Humidity-Dependent Bacterial Cells Functional Morphometry Investigations Using Atomic Force Microscope

The effect of a relative humidity (RH) in a range of 93–65% on morphological and elastic properties of Bacillus cereus and Escherichia coli cells was evaluated using atomic force microscopy. It is shown that gradual dehumidification of bacteria environment has no significant effect on cell dimensional features and considerably decreases them only at 65% RH. The increasing of the bacteria cell wall roughness and elasticity occurs at the same time. Observed changes indicate that morphological properties of B. cereus are rather stable in wide range of relative humidity, whereas E. coli are more sensitive to drying, significantly increasing roughness and stiffness parameters at RH ≤ 84% RH. It is discussed the dependence of the response features on differences in cell wall structure of gram-positive and gram-negative bacterial cells

The problem of the reason cognition of personality

Индивидуальность современного общества рассматривается в контексте авторской концепции, в основу которой положена идея символического бытия культуры как закодированной системы предельно общих оснований многообразия единичного. Главное в том, что только символическое бытие культуры, а не любое множество конкретных ее явлений раскрывает глубинные онтологические основы индивидуальности. В рамках этого подхода предлагается понятие символа индивидуальности как формы бытия многого в едином.Personality of modern society is discussed in the context of the author's concept, based on the idea of the symbolic genesis of culture as a coded system extremely common grounds of diversity unit. The main thing that only symbolic genesis of culture, rather than any set specific phenomena reveals the underlying ontological basis of personality . Within this approach, it is proposed that the concept of a symbol of personality as a form being much in common

Universality in short-range Ising spin glasses

The role of the distribution of coupling constants on the critical exponents of the short-range Ising spin-glass model is investigated via real space renormalization group. A saddle-point spin glass critical point characterized by a fixed-point distribution is found in an appropriated parameter space. The critical exponents $\beta$ and $\nu$ are directly estimated from the data of the local Edwards-Anderson order parameters for the model defined on a diamond hierarchical lattice of fractal dimension $d_{f}=3$. Four distinct initial distributions of coupling constants (Gaussian, bimodal, uniform and exponential) are considered; the results clearly indicate a universal behavior.Comment: 11 pages, 4 figures, to published in Physica A 199

A dual-target strategy for the detection of Chlamydia trachomatis by real-time PCR

Aim. Polymerase chain reaction (PCR) is a key method for the C. trachomatis diagnostics. The first-generation tests targeting a cryptic plasmid showed quite a high sensitivity; however their value has recently been compromised by the discovery of C. trachomatis strains lacking the target DNA segment (e.g. the “Swedish” variant) and thus escaping the diagnostics. Moreover, there are variants bearing no plasmid at all. We propose the addition of a chromosome gene as a PCR tar-get to back up plasmid-based assays and enhance the overall efficiency of diagnostics. Methods. Two multiplexed PCRs were set up to target C. trachomatis cryptic plasmid and the 16s rRNA gene. The 16s rRNA primers produce PCR signal from a range of Chlamydia species whereas the introduction of a Taqman probe (essential for real-time PCR) scales the assay down to C. tra-chomatis. At the same time, our plasmid PCR is specific to C. trachomatis exclusively. Results. The sensitivity of plasmid and 16s rRNA PCRs reached from one to ten genome-equivalents per reaction (geq/rxn) whereas the efficiency was always about 100%. Multiplexing did not reduce the analytical sensitivity. Addition of DNA prepared from clinical specimens to the reaction mix did not affect PCR with pure C. trachomatis DNA further demonstrating the robustness of this system. The kinetics of the two reactions was compared in 49 DNA samples prepared from C. trachomatis-positive swabs. In 45 of these samples, the reactions showed a good correlation in the threshold cycle of amplification Cq, the main analytical parameter of real-time PCR. Conclusions. The simultaneous detection of chromosomal and plasmid targets in multiplex PCR offers a high sensitivity and is particularly advantageous for specimens where the plasmid might be lost due to DNA degradation or counter-selection after treatment. The dual strategy of PCR presented here could constitute the core of a diagnostic test for both in-house and commercial use.Мета. Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР) є ключовим методом діагностики C. trachomatis. Мішенню тестів першого покоління є криптична плазміда, що забезпечує досить високу чутливість. Однак придатність цих тестів була поставлена під сумнів після відкриття штамів, в яких був відсутній цільовий сегмент ДНК, і такі варіанти не виявлялись у ПЛР (т.з. «шведські» варіанти). Більш того, існують варіанти, повністю позбавлені плазміди. У цій роботі ми пропонуємо використовувати хромосомний ген в якості додаткової мішені, що дозволить підстрахувати плазмідні ПЛР-тести і може підвисити загальну ефективність діагностики. Методи. Мультиплексна система із двох ПЛР була укладена для одночасної детекції криптичної плазміди і фрагменту гена 16s рРНК. Праймери на 16s рРНК можуть давати сигнал ПЛР при аналізі низки видів Chlamydia. Додання зонду типу Taqman (необхідного для ПЛР у реальному часі) звужує спектр виявлюваних видів до C. trachomatis. В той же час ПЛР з плазміди є специ-фічною виключно до C. trachomatis. Результати. Чутливість ПЛР з плазміди і гену 16s рРНК сягала від 1 до 10 ге-ном-еквівалентів на реакцію, а ефективність ПЛР була близько 100%. Постановка реакцій в мультиплексі не зме-ншувало аналітичну чутливість. Додання реакційної суміші ДНК, приготованої із клінічних зразків, не впливало на ПЛР з чистої ДНК C. trachomatis, що також демонструє надійність системи. Кінетика цих двох реакцій була порів-няна в 49 зразках ДНК із мазків позитивних по C. trachomatis. В 45 із цих зразків реакції показали добру кореляцію порогових циклів ампліфікації Cq – основного аналітичного параметра ПЛР у реальному часі. Висновки. Одночас-на детекція хромосомної та плазмідної мішеней у мультиплексній ПЛР забезпечує високу чутливість і має особли-ві переваги для зразків, де плазміда може бути втрачена в результаті деградації ДНК чи контр-селекції при терапії. Двоцільова стратегія ПЛР, яка представлена в цій роботі, може бути покладена в основу ефективного внутрішньо-лабораторного чи комерційного діагностичного тесту.Цель. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) является ключевым методом диагностики C. trachomatis. Мишенью тестов первого поколения является криптическая плазмида, что обеспечивает достаточно высокую чувствитель-ность. Однако адекватность этих тестов была поставлена под сомнение после открытия штаммов, где отсутствовал целевой сегмент ДНК, и такие варианты не выявлялись в ПЦР (т.н. «шведские» варианты). Более того, существуют варианты, полностью лишенные плазмиды. В этой работе, мы предлагаем использовать хромосомный ген в качес-тве дополнительной мишени, что позволит подстраховать плазмидный ПЦР-тест и может повысить общую эффек-тивность диагностики. Методы. Мультиплексная система из двух ПЦР была составлена для одновременной детек-ции криптической плазмиды и фрагмента гена 16s рРНК. Праймери на 16s рРНК могут давать сигнал ПЦР при анализе ряда видов Chlamydia. Добавление зонда типа Taqman (необходимого для ПЦР в реальном времени) сужа-ет спектр виявляемых видов до C. trachomatis. В то же время, ПЦР с плазмиды обладает специфичностью исклю-чительно к C. trachomatis. Результати. Чувствительность ПЦР с плазмиды и гена 16s рРНК достигала от 1 до 10 геном-еквивалентов на реакцию, а эффективность ПЦР была около 100%. Постановка реакций в мультиплексе не уменшало аналитическую чувствительность. Добавление к реакционнной смеси ДНК, приготовленной из клини-ческих образцов, не влияло на ПЦР с чистой ДНК C. trachomatis, что также демонстрирует надежность системы. Кинетика этих двух реакций была проанализирована в сравнении на 49 образцах ДНК из мазков, позитивных по C. trachomatis. В 45 из этих образцов реакции показали хорошую корреляцию порогових циклов амплификации Cq – основного аналитического параметра ПЦР в реальном времени. Выводы. Одновременная детекция хромосомной и плазмидной мишеней в мультиплексной ПЦР обеспечивает высокую чувствительность и имеет особенное пре-имущество при анализе образцов, где плазмида может быть утрачена в результате деградации ДНК или контр-селекции при терапии. Двух-целевая стратегия ПЦР, представленная в данной работе, может быть положена в ос-нову эффективного внутрилабораторного или коммерческого диагностичного теста

Новый взгляд на патогенез COVID-19: заболевание является генерализованным вирусным васкулитом, а возникающее при этом поражение легочной ткани ― вариантом ангиогенного отека легкого

Based on the data about angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as the main receptor for severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2), hematogenous spread of the virus is hypothesized, followed by killing of ACE2-expressed cells in the microvessel walls. Damage to the blood vessels (primarily arterioles) leads to the development of microthromboses and results in the exit of the blood liquid phase in perivascular space, which is pathogenetically similar to the angiogenic edema development. In fact, this disorder is multi-organ in nature, and in the lung tissue its occur as pulmonary edema variant, the signs of which during CT scan precede predicts the development of severe respiratory failure. The hypothesized COVID-19 pathogenesis allows us to explain the causes and stages of occurrence of many symptoms of this disease. Possible changes in COVID-19 diagnostic and therapeutic protocols are discussed.На основании представлений об ангиотензинпревращающем ферменте 2 (АПФ2) как основном рецепторе для коронавируса-2, связанного с развитием тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), предполагается гематогенное распространение вируса с последующей гибелью АПФ2-экспрессирующих клеток в стенках микрососудов. Повреждение стенок сосудов, в первую очередь артериол, ведет к развитию микротромбозов и результируется в выходе жидкой фазы крови за пределы сосудистого русла, что патогенетически сходно с развитием ангиогенного отека. Возникающие вследствие этого нарушения имеют полиорганный характер, а в случае легочной ткани происходят по типу отека легкого, инструментальная картина которого при проведении компьютерной томографии предшествует развитию дыхательной недостаточности. Предложенная схема патогенеза COVID-19 позволяет объяснить причины и последовательность возникновения многих симптомов этого заболевания. Обсуждаются возможные изменения в протоколах диагностики и терапии COVID-19

Influence of the preliminary annealing conditions on step motion at the homoepitaxy on the Si(100) surface

In this paper, the motion of steps SA and SB on the Si(100) surface in the process of Si Molecular beam epitaxy (MBE) is explored. The study was carried out by means of the reflection intensity dependence behavior analysis of reflection high-energy electron diffraction (RHEED) corresponding to the (2×1) and (1×2) reconstructions. Superstructural rearrangement from a two-domain to a single-domain surface is associated with the bilayer step formation, which occurs due to the different motion rates of the steps SA and SB. Based on the research conducted, the conditions under which the step doubling occurs were determined. A behavior analysis of the diffraction reflection intensity dependences showed that an increasing of preliminary annealing time and temperature facilitates to the faster convergence of the steps SA and SB, but to the slower recovery of the initial surface. The presented experimental results indicate that step movement rate difference depends on the step A edge kink density

Показатели развития городских образовательных институтов как факторов экономического и пространственного развития города и городской агломерации, с опорой на результаты международных исследований, посвященных данной проблематике

In the current economic situation, both in the Russian Federation and in the developed countries of the world, the education system is increasingly becoming a factor in successful economic and spatial development