Axially linear slopes of composition for “delta” crystals

“Delta” crystals are solid solutions of miscible materials with large lattice parameter differences which contain high concentration gradients in one direction (parallel to a lattice plane strongly diffracting X-rays). The system GaSb-InSb has been chosen as suitable for study. By means of a “gradient projection method”, the growth of nearly linear composition profiles with relatively steep slopes of the lattice parameter (up to (Δa/ ) / Δz = 8.3% cm-1), adjustable by the temperature gradient, have been performed. However, the grown ingots were not monocrystalline due to the use of too high a growth rate

Conditional Guide RNAs: Programmable Conditional Regulation of CRISPR/Cas Function in Bacterial and Mammalian Cells via Dynamic RNA Nanotechnology

A guide RNA (gRNA) directs the function of a CRISPR protein effector to a target gene of choice, providing a versatile programmable platform for engineering diverse modes of synthetic regulation (edit, silence, induce, bind). However, the fact that gRNAs are constitutively active places limitations on the ability to confine gRNA activity to a desired location and time. To achieve programmable control over the scope of gRNA activity, here we apply principles from dynamic RNA nanotechnology to engineer conditional guide RNAs (cgRNAs) whose activity is dependent on the presence or absence of an RNA trigger. These cgRNAs are programmable at two levels, with the trigger-binding sequence controlling the scope of the effector activity and the target-binding sequence determining the subject of the effector activity. We demonstrate molecular mechanisms for both constitutively active cgRNAs that are conditionally inactivated by an RNA trigger (ON → OFF logic) and constitutively inactive cgRNAs that are conditionally activated by an RNA trigger (OFF → ON logic). For each mechanism, automated sequence design is performed using the reaction pathway designer within NUPACK to design an orthogonal library of three cgRNAs that respond to different RNA triggers. In E. coli expressing cgRNAs, triggers, and silencing dCas9 as the protein effector, we observe a median conditional response of ≈4-fold for an ON → OFF “terminator switch” mechanism, ≈15-fold for an ON → OFF “splinted switch” mechanism, and ≈3-fold for an OFF → ON “toehold switch” mechanism; the median crosstalk within each cgRNA/trigger library is <2%, ≈2%, and ≈20% for the three mechanisms. To test the portability of cgRNA mechanisms prototyped in bacteria to mammalian cells, as well as to test generalizability to different effector functions, we implemented the terminator switch in HEK 293T cells expressing inducing dCas9 as the protein effector, observing a median ON → OFF conditional response of ≈4-fold with median crosstalk of ≈30% for three orthogonal cgRNA/trigger pairs. By providing programmable control over both the scope and target of protein effector function, cgRNA regulators offer a promising platform for synthetic biology

Metabolismus des tabakspezifischen Nitrosamins N\u27-Nitrosonornicotin in Gewebeschnitten von Mäusen, Ratten und Menschen sowie Möglichkeiten der Hemmung durch Nicotin, Cotinin und Phenethylisothiocyanat

Das Ziel dieser Arbeit war es, speziesspezifische Unterschiede in der Metabolisierung des tabakspezifischen Nitrosamins N\u27-Nitrosonornicotin (NNN) in den Organen Lunge und Leber von Mäusen, Ratten und Mensch zu untersuchen. Gewebeschnitte von Lunge und Leber der Maus, Ratte und des Menschen wurden unter identischen Versuchsbedingungen mit [5-3H]-NNN sechs Stunden inkubiert. Es kamen je 8 Konzentrationen von 0,001 bis 1,2 µM zum Einsatz. Bei Maus und Ratte wurden pro Konzentration die Schnitte von je 6 Tieren untersucht. Art und Menge der entstandenen Metaboliten, wurde durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit on-line Radioaktivitätsdetektion ermittelt. Die Zuordnung der Metaboliten erfolgte durch Co-Chromatographie von Referenzsubstanzen, die durch UV-Detektion bei 245 nm bestimmt wurde. Zur Vitalitätsbestimmung der Gewebeschnitte wurde der LDH-Austritt aus der Zelle über den gesamten Versuchszeitraum bestimmt. Von den vier Hauptreaktionswegen des NNN-Metabolismus, die alpha- und beta-Hydroxylierung an den Positionen 2\u27 und 5\u27 bzw. 3\u27 und 4\u27 des Pyrrolidinrings, die Pyridin-N-Oxidation und die Bildung von Nornicotin, wird nach bisherigen Erkenntnissen nur die 2\u27-Hydroxylierung als Aktivierungsweg betrachtet, der nach Bildung einer instabilen Zwischenstufe, die mit zellulären Makromolekülen wie der DNA reagieren kann, die Basis für die kanzerogene Wirkung von NNN schafft. In den Gewebeschnitten wurden nur Metabolite der alpha-Hydroxylierung und das Norcotinin nachgewiesen. Die Inkubationsversuche mit den Lungen der Versuchstiere Maus und Ratte ergaben, dass die Verstoffwechslung von NNN bei beiden Spezies hauptsächlich über die alpha-Hydroxylierung an der 2\u27-Position stattfindet. Im Gegensatz zu den Nagern ließ die Inkubation von humanen Lungenschnitten nach sechs Stunden keine messbaren Umsätze erkennen. Erst der Einsatz erhöhter Mengen von radioaktivem NNN lieferte erste Anzeichen, dass auch in der Humanlunge die Verstoffwechslung über die 2\u27-Hydroxylierung abläuft. In der Leber ergaben sich bei allen untersuchten Spezies recht unterschiedliche Ergebnisse. Während in der Mäuseleber über den gesamten Konzentrationsbereich der größte Anteil über die alpha-Hydroxylierung vorwiegend an der 2\u27-Position metabolisiert wurde, fand in Ratten hauptsächlich eine Entgiftung über Norcotinin statt. Anders als bei den Nagern wurde in den humanen Leberschnitten, die im Vergleich zur Humanlunge eine wesentlich höhere Metabolisierungskapazität aufwiesen, das Nitrosamin NNN hauptsächlich über die alpha-Hydroxylierung an der 5\u27-Position metabolisiert, die nach bisherigen Erkenntnissen keine Aktivierung darstellt. Insgesamt erwies sich die Maus, sowohl in der Leber als auch in der Lunge als die Spezies mit der höchsten Kapazität NNN zu metabolisieren. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurden Möglichkeiten untersucht, den Metabolismus von NNN durch verschiedene Substanzen, die sich in der Vergangenheit schon erfolgreich als Hemmstoffe bzw. Chemopräventoren bezüglich tabakspezifischer Nitrosamine darstellten, zu beeinflussen. Hierzu wurden die Gewebeschnitte zusätzlich zu den verschiedenen NNN-Konzentrationen mit jeweils definierten Konzentrationen des Alkaloids Nicotin, seinem Hauptmetaboliten Cotinin und dem Pflanzeninhaltsstoff Phenethylisothiocyanat (PEITC) inkubiert. Bei humanen Lungenschnitten konnten diese Hemmversuche wegen des geringen NNN-Umsatzes nicht durchgeführt werden. Die Co-Inkubation von Nicotin und Cotinin bewirkte in beiden untersuchten Organen, sowohl bei der Maus als auch bei der Ratte, einen deutlichen Rückgang der Metabolitenbildung. Ebenso konnten bezüglich des NNN-Metabolismus der humanen Leber erste Hinweise auf eine Hemmung des Stoffwechsels durch diese Substanzen gewonnen werden. Dabei ergab sich nur bei Schnitten von Rattenlungen eine Verschiebung der Metabolitenverhältnisse zugunsten der 5\u27-Hydroxylierung, während in der Lunge von Mäusen und in der Leber aller Spezies die Hemmung durch Nicotin und Cotinin alle Metabolitenwege gleichermaßen betraf. Das vieldiskutierte Chemopräventivum PEITC zeigte in Leberschnitten von Mäusen und Ratten nicht über den gesamten Konzentrationsbereich einen Hemmeffekt, während beim Menschen ein deutlicher Rückgang der hepatischen NNN-Metabolisierung zu beobachten war. In Lungenschnitten hemmte PEITC die Metabolisierung von NNN deutlicher bei der Ratte als bei der Maus

Cumulative incidence and timing of subsequent cutaneous squamous cell carcinomas stratified for patients with organ transplantation and hematologic malignancies:A nationwide cohort study

Background: There is lack of nationwide data on the cumulative incidence and timing of subsequent cutaneous squamous cell carcinomas (cSCCs) among patients with a first cSCC. Objective: To investigate the cumulative incidence and timing of subsequent cSCCs. Methods: Patients with a first cSCC in 2007/2008 from the Netherlands Cancer Registry were linked to the Netherlands Pathology Registry for subsequent cSCCs and the Netherlands Organ Transplant Registry. Cumulative incidence function curves were calculated for subsequent cSCCs and stratified for immune status. Results: Among the 12,345 patients, second to sixth cSCC occurred in 4325, 2010, 1138, 739, and 501 patients, with median time intervals of 1.4, 1.2, 0.9, 0.6, and 0.5 years after the previous cSCC, respectively. The cumulative incidence of a subsequent cSCC at 5 years increased from 28% to 67% for the second to sixth cSCC. For solid organ transplant recipients, the cumulative incidences increased from 74% to 92% and from 41% to 64% for patients with hematologic malignancy. Limitations: Only histopathologically confirmed cSCCs were included. Conclusion: The risk of a subsequent cSCC steeply rises with the number of prior cSCCs and immune status, while the time interval decreases. This can support more informed decisions about follow-up management.</p

Compiling a DNA barcode reference library for benthic molluscs of the Southern European Atlantic coast

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Cumulative incidence and timing of subsequent cutaneous squamous cell carcinomas stratified for patients with organ transplantation and hematologic malignancies:A nationwide cohort study

Background: There is lack of nationwide data on the cumulative incidence and timing of subsequent cutaneous squamous cell carcinomas (cSCCs) among patients with a first cSCC. Objective: To investigate the cumulative incidence and timing of subsequent cSCCs. Methods: Patients with a first cSCC in 2007/2008 from the Netherlands Cancer Registry were linked to the Netherlands Pathology Registry for subsequent cSCCs and the Netherlands Organ Transplant Registry. Cumulative incidence function curves were calculated for subsequent cSCCs and stratified for immune status. Results: Among the 12,345 patients, second to sixth cSCC occurred in 4325, 2010, 1138, 739, and 501 patients, with median time intervals of 1.4, 1.2, 0.9, 0.6, and 0.5 years after the previous cSCC, respectively. The cumulative incidence of a subsequent cSCC at 5 years increased from 28% to 67% for the second to sixth cSCC. For solid organ transplant recipients, the cumulative incidences increased from 74% to 92% and from 41% to 64% for patients with hematologic malignancy. Limitations: Only histopathologically confirmed cSCCs were included. Conclusion: The risk of a subsequent cSCC steeply rises with the number of prior cSCCs and immune status, while the time interval decreases. This can support more informed decisions about follow-up management.</p

Affinity flow fractionation of cells via transient interactions with asymmetric molecular patterns

Flow fractionation of cells using physical fields to achieve lateral displacement finds wide applications, but its extension to surface molecule-specific separation requires labeling. Here we demonstrate affinity flow fractionation (AFF) where weak, short-range interactions with asymmetric molecular patterns laterally displace cells in a continuous, label-free process. We show that AFF can directly draw neutrophils out of a continuously flowing stream of blood with an unprecedented 400,000-fold depletion of red blood cells, with the sorted cells being highly viable, unactivated, and functionally intact. The lack of background erythrocytes enabled the use of AFF for direct enumeration of neutrophils by a downstream detector, which could distinguish the activation state of neutrophils in blood. The compatibility of AFF with capillary microfluidics and its ability to directly separate cells with high purity and minimal sample preparation will facilitate the design of simple and portable devices for point-of-care diagnostics and quick, cost-effective laboratory analysis

Plasma lensing of a laser wakefield accelerated electron bunch

We report on the first all-optical demonstration of plasma lensing using laser wakefield accelerated elec-trons in a two-stage setup. The LWFA electron bunch was focused by a second plasma stage without any ex-ternal fields applied..