Femtosecond energy transfer between chromophores in allophycocyanin trimers

Ultrafast energy-transfer processes in allophycocyanin (APC) trimers from Mastigocladus laminosus have been examined by a femtosecond absorption technique. Isotropic absorption recovery kinetics with τ=440±30 fs were observed in APC trimers at 615 nm. In APC monomers such a fast process was not observed. The anisotropy in both samples was constant and close to 0.4 during the first few picoseconds. The results are consistent with a model of the APC trimer in which the two APC chromophores have different absorption spectra with maxima about 600 and 650 nm. The transfer of energy from the 600 nm chromophore to the 650 nm chromophore occurs in 440 fs and is dominated by the Förster dipole—dipole energy-transfer mechanism

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СТРОЕНИЕ НИЖНЕЙ КОРЫ ОКЕАНОВ И ЗАДУГОВЫХ МОРЕЙ: СВИДЕТЕЛЬСТВА ПО ВПАДИНЕ МАРКОВА (СРЕДИННО-АТЛАНТИЧЕСКИЙ ХРЕБЕТ) И ВОЙКАРСКОЙ ОФИОЛИТОВОЙ АССОЦИАЦИИ (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)

The Markov Deep (the axial part of the slow-spreading Mid-Atlantic Ridge, 6°N, Sierra Leone oceanic core complex) and the Paleozoic Voikar ophiolite association (Polar Urals) formed in the back-arc sea conditions. In both cases, the lower crust of a close structure was formed on the basements composed ofdepleted peridotites of the ancient lithospheric mantle. The available data show that the composition of the lower crust of the oceans and back-arc seas is dominated by layeredmafic-ultramafic intrusions originating from the MORB melts, and suggest a similar asthenospheric source of magmas. Sills and dykes formed from other magma sources represent the second structural element of the lower oceanic crust: in case of the ocean, mainly ferrogabbroids originating from specific melts with the OIB involvement, and, in case of the back-sea sea, gabbro-norites of the supra-subduction calc-alkaline series. In both cases, the upper crust originates frombasaltic flows that occurred later and are associated with new episodes in the tectonic development. According to [Sharkov, 2012], the development of slow-spreading ridges takes place in discrete impulses and non-simultaneously along their entire length. Furthermore, oceanic core complexes (OCC) in their axial parts are the ridge segments, where spreading is resumed. At the OCC stage, newly formed basalt melts move upwards from the magma generation zone into fractures (dykes) through the lithospheric mantle, and the thickness of the lower crust is built up by sills. As spreading develops in this area, the crust becomes thicker from below due to underplating in form of large layered intrusions. The newly formed restites, in their turn, cause an increase in the lithospheric mantle thickness from below. Apparently, the lower crust formed in the back-arc seas according to a similar scenario, although complicated by the processes taking place in the subduction zone.На примере впадины Маркова (осевая часть медленно-спредингового Срединно-Атлантического хребта, 6° с.ш., внутренний океанический комплекс Сьерра-Леоне) и палеозойской Войкарской офиолитовой ассоциации (Полярный Урал), формировавшейся в условиях задугового моря, показано, что в обоих случаях нижняя кора имеет сходное строение и формировалась на фундаменте, сложенном деплетированными перидотитами древней литосферной мантии. Согласно имеющимся данным, ведущую роль в составе нижней коры океанов и задуговых морей играют расслоенные мафит-ультрамафитовые интрузивы, произошедшие из расплавов типа MORB, что предполагает сходный астеносферный источник магм. Вторым элементом строения нижней океанической коры являются силлы и дайки, образовавшиеся за счет других источников магм. В случае океана они сложены преимущественно феррогабброидами, произошедшими за счет специфических расплавов с участием OIB, а в задуговом море – габбро-норитами надсубдукционной известково-щелочной серии. Верхняя кора в обоих случаях образована более поздними излияниями базальтов, связанными с новыми эпизодами развития этих тектонических структур. Как было показано ранее [Sharkov, 2012], развитие медленно-спрединговых хребтов происходит дискретными пульсами и не одновременно по всей их длине. При этом внутренние океанические комплексы (ВОК) в их осевых частях как раз и представляют cобой сегменты хребта, где происходит возобновление спрединга. На стадии формирования ВОК новообразованный базальтовый расплав поднимается из зоны генерации магм по трещинам (дайкам) сквозь литосферную мантию и наращивает существующую нижнюю кору в форме силлов, а по мере развития на данном участке зоны спрединга - снизу, путем андерплейтинга в форме крупных расслоенных интрузивов; новообразованные реститы, в свою очередь, наращивают снизу литосферную мантию. Образование нижней коры в задуговых морях, по-видимому, происходило по сходному сценарию, но осложнялось процессами в зоне субдукции.

High energy density physics with intense ion and laser beams

We will present the status and perspectives of High Energy Density Physics (HEDP) with intense heavy ion beams as a tool to induce extreme states of matter..

VIOLATION OF INFORMATION ECOLOGY IN MEDIA SPACE

The extreme “pollution” of the global information space has a negative impact on the social well-being of the population for media space is a kind of social space covered by the media. It is necessary to create an effective system of legal protection and social guarantees so that any citizen can receive minimal social protection and be protected from the negative impact of the adverse ecology of the mass media. Not everyone who is experiencing intense exposure to the media is aware of its negative effects including “fatigue syndrome”. To prevent it, D. Lewis proposes the following algorithm: use all information technologies of business and everyday communication; improve the methods of studying and processing data; set the right priorities for their analysis and use [26]. All media and actors that interact with them must master information culture, for which it is necessary to train specialists in the field of media ecology who are aware of the influence of media and social technologies on people’s feelings, thoughts, values and behavior. So far, experts on media ecology do not have a sufficient theoretical basis for conducting sociological research and identifying how the media forces the audience to structure what it sees, hears and feels in a certain way. Today’s media (especially electronic) can have a violent and undesirable effect - this is not only a psychological but also a philosophical, social and cultural problem that affects both children and adults. “Information anarchy” leads not only to moderate negative consequences but in some cases to “information ecocide” - destruction of traditional information and the media. Countering the contamination of the information environment should include the following steps: development of requirements for the content creation; monitoring of the collection, storage, processing and destruction of information; development of criteria for assessing the use of information. It is necessary to introduce a single rating system for information products, which will allow users to evaluate the quality of information sources according to the following criteria: purity of information; work on creating content; source coverage; quality (completeness) of information; sources of specific data sets; social-demographic characteristics of potential users

ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ КООПЕРАЦИИ НА СЕЛЕ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИХ РЕШЕНИЮ

The article analyzes the main positive features characterizing agricultural consumer cooperation. The paper reveals factors preventing agricultural cooperatives working in Russia. The author defines the key goal of agricultural cooperatives’ state support as improvement of rural population quality of life. It should provide rural people with own-produced food stuff, increase rural people employment and earnings, make national agricultural producers being the main suppliers of competitive food production to regional, national and world market. The publication demonstrates that weak legislation regulating agricultural cooperation in the country increases legal, organizational and financial risks of cooperatives. The author observes lack of capacities and wish in cooperatives to look for own resources aimed at their development (capital strengthening, increase in reserve, building protection and security elements, building by means of guarantee and insurance funds). The paper shows contradictions between participants of agricultural cooperatives and partners at all the stages of activity. All mentioned above performs as a negative factor in cooperation being voluntary and popular. The author suggests an activity plan “road map” aimed at building institutional environment of agricultural cooperation in rural areas. The development directions include strengthening of legislation; building the system of state regulation and support; scientific, information and consulting support and infrastructure development.На основе проведенного анализа определены основные положительные черты, характеризующие сельскохозяйственную потребительскую кооперацию. Выявлены факторы, сдерживающие развитие сельскохозяйственных кооперативов в России. Обозначена ключевая цель государственной поддержки сельскохозяйственной кооперации: это повышение качества жизни сельского населения до уровня, позволяющего не только полностью обеспечить сельское население продовольствием собственного производства, повысить его занятость и доходы, но и превратить отечественных сельскохозяйственных товаропроизводителей в  главных поставщиков конкурентного продовольствия на региональные, национальные и мировые рынки. Установлено, что несовершенство законодательной и нормативной базы, определяющее деятельность сельскохозяйственной кооперации в стране, увеличивает правовые, организационные и финансовые риски кооперативов. Кооперативы не стремятся изыскивать собственные ресурсы для своего развития (наращивание собственного капитала, увеличение резервного фонда, формирование элементов защиты – ресурсов гарантийных и страховых фондов). Накапливаются противоречия между участниками работающих сельскохозяйственных кооперативов и  партнерами на всех этапах деятельности. Все это в  условиях отсутствия внятной кооперативной политики на селе служит дополнительным отталкивающим фактором в превращении кооперации в добровольное и массовое движение. На основе проведенного исследования разработан план действия «дорожная карта», целью которого является формирование институциональной среды сельскохозяйственной кооперации на селе, включающее совершенствование законодательства, формирование системы государственного регулирования и  поддержки, научного, информационного и консультационного обеспечения, развитие инфраструктуры

Growth of SiC films by the method of substitution of atoms on porous Si (100) and (111) substrates

The mechanisms of growth of silicon carbide (SiC) films by the method of substitution of atoms on macro- and mesoporous silicon substrates (Si) of p- and n-type conduction are investigated. Significant dependence of the rate and the mechanism of nucleation of SiC layers on Si on the type of Si doping and its crystallographic orientation is experimentally found. Comparison of the experimental data with the theoretical results obtained earlier is performed. It is shown that the presence of the system of pores on the surface allows one to significantly increase the thickness of silicon transformed into SiC during the process of synthesis by the method of substitution of atoms, which was equal to 115 microns in our experiments. The obtained samples are studied by methods of scanning electron microscopy, micro-Raman spectroscopy, and X-ray diffraction analysis. Numerical simulation of the distribution of elastic stresses caused by the difference in thermal expansion coefficients (TEC) in the heterostructures of GaN/SiC/porous Si/Si is conducted. It is revealed that the presence of pores in the near-surface layers of Si leads to considerable relaxation of elastic stresses in GaN films caused by differences in the TEC between GaN and Si

Клинико-генетические характеристики ранней эпилептической энцефалопатии II типа, обусловленной мутациями в гене SCN2A

Background. A large number of single gene disorders with seizures in clinical picture has been described. Among them, a special place is held by early-onset epileptic encephalopathies (EEE) – a genetically diverse group of disorders characterized by manifestation of seizures in the first 2 years of life and severe progressing course. Currently, 58 genetic variants of EEE has been identified.The objective is to analyze the incidence, clinical and genetic characteristic of type II EEE in a sample of patients from Russia identified by whole exome sequencing using next generation sequencing.Materials and methods. The patient sample included 67 children (35 boys and 32 girls) with ages varying from 4 months to 10 years. All patients underwent neurological examination using the standard techniques. Monitoring of electroencephalography (EEG) was performed in accordance with the International 10–20 system. For magnetic resonance imaging, tomographs with magnetic induction of 1.5 and 3.0 T were used. The identified changes were confirmed by Sanger sequencing using DNA from the patients and their parents.Results. In total, 67 patients with EEE were diagnosed, 8 of which had causational mutations in the SCN2A gene: p.Leu1611Pro (c.4832T>C), p.Cys728* (c.2184C>A), p.Arg607* (c.1819C>T), p.Val1325Ile (c.623T>C), p.Leu419Met (c.1255T>A), p.Asp1487Glu (c.4461C>A), p.Val208Ala (c.3973G>A), p.Gln1211Lys (c.3631G>A). Analysis of parent DNA had shown that all mutations appeared de novo. At the time of disease onset, all patients had multiregional epileptiform activity per EEG. Focal seizures, myoclonic seizures, and epileptic spasms were the most common types of seizures in the patients. The majority of patients (5/8) had diffuse muscular hypotonia. All patients had pronounced mental deficiency. All patients received more than 2 therapy regimens (including hormonal therapy and ketogenic diet) but full remission wasn’t obtained. In some patients, partial positive dynamic was registered with hormonal therapy and sodium channel blockers. Various mutations in the SCN2A gene caused a similar clinical picture but had different functional significance which determined the effectiveness of anti-epileptic therapy.Conclusion. Identification of the mutated genes causing EEE and further study of their function are important for selection of therapeutic approach to epilepsy treatment.Введение. Описано большое количество моногенных заболеваний, в клинической картине которых наблюдаются судороги. Среди них особое место занимают ранние эпилептические энцефалопатии (РЭЭ) – генетически гетерогенная группа заболеваний, характеризующихся манифестацией судорог до 2-летнего возраста и тяжелым прогрессирующим течением. К настоящему времени идентифицированы 58 генетических вариантов РЭЭ.Цель исследования – анализ частоты встречаемости и клинико-генетических характеристик РЭЭ II типа в выборке больных из популяции России, выявленных в результате секвенирования экзома нового поколения.Материалы и методы. Выборка больных включала 67 детей (35 мальчиков и 32 девочки) в возрасте от 4 мес до 10 лет. Всем больным проводили неврологический осмотр по стандартной методике. Мониторинг видео-электроэнцефалографии (ЭЭГ) осуществляли в соответствии с Международной системой 10–20. Для магнитно-резонансной томографии головного мозга применяли аппараты c индукцией магнитного поля 1,5 и 3,0 Тл. Выявленные замены подтверждали секвенированием по Сэнгеру с использованием ДНК больных и их родителей.Результаты. Были диагностированы 67 пациентов с РЭЭ, 8 из которых имели каузативные мутации в гене SCN2A: p.Leu1611Pro (c.4832T>C), p.Cys728* (c.2184C>A), p.Arg607* (c.1819C>T), p.Val1325Ile (c.623T>C), p.Leu419Met (c.1255T>A), p.Asp1487Glu (c.4461C>A), p.Val208Ala (c.3973G>A), p.Gln1211Lys (c.3631G>A). Анализ родительской ДНК показал, что все мутации возникли de novo. На момент дебюта приступов все пациенты имели мультирегиональную эпилептиформную активность по данным ЭЭГ. Чаще у пациентов отмечались фокальные приступы, миоклонические приступы и эпилептические спазмы. У большинства больных (5/8) наблюдалась диффузная мышечная гипотония. У всех пациентов отмечалась выраженная умственная отсталость. Все пациенты получали более 2 схем терапии (включая гормональную терапию и кетогенную диету), однако полной ремиссии эпилепсии достичь не удалось. У части пациентов зарегистрирована частичная положительная динамика при использовании гормональной терапии и блокаторов натриевых каналов. Разные мутации в гене SCN2A приводят к сходной клинической картине, но имеют различную функциональную значимость, что и определяет разную эффективность противоэпилептической терапии.Заключение. Идентификация гена, мутации в котором приводят к возникновению РЭЭ, и дальнейшее изучение его функции очень важны в выборе терапевтического подхода к лечению эпилепсии