожженные олигонуклеотиды разводили 1: 100 в стерильной воде и лигировали с плазмидным вектором lentiCRISPRv2 (подарком от Фэн Чжан (плазмида Addgene № 52961)) с использованием следующих параметров: 50 нг плазмиды, расщепленной BsmBI (Fermentas), 1 мкл разведенного олигодуплекса, 1 × буфер для лигирования (Roche) и 5 ​​ед. ДНК-лигазы Т4 (Roche), инкубированные при комнатной температуре / 30 мин. Реакции лигирования использовали для трансформации высококомпетентных клеток Escherichia coli в соответствии с протоколом производителя [12]. Смеси для трансформации высевали на чашки с LB-агаром.После отбора колоний они росли в жидких LB и плазмидную ДНК собирали с использованием набора PureLink HiPure Plasmid Maxiprep Kit (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Полученную ДНК затем подвергали секвенированию по Сэнгеру для подтверждения правильной ориентации и последовательности каждой sgRNA.

Производство, очистка и трансдукция лентивируса

Для получения лентивируса 4 × 10 ⁶ клеток HEK293T на sgRNA высевали в десять 100-миллиметровых чашек за 1 день до трансфекции. Для каждой чашки мы разводили 10 мкг плазмидной ДНК (соответствующей индивидуальной sgRNA) 3.5 мкг pVSV-G, 5 мкг pMDL RRE и 2,5 мкг pRSV-REV в 450 мкл 0,1 × TE / h3O, добавляли 50 мкл CaCl2 и инкубировали 5 мин при комнатной температуре. Плазмидную ДНК осаждали добавлением к раствору 500 мкл 2 × HBS при встряхивании на полной скорости. Осадок сразу добавляли в планшет и клетки инкубировали в течение 14 ч при 37 ° C, после чего среду обновляли. Супернатанты, содержащие лентивирус, собирали через 60 часов после трансфекции, фильтровали через мембрану 0,45 мкм (Milipore Steriflip HV / PVDF) и хранили при -80 ° C.Клеточные линии инфицировали супернатантами лентивируса с добавлением полибрена 8 мкг / мл (Sigma). Через 24 часа после инфицирования среду заменяли и клетки отбирали с помощью 2 мкг / мл пуромицина (Gibco). Отбор антибиотика прекращали, как только в контрольном планшете без трансдукции не оставалось выживших клеток.

ПЦР и секвенирование по Сэнгеру

Геномную ДНК (~ 1 × 10 ⁵ клеток) из клонированных клеток выделяли с помощью набора DNeasy Blood and Tissue (Qiagen). Реакции ПЦР проводили с 500 нг геномной ДНК с использованием ДНК-полимеразы Phusion (Thermo Scientific) в соответствии с инструкциями производителя.Продукты ПЦР обрабатывали в геле и очищали с использованием набора для экстракции ДНК из агарозного геля (Roche). Пары праймеров, охватывающие целевой сайт (покрывающие около 500 п.н. для каждого сайта разрезания), перечислены в дополнительном файле 1: Таблица S1. Очищенные образцы ПЦР (50 нг) готовили для секвенирования с использованием 4 мкл терминатора BigDye v3.1 (Applied Biosystems) и 5 ​​пМ праймера в конечном объеме 20 мкл. Программа ПЦР: 1 мин при 96 ° C (1 ×), затем 30 с при 96 ° C, 15 с при 50 ° C и 4 мин при 60 ° C (30 ×), завершение инкубацией в течение 1 мин при 4 ° C. ° С (1 ×).Образцы анализировали в анализаторе ДНК Applied Biosystems 3730xl. Количественная оценка редактирования генома CRISPR-Cas9 была проведена с помощью свободно доступного онлайн-программного обеспечения TIDE [13]. В частности, с помощью реакций секвенирования Сэнгера (sgRNA NT, sgTMEM97 # 1.1, sgTMEM97 # 1.2, sgTMEM97 # 2.1 и sgTMEM97 # 2.2), вставок / делеций (инделек) и эффективность редактирования оценивали с помощью программного обеспечения TIDE [13]. Для этого файлы последовательности хроматограммы соответственно контрольного образца (т. Е. Трансдуцированного sgRNA NT) и тестового образца (т.е.е., трансдуцированные целевой sgRNA). На выходе был получен количественный спектр инделей вокруг места реза [13].

микроРНК

miРНК оценивали в десяти РПЖ и четырех MNPT с использованием микроРНК Ready-to-Use PCR Human Panel (I + II) v2.R (Exiqon, Vedbaek, Дания), содержащей 752 миРНК, как описано ранее [ 14, 15]. Экстрагированные РНК подвергали синтезу кДНК с использованием miRCURY LNA Universal RT microRNA PCR (Exiqon, Vedbaek, Дания) в соответствии с инструкциями производителя.Данные были проанализированы с использованием сравнительного метода Ct, и среднее значение было рассчитано для нормализации экспрессии эталонных генов. MiRNAs с кратностью изменения -1,5 при РПЖ по сравнению с MNPT считались подавленными.

Анализ метилирования промотора микроРНК в тканях простаты

Все образцы ДНК оценивали на целостность, количество и чистоту с помощью электрофореза в 1,3% агарозном геле, количественного определения пикогрина и измерений наночастиц. Все образцы случайным образом распределяли по 96-луночным планшетам.Бисульфитную конверсию 500 нг геномной ДНК проводили с использованием набора для метилирования ДНК EZ (Zymo Research) в соответствии с инструкциями производителя. Двести нанограмм превращенной бисульфитом ДНК использовали для гибридизации на HumanMethylation450 BeadChip (Illumina). Вкратце, образцы были амплифицированы на весь геном с последующей ферментативной фрагментацией конечной точки, преципитацией и ресуспендированием. Ресуспендированные образцы гибридизовали на BeadChip в течение 16 часов при 48 ° C, затем промывали. Было выполнено удлинение одного нуклеотида с помощью меченых дидезоксинуклеотидов, и были применены повторные раунды окрашивания с комбинацией меченых антител, дифференцирующих биотин и DNP.

HumanMethylation450 Данные BeadChip были обработаны с использованием пакета Bioconductor minfi [16]. Была выполнена процедура «lllumina», которая имитирует метод GenomeStudio (Illumina), включая коррекцию фона и нормализацию с учетом первого массива планшета в качестве эталона. Были удалены зонды с одним или несколькими однонуклеотидными полиморфизмами (SNP) с частотой минорных аллелей (MAF)> 1% (1000 геномов) в первых 10 п.н. опрашиваемого CpG. Уровень метилирования (значение β) для каждого из 485 577 сайтов CpG рассчитывали как отношение между интенсивностью метилированного зонда и общей интенсивностью (сумма интенсивностей метилированного и неметилированного зонда), умноженное на 100.После этапа нормализации зонды, картированные в X- и Y-хромосомах, удаляли. Все анализы были выполнены в версии 19 генома человека (hg19), и данные были депонированы в репозиторий GEO под номером доступа GSE52955.

Анализ набора данных TCGA

Данные об экспрессии miRNA и клиническая информация (при наличии) из РПЖ и соответствующих образцов нормальной ткани были получены из базы данных Атласа генома рака (TCGA). Данные по экспрессии мРНК из образцов, гибридизованных в Университете Северной Каролины, Комплексном онкологическом центре Линебергера с использованием Illumina HiSeq 2000 mRNA Sequencing version 2, были загружены из матрицы данных, включающей 494 miRNA-Seq, 496 RNA-Seq и 498 Methylation Array для образцов PCa. и 52 совпадающих образца нормальной прилегающей ткани (NAT).Для предотвращения дублирования, когда на пациента приходилось более одной порции, использовались медианные значения. Предоставленное значение было предварительно обработано и нормализовано в соответствии со спецификациями «уровня 3» TCGA. Клинические данные каждого пациента были предоставлены Biospecimen Core Resources (BCR). Данные доступны для загрузки через https://gdc-portal.nci.nih.gov/projects/TCGA-PRAD.

Количественная ПЦР в реальном времени (RT-qPCR)

Уровни транскриптов MiR-152-3p оценивали с помощью анализа TaqMan MicroRNA (идентификатор анализа: 000475; Applied Biosystems) и нормализовали с помощью RNU48 (идентификатор анализа: 001006; Applied Biosystems).

Количественный ПЦР-анализ в реальном времени был выполнен с использованием специфичных для генов праймеров и нормализован с использованием гена домашнего хозяйства GUSB (дополнительный файл 1: таблица S1). КДНК специфической миРНК получали с использованием набора для обратной транскрипции TaqMan MicroRNA от Applied Biosystems (Фостер-Сити, Калифорния, США). Полный синтез кДНК выполняли с использованием набора для обратной транскрипции кДНК высокой емкости (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA).

NOL4 и Уровни мРНК TMEM97 были подтверждены в той же группе образцов ткани, указанной ранее.Всего 300 нг были подвергнуты обратной транскрипции и амплифицированы с использованием набора для амплификации цельного транскриптома TransPlex® (Sigma-Aldrich®, Schnelldorf, Германия) с последующей очисткой с использованием набора для очистки QIAquick® PCR Purification Kit (QIAGEN, Hilden, Германия) в соответствии с инструкциями производителя. Уровни экспрессии оценивали с помощью анализа экспрессии генов TaqMan® (Applied Biosystems, Фостер-Сити, Калифорния, США), и GUSB использовали в качестве эталонного гена для нормализации.

Экспрессию каждого гена или малой РНК получали по формуле: Относительная экспрессия = (среднее количество целевого гена / среднее количество контрольного гена).Затем коэффициенты умножались на 1000 для облегчения составления таблиц. Каждый планшет включал несколько нематричных контролей, и серийные разведения (× 10) кДНК, полученной из РНК простаты человека (Карлсбад, Калифорния, США), использовали для построения стандартной кривой для каждого планшета. Все эксперименты проводили в трех экземплярах (дополнительный файл 1: таблица S1).

Анализ метилирования ДНК

Анализ метилирования ДНК выполняли с помощью ПЦР количественного метилирования (qMSP) с использованием набора KAPA SYBR FAST qPCR Kit (Kapa Biosystems, MA, USA) и пиросеквенирования.Все реакции проводили в трех экземплярах в 384-луночных планшетах с использованием Roche LightCycler 480 II с β-актином ( ACTB ) в качестве внутреннего эталонного гена для нормализации. Последовательности праймеров (дополнительный файл 1: таблица S1) были разработаны с использованием Methyl Primer Express 1.0 и приобретены у Sigma-Aldrich (Сент-Луис, Миссури, США).

Для пиросеквенирования были разработаны специальные наборы праймеров для ПЦР-амплификации и секвенирования с использованием специального пакета программного обеспечения (версия дизайна анализа PyroMark 2.0,01,15). Последовательности праймеров были сконструированы, когда это возможно, для гибридизации с сайтами, свободными от CpG, чтобы гарантировать независимую от метилирования амплификацию. ПЦР выполняли в стандартных условиях с биотинилированными праймерами, а инструмент PyroMark Vacuum Prep Tool (Biotage, Уппсала, Швеция) использовали для приготовления одноцепочечных продуктов ПЦР в соответствии с инструкциями производителя. Реакции пиросеквенирования и количественное определение метилирования проводили в системе PyroMark Q96 версии 2.0.6 (Qiagen, Hilden, Германия) с использованием соответствующих реагентов и рекомендованных протоколов (дополнительный файл 1: таблица S1).

Пре-miR трансфекция

Для сверхэкспрессии miR-152-3p, синтетических, коммерчески доступных, предшественников miRNA (pre-miR-152-3p, ID: PM12269; pre-miR-NC, ID: AM17110; Ambion, Carlsbad , CA, USA) трансфицировали в концентрации 30 нМ. Трансфекции выполняли с использованием олигофектамина (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) в соответствии с инструкциями производителя.

Анализ жизнеспособности

Жизнеспособность клеток оценивали с помощью анализа МТТ. Вкратце, клетки РПЖ высевали на 96-луночные плоскодонные культуральные планшеты, оставляли для прилипания в течение ночи (количество клеток, высеянных перед трансфекцией: LNCaP: 10000 клеток / лунку; PC3: 3000 клеток / лунку) и трансфицировали через 24 часа.В каждый момент времени 0,5 мг / мл реагента МТТ [3- (4, 5-диметилтиазол-2-ил) -2,5-дифенилтетразолий бромид] добавляли в каждую лунку, и планшеты инкубировали в темноте в течение 1 ч при 37 ° C. Затем кристаллы формазана растворяли в ДМСО и оптическую плотность считывали при 540 нм на микропланшетном ридере (FLUOstar Omega, BMG Labtech, Оффенбург, Германия), вычитая фон, при 630 нм. Количество клеток рассчитывали по формуле: [(эксперимент OD x количество клеток в день 0) / Среднее значение OD в день 0].Для каждого условия было выполнено три повтора, и было проведено не менее трех независимых экспериментов.

GFP-конкурентный анализ пролиферации

Клетки LNCaP инфицировали sgRNA, нацеленные на экзон 1 или экзон 2 TMEM97 . Отдельно мы создали поликлональные клетки LNCaP, стабильно экспрессирующие GFP, с использованием pLX304-GFP30 (подарок Дэвида Рут; плазмида Addgene № 25890). Клетки, экспрессирующие GFP, смешивали в соотношении 1: 3 с клетками, содержащими индивидуальные sgRNA. Процент клеток, экспрессирующих GFP, оценивали с помощью проточной цитометрии в начале эксперимента ( T = 0) и каждые 72 часа и далее ( T = 3d; T = 6 дней и T = 9 дней). .Для каждого условия было зарегистрировано 10 000 событий. Клетки измеряли на цитометре BD FACSCalibur (BD Biosciences, Сан-Хосе, Калифорния, США) и анализировали с помощью программного обеспечения FlowJo.

Оценка апоптоза

Оценку апоптоза проводили с использованием набора для анализа апоптоза APOPercentage (Biocolor Ltd., Белфаст, Северная Ирландия) в соответствии с инструкциями производителя. Клетки РПЖ высевали на 24-луночные планшеты (LNCaP: 50000 клеток / лунку и PC3: 30000 клеток / лунку) и через 24 часа трансфицировали.Апоптозные клетки оценивали в конце 3-го дня на микропланшетном ридере FLUOstar Omega при 550 нм и вычитали фон при 620 нм. Результаты были нормализованы к количеству жизнеспособных клеток, полученных в анализе МТТ, в соответствии со следующей формулой (ОП анализа апоптоза при 72 ч / ОП МТТ через 72 ч).

Анализ клеточного цикла

Распределение клеточного цикла клеток LNCaP и PC3 определяли с помощью проточной цитометрии. Вкратце, через 72 часа после трансфекции 5 × 10 ⁵ собранных клеток фиксировали в течение ночи при 4 ° C с 70% холодным этанолом.После отмывки холодным PBS клетки ресуспендировали в окрашивающем растворе йодида пропидия (Cytognos S.L, Саламанка, Испания) и инкубировали в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем все клетки измеряли на проточном цитометре Cytomics FC500 (Beckman Coulter, Фуллертон, Калифорния, США) и анализировали с использованием Modfit LT (Verity Software House, Inc., Топшан, Мэн, США).

Анализ клеточной инвазии

Клеточную инвазию определяли с использованием камеры для инвазии BD BioCoat Matrigel Invasion Chamber (BD Biosciences, Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США).Вкратце, в верхнюю камеру добавляли 5 × 10 ⁴ клеток / мл клеток LNCaP или PC3. Обе клеточные линии трансфицировали в течение 72 часов молекулами миРНК, после чего неинвазивные клетки удаляли ватными тампонами с верхней стороны мембраны. Дно мембраны, содержащее вторгшиеся клетки, фиксировали в метаноле, промывали PBS и окрашивали DAPI (Vector Laboratories, Burlingame, CA). Все инвазивные клетки подсчитывали под флуоресцентным микроскопом. Способность к инвазии клеточной линии PC3 оценивалась количественно с помощью анализов инвазии матригеля через лунки ( n = 3 для каждого образца), сравнивая пре-miR-152-3p с пре-miR-NC клетками.Планки погрешностей на всех панелях указывают стандартное отклонение, если не указано иное.

Транскриптомная оценка измененных генов после манипуляции с miR-152-3p

Клетки (LNCaP: 400000 клеток / лунка и PC3: 150000 клеток / лунка) высевали в 6-луночный за день до трансфекции. Клетки собирали через 72 часа после трансфекции, экстрагировали РНК и использовали в качестве матрицы для синтеза кДНК. RT-qPCR выполняли, как описано ранее, и данные анализировали согласно сравнительному методу Ct [17].

Микроматрицы экспрессии генов

РНК экстрагировали из образцов тканей с использованием TRIzol (Invitrogen by Life Technologies, Карлсбад, Калифорния), как описано ранее [18], и 1 мкг РНК обрабатывали в кДНК и гибридизовали с Affymetrix GeneChip Human Exon 1.0. Массивы СТ, следуя рекомендациям производителя [19]. Программное обеспечение Affymetrix Expression Console v1.1 использовалось для получения значений экспрессии с устойчивым средним по множеству (RMA) нормированными значениями экспрессии на уровне экзонов только для основных наборов зондов.Данные находятся в свободном доступе в репозитории GEO под инвентарным номером GSE42954.

Анализ люциферазы

Репортерная плазмида, содержащая сайт связывания в NOL4 или TMEM97 3’UTR для miR-152-3p (GeneCopoeia, Rockville, MD, USA), котрансфицировали в клетки HEK293Ta с использованием реагента для трансфекции липофектамина 2000 (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния, США). Использовали 30 наномолей синтетической пре-миРНК. Люциферазную активность оценивали с помощью набора для анализа двойной люминесценции Secrete-Pair ™ (GeneCopoeia, Rockville, MD, USA) в соответствии с инструкциями производителя.Отношение интенсивностей люминесценции (RLU, относительная световая единица) GLuc (люциферазы Gaussia) по сравнению с SEAP (секретируемая щелочная фосфатаза) получали следующим образом: GLuc / SEAP для каждого трех экземпляров.

Статистический анализ

Непараметрические тесты (тест Краскела-Уоллиса и Манна-Уитни U ) использовались для сравнительного анализа групп как для уровней экспрессии, так и для уровней метилирования для двух когорт пациентов (IPO и TCGA), а также для in vitro. анализы. Корреляцию между уровнями экспрессии и метилированием оценивали с помощью корреляционного теста Спирмена.Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение, если не указано иное. Тест Стьюдента t использовали для анализа инвазии. Чтобы оценить прогностическую ценность экспрессии mir152 и TMEM97 у пациентов с РПЖ из набора данных TCGA, были выполнены однофакторный (лог-ранговый тест) и многофакторный (регрессия Кокса) анализы выживаемости без признаков заболевания, в которых предполагались смешанные эффекты (оценка Глисона и возраст пациентов).