Наукове обгрунтування та нормативне забазпечення енергоефективних режимів роботи систем автоматичного регулювання гідрогенераторних установок

The article shows the advantages of the combined method of generating electrical and thermal energy that are not implemented currently completely because of inconsistencies of energy and economic sides combined. Fundamental difficulties associated with the separation of fuel costs among manufactured products, without which it is impossible to determine their cost. It is shown that the distribution of the expenditure incurred on fuel, and the separation of the fuel consumption in fact it is one and the same problem. Ignorance of the real costs does not allow to generate reasonable rates of products which leads to lower competitiveness of the combined production and does not contribute to technical improvement. It is proved that the problems that occur in the combined use of thermal energy caused by the imperfection of the theoretical foundations of Economics of the power system. In particular, it refers to the establishment of cost of thermal energy after the partial implementation of it in the form of work. Apply in the heat of the preconditions for establishing the value of joules of heat energy, is ambiguous and not justified. It is based on the regulations of thermodynamics and are not related to the economy of production. Based on these assumptions the methods of separation of fuel (physical, energetic, regulatory, etc) can not be used when establishing the cost of energy products produced by the combined method. The proposed economic approach to the division of costs for fuel and scientifically grounded method of separation of expenditure incurred on fuel, which can be used in the calculation of cost of electrical and thermal energy generated by the combined method. The issues associated with providing the required quality of electric energy produced in hydroelectric power plants, improving the accuracy of regulation of frequency and power generating units. Performed parametric synthesis of astatic regulator of the system of automatic regulation of frequency of rotation of the turbine based on the solution of the inverse problem of dynamics. An analysis of existing normative-methodological support of automatic control systems of hydraulic units.В статье показаны преимущества комбинированного способа выработки электрической и тепловой энергии, которые не реализуются в настоящее время полностью из-за несогласованности энергетической и экономической сторон комбинированного производства. Принципиальные трудности, связанные с разделением затрат топлива между производимыми видами продукции, без чего невозможно определить их себестоимость. Показано, что распределение расходов, понесенных на топливо, и разделение расхода топлива фактически это одна и та же проблема. Незнание реальной себестоимости не позволяет обоснованно формировать тарифы на продукцию, что приводит к снижению конкурентоспособности комбинированных производств и не способствует их технического совершенствования. Обосновано, что проблемы, которые имеют место при комбинированном использовании тепловой энергии, обусловленные несовершенством теоретических основ экономики теплоэнергетики. В частности, это относится к установлению стоимости тепловой энергии после частичной реализации ее в форме работы. Применяются в теплоэнергетике предпосылки для установления стоимости джоулей тепловой энергии, неоднозначные и не обоснованные. Они исходят из положений термодинамики и не связанные с экономикой производства. Основываются на таких предпосылках методы разделения расходов топлива (физический, эксергетический, нормативный и др) не могут быть использованы при установлении себестоимости энергетической продукции, вырабатываемой комбинированным способом. Предложен экономический подход к делению затрат на топливо и научно обоснован метод разделения расходов, понесенных на топливо, который может быть использован при расчетах себестоимости электрической и тепловой энергии, вырабатываемой комбинированным способом. Рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением требуемого качества электрической энергии, производимой на гидроэлектростанциях, повышением точности регулирования частоты и мощности гидроагрегатов. Выполнен параметрический синтез астатического регулятора системы автоматического регулирования частоты вращения гидротурбины на основе решения обратной задачи динамики. Проведен анализ существующего нормативно-методического обеспечения систем автоматического регулирования гидроагрегатов.У статті показано переваги комбінованого способу вироблення електричної і теплової енергії, які не реалізуються в даний час повністю із-за неузгодженості енергетичної та економічної сторін комбінованого виробництва. Принципові труднощі пов'язані з поділом витрат палива між виробленими видами продукції, без чого неможливо визначити їх собівартість. Показано, що розподіл витрат, понесених на паливо, і поділ витрати палива фактично це одна і та ж проблема. Незнання собівартості не дозволяє обґрунтовано формувати тарифи на продукцію, що призводить до зниження конкурентоспроможності комбінованих виробництв і не сприяє їх технічного вдосконалення. Обґрунтовано, що проблеми, які мають місце при комбінованому використанні теплової енергії, зумовлені недосконалістю теоретичних основ економіки теплоенергетики. Зокрема, це відноситься до встановлення вартості теплової енергії після часткової реалізації її у формі роботи. Застосовуються в теплоенергетиці передумови для встановлення вартості джоулів теплової енергії, неоднозначні і не обґрунтовані. Вони виходять з положень термодинаміки і не пов'язані з економікою виробництва. Грунтуються на таких передумовах методи поділу витрат палива (фізичний, ексергетичний, нормативний та ін) не можуть бути використані при встановленні собівартості енергетичної продукції, що виробляється комбінованим способом. Запропоновано економічний підхід до поділу витрат на паливо та науково обґрунтований метод поділу витрат, понесених на паливо, який може бути використаний при розрахунках собівартості електричної і теплової енергії, що виробляється комбінованим способом. Питання, пов'язані із забезпеченням якості електричної енергії, що виробляється на гідроелектростанціях, підвищенням точності регулювання частоти і потужності гідроагрегатів. Виконано параметричний синтез астатического регулятора системи автоматичного регулювання частоти обертання гідротурбіни на основі рішення зворотної задачі динаміки. Проведено аналіз існуючого нормативно-методичного забезпечення систем автоматичного регулювання гідроагрегатів

Phylogenomic characterisation of a novel corynebacterial species pathogenic to animals

The genus Corynebacterium includes species of biotechnological, medical and veterinary importance. An atypical C. ulcerans strain, W25, was recently isolated from a case of necrotizing lymphadenitis in a wild boar. In this study, we have analysed the genome sequence of this strain and compared the phenotypic and virulence properties with other corynebacterial pathogens. Phylogenomic analyses revealed that strain W25 belongs to a novel species along with PO100/5 and KL1196. The latter strains were isolated from a pig and a roe deer, respectively; hence, this species appears to be associated to animals. The isolate W25 is likely a non-toxigenic tox gene bearing strain and may have compromised abilities to adhere to pharyngeal and laryngeal epithelial cells due to potential loss of the gene functions in spaBC and spaDEF pilus gene clusters. A number of corynebacterial virulence genes are present including pld encoding phospholipase D. Therefore, this strain may be able to cause severe invasive infections in animals and zoonotic infections in humans

Recent advances and future perspective in microbiota and probiotics

Peer Reviewe

Recent advances and future perspective in microbiota and probiotics

Recent studies have highlighted the critical 1 role of intestinal microbes on health. This special issue covers a range of diverse topics related to microbiota and probiotic in gut health and disease, thus highlighting the potential beneficial role friendly bacteria in human health. We hope the papers published will serve to further highlight the potential application of probiotics for the prevention and treatment of gut diseases, as well as stimulating further research into the cellular and molecular mechanisms of probiotic actions.Fil: Kitazawa, Haruki. Tohoku University. Graduate School of Agricultural Science; JapónFil: Alvarez, Gladis Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos (i); ArgentinaFil: Suvorov, Alexander. Institute of Experimental Medicine; RusiaFil: Melnikov, Vyacheslav. International Science and Technology Center; RusiaFil: Villena, Julio Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos (i); ArgentinaFil: Sánchez, Borja . Consejo Superior de Investigaciones Cientificas; Españ

Luminescent probe method in the study of the interaction of glycated human serum albuminwith non-glycated human serum albumin

Background and Objectives: The development and functioning of all living beings ends with the inevitable aging process, as a result of which the activity of all organs and the body as a whole is suppressed, which leads to imminent death. Protein glycation is considered to be one of the causes of aging. This process takes place throughout life, but it intensifies with age. Protein glycation is a reaction of covalent coupling of free amino groups of proteins and reducing carbohydrates, which proceeds without the participation of enzymes and leads to disruption of protein functions. This process is unregulated, as it occurs without the participation of biological catalysts. As a result of glycation of proteins in humans, inflammatory processes occur in the body and a number of diseases such as heart attack, stroke, atherosclerosis, cataract, glycemia, Alzheimer’s disease, diabetes mellitus, etc. develop. In the tasks of medical diagnostics, methods of monitoring the state of proteins in the human body are necessary. In this regard, the work is devoted to the study of the processes of interaction of human serum albumin globules (HSA) with globules of human glycated serum albumin (gHSA). Materials and Methods: In conducting a study of the spectral-kinetic characteristics of the eosin luminescent probe in solutions of glycated and non-glycated HSA, as well as in a mixture of glycated and non–glycated HSA, an exponential dependence of the second order was used to approximate the dependencies of DF (delayed fluorescence) and PHOS (phosphorescence), and an anisotropy equation was used to assume the formation of the gHSA-HSA complex. Results: It has been found that the intensity and kinetics of quenching of delayed fluorescence and phosphorescence of the eosin fluorescent probe associated with proteins are sensitive to the ratio of glycated and non-glycated proteins in solution. To explain the increase in the intensity and lifetime of eosin phosphorescence during the transition from a solution of HSA to a mixture of HSA and gHSA, it is assumed that the globules of HSA and gHSA form a complex of the composition of gHSA-HSA, as a result of diffusion encounters. The rotational mobility of this complex is much less than the separate globules of HSA and gHSA. The formation of the complex is confirmed by an increase in the anisotropy of delayed fluorescence and phosphorescence of eosin in a mixture of HSA and gHSA. Conclusion: The obtained results of the work can be used to diagnose the presence of a complex of glycated with non-glycated proteins in human blood plasma.&nbsp

ПРЕЦИЗІЙНІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРНИХ УСТАНОВОК

The article is devoted research and working out of scientific and technical and standard methods and means of improvement of indicators of quality developed turbogenerators by installations of power stations and their finishing to level of operating international standards. In work questions of working out and introduction of new effective technical decisions are considered, essentially reduce all kinds of static and dynamic errors and, thereby, raise accuracy of regulation and quality of the made electric power. Methods of structurally-parametrical synthesis of regulators of frequency and capacity concern such methods and decisions turbogenerators installations on the basis of return problems of dynamics, in particular.Статья посвящена исследованию и разработке научно-технических и нормативных методов и средств улучшения показателей качества вырабатываемой турбогенераторными установками электростанций и доведение их до уровня действующих международных стандартов. В работе рассмотрены вопросы разработки и внедрения новых эффективных технических решений, существенно уменьшают все виды статических и динамических погрешностей и, тем самым, повышают точность регулирования и качество производимой электроэнергии. К таким методам и решениям относятся, в частности, методы структурно-параметрического синтеза регуляторов частоты и мощности турбогенераторных установок на основе обратных задач динамики.Статтю присвячено дослідженню та розробці науково-технічних і нормативних методів і засобів поліпшення показників якості електроенергії, що виробляється турбогенераторними установками електростанцій і доведення їх до рівня діючих міжнародних стандартів. В роботі розглянуті питання розробки і впровадження нових ефективних технічних рішень, що суттєво зменшують всі види статичних і динамічних похибок і, тим самим, підвищують точність регулювання і якість виробляємої електроенергії. До таких методів і рішень відносяться, зокрема, методи структурно-параметричного синтезу регуляторів частоти та потужності турбогенераторних установок на основі зворотних задач динаміки

Dolosigranulum pigrum modulates immunity against SARS-CoV-2 in respiratory epithelial cells

In a previous work, we demonstrated that nasally administered Dolosigranulum pigrum 040417 beneficially modulated the respiratory innate immune response triggered by the activation of Toll-like receptor 3 (TLR3) and improved protection against Respiratory Syncytial Virus (RSV) in mice. In this work, we aimed to evaluate the immunomodulatory effects of D. pigrum 040417 in human respiratory epithelial cells and the potential ability of this immunobiotic bacterium to in-crease the protection against Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). The respiratory commensal bacterium D. pigrum 040417 differentially modulated the production of IFN-β, IL-6, CXCL8, CCL5 and CXCL10 in the culture supernatants of Calu-3 cells stimulated with poly(I:C) or challenged with SARS-CoV-2. The differential cytokine profile induced by the 040417 strain was associated with a significant reduction in viral replication and cellular damage after coronavirus infection. Of note, D. pigrum 030918 was not able to modify the resistance of Calu-3 cells to SARS-CoV-2 infection, indicating a strain-specific immunomodulatory effect for respiratory commensal bacteria. The findings of this work improve our understanding of the immunological mechanisms involved in the modulation of respiratory immunity induced by respiratory commensal bacteria, by demonstrating their specific effect on respiratory epithelial cells. In addition, the results suggest that particular strains such as D. pigrum 040417 could be used as a promising alternative for combating SARS-CoV-2 and reducing the severity of COVID-19.Fil: Islam, Md Aminul. Tohoku University; Japón. Bangladesh Agricultural University; BangladeshFil: Albarracín, Leonardo Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Melnikov, Vyacheslav. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and Microbiology; RusiaFil: Andrade, Bruno G. N.. Munster Technological University; IrlandaFil: Cuadrat, Rafael R. C.. Berlín Institute for Medical Systems Biology; AlemaniaFil: Kitazawa, Haruki. Tohoku University; JapónFil: Villena, Julio Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; Argentin

The Respiratory Commensal Bacterium Dolosigranulum pigrum 040417 Improves the Innate Immune Response to Streptococcus pneumoniae

Previously, we demonstrated that the nasal administration of Dolosigranulum pigrum 040417 differentially modulated the respiratory innate immune response triggered by the activation of Tolllike receptor 2 in infant mice. In this work, we aimed to evaluate the beneficial effects of D. pigrum 040417 in the context of Streptococcus pneumoniae infection and characterize the role of alveolar macrophages (AMs) in the immunomodulatory properties of this respiratory commensal bacterium. The nasal administration of D. pigrum 040417 to infant mice significantly increased their resistance to pneumococcal infection, differentially modulated respiratory cytokines production, and reduced lung injuries. These effects were associated to the ability of the 040417 strain to modulate AMs function. Depletion of AMs significantly reduced the capacity of the 040417 strain to improve both the reduction of pathogen loads and the protection against lung tissue damage. We also demonstrated that the immunomodulatory properties of D. pigrum are strain-specific, as D. pigrum 030918 was not able to modulate respiratory immunity or to increase the resistance of mice to an S. pneumoniae infection. These findings enhanced our knowledge regarding the immunological mechanisms involved in modulation of respiratory immunity induced by beneficial respiratory commensal bacteria and suggested that particular strains could be used as next-generation probiotics.Fil: Raya Tonetti, María Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Tomokiyo, Mikado. Tohoku University; JapónFil: Ortiz Moyano, Francisco Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Quilodrán Vega, Sandra. Universidad de Concepción; ChileFil: Yamamuro, Hikari. Tohoku University; JapónFil: Kanmani, Paulraj. Tohoku University; JapónFil: Melnikov, Vyacheslav. Saint Petersburg State University; RusiaFil: Kurata, Shoichiro. Tohoku University; JapónFil: Kitazawa, Haruki. Tohoku University; JapónFil: Villena, Julio Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; Argentin

Proteomics of diphtheria toxoid vaccines reveals multiple proteins that are immunogenic and may contribute to protection of humans against Corynebacterium diphtheriae

Introduced for mass immunization in the 1920s, vaccines against diphtheria are among the oldest and safest vaccines known. The basic principle of their production is the inactivation of purified diphtheria toxin by formaldehyde cross-linking, which converts the potentially fatal toxin in a completely harmless protein aggregate, which is still immunogenic. Since in addition to diphtheria toxin also other proteins may be secreted by Corynebacterium diphtheriae during cultivation, we assumed that diphtheria toxoid might not be the only component present in the vaccine. To address this question, we established a protocol to reverse formaldehyde cross-linking and carried out mass spectrometric analyses. Different secreted, membrane-associated and cytoplasmic proteins of C. diphtheriae were detected in several vaccine preparations from across the world. Based on these results, bioinformatics and Western blot analyses were applied to characterize if these proteins are immunogenic and may therefore support protection against C. diphtheriae. In frame of this study, we could show that the C. diphtheriae toxoid vaccines induce antibodies against different C. diphtheriae proteins and against diphtheria toxin secreted by Corynebacterium ulcerans, an emerging pathogen which is outnumbering C. diphtheriae as cause of diphtheria-like illness in Western Europe

The Ability of Respiratory Commensal Bacteria to Beneficially Modulate the Lung Innate Immune Response Is a Strain Dependent Characteristic

We investigated whether the ability of commensal respiratory bacteria to modulate the innate immune response against bacterial and viral pathogens was a shared or strain-specific characteristic. Bacterial strains belonging to the Corynebacterium pseudodiphtheriticum and Dolosigranulum pigrum species were compared by studying their influence in the Toll-like receptor (TLR)-2- and TLR3-triggered immune responses in the respiratory tract, as well as in the resistance to Respiratory Syncytial Virus (RSV) and Streptococcus pneumoniae infections. We demonstrated that nasally administered C. pseudodiphteriticum 090104 or D. pigrum 040417 were able to modulate respiratory immunity and increase the resistance against pathogens, while other strains of the same species did not influence the respiratory immune responses, demonstrating a clear strain-dependent immunomodulatory effect of respiratory commensal bacteria. We also reported here that bacterium-like particles (BLP) and cell walls derived from immunomodulatory respiratory commensal bacteria are an interesting alternative for the modulation of the respiratory immune system. Our study is a step forward in the positioning of certain strains of respiratory commensal bacteria as next-generation probiotics for the respiratory tract.Fil: Ortiz Moyano, Francisco Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Raya Tonetti, María Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Tomokiyo, Mikado. Tohoku University; JapónFil: Kanmani, Paulraj. Dongguk University; Corea del SurFil: Vizoso Pinto, María Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Kim, Hojun. Dongguk University; Corea del SurFil: Quilodrán Vega, Sandra. Universidad de Concepción; ChileFil: Melnikov, Vyacheslav. Gabrichevsky Research Institute; RusiaFil: Alvarez, Gladis Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; ArgentinaFil: Takahashi, Hideki. Tohoku University; JapónFil: Kurata, Shoichiro. Tohoku University; JapónFil: Kitazawa, Haruki. Tohoku University; JapónFil: Villena, Julio Cesar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Centro de Referencia para Lactobacilos; Argentina. Tohoku University; Japó