Блок гауссової фільтрації частинок навігаційних даних

A filtering block has been developed with the help of which navigation data, received fromUAV is filtered. UAV motion over some territory with camera on board has been held and images arecaptured from it. Images were processed by blob method and we got some linear references, filtered itand compared with Google maps. As a result is received probabilities of state equation, in particulartransient probabilities and its approximations according to the flight task, which allows to estimate UAVlocation, which showed that block is appropriate for use on UAV board and due to applying filtering,gives as correct results of location determining as possibleПредлагается разработанный блок гауссовской точечной фильтрации для навигационных данных БПЛА. В ходедвижения БПЛА были захваченные снимки рельефа местности камерой. Данные захваченные изображения были обработаны BLOB методом. Результат обработки позволил выявить отфильтрованные характерные точки исравнить с изображениями, полученных из Google карт. По результатам полученных уравнений вероятностных состояний и их аппроксимация и дальнейшего исследования можно сделать вывод о том, что за счет применения предлагаемого блока фильтрации по полетному заданию можно точно определить месторасположенияПропонується розроблений блок гаусівської точкової фільтрації для навігаційних даних БПЛА. В ході руху БПЛА були захоплені знімки рельєфу місцевості камерою. Дані захоплені зображення були оброблені BLOB методом. Результат обробки дозволив виявити відфільтровані характерні точки і порівняти з зображеннями, отриманих з Google карт. За результатами отриманих рівнянь імовірнісних станів і їх апроксимація та подальшого дослідження можна зробити висновок про те, що за рахунок застосування пропонованого блоку фільтраціїпо польотному завданню можна точно визначити місце розташування БПЛ

Sapphire shaped crystals for laser-assisted cryodestruction of biological tissues

We have developed cryo-applicators based on the sapphire shaped crystals fabricated using the edge-defined film-fed growth (EFG) and noncapillary shaping (NCS) techniques. Due to the unique physical properties of sapphire: i.e. high thermal, mechanical, and chemical strength, impressive thermal conductivity and optical transparency, these cryo-applicators yield combination of the tissue cryo-destruction with its exposure to laser radiation for controlling the thermal regimes of cryosurgery, and with the optical diagnosis of tissue freezing. We have applied the proposed sapphire cryo-applicators for the destruction of tissues in vitro. The observed results highlight the prospectives of the sapphire cryo-applicators in cryosurgery

Предупреждение нарушений барьерной функции кишечника при острой массивной кровопотере (экспериментальное исследование)

Purpose of the study: to investigate the influence of hypovolemia correction by infusion of malate-containing preparations and subsequent glutamine-enriched nutritional support on the maintenance of gut barrier and overhydration in animals with acute massive blood loss/  Materials and methods. Blood samples were harvested from the tail and portal veins of rats (n=100) at different time points after the acute blood loss (>30% V/V) . Bacterial blood cultures for growth, lipopolysaccharide and presepsin concentrations, colon structures and animal weight were analyzed in blood and plasma specimens 1 hour, one day and 3 days after the hypovolemia correction. To correct the hypovolemia, in the 1st series of experiments, the Ringer’s solution and standard nutrient mixture were used; in the 2nd series malatecontaining solution and standard nutrient mixture were administered; in the 3rd series a malate-containing solution and glutamine-enriched nutrient mixture were employed.Results. In the portal vein blood of intact animals, endotoxin measurement was equal to 17.8Ѓ}3.9 pg/ml, that of presepsin — 405.6Ѓ}80.1 pg/ml. At all stages, tail and portal blood bacterial cultures were negative demonstrating an absence of bacterial growth and gut barrier intactness for live microorganisms. One hour after hypovolemia correction and blood reinfusion, multifold increase in endotoxin concentration in the blood from both portal and tail veins was accompanied by significant increase of presepsin concentration. 24 hours after the blood loss, in the animals of the 2nd and 3rd series, the levels of endotoxin, presepsin, and edema of the colon mucous membrane and submucosal space has become lower than those in the 1st series. Three days later, the advantages of glutamine-containing nutrition in the 3rd series of the experiment were determined that revealed decreasing the endotoxin and presepsin concentrations in the portal and tail vein blood and diminishing the levels of interstitial edema of colon and animal weight growth.Conclusion. Administration of malate-containing infusion preparations and glutamine-enriched nutrition after an acute massive blood loss contributes to decreasing presepsin production in GIT organs, abrogating endotoxin translocation into the portal vein and systemic circulation, lessening severity of edema of the mucous membrane and submucosal space of the colon, and reducing the previously increased animal body mass.Цель исследования: изучить влияние инфузионной коррекции гиповолемии малатсодержащими препаратами и последующей глутаминобогащенной нутритивной поддержки на поддержание барьерной функции кишечника и гипергидратацию у животных с острой массивной кровопотерей.Материалы и методы. У 100 крыс после острой кровопотери (30% ОЦК) провели бактериальные «посевы» крови, исследование липополисахарида и пресепсина в крови хвостовой и воротной вен, структуры толстой кишки и веса животных через 1 час, сутки и 3 суток после восполнения гиповолемии. В 1-й серии применяли раствор Рингера и стандартную питательная смесь, во 2-й серии — малатсодержащий раствор и стандартную питательная смесь, в 3-й серии — малатсодержащий рас-твор и глутаминобогащенную питательную смесь.Результаты. У интактных животных в крови воротной вены значения эндотоксина составляли 17,8Ѓ}3,9 пг/мл, пресепсина — 405,6Ѓ}80,1 пг/мл. «Посевы» крови из хвостовой и воротной вен на всех эта-пах показали отсутствие бактериального роста, что подтверждает сохранение кишечного барьера для живых микроорганизмов. Через 1 час после восполнения гиповолемии и реинфузии крови отмечали многократный рост эндотоксина в крови воротной и хвостовой вены с достоверным увеличением уровня пресепсина. Через сутки после кровопотери во 2-й и 3-й сериях животных значения эндотоксина, пресепсина, отека слизистой оболочки и подслизистого пространства толстой кишки были меньше, чем в 1-й серии. Через 3 суток определили преимущества глутаминсодержащего питания в 3-й серии эксперимента: сдерживание нарастания эндотоксина и пресепсина в крови воротной и хвостовой вены, интерстициального отека толстой кишки, увеличения веса животного.Заключение. Применение малатсодержащих инфузионных препаратов и глутаминобогащенного питания после острой массивной кровопотери способствует снижению выработки пресепсина в органах желудочно-кишечного тракта, транслокации эндотоксина в воротную вену и системный кровоток, уменьшению степени выраженности отека слизистой оболочки, подслизистого пространства толстой кишки и нарастания веса животных

RESISTANCE TO THE BLAST AGENT AND THE MORPHOBIOLOGICALFEATURES OF GENOTYPES IN THE Oryza sativa L. COLLECTION FROM VARIOUS ECOLOGICAL AND GEOGRAPHICAL GROUPS IN CONDITIONS OF КUBAN ZONE OF RICE GROWING

The most common and harmful disease of the agricultural crop rice is a “burn” caused by the fungus Magnoporthe grisea (Hebert) Barr, the causative agent of rice blast. The important direction of modern domestic rice breeding is the development of high-yielding varieties resistant to blast. To solve the problem, it is important to search for sources and donors of resistance to the Krasnodar population of the pathogen among ecotypes of different ecological and geographical origin. Evaluation of the rice collection diversity for resistance to blast was carried out both on a natural background and on an infectious-provocative one. Immunological evaluation and phenotyping were carried out in 2015–2017 on 154 varieties of the Oryza sativa L. species from 7 ecological and geographical cultivation zones. Over the years of research, the range of variation in the intensity of the disease development in varieties was in the range from 1.1 to 77.8 %. The differences in the resistance of rice varieties to the pathogen between ecological groups and countries have been found. Most of the studied samples have shown medium resistance, there were isolated 51 resistant forms. Most often stable forms were found among the germplasm from China, Italy, the Philippines and Korea, and the unstable ones were from African countries, Japan, Primorye and Vietnam. Introduced samples resistant to the disease were identified and adapted to soil and climatic conditions and rice cultivation technologies of the Kuban, they were included in the breeding scheme for developing pathogen-resistant rice varieties with the extension of their genetic basis. The article presents data on the variation of morphological traits and the rate of development of plants of international varieties from 24 countries in the conditions of the south of Russia. The results of the comparison of germplasm of domestic and foreign varieties according to the degree of resistance to the pathogen in conditions of natural infection in the field experiment for five years are presented. As a result of the evaluation of plant resistance to the Krasnodar population of the pathogen, the effective genes for resistance to the pathogen for breeding programs of the south of Russia and the molecular genetic analysis of the rice collection variety were determined: Pi-1, Pi-z, Pi-ta, Pi-z5, Pi-9, Pi-5(t), Pi-t, Pi-19

Скаффолды как системы доставки биологически активных и лекарственных веществ

The article updates the existing data on the use of scaffolds as target and controlled substance delivery systems. The prerequisites and grounds for using scaffolds as substance delivery systems are being considered. Current tissue-engineered strategies for developing target drug and bioactive substance delivery using scaffolds are being discussed. A classification of scaffold-based substance delivery systems is provided. Special attention is given to the development of two-phase substance delivery systems using various types of nanoparticles. A variety of nanoparticles and the benefits of their use as carriers of substances in a two-component delivery systems are shown. Recent developments in the substance delivery systems for regenerative medicine and future prospects are presented.В статье проанализированы и систематизированы современные данные об использовании скаффолдов как систем контролируемой доставки веществ. Рассматриваются предпосылки и основания для использования скаффолдов в качестве систем доставки. Обсуждаются текущие стратегии создания систем контролируемой доставки биологически активных и лекарственных веществ на основе продуктов скаффолд-технологий. Приводится классификация систем доставки веществ на основе скаффолдов. Отдельное внимание уделено разработкам двухфазных систем доставки веществ с использованием наночастиц. Показано разнообразие наночастиц и их преимущества как носителей веществ, применяемых в двухкомпонентных системах доставки. Приводятся современные примеры разработок систем доставки веществ и перспективы развития регенеративной медицины

DEVELOPMENT OF THE HARDWARE AND SOFTWARE COMPLEX CONTROLLING ROBOTIC DEVICES BY MEANS OF BIOELECTRIC SIGNALS OF THE BRAIN AND MUSCLES

Aim - to develop a hardware-software complex with combined command-proportional control of robotic devices based on electromyography (EMG) and electroencephalography (EEG) signals. Materials and methods. EMG and EEG signals are recorded using our original units. The system also supports a number of commercial EEG and EMG recording systems, such as NVX52 (MCS ltd, Russia), DELSYS Trigno (Delsys Inc, USA), MYO Thalmic (Thalmic Labs, Canada). Raw signals undergo preprocessing and feature extraction. Then features are fed to classifiers. The interpretation unit controls robotic devices on the base of classified EEG- and EMG-patterns and muscle effort estimation. The number of controlled devices includes mobile robot LEGO NXT Mindstorms (LEGO, Denmark), humanoid robot NAO (Aldebaran, France) and exoskeleton Ilia Muromets (UNN, Russia). Results. We have developed and tested an interface combining command and proportional control based on EMG signals. We have determined the parameters providing optimal characteristics of classification accuracy of EMG patterns, as well as the speed and accuracy of proportional control. Also we have developed and tested a BCI interface based on motor imagined patterns. Both EMG and EEG interfaces are included into hardware and software system. The system combines outputs of the interfaces and sends commands to a robotic device. Conclusion. We have developed and approved the hardware-software system on the basis of the combined command-proportional EMG and EEG control of external robotic devices

State of rat colon microbiocenosis in chronic restraint stress treated with Selank

It is currently accepted that stress significantly affects composition of microbiocenosis due to changes in permeability of intestinal barrier and pro-inflammatory effects. This, in turn, changes behavioral reactions, anxiety and stress response. In this regard, it seems promising to use regulatory peptide-based neurotropic drugs including Selank to correct stress-induced dysbiosis. Our study was aimed at assessing state of rat colon microbiocenosis in modelled chronic restraint stress and treated with Selankby using 65 Wistar male rats divided into five groups (per 13 rats in each): group 1 — rats injected with saline; group 2 — injected with saline and induced chronic restraint stress; group 3–5 — administered with Selank at dose of 80 μg/kg, 250 μg/kg and 750 μg/kg body weight, respectively, and induced chronic restraint stress. Quantitative and qualitative study of animal colon microbiota was carried out according to the method by L.I. Kafarskaja and V.M. Korshunov. Identification of microorganisms was carried out by using a Maldi Biotyper Microflex mass spectrometer (Bruker, United States). Microbial species-specific composition was presented as lg CFU/g mass of examined sample. For each identified microbial genus, the relative mean and frequency of occurrence were calculated. Statistical significance of differences in mean values was determined by using Student’s t-test. Chronic restraint stress in the experiment did not result in affecting dominant microbiota species in rat colon nor reduce their frequency, however, it significantly influenced examined parameters for commensal microbiota disturbing pattern of pathogenic bacterial strains. Use of Selank led to the reversing changes in composition of colonic microbiocenosis caused by stress model. Moreover, magnitude of parameters examined in experiment after applying Selank at dose of 750 μg/kg reached those in non-stressed animals. Thus, effects related to Selank administration may presumably be mediated due to both central and peripheral effects including immunotropic and anti-inflammatory activities which contributed to restoring colon microbiocenosis composition in stress model

Дифференцированный подход к лечению лактазной недостаточности и аллергии на белок коровьего молока у детей раннего возраста

One of the most common pathologies in infants is a lactase deficiency and allergy to cow's milk protein. Treatment of lactase deficiency and allergies to cow's milk protein in young children requires a differentiated approach. The best food for the child's first months of life is mother's milk provides adequate development of the child's body. The use of lactase preparations, such as LAKTAZAR® with lactase deficiency pathogenetically justified and allows a short time to eliminate its main clinical manifestations, while retaining the possibility of breastfeeding.Одной из распространенных патологий у детей первого года жизни является лактазная недостаточность и аллергия на белок коровьего молока. Лечение лактазной недостаточности и аллергии на белок коровьего молока у детей раннего возраста требует дифференцированного подхода. Оптимальным продуктом питания для ребенка первых месяцев жизни является материнское молоко, обеспечивающее адекватное развитие детского организма. Применение препаратов лактазы, например ЛАКТАЗАРА® при лактазной недостаточности патогенетически обосновано и позволяет за короткое время устранить ее основные клинические проявления, сохранив при этом возможность грудного вскармливания

COVID-19 у больных муковисцидозом

Since the beginning of the COVID-19 epidemic, the European cystic fibrosis society (ECFS) has decided to launch a special ECFS-COVID-19 program to collect information on the of COVID-19 characteristics in the patients with cystic fibrosis (CF). The results of the program should help timely and efficiently provide the patients with CF with the necessary care. Initially, it was assumed that COVID-19 would be severe in CF patients. The aim. Тo assess the prevalence and characteristics of COVID-19 in patients with cystic fibrosis (CF) in the Russian Federation (RF). Methods. 6 cases (4 children and 2 adults) of COVID-19 in Russian CF patients were analyzed. Results. There are 405,843 infected with SARS-CoV-2 in Russia, the incidence of coronavirus infection in Russia was 1.4 cases per 1 thousand people. According to the Ministry of Health of the RF, as of December 2019, there were 3,931 patients with CF (2,823 children and 1,108 adults). The incidence of COVID-19 was 1.5 per 1000 patients with CF (1.4 : 1,000 for children and 1.8 : 1,000 for adults). The incidence was not higher than in the General population. The diagnosis of COVID-19 was confirmed in 4 boys and 2 women, 3 of the patients were infected with Pseudomonas aeruginosa and 2 – with Achromobacter spp. Mild disease was seen in 5 patients including all the children. Pneumonia was registered in 3 patients. One child with COVID-19 had abdominal syndrome. 2 patients – 1 adult and 1 child – needed in-patient care. Additional antibiotics were given to 4 patients, 2 of them received i/v antibiotics. One adult patient was on the lung transplantation waiting list. This woman had long-term oxygen therapy and BiPAP noninvasive respiratory support before the infection with SARS-CoV-2, FEV1 was 24 %pred. Conclusion. Despite the fact that patients with CF are at risk of severe COVID-19, to date, in the described cases, COVID-19 infection has not led to a significant deterioration of the symptoms of CF. Not a single fatal outcome in Russian patients with CF has been recorded.С начала эпидемии COVID-19 Европейским обществом по муковисцидозу (European Cystic Fibrosis Society – ECFS) инициирована специальная программа наблюдения ECFS-COVID-19 для сбора информации по особенностям течения COVID-19 у пациентов с муковисцидозом (МВ). Ожидается, что данная программа должна помочь своевременно и качественно оказывать необходимую помощь пациентам с МВ. Первоначально предполагалось, что на фоне МВ COVID-19 протекать будет тяжело. Целью исследования явилась оценка распространенности и течения COVID-19 у пациентов с МВ в Российской Федерации. Материалы и методы. Проанализированы 6 (4 ребенка и 2 взрослых) случаев заболевания COVID-19 у российских пациентов с МВ. Результаты. В Российской Федерации SARSCoV-2 инфицированы 405 843 человека, заболеваемость коронавирусной инфекцией составила 1,4 случая на 1 тыс. населения. Учитывая численность пациентов в регистре МВ (по данным Министерства здравоохранения Российской Федерации, на декабрь 2019 г. в регистр включен 3 931 пациент: 2 823 ребенка и 1 108 взрослых), заболеваемость SARS-CoV-2 составила около 1,5 на 1 тыс. пациентов с МВ (1,4 : 1 000 – для детей и 1,8 : 1 000 – для взрослых), что не превышает таковую в общей популяции. Заболеваемость COVID-19 на 01.08.20 среди пациентов с МВ составила 3,8 (0,38 %) на 1 тыс. пациентов (2,1 : 1 000 – для детей и 8,8 : 1 000 – для взрослых). Диагноз COVID-19 подтвердился у 4 детей (все мальчики) и 2 взрослых женщин, при этом 3 больных были инфицированы Pseudomonas aeruginosa, 2 – Achromobacter spp. В легкой форме заболевание протекало у 4 из 6 пациентов, включая всех детей, пневмония зарегистрирована у 3 пациентов. У одного из 4 детей с COVID-19 отмечался абдоминальный синдром при отсутствии респираторных проявлений; 2 пациента (1 взрослый и 1 ребенок) нуждались в стационарном лечении. Антибактериальная терапия назначена 4 пациентам, двум из них – внутривенно. Одна взрослая пациентка, объем форсированного выдоха за 1-ю секунду у которой составлял 24 %долж. , зарегистрирована в листе ожидания на трансплантацию легких, до заражения SARS-CoV-2 у нее проводились длительная кислородотерапия и неинвазивная респираторная поддержка BiPAP. При подтверждении коронавирусной инфекции она была выписана из больницы. Заключение. Несмотря на то что пациенты с МВ находятся в группе риска тяжелого течения заболевания, на сегодняшний день в описанных случаях COVID-19 инфекция не привела к значительному ухудшению состояния по основному заболеванию. У российских пациентов с МВ не зарегистрировано ни одного летального исхода