Optimization of structural solutions of reinforcement cages of bendable reinforced concrete elements

This article discusses the comparison of the design solutions of welded and knitted reinforcement cages used for reinforcement of concrete structures and evaluated their advantages and disadvantage

Optimization of structural solutions of reinforcement cages of bendable reinforced concrete elements

This article discusses the comparison of the design solutions of welded and knitted reinforcement cages used for reinforcement of concrete structures and evaluated their advantages and disadvantage

A Study of the Residual 39Ar Content in Argon from Underground Sources

The discovery of argon from underground sources with significantly less 39Ar than atmospheric argon was an important step in the development of direct-detection dark matter experiments using argon as the active target. We report on the design and operation of a low background detector with a single phase liquid argon target that was built to study the 39Ar content of the underground argon. Underground argon from the Kinder Morgan CO2 plant in Cortez, Colorado was determined to have less than 0.65% of the 39Ar activity in atmospheric argon.Comment: 21 pages, 10 figure

Чувствительность к глюкокортикостероидам и гетерогенность ответа клеток in vitro у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

Inhaled corticosteroids are widely used for the treatment of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), but their efficacy significantly varies between patients. The aim of the study was to establish approaches to reveal steroid-sensitive and steroid-resistant patients with COPD using the blood and lung cells. Methods. Forty five patients with COPD undergoing bronchoscopy were recruited for the study of cytokine secretion by alveolar macrophages under the influence of glucocorticoids. Alveolar macrophages isolated from bronchoalveolar lavage fluid were cultured with lipopolysaccharide (LPS) and different concentrations of dexamethasone (0.01 – 1000 nM) for 24 h. Then, supernatants were removed and analyzed for concentrations of interleukin 6 (IL-6), IL-8 and tumor necrosis factor α (TNF-α). Binding of the glucocorticoid with its receptors was investigated in 24 patients with COPD, 20 healthy smokers and 20 healthy non-smokers. Blood cells were cultured with fluorescein isothiocyanate (FITC)-labelled dexamethasone and monoclonal antibodies against surface antigens of lymphocyte and monocyte populations. Fluorescence intensity of FITC-labelled dexamethasone was analyzed in blood cells using flow cytometry. Results. Dexamethasone significantly inhibited IL-6, IL-8, and TNF-α production in alveolar macrophages in a dose dependent manner. The maximal inhibition of cytokine production was observed at dexamethasone concentration of 100 nM, and the maximal cell response variability was found at 10 nM. IL-8 was less sensitive to the corticosteroid compared to IL-6 and TNF-α. Dexamethasone at any concentration failed to reach >50% inhibition of LPS-induced production of IL-8, IL-6 and TNF-α in alveolar macrophages of 40.0%; 11.1% and 8.9% of COPD patients, respectively. The fluorescence intensity of FITC-labelled dexamethasone in blood lymphocytes and monocytes was lower in smokers with COPD compared to healthy smokers and healthy non-smokers. The binding of dexamethasone with its receptors in the blood cells was higher in healthy non-smokers compared to healthy smokers. Conclusion. In vitro response of alveolar macrophages to glucocorticoids in COPD patients is characterized by significant inter-individual variability. The weak corticosteroid-related inhibition of IL-8 production can contribute to neutrophilic inflammation in COPD. The capacity of glucocorticoid receptors to bind with their ligands in blood lymphocytes and monocytes is decreased in COPD patients.Ингаляционные глюкокортикостероиды (иГКС) широко используются для лечения пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), однако их эффективность значительно различается. Целью настоящего исследования явилось определение подходов к выявлению пациентов с ХОБЛ, чувствительных и нечувствительных к ГКС, при использовании клеток легких и крови. Материалы и методы. В исследовании цитокин-секретирующей функции альвеолярных макрофагов (АМ) под влиянием ГКС приняли участие пациенты (n = 45), которым выполнялась бронхоскопия. АМ, выделенные из бронхоальвеолярной лаважной жидкости, культивировались с липополисахаридом и различными концентрациями дексаметазона (0,01–1 000 нМ). По истечении 1 суток собирались супернатанты, в них определялась концентрация интерлейкина (IL)-6, IL-8 и фактора некроза опухоли-α (TNF-α). Для изучения особенностей взаимодействия ГКС и их рецепторов обследованы пациенты с ХОБЛ (n = 24), здоровые курильщики (n = 20) и здоровые некурящие (n = 20). Клетки крови культивировались с дексаметазоном, меченным флюоресцеинизотиоцианатом (FITC) и моноклональными антителами к поверхностным антигенам популяций лимфоцитов и моноцитов. Анализ интенсивности флюоресценции FITC-меченного дексаметазона в клетках крови проводился с использованием проточной цитометрии. Результаты. При использовании дексаметазона дозозависимо снижалась секреция IL-6, IL-8 и TNF-α АМ. Максимальное значение ингибирования продукции цитокинов АМ наблюдалось при концентрации дексаметазона 100 нМ, а наибольшая степень вариабельности ответа клеток – при 10 нМ. IL-8 был менее чувствителен к иГКС, чем IL-6 и TNF-α. При любой из используемых концентраций дексаметазон не ингибировал более чем на 50 % индуцированную продукцию IL-8 в АМ у 40 % пациентов с ХОБЛ, IL-6 – у 11,1 %, TNF-α – у 8,9 %. У курящих пациентов с ХОБЛ интенсивность флюоресценции FITC-меченного дексаметазона в популяциях лимфоцитов и моноцитах крови оказалась ниже, чем у курящих и некурящих здоровых. Связывание дексаметазона со своими рецепторами в клетках крови было выше у некурящих здоровых, чем у здоровых курильщиков. Заключение. ХОБЛ характеризуется существенной межиндивидуальной вариабельностью in vitro ответа АМ на ГКС. Ограниченное ингибирование синтеза IL-8 ГКС может способствовать поддержанию нейтрофильного типа воспаления при ХОБЛ. Для пациентов с ХОБЛ свойственно снижение способности ГКС-рецепторов связываться со своими лигандами в лимфоцитах и моноцитах крови

Вероятностная оценка пригодности судебно-экспертной методики «Микроскопическое исследование текстильных волокон»

 The results of validation of the method “Microscopic analysis of textile fibers” used in forensic fiber examination are presented. An attempt is made to estimate reliability of testing of this method numerically by the proportions of right and false results and credibility ratio.The testing method under consideration consists in establishing a set of external characteristics of natural and chemical textile fibers: color, peculiarities of coloration, morphological features, presence/absence of a matting agent. These generic characteristics are used in forensic textile analysis. As the objects of testing fiber samples from comparative collection of a forensic fiber laboratory were used. Four experts participated in the experiment independently examining eleven fiber samples by eleven external characteristics for a week.A low (2,2 %) rate of false results in relation to the total number of tests was established as well as the low (less than 3,0 %) rate of each expert’s false results. The probability of the right results of characteristics’ assessment is 30 times higher than the probability of false results.The results of the experiment permit the conclusion that the method is suitable to be used in forensic fiber examination when dealing with various tasks: classification, identification, situational and diagnostic.  Представлены результаты валидации методики «Микроскопическое исследование текстильных волокон», применяемой при судебно-экспертном исследовании волокнистых материалов. Предпринята попытка определить надежность тестирования этой методики численно: по значениям долей ложных и правильных результатов и отношению правдоподобия.Рассматриваемая методика тестирования заключается в установлении комплекса внешних признаков природных и химических текстильных волокон: цвета, особенности окраски, морфологических особенностей, наличия/отсутствия матирующего агента. Данные родовые признаки используются при судебно-экспертном исследовании текстильных волокон.Объектами тестирования являлись образцы волокон из сравнительной коллекции лаборатории криминалистической экспертизы волокнистых материалов. В эксперименте участвовали четыре эксперта, которые в течение недели независимо исследовали одиннадцать образцов волокон по одиннадцати внешним признакам.Установлен низкий (2,2 %) уровень ложных результатов по отношению к общему числу тестирований, а также низкий (менее 3,0 %) уровень ложных результатов у каждого из экспертов. Вероятность правильных результатов оценки совокупности признаков в 30 раз выше вероятности ложных результатов.Результаты эксперимента позволяют сделать вывод о том, что методика пригодна для использования в судебной экспертизе волокнистых материалов при решении разнообразных задач: классификационных, идентификационных, ситуационно-диагностических.

Dnmt3a is an epigenetic mediator of adipose insulin resistance

Insulin resistance results from an intricate interaction between genetic make-up and environment, and thus may be orchestrated by epigenetic mechanisms like DNA methylation. Here, we demonstrate that DNA methyltransferase 3a (Dnmt3a) is both necessary and sufficient to mediate insulin resistance in cultured mouse and human adipocytes. Furthermore, adipose-specific Dnmt3a knock-out mice are protected from diet-induced insulin resistance and glucose intolerance without accompanying changes in adiposity. Unbiased gene profiling studies revealed Fgf21 as a key negatively regulated Dnmt3a target gene in adipocytes with concordant changes in DNA methylation at the Fgf21 promoter region. Consistent with this, Fgf21 can rescue Dnmt3a-mediated insulin resistance, and DNA methylation at the FGF21 locus was elevated in human subjects with diabetes and correlated negatively with expression of FGF21 in human adipose tissue. Taken together, our data demonstrate that adipose Dnmt3a is a novel epigenetic mediator of insulin resistance in vitro and in vivo

Методологические особенности валидации судебно-экспертных методик

The article reviews and summarizes the experience of validating forensic expert techniques in the Russian Federal Centre of Forensic Science of the Ministry of Justice of the Russian Federation. The authors point out the methodological features of practical implementation of the validation procedure. They demonstrate that the specificity, diversity, and complexity of the objects of expert study require the classification of the applied methods in terms of metrology, identification of the main validation parameters of quantitative and qualitative methods, organization of experiments, and evaluation of validation parameters using mathematical analysis methods. They also propose to divide methods into two types: forensic expert measurement methods (FMT) and forensic expert testing methods (FTT). Based on the generalization of information presented in several regulatory documents and scientific publications, the following parameters are identified for FMT: metrological characteristics or properties of the method (specificity, linearity, sensitivity, range of determined values, detection limit, quantitative determination limit) and quality indicators of the method (precision, correctness, accuracy of the analysis result, or uncertainty). When validating FTT, it is proposed to evaluate the reliability of the method and the competence of the expert.An experiment to assess validation parameters is performed using enough control samples with established characteristics of controlled indicators and with the participation of a sufficient number of experts. Requirements for control samples are provided.The authors also give examples of probabilistic evaluation of validation parameters for two qualitative testing methods: microscopic examination of textile fibers and detection of gunshot residue using scanning electron microscopy and X-ray microanalysis. The reliability of these methods is assessed by calculating the likelihood ratio, and the specificity of interpreting the results of FMT and FTT validation is noted.The decision on compliance with the requirements is made if the interval of the established extended uncertainty for the obtained result does not exceed the tolerance field. In the absence of tolerances, FMT is considered suitable for solving forensic expert tasks if the values of the extended uncertainty of the measurement results of the controlled indicator do not exceed the values established during validation. For FTT, a low probabilistic proportion of false positive and false negative results in determining the presence/absence of controlled indicators, as well as experimentally confirmed competence of the expert during validation, are indicators of the suitability of the method for its intended useВ статье представлен обзор и обобщение опыта валидации судебно-экспертных методик (СЭМ) в ФБУ РФЦСЭ при Минюсте России. Отмечены методологические особенности практической реализации процедуры валидации. Показано, что специфичность, разнообразие и сложность объектов экспертного исследования требуют классификации используемых методик в метрологическом плане, выявления основных параметров валидации количественных и качественных методик, организации эксперимента и оценки параметров валидации с применением математических методов анализа. Предлагается разделять методики на два типа: судебноэкспертные методики измерения (СЭМИ) и судебно-экспертные методики тестирования (СЭМТ). На основании обобщения сведений, представленных в ряде нормативных документов и научных публикаций, для СЭМИ выделены следующие параметры: метрологические характеристики или свойства методики (специфичность, линейность, чувствительность, диапазон определяемых величин, предел обнаружения, предел количественного определения) и показатели качества методики (прецизионность, правильность, точность результата анализа или неопределенность). При валидации СЭМТ предложено оценивать надежность методики и компетентность эксперта.Эксперимент по оценке параметров валидации выполняют с использованием достаточного количества контрольных образцов с установленными характеристиками контролируемых показателей и с участием достаточного числа экспертов. Приведены требования, предъявляемые к контрольным образцам.Разобраны примеры вероятностной оценки параметров валидации для двух качественных методик тестирования: по микроскопическому исследованию текстильных волокон и по обнаружению следов продуктов выстрела с помощью сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа. Дана оценка надежности этих методик с помощью расчета отношения правдоподобия, отмечена специфика интерпретации результатов валидации СЭМИ и СЭМТ.Решение о соответствии СЭМИ предъявленным требованиям принимается, если интервал установленной расширенной неопределенности для полученного результата не выходит за пределы поля допуска. При отсутствии допусков СЭМИ считается пригодной для решения судебноэкспертных задач, если значения расширенной неопределенности результатов измерений контролируемого показателя не превышают значений, установленных при валидации. Для СЭМТ низкая вероятностная доля ложноположительных и ложноотрицательных результатов установления наличия/отсутствия контролируемых показателей, а также экспериментально подтвержденная компетентность эксперта в ходе валидации являются показателями пригодности методики для цели использовани

Валидация методики измерения цвета окрашенных волокон на микроскопе-спектрофотометре МСФУ-К

This work is part of a series of efforts towards validation of methods used in forensic fiber analysis. These efforts address current needs for accreditation of forensic laboratories and quality control in operations.The qualitative testing methodology consists of obtaining absorption spectra with the microscope spectrophotometer MSFU-K and comparing the spectral characteristics of color in fiber samples. The expert determines whether the textile fibers submitted for analysis match in color or not, depending on the results of spectral comparison.The proposed validation experiment algorithm is designed for evaluating uncertainty in optical density measurements and the level of expert competence.In this case uncertainty corresponds to reproducibility standard deviation. To evaluate uncertainty, two operators took readings of absorption spectra of dyed fibers independently in the course of three days, and measured optical density at maximum and minimum absorption wavelengths. To evaluate repeatability, 5 spectra were obtained in a row on each of the three days.The testing was conducted using three samples of polyacrylonitrile (PAN) fibers. Key characteristic points in the samples’ absorption spectra covered a wide range of wavelengths in the visible spectrum. Measurements were taken using the MSFU-K microspectrophotometer, which consists of a microscope with a spectrophotometric add-on unit.Statistical analysis of measurement data demonstrated uncertainty levels between 7,1 % and 22,1 %. Uncertainty values below 30 % are indicative of quantitative measurements and insignificant variance of optical density values, which corresponds to high reproducibility of spectra and allows the expert to make statistically reliable match/non-match conclusions on the color of compared fibers.Expert competence was assessed based on «blind» test results. The experts had to determine which of the three samples were colored with the same dye. Each of the two experts was provided with 3 visually identical samples that were colored with different dyes. The experts were asked to distinguish between fibers treated with the same dye. When analyzing obtained spectra, both experts correctly identified same-color fibers based on matching color spectral characteristics.Positive validation results suggest that the MSFU-K microscope spectrophotometer can be successfully used in forensic fiber analysis for measuring the color of dyed fibers. Статья из серии разработок по валидации методик, применяемых при производстве криминалистической экспертизы волокнистых материалов.Сущность качественной методики тестирования заключается в получении с помощью спектрофотометра МСФУ-К спектра поглощения и сопоставлении спектральных характеристик цвета сравниваемых волокон. На основании сопоставления спектров эксперт решает вопрос, совпадает/не совпадает цвет сравниваемых волокон, представленных на экспертизу.Предложена схема эксперимента валидации, задачами которого являлись оценка неопределенности измерения оптической плотности и уровня компетентности экспертов.В рассматриваемом случае неопределенность совпадает со среднеквадратичным отклонением (СКО) воспроизводимости. Для оценки неопределенности два оператора снимали независимо в течение трех дней спектры поглощения образцов окрашенных волокон и измеряли оптическую плотность в точках максимума и минимума. Повторяемость оценивали, снимая в каждый из трех дней по пять спектров подряд.Для исследования были выбраны три образца окрашенных полиакрилонитрильных волокон (нитрон). Основные характеристические точки спектров поглощения образцов охватывают широкую область длин волн видимого спектра. Измерения выполняли на микроспектрофотометре МСФУ-К, который представляет собой микроскоп со спектрофотометрической насадкой.В результате статистической обработки измерений оптической плотности установлено, что неопределенность варьирует от 7,1 до 22,1 %. Значения неопределенности <30 % указывают на количественный характер измерений, несущественный разброс значений оптической плотности, что соответствует высокой воспроизводимости спектра и позволяет эксперту делать достоверные выводы о совпадении/несовпадении цвета сравниваемых волокон.Компетентность экспертов оценивали по результатам «слепых» испытаний. Эксперты должны были установить, какие из трех образцов волокон окрашены одним красителем. Двум экспертам были предоставлены по три образца, которые по цвету визуально практически не различались, но были окрашены разными красителями. Перед экспертами ставилась задача дифференцировать волокна, окрашенные одним красителем. При анализе полученных спектров каждым экспертом были сделаны правильные выводы об одноцветных волокнах, совпадающих по спектральным характеристикам цвета.На основании положительных результатов валидационного эксперимента сделан вывод о пригодности методики измерения цвета окрашенных волокон на микроскопе-спектрофотометре МСФУ-К для применения в криминалистической экспертизе волокнистых материалов.

A Molecular Census of Arcuate Hypothalamus and Median Eminence Cell Types

The hypothalamic arcuate-median eminence complex (Arc-ME) controls energy balance, fertility, and growth through molecularly distinct cell types, many of which remain unknown. To catalog cell types in an unbiased way, we profiled gene expression in 20,921 individual cells in and around the adult mouse Arc-ME using Drop-seq. We identify 50 transcriptionally distinct Arc-ME cell populations, including a rare tanycyte population at the Arc-ME diffusion barrier, a novel leptin-sensing neuronal population, multiple AgRP and POMC subtypes, and an orexigenic somatostatin neuronal population. We extended Drop-seq to detect dynamic expression changes across relevant physiological perturbations, revealing cell type-specific responses to energy status, including distinctly responsive subtypes of AgRP and POMC neurons. Finally, integrating our data with human GWAS data implicates two previously unknown neuronal subtypes in the genetic control of obesity. This resource will accelerate biological discovery by providing insights into molecular and cell type diversity from which function can be inferred

Kimberlites reveal 2.5-billion-year evolution of a deep, isolated mantle reservoir

The widely accepted paradigm of Earth's geochemical evolution states that the successive extraction of melts from the mantle over the past 4.5 billion years formed the continental crust, and produced at least one complementary melt-depleted reservoir that is now recognized as the upper-mantle source of mid-ocean-ridge basalts1. However, geochemical modelling and the occurrence of high 3He/4He (that is, primordial) signatures in some volcanic rocks suggest that volumes of relatively undifferentiated mantle may reside in deeper, isolated regions2. Some basalts from large igneous provinces may provide temporally restricted glimpses of the most primitive parts of the mantle3,4, but key questions regarding the longevity of such sources on planetary timescales—and whether any survive today—remain unresolved. Kimberlites, small-volume volcanic rocks that are the source of most diamonds, offer rare insights into aspects of the composition of the Earth’s deep mantle. The radiogenic isotope ratios of kimberlites of different ages enable us to map the evolution of this domain through time. Here we show that globally distributed kimberlites originate from a single homogeneous reservoir with an isotopic composition that is indicative of a uniform and pristine mantle source, which evolved in isolation over at least 2.5 billion years of Earth history—to our knowledge, the only such reservoir that has been identified to date. Around 200 million years ago, extensive volumes of the same source were perturbed, probably as a result of contamination by exogenic material. The distribution of affected kimberlites suggests that this event may be related to subduction along the margin of the Pangaea supercontinent. These results reveal a long-lived and globally extensive mantle reservoir that underwent subsequent disruption, possibly heralding a marked change to large-scale mantle-mixing regimes. These processes may explain why uncontaminated primordial mantle is so difficult to identify in recent mantle-derived melts