Size effects in radiospectroscopy spectra of ferroelectric nanopowders

The theoretical and experimental investigation of ferroelectric nanopowders is performed. The manifestation in radiospectroscopy spectra of size driven ferroelectric-paraelectric phase transition at some critical particle average size was the main goal of the consideration. In theoretical part the size effect for the materials with ferroelectric tetragonal phase and cubic paraelectric phase was considered allowing for the spontaneous polarization inhomogeneity inside a particle and distribution of particle sizes. In ESR the transformation of the spectra from tetragonal symmetry to cubic symmetry with decreasing of nanoparticle sizes was calculated. Measurements of Fe3+ ESR spectra in nanopowder of BaTiO3 were carried out at room temperature. The decrease of intensity of tetragonal symmetry ESR lines of Fe3+ and appearance of cubic symmetry line with asymmetry of the shoulders was observed with the average sizes decrease with complete disappearance of tetragonal spectrum at average size less or equal 40 nm. The comparison of the theory with experiment was carried out. The value of critical size Rc = 40 nm was extracted from ESR data. The asymmetry and broadening of right hand side shoulder of ESR cubic symmetry line was shown to be related to contribution of paramagnetic centers in the vicinity of the particles surface. The deconvolution of the cubic line allowed to show, that this region size is about 3 nm.Comment: 10 pages, 8 figure

Electron spin resonance investigation of Mn^{2+} ions and their dynamics in manganese doped SrTiO_3

Using electron spin resonance, lattice position and dynamic properties of Mn2+ ions were studied in 0.5 and 2 % manganese doped SrTiO3 ceramics prepared by conventional mixed oxide method. The measurements showed that Mn2+ ions substitute preferably up to 97 % for Sr if the ceramics is prepared with a deficit of Sr ions. Motional narrowing of the Mn2+ ESR spectrum was observed when temperature increases from 120 K to 240-250 K that was explained as a manifestation of off-center position of this ion at the Sr site. From the analysis of the ESR spectra the activation energy Ea = 86 mV and frequency factor 1/?0 ? (2-10)x10^(-14) 1/s for jumping of the impurity between symmetrical off-center positions were determined. Both values are in agreement with those derived previously from dielectric relaxation. This proves the origin of dielectric anomalies in SrTiO3:Mn as those produced by the reorientation dynamics of Mn2+ dipoles.Comment: 16 pages, 6 figure

Analysis of the electric field gradient in the perovskites SrTiO3 and BaTiO3: density functional and model calculations

We analyze recent measurements [R. Blinc, V. V. Laguta, B. Zalar, M. Itoh and H. Krakauer, J. Phys. : Cond. Mat., v.20, 085204 (2008)] of the electric field gradient on the oxygen site in the perovskites SrTiO3 and BaTiO3, which revealed, in agreement with calculations, a large difference in the EFG for these two compounds. In order to analyze the origin of this difference, we have performed density functional electronic structure calculations within the local-orbital scheme FPLO. Our analysis yields the counter-intuitive behavior that the EFG increases upon lattice expansion. Applying the standard model for perovskites, the effective two-level p-d Hamiltonian, can not explain the observed behavior. In order to describe the EFG dependence correctly, a model beyond this usually sufficient p-d Hamiltonian is needed. We demonstrate that the counter-intuitive increase of the EFG upon lattice expansion can be explained by a s-p-d model, containing the contribution of the oxygen 2s states to the crystal field on the Ti site. The proposed model extension is of general relevance for all related transition metal oxides with similar crystal structure.Comment: 10 pages, 4 figure

Использование широкополосного излучения для снижения микробной обсемененности воздуха животноводческого помещения и оценка его эффективности

One of the most important tasks of veterinary practice is to find and develop an effective and environmentally friendly method of disinfecting livestock room air that can be used in the presence of animals and service personnel. Currently, low-pressure discharge lamps are used for indoor air sanitation as a source of ultraviolet (UV) radiation. However, these devices can pose serious environmental pollution risks. Therefore, the main objective of this work was to investigate the bactericidal effectiveness of pulsed broadband optical radiation on the microbial contamination of the house air of livestock and concerning sanitary positive microorganisms. In the article, the authors presented a description of the technical characteristics of the Zarya-1 device based on the use of pulsed high-intensity optical radiation of a continuous spectrum. This spectrum is generated by powerful high-temperature (10000 – 40000 K) plasma sources, developed by SRIP (State Ryazan Instrument Plant) JSC. The bactericidal effect of broadband radiation on the microflora of the air in the livestock building was investigated. The experiment was carried out in the vivarium. Open Petri dishes with dense nutrient media were placed at three points for the deposition of dust particles, microorganisms, and aerosol droplets by gravity. The results obtained were recorded after 24 h. In their study, the authors revealed a reduction in the total microbial count of air in all five variants after exposure to irradiation for durations of 14, 16, 17, 18, and 19 min. Therefore, at the 14 min duration  of irradiation, the effectiveness of the sanitary parameters reached 97.12 % and at the 19 min duration 99.78 %.Одной из важнейших задач ветеринарной практики является поиск и разработка эффективного и экологически безопасного метода обеззараживания воздуха животноводческого помещения, который можно будет использовать в присутствии животных и обслуживающего персонала. Сейчас для санации воздуха помещений используются газоразрядные лампы низкого давления как источник УФ-излучения. Однако упомянутые устройства могут вызвать серьезную угрозу загрязнения окружающей среды. Поэтому основной целью данной работы послужило исследование бактерицидной эффективности широкополосного импульсного оптического излучения на микробную обсемененность воздуха животноводческого помещения и в отношении санитарно-показательных микроорганизмов. В статье дается описание технических характеристик устройства «Заря-1», основанного на использовании высокоинтенсивного импульсного оптического излучения сплошного спектра, генерируемого мощными высокотемпературными (10000 – 40000 К) плазменными источниками, разработанного АО «ГРПЗ». Объектом исследования бактерицидного влияния широкополосного излучения послужила микрофлора воздуха животноводческого помещения. Опыт проводился в виварии, открытые чашки Петри с плотной питательной средой были размещены в трёх точках для осаждения пылевых частиц, микроорганизмов и капель аэрозоля под действием силы тяжести. Учет полученных результатов осуществлялся через 24 ч. Проведенными исследованиями после воздействия облучения длительностью 14, 16, 17, 18 и 19 мин было выявлено снижение общего микробного числа воздуха во всех пяти вариантах. Так, при длительности облучения 14 мин эффективность достигала 97,12 %, а 19 мин – 99,78 %

ВЛИЯНИЕ ТРАНСКРИПЦИОННЫХ ФАКТОРОВ, VEGF И ПРОТЕИНАЗ НА прогрессирование РАКА ПОЧКИ

Introduction. The efficacy of anticancer treatment depends on biological factors of tumor.The aim of the study was to determine the activity of proteasomes and calpains and to  reveal their association with VEGF, HIF-1α and NF-κΒ expressions in normal, primary and metastatic renal cell carcinoma (RCC) tissues.Methods. Ninety-three patients with renal cell carcinoma were included into the study. The expression levels of transcription factor and VEGF were measured using ELISA kits. The  levels of proteasome subunits were measured by Western Blotting. Proteasome and calpain  activities were determined using specific fluorogenic  substrates.Results. We revealed inactivation of proteolysis in patients with kidney cancer. Disease advance was associated with a significant depression of cellular proteolysis and increase in  transcription and growth factor levels in primary kidney cancer tissues. The proteolysis  activation was found in metastatic tissues.Conclusions. Our results suggest that NF-κΒ, HIF-1α and VEGF transcription factors and intracellular proteolytic systems are involved in kidney cancer progression.Введение. Эффективность противоракового лечения зависит от биологических факторов опухоли.Цель исследования – определить активность протеасом и кальпаинов и выявить их связь с содержанием  VEGF, HIF-1α и NF-κΒ в опухолевых, неизмененных и метастатических тканях карциномы почек (RCC).Материал и методы. В исследование были включены 93 пациента с почечно-клеточным раком. Содержание  транскрипционных факторов и VEGF определяли методом ИФА. Количественный состав протеасом исследовали  методом Вестерн-блоттинг. Активность протеасомы и кальпаина определяли с использованием специфического флюорогенного субстрата.Результаты. Выявлена инактивация протеолиза у пациентов с раком почки. Прогрессирование заболевания  было связано со значительным снижением уровня клеточного протеолиза и ростом содержания  транскрипционных и ростовых факторов в тканях первичной опухоли. Активация протеолиза была обнаружена в метастатических тканях.Выводы. В результате проведенного исследования показано, что факторы транскрипции NF-κΒ, HIF-1α, VEGF и внутриклеточные протеолитические системы участвуют в прогрессировании рака почки

The methods of students training of chelyabinsk energy college for contests and competitions

В статье приводится обобщение опыта подготовки квалифицированных специалистов в области энергетики в Челябинском энергетическом колледже. Ведущая роль отводится производственному обучению, в ходе которого формируются основные общие и профессиональные компетенции, а также к участию в конкурсах профмастерства, в том числе по стандартам WorldSkills.This article deals with a summarizing of the experiment of qualified specialists training in the sphere of energy. The experiment was conducted at “Chelyabinsk Energy College”. The main part is assigned to the industrial training, in the course of which the basic general and professional competences, and also desire for participation in professional skills competitions are formed at students. Special attention is dedicated to the question of training for the competitions on WorldSkills standards

БЕЛКИ КЛЕТОЧНОЙ ПОДВИЖНОСТИ В КАРЦИНОМЕ ЭНДОМЕТРИЯ И ЭНДОМЕТРИАЛЬНОЙ ГИПЕРПЛАЗИИ: СВЯЗЬ С РИСКОМ РАЗВИТИЯ РАКА

Introduction. Proteins associated with cellular motility are known to play an important role in invasion and metastasis of cancer, however there is no evidence of their association with the development of malignant tumors including endometrial cancer (EC).The aim of the present study was to investigate the levels of actin-binding proteins, p45-Ser-β-catenin, and calpain activity in endometrial hyperplasia and in EC.Material and Methods. Total calpain activity, p45-Ser β-catenin, Arp3, gelsolin, cofillin and thymosin β-4 levels were evaluated in 43 postmenopausal patients with stage I–II endometrioid EC and 40 endometrial hyperplasia patients. Flow cytometry and Western blotting were used for expression determination of p45 Ser β-catenin and actin-biding proteins. Total calpain activity was estimated by fluorimetric method.Results. Levels of cofilin-1, thymosin β-4 and calpain activity were higher in cancer tissues than in endometrial hyperplasia. Cofilin-1 and thymosin β-4 levels were associated with the depth of myometrial invasion. The thymosin β-4 expression was correlated with the presence of tumor cervical invasion. Revealed correlations between the actin-binding proteins, p45-Ser-β-catenin and total calpain activity in endometrial hyperplasia tissue, but not in the tissue of cancer, is evidence of the involvement of these proteases in regulation of cell migration in endometrial hyperplasia. Levels of thymosin β-4, cofilin and total calpain activity are independent cancer risk factors in patients with endometrial hyperplasia.Conclusion. The level of actin-binding proteins as well as the total calpain activity were enhanced in endometrium carcinoma tissues compared to endometrial hyperplasia. The levels of thymosinβ-4, cofilin and total calpain activity in endometrial hyperplasia tissues are associated with a hyperplasia transition to cancer and may be considered as predictive biomarkers. Введение. Известно, что белки, связанные с клеточной подвижностью, играют важную роль в инвазии и метастазировании злокачественных опухолей, тем не менее нет данных об их связи с развитием новообразований, в том числе рака эндометрия (РЭ).Целью исследования было изучение уровня актин-связывающих белков, p45-Ser-β-катенина и активности кальпаинов при гиперплазии эндометрия и при РЭ.Материал и методы. Общая активность кальпаинов, уровни p45-Ser β-катенина, Arp3, гельзолина, кофиллина и тимозина β-4 были оценены у 43 больных раком эндометрия I–II стадии в постменопаузе и у 40 пациенток с гиперплазией эндометрия. Проточную цитометрию и вестерн-блоттинг использовали для определения экспрессии p45 Ser β-катенина и актин-связывающих белков. Общая активность кальпаинов оценивалась флуориметрическим методом.Результаты. Уровни кофилина-1, тимозина β-4 и активность кальпаинов были выше в тканях злокачественных опухолей, чем при гиперплазии эндометрия. Уровни кофилина-1 и тимозина β-4 были связаны с глубиной инвазии рака эндометрия в миометрий. Содержание тимозина β-4 коррелировало с наличием инвазии опухоли в шейку матки. Выявленные корреляции между актин-связывающими белками, р45-Ser-β-катенином и общей активностью кальпаинов в ткани гиперплазии эндометрия, но не в ткани рака свидетельствуют об участии этих протеаз в регуляции клеточной миграции при гиперплазии эндометрия. Уровни тимозина-4, кофилина и общая активность кальпаинов являются независимыми факторами риска развития рака у пациентов с гиперплазией эндометрия.Заключение. Уровень актин-связывающих белков, а также общая активность кальпаинов были повышены в тканях карциномы эндометрия по сравнению с гиперплазией эндометрия. Уровни тимозина-4, кофилина и общая активность кальпаинов в тканях гиперплазии эндометрия могут быть независимыми факторами риска развития рака.

Роль убиквитин-протеасомной системы в развитии плоскоклеточного рака полости рта

 The ubiquitin-proteasome system (UPS) controls the activity, subcellular localization, and stability of many cellular proteins that affect cellular homeostasis by regulating multiple signaling cascades. The activity of this system is associated with the emergence and progression of oral squamous cell carcinoma, since specific proteolysis of most intracellular proteins involved in the pathogenesis of cancer is implemented by this system.The review article presents data on the characteristics of proteasomes and the process of substrate protein ubiquitination. The role of the ubiquitin-proteasome system in the pathogenesis of oral squamous cell carcinoma is shown, and the prospects of its use in precancerous diseases are described. The  literature search was carried out in the search engines Medline, eLIBRARY, Scopus, The Cochrane Library, and RSCI.  Убиквитин-протеасомная система контролирует активность, субклеточную локализацию и стабильность множества клеточных белков, которые влияют на клеточный гомеостаз посредством регуляции сигнальных каскадов. Активность данной системы связана с возникновением и  прогрессированием плоскоклеточного рака полости рта, так как специфический протеолиз большинства  внутриклеточных протеинов, участвующих в патогенезе рака, происходит с помощью вышеупомянутой системы.В обзорной статье представлены данные о характеристике  протеасом и процессе убиквинтирования белковсубстратов. Показана роль убиквитин-протеасомной системы в  патогенезе плоскоклеточного рака полости рта, приведены сведения о перспективах использования ее при предраке. Поиск литературы осуществлялся в поисковых системах Medline, Elibrary, Scopus, The Cochrane Library, РИНЦ.