Quaternionic approach to dual Magneto-hydrodynamics of dyonic cold plasma

The dual magneto-hydrodynamics of dyonic plasma describes the study of electrodynamics equations along with the transport equations in the presence of electrons and magnetic monopoles. In this paper, we formulate the quaternionic dual fields equations, namely, the hydro-electric and hydro-magnetic fields equations which are an analogous to the generalized Lamb vector field and vorticity field equations of dyonic cold plasma fluid. Further, we derive the quaternionic Dirac-Maxwell equations for dual magneto-hydrodynamics of dyonic cold plasma. We also obtain the quaternionic dual continuity equations that describe the transport of dyonic fluid. Finally, we establish an analogy of Alfven wave equation which may generate from the flow of magnetic monopoles in the dyonic field of cold plasma. The present quaternionic formulation for dyonic cold plasma is well invariant under the duality, Lorentz and CPT transformations.Comment: 20 pages, Revised versio

Enhancement of antimicrobial potency of plant-derived compounds through fermentation with adapted L. plantarum and L. reuteri

Les progrès rapides en microbiologie alimentaire et en recherche d'antimicrobiens ont contribué à façonner le paradigme de l'industrie alimentaire depuis plus d'un siècle. Cependant, face à l'évolution des préférences alimentaires des consommateurs pour des produits naturels et au renforcement des lois sur la salubrité des aliments, la conservation des aliments continue d'être un défi de taille et l'exploration d'antimicrobiens naturels pour la conservation des aliments est plus que jamais au cœur des préoccupations. L'identification de composés antimicrobiens d'origine végétale (PDACs) vise à élargir le spectre de l'activité antimicrobienne par rapport à celui des agents de conservation existants. Malgré un grand nombre d'études sur l'activité antimicrobienne des sous-produits d'origine végétale et leur potentiel en tant que substituants potentiels aux antimicrobiens alimentaires chimiques, des obstacles conceptuels clés restent à surmonter. Par exemple, les études actuelles portent principalement sur le mécanisme d'administration des composés bioactifs et par conséquent, demeure une preuve de concept plutôt que d'être accepté par l'industrie alimentaire dans son ensemble. De plus, l'activité antimicrobienne de la plupart des composés antimicrobiens d'origine végétale est faible et souvent très variable selon le microsystème alimentaire. Le problème de variabilité de l'efficacité des antimicrobiens naturels d'origine végétale entre les études in vitro et in vivo restent un sujet de discussion. Les processus et les techniques désignés pour améliorer l'activité antimicrobienne des antimicrobiens naturels sont spécifiques et, au mieux, applicables aux produits de niche. En outre, les approches assistées par microorganismes, bien que prometteuses, sont pour la plupart des approches top-down, dont l'applicabilité et la modularité du printest la relation structure-activité. Il est plausible que l'amélioration de la puissance des antimicrobiens d'origine végétale puisse augmenter leur activité et les rendre comparables aux antimicrobiens synthétiques existants utilisés dans l'industrie alimentaire. L'objectif global de cette thèse était d'améliorer le pouvoir antimicrobien d'extraits de plantes grâce à un processus biochimique durable tel que la fermentation. Les objectifs spécifiques comprenaient la sélection de bactéries lactiques adaptées grâce à l'évolution adaptative en laboratoire (ALE) et la comparaison de leurs paramètres de croissance et indicateurs métaboliques à ceux de bactéries lactiques non adaptées. Ensuite, l'activité antimicrobienne des extraits aqueux de plantes a été quantifiée et comparée à des extraits de plantes fermentés avec des bactéries lactiques non adaptées et adaptées. Enfin, une analyse UPLC-QTOF-ESI-MS d'extraits de plantes fermentées a été effectuée pour identifier les composés antimicrobiens potentiels. Dans la première partie de cette étude, un milieu YED constitué de 0,9 % p/v d'extrait de levure et 0,5 % p/v de dextrose a été développé pour remplacer le milieu De Man, Rogosa and Sharpe (MRS). Le milieu YED additionné d'un extrait aqueux de plante (peau de grenade, POM ou extrait d'olive, OL), a été utilisé pour adapter L. plantarum et L. reuteri afin de permettre une survie et un développement des bactéries malgré des teneurs inhibitrices en composés phytochimiques. Les bactéries L. plantarum et L. reuteri adaptées ont montré, comparativement à leurs homologues non adaptées, un potentiel métabolique et une vitalité améliorée. Les bactéries lactiques adaptées ont réduit le pH du milieu plus significativement et accumulé relativement plus d'acides dans le milieu (acidité titrable, g.L⁻¹ d'acide lactique) que les bactéries non adaptées. Pour finir, les bactéries lactiques non adaptées ont performé également mieux que les bactéries non adaptées sur tous les indicateurs (constante de vitesse de croissance (μ, h⁻¹), constante d'interaction (K), taux de croissance dans le milieu (n) et population microbienne totale) de cette étude. Suite à l'adaptation réussie, l'effet de l'ALE sur le métabolisme de L. plantarum et L. reuteri a été évalué. Le changement de 'fitness' du microorganisme affecte l'énergie et le stress métabolique. ALE a permis la sélection de souches relativement plus résistantes aux composés phytochimiques présents dans le milieu de croissance. Le métabolisme des bactéries lactiques adaptées était significativement différent de celui des bactéries lactiques non adaptées. Les bactéries lactiques adaptées ont accumulé des concentrations significativement plus élevées en acides aminés à chaîne basique et ramifiée que les bactéries lactiques non adaptées. Une tendance similaire a été observée pour les acides lactique et pyruvique. Plus de malate et de citrate ont été consommés par les bactéries lactiques adaptées, suggérant un changement considérable du métabolisme énergétique sous stress. Les extraits végétaux fermentés avec les bactéries lactiques adaptées avaient significativement plus de proanthocyanidin monomériques et oligomériques et une teneur en polyphénols plus élevée. La consommation plus élevée en glucides par les bactéries lactiques adaptées suggère également que l'adaptation peut avoir un rôle à jouer dans la survie et le métabolisme énergétique sous la contrainte. Enfin, les bactéries lactiques adaptées étaient plus résistantes au chloramphénicol, à la tétracycline et à l'érythromycine que les bactéries lactiques non adaptées. Globalement, les bactéries lactiques adaptées pourraient être différenciées des bactéries lactiques non adaptées par leur activité métabolique (acides aminés libres et acides organiques), leur catabolisme (degré de polymérisation et polyphénols totaux) et leur réponse phénotypique (métabolisme des sucres et sensibilité aux antibiotiques), faisant allusion à la possibilité d'une mémoire de réponse au stress hystérétique. Pour le troisième objectif, quinze extraits de plantes ont été fermentés avec les bactéries lactiques adaptées et leur activité antimicrobienne comparée aux extraits non fermentés (contrôle) et fermentés avec les bactéries lactiques non adaptées. Les paramètres critiques de fermentation tels que le type d'extrait de plante, la souche de fermentation (bactéries lactiques adaptées, bactéries lactiques non adaptées, non fermenté (contrôle)), la durée de fermentation (24, 48 et 96 heures) et la souche d'essai ont été étudiés. L'activité antimicrobienne d'extraits fermentés avec des bactéries lactiques adaptées a également été comparée à celle des extraits non fermentés modifiés avec du surnageant sans cellules (CFS) de bactéries lactiques adaptées cultivées en milieu YED. L'activité bactéricide des extraits fermentés a été analysée avec une version modifiée du test time-kill contre E. coli ATCC 25922 et B. subtilis ATCC 6633. Le choix de souche de fermentation suivi du type d'extraits de plantes a eu l'effet le plus significatif sur la valeur de destruction (réduction logarithmique de la population des souches d'essai). Les résultats pour 24 heures d'exposition contre E. coli et B. subtilis ont montré que les extraits de résidus de cassis, de jus de noni et de yerba mate ont été les plus bénéfiques avec une fermentation avec des bactéries lactiques adaptées. Pour 12 et 6 heures d'exposition à 10 mg/ml les extraits fermentés avec des bactéries lactiques adaptées ont été significativement plus efficaces que les extraits de plantes non fermentés et fermentés avec des bactéries lactiques non adaptées. Il était à noter que, contrairement à la plupart des PDACs, les extraits fermentés avec des bactéries lactiques adaptées étaient tout aussi efficaces contre les deux souches à l'essai à de faibles concentrations suggérant une potentielle activité à large spectre. L'amélioration significative de l'activité des extraits de plantes fermentés par des bactéries lactiques adaptées contre les souches E. coli et B. subtilis a justifié d'autres tests antimicrobiens. Ainsi pour le quatrième objectif, l'effet de la fermentation (témoin non fermenté vs non adaptées (L. plantarum et L. reuteri)), de la souche de fermentation (non adaptée vs adaptée (OL-AD et POM-AD) et de la durée d'exposition (24 h et 12 h) a été évalué. Les extraits de noni et de yerba mate fermentés avec les bactéries lactiques adaptées ont présenté l'augmentation la plus significative de l'activité bactéricide. Les extraits de plantes fermentés ont montré une activité antimicrobienne significativement meilleure (p <0,05) que les témoins non fermentés pour une durée d'exposition de 24 h. Pour la durée d'exposition réduite (12 h), les extraits fermentés avec des bactéries lactiques adaptées ont affiché des valeurs de mortalité considérablement plus élevées (réduction logarithmique de la population de la souche d'essai) que les extraits fermentés avec les bactéries lactiques non adaptées. Les classes Gram-positif et Gram-négatif étaient également sensibles et une augmentation de la sensibilité des souches Gram-négatif aux extraits fermentés par des bactéries lactiques adaptées a été observée. La teneur en proanthocyanidin des extraits n'a pas changé de façon significative après fermentation, bien que les concentrations en flavon-3-ols monomériques et les proportions de dimères et trimères (de la fraction flavon-3-ols oligomériques) étaient plus élevées pour la plupart des extraits fermentés par les bactéries lactiques adaptées. La concentration en polyphénols totaux pour les extraits fermentés était également plus élevée après fermentation. Suite à l'amélioration réussie de l'activité des PDACs, une caractérisation préliminaire de huit extraits de plantes par UPLC - ESI - QTOF - MS a été effectuée pour détecter et identifier d'éventuels composés antimicrobiens. Les traitements des chromatogrammes et l'identification des composés se sont faites avec le logiciel MZmine, les résultats ont été exprimés par rapport au témoin non fermenté en mettant l'accent sur l'impact de la fermentation (fermenté vs non fermenté) et de l'inoculation (adaptée vs non adaptée). Plusieurs composés ont été identifiés et détectés (coumaric acid, 5-O-galloylquinic acid, gallic acid, ellagic acid, 6-geranylnaringenin, lactucin, R-catechol, pinosylvin, rutin, cinnamtannin-A2, 4-hydroxybenzaldehyd), suggérant un impact perceptible de la fermentation et de l'adaptation. Les composés antibactériens étaient présents en forte abondance dans les extraits fermentés avec des bactéries lactiques adaptées (par rapport au témoin non fermenté). Enfin, de nombreux composés ont été détectés mais n'ont pas été identifiés et il est possible que certains de ces composés aient une activité antimicrobienne. L'activité antimicrobienne est limitée par la composition biochimique inhérente des composés et leur interaction avec l'environnement immédiat. L'activité antimicrobienne globale peut être due à une activité individuelle, une synergie ou un antagonisme avec d'autres composés. Les travaux présentés ici fournissent une approche combinant le potentiel de la fermentation en tant que processus de biotransformation et l'évolution adaptative en laboratoire pour améliorer la puissance des composés antimicrobiens d'origine végétale

Towards an Acoustic Geometry in Slightly Viscous Fluids

We explore the behaviour of barotropic and irrotational fluids with a small viscosity under the effect of first-order acoustic perturbations. We discuss, following the extant literature, the difficulties in gleaning an acoustic geometry in the presence of viscosity. In order to obviate various technical encumbrances, when viscosity is present, for an extraction of a possible acoustic geometry, we adopted a method of double perturbations, whereby dynamical quantities such as the velocity field and potential undergo a perturbation both in viscosity and in an external acoustic stimulus. The resulting perturbation equations yield a solution which can be interpreted in terms of a generalised acoustic geometry, over and above the one known for inviscid fluids.Comment: 16 pages Latex2e, no figure

Child Internet Protection System

Nowadays internets is becoming an amazing resource and provide hours of fun for kids. Clearly there are many benefits that result from Internet usage, but there is a side to the internet that can be worrying for any parent. Internet is explored, in particular: child sexual exploitation; children\u27s exposure to sexually explicit or offensive material, so there is need of a system which prevents child abuse from internet. Currently many systems are developed to prevent Internetrelated child abuse. In this paper, we have developed a web page classification model, which will protect children from harmful and offensive material available on internet. Our approach uses entropy term weighting scheme, Principal Component Analysis for feature reduction and Back propagation neural network as classifier. Our experiment result shows that our approach performed well as comparison to other approaches

Quantum Inspired Chaotic Salp Swarm Optimization for Dynamic Optimization

Many real-world problems are dynamic optimization problems that are unknown beforehand. In practice, unpredictable events such as the arrival of new jobs, due date changes, and reservation cancellations, changes in parameters or constraints make the search environment dynamic. Many algorithms are designed to deal with stationary optimization problems, but these algorithms do not face dynamic optimization problems or manage them correctly. Although some optimization algorithms are proposed to deal with the changes in dynamic environments differently, there are still areas of improvement in existing algorithms due to limitations or drawbacks, especially in terms of locating and following the previously identified optima. With this in mind, we studied a variant of SSA known as QSSO, which integrates the principles of quantum computing. An attempt is made to improve the overall performance of standard SSA to deal with the dynamic environment effectively by locating and tracking the global optima for DOPs. This work is an extension of the proposed new algorithm QSSO, known as the Quantum-inspired Chaotic Salp Swarm Optimization (QCSSO) Algorithm, which details the various approaches considered while solving DOPs. A chaotic operator is employed with quantum computing to respond to change and guarantee to increase individual searchability by improving population diversity and the speed at which the algorithm converges. We experimented by evaluating QCSSO on a well-known generalized dynamic benchmark problem (GDBG) provided for CEC 2009, followed by a comparative numerical study with well-regarded algorithms. As promised, the introduced QCSSO is discovered as the rival algorithm for DOPs.Comment: 14 pages, 2 figures, 1 algorith

Controller Placement in Vehicular Networks: A Novel Algorithm Utilizing Elite Opposition-Based Salp Swarm and an Adaptable Approach

The rapid advancement of networking technology has enabled small devices to have communication capabilities, but the current decentralized communication system is not ideal for heterogeneous networks like vehicular networks. The integration of routing, switching, and decision-making capabilities in the same network device limits innovation and impedes performance in decentralized networks, especially in vehicular networks where network topologies change frequently. To address the demands of such networks, Software-Defined Networking (SDN) provides a promising solution that supports innovation. However, SDN's single-controller-based system may restrict the network's operational capabilities, despite being programmable and flexible. This paper suggests two methods to tackle the complex problem of controller placement in SDN: an adaptable approach based on OpenFlow protocol in OpenNet and an evolutionary algorithm called Elite Opposition-Based Salp Swarm Algorithm (EO-SSA) to minimize propagation latency, load imbalance, and network resilience. Multiple controllers increase the network's capabilities and provide fault tolerance, but their placement requires a trade-off among various objectives. The proposed methods have been evaluated and analyzed to confirm their effectiveness. The current decentralized network system is not adequate for vehicular networks, and SDN offers a promising solution that supports innovation and can meet the current demands of such networks

A review on mucoadhesive polymer used in nasal drug delivery system

This update review is on mucoadhesive polymers used in nasal dosage forms. The nasal mucosa provides a potentially good route for systemic drug delivery. One of the most important features of the nasal route is that it avoids first-pass hepatic metabolism, thereby reducing metabolism. The application of mucoadhesive polymers in nasal drug delivery systems has gained to promote dosage form residence time in the nasal cavity as well as improving intimacy of contact with absorptive membranes of the biological system. The various new technology uses in development of nasal drug delivery dosage forms are discussed. The various dosage forms are vesicular carriers (liposome, noisome), nanostructured particles, prodrugs, in situ gelling system with special attention to in vivo studies

Understanding the Strategic Value of Big Data Analytics Capability: A Multidimensional Innovation Perspective

Despite the phenomenal growth of Big Data Analytics in the last few years, little research is done to explicate the relationship between Big Data Analytics Capability (BDAC) and indirect strategic value derived from such digital capabilities. We attempt to address this gap by proposing a conceptual model of the BDAC - Innovation relationship using dynamic capability theory. The work expands on BDAC business value research and extends the nominal research done on BDAC – innovation. We focus on BDAC\u27s relationship with different innovation objects, namely product, business process, and business model innovation, impacting all value chain activities. The insights gained will stimulate academic and practitioner interest in explicating strategic value generated from BDAC and serve as a framework for future research on the subjec