With a few liters of clean drinking water : a Cost Benefit Analysis of the socio-economic effects from implementing new clean drinking water technologies in rural India

In 2010, Airwatergreen AB started testing their new technology, the Airwaterwell, an atmospherical water generator of their own design that is running on solar heat, with a production capacity of three litres of water per day and m2. The purpose was to focus on foreign aid organizations as main purchasers for project investments towards rural communities in developing countries that suffer from lack of, or compromised quality of drinking water. In order to further understand if this technology would bring a positive impact in the developing countries, the company contacted the Swedish University of Agriculture for a socio-economic study of the Airwaterwells’ potential. The authors elected Cost benefit analysis as the appropriate method for conducting the study and India became the study region because of its many problems with water related issues such as diseases as well as insufficient water supply for households. The regions that this study is based on are Gujarat, Haryana and Uttar Pradesh given their differences in income, health situation and poverty rate. A model was constructed to estimate the primary benefits such as health related benefits and benefits from time saved from fetching water in these regions. To diversify the study, two other project alternatives was included. A representative heat pump, Electrolux Oxy-3, theoretically converted to an Air-water generator was added as a project alternative, capable of producing 2,1 litres per day. Also the already established solar-disinfection field is represented by the 10 litre Solvatten unit, has been included. The Solvatten disinfection bottle addresses all the variables problems formulated in the model except for the time to fetch water. In order to study the impact of the implementation of the project alternatives, the benefits for providing households with clean drinking water was measured. After benefits and costs have been added, Net Social Revenue for the project alternatives was compared. In order to address the inherent uncertainty of a multi-variable model, a thorough sensitivity analysis was performed. Lastly, the necessary cost-level for a future implementation of the Airwaterwell was analysed and discussed, given the cost-levels of the other project alternatives. In the analysis, it was found that Uttar Pradesh was the best region for investment, where Airwaterwell yielded a return on investment of 4,66 (0,87-19,0) times the initial amount. At current cost level, it was not able to match the performance of the Solvatten unit, but out-performed the more technologically related Electrolux Oxy-3 heatpump. With the model constructed in this analysis, the return on investment is higher in regions with a higher proportion of children. Conversely, if Airwarerwell units are distributed to children only, return on investment is increased to 8,4 times the initial amount.Under 2010 började Airwatergreen AB testa sin nya teknologi, Airwaterwell, en atmosfärisk vattengenerator efter egen design som drivs av solvärme, och vars produktionskapacitet är uppskattad till tre liter vatten per dag. Målmarknaden var biståndsorganisationer och marknadsnischen fattigdomsbekämpning via rent vatten. För att ytterligare utvärdera om denna teknik skulle ge en positiv inverkan i utvecklingsländer, kontaktade företaget Sveriges Lantbruksuniversitet för en socio-ekonomisk studie av ett Airwaterwellprojekt. Författarna valde att använda Cost-benefit analysis som metod för att genomföra studien och Indien utsågs till studieregion på grund av dess många problem med vattenrelaterade frågor såsom sjukdomar samt otillräckligt vattenförsörjning för hushåll. Tidigare Cost-benefit analyser inom detta område har ofta varit kontinentala i sin omfattning, avgränsade till exempelvis sydostasien. Mer regionalt avgränsande analyser har också gjort, men de har ofta fokuserat på avgränsade kategorier, såsom grundvattenföroreningar. Målet med denna studie är att genomföra en regionalt begränsad studie, som omfattar alla områden där samhällsnyttan kan öka av att tillhandahålla rent vatten till indiska hushåll. Regionerna Gujarat, Haryana och uttar Pradesh ansågs som bra testregioner då de hade tydlig variation i inkomst, hälsosituation och fattigdomstal. Med denna uppdelning kan man studera specifika effekter när variabler som inkomst, sjuktal, spädbarnsdödlighet och vattentillgång varierar. En modell konstruerades för att uppskatta de primära förmåner som förväntas uppstå om hushåll förses med atmosfäriska vattengeneratorer såsom Airwaterwell, eller vattenrenare inom SODIS-fältet (soldisinfektionsflaskor). Utöver Airwaterwell utgörs projektalternativen av en representativ värmepump, Electrolux Oxy-3 som drivs av solceller, samt Solvattens 10 liters enhet (en teknologi inom SODIS-metoden). Kostnaderna för denna analys består av produktpriser, pga svårigheter att uppskatta installationskostnader, samt så har inga av projektalternativen några löpande kostnader. Samhällsnyttan antas kunna genereras primärt från; minskad tid lagd på att hämta vatten, minskad sjukfrånvaro både för vuxna och barn, minskad dödlighet bland barn under fem och minskad arsenikförgiftning (i berörd region). Samhällsnyttan periodiseras per år under projektalternativens livslägd, och diskonteras till dagens värde (2011 US dollar). Empirin till analysen hämtades primärt från nationella hälsoundersökningar, där datan redovisas regionsvis samt uppdelad i urbana och rurala kategorier. Dessa undersökningar gjordes under åren 2004-06. Från dessa dataset kommer även inkomstuppgifterna, som räknades upp med hjälp av Indiens löneutveckling och justerades för köpkraft gentemot den amerikanska dollarn. Detta för att simulera ett utländskt biståndsprojekt. Uppskattningar för minskad förekomst av diarré baserades på tidigare fältundersökningar, som använts av andra forskare för liknande analyser. Där regionala data saknas har andra källor använts, i första hand nationella Indiska undersökningar. För att analysera och tydliggöra den osäkerhet som finns när en multi-variabel modell har konstruerats, genomfördes en omfattande känslighetsanalys. De variabler som inkluderades var de som kunde väntas ha störst påverkan på det slutgiltiga resultatet. I analysen visade det sig att Uttar Pradesh var den bästa regionen för investeringar där Airwaterwell gav en avkastning på 4,66 (0,87-19,0) gånger det initialt investerade beloppet. Detta berodde primärt på de högre fertilitetstalen (i kombination med den större minskning av diarre bland barn), vilket övervägde effekten av högre inkomster i Haryana. För de hushåll som utrustades med Solvatten-enheter genererades samhällsnytta motsvarandes 14,48 (35,57-3,36) gånger det initialt investerade beloppet. E-Oxy-3 visade bara positiva resultat i den bästa regionen, där resultatet uppmättes till 1,10 (4,49-0,10). Från känslighetsanalysen konstaterades att statistiska värdet av ett liv, sjukdomsminskning bland barn, tid lagd på att hämta vatten och sociala diskonteringsräntan var de variabler med störst påverkan på det slutgiltiga resultatet. Mindre signifikant roll spelade hälsokostnader, sjukdomsminskning bland vuxna och graden av arsenikföroreningar. Ett antal specialfall analyserades, det första gällande en distribution av projektalternativen enbart till hushållens barn, vilket hade en positiv effekt på samhällsnyttan. Eftersom det statistiska värdet av ett liv är både en teoretisk konstruktion och ett kontroversiellt ämne, analyserades resultatet med denna variabel struken. Det minskade samhällsnyttan, med den största minskningen i den bästa regionen Uttar Pradesh. Slutligen redovisades resultat utan köpkraftsjustering, för att simulera ett inhemskt finansierat projekt. Samhällsnyttan minskade, men förblev positiv för Airwaterwell och Solvatten

Protein Kinase C and Anaplastic Lymphoma Kinase Targeted Compounds

The protein kinases (PKs) belong to the largest single family of enzymes, phosphotransferases, which catalyze the phosphorylation of other enzymes and proteins and function primarily in signal transduction. Consequently, PKs regulate cell mechanisms such as growth, differentiation, and proliferation. Dysfunction of these cellular mechanisms may lead to cancer, a major predicament in health care. Even though there is a range of clinically available cancer-fighting drugs, increasing number of cancer cases and setbacks such as drug resistance, constantly keep cancer research active. At the commencement of this study an isophthalic acid derivative had been suggested to bind to the regulatory domain of protein kinase C (PKC). In order to investigate the biological effects and structure-activity relationships (SARs) of this new chemical entity, a library of compounds was synthesized. The best compounds induced apoptosis in human leukemia HL-60 cells and were not cytotoxic in Swiss 3T3 fibroblasts. In addition, the best apoptosis inducers were neither cytotoxic nor mutagenic. Furthermore, results from binding affinity assays of PKC isoforms revealed the pharmacophores of these isophthalic acid derivatives. The best inhibition constants of the tested compounds were measured to 210 nM for PKCα and to 530 nM for PKCδ. Among natural compounds targeting the regulatory domain of PKC, the target of bistramide A has been a matter of debate. It was initially found to activate PKCδ; however, actin was recently reported as the main target. In order to clarify and to further study the biological effects of bistramide A, the total syntheses of the natural compound and two isomers were performed. Biological assays of the compounds revealed accumulation of 4n polyploid cells as the primary mode of action and the compounds showed similar overall antiproliferative activities. However, each compound showed a distinct distribution of antimitotic effect presumably via actin binding, proapoptotic effect presumably via PKCδ, and pro-differentiation effect as evidenced by CD11b expression. Furthermore, it was shown that the antimitotic and proapoptotic effects of bistramide A were not secondary effects of actin binding but independent effects. The third aim in this study was to synthesize a library of a new class of urea-based type II inhibitors targeted at the kinase domain of anaplastic lymphoma kinase (ALK). The best compounds in this library showed IC50 values as low as 390 nM for ALK while the initial low cellular activities were successfully increased even by more than 70 times for NPM-ALK- positive BaF3 cells. More importantly, selective antiproliferative activity on ALK-positive cell lines was achieved; while the best compound affected the BaF3 and SU-DHL-1 cells with IC50 values of 0.5 and 0.8 μM, respectively, they were less toxic to the NPM-ALK-negative human leukemic cells U937 (IC50 = 3.2 μM) and BaF3 parental cells (IC50 = 5.4 μM). Furthermore, SAR studies of the synthesized compounds revealed functional groups and positions of the scaffold, which enhanced the enzymatic and cellular activities.Proteinkinaser är enzymer som katalyserar fosforyleringen av proteiner och tillhör den största enskilda familjen av enzymer, fosfotransferaserna. Proteinkinaserna har sin huvudsakliga uppgift i signaltransduktionen, d.v.s. de för vidare extracellulära signaler till intracellulära molekyler och ger på detta vis upphov till en cellulär respons. Till dessa hör t.ex. celltillväxten, celldifferentieringen och celldelningen. Dysfunktion av dessa cellulära mekanismer kan till exempel leda till cancer som utgör ett stort dilemma inom vården. Även om det finns ett utbud av kliniskt tillgängliga cancerläkemedel, håller ökande antal av cancerfall och motgångar, såsom resistens mot läkemedel, ständigt cancerforskningen aktiv. Denna doktorsavhandling behandlar proteinkinaserna proteinkinas C (PKC) och anaplastisk lymfomkinas (ALK) och mera ingående utvecklingen av nya föreningar designade att binda deras respektive regulatoriska och katalytiska domäner. PKC är en intracellulär kinas som fosforylerar serin och treonin i proteiner. ALK är däremot en receptortyrosinkinas som har en förmodad extracellulär ligandbindande domän och en intracellulär katalytisk domän och som fosforylerar tyrosin i proteiner. Båda kinaserna är involverade i cancer. Den första delen av undersökningen behandlar isoftalsyraderivat som designades att binda till den regulatoriska domänen av PKC. Ett bibliotek av föreningar syntetiserades för att undersöka de biologiska effekterna och struktur-aktivitetssambandet hos dessa föreningar. De bästa föreningarna orsakade apoptos (programmerad celldöd) i humana leukemiceller (HL-60) men inte i schweiziska 3T3-fibroblaster. Dessutom var de bästa apoptosframkallande derivaten varken cytotoxiska eller mutagena. Resultaten från bindingsaffinitetsstudier med dessa isoftalsyraderivat på PKC isoformer åskådliggjorde de viktiga funktionella grupperna på föreningarna. De bästa inhibitorkonstanterna uppmättes till 210 nM för PKCα och 530 nM för PKCδ. Bistramid A är en bioaktiv cyklisk polyeter som kan isoleras från sjöpungar (Lissoclinum bistratum) och det har diskuterats om den binder den regulatoriska domänen hos PKC. Ursprungligen fann man att bistramid A aktiverar PKCδ medan de senaste rapporterna däremot har visat att aktin skulle vara det huvudsakliga proteinmålet. Totalsyntesen av denna naturprodukt samt två av dess strukturisomerer utfördes för att kunna klargöra och för att ytterligare kunna studera de biologiska effekterna av bistramid A. Syntesen av den centrala delen av bistramid A, som utgör en del av denna undersökning, utfördes modifierat enligt litteraturen. Resultat från biologiska aktivitetsstudier av föreningarna visade ansamling av 4n polyploida celler som den primära verkningsmekanismen och föreningarna visade liknande allmänna antiproliferativa aktiviteter. Föreningarna visade dock olika fördelningar av antimitotisk effekt förmodligen via bindningen till aktin, proapoptotisk effekt förmodligen via PKCδ, och pro-differentierings effekt som framgår av expressionen av CD11b. Resultaten visade dessutom att bistramid A:s mitoshämmande och proapoptotiska effekter inte var sekundära effekter av bindningen till aktin men oberoende effekter. Det tredje målsättningen i denna studie var att syntetisera ett bibliotek av en ny klass av urea-baserade typ II-inhibitorer designade att binda till kinasdomänen på ALK. De bästa föreningarna i detta bibliotek gav 50 % inhibition vid koncentrationer (IC50) så låga som 390 nM för ALK medan de preliminärt låga cellulära aktiviteterna framgångsrikt ökades mer än 70 gånger för NPM-ALK-positiva BaF3-celler. Ett ännu viktigare resultat var att selektiv antiproliferativ aktivitet för ALK-positiva cellinjer kunde uppnås. De bästa föreningarna inhiberade ALK-positiva BaF3- och SU-DHL-1-celler med IC50-värden på 0,5 och 0,8 μM, respektive, medan de var mindre toxiska för NPM-ALK-negativa humana leukemiceller (IC50-värden för U937 och BaF3 var 3,2 och 5,4 μM, respektive). Dessutom visade resultaten från studierna struktur-aktivitetssambandena hos föreningarna som modulerade de enzymatiska och cellulära aktiviteterna

The Independent Probabilistic Firing of Transcription Factors: A Paradigm for Clonal Variability in the Zebrafish Retina.

Early retinal progenitor cells (RPCs) in vertebrates produce lineages that vary greatly both in terms of cell number and fate composition, yet how this variability is achieved remains unknown. One possibility is that these RPCs are individually distinct and that each gives rise to a unique lineage. Another is that stochastic mechanisms play upon the determinative machinery of equipotent early RPCs to drive clonal variability. Here we show that a simple model, based on the independent firing of key fate-influencing transcription factors, can quantitatively account for the intrinsic clonal variance in the zebrafish retina and predict the distributions of neuronal cell types in clones where one or more of these fates are made unavailable.BDS and SR acknowledge the support of the Wellcome Trust (098357/Z/12/Z). WAH and HB also acknowledge the support of the Wellcome Trust (100329/Z/12/Z). HB was also supported by the Swedish Research Council (2011-7054).This is the final version of the article. It first appeared from Elsevier via http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2015.08.01

The genetics of gaits in Icelandic horses goes beyond DMRT3, with RELN and STAU2 identified as two new candidate genes

BackgroundIn domesticated animals, many important traits are complex and regulated by a large number of genes, genetic interactions, and environmental influences. The ability of Icelandic horses to perform the gait ‘pace’ is largely influenced by a single mutation in the DMRT3 gene, but genetic modifiers likely exist. The aim of this study was to identify novel genetic factors that influence pacing ability and quality of the gait through a genome-wide association study (GWAS) and correlate new findings to previously identified quantitative trait loci (QTL) and mutations.ResultsThree hundred and seventy-two Icelandic horses were genotyped with the 670 K+ Axiom Equine Genotyping Array, of which 362 had gait scores from breeding field tests. A GWAS revealed several SNPs on Equus caballus chromosomes (ECA) 4, 9, and 20 that were associated (p ConclusionsOur findings provide valuable information about the genetic architecture of pace beyond the contribution of the DMRT3 gene and indicate genetic interactions that contribute to the complexity of this trait. Further investigation is needed to fully understand the underlying genetic factors and interactions

Energigemenskap – olika modeller för att äga förnybar energi gemensamt

När medborgare vill gå samman och äga och producera energi gemensamt finns det olika sätt att organisera det på. I den här community briefen presenterar vi fem olika modeller av energigemenskaper. Modellerna baseras på en analys av 12 existerande solenergigemenskaper i Sverige. Genom att presentera de olika modellerna för delat ägande av förnybar energi hoppas vi kunna inspirera fler att etablera energigemenskaper, och sänka ribban för er som har bestämt er för att investera i förnybar energi tillsammans

Policy Brief: Regeringen menar att det inte finns behov av lag om energigemenskaper

I proposition 2021/22:153 Genomförandet av elmarknadsdirektivet fastslår regeringen att det i nuläget inte krävs någon ny lagstiftning för att reglera energigemenskaper. Energimarknadsinspektionen, som hade ansvaret att utreda frågan, föreslog att energigemenskaper skulle vara ekonomiska föreningar med ett skyddat namn där det framgår att de är just energigemenskaper. I propositionen bedömer regeringen att det inte behövs en speciell lag för energigemenskaper eftersom det inte finns några hinder i den nuvarande lagstiftningen att bilda energigemenskaper och att det därmed inte behövs någon ny reglering för att uppfylla EU:s förnybarhetsdirektivs krav

Policy Brief: Energigemenskaper i Sverige

Den tredje februari 2022 anordnades en workshop vars syfte var att diskutera policy rekommendationer som skulle kunna främja utvecklingen av energigemenskaper i Sverige. Under workshopen diskuterades energigemenskapers möjlighet att äga nät, incitamentsstruktur för att utveckla energigemenskaper och huruvida energiföretag bör tillåtas vara medlemmar i energigemenskaper. Deltagarna i workshopen var enliga om att det behövdes bättre incitamentsstrukturer och att energiföretag ska tillåtas vara medlemmar. Däremot var det delade meningar om ifall energigemenskaper ska få äga elnät eller inte. Kritikerna var tveksamma till om det var en hållbar lösning på långsikt, om energigemenskaperna skulle kunna vara stabila långsiktiga ägare. Förespråkarna menade att det var möjligt med energigemenskaper som ägare om det kombinerades med tydliga regler om ansvar

Orexin receptor agonist Yan 7874 is a weak agonist of orexin/hypocretin receptors and shows orexin receptor-independent cytotoxicity

Two promising lead structures of small molecular orexin receptor agonist have been reported, but without detailed analyses of the pharmacological properties. One of them, 1(3,4-dichloropheny1)-242-imino-3-(4-methylbenzy1)-2,3-dihydro-1H-benzo[climidazol-1-yl] ethan-1-ol (Yan 7874), is commercially available, and we set out to analyze its properties. As test system we utilized human OX1 and OX2 orexin receptor -expressing Chinese hamster ovary (CHO) K1 cells as well as control CHO-K1 and neuro-2a neuroblastoma cells. Gq-coupling was assessed by measurement of intracellular Ca2+ and phospholipase C activity, and the coupling to G(i) and G(s) by adenylyl cyclase inhibition and stimulation, respectively. At concentrations above 1 pM, strong Ca' and low phospholipase C responses to Yan 7874 were observed in both OX1- and OX2-expressing cells. However, a major fraction of the response was not mediated by orexin receptors, as determined utilizing the nonselective orexin receptor antagonist N-biphenyl-2-y1-1-{[(1-methyl-1H-benzimidazol-2-y1) sulfanyl]acetyl}-L-prolinamide (TCS 1102) as well as control CHO-K1 cells. Yan 7874 did not produce any specific adenylyl cyclase response. Some experiments suggested an effect on cell viability by Yan 7874, and we thus analyzed this. Within a few hours of exposure, Yan 7874 markedly changed cell morphology (shrunken, rich in vacuoles), reduced growth, promoted cell detachment, and induced necrotic cell death. The effect was equal in cells expressing orexin receptors or not. Thus, Yan 7874 is a weak partial agonist of orexin receptors. It also displays strong off -target effects in the same concentration range, culminating in necrotic cell demise. This makes Yan 7874 unsuitable as orexin receptor agonist.Peer reviewe

Transparent fault tolerance for scalable functional computation

Reliability is set to become a major concern on emergent large-scale architectures. While there are many parallel languages, and indeed many parallel functional languages, very few address reliability. The notable exception is the widely emulated Erlang distributed actor model that provides explicit supervision and recovery of actors with isolated state. We investigate scalable transparent fault tolerant functional computation with automatic supervision and recovery of tasks. We do so by developing HdpH-RS, a variant of the Haskell distributed parallel Haskell (HdpH) DSL with Reliable Scheduling. Extending the distributed work stealing protocol of HdpH for task supervision and recovery is challenging. To eliminate elusive concurrency bugs, we validate the HdpH-RS work stealing protocol using the SPIN model checker. HdpH-RS differs from the actor model in that its principal entities are tasks, i.e. independent stateless computations, rather than isolated stateful actors. Thanks to statelessness, fault recovery can be performed automatically and entirely hidden in the HdpH-RS runtime system. Statelessness is also key for proving a crucial property of the semantics of HdpH-RS: fault recovery does not change the result of the program, akin to deterministic parallelism. HdpH-RS provides a simple distributed fork/join-style programming model, with minimal exposure of fault tolerance at the language level, and a library of higher level abstractions such as algorithmic skeletons. In fact, the HdpH-RS DSL is exactly the same as the HdpH DSL, hence users can opt in or out of fault tolerant execution without any refactoring. Computations in HdpH-RS are always as reliable as the root node, no matter how many nodes and cores are actually used. We benchmark HdpH-RS on conventional clusters and an HPC platform: all benchmarks survive Chaos Monkey random fault injection; the system scales well e.g. up to 1,400 cores on the HPC; reliability and recovery overheads are consistently low even at scale