Modulating membrane shape and mechanics of minimal cells by light: area increase, softening and interleaflet coupling of membrane models doped with azobenzene-lipid photoswitches

Light can effectively interrogate biological systems providing control over complex cellular processes. Particularly advantageous features of photo-induced processes are reversibility, physiological compatibility, and spatiotemporal precision. Understanding the underlying biophysics of light-triggered changes in bio-systems is crucial for cell viability and optimizing clinical applications of photo-induced processes in biotechnology, optogenetics and photopharmacology. Employing membranes doped with the photolipid azobenzene-phosphatidylcholine (azo-PC), we provide a holistic picture of light-triggered changes in membrane morphology, mechanics and dynamics. We combine microscopy of giant vesicles as minimal cell models, Langmuir monolayers, and molecular dynamics simulations. We employ giant vesicle elelctrodeformation as a facile and accurate approach to quantify the magnitude, reversibility and kinetics of light-induced area expansion/shrinkage as a result of azo-PC photoisomerization and content. Area increase as high as ~25% and a 10-fold decrease in the membrane bending rigidity is observed upon trans-to-cis azo-PC isomerization. These results are in excellent agreement with simulations data and monolayers. Simulations also show that trans-to-cis isomerization of azo-PC decreases the membrane leaflet coupling. We demonstrate that light can be used to finely manipulate the shape and mechanics of photolipid-doped minimal cell models and liposomal drug carriers, thus, presenting a promising therapeutic alternative for the repair of cellular disorders.Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest

The probable evidence of leprosy in a male individual unearthed in medieval Armenia (Angeghakot)

The objective of this study is to present the paleopathological lesions relevant to the discussion of the differential diagnosis of leprosy. Macroscopic, histological and X-ray observation of the bones and scrutiny of lesions according to the paleopathological literature allowed the identification of a probable case of leprosy in an adult male from Angeghakot (Early Middle Age, skeleton 4). The skeleton of a male (50–55 years) revealed several bony changes indicative of leprosy with clear rhino-maxillary syndrome. There is a scarcity of information in the osteoarchaeological literature of leprosy in ancient Armenia. The significance of this case is that it adds to an understanding of the history of the disease in Armenia and to the data set necessary to understand the epidemiological dynamics in the South Caucasus during the Early Middle Ages

АКТУАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ФАКТИЧЕСКОГО ПОКАЗАТЕЛЯ НАДЕЖНОСТИ ВЫЛЕТОВ ГРАЖДАНСКИХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Dispatch reliability – is one of the key criteria of aircraft technical operation process efficiency which reflects economic efficiency of airline activity. The higher the operational reliability, the better the level of aircraft operation in airline, the higher maintenance quality and safety policy is more effective. Due to the lack of unified procedure of dispatch reliability control both for aircraft manufacturers and Russian Federation aircraft operators and based on international experience it was concluded that there is a need for dispatch reliability specification by introducing a number of parameters, definitions and development, thereby the unified updated methodic of calculation. In this work six basic and three auxiliary parameters are introduced, the following terms and definitions are established: dispatch reliability, operational reliability, ground operational interruptions, operational interruptions, in-flight  interruptions. A unified actualized methodic of dispatch reliability and operational reliability calculation is developed, which is reasonable and more accurate. Since the aircraft dispatch reliability includes the notion of Regularity and Punctuality, definitions and criteria calculation are given.  The detailed example of criteria calculation is shown: dispatch reliability, dispatch regularity, flight punctuality, operational reliability, flight delays for a hundred landings, aircraft changes for a hundred landings, flight cancellations for a hundred landings.Надежность вылетов (далее – регулярность вылетов) – это один из ключевых критериев эффективности процесса технической эксплуатации воздушных судов, отражающий экономическую эффективность функционирования авиакомпании. Чем выше показатель эксплуатационной надежности выполнения рейсов, тем лучше авиакомпания справляется с эксплуатацией воздушных судов, тем выше качество обслуживания самолетов и эффективнее политика безопасности. В связи с отсутствием единого порядка учета регулярности вылетов воздушных судов как у предприятий – изготовителей воздушных судов, так и у эксплуатирующих воздушные суда авиакомпаний Российской Федерации и основании международного опыта, в работе сделан вывод о необходимости детализации расчета регулярности вылетов путем введения ряда параметров, определений и разработки тем самым единой актуализированной методики расчета. В данной работе введены шесть основных и три вспомогательных параметра, приняты следующие термины и определения: регулярность вылетов; эксплуатационная надежность; наземные сбои в эксплуатации; эксплуатационные прерывания; сбои, произошедшие в полете.  Разработана актуализированная методика расчета регулярности вылетов и эксплуатационной надежности выполнения рейсов, которая является разумной и имеет более высокую точность. Поскольку регулярность вылетов воздушных судов включает понятие регулярности отправлений ВС (Regularity) и пунктуальности выполнения рейсов (Punctuality), даны определения и представлен расчет показателей для данных понятий. Детально показан пример расчета показателей: регулярности вылетов, регулярности отправлений, пунктуальности выполнений рейсов, эксплуатационной надежности выполнения рейсов,  задержки рейсов на сто посадок, замены воздушных судов на сто посадок, отмены рейсов на сто посадок

КОМПЛЕКСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

In the conditions of contemporary world market, the maintenance process to keep the required level of aircraft serviceability in airlines should be economically efficient in relation to labour, time and material expenses. The solution of the problem can be achieved by planning and managing the activity of airlines with the aim to improve the efficiency of civil aircraft maintenance process. Planning and implementation of activities for process improvement of aircraft maintenance efficiency in particular such factors as aircraft (A/C) reliability and safety, flight regularity and A/C timewise operation efficiency, A/C intensities and economy require collaboration and interaction of developer, manufacturer and operator. This work proves the need to develop the planning and performance technology of actions related to the airlines activity allowing step by step according to developer, manufacturer and operator activities to establish the cooperation and influence on aircraft serviceability, thereby increasing the maintenance process by all possible managing actions. The complex technology to improve the efficiency of aircraft maintenance process including activities on “A/C Reliability”, “Technology”, “Personnel”, “Equipment”, “Materials” has been developed with the aim to increase the A/C fleet serviceability level. The complex technology is represented as a route technology with brief description of destinations in the route chart with input/output indications at each stage.The advantages of complex technology application are shown in the example of improving one of the efficiency measures in aircraft maintenance process.В условиях современного мирового рынка процесс технической эксплуатации для поддержания требуемого уровня исправности парка воздушных судов в авиакомпаниях должен быть экономически выгодным в отношении трудовых, временных и материальных затрат. Решение данной задачи может быть достигнуто путем планирования и управления деятельностью авиапредприятий с целью повышения эффективности процесса технической эксплуатации воздушных судов гражданской авиации. Планирование и осуществление мероприятий, связанных с деятельностью авиапредприятий по улучшению показателей безотказности авиационной техники, безопасности и регулярности полетов, интенсивности использования воздушных судов и экономичности их процесса технической эксплуатации, требует организации совместной работы и взаимодействия разработчика, изготовителя и эксплуатанта воздушных судов. В данной статье обоснована необходимость в разработке технологии планирования и осуществления мероприятий, связанных с деятельностью авиапредприятий, позволяю- щей поэтапно по направлениям деятельности разработчика, изготовителя и эксплуатанта воздушных судов установить взаимосвязь и влияние на уровень исправности парка, тем самым повышая эффективность процесса технической эксплуатации путем всех возможных управляющих воздействий. Разработана комплексная технология повышения эффективности процесса технической эксплуатации воздушных судов, включающая мероприятия по направлениям «Надёжность воздушного судна», «Технология», «Персонал», «Оборудование», «Материалы», с целью повышения уровня исправности парка ВС. Комплексная технология представлена в виде маршрутной технологии с сокращенным описанием комплекса мероприятий по направлениям в маршрутной карте, с указанием входов и выходов на каждом этапе. Показаны преимущества применения комплексной технологии на примере улучшения одного из целевых показателей эффективности процесса технической эксплуатации воздушных судов.

Построение математической модели процессов технической эксплуатации авиационной техники как замкнутой системы массового обслуживания

A mathematical model of the processes of maintenance of aircraft engineering as a closed service system shoving their probability-statistic characteristics is constructed.Построена математическая модель процессов технической эксплуатации (ПТЭ) авиационной техники (АТ) как замкнутой системы массового обслуживания (СМО), отражающая их вероятностно-статистические характеристики

Measurements of KL Branching Fractions and the CP Violation Parameter |eta+-|

We present new measurements of the six largest branching fractions of the KL using data collected in 1997 by the KTeV experiment (E832) at Fermilab. The results are B(KL -> pi e nu) = 0.4067 +- 0.0011 B(KL -> pi mu nu) = 0.2701 +- 0.0009 B(KL -> pi+ pi- pi0) = 0.1252 +- 0.0007 B(KL -> pi0 pi0 pi0) = 0.1945 +- 0.0018 B(KL -> pi+ pi-) = (1.975 +- 0.012)E-3, and B(KL -> pi0 pi0) = (0.865 +- 0.010)E-3, where statistical and systematic errors have been summed in quadrature. We also determine the CP violation parameter |eta+-| to be (2.228 +- 0.010)E-3. Several of these results are not in good agreement with averages of previous measurements.Comment: Submitted to Phys. Rev. D; 20 pages, 22 figure

Perfluorinated Ligands Induce Meridional Metal Stereochemistry to Generate M8L12, M10L15, and M12L18 Prisms.

Meridional (mer) coordination promotes the generation of larger and lower-symmetry prismatic metallosupramolecular structures, in contrast with the facial (fac) coordination common to smaller and higher-symmetry polyhedra. Here, we describe a general route to the selective formation of large metallosupramolecular prisms that contain exclusively mer-coordinated metal vertices. The use of 2-formylpyridine subcomponents that contain perfluorophenylene substituents at their 5-positions resulted in stereoselective formation of the iron(II) complexes from these subcomponents. Only mer vertices were observed, as opposed to the statistical fac/mer mixture otherwise generated. This mer-selective self-assembly could be used to prepare tetragonal (M8L12), pentagonal (M10L15), and hexagonal (M12L18) prisms by taking advantage of the subtle selectivities imposed by the different anilines and counterions employed. The equilibrium between the tetragonal and pentagonal prism followed a linear free-energy relationship, with the ratio between structures correlating with the Hammett σp(+) parameter of the incorporated aniline. The contrasting preferences of the fluorinated and nonfluorinated ligands to generate prisms and tetrahedra, respectively, were quantified energetically, with the destabilization increasing linearly for each "incorrect ligand" incorporated into either structure.This project has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement No 642192 and was supported by the UK Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). The authors thank Diamond Light Source (UK) for synchrotron beamtime on I19 (MT8464 and MT11397), the Department of Chemistry NMR facility, University of Cambridge, and the EPSRC UK National Mass Spectrometry Facility at Swansea University. M.K. acknowledges the Cambridge Commonwealth, European and International Trust and the Frédéric Fontaine scholarship from Michelin SCA. B.S.P. acknowledges the Herchel Smith Research Fellowship from the University of Cambridge and a Fellowship from Corpus Christi College, Cambridge. D.A.R. acknowledges the Gates Cambridge Trust for Ph.D. funding.This is the final version of the article. It first appeared from the American Chemical Society via https://doi.org/10.1021/jacs.6b0244

Realization of reproductive function in patients with polycystic ovary syndrome

The aim of the study – present a clinical case of the realization of reproductive function in a patient with PCOS against the background of conservative treatmentЦель исследования – представление клинического случая реализации репродуктивной функции у пациентки с СПЯ на фоне консервативного лечения