Reconstructing Images from Projections Using the Maximum-Entropy Method. Numerical Simulations of Low-Aspect Astrotomography

The reconstruction of images from a small number of projections using the maximum-entropy method (MEM) with the Shannon entropy is considered. MEM provides higher-quality image reconstruction for sources with extended components than the Hogbom CLEAN method, which is also used in low-aspect astrotomography. The quality of image reconstruction for sources with mixed structure containing bright, compact features embedded in a comparatively weak, extended base can be further improved using a difference-mapping method, which requires a generalization of MEM for the reconstruction of sign-variable functions.We draw conclusions based on the results of numerical simulations for a number of model radio sources with various morphologies.Comment: 11 pages, 9 figure

Квантово-хімічне дослідження механізму реакції епоксидування гераніолу та лимонену надацетатною та надбензойною кислотами

Aim. To compare the mechanism of the epoxidation reaction of terpenes Geraniol and Limonene with peracetic acid and perbenzoic acid based on the quantum chemical study.Materials and methods. For the calculation the density functional theory (approximation UBH & HLYP/6-31G (d) Gaussian 09) method was applied. The specified density functional allows to correctly describing biradical structures; it is rather economic in terms of the computer time cost, which allows its use in the study of sufficiently complex organic compounds and reactions.Results and discussion. The quantum chemical study of mechanisms of the epoxidation reaction of such terpenes as Geraniol and Limonene with peracetic and perbenzonic acids using the density functional theory (approximation UBH & HLYP/6-31G (d) Gaussian 09 program) has been conducted. It has been shown that epoxidation of geraniol with both peroxyacids occurs preferably by the double bond C6=C7 due to stabilization of the corresponding transition state as a result of formation of hydrogen bond between the allyl hydroxyl group and the oxygen atom of the peroxy acid. Epoxidation of Limonene with perbenzoic and peracetic acids occurs via the cyclic double bond characterized by the lowest activation barrier, and it is consistent with the regioselectivity of the process generally known and experimentally proven.Conclusions. The results obtained are consistent with the experimental data, confirming the correctness of the use of this UBH & HLYP/6-31G (d) approach to study the regiochemical pecularities of the epoxidation process of alkenes containing several isolated double bonds.Цель – установление механизма реакции эпоксидирования терпеноидов Гераниола и Лимонeна перуксусной и пербензойной кислотами на основании результатов квантово-химического исследования. Материалы и методы. Для расчета использовали метод функционала плотности (приближение UBH & HLYP/6-31G (d)) программы Gaussian 09. Указанный функционал позволяет корректно описывать бирадикальные структуры и является достаточно экономичным с точки зрения затрат компьютерного времени, что позволяет использовать его для исследования достаточно сложных органических соединений и реакций.Результаты и их обсуждение. Проведено квантово-химическое исследование механизма реакции эпоксидирования терпеноидов Гераниола и Лимонeна перуксусной и пербензойной кислотами с использованием метода функционала плотности (приближение UBH & HLYP/6-31G (d) программы Gaussian 09. Показано, что эпоксидирование Гераниола обеими пероксикислотами происходит быстрее по двойной связи С6=С7 благодаря стабилизации соответствующего переходного состояния за счет водородной связи между водородом гидроксильной группы аллильной системы и атомом кислорода пероксикислоты. Эпоксидирование Лимонена перуксусной и пербензойной кислотами происходит по циклической двойной связи и характеризуется наименьшим активационным барьером, что согласуется с общеизвестной экспериментально доказанной региоселективностью процесса.Выводы. Полученные результаты согласуются с экспериментальными данными, подтверждают корректность использования приближения UBH & HLYP/6-31G (d) для изучения регио-химических особенностей эпоксидирования алкенов с несколькими изолированными двойными связями.Мета – з’ясування механізму реакції епоксидування терпеноїдів Гераніолу та Лимонену надацетатною (пероксіетановою) та надбензойною кислотами за результатами квантово-хімічного дослідження. Матеріали та методи. Для розрахунку використовували метод функціоналу густини (наближення UBH&HLYP/6-31G(d)) програми Gaussian 09. Вказаний функціонал дозволяє коректно описувати бірадикальні структури і є достатньо економічним з точки зору витрат комп’ютерного часу, що дозволяє використовувати його для дослідження досить складних органічних сполук та реакцій. Результати та їх обговорення. Здійснене квантово-хімічне дослідження механізму реакції епоксидування терпеноїдів Гераніолу та Лимонeну надацетатною та надбензойною кислотами з використанням методу функціоналу густини (наближення UBH&HLYP/6-31G(d) програми Gaussian 09. Показано, що епоксидування Гераніолу обома пероксикислотами відбувається швидше за подвійним зв’язком С6=С7 завдяки стабілізації відповідного перехідного стану за рахунок водневого зв’язку між Гідрогеном гідроксильної групи алільної системи та атомом Оксигену пероксикислоти. Епоксидування Лимонену надацетатною та надбензойною кислотами відбувається за циклічним подвійним зв’язком і характеризується найменшим активаційним бар’єром, що узгоджується із загальновідомою експериментально встановленою регіоселективністю процесу.Висновки. Отримані результати узгоджуються з експериментальними даними, що підтверджує коректність використання наближення UBH&HLYP/6-31G(d) для вивчення регіо-хімічних особливостей епоксидування алкенів з декількома ізольованими подвійними зв’язками

Порівняльне квантово-хімічне дослідження механізму реакції епоксидування евгенолу та ізоевгенолу надацетатною та надбензойною кислотами

Aim. To study the kinetics of the epoxidation reaction for eugenol and isoeugenol with perbenzoic acid, carry out the comparative quantum chemical study of the epoxidation reaction mechanism of eugenol and isoeugenol isomers (2-cis and 2-trans) with peracetic and perbenzoic acids.Results and discussion. The kinetics of the epoxidation reaction of isomeric terpenoids eugenol and isoeugenol with perbenzoic acid in the medium of methylene chloride medium at 293 K was studied using the method of iodometric titration. It was shown that the rate constant of the epoxidation reaction for eugenol was in 5.5 times higher than for isoeugenol. According to the results of quantum chemical calculations using the UBH&HLYP/6-31G (d) approximation, the structures of transition states of eugenol and isoeugenol formed during the epoxidation reactions studied were proposed, and the activation energies for the corresponding reactions were calculated. Based on the results of the studies conducted it was found that the ratio of the activation energies during the interaction of eugenol and isoeugenol with peracetic and perbenzoic acids showed the higher reactivity of isoeugenol.Experimental part. To study the kinetics of the epoxidation reaction the method of iodometric titration was used. The method of the functional density (software Gaussian 09, approximation UBH&HLYP/6-31G (d)) was applied for calculation.Conclusions. The results of the quantum chemical study of the epoxidation reaction mechanism of eugenol and isoeugenol are consistent with the kinetic data experimentally obtained; it confirms the correctness of using the UBH&HLYP/6-31G (d) approximation for studying the features of epoxidation of isomeric terpenoids with organic peracids.Цель. Изучить кинетику реакции эпоксидирования эвгенола и изоэвгенола пербензойной кислотой, провести сравнительное квантово-химическое исследование механизма реакции эпоксидирования эвгенола и двух изомеров изоэвгенола (2-цис и 2-транс) перуксусной и пербензойной кислотами.Результаты и обсуждение. Методом йодометрического титрования изучена кинетика реакции эпоксидирования изомерных терпеноидов эвгенола и изоэвгенола пербензойной кислотой в среде хлористого метилена при 298 К и показано, что константа скорости реакции эпоксидирования эвгенола в 5,5 раз выше, чем изоэвгенола. По результатам квантово-химических расчетов с использованием приближения UBH&HLYP/6-31G (d) предложены структуры переходных состояний эвгенола и изоэвгенола, образующиеся в ходе изученных реакций эпоксидирования, и рассчитаны значения энергий активации для соответствующих реакций. Исходя из результатов проведенных исследований установлено, что соотношение энергий активации при взаимодействии эвгенола и изоэвгенола с перуксусной и пербензойной кислотами свидетельствует о более высокой реакционной способности изоэвгенола.Экспериментальная часть. Для изучения кинетики реакции эпоксидирования использовали метод йодометрического титрования. Для расчета использовали метод функционала плотности (приближение UBH&HLYP/6-31G (d)) программы Gaussian 09.Выводы. Результаты квантово-химического исследования механизма реакции эпоксидирования эвгенола и изоэвгенола согласуются с экспериментально полученными кинетическими данными, что подтверждает корректность использования приближения UBH&HLYP/6-31G (d) для изучения особенностей эпоксидирования изомерных терпеноидов с помощью органических перкислот.Мета. Дослідити кінетику реакції епоксидування евгенолу та ізоевгенолу надбензойною кислотою, провести порівняльне квантово-хімічне дослідження механізму реакції епоксидування евгенолу та двох ізомерів ізоевгенолу (2-цис та 2-транс) надацетатною та надбензойною кислотами.Результати та обговорення. Методом йодометричного титрування вивчено кінетику реакції епоксидування ізомерних терпеноїдів евгенолу та ізoевгенолу надбензойною кислотою в середовищі метиленхлориду при 293 К і показано, що константа швидкості реакції епоксидування евгенолу в 5,5 разів вище, ніж для ізоевгенолу. За результатами квантово-хімічних розрахунків з використанням наближення UBH&HLYP/6-31G (d) запропоновано структури перехідних станів евгенолу та ізоевгенолу, що утворюються в ході вивчених реакцій епоксидування, і розраховано значення енергій активації для відповідних реакцій. Виходячи з результатів проведених досліджень встановлено, що співвідношення енергій активації при взаємодії евгенолу та ізоевгенолу з надацетатною і надбензойною кислотами свідчить про більш високу реакційну здатність ізоевгенолу.Експериментальна частина. Для вивчення кінетики реакції епоксидування використовували метод йодометричного титрування. Для розрахунків використовували метод функціоналу густини (наближення UBH&HLYP/6-31G (d)) програми Gaussian 09.Висновки. Результати квантово-хімічного дослідження механізму реакції епоксидування евгенолу та ізоевгенолу узгоджуються з експериментально отриманими кінетичними даними, що підтверджує коректність використання наближення UBH&HLYP/6-31G (d) для вивчення особливостей епоксидування ізомерних терпеноїдів за допомогою органічних надкислот

Medical and sociological problems of cryptorchism

The problem of cryptorchidism is still of great medical and sociological importance. Normally, at the birth of a full-term boy, the testicles should be in the scrotum. One of the most common malformations is cryptorchidism. It occurs in 30% of newborns, 2-4% of boys aged 1 year, and 1.8-2% - up to 15 years. In adults, the incidence of cryptorchidism reaches 0.18-8%. Over the last 15 years, there has been a tendency to increase the number of cases of this malformation, but the reasons for this have not yet been established

Laplace transformations of hydrodynamic type systems in Riemann invariants: periodic sequences

The conserved densities of hydrodynamic type system in Riemann invariants satisfy a system of linear second order partial differential equations. For linear systems of this type Darboux introduced Laplace transformations, generalising the classical transformations in the scalar case. It is demonstrated that Laplace transformations can be pulled back to the transformations of the corresponding hydrodynamic type systems. We discuss periodic Laplace sequences of with the emphasize on the simplest nontrivial case of period 2. For 3-component systems in Riemann invariants a complete discription of closed quadruples is proposed. They turn to be related to a special quadratic reduction of the (2+1)-dimensional 3-wave system which can be reduced to a triple of pairwize commuting Monge-Ampere equations. In terms of the Lame and rotation coefficients Laplace transformations have a natural interpretation as the symmetries of the Dirac operator, associated with the (2+1)-dimensional n-wave system. The 2-component Laplace transformations can be interpreted also as the symmetries of the (2+1)-dimensional integrable equations of Davey-Stewartson type. Laplace transformations of hydrodynamic type systems originate from a canonical geometric correspondence between systems of conservation laws and line congruences in projective space.Comment: 22 pages, Late

The 35S U5 snRNP is generated from the activated spliceosome during In vitro splicing

Primary gene transcripts of eukaryotes contain introns, which are removed during processing by splicing machinery. Biochemical studies In vitro have identified a specific pathway in which introns are recognised and spliced out. This occurs by progressive formation of spliceosomal complexes designated as E, A, B, and C. The composition and structure of these spliceosomal conformations have been characterised in many detail. In contrast, transitions between the complexes and the intermediates of these reactions are currently less clear. We have previously isolated a novel 35S U5 snRNP from HeLa nuclear extracts. The protein composition of this particle differed from the canonical 20S U5 snRNPs but was remarkably similar to the activated B* spliceosomes. Based on this observation we have proposed a hypothesis that 35S U5 snRNPs represent a dissociation product of the spliceosome after both transesterification reactions are completed. Here we provide experimental evidence that 35S U5 snRNPs are generated from the activated B* spliceosomes during In vitro splicing

Разработка стандартных образцов-имитаторов массовой доли олеиновой кислоты в масле семян подсолнечника

The article presents the results of studying of nuclear magnetic relaxation characteristics of protons, which contain in various organosilicon fluid brands, with the aim of justifying the possibility of their use in the development of simulator reference materials (RMs) of oleic acid mass fraction in sunflower seed oil. The data characterizing the NM-relaxation characteristics of organosilicon liquids, varying in a viscosity index, are provided. Based on the range of changes in the time of spin-spin relaxation of protons containing in oil of sunflower seeds with various mass fraction of oleic acid (157-200 msec) there are select silicon organic fluids, that allow the most accurate simulation of wave-form envelopes of oil protons spin echo signals in the seeds. The simulator reference materials under development are intended for use in the calibration of NMR-analyzers for determination of oleic acid mass fraction in of sunflower seed oil.В статье представлены результаты исследований ядерно-магнитных релаксационных характеристик протонов, содержащихся в различных марках кремнийорганических жидкостей, с целью обоснования возможности их применения при разработке стандартных образцов-имитаторов массовой доли олеиновой кислоты в масле семян подсолнечника. Приведены данные, характеризующие ЯМ-релаксационные характеристики кремнийорганических жидкостей, различающихся по показателю вязкости. Исходя из диапазона изменения времени спин-спиновой релаксации протонов, содержащихся в масле семян подсолнечника с различной массовой долей олеиновой кислоты (157-200 мс), выбраны кремнийорганические жидкости, которые позволяют наиболее точно имитировать огибающие сигналов спинового эхо протонов масла в семенах. Разрабатываемые стандартные образцы-имитаторы предполагается использовать для градуировки ЯМР- анализаторов с целью определения массовой доли олеиновой кислоты в масле семян подсолнечника

Определение масличности семян подсолнечника по натуральным образцам подсолнечного масла: на примере градуировки импульсного ЯМР-анализатора

One of the main parameters of sunflower seeds is its oil content. This characteristic is mandatory for certifica[1]tion of agricultural products and assessment of their value. IR spectroscopy and pulsed NMR methods are widely used to determine the oil content.The purpose of the research was to scientifically and practically substantiate the possibility of using sunflower oil samples for calibrating NMR analyzers, identifying and assessing the quality of oilseeds and products of their processing based on the NMR method. The comparison of the results of various options for the calibration of a pulsed NMR analyzer for determining the oil content of sunflower seeds was carried out. The first option was to measure the NM relaxation characteristics of oil protons from prepared samples of sunflower seeds, followed by determination of their oil content by exhaustive extraction in a Soxhlet apparatus, construction of a calibration equation based on the obtained data, and entering its coefficients into the program of NMR analyzers.The resulting calibration was the base one, with which other calibration options were compared. The second option was to use for calibrating the NMR analyzer various samples of sunflower oil obtained by pressing from sunflower seeds of the same varieties and hybrids, that were used for the first calibration option, as well as sunflower oil samples purchased in a commercial network. Five samples evenly distributed in the range from 2.000 g to 7.000 g with an accuracy of 0.001 g were taken from each oil sample using laboratory scales, and the amplitudes of proton NMR signals were measured in them. The dependency between the oil mass of the analyzed samples and the amplitude of proton NMR signals in them was graphed. Comparison of the obtained calibration dependences showed their close nature. Mathematical calculations have shown that the use of sunflower oil for the calibration of NMR analyzers does not lead to an increase in the error in the measurement results of the oil content of sunflower seeds compared to the first option of the calibration.The practical significance of the research will considerably simplify the calibration process, reduce the calibration time from 3–4 days to 3–4 hours, and eliminate the use of toxic solvents and additional expensive equipment without a significant change in the error in determining the oil content of sunflower seeds by NMR.Одним из главных показателей семян подсолнечника является его масличность. Эта характеристика обязательна для сертификации сельскохозяйственной продукции и оценки их стоимости. Для определения масличности применяют метод ИК-спектроскопии и импульсные методы ЯМР.Цель настоящего исследования заключалась в научно-практическом обосновании возможности применения для градуировки ЯМР-анализаторов образцов подсолнечного масла с целью идентификации и оценки качества масличных семян и продуктов их переработки на основе метода ЯМР. Для решения поставленной задачи проведено сравнение результатов различных вариантов градуировки импульсного ЯМР-анализатора для определения масличности семян подсолнечника. Первый вариант – измерение ЯМ-релаксационных характеристик протонов масла, подготовленных образцов семян подсолнечника, с последующим определение содержания в них масла методом исчерпывающей экстракции в аппарате Сокслета, построением по полученным данным градуировочного уравнения и внесением его коэффициентов в программу ЯМР-анализаторов.Полученная градуировка являлась базовой, с которой сравнивали другие варианты градуировки. Второй вариант – использование для градуировки ЯМР-анализатора различных образцов подсолнечного масла, полученного прессованием из семян подсолнечника тех же сортов и гибридов, которые использовали для первого варианта градуировки, а также образцов подсолнечного масла, приобретенных в торговой сети. С помощью лабораторных весов отбирали от каждого образца масла пять навесок, равномерно распределенных в диапазоне от 2,000 г до 7,000 г с точностью 0,001 г, и измеряли в них амплитуды сигналов ЯМР протонов. Далее были построены графики зависимости между массой масла анализируемых проб и амплитудой сигналов ЯМР протонов в них. Сравнение полученных градуировочных зависимостей показало их близкий характер. Математические расчеты показали, что применение для градуировки ЯМР-анализаторов подсолнечного масла не приводит к увеличению погрешности результатов измерения масличности семян подсолнечника по сравнению с первым вариантом проведения градуировки.Практическая значимость исследования позволит значительно упростить процесс градуировки, сократить время проведения градуировки с 3–4 дней до 3–4 часов, а также исключить применение токсичных растворителей, дополнительного дорого оборудования без существенного изменения значений погрешности определения масличности семян подсолнечника методом ЯМР