Ligand-Specific Targeting of Microspheres to Phagocytes by Surface Modification with Poly(L-Lysine)-Grafted Poly(Ethylene Glycol) Conjugate

Purpose. The purpose of this study was to demonstrate specific receptor-mediated targeting of phagocytes by functional surface coatings of microparticles, shielding from nonspecific phagocytosis and allowing ligand-specific interactions via molecular recognition. Methods. Coatings of the comb polymer poly(L-lysine)-g-poly(ethylene glycol) (PLL-g-PEG) were investigated for potential to inhibit 1) nonspecific spreading of human blood-derived macrophages (MOs) and dendritic cells (DCs) on glass and 2) nonspecific phagocytosis of PLL-g-PEG-coated, carboxylated polystyrene (PS) or biodegradable poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microspheres. Coating was performed by adsorption of positively charged PLL-g-PEG on negatively charged microparticles or plasma-cleaned glass through electrostatic interaction. The feasibility of ligand-specific interactions was tested with a model ligand, RGD, conjugated to PEG chains of PLL-g-PEG to form PLL-g-PEG-RGD and compared with inactive ligand conjugate, PLL-g-PEG-RDG. Results. Coatings with PLL-g-PEG largely impaired the adherence and spreading of MOs and DCs on glass. The repellent character of PLL-g-PEG coatings drastically reduced phagocytosis of coated PS and PLGA microparticles to 10% in presence of serum. With both MOs and DCs, we observed ligand-specific interactions with PLL-g-PEG-RGD coatings on glass and PS and PLGA microspheres. Ligand specificity was abolished when using inactive ligand conjugate PLL-g-PEG-RDG, whereas repellency of coating was maintained. Conclusions. Coatings of PLL-g-PEG-ligand conjugates provide a novel technology for ligand specific targeting of microspheres to MOs and DCs while reducing nonspecific phagocytosi

Probability density functions for the variable solar wind near the solar cycle minimum

Unconditional and conditional statistics are used for studying the histograms of magnetic field multiscale fluctuations in the solar wind near the solar cycle minimum in 2008. The unconditional statistics involves the magnetic data during the whole year in 2008. The conditional statistics involves the magnetic field time series split into concatenated subsets of data according to a threshold in dynamic pressure. The threshold separates fast-stream leading edge compressional and trailing edge uncompressional fluctuations. The histograms obtained from these data sets are associated with both multiscale (B) and small-scale (δB) magnetic fluctuations, the latter corresponding to time-delayed differences. It is shown here that, by keeping flexibility but avoiding the unnecessary redundancy in modeling, the histograms can be effectively described by a limited set of theoretical probability distribution functions (PDFs), such as the normal, lognormal, kappa, and log-kappa functions. In a statistical sense the model PDFs correspond to additive and multiplicative processes exhibiting correlations. It is demonstrated here that the skewed small-scale histograms inherent in turbulent cascades are better described by the skewed log-kappa than by the symmetric kappa model. Nevertheless, the observed skewness is rather small, resulting in potential difficulties of estimation of the third-order moments. This paper also investigates the dependence of the statistical convergence of PDF model parameters, goodness of fit, and skewness on the data sample size. It is shown that the minimum lengths of data intervals required for the robust estimation of parameters is scale, process, and model dependent. ©2015. American Geophysical Union. All Rights Reserved

Kvantitatív elektronmikroszkópia = Quantitative transmission electron microscopy

A projekt keretében kvantitatív transzmissziós elektronmikroszkópos módszereket fejlesztettünk, majd e módszerek használhatóságát anyagtudományi problémák megoldása során demonstráltuk. "Imaging plate (IP)" segítségével végzett nagy pontosságú (egy millió szürkeségi fokozatot megkülönböztető) méréseinket használtuk mind a valós térbeli (HRTEM) képi információ, mind pedig a reciprok térbeli diffrakciós információ kisérleti rögzítésére. Új módszert dolgoztunk ki az elektron diffrakciós (ED) ábrák, valamint HRTEM képek kvantitatív feldolgozására nanokristályos vékonyrétegek kvalitatív és kvantitatív fázisanalízise, valamint egyes kristály szemcsék indexelése céljából. A méréseket szerkezeti modellekből számolt mennyiségekkel (HRTEM szimuláció, kinematikus diffrakció) hasonlítottuk össze. Inhomogén, összetett szerkezeti modellek megalkotását (atomi koordináták számítását) is saját fejlesztésű programunk segíti. Módszereinket a következő problémák megoldásánál használtuk: grafén sík-darabokat tartalmazó CNx-szerkezetek kialakulása; félvezetők (Ge, Si) és fémek reakcióinak kezdeti szakaszai; légköri eredetű koromszemcsék és vulkanikus szilikátok felépítése; beágyazottan izolált Co-szemcsék előállítása és fázisszelekciója; SiC poláros tulajdonságainak hatása a növekedésre; Cu/Mg multirétegekben az intermetallikus nukleációjának aszimmetriája. Eredményeinket nemzetközi konferenciákon és iskolákon mutattuk be és 11 referált folyóiratcikkben közöltük (kumulatív impakt faktor 27,24). | We developed quantitative transmission electron microscopy methods within the framework of the project and demonstrated the utility of them in solving problems from materials science. With the help of imaging plates, experimental images from real space (HRTEM) and from reciprocal space (diffraction patterns) were recorded with high accuracy (with one million gray levels). We developed a new method to process both the electron diffraction (ED) patterns and the HRTEM images quantitatively to result in both qualitative and quantitative phase analysis and to index patterns from individual crystal grains. The measured quantities were compared to similar ones (simulated HRTEM images and calculated kinematic diffraction), calculated from structural models. Construction of a structural model for inhomogeneous, complex structures is helped by a computer program also developed in this project. These methods helped us in solving the following problems: development of CNx structures from curved gaphene-sheets; initial stages of reaction between semiconductors (Ge, Si) and metals; structure of airborne soot particles and of volcanic silicates; formation of embedded, isolated Co nanoparticles and the phase selection during their formation; effect of the polarity of SiC on the growth; asymmetry in the nucleation of the intermetallic in Cu/Mg multilayer systems. Or results were presented at international conferences and schools and published in 11 papers in referenced journals (with cumulative impact factor of 27.24)

Építészeti koncepciók

Az építészeti alkotás, tervezés egyik legizgalmasabb része a koncepcióalkotás folyamata, amely a témának megfelelő mélységű, érzékenységű, sokrétű vizsgálati anyagra támaszkodva fogalmazódik meg. A tudatos, felelősségteljes és kellő mértékben szenzitív tervezői döntéssorozat eredménye lehet egy megalapozott, társadalmi és szakmai szempontból is helytálló koncepció kialakítása. Egy-egy termék koncepciójának a megalkotásánál hasonló síkokat, dimenziókat kell végigjárni, érinteni, értelmezni

A juxtaglomeruláris apparátus parakrin szabélyozása: Funkcionális és morfológiai összefüggések normál és kóros körülmények között = Paracrine Control of the Juxtaglomerular Apparatus: Functional and Morphological Correlations in Health and Disease

Speciális technika kifejlesztésével és a két foton lézermikroszkóp segítségével elsőként tettük láthatóvá in vivo a patkány vese afferens arteriola disztális szakaszán található endotheliális fenesztrációt. Kimértük a fenesztrált terület nagyságát és bizonyítottuk annak életkortól, illetve a szervezet aktuális állapotától függő változását. Real time formában nyomon követtük a renin granulumok ezen keresztüli keringésbe jutását. Igazoltuk, hogy a filtráció már a glomerulust megelőző disztális afferens arteriola szakaszban megkezdődik. Vizualizáltuk a juxtaglomeruláris apparátus intersticiális folyadék mozgását és kimutattuk, hogy a juxtaglomeruláris apparátusba folyadék filtrálódik az afferens arteriolából, a mesangiumon keresztül a glomerulusból, illetve a glomerulusból a macula densan keresztül a disztális tubulusba. Ezek az eredmények alapvetően megkérdőjelezik a juxtaglomeruláris apparátus működésére és jelentőségére vonatkozó eddigi elképzeléseinket. A fenesztráció kialakulását, illetve a hozzátartozó nanocsatornák morfológiáját atomerőmikroszkópiával analizáltuk sejttenyészetben. Az angiotenzin II és a vaszkuláris endotheliális növekedési faktor (VEGF) fokozta a fenesztrumok képződését az AT1, illetve a VEGFR-2 receptoron keresztül. E folyamat függ a p38 aktiválódásától. A fenesztráció fokozódása együtt járt a 40kD-os dextran áteresztőképesség növekedésével és a sejtréteg elektromos impedancia csökkenésével. | With a special technical development and the use of two photon laser microscopy, for the first time, in vivo, we managed to visualize the endothelial fenestration at the distal section of the afferent arteriole in rat kidney. The area of the fenestrated section was measured and its change depending on age and actual condition was demonstrated. The passage of the renin granules into the circulation via these fenestrations were followed in real time. We documented that filtration already starts at the distal part of the afferent arteriole before glomerulus. The interstitial fluid movement in the juxtaglomerular apparatus was visualized. It was also shown that in JGA, fluid is filtered via afferent arteriole, mesangium, glomerulus and macula densa into the distal tubule. These findings basically question our understanding about the function and importance of JGA. The development of fenestration and the morphology of the related nanochannels were analyzed in the cell culture with the help of AFM. Angiotensin II and Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) increased fenestrates via AT1 and VEGFR-2 receptors. This process is p38 dependent. Increase in fenestration was accompanied by increase in permeability to 40kD dextran and decrease in cell layer electrical impedance

Mitigating Disease Impacts in Amphibian Populations: Capitalizing on the Thermal Optimum Mismatch Between a Pathogen and Its Host

Understanding how animal behavior can influence the susceptibility of endangered hosts to emerging pathogens and using this knowledge to ameliorate negative effects of infectious wildlife diseases is a promising avenue in conservation biology. Chytridiomycosis, an emerging infectious disease caused by the fungal pathogen Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) in amphibians has led to the most spectacular disease-borne loss of vertebrate biodiversity ever recorded in history. Unfortunately, the methods of mitigation that are available today are only practical in captive populations, and an effective method that could be applied in natural habitats without inflicting vast collateral damage is lacking. We suggest here that the thermal tolerance mismatch between Bd and its ectothermic hosts coupled with the thermoregulatory behavior of amphibians could be exploited in mitigation interventions combating Bd infection in situ. If microhabitats with elevated temperatures are made available in their natural environment, individuals taking advantage of the possibility to reach their preferred body temperature could critically lower their infection intensity or even clear the pathogen. We provide a basis for studying this approach by reviewing the evidence that supports the idea, describing how technical difficulties may be overcome, pointing out gaps in our knowledge that need to be filled by future studies, and listing presumable bene fits and probable limitations of localized heating. The proposed approach has good potential to become an effective in situ mitigation method that can be easily employed in a wide taxonomic range of amphibians, especially in species that are warm-adapted, while causing less collateral damage than any other method that is currently available. If so, it may quickly become a widely applicable tool of biodiversity conservation and may contribute to saving many amphibian populations and species from extinction in the next few decades

Két hazai kétéltűfaj kitridiomikózissal szembeni fogékonysága és érzékenysége

A kétéltűeket veszélyeztető kitridiomikózis kórokozója, a Batrachochytrium dendrobatidis (Bd; Longcore, Pessier & D. K. Nichols, 1999) nevű gombafaj bizonyítottan jelen van a Kárpát-medencében is, ugyanakkor a számlájára írható drasztikus állománycsökkenést itt ez idáig nem tapasztaltunk. Ennek egyik oka lehet a honos populációk magas toleranciája a betegséggel szemben. Kísérletünkben barna varangy és erdei béka ebihalait fertőztük egy magas virulenciájú Bd törzzsel. A gomba egyik fajnál sem csökkentette a túlélést, a fejlődési sebességet és az átalakulás utáni tömeget. Ugyanakkor a barna varangy egyedeknél az erdei békáknál mért fertőzöttség sokszorosát figyeltük meg. Úgy tűnik, hogy a hazai barna varangy populációk magas toleranciával, az erdei béka populációk pedig magas rezisztenciával rendelkeznek a betegséggel szemben

Magyarország közéleti archontológiája a szovjet rendszerben, 1945-1990-ig = An archontology of Hungary's public life during the soviet regime

A pályázat célja egy olyan adatbázis létrehozása volt, amely áttekintő képet ad a szovjet rendszerben a politikai és állami struktúráról, a magyarországi legfelső politikai elit átalakulásáról, az új elit eredetéről és összetételéről, mobilizációjáról, valamint a majd félévszázad (1945-1990) alatt bekövetkezett változásokról. Elérendő eredményként a pályázat a teljes évkörre vonatkozó archontológia vázának pontos rögzítését és a megjelölt körbe tartozó személyek alapadatainak, a teljes életrajz nyersanyagának adatbázisban történő elhelyezését jelölte meg. Ennek megfelelően a pályázati időszakban összeállításra és ellenőrzésre került az 1945-1990 közötti időszakból a pontos szervezettörténet, valamint a Magyar Kommunista Párt, a Magyar Dolgozók Pártja, a Magyar Szocialista Munkáspárt központi vezetősége/központi bizottsága, politikai bizottsága, titkársága tagjainak, a KV/KB apparátus osztály- és alosztályvezetőinek, megyei első titkárainak, a Dolgozó Ifjúsági Szövetség és a Kommunista Ifjúsági Szövetség, az Úttörőszövetség, a Hazafias Népfront, a Szakszervezetek Országos Tanácsa vezető (első titkárok, titkárok, elnökök) tisztségviselőinek, az Elnöki Tanács, az országgyűlés vezető tisztségviselőinek és tagjainak, a minisztériumok vezetőinek (miniszter, államtitkár, miniszterhelyettes) névsora, 3527 személy. Jelen pillanatban az archontológia alapnévsorában szereplő 3545 személyből 3352 főre találhatók eltérő mélységű adatok. | The aim was to compile a database offering a view on political and state structure of the Soviet system, ongoing changes in political circles of Hungary, origins and compositions of the new elite and its mobility, as well as the changes of the years 1945-90. The preliminary aim was to establish an archontology framework for the years 1945-90, to gather basic personal data of people belonging to the above defined circle, to place the biographical data in a database. Consequently, the research period was used to compile and check the organisational history of the years 1945-90, name list of the Hungarian Communist Party; the Party of the Hungarian Workers; central leadership /central committee, political committee, members of the secretariat of the Hungarian Socialist Workers? Party; heads and deputies of the departments and divisions, first secretaries on county-level of the Central Leadership/Central Committee; leading officials (first secretaries, secretaries, presidents) of the Alliance of Working Youth and the Alliance of Communist Youth, of the Pioneer Alliance, the Patriotic People?s Front, the Hungarian Trade Union Council; leading officials and members of the Presidential Council and the Parliament; leading officials of the ministries (ministers, state secretaries, deputy ministers), a total of 3527 persons. At the current stage among the 3545 persons included in the archontology there is a non-evenly distribution of information to be found on 3352 people

Coagulation at the blood-electrode interface: the role of electrochemical desorption and degradation of fibrinogen

The influence of electrochemistry on the coagulation of blood on metal surfaces was demonstrated several decades ago. In particular, the application of cathodic currents resulted in reduced surface thrombogenicity, but no molecular mechanism has been so far proposed to explain this observation. In this article we used for the first time the quartz crystal microbalance with dissipation monitoring technique coupled with an electrochemical setup (EQCM-D) to study thrombosis at the blood-electrode interface. We confirmed the reduced thrombus deposition at the cathode, and we subsequently studied the effect of cathodic currents on adsorbed fibrinogen (Fg). Using EQCM and mass spectrometry, we found that upon applying currents Fg desorbed from the electrode and was electrochemically degraded. In particular, we show that the flexible N-terminus of the α-chain, containing an important polymerization site, was cleaved from the protein, thus affecting its clottability. Our work proposes a molecular mechanism that at least partially explains how cathodic currents reduce thrombosis at the blood-electrode interface and is a relevant contribution to the rational development of medical devices with reduced thrombus formation on their surface