Drop Traffic in Microfluidic Ladder Networks with Fore-Aft Structural Asymmetry

We investigate the dynamics of pairs of drops in microfluidic ladder networks with slanted bypasses, which break the fore-aft structural symmetry. Our analytical results indicate that unlike symmetric ladder networks, structural asymmetry introduced by a single slanted bypass can be used to modulate the relative drop spacing, enabling them to contract, synchronize, expand, or even flip at the ladder exit. Our experiments confirm all these behaviors predicted by theory. Numerical analysis further shows that while ladder networks containing several identical bypasses are limited to nearly linear transformation of input delay between drops, mixed combination of bypasses can cause significant non-linear transformation enabling coding and decoding of input delays.Comment: 4 pages, 5 figure

Large-Scale Assessment of the Zebrafish Embryo as a Possible Predictive Model in Toxicity Testing

Background: In the drug discovery pipeline, safety pharmacology is a major issue. The zebrafish has been proposed as a model that can bridge the gap in this field between cell assays (which are cost-effective, but low in data content) and rodent assays (which are high in data content, but less cost-efficient). However, zebrafish assays are only likely to be useful if they can be shown to have high predictive power. We examined this issue by assaying 60 water-soluble compounds representing a range of chemical classes and toxicological mechanisms. Methodology/Principal Findings: Over 20,000 wild-type zebrafish embryos (including controls) were cultured individually in defined buffer in 96-well plates. Embryos were exposed for a 96 hour period starting at 24 hours post fertilization. A logarithmic concentration series was used for range-finding, followed by a narrower geometric series for LC 50 determination. Zebrafish embryo LC50 (log mmol/L), and published data on rodent LD50 (log mmol/kg), were found to be strongly correlated (using Kendall’s rank correlation tau and Pearson’s product-moment correlation). The slope of the regression line for the full set of compounds was 0.73403. However, we found that the slope was strongly influenced by compound class. Thus, while most compounds had a similar toxicity level in both species, some compounds were markedly more toxic in zebrafish than in rodents, or vice versa. Conclusions: For the substances examined here, in aggregate, the zebrafish embryo model has good predictivity for toxicit

SEIS: Insight’s Seismic Experiment for Internal Structure of Mars

By the end of 2018, 42 years after the landing of the two Viking seismometers on Mars, InSight will deploy onto Mars’ surface the SEIS (Seismic Experiment for Internal Structure) instrument; a six-axes seismometer equipped with both a long-period three-axes Very Broad Band (VBB) instrument and a three-axes short-period (SP) instrument. These six sensors will cover a broad range of the seismic bandwidth, from 0.01 Hz to 50 Hz, with possible extension to longer periods. Data will be transmitted in the form of three continuous VBB components at 2 sample per second (sps), an estimation of the short period energy content from the SP at 1 sps and a continuous compound VBB/SP vertical axis at 10 sps. The continuous streams will be augmented by requested event data with sample rates from 20 to 100 sps. SEIS will improve upon the existing resolution of Viking’s Mars seismic monitoring by a factor of ∼ 2500 at 1 Hz and ∼ 200 000 at 0.1 Hz. An additional major improvement is that, contrary to Viking, the seismometers will be deployed via a robotic arm directly onto Mars’ surface and will be protected against temperature and wind by highly efficient thermal and wind shielding. Based on existing knowledge of Mars, it is reasonable to infer a moment magnitude detection threshold of Mw ∼ 3 at 40◦ epicentral distance and a potential to detect several tens of quakes and about five impacts per year. In this paper, we first describe the science goals of the experiment and the rationale used to define its requirements. We then provide a detailed description of the hardware, from the sensors to the deployment system and associated performance, including transfer functions of the seismic sensors and temperature sensors. We conclude by describing the experiment ground segment, including data processing services, outreach and education networks and provide a description of the format to be used for future data distribution

Etude de la reconnaissance d'odeurs florales chez l'abeille domestique

* Inra Poitou-Charentes, ERIST, Route de Saintes BP 6, 86600 Lusignan (FRA) Diffusion du document : Inra Poitou-Charentes, ERIST, Route de Saintes BP 6, 86600 Lusignan (FRA

Spatiotemporal Dynamics of the Landolt Reaction in an Open Spatial Reactor with Conical Geometry

In a previous study, the iodate-sulfite proton autoactivated reaction (Landolt reaction) was shown to exhibit spatial bistability and spatiotemporal oscillations when operated in an open spatial reactor with fixed “thickness”, i.e., feed boundary to core distance. Here, we show that the spatial reactors with conical geometry enable one to rapidly probe the sensitivity of the above phenomena over a large range of the “thickness” parameter. This often-neglected parameter in chemical pattern studies plays an important role on the selection and stability of states. We reveal that the quenching capacity of slow diffusing polyacrylate ions on the spatiotemporal oscillations depends on this “thickness”. The presented results should be useful for further research on reaction diffusion patterns and chemomechanical structures

Biominéralisation et préservation des traces de vie dans les roches précambriennes

La minéralisation des micro-organismes au cours du Précambrien était différente de celle qui se produit actuellement. A l'Archéen inférieur (> 3,3 Ga), c'est à dire avant l'apparition de micro-organismes utilisant la photosynthèse oxygénique, les cellules étaient généralement silicifiés. Cette silicification massive disparaîtra ensuite totalement. Ainsi, à partir du Protérozoïque, et jusqu'à aujourd'hui, les microfossiles sont majoritairement calcifiés. D'autres types de minéraux, comme les oxydes de fer, peuvent également être impliqués dans la fossilisation, en particulier dans certains environnements tels que les sources hydrothermales. Cette particularité de l'archéen inférieur est-elle uniquement due à des conditions environnementales différentes (les océans de l'époque étaient effectivement saturés en silice, ce qui n'est plus le cas ensuite), ou la composition des parois des micro-organismes préservés a-t-elle pu jouer un rôle ? Et quelle a pu être l'influence des minéraux activement bioprécipités par certains micro-organismes, par rapport à une précipitation purement physico-chimique ? Pour mieux comprendre la préservation des micro-organismes précambriens, différentes approches sont actuellement mises en oeuvre : (1) une approche expérimentale où différentes souches de microorganismes sont fossilisées dans des condition physico-chimiques variables, et ce avec différents minéraux, (2) l'étude in situ de micro-organismes dans les milieux fossilisants actuels, avec pour objectif la compréhension de l'environnement physico-chimique au moment de la fossilisation, et (3) des études in-situ intégrés de microfossiles précambriens grâce à une instrumentation de pointe. Les nanotechnologies ont montré que des microfossiles bien préservés selon des standards optiques ont perdu pratiquement toute leur matière organique. Chez ces derniers, la fossilisation en deux temps (calcification suivie d'une silicification) pourrait expliquer la dégradation importante des parois, qui contraste fortement avec la préservation des parois observées chez des espèces ayant subi une silicification directe. Cependant, les analyses expérimentales ont également montré que certains micro-organismes ne sont absolument pas préservés par des dépôts directs de silice

Biominéralisation et préservation des traces de vie dans les roches précambriennes

La minéralisation des micro-organismes au cours du Précambrien était différente de celle qui se produit actuellement. A l'Archéen inférieur (> 3,3 Ga), c'est à dire avant l'apparition de micro-organismes utilisant la photosynthèse oxygénique, les cellules étaient généralement silicifiés. Cette silicification massive disparaîtra ensuite totalement. Ainsi, à partir du Protérozoïque, et jusqu'à aujourd'hui, les microfossiles sont majoritairement calcifiés. D'autres types de minéraux, comme les oxydes de fer, peuvent également être impliqués dans la fossilisation, en particulier dans certains environnements tels que les sources hydrothermales. Cette particularité de l'archéen inférieur est-elle uniquement due à des conditions environnementales différentes (les océans de l'époque étaient effectivement saturés en silice, ce qui n'est plus le cas ensuite), ou la composition des parois des micro-organismes préservés a-t-elle pu jouer un rôle ? Et quelle a pu être l'influence des minéraux activement bioprécipités par certains micro-organismes, par rapport à une précipitation purement physico-chimique ? Pour mieux comprendre la préservation des micro-organismes précambriens, différentes approches sont actuellement mises en oeuvre : (1) une approche expérimentale où différentes souches de microorganismes sont fossilisées dans des condition physico-chimiques variables, et ce avec différents minéraux, (2) l'étude in situ de micro-organismes dans les milieux fossilisants actuels, avec pour objectif la compréhension de l'environnement physico-chimique au moment de la fossilisation, et (3) des études in-situ intégrés de microfossiles précambriens grâce à une instrumentation de pointe. Les nanotechnologies ont montré que des microfossiles bien préservés selon des standards optiques ont perdu pratiquement toute leur matière organique. Chez ces derniers, la fossilisation en deux temps (calcification suivie d'une silicification) pourrait expliquer la dégradation importante des parois, qui contraste fortement avec la préservation des parois observées chez des espèces ayant subi une silicification directe. Cependant, les analyses expérimentales ont également montré que certains micro-organismes ne sont absolument pas préservés par des dépôts directs de silice