A-Lister: a tool for analysis of differentially expressed omics entities across multiple pairwise comparisons.

BackgroundResearchers commonly analyze lists of differentially expressed entities (DEEs), such as differentially expressed genes (DEGs), differentially expressed proteins (DEPs), and differentially methylated positions/regions (DMPs/DMRs), across multiple pairwise comparisons. Large biological studies can involve multiple conditions, tissues, and timepoints that result in dozens of pairwise comparisons. Manually filtering and comparing lists of DEEs across multiple pairwise comparisons, typically done by writing custom code, is a cumbersome task that can be streamlined and standardized.ResultsA-Lister is a lightweight command line and graphical user interface tool written in Python. It can be executed in a differential expression mode or generic name list mode. In differential expression mode, A-Lister accepts as input delimited text files that are output by differential expression tools such as DESeq2, edgeR, Cuffdiff, and limma. To allow for the most flexibility in input ID types, to avoid database installation requirements, and to allow for secure offline use, A-Lister does not validate or impose restrictions on entity ID names. Users can specify thresholds to filter the input file(s) by column(s) such as p-value, q-value, and fold change. Additionally, users can filter the pairwise comparisons within the input files by fold change direction (sign). Queries composed of intersection, fuzzy intersection, difference, and union set operations can also be performed on any number of pairwise comparisons. Thus, the user can filter and compare any number of pairwise comparisons within a single A-Lister differential expression command. In generic name list mode, A-Lister accepts delimited text files containing lists of names as input. Queries composed of intersection, fuzzy intersection, difference, and union set operations can then be performed across these lists of names.ConclusionsA-Lister is a flexible tool that enables the user to rapidly narrow down large lists of DEEs to a small number of most significant entities. These entities can then be further analyzed using visualization, pathway analysis, and other bioinformatics tools

Permissive expansion and homing of adoptively transferred T cells in tumor-bearing hosts

Activated T cells expressing endogenous or transduced TCRs are two cell types currently used in clinical adoptive T-cell therapy. The ability of these cells to recognize their antigen, expand, and traffic to the tumor site are the initial steps necessary for successful therapy. In this study, we used in vivo bioluminescent imaging (BLI) of Renilla luciferase (RLuc) expressing T cells to evaluate the ability of adoptively transferred T cells to survive, expand and home to tumor site in vivo. Using this method, termed RT-Rack (Rluc T cell tracking), we followed T-cell response against tumors in vivo. Expansion and homing of adoptively transferred T cells were antigen dependent, but independent of the host immune status. Moreover, we successfully detected T-cell response to small and large tumors, including autochthonous liver tumors. The adoptively transferred T cells were not ignorant or excluded in a partially tolerant host, which expressed low level of the target in the periphery. Using T cell receptor-engineered T cells, we showed the ability of these cells to respond in tumor-bearing hosts by expanding and homing to the tumor site. In all these models, the host immune status, the nature of the tumor or of the antigen, the tumor size, and the presence of the targeted antigen in the periphery did not prevent the adoptively transferred T cells from responding by expanding and homing to the tumor. However, T cells had higher expression of the inhibitory receptor PD1 and reduced functional activity when a self-antigen was targeted

QoS маршрутизация в сетях телекоммуникаций

With the increasing demand for quality of service (QoS) in today's multiservice networks, more and more attention is paid to the routing facilities. With the transition to new generation networks, the issues of improving routing algorithms and protocols seem to be especially relevant. The existing routing algorithms have been developed quite fully and, on the whole, function effectively if the optimization of the route selection is carried out according to one parameter. In the case of multi-criteria routing, specialists are faced with the problem of reducing many criteria to a single one by means of additive convolution. Less commonly, multiplicative convolution is used, since it is not always possible to apply multiplicative transformation to real physical processes. The problem of applying multiplicative convolution to various QoS requirements is to choose the weight coefficients for each of the parameters. In this paper, we analyze the choice of the optimal path for multicriteria routing, taking into account the weight coefficients and cost parameters on the basis of the above twolevel approach. The results of numerical modeling of the search for the optimal path for various values of weight coefficients and cost coefficients are presented. It is shown that when choosing a path for multi-criteria optimization, it is necessary to choose the coefficients of the additive convolution as the product of the weight coefficients and the cost coefficients directly. It has been found that the value of the probability of packet transmission affects to a greater extent the choice of the optimal path than the values of the coefficients for the parameters of delay, delay variation, and bandwidth.С ростом требований к качеству обслуживания (QoS) в современных мультисервисных сетях все большее внимание уделяется средствам маршрутизации. С переходом к сетям нового поколения вопросы совершенствования алгоритмов и протоколов маршрутизации представляются особенно актуальными. Существующие алгоритмы маршрутизации разработаны достаточно полно и в целом функционируют эффективно в том случае, если оптимизация выбора маршрута осуществляется по одному параметру. В случае же многокритериальной маршрутизации специалисты сталкиваются с проблемой сведения многих критерий к единичному путем аддитивной свертки. Реже применяется мультипликативная свертка, так как не всегда возможно применить мультипликативное преобразование к реальным физическим процессам. Проблема применения мультипликативной свертки к различным требованиям заданного качества обслуживания состоит в выборе весовых коэффициентов для каждого из параметров. В данной работе проводится анализ выбора оптимального пути при многокритериальной маршрутизации с учетом весовых коэффициентов и стоимостных параметров на основании вышеизложенного двухуровневого подхода. Приводятся результаты численного моделирования поиска оптимального пути при различных значениях весовых коэффициентов и коэффициентов стоимости. Показано, что при выборе пути при многокритериальной оптимизации необходимо коэффициенты аддитивной свертки выбирать как произведение непосредственно весовых коэффициентов и коэффициентов стоимости. Установлено, что значение коэффициента вероятности прохождения пакетов влияет в большей степени на выбор оптимального пути, чем значения коэффициентов при параметрах задержки, вариации задержки и полосы пропускания

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МОБИЛЬНЫХ АНТЕНН ВЧ ДИАПАЗОНА

The study results of parameters of main high-frequency range mobile antennas are presented: whip antenna, sloping wire antenna, inverted V symmetrical vibrator (dipole), T-shaped antenna, sloping V antenna, NVIS, traveling wave antenna, λ-shaped antenna. The analysis of the input active and reactive resistances of the antennas, as well as standing wave ratio is performed depending on the frequency. The corresponding graphical dependencies are presented.Представлены результаты исследования параметров основных мобильных антенн ВЧ диапазона: штыревая антенна, антенна типа наклонный луч, наклонный симметричный вибратор (диполь), Т-образная антенна, наклонная V-образная антенна, антенна зенитного излучения, антенна бегущей волны, λ-образная антенна. Проведен анализ входного активного и реактивного сопротивлений антенн, а также коэффициента стоячей волны в зависимости от частоты. Представлены соответствующие графические зависимости

СЕРВИС-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ В МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ СЕТЯХ

New approach for optimal routing of information flows is developed based on service-oriented architecture. To find the shortest path it’s require to take into account the QoS-parameters such as delay, jitter, bandwidth, lost of the packets and cost of telecommunication resources.Представлен новый подход к маршрутизации информационных потоков в мультисервисных сетях, базирующийся на сервисоринтированной архитектуре. Показано, что по сравнению с известными подходами, учитывающими только требования заданного качества обслуживания, выбор оптимального пути с учетом требований QoS и величины стоимости является более корректным и позволяет из двух или нескольких примерно одинаковых путей выбрать один более оптимальный.

Схема поляризационного разнесения для масштабирования сети WDM/TDM GPON до 60 км с использованием полупроводниковых оптических усилителей на квантовых точках

Gigabit passive optical networks (GPON) are the most advanced technology. The data transfer rate is 2.5 Gbps for downstream and 1.25 Gbps for upstreams. But this network architecture has a limited physical network length of 20 km. This is due to the high budgetary losses of the network. This restriction of access makes the network difficult to access for subscribers located far from the facilities of the telecom operator, and coverage of remote settlements is quite costly (cost of design work, fiber, laying of fiber-optic cable), thereby complicating the elimination of the digital divide between the city, the suburbs and the countryside. To solve this problem, it is proposed to use quantum dot semiconductor optical amplifiers (QD-SOA), which will expand the GPON reach up to 60 km, which is the limit for the logical length under the current protocols. Quantum dot semiconductor optical amplifiers are promising devices for optical communication technology, but for commercial use they have one disadvantage. They are polarization sensitive. In this paper the authors constructed a polarization diversity scheme to avoid polarization sensitivity of QD-SOAs.Гигабитные пассивные оптические сети (GPON) являются наиболее передовой технологией: скорость передачи данных составляет 2,5 Гбит/с для нисходящих и 1,25 Гбит/с для восходящих потоков. Но данная архитектура сети имеет ограниченную физическую длину сети – примерно в 20 км. Это связано с высокими бюджетными потерями сети. Такое ограничение доступа делает сеть труднодоступной для абонентов, расположенных далеко от объектов телеком-оператора, а покрытие удаленных населенных пунктов является достаточно затратным (стоимость проектных работ, волокна, прокладки оптиволоконного кабеля), что усложняет устранение цифрового неравенства между городом, пригородом и сельской местностью. Для решения данной проблемы предлагается использование оптических усилителей с активной областью на квантовых точках (ППОУ-КТ), которые расширят зону досягаемости GPON до 60 км, что является пределом для логической длины по текущим протоколам. Одним из недостатков ППОУ-КТ является их поляризационная чувствительность. Для изменения состояния поляризации вышеназванных усилителей в данной работе предлагается схема поляризационного разнесения

АПЕЛИН И РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ СЕРДЦА У БОЛЬНЫХ АБДОМИНАЛЬНЫМ ОЖИРЕНИЕМ

To evaluate plasma concentration of apelin and its correlation with structural and functional heart parameters in patients with abdominal obesity. 93 patients with abdominal obesity (criteria IDF, 2005) and 21 healthy people at the ages from 25 to 57 years old were investigated. Weight, height, waist circumference, and plasma apelin concentration were measured. Dimensions and volume of the cardiac chambers, systolic and diastolic functions of the ventricles were measured with echocardiographic method. Plasma apelin concentration was higher in patients with abdominal obesity as compared to healthy people (0.70 (0.55 - 0.94) ng/ml and 0.55 (0.42 - 0.72) ng/ml, respectively; p = 0.04). There is significant negative correlation between apelin level and longitudinal size of the left ventricle (r=-0.307; p = 0.003); index of the left atrial volume (r=-0.201; p = 0.05); longitudinal size of the left atrium (r=-0.248; p = 0.02); right atrium volume (r=-0.261; p = 0.01); right atrium area (r=-0,251; p = 0,02); basal size of the right ventricle (r=-0,202; p = 0,05); longitudinal size of the right ventricle (r=-0.234; p = 0.02). Plasma apelin concentration was higher in patients with abdominal obesity as compared to healthy people. There were revealed significant negative correlation between apelin level and longitudinal size of left ventricle, index of left atrial volume, longitudinal size of left atrium, right atrium volume, right atrium area, basal size of right ventricle, and longitudinal size of right ventricle.Цель исследования - изучить уровень апелина в плазме крови и его связь со структурно-функциональными параметрами сердца у больных абдоминальным ожирением (АО). Обследованы 93 пациента с АО (IDF, 2005) и 21 человек без АО, от 25 до 57 лет. Определяли антропометрические показатели, уровень апелина в плазме крови. Размеры и объемы камер сердца, систолическую и диастолическую функции желудочков измеряли эхокардиографическим методом. Уровень апелина в плазме крови у больных АО выше, чем у здоровых (0,70 (0,55 - 0,94) и 0,55 (0,42 - 0,72) нг/мл соответственно; p = 0,04). У больных АО выявлено наличие отрицательных корреляционных связей между уровнем апелина и продольным размером левого желудочка (r=-0,307; p = 0,003); индексом объема левого предсердия (r=-0,201; p = 0,05); продольным размером правого предсердия (r= -0,248; p = 0,02); объемом правого предсердия (r= -0,261; p = 0,01); площадью правого предсердия (r=-0,251; p = 0,02); базальным размером правого желудочка (r=-0,202; p = 0,05); продольным размером правого желудочка (r=-0,234; p = 0,02). Уровень апелина в плазме крови у больных АО выше, чем у здоровых. У больных АО выявлено наличие отрицательных корреляционных связей между уровнем апелина и продольным размером левого желудочка, индексом объема левого предсердия; продольным размером, объемом и площадью правого предсердия; базальным и продольным размерами правого желудочка

Identification of integrated proteomics and transcriptomics signature of alcohol-associated liver disease using machine learning.

Distinguishing between alcohol-associated hepatitis (AH) and alcohol-associated cirrhosis (AC) remains a diagnostic challenge. In this study, we used machine learning with transcriptomics and proteomics data from liver tissue and peripheral mononuclear blood cells (PBMCs) to classify patients with alcohol-associated liver disease. The conditions in the study were AH, AC, and healthy controls. We processed 98 PBMC RNAseq samples, 55 PBMC proteomic samples, 48 liver RNAseq samples, and 53 liver proteomic samples. First, we built separate classification and feature selection pipelines for transcriptomics and proteomics data. The liver tissue models were validated in independent liver tissue datasets. Next, we built integrated gene and protein expression models that allowed us to identify combined gene-protein biomarker panels. For liver tissue, we attained 90% nested-cross validation accuracy in our dataset and 82% accuracy in the independent validation dataset using transcriptomic data. We attained 100% nested-cross validation accuracy in our dataset and 61% accuracy in the independent validation dataset using proteomic data. For PBMCs, we attained 83% and 89% accuracy with transcriptomic and proteomic data, respectively. The integration of the two data types resulted in improved classification accuracy for PBMCs, but not liver tissue. We also identified the following gene-protein matches within the gene-protein biomarker panels: CLEC4M-CLC4M, GSTA1-GSTA2 for liver tissue and SELENBP1-SBP1 for PBMCs. In this study, machine learning models had high classification accuracy for both transcriptomics and proteomics data, across liver tissue and PBMCs. The integration of transcriptomics and proteomics into a multi-omics model yielded improvement in classification accuracy for the PBMC data. The set of integrated gene-protein biomarkers for PBMCs show promise toward developing a liquid biopsy for alcohol-associated liver disease