Study of dehydroxylated-rehydroxylated smectites by SAXS

Montmorillonite and beidellite are dioctahedral 2:1 phyllosilicates. The weakness of the bonding between layers allows the intercalation of water molecules (disposed in layers) in the interlayer space. The samples studied are constituted of cv layers ( cv for vacant octahedral sites in cis positions). They have been dehydroxylated. This is accompanied by the migration of the octahedral cations from former trans-octahedra to empty cis-sites therefore the layers become tv (vacant site in trans position). To characterize the stacking of the layers, SAXS (Small Angle X-ray Scattering) analyses have been investigated in natural (N) and after a dehydroxylation-rehydroxylation cycle (R) states. The SAXS pattern modelisation for Na -exchanged samples in the N state shows that the layers stack in particles with well defined interlayer distances d001, corresponding to 0 water layer, 1 water layers and 2 water layers. The dehydroxylation-rehydroxylation cycle increases the proportion of interlayer distances with zero water layer and the disorder in the stacking. The decreasing of the disorder parameter with the proportion of tetrahedral charge in the N and R sample shows that the distribution of the water layers depend on the localization of the deficit of charge. Les montmorillonites et les smectites sont des phyllosilicates 2:1 dioctaédriques. Les liaisons entre feuillets sont suffisamment faibles pour permettre l'insertion, dans l'espace interfoliaire, de molécules d'eau qui se disposent en couches. Les échantillons étudiés ont des feuillets cis-vacants (le site octaédrique inoccupé est en une des deux positions "cis"). Ils ont été deshydroxylés. Ceci s'accompagne d'une migration cationique, à l'intérieur des couches octaédriques, des sites trans vers les sites cis et le feuillet devient trans-vacant. Des expériences de Diffusion X aux Petits Angles (DPA) ont permis de caractériser l'empilement des feuillets. La modélisation des diagrammes de DPAX met en évidence, pour les échantillons sodique non traités, des empilements de feuillets formant des particules avec des distances interlamellaires à 0, 1 et 2 couches d'eau. Après le cycle de déshydroxylation-réhydroxylation, la proportion de feuillets avec une distance interlamellaire correspondante à zéro couche d'eau et le désordre dans l'empi lement des feuillets augmentent. La décroissance du paramètre de désordre avec la proportion de charges tetraédriques montre que l'organi sation des couches d'eau dépend de la localisation du déficit de charg

An in vivo biosensor for neurotransmitter release and in situ receptor activity.

Tools from molecular biology, combined with in vivo optical imaging techniques, provide new mechanisms for noninvasively observing brain processes. Current approaches primarily probe cell-based variables, such as cytosolic calcium or membrane potential, but not cell-to-cell signaling. We devised cell-based neurotransmitter fluorescent engineered reporters (CNiFERs) to address this challenge and monitor in situ neurotransmitter receptor activation. CNiFERs are cultured cells that are engineered to express a chosen metabotropic receptor, use the G(q) protein-coupled receptor cascade to transform receptor activity into a rise in cytosolic [Ca(2+)] and report [Ca(2+)] with a genetically encoded fluorescent Ca(2+) sensor. The initial realization of CNiFERs detected acetylcholine release via activation of M1 muscarinic receptors. We used chronic implantation of M1-CNiFERs in frontal cortex of the adult rat to elucidate the muscarinic action of the atypical neuroleptics clozapine and olanzapine. We found that these drugs potently inhibited in situ muscarinic receptor activity

Conversion et résistance en compression des ciments d'aluminates de calcium

Les ciments d'aluminates de calcium (CACs) constituent un type de liant bien particulier. Présentant un durcissement rapide, ils sont aussi très résistants face aux sulfates et aux hautes températures. Ces intéressantes propriétés leur confèrent un avantage dans des domaines d'application bien précis comme les réparations rapides, les dallages industriels et l'industrie réfractaire. Ces excellentes caractéristiques mécaniques et chimiques sont associées à un mécanisme d'hydratation très particulier. En effet, les produits formés suite au contact entre l'eau et un ciment CAC sont fonction de la température atteinte pendant le durcissement et peuvent être de plusieurs formes : CAH₁₀, C₂AH₈, et C₃AH₆. Certains de ces hydrates sont dits métastables, c'est à dire qu'ils sont destinés à changer de forme selon l'évolution des conditions thermiques et hydriques du matériau. Ce phénomène, appelé la "conversion", est responsable d'une diminution des résistances mécaniques du béton durci. Quelques effondrements de structure survenus en Angleterre dans les années 1970 ont été attribués à cette conversion, laissant des aprioris négatifs sur les ciments alumineux. Maintenant que ce phénomène est mieux compris, il est plus facile de planifier et concevoir des ouvrages tout en tenant compte de cette conversion, et ainsi mieux prédire les caractéristiques d'un béton de CACs. La procédure actuelle visant à déterminer leur résistance en compression minimale nécessite l'immersion immédiate du béton frais, dans des éprouvettes scellées, à 38 °C pour une durée de 5 jours. Contraignante sur un chantier, cette procédure apparaît comme une limite à l'utilisation plus régulière des ciments alumineux en génie civil. L'objectif principal de ce projet est donc d'élaborer une nouvelle procédure d'évaluation de la résistance en compression d'un CACs, plus facile à réaliser en chantier. L'approche souhaitée est d'envoyer les éprouvettes au laboratoire, après les premières 24 heures de durcissement, qui se déroulent dans les conditions environnementales inconnues du chantier ; afin de leur faire subir une cure qui permettrait de connaître la résistance minimum garantie du béton de CACs mis en place. Un objectif secondaire de cette étude est ainsi d'établir l'influence des conditions initiales de cure (0-24 heures) sur la conversion de phase. Dans un second temps, le but à atteindre est de caractériser le comportement en compression dans le temps d'un nouveau liant, le ciment "LBC". L'impact du changement de certains paramètres de base (ratio E/C, type de granulats, températures des matériaux et adjuvantation) est aussi étudié. L'étude de différentes températures de cure démontre que plus elles sont élevées, plus la conversion survient rapidement. Pour le Ciment Fondu, elle se produit en 120 jours à 23 °C, en 14 jours à 38 °C et enfin en 1 à 2 jours de cure dans un environnement à 50 °C. Peu importe le traitement thermique et l'état d'hydratation initial (premières 24 heures), la résistance à long terme après conversion est similaire. Pour le liant LBC, les chutes de résistances associées à la conversion sont moins importantes que pour le Ciment Fondu, et les gains de résistances à long terme sont observés dans le cas des cures où les éprouvettes sont immergées dans l'eau

Convergence of stochastic gene networks to hybrid piecewise deterministic processes

We study the asymptotic behavior of multiscale stochastic gene networks using weak limits of Markov jump processes. Depending on the time and concentration scales of the system we distinguish four types of limits: continuous piecewise deterministic processes (PDP) with switching, PDP with jumps in the continuous variables, averaged PDP, and PDP with singular switching. We justify rigorously the convergence for the four types of limits. The convergence results can be used to simplify the stochastic dynamics of gene network models arising in molecular biology

Comparing Regulations to Protect the Commons: An Experimental Investigation

We test in a laboratory experiment three regulations imposed on a common-pool resource game: an access fee and subsidy scheme, transferable quotas and non-transferable quotas. Theory predicts that they all reduce resource use from free access to the same target level without hurting users. We find that all regulations perform equally in reducing resources, although with more variance under the fee scheme. All fail to make all the users better off. The fee scheme performs better than transferable quotas in sorting out the most efficient users but at the cost of hurting them more often

JavaEE for breakfast: start off on the right foot developing biological Web applications.

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Design and evaluation of Actichip, a thematic microarray for the study of the actin cytoskeleton

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The actin cytoskeleton plays a crucial role in supporting and regulating numerous cellular processes. Mutations or alterations in the expression levels affecting the actin cytoskeleton system or related regulatory mechanisms are often associated with complex diseases such as cancer. Understanding how qualitative or quantitative changes in expression of the set of actin cytoskeleton genes are integrated to control actin dynamics and organisation is currently a challenge and should provide insights in identifying potential targets for drug discovery. Here we report the development of a dedicated microarray, the Actichip, containing 60-mer oligonucleotide probes for 327 genes selected for transcriptome analysis of the human actin cytoskeleton.</p> <p>Results</p> <p>Genomic data and sequence analysis features were retrieved from GenBank and stored in an integrative database called Actinome. From these data, probes were designed using a home-made program (CADO4MI) allowing sequence refinement and improved probe specificity by combining the complementary information recovered from the UniGene and RefSeq databases. Actichip performance was analysed by hybridisation with RNAs extracted from epithelial MCF-7 cells and human skeletal muscle. Using thoroughly standardised procedures, we obtained microarray images with excellent quality resulting in high data reproducibility. Actichip displayed a large dynamic range extending over three logs with a limit of sensitivity between one and ten copies of transcript per cell. The array allowed accurate detection of small changes in gene expression and reliable classification of samples based on the expression profiles of tissue-specific genes. When compared to two other oligonucleotide microarray platforms, Actichip showed similar sensitivity and concordant expression ratios. Moreover, Actichip was able to discriminate the highly similar actin isoforms whereas the two other platforms did not.</p> <p>Conclusion</p> <p>Our data demonstrate that Actichip is a powerful alternative to commercial high density microarrays for cytoskeleton gene profiling in normal or pathological samples. Actichip is available upon request.</p

Linearly bounded infinite graphs

Linearly bounded Turing machines have been mainly studied as acceptors for context-sensitive languages. We define a natural class of infinite automata representing their observable computational behavior, called linearly bounded graphs. These automata naturally accept the same languages as the linearly bounded machines defining them. We present some of their structural properties as well as alternative characterizations in terms of rewriting systems and context-sensitive transductions. Finally, we compare these graphs to rational graphs, which are another class of automata accepting the context-sensitive languages, and prove that in the bounded-degree case, rational graphs are a strict sub-class of linearly bounded graphs