Surface Electronic Structures and Field Emission Currents at Sodium Overlayers on Low-Index Tungsten Surfaces

The total energy distributions (TEDs) of the emission currents in field emission and surface photofield emission and the overlayer-induced modifications in the surface electronic structures from the technologically important W surfaces with the commensurate W(100)/Na c(2x2), W(110)/Na (2x2) and W(111)/Na (1x1) overlayers are calculated. The TEDs obtained by our recent numerical method that extends the full-potential linear augmented plane wave method for the electronic structures to the study of field and photofield emission are used to interpret the shifts of the peaks in the experimental TEDs in field emission and photofield emission from the W(100) and W(110) surfaces at sub-monolayer and monolayer Na coverage. Hybridization of the 3s Na states with the pairs of dz2-like surface states of the strong Swanson hump in clean W(100) and surface resonances in clean W(111) below the Fermi energy shifts these W states by about -1.2 eV and -1.0 eV, thus stabilizing these states, to yield new strong peaks in the TEDs in field emission and photofield emission from W(100)/Na c(2x2) and W(111)/Na (1x1) respectively. The effect of Na intralayer interactions are discussed and are shown to shift the strong s- and p-like peaks in the surface density of states of W(110) below and above the Fermi energy respectively to lower energy with increased Na coverage, in agreement with experiments.Comment: 12 page

Counting Berg partitions

We call a Markov partition of a two dimensional hyperbolic toral automorphism a Berg partition if it contains just two rectangles. We describe all Berg partitions for a given hyperbolic toral automorphism. In particular there are exactly (k + n + l + m)/2 nonequivalent Berg partitions with the same connectivity matrix (k, l, m, n)

Розробка та валідація ВЕРХ/УФ-методики визначення секнідазолу

Secnidazole is one of antiprotozoal medicines from the group of 5-nitroimidazoles, the method of HPLC with different types of detection is widely used for secnidazole determination.Aim. To develop the HPLC/UV-procedure of secnidazole quantification with application of the system of a “MiLiChrome® A-02” HPLC-analyzer and carry out the step-by-step validation of the procedure developed. Results and discussion. The specificity of the chromatographic conditions proposed was confirmed in relation to other medicines of the group of 5-nitroimidazoles (metronidazole, tinidazole, ornidazole and nimorazole). The retention time for secnidazole was 8.16 min. 0.01 M solution of hydrochloric acid was proposed for preparation of the reference and model solutions in developing the HPLC/UV-procedure of secnidazole quantification. To prove the possibility of application of the procedure proposed in further analysis its validation was carried out in the variants of the method of the calibration curve and the method of standard. Such validation parameters as in-process stability, linearity/calibration model, accuracy and precision (repeatability) were estimated using model solutions.      Experimental part. The HPLC/UV analyses were performed using a MiLiChrome® A-02 high pressure liquid chromatograph (EcoNova, Russia). Eluent A (0.2 M LiClO4 – 0.005 M HClO4) and Eluent B (acetonitrile) were used as the mobile phase components. The HPLC microcolumn with the size of Ø2 × 75 mm and the ProntoSIL 120-5-C18 AQ reversed phase, 5 μm (BISCHOFF Analysentechnik und -geräte GmbH, Germany) was used as an analytical column. The analysis was performed at 40 °С and the flow rate of 100 μl/min. The mobile phase was run in the gradient elution mode, namely from 5 % to 100 % of Eluent B for 40 min, then 100 % of Eluent B for 3 min. Detection was performed at 277 nm.                                                                      Conclusions. A new procedure of the secnidazole quantitative determination by the method of HPLC/UV has been developed. Its validation has been carried out, and acceptability for its application has been shown.Секнидазол является одним из антипротозойных препаратов из группы 5-нитроимидазолов, для определения которого широко используется метод ВЭЖХ с различными типами детекции.Цель. Разработать ВЭЖХ/УФ-методику количественного определения секнидазола с использованием системы ВЭЖХ-анализатора «MiLiChrome® A-02» и провести поэтапную валидацию разработанной методики.        Результаты и их обсуждение. Специфичность предлагаемых хроматографических условий подтверждена в отношении других препаратов из группы 5-нитроимидазолов (метронидазола, тинидазола, орнидазола и ниморазола). Время удерживания для секнидазола составляет 8,16 мин; 0,01 М раствор хлористоводородной кислоты был предложен для приготовления раствора сравнения и модельных растворов при разработке ВЭЖХ/УФ-методики количественного определения секнидазола. Для доказательства возможности применения предлагаемой методики в дальнейшем анализе валидация была проведена в вариантах метода калибровочного графика и метода стандарта. Такие валидационные параметры, как стабильность, линейность/калибровочная модель, правильность и прецизионность были оценены с помощью модельных растворов.                              Экспериментальная часть. ВЭЖХ/УФ-анализ проводили с использованием жидкостного хроматографа высокого давления MiLiChrome® A-02 (EcoNova, Россия). В качестве компонентов подвижной фазы использовали элюент А (0,2 М LiClO4 – 0,005 М HClO4) и элюент В (ацетонитрил). В качестве аналитической колонки использовали ВЭЖХ-микроколонку размером Ø2 × 75 мм с обращенной фазой ProntoSIL 120-5-C18 AQ, 5 мкм (BISCHOFF Analysentechnik und -geräte GmbH, Германия). Анализ проводили при 40 °С и скорости потока 100 мкл/мин. Мобильная фаза подавалась в режиме градиентного элюирования – от 5 % до 100 % элюента В в течение 40 мин, затем 100 % элюента В в течение 3 мин. Детектирование проводили при 277 нм.                                                                                                  Выводы. Разработана новая методика количественного определения секнидазола методом ВЭЖХ/УФ. Проведена ее валидация и показана приемлемость для применения.Секнідазол є одним з антипротозойних препаратів з групи 5-нітроімідазолів, для визначення якого широко використовується метод ВЕРХ з різними типами детекції.Мета. Розробити ВЕРХ/УФ-методику кількісного визначення секнідазолу з використанням системи ВЕРХ-аналізатора «MiLiChrome® A-02» і провести поетапну валідацію розробленої методики.Результати та їх обговорення. Специфічність запропонованих хроматографічних умов підтверджено відносно інших препаратів з групи 5-нітроімідазолів (метронідазолу, тінідазолу, орнідазолу і німоразолу). Час утримування для секнідазолу становить 8,16 хв; 0,01 М розчин хлористоводневої кислоти було запропоновано для приготування розчину порівняння і модельних розчинів при розробці ВЕРХ/УФ-методики кількісного визначення секнідазолу. Для доказу можливості застосування пропонованої методики в подальшому аналізі була проведена її валідація у варіантах методу калібрувального графіка і методу стандарту. Такі валідаційні параметри, як стабільність, лінійність/калібрувальна модель, правильність і прецизійність були оцінені за допомогою модельних розчинів.Експериментальна частина. ВЕРХ/УФ-аналіз проводили з використанням рідинного хроматографа високого тиску MiLiChrome® A-02 (EcoNova, Росія). Як компоненти рухомої фази використовували елюент А (0,2 М LiClO4 – 0,005 М HClO4) і елюент В (ацетонітрил). Як аналітичну колонку використовували ВЕРХ-мікроколонку розміром Ø2 × 75 мм з оберненою фазою ProntoSIL 120-5-C18 AQ, 5 мкм (BISCHOFF Analysentechnik und -geräte GmbH, Німеччина). Аналіз проводили при 40 °С і швидкості потоку 100 мкл/хв. Мобільна фаза подавалася в режимі градієнтного елюювання – від 5 % до 100 % елюенту В впродовж 40 хв, потім 100 % елюенту В впродовж 3 хв. Детектування проводили при 277 нм.Висновки. Розроблено нову методику кількісного визначення секнідазолу методом ВЕРХ/УФ. Проведена її валідація і показана прийнятність для застосування

Розробка та валідація ГРХ/ПІД- та ГРХ/МС-методик визначення секнідазолу методом добавок

Gas-liquid chromatography is widely used in the process of forensic toxicological examinations, but data about application of GLC with flame-ionization and mass-spectrometry detection for secnidazole determination in analytical toxicology are absent.Aim. To develop GLC/FID- and GLC/MS-procedures for the quantitative determination of secnidazole and carry out step-by-step validation of the procedures developed in the variant of the method of additions.Results and discussion. The chromatographic conditions has been chosen for secnidazole determination by the method of GLC in two variants of performance with flame-ionization and mass-spectrometry detection with the temperature program changing during the analysis from 70 °C to 250 °C or 320 °C. Retention times for secnidazole are 8.97 min and 11.74 min. To prove the possibility of application of the procedures proposed in further analysis their validation has been carried out in the variant of the method of additions. Such validation parameters as in-process stability, linearity, accuracy and precision have been estimated by model solutions.Experimental part. The GLC/FID-analysis: HP 6890 Hewlett Packard; НР-1 ø0.32 mm × 30 m, 0.25 μm; thermostat – 70 ºС (3 min), 40 ºС/min to 180 ºС (2 min), 40 ºС/min to 250 ºС (3 min); injector – 280 ºС; detector – 280 ºС; volume rate of a carrier gas (helium) – 1.5 ml/min; split mode – 1 : 2. The GLC/MS-analysis: Agilent 6890N/5973N/7683; НР-5MS ø0.25 mm × 30 m, 0.25 μm; DB-17MS ø0.25 mm × 30 m, 0.15 μm; columns are connected sequentially through Deans switch; thermostat – 70 ºС (2 min), 45 ºС/min. to 210 ºС, 6 ºС/min to 320 ºС (12.56 min); transfer line – 280 ºС; ion source – 230 ºС; quadrupole – 150 ºС; electron impact – 70eV; 40-750 m/z; injector – 250 ºС; splitless mode; inlet carrier gas (helium) pressure: 1st column – 26.06 psi, 2nd column – 19.30 psi.Conclusions. New procedures for the quantitative determination of secnidazole by the method of GLC/FID and GLC/MS have been developed. Their validation has been carried out, and acceptability for application has been shown.Газо-жидкостная хроматография широко используется в судебно-токсикологических исследованиях, но данные о её применении с пламенно-ионизационной и масс-спектрометрической детекцией для определения секнидазола в аналитической токсикологии отсутствуют.Цель. Разработать ГЖХ/ПИД- и ГЖХ/МС-методики количественного определения секнидазола и провести поэтапную валидацию разработанных методик в варианте метода добавок.Результаты. Хроматографические условия были подобраны для определения сенидазола методом ГЖХ в двух вариантах исполнения с использованием пламенно-ионизационной и масс-спектрометрической детекции с программируемым изменением температуры при анализе от 70 °С до 250 °С или 320 °С. Время удерживания для секнидазола составляет 8,97 мин и 11,74 мин. Для доказательства возможности применения предлагаемых методик в дальнейшем анализе была проведена их валидация в варианте метода добавок. Такие валидационные параметры, как стабильность, линейность, правильность и прецизионность были оценены с помощью модельных растворов.Экспериментальная часть. ГЖХ/ПИД-анализ: HP 6890 Hewlett Packard; НР-1 ø0,32 мм × 30 м, 0,25 мкм; термостат – 70 ºС (3 мин), 40 ºС/мин до 180 ºС (2 мин), 40 ºС/мин до 250 ºС (3 мин); инжектор – 280 ºС; детектор – 280 ºС; объемная скорость газа-носителя (гелия) – 1,5 мл/мин; разделение потока – 1 : 2. ГЖХ/МС-анализ: Agilent 6890N/5973N/7683; НР-5МС ø0,25 мм × 30 м, 0,25 мкм; DB-17MS ø0,25 мм × 30 м, 0,15 мкм; колонки подключены последовательно через переключатель Дина; термостат – 70 ºС (2 мин), 45 ºС/мин до 210 ºС, 6 ºС/мин до 320 ºС (12,56 мин); интерфейс масс-спектрометра – 280 ºС; источник ионов – 230 ºС; квадруполь – 150 ºС; электронный удар – 70 эВ; 40-750 m/z; инжектор – 250 ºС; без разделения потока; давление газа-носителя (гелия) на входе: 1-я колонка – 26,06 psi, 2-я колонка – 19,30 psi.Выводы. Разработаны новые методики количественного определения секнидазола методами ГЖХ/ПИД и ГЖХ/МС. Проведена их валидация и показана приемлемость для применения.Газо-рідинна хроматографія широко використовується в судово-токсикологічних дослідженнях, але дані про застосування ГРХ з полум’яно-іонізаційним і мас-спектрометричним детектуванням для визначення секнідазолу в аналітичній токсикології відсутні.Мета. Розробити ГРХ/ПІД- і ГРХ/МС-методики кількісного визначення секнідазолу та провести поетапну валідацію розроблених методик у варіанті методу добавок.Результати та їх обговорення. Хроматографічні умови були підібрані для визначення секнідазолу методом ГРХ у двох варіантах виконання з використанням полум’яно-іонізаційного і мас-спектрометричного детектування з програмованою зміною температури при аналізі від 70 °С до 250 °С або 320 °С. Час утримування для секнідазолу становить 8,97 хв і 11,74 хв. Для доказу можливості застосування пропонованих методик у подальшому аналізі було проведено їх валідацію у варіанті методу добавок. Такі валідаційні параметри, як стабільність, лінійність, правильність і прецизійність були оцінені за допомогою модельних розчинів.Експериментальна частина. ГРХ/ПІД-аналіз: HP 6890 Hewlett Packard; НР-1 ø0,32 мм × 30 м, 0,25 мкм; термостат – 70 ºС (3 хв), 40 ºС/хв до 180 ºС (2 хв), 40ºС/хв до 250 ºС (3 хв); інжектор – 280 ºС; детектор – 280 ºС; об’ємна швидкість газу-носія (гелію) – 1,5 мл/хв; розділення потоку – 1 : 2. ГРХ/МС-аналіз: Agilent 6890N/5973N/7683; НР-5МС ø0,25 мм ×30 м, 0,25 мкм; DB-17MS ø0,25 мм ×30 м, 0,15 мкм; колонки підключені послідовно через перемикач Діна; термостат – 70 ºС (2 хв), 45 ºС/хв до 210 ºС, 6 ºС/хв до 320 ºС (12,56 хв); інтерфейс мас-спектрометра – 280 ºС; джерело іонів – 230 ºС; квадруполь – 150 ºС; електронний удар – 70 еВ; 40-750 m/z; інжектор – 250 ºС; без розділення потоку; тиск газу-носія (гелію) на вході: 1-а колонка – 26,06 psi, 2-а колонка – 19,30 psi.Висновки. Розроблені нові методики кількісного визначення секнідазолу методами ГРХ/ПІД і ГРХ/МС. Проведено їх валідацію і показано прийнятність для застосування

Breeding for Ukrainian table grape varieties

Research Not

Застосування тонкошарової хроматографії та кольорових реакцій в аналізі метронідазолу

Metronidazole belongs to the group of antiprotozoal medicines and is a potential object of research in various areas of analytical toxicology.Aim. To study the metronidazole behavior when developing with color reagents generally accepted and to determine Rf values of metronidazole under chromatographing conditions in the solvent systems generally accepted in forensic toxicology.Results and discussion. It has been shown that such widely used color reagents as UV-light, iodine vapor, Wagner reagent, acidified iodoplatinate solution can be used for detecting metronidazole on chromatographic plates. Metronidazole gives positive detection results with reagents used in the TLC-screening of extracts from the biological material for substances of basic, acid and neutral nature. It has been proposed to develop metronidazole with the neutral ninhydrin solution, p-dimethylaminobenzaldehyde solution and hydrochloric acid vapors, as well as acidified iodoplatinate solution after keeping the plates in formalin vapors. The chromatographic mobility of metronidazole has been studied in 17 solvents systems; the systems are used as standard mobile phases according to recommendations of the International Association of Forensic Toxicologists for TLC-screening of organic compounds of acid, neutral and basic nature, in the general TLC-screening of organic substances in the Ukrainian forensic toxicological laboratories, and some systems investigated with the purpose of choosing the optimal individual solvents systems for the metronidazole study.Experimental part. The chromatographic plates Sorbfil® PTLC-IIH-UV and Merck® TLC SILICA GEL 60 were used as thin layers. Conclusions. The behavior of metronidazole when developing on TLC-plates with two types of a substrate (plastic and glass) and with/without luminophor (or UV-indicator) with commonly used colored reagents has been studied. The Rf values of metronidazole under chromatographing conditions in the standard solvent systems used for TLC-screening of organic compounds of acid, neutral and basic nature have been determined.Метронидазол относится к группе антипротозойных лекарственных средств и является потенциальным объектом исследований в различных областях аналитической токсикологии.Цель. Исследование поведения метронидазола при проявлении общепринятыми цветными реагентами и установление значений Rf метронидазола в условиях хроматографирования в общепринятых в судебно-токсикологическом анализе системах растворителей.Результаты и их обсуждение. Показано, что для обнаружения метронидазола на хроматографических пластинах можно использовать такие широко применяемые проявители, как УФ-свет, пары йода, реактив Вагнера, подкисленный раствор йодоплатината. Метронидазол дает положительные результаты обнаружения с реактивами, использующимися в ходе ТСХ-скрининга извлечений из биологического материала на вещества основного, кислого и нейтрального характера. Предложено проявлять метронидазол нейтральным раствором нингидрина, раствором п-диметиламинобензальдегида и парами хлористоводородной кислоты, а также подкисленным раствором йодоплатината после выдерживания пластин в парах формалина. Хроматографическая подвижность метронидазола исследована в 17 системах растворителей, среди которых подвижные фазы, применяемые в качестве стандартных согласно рекомендациям Международного комитета по систематическому токсикологическому анализу Международной ассоциации судебных токсикологов для ТСХ-скрининга органических веществ кислого, нейтрального и основного характера, в общем ТСХ-скрининге органических веществ в отечественных судебно-токсикологических лабораториях, и отдельные подвижные фазы, исследованные с целью подбора оптимальных частных систем растворителей для исследования метронидазола.Экспериментальная часть. В качестве тонких слоев использовали пластины Sorbfil ПТСХ-ІІВ-УФ и Merck TLC Silica gel 60G.Выводы. Исследовано поведение метронидазола при проявлении общепринятыми хромогенными реагентами на пластинах для ТСХ с двумя типами подложки (пластик и стекло) и с УФ-индикатором и без него. Установлены значения Rf метронидазола в условиях хроматографирования в стандартных системах растворителей, используемых для ТСХ-скрининга веществ кислого, нейтрального и основного характера.Метронідазол належить до групи антипротозойних лікарських засобів і є потенційним об’єктом досліджень у різних галузях аналітичної токсикології.Мета. Дослідження поведінки метронідазолу при проявленні загальноприйнятими кольоровими реагентами та встановлення значень Rf метронідазолу за умов хроматографування в загальноприйнятих у судово-токсикологічному аналізі системах розчинників.Результати та їх обговорення. Показано, що для виявлення метронідазолу на хроматографічних пластинах можна використовувати такі широко вживані проявники, як УФ-світло, пари йоду, реактив Вагнера, підкислений розчин йодоплатинату. Метронідазол дає позитивні результати виявлення з реактивами, що використовуються в ході ТШХ-скринінгу витяжок із біологічного матеріалу на речовини лужного, кислого та нейтрального характеру. Запропоновано проявляти метронідазол нейтральним розчином нінгідрину, розчином п-диметиламінобензальдегіду та парами хлоридної кислоти, а також підкисленим розчином йодоплатинату після витримування пластин у парах формаліну. Хроматографічну рухомість метронідазолу досліджено в 17 системах розчинників, серед яких рухомі фази, що застосовуються як стандартні згідно з рекомендаціями Міжнародного комітету з систематичного токсикологічного аналізу Міжнародної асоціації судових токсикологів для ТШХ-скринінгу органічних речовин кислого, нейтрального та основного характеру, в загальному ТШХ-скринінгу органічних речовин у вітчизняних судово-токсикологічних лабораторіях, та окремі рухомі фази, досліджені з метою підбору оптимальних окремих систем розчинників для дослідження метронідазолу.Експериментальна частина. Як тонкі шари використовували пластини Sorbfil ПТСХ-ІІВ-УФ та Merck TLC Silica gel 60G. Висновки. Досліджено поведінку метронідазолу при проявленні загальноприйнятими хромогенними реагентами на пластинах для ТШХ з двома типами підложки (пластик та скло) та з УФ-індикатором і без нього. Встановлено значення Rf метронідазолу за умов хроматографування в стандартних системах розчинників, що використовуються для ТШХ-скринінгу речовин кислого, нейтрального та основного характеру

Nomenclatural standards and genetic passports of potato cultivars bred at the Leningrad Research Institute for Agriculture “Belogorka”

In the present paper, the potato cultivars bred at the Leningrad Research Institute for Agriculture “Belogorka”, were taken as an example for demonstrating the results of elaboration of methodological approaches that are currently developed at the N.I. Vavilov Institute of Plant Genetic Resources (VIR) for the preparing of nomenclatural standards and their genotyping. In 2018, joint research of VIR scientists and breeders from the Leningrad Research Institute for Agriculture “Belogorka” began in the field of preparing nomenclatural standards for potato cultivars bred at this institute. Nomenclatural standards were prepared according to the ‘International Code of Nomenclature for Cultivated Plants’. Plant material for herbarium specimens was collected in the experimental field of the “Belogorka” Institute in 2018 by cultivar authors and handed over to the VIR Herbarium of cultivated plants, their wild relatives and weeds (WIR). The plant material included stems with inflorescences and later - tubers of 21 cultivars which were bred at the “Belogorka” Institute. Two precultivars undergoing State variety testing and three breeding clones were also included in this study. Just before herbarium preparation, the obtained plant material was photographed, plant morphological characters described, and the results compared with the description given in such official documents as the “Cultivar Questionnaireˮ and “Description of selection achievementˮ. The nomenclatural standards of 21 cultivars registered in the VIR Herbarium Database and transferred for conservation to the VIR herbarium, are published in this paper. Before herbarium preparation, the plant material was sampled for DNA extraction and subsequent genotyping and molecular screening. The genetic passports include information about the polymorphism of 10 chromosome-specific microsatellite loci, as well as the data on the presence/absence of diagnostic fragments of 12 markers of the 11 R-genes conferring resistance to diseases and pests, and for some cultivars – the information about their cytoplasm type. These genetic passports are valuable not only because different types of DNA markers were used in their preparing (SSR, SCAR and CAPS markers of the R genes; markers specific to different loci of the nuclear and organelle genomes), but first of all because of the material itself, as the DNA samples were isolated from the plants with the assigned status of nomenclatural standard for each particular cultivar. Based on the genetic passports data, trueness to type of the “Belogorka” cultivar samples obtained from various sources was verified

Cytoplasmic genetic diversity of potato varieties bred in Russia and FSU countries

Male sterility in potato is little studied since traditional breeding is based  on the vegetative reproduction of highly heterozygous tetraploid varieties. The rapid development of hybrid diploid breeding contributes to growing interest in studying the male sterility of this important crop. In this work, a set of 6 cytoplasmic markers was employed to describe cytoplasmic genetic diversity of 185 potato cultivars bred in Russia and FSU countries. Three cytoplasm types were identified, T (40.0 %), D (50.8 %) and W/γ (8.7 %), which according to literature  are associated with male sterility. With a single exception (0.5 %), cytoplasm types characteristic of male fertile forms (A, P) were not found in the subset  of 185 cultivars. A comparison of these results with previously published data suggested expanding the subset  to up to 277 cultivars, all developed in Russia or FSU countries;  however,  the resulting  differentiation into three cytoplasm  types (T, D and W/γ) was nearly the same. Fertility phenotyping helped identify both  male-sterile and male-fertile genotypes within the three groups  of varieties with T-, D- and W/γ-type cytoplasm. Fifteen genotypes differing in cytoplasm  type and male sterility/fertility traits were selected for direct sequencing of 8 mtDNA loci. Fragments of the  nad2, nad7, cox2, atp6 and  CcmFc genes  were identical  in all 15 selected genotypes. The polymorphism, detected in the rps3, atp9 and CcmFc loci, was not associated with male sterility. Two SNPs in the nad1/atp6 and nad2 loci differentiated 7 genotypes with W/γ-type cytoplasm into five genotypes with tetrad sterility, and two with fertile pollen. The results of an NGS analysis confirmed  the association of these  SNPs with tetrad sterility in a larger set of 28 genotypes of different origin, all with W/γ-type cytoplasm.  A heteroplasmy state  was observed both in male-sterile and in male-fertile genotypes

Magnetic Catalysis: A Review

We give an overview of the magnetic catalysis phenomenon. In the framework of quantum field theory, magnetic catalysis is broadly defined as an enhancement of dynamical symmetry breaking by an external magnetic field. We start from a brief discussion of spontaneous symmetry breaking and the role of a magnetic field in its a dynamics. This is followed by a detailed presentation of the essential features of the phenomenon. In particular, we emphasize that the dimensional reduction plays a profound role in the pairing dynamics in a magnetic field. Using the general nature of underlying physics and its robustness with respect to interaction types and model content, we argue that magnetic catalysis is a universal and model-independent phenomenon. In support of this claim, we show how magnetic catalysis is realized in various models with short-range and long-range interactions. We argue that the general nature of the phenomenon implies a wide range of potential applications: from certain types of solid state systems to models in cosmology, particle and nuclear physics. We finish the review with general remarks about magnetic catalysis and an outlook for future research.Comment: 37 pages, to appear in Lect. Notes Phys. "Strongly interacting matter in magnetic fields" (Springer), edited by D. Kharzeev, K. Landsteiner, A. Schmitt, H.-U. Yee. Version 2: references adde