Transformation-Invariant Dictionary Learning for Classification with 1-Sparse Representations

Sparse representations of images in well-designed dictionaries can be used for effective classification. Meanwhile, training data available in most realistic settings are likely to be exposed to geometric transformations, which poses a challenge for the design of good dictionaries. In this work, we study the problem of learning class-representative dictionaries from geometrically transformed image sets. In order to efficiently take account of arbitrary geometric transformations in the learning, we adopt a representation of the dictionaries in an analytic basis. Then, the proposed algorithm learns atoms that are attracted to the samples of their own class while being repelled from the samples of other classes so that the discrimination between different classes is promoted. The dictionary learning objective is formulated such that it enhances the class-discrimination capabilities of individual atoms rather than the ones of the subspaces they generate, which renders the designed dictionaries especially suitable for fast classification of query images with very sparse approximations. Experimental results demonstrate the performance of the proposed method in handwritten digit recognition applications

Contribution of heme oxygenase 2 to blood pressure regulation in response to swimming exercise and detraining in spontaneously hypertensive rats

Background: We aimed to determine the effects of exercise followed by detraining on systolic blood pressure (SBP), heme oxygenase 2 (HO-2) expression, and carboxyhemoglobin (COHb) concentration in spontaneously hypertensive rats (SHR) to explain the role of carbon monoxide (CO) in this process. Material/Methods: Animals were randomized into exercised and detrained groups. Corresponding sedentary rats were grouped as Time 1–2. Swimming of 60 min/5 days/week for 10 weeks was applied. Detraining rats discontinued training for an additional 5 weeks. Gene and protein expressions were determined by real-time PCR and immunohistochemistry. Results: Aorta HO-2 histological scores (HSCORE) of hypertensive rats were lower, while SBP was higher. Swimming caused enhancement of HO-2 immunostaining in aorta endothelium and adventitia of SHR. Exercise induced elevation of blood COHb index in SHR. Synchronous BP lowering effect of exercise was observed. HO-2 mRNA expression, HSCORE, and blood COHb index were unaltered during detraining, while SBP was still low in SHR. Conclusions: CO synthesized by HO-2 at least partly plays a role in SBP regulation in the SHR-and BP-lowering effect of exercise. Regular exercise with short-term pauses may be advised to both hypertensives and individuals who are at risk. © Med Sci Monit

Intraoral premalign ve malign lezyonlu hastaların doku örneklerindeki candida türlerinin DNA analiziyle belirlenmesi ve sağlıklı doku ile karşılaştırılması

Amaç: Bu retrospektif çalışmada premalign ve malign lezyonlu ile sağlıklı bireylere ait doku örneklerindeki Candida albicans, Candida kruseii, Candida parapsilosis, Candida tropicalis ve Candida glabrata türlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.  Gereç ve Yöntem: Çalışmaya oral premalign veya malign lezyon şüphesi nedeniyle biyopsi uygulanmış doku örnekleri dahil edildi. Örnekler histolojik özelliklerine göre sağlıklı (n=20), displazi (n=20), karsinoma in-situ (n=20) ve skuamoz hücreli karsinom (SHK) (n=20) olmak üzere 4 gruba ayrıldı. DNA izolasyonunun ardından Candida türlerine ait DNA örneklerinin miktar ve saflık kontrolleri gerçekleştirildi. Kantitatif ölçümler için Real-Time PCR (LightCycler 96, Almanya) kullanıldı ve standart eğriler hesaplandı. Veriler Mann-Whitney ve Wilcoxon Signed Ranks testleri ile değerlendirildi (P<0.05).Bulgular: Sağlıklı ve displazik örneklerin yer aldığı gruplarda C. parapsilosis (104DNA/50 mg) en sık görülen Candida türüydü. Karsinoma in-situ grubunda C. tropicalis ve C. kruseii (103DNA/50 mg), SHK grubunda ise C. kruseii (104DNA/50 mg) seviyelerinin daha yüksek olduğu belirlendi. Örneklerin hiçbirinde C. albicans varlığı gösterilemedi. Gruplar arasında farklı Candida türlerinin sayısına göre anlamlı bir fark gözlenmedi (P>0.05). Farklı Candida türlerinin gruplar içerisindeki seviyeleri incelendiğinde; sağlıklı örneklerde C. glabrata (103DNA/50 mg), displazi grubunda C. parapsilosis (104DNA/50 mg), karsinoma in-situ grubunda C. tropicalis-C. kruseii (103DNA/50 mg), SHK grubunda ise C. kruseii’nin (103DNA/50 mg) en fazla sayıda gözlenen Candida türü olduğu belirlendi. Candida türlerinin gruplar içerisindeki dağılımı anlamlı değildi (P>0.05).Sonuç: Sağlıklı, displazik, karsinoma in situ ve skuamöz hücreli karsinoma doku örneklerinde Real-Time PCR yöntemiyle yapılan kantitatif değerlendirmede Candida türlerinin tüm gruplarda benzer oranda mevcut oldukları belirlendi.ANAHTAR KELİMELER Oral Candida, C. albicans, ağız kanseri, Real-Time PCR, moleküler analiz &nbsp

Farklı periodontal hastalıklara sahip bireylerden alınan mikrobiyal dental plak örneklerinden elde edilen patojen mikroorganizmaların real-time PCR ile kalitatif ve kantitatif analizi

Periodontal hastalıklara mikrobiyoloji penceresinden bakıldığında, ağız florasına dahil mikroorganizmaların birbirleriyle ve çevreleriyle olan etkileşimlerden söz edilebilir. Bu etkileşimler oldukça geniş, kapsamlı ve dinamiktir. Hastalığa sebep olan mikroorganizmaların ise belirli bazı dental patojen bakterilerin olduğu bilinmektedir. Birçok çevresel faktörlerle birlikte bu bakterilerin davranışları da değişebilmektedir. Beslenme, sigara kullanımı, genetik yatkınlık gibi faktörler bakterilerin hastalıktaki şiddetini etkilemektedir Periodontal hastalıklara sebep olan bakterilerin nitel ve nicel olarak belirlenmesi, hastalığın seyrinin gözlenmesi ve periodontal tedavinin şekillenmesi açısından oldukça faydalı olacağı düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında periodontal açıdan öneme sahip Porpyhromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Tannerella forsythia, Fusobacterium nucleatum ve Prevotella intermedia bakterilerinin Real-time PCR ile SYBR Green 1 boyası kullanılarak nitel ve nicel analizleri gerçekleştirilmiş, kronik ve agresif periodontitis durumlarındaki toplam bakteri miktarına göre oranları saptanmıştır. Bu amaçla kağıt kona (paperpoint) emdirilmiş olan 28 subgingival dental plak örneklerinden genomik DNA izolasyonu yapıldı. Daha önceden miktarları ve saflık derecesi bilinen, analiz edilecek olan her bir bakteri DNA’sı belirli oranlarda seyreltilerek uygun primerler ile birlikte standart eğri oluşturulmak üzere Real-time PCR’da reaksiyona tabi tutulmuştur. Reaksiyon sonunda oluşan ürünlerin verileri kullanılarak standart eğriler çıkarılmıştır. Her bir bakteriye özgü oluşturulan bu standart eğriler vasıtasıyla analiz sonuçları yorumlanmış ve sayısal veriler elde edilmiştir. Bunda sonra erime eğrisi analizleri yapılarak reaksiyon sonuçları doğrulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda, tedavi başlangıcında kronik periodontitisli cepteki P. gingivalis oranı %72 iken bunu sırasıyla %21 ile T. forsythia, %6 ile F. nucleatum ve %1 ile P. intermedia olduğu görülmüştür. Her iki durumda da A. actinomycetemcomitans saptanamamıştır. Agresif periodontitis de ise P. gingivalis %39, F. nucleatum %24, A. actinomycetemcomitans %15, T. forsythia %14 ve P. intermedia %8 oranında görülmüştür. Tedavi sonrasında ise yine kronik periodontitisli cepte P. gingivalis %50, T. forsythia %28, F. nucleatum %20 ve P. intermedia %2 oranları görülürken, agresif periodontitisli ceplerde ise F. nucleatum %57, P. gingivalis %36 ve T. forsythia %7 olarak bulunmuştur. Kronik periodontitiste başlangıç toplam bakteri miktarı 5,53x106, agresifte ise 1,04x107, tedavi sonundaki miktarları ise sırasıyla 3,05x106 ve 1,14x106’dır. Tedavi öncesi ve sonrasında periodontal ceplerdeki toplam bakteri miktarının ortalama 106 civarında olduğu saptanmıştır. Agresif periodontitiste toplam bakteri yükü açısından ciddi bir düşüş gözlenmiştir. Her iki hastalık durumunda da F.nucleatum yüzdelerinde ciddi bir artış gözlenmektedir. Ayrıca tedavi sonunda A. actinomycetemcomitans yüzdeleri saptanamamıştır. Kronik periodontitis tedavi sonunda P.gingivalis yüzdelerinde önemli bir azalma göstermiştir. Her iki bakteri sayısındaki bu azalmalar tedavinin olumlu sonuç verdiğini göstermektedir

Monitoring of the degradation of aromatic hydrocarbons by bioaugmented activated sludge

BACKGROUND the petrochemical industry wastewater contains many organic compounds that are difficult to degrade. the activated sludge system reinforced by bioaugmentation technology represents a more effective alternative to treat industrial wastewater. in this study, bioaugmented activated sludge water demonstrated high efficiency in removing five tested hydrocarbons. RESULTS Optimized degradation rates were obtained upon inoculation of a continuous bioreactor system with degradative bacteria (Acinetobacter sp., Aeromonas sp., Arthrobacter nicotianae, Burkholderia cepacia, Chryseobacterium sp., Pseudomonas fluorescens, Micrococcus luteus and Raoultella planticola). the addition of a hydrocarbon mixture (terephthalic acid, acenaphthene, fluorene, anthracene, and pyrene) into the bioaugmented sludge resulted in degradation rates equivalent to 97.90%, 99.87%, 98.89%, 97.28%, and 94.55% respectively after 24-48 h incubation. Molecular biomonitoring was performed with real-time quantitative polymerase chain reaction (qPCR). According to the obtained results, the numbers of copy DNA of the degradative bacteria increased by 0.36-1.13 log at the end of the degradation process. the presence of some oxygenase genes (Nah, NidA, Pah Rhd Gr(+), Pah Rhd Gr(-) and C23O), that catabolize aromatic hydrocarbons in activated sludge, were detected by specific primers. CONCLUSION Bioaugmentation represents a potent and eco-friendly approach that can effectively remove the drastic increase in the concentrations of aromatic hydrocarbons in industrial wastewaters. Molecular biomonitoring during degradation can be considered a rapid and an effective in situ method that quantifies the active microbial population in wastewater. the method provides beneficial information about the composition of microbial community and sustainability of the degradation process. (c) 2019 Society of Chemical IndustryMinistry of Science, Industry, and Technology of Republic of TurkeyMinistry of Science, Industry & Technology - Turkey [639 STZ 2010-2]; Ege UniversityEge University [11 Fen 007]This study was performed within the scope of works supported by the Ministry of Science, Industry, and Technology of Republic of Turkey (Santez Project No: 639 STZ 2010-2), and Ege University Scientific Research Project No: 11 Fen 007. the authors would also like to thank B. Karabey and D. Aksu for helping with the isolation of some degradative bacteria from previous works

Assessment of Comamonas testosteroni strain PT9 as a rapid phthalic acid degrader for industrial wastewaters

In this study, characterization of industry-borne Comamonas testosteroni strain PT9 isolate was performed by determining degradation ability on phthalic acid (PA). High-performance liquid chromatography analyses showed that strain PT9 completely degraded 102.94 mg/L of PA within 6 h. Viability polymerase chain reaction (vPCR) was performed with propidium monoazide treatment. vPCR showed that the PA has positively stimulated the cell growth during degradation. To consider the fate of PA, the proposed catalytic genes (ophA2, iphA2, tphA2, tphA3, pmdA, and pmdB) for the degradation pathways of PA isomers for C. testosteroni were screened in strain PT9. All genes except iphA2 were detected in strain PT9, and expression levels of related genes were analyzed by Real-Time PCR (qPCR).Ege University Scientific Research Projects Coordination Unit, Grant/Award Number: 16-Fen-023Ege University Scientific Research Projects Coordination Unit [16-Fen-023