Transportation of concentration and leaching tailings in underground mining of metal deposits

Purpose. The article aims to substantiate efficient parameters of resource-saving technological processes ensuring optimal environmental and economic indices of concrete mixtures transportation under the force mode and changes of the transported mass parameters depending on transportation conditions. Methods. The complex method of investigation includes generalization and analysis of the theory and practice of mixtures transportation, theoretical and industrial research into the processes associated with long-haul delivery of mixtures, engineering forecasting, mathematical simulation with alternative calculation variants for the purpose of developing recommendations. Findings. Parameters of concentration and leaching tailings transportation under the force mode of a vibration wire were calculated in detail for the case of the haul length exceeding potential of the gravity flow. Calculation schemes for determining head losses and the flow critical velocity are created by alternative methods and ranked according to the reliability degree. Originality. Basic points of the new method for controlling indices of mixture preparation and transportation by changing the head and the feed rate of mixtures are defined for combined mineral mining. Practical implications. Solving the problem of hydromixture transportation under the force mode by joint application of accumulated industrial experience and simulation of delivery processes for combined mineral mining in order to achieve a complex environmental and economic effect.Мета. Обґрунтування раціональних параметрів ресурсозберігаючих технологічних процесів, що забезпечують оптимальні за еколого-економічними критеріями показники транспортування бетонних сумішей у режимі примусу і динаміки змінення параметрів переміщуваної маси у залежності від умов транспортування. Методика. Комплексний метод досліджень включає узагальнення й аналіз теорії та практики транспортування сумішей, теоретичні й виробничі дослідження процесів доставки сумішей на далеку відстань, інженерне прогнозування, математичне моделювання процесів із використанням альтернативних варіантів розрахунків для розробки рекомендацій. Результати. Деталізовано розрахунок параметрів транспортування хвостів збагачення і вилуговування у примусовому режимі роботи вібропроводу в умовах довжини доставки, що перевищує можливості самопливу. Дано розрахункові схеми визначення втрат напору та критичної швидкості потоку гідросуміші альтернативними методами з ранжируванням за ступенем надійності. Наукова новизна. Сформульована основа нового методу управління показниками приготування та транспортування сумішей при комбінованій розробці родовищ шляхом зміни напору і швидкості подачі сумішей. Практична значимість. Результати вирішення проблеми транспортування гідросумішей у режимі примусу шляхом спільного використання накопиченого виробничого досвіду та моделюванням процесів доставки для умов комбінованої розробки родовищ дозволяють одержати комплексний еколого-економічний ефект.Цель. Обоснование рациональных параметров ресурсосберегающих технологических процессов, обеспечивающих оптимальные по эколого-экономическим критериям показатели транспортирования бетонных смесей в режиме принуждения и динамики изменения параметров перемещаемой массы в зависимости от условий транспортирования. Методика. Комплексный метод исследований включает обобщение и анализ теории и практики транспортирования смесей, теоретические и производственные исследования процессов доставки смесей на дальнее расстояние, инженерное прогнозирование, математическое моделирование процессов с использованием альтернативных вариантов расчетов для разработки рекомендаций. Результаты. Детализирован расчет параметров транспортирования хвостов обогащения и выщелачивания в принудительном режиме работы вибропровода в условиях длины доставки, превышающей возможности самотека. Даны расчетные схемы определения потерь напора и критической скорости потока гидросмеси альтернативными методами с ранжированием по степени надежности. Научная новизна. Сформулирована основа нового метода управления показателями приготовления и транспортирования смесей при комбинированной разработке месторождений путем изменения напора и скорости подачи смесей. Практическая значимость. Результаты решения проблемы транспортирования гидросмесей в режиме принуждения путем совместного использования накопленного производственного опыта и моделированием процессов доставки для условий комбинированной разработки месторождений позволяют получить комплексный эколого-экономический эффект.The authors express their sincere gratitude to North Caucasian Mining and Metallurgical Institute and Kryvyi Rih National University for support in conducting research

Rhythmic Oxygen Levels Reset Circadian Clocks through HIF1 alpha

This is the author accepted manuscript. The final version is available from Elsevier via the DOI in this recordThe mammalian circadian system consists of a master clock in the brain that synchronizes subsidiary oscillators in peripheral tissues. The master clock maintains phase coherence in peripheral cells through systemic cues such as feeding-fasting and temperature cycles. Here, we examined the role of oxygen as a resetting cue for circadian clocks. We continuously measured oxygen levels in living animals and detected daily rhythms in tissue oxygenation. Oxygen cycles, within the physiological range, were sufficient to synchronize cellular clocks in a HIF1α-dependent manner. Furthermore, several clock genes responded to changes in oxygen levels through HIF1α. Finally, we found that a moderate reduction in oxygen levels for a short period accelerates the adaptation of wild-type but not of HIF1α-deficient mice to the new time in a jet lag protocol. We conclude that oxygen, via HIF1α activation, is a resetting cue for circadian clocks and propose oxygen modulation as therapy for jet lag.Israel Science FoundationEuropean Research CouncilFeinberg Graduate School, Weizmann Institute of ScienceBritish Heart FoundationEuropean Union, Seventh Framework Programm

Синтез та діуретичні властивості n-арил-6-гідрокси-2-метил-4-оксо-2,4-дигідро-1н-піроло[3,2,1-ij] хінолін-5-карбоксамідів з електроно-акцепторними замісниками в анілідному фрагменті

In numerous studies of 4-hydroxy-2-oxo-1,2-dihydroquinoline-3-carboxamides it has been convincingly shown that amidation of quinoline-3-carboxylic acids esters with alkyl-, aryl- and hetarylamines is the best way to obtain these compounds. As a rule, syntheses proceed smoothly and efficiently under rather mild conditions. However, in those cases when for formation of amides the temperature of 120-150°C and above is applied, partial destruction of the ester fragment may occur and, as a result, it pollutes the target products with specific impurities – the corresponding 4-hydroxy-1,2- dihydroquinolin-2-ones or their analogues. Application of 1H NMR spectroscopy allows to prove that the cause of ester fragments destruction, which sometimes can be observed when alkyl 4-hydroxy-2-oxo-1,2-dihydroquinoline-3-carboxylates react with amines under harsh conditions, is water presented in the reagents or in the solvents. It becomes clear from this study that at the temperature of 95°C and higher the sensitivity of 4-hydroxy-2-oxo-1,2-dihydroquinoline- 3-carboxylic acids esters in a solution or a melt to hydrolysis increases significantly. Simple methods to minimize this undesirable process have been proposed – if the synthesis of N-substituted amides based on them requires such severe conditions, water should be removed from the reagents and solvents in order to avoid contamination of the final products with 4-hydroxy-1,2-dihydroquinolin-2-ones. The results of the diuretic properties study of new substituted anilides of 6-hydroxy-2-methyl-4-oxo-2,4-dihydro-1H-pyrrolo[3,2,1-ij]quinoline-5-carboxylic acid are discussed.В процессе многочисленных исследований, посвященных 4-гидрокси-2-оксо-1,2-дигидрохинолин-3-карбоксамидам, было убедительно показано, что лучшим методом получения таких соединений является амидирование сложных эфиров хинолин-3-карбоновых кислот алкил-, арил- и гетариламинами. Как правило, синтезы проходят гладко и эффективно в довольно мягких условиях. Однако в тех случаях, когда для формирования амидов требуется температура 120-150°С и выше, возможно частичное разрушение сложноэфирного фрагмента и как результат загрязнение целевых продуктов специфическими примесями – соответствующими 4-гидрокси-1,2-дигидрохинолин-2-онами или их аналогами. С помощью спектроскопии ЯМР 1Н доказано, что причиной деструкции сложноэфирных фрагментов, иногда наблюдающейся при взаимодействии алкил 4-гидрокси-2-оксо-1,2-дигидрохинолин-3-карбоксилатов с аминами в жестких условиях, является присутствующая в реагентах или растворителе вода. Из проведенного исследования следует, что при температуре 95°С и выше чувствительность к гидролизу находящихся в растворе или расплаве сложных эфиров 4-гидрокси-2-оксо-1,2-дигидрохинолин-3-карбоновых кислот существенно возрастает. Предложены простые способы минимизации этого нежелательного процесса – если синтез на их основе N-замещённых амидов требует столь жестких условий, то во избежание загрязнения конечных продуктов 4-гидрокси-1,2-дигидрохинолин-2-онами необходимо удалять воду из реагентов и растворителей. Обсуждаются результаты изучения диуретических свойств новых замещённых анилидов 6-гидрокси-2-метил-4-оксо-2,4-дигидро-1Н-пирроло[3,2,1-ij]хинолин-5-карбоновой кислоты.У процесі численних досліджень, присвячених 4-гідрокси-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбоксамідам, було переконливо показано, що кращим методом одержання таких сполук є амідування естерів хінолін-3-карбонових кислот алкіл-, арил- чи гетариламінами. Як правило, синтези проходять гладко та ефективно в досить м’яких умовах. Однак у тих випадках, коли для формування амідів потрібна температура 120-150°С і вище, можливе часткове розкладання естерного фрагменту і як результат забруднення цільових продуктів специфічними домішками – відповідними 4-гідрокси-1,2-дигідрохінолін-2-онами або їх аналогами. За допомогою спектроскопії ЯМР 1Н доведено, що причиною деструкції естерних фрагментів, яка інколи спостерігається при взаємодії алкіл 4-гідрокси-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбоксилатів з амінами в жорстких умовах, є присутня в реагентах чи розчиннику вода. З проведеного дослідження видно, що при температурі 95°С і вище чутливість до гідролізу естерів 4-гідрокси-2-оксо-1,2-дигідрохінолін-3-карбонових кислот, які перебувають у розчині чи розплаві, суттєво зростає. Запропоновані прості способи мінімізації цього небажаного процесу – якщо синтез на їх основі N-заміщених амідів потребує жорстких умов, то для запобігання забрудненню кінцевих продуктів 4-гідрокси-1,2-дигідрохінолін-2-онами необхідно видаляти воду з реагентів та розчинників. Обговорюються результати вивчення діуретичних властивостей нових заміщених анілідів 6-гідрокси-2-метил-4-оксо-2,4-дигідро-1Н-піроло[3,2,1-ij]хінолін-5-карбонової кислоти

Using high resolution and dynamic reaction cell for the improvement of the sensitivity of direct silicon determination in uranium materials by inductively coupled plasma mass spectrometry

The paper describes solving the problem of direct silicon determination at low levels in uranium materials, caused by the spectral interferences of polyatomic ions and the high value of blank levels, using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP MS). To overcome the interference problem, two primary techniques have been applied: double focusing high-resolution ICP MS and dynamic reaction cell (DRC) filled with highly reactive ammonia gas. All measurements were performed at high resolution (m/Δm = 4000) on an Element-2 mass spectrometer and pressurized mode of a dynamic reaction cell on an Elan DRC II mass spectrometer. The ways to reducing background levels are investigated. The effects of operating conditions, such as plasma parameters, DRC system original parameters, and uranium matrix influence on the analytical signals of silicon at m/z = 28 have been observed for different mass spectrometer types. The detection limits and the random error characteristics (relative standard deviation) of silicon determination in uranium materials were estimated. © 2013 Pleiades Publishing, Ltd

The transcriptome of Candida albicans mitochondria and the evolution of organellar transcription units in yeasts.

BACKGROUND Yeasts show remarkable variation in the organization of their mitochondrial genomes, yet there is little experimental data on organellar gene expression outside few model species. Candida albicans is interesting as a human pathogen, and as a representative of a clade that is distant from the model yeasts Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe. Unlike them, it encodes seven Complex I subunits in its mtDNA. No experimental data regarding organellar expression were available prior to this study. METHODS We used high-throughput RNA sequencing and traditional RNA biology techniques to study the mitochondrial transcriptome of C. albicans strains BWP17 and SN148. RESULTS The 14 protein-coding genes, two ribosomal RNA genes, and 24 tRNA genes are expressed as eight primary polycistronic transcription units. We also found transcriptional activity in the noncoding regions, and antisense transcripts that could be a part of a regulatory mechanism. The promoter sequence is a variant of the nonanucleotide identified in other yeast mtDNAs, but some of the active promoters show significant departures from the consensus. The primary transcripts are processed by a tRNA punctuation mechanism into the monocistronic and bicistronic mature RNAs. The steady state levels of various mature transcripts exhibit large differences that are a result of posttranscriptional regulation. Transcriptome analysis allowed to precisely annotate the positions of introns in the RNL (2), COB (2) and COX1 (4) genes, as well as to refine the annotation of tRNAs and rRNAs. Comparative study of the mitochondrial genome organization in various Candida species indicates that they undergo shuffling in blocks usually containing 2-3 genes, and that their arrangement in primary transcripts is not conserved. tRNA genes with their associated promoters, as well as GC-rich sequence elements play an important role in these evolutionary events. CONCLUSIONS The main evolutionary force shaping the mitochondrial genomes of yeasts is the frequent recombination, constantly breaking apart and joining genes into novel primary transcription units. The mitochondrial transcription units are constantly rearranged in evolution shaping the features of gene expression, such as the presence of secondary promoter sites that are inactive, or act as "booster" promoters, simplified transcriptional regulation and reliance on posttranscriptional mechanisms

Efecto de la cobertura vegetal sobre la temperatura del suelo

La temperatura del suelo es un factor a tener en cuenta al influir en la germinación de las semillas, desarrollo del cultivo y en procesos microbiológicos fundamentales para la disponibilidad de macronutrientes tales como el nitrógeno, azufre y fósforo. Los diferentes manejos del suelo alteran la estructura y por lo tanto la porosidad y la densidad, modificando el régimen térmico del suelo. Por otro lado el canopeo de los vegetales durante su ciclo fenológico condiciona la radiación que ingresa al suelo. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de diferentes coberturas vegetales sobre la temperatura del suelo. Se implantó un ensayo a campo, en un Argiudol típico, en la Estación Experimental J. Hirschhorn dependiente de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, UNLP. Los tratamientos fueron 2, sorgo y soja,se instalaron 3 datalogger, a 5 cm de profundidad, los que recopilaron datos las 24 horas del día en intervalos de una hora. También se instalaron como testigo 3 lectores de temperatura en suelo con pastura natural con una cobertura del 100%. Se pudieron determinar tres patrones en las variaciones de la temperatura del suelo en los ciclos de los cultivos y pastura natural. En la primer etapase observó que las temperaturas máximas fueron superiores en el suelo con sorgo y soja respecto al testigo, siendo mayor en la soja.En la segunda etapa, las temperaturas máximas de las 3 situaciones analizadas tuvieron valores similares.En la tercera etapa, el suelo bajo la pastura natural registró temperaturas máximas mayores que los cultivos.Durante todo el periodo analizado las temperaturas máximas y mínimas del suelo se manifestaron dos horas más tarde que las ambientales. La pastura natural atemperó las temperaturas mínimas del suelo respecto a las de los cultivos de sorgo y soja. Las temperaturas edáficas máximas y mínimas a 5 cm de profundidad bajo pastura natural siempre fueron mayores que la ambiental. En el periodo de alta tasa de crecimiento de los cultivos de sorgo y soja las temperaturas máximas y mínimas ambientales son semejantes a las del suelo

Silmitasertib (CX-4945), a Clinically Used CK2-Kinase Inhibitor with Additional Effects on GSK3β and DYRK1A Kinases: A Structural Perspective

A clinical casein kinase 2 inhibitor, CX-4945 (silmitasertib), shows significant affinity toward the DYRK1A and GSK3β kinases, involved in down syndrome phenotypes, Alzheimer’s disease, circadian clock regulation, and diabetes. This off-target activity offers an opportunity for studying the effect of the DYRK1A/GSK3β kinase system in disease biology and possible line extension. Motivated by the dual inhibition of these kinases, we solved and analyzed the crystal structures of DYRK1A and GSK3β with CX-4945. We built a quantum-chemistry-based model to rationalize the compound affinity for CK2α, DYRK1A, and GSK3β kinases. Our calculations identified a key element for CK2α’s subnanomolar affinity to CX-4945. The methodology is expandable to other kinase selectivity modeling. We show that the inhibitor limits DYRK1A- and GSK3β-mediated cyclin D1 phosphorylation and reduces kinase-mediated NFAT signaling in the cell. Given the CX-4945’s clinical and pharmacological profile, this inhibitory activity makes it an interesting candidate with potential for application in additional disease areas

Common mitochondrial polymorphisms as risk factor for endometrial cancer

Endometrial carcinoma is the most commonly diagnosed gynaecological cancer in developed countries. Although the molecular genetics of this disease has been in the focus of many research laboratories for the last 20 years, relevant prognostic and diagnostic markers are still missing. At the same time mitochondrial DNA mutations have been reported in many types of cancer during the last two decades. It is therefore very likely that the mitochondrial genotype is one of the cancer susceptibility factors. To investigate the presence of mtDNA somatic mutations and distribution of inherited polymorphisms in endometrial adenocarcinoma patients we analyzed the D-loop sequence of cancer samples and their corresponding normal tissues and moreover performed mitochondrial haplogroup analysis. We detected 2 somatic mutation and increased incidence of mtDNA polymorphisms, in particular 16223C (80% patients, p = 0.005), 16126C (23%, p = 0.025) and 207A (19%, p = 0.027). Subsequent statistical analysis revealed that endometrial carcinoma population haplogroup distribution differs from the Polish population and that haplogroup H (with its defining polymorphism - C7028T) is strongly underrepresented (p = 0.003), therefore might be a cancer-protective factor. Our report supports the notion that mtDNA polymorphisms establish a specific genetic background for endometrial adenocarcinoma development and that mtDNA analysis may result in the development of new molecular tool for cancer detection

Дослідження сапонінів спиртового екстракту зі жмиху плодів малини звичайної методом ВЕРХ

Aim. To study saponins of the raspberry cake ethanol extract.Materials and methods. The object of the study was the extract obtained from the cake of Rubus idaeus fruit. The study of saponin compounds was carried out by HPLC.Results and discussion. The following saponins were found in the extract: euscapic acid (0.24 %), tormentic acid (0.14 %), lupeol (0.65 %). These compounds are of interest to pharmacy and medicine as substances with the oncoprotective and hepatoprotective activity.Conclusions. The qualitative and quantitative composition of saponins in the cake extract of raspberry fruits has been studied. The results indicate the prospects of creating new drugs based on biologically active substances of the raspberry fruit cake, as well as necessity of more profound study of phenolic compounds of this type of the raw material.Цель. Целью данной работы было исследование сапонинов этанольного экстракта из жмыха плодов малины обыкновенной.Материалы и методы. Объектом исследования был экстракт, полученный из жмыха плодов R. idaeus. Исследование сапониновых соединений проводили методом ВЭЖХ.Результаты и их обсуждение. В экстракте были обнаружены такие сапонины: эускаповая кислота (0,24 %), торментиновая кислота (0,14 %), лупеол (0,65 %). Эти соединения представляют интерес для фармации и медицины как вещества с онкопротекторной и гепатопротекторной активностью. Выводы. Изучен качественный и количественный состав сапонинов экстракта из жмыха плодов малины. Результаты указывают на перспективность создания новых лекарственных средств на основе биологически активных веществ из жмыха плодов малины, а также на необходимость более глубокого изучения фенольных соединений данного вида сырья.Мета. Метою даної роботи стало дослідження сапонінів етанольного екстракту зі жмиху плодів малини звичайної.Матеріали та методи. Об’єктом дослідження був екстракт, отриманий зі жмиху плодів R. Idaeus. Дослідження сапонінових сполук проводили методом ВЕРХ.Результати та їх обговорення. В екстракті були виявлені такі сапоніни: еускапова кислота (0,24 %), торментинова кислота (0,14 %), лупеол (0,65 %). Ці сполуки становлять інтерес для фармації і медицини як речовини з онкопротекторною і гепатопротекторною активністю.Висновки. Вивчений якісний і кількісний склад сапонінів екстракту зі жмиху плодів малини. Результати вказують на перспективність створення нових лікарських засобів на основі біологічно активних речовин зі жмиху плодів малини, а також на необхідність більш глибокого вивчення фенольних сполук даного виду сировини

Дослідження деяких показників якості та антиоксидантної активності дієтичних добавок з екстрактом граната (Punica granatum L.)

Aim. To conduct a qualitative, quantitative analysis and determine the antioxidant activity of dietary supplements with the pomegranate extract. Materials and methods. Three dietary supplements from different manufacturers – “Extract of pomegranate” (manufactured by Source Naturals), “Extract of pomegranate” (manufactured by Puritan Pride), and “Extract of pomegranate” (manufactured by Vitacost) – were chosen for the study. The thin layer chromatography (TLC) was used to perform the qualitative analysis, the quantity of biologically active substances (BAS) in dietary supplements was determined by the spectrophotometric method, the antioxidant activity – by potentiometric method. The qualitative analysis was performed by thin-layer chromatography (TLC); spectrophotometry was used for the quantitative determination, and the potentiometric method was applied to determine the antioxidant activity. Results and discussions. The presence of anthocyanins, flavonoids, catechins and phenolic acids were detected in the dietary supplements analyzed. The total content of phenolic compounds was 201.00 ± 6.03, 159.00 ± 4.77, 110.30 ± 3.30 mg, catechins was 16.10 ± 0.50, 11.60 ± 0.50, 7.33 ± 0.50 mg, anthocyanins was 43 ± 1.29, 32.00 ± 0.96, 22.00 ± 0.66 mg, and flavonoids was 30.15 ± 0.90, 29.44 ± 1.00, 18.21 ± 0.55 mg. The antioxidant activity was 266.11 ± 5.32, 212.12 ± 4.24, 150.81 ± 3.02 mmol-eqv./mextr for dietary supplements “Extract of pomegranate” (manufactured by Source Naturals), “Extract of pomegranate” (manufactured by Puritan Pride), “Extract of pomegranate” (manufactured by Vitacost) in 1 dosage form, respectively. Conclusions. The analysis of the qualitative composition, the quantitative content of BAS and the antioxidant activity of dietary supplements with the pomegranate extract allows us to find out that dietary supplements manufactured by Source Naturals and Puritans Pride meet the requirements of the State Pharmacopoeia of Ukraine (SPhU), while a dietary supplement manufactured by Vitacost does not correspond the requirements. The results of the study allow us to state that the problem of compliance of dietary supplements is relevant; therefore, it is necessary to introduce normative documentation for the identification and determination of BAS in dietary supplements.Мета – провести якісний, кількісний аналіз та визначити антиоксидантну активність дієтичних добавок з екстрактом граната. Матеріали та методи. Для дослідження обрали три дієтичні добавки різних фірм-виробників: «Екстракт граната» (виробник Source Naturals), «Екстракт граната» (виробник Puritan Pride), «Екстракт граната» (виробник Vitacost). Якісний аналіз виконали методом тонкошарової хроматографії (ТШХ), для кількісного визначення вико ристовували спектрофотометрію, для визначення антиоксидантної активності вико ристовували потенціометричний метод. Результати та їх обговорення. У досліджуваних дієтичних добавках виявили наявність похідних антоціанів, флавоноїдів, катехінів і фенольних кислот. Сумарний вміст фенольних сполук становить 201.00 ± 6.03, 159.00 ± 4.77, 110.30 ± 3.30 мг, катехінів 16.10 ± 0.50, 11.60 ± 0.50, 7.33 ± 0.50 мг, антоціанів 43 ± 1.29, 32.00 ± 0.96, 22.00 ± 0.66 мг, флавоноїдів 30.15 ± 0.90, 29.44 ± 1.00, 18.21 ± 0.55 мг, антиоксидантна активність 266.11 ± 5.32, 212.12 ± 4.24, 150.81 ± 3.02 ммоль-екв./mекстр для дієтичних добавок «Екстракт граната» (виробник Source Naturals), «Екстракт граната» (виробник Puritan Pride), «Екстракт граната» (виробник Vitacost) в 1 дозованій лікарській формі, відповідно. Висновки. Проведений аналіз якісного складу, кількісного вмісту біологічно активних речовин (БАР) та антиоксидантної активності дієтичних добавок з екстрактом граната дозволяє констатувати, що дієтичні добавки виробництва «Source Naturals» і «Puritans Pride» відповідають вимогам Державної фармакопеї України (ДФУ), тоді як дієтична добавка виробництва «Vitacost» не відповідає. Результати дослідження доводять, що проблема відповідності дієтичних добавок визначеним вимогам є актуальною, а тому необхідним постає введення нормативної документації на виявлення та визначення БАР у дієтичних добавках