Визначення клемастину ВЕРХ-методом у крові

Topicality. Сlemastine fumarate (tavegil)-1-methyl-2 [2-α-methyl-p-chlorobenzhydryloxy)-ethyl]-pyrrolidine fumarate is the first generation H1-histamine receptor blocker. Сlemastine fumarate selectively inhibits histamine H1 receptors and reduces capillary permeability. The drug has a pronounced anti-allergic and antipruritic effect. Clemastine prevents the development of vasodilation and the smooth muscle contraction induced by histamine. Сlemastine fumarate has an isignificant anticholinergic activity, causes sedation. The drug is used to treat pruritus in psoriasis, multiple sclerosis and optic neuritis. Clemastine is characterized by the following side effects: increased fatigue, drowsiness, sedation, weakness, lethargy, impaired coordination of movements; nausea, vomiting, decreased blood pressure, palpitations, hemolytic anemia, skin rash, anaphylactic shock. In case of an overdose, the drug has a neurotoxic effect, which manifests itself in impaired consciousness with the development of generalized anticholinergic convulsive syndrome. The urgent task for monitoring the treatment effectiveness of the population with сlemastine fumarate and diagnosis of drug intoxication is the choice of highly sensitive and selective research methods of its analysis in pharmaceuticals and biological matrices during the treatment. Aim. To develop an algorithm for directed analysis of clemastine in biological extracts from the blood using a unified method of the HPLC research. Materials and methods. The extraction of clemastine was performed with chloroform at Ph 9.0. The extracts were purified from impurities by a combination of TLC and extraction with hexane. The TLC purification and identification of clemastine were carried out under optimal conditions: the system of organic solvents – methanol – 25 % solution of ammonium hydroxide (100 : 1.5) and chromatographic plates – Sorbfil PTLC-AF-A, Rf сlemastine = 0.60 ± 0.03. To detect clemastine, the most sensitive location reagents were used –UV light (λ  = 254 nm) and Dragendorff’s reagent modified by Mounier. The chromatographic analysis was performed on a “Milichrome A-02” microcolumn liquid chromatograph (EkoNova, Closed Joint-Stock Company, Russia) under standardized HPLC conditions: the reversed-phase variant using a metal column with a non-polar absorbent Prontosil 120-5C 18 AQ, 5 μm; the mobile phase in the linear gradient mode – from eluent А (5 % acetonitrile and 95 % buffer solution – 0.2 М solution of lithium perchlorate in 0.005 М solution of perchloric acid) to eluent B (100 % acetonitrile) for 40 min. Regeneration of the column was conducted for 2 min with the mixture of solvents; the flow rate of the mobile phase was 100 μl/min, the injection volume – 4 μl. The multichannel detection of the substance was performed using a two-beam multi-wave UV spectrophotometer at 8 wavelengths of 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280, and 300 nm; the optimal value of the column temperature – 37-40 °С and the pump pressure – 2.8-3.2 MPa. Results and discussion. Isolation of clemastine from the blood was performed according to the method developed, including the extraction with chloroform at pH 9.0; the extraction purification of extracts with hexane from impurities; the TLC purification and identification of clemastine. Using the unified HPLC method clemastine was identified by retention parameters and spectral ratios. For the quantitative determination, a calibration graph or the straight line equation corresponding to this graph were used. The results obtained indicated the reliability and reproducibility of the method. It was found that the relative uncertainty of the average result in the analysis of clemastine in the blood was ε = ± 4.63 %, the relative standard deviation of the average result was RSDx = 1.67 %. Conclusions. Clemastine was extracted with chloroform at pH 9.0 from the blood. Purification of extracts from co-extractive compounds was performed by combining TLC and extraction with hexane. It has been found that when isolating сlemastine from the blood according to the methods developed it is possible to determine 36.05-39.55 % of the substance (ε = ± 4.63 %, RSDx = 1.67 %). The method of TLC purification and identification of сlemastine in biogenic extracts was tested under the optimal conditions: the system of organic solvents – methanol – 25 % solution of ammonium hydroxide (100 : 1.5), the use of reagents – UV light, Dragendorff’s reagent modified by Mounier, Rf сlemastine = 0.60 ± 0.03 (Sorbfil PTLC-AF-A). The unified HPLC method for identification and quantification of сlemastine was tested in biogenic extracts from the blood according to the algorithm of the directed analysis developed. It has been found that сlemastine can be identified by the retention time – 25.997-26.011 min; the retention volume – 2599.7-2601.1 μl; spectral ratios – 0.741; 0.536; 0.096; 0.023; 0.027; 0.005; 0.003. The сlemastine content was determined by the equation S = 0.15 · 10-3 С + 0.14 · 10-3; the correlation coefficient was equal to 0.9998. Chromatographic methods can be recommended for implementation in practice of the Bureau of Forensic Medical Examination, poison control centers, clinical laboratories regarding the study of medicinal substances in biological objects.Актуальность. Клемастина фумарат (тавегил) – 1-метил-2 [2 α-метил-п-хлорбензгидрилокси) этил] пирролидина фумарат является блокатором H1-рецепторов первого поколения. Клемастина фумарат избирательно ингибирует гистаминовые Н1-рецепторы и уменьшает проницаемость капилляров. Препарат обладает выраженным противоаллергическим и противозудным действием. Клемастин предотвращает развитие вазодилатации и сокращения гладких мышц, вызванных гистамином. Клемастина фумарат имеет незначительную антихолинергическую активность, вызывает седативный эффект. Препарат применяется для лечения псориаза, рассеянного склероза и неврита зрительного нерва. Для клемастина характерны побочные эффекты: повышенная утомляемость, сонливость, седативный эффект, слабость, вялость, нарушение координации движений; тошнота, рвота, снижение артериального давления, сердцебиение, гемолитическая анемия, кожные высыпания, анафилактический шок. При передозировке препарат оказывает нейротоксическое действие, которое проявляется в нарушении сознания с развитием генерализованного антихолинергического судорожного синдрома. Актуальной задачей мониторинга эффективности лечения населения клемастина фумаратом и диагностики лекарственной интоксикации является выбор высокочувствительных и селективных методов его анализа в фармацевтических препаратах и биологических матрицах во время лечения. Целью исследования является разработка алгоритма направленного анализа клемастина в биологических экстрактах крови с помощью унифицированного метода исследования ВЭЖХ. Материалы и методы. Экстракцию клемастина проводили хлороформом при рН 9,0. Экстракты очищали от примесей комбинацией ТСХ и экстракцией гексаном. Очистка ТСХ и идентификация клемастина проводились в оптимальных условиях: система органических растворителей метанол – 25 % раствор гидроксида аммония (100 : 1,5) и хроматографические пластинки Sorbfil PTLC-AF-A, Rf клемастина = 0,60 ± 0,03. Для обнаружения клемастина использовали наиболее чувствительные реагенты – УФ-свет (λ = 254 нм) и реагент Драгендорфа в модификации Мунье. Хроматографический анализ проводили на микроколоночном жидкостном хроматографе «Milichrome A-02» (ЭкоНова, ЗАО, Россия) с применением унифицированных условий ВЭЖХ: вариант с обращенной фазой с использованием металлической колонки с неполярным сорбентом Prontosil 120-5C 18 AQ, 5 мкм; подвижная фаза в режиме линейного градиента – от элюента А (5 % ацетонитрила и 95 % буферного раствора – 0,2 М раствора перхлората лития в 0,005 М растворе кислоты хлорной) до элюента В (100 % ацетонитрил) в течение 40 мин. Регенерацию колонки проводили в течение 2 мин смесью растворителей; скорость потока подвижной фазы составляла 100 мкл/мин, объем пробы – 4 мкл. Многоканальное детектирование вещества проводили с помощью двухлучевого УФ-спектрофотометра при 8 длинах волн 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280 и 300 нм; оптимальное значение температуры колонки – 37-40 °С ; давление насоса – 2,8-3,2 МПа. Результаты и их обсуждение. Выделение клемастина из крови проводили по разработанной методике, включая экстракцию хлороформом при рН 9,0; экстракционную очистку экстрактов гексаном от примесей; TСХ-очистку и идентификацию клемастина. С помощью унифицированного метода ВЭЖХ клемастин идентифицировали по параметрам удерживания и спектральным соотношениям. Для количественного определения использовали калибровочный график или уравнение прямой линии, соответствующее этому графику. Полученные результаты свидетельствовали о надежности и воспроизводимость метода. Установлено, что относительная неопределенность среднего результата при анализе клемастина в крови составляла ε = ± 4,63 %, относительное стандартное отклонение среднего результата было равным RSDx = 1,67 %. Выводы. Клемастин экстрагировали хлороформом при рН 9,0 из крови. Очистку экстрактов от соэкстрактивних веществ проводили путем комбинирования ТСХ и экстракции гексаном. Установлено, что при выделении клемастина из крови по разработанным методикам можно определить 36,05-39,55 % вещества (ε = ± 4,63 %, RSDx = 1,67 %). Метод очистки ТСХ и идентификации клемастина в биогенных экстрактах апробирован в оптимальных условиях: система органических растворителей метанол – 25 % раствор гидроксида аммония (100 : 1,5), применение реагентов – УФ-света и реагента Драгендорфа в модификации Мунье, Rf клемастина = 0,60 ± 0,03 (Sorbfil PTLC-AF-A). Унифицированный метод ВЭЖХ для идентификации и количественной оценки клемастина был апробирован в биогенных экстрактах крови согласно разработанного алгоритма направленного анализа. Установлено, что клемастин можно идентифицировать по времени удерживания 25,997-26,011 мин; объему удерживания 2599,7-2601,1 мкл; спектральным соотношениям – 0,741; 0,536; 0,096; 0,023; 0,027; 0,005; 0,003. Содержание клемастина определяли по уравнению S = 0,15 · 10-3 С + 0,14 · 10-3, коэффициент корреляции равен 0,9998. Хроматографические методы можно рекомендовать для внедрения в практику бюро судебно-медицинской экспертизы, центров контроля за отравлениями, клинических лабораторий по изучению лекарственных веществ на биологических объектах.Актуальність. Клемастину фумарат (тавегіл) –1-метил-2 [2-α-метил-п-хлорбензгідрилоксі) етил] піролідину фумарат є блокатором H1-гістамінових рецепторів першого покоління. Клемастину фумарат вибірково інгібує гістамінові Н1-рецептори та зменшує проникність капілярів. Препарат має виражену протиалергічну та протисвербіжну дію. Клемастин запобігає розвитку вазодилатації та скорочення гладких м’язів, викликаних гістаміном. Клемастину фумарат має незначну антихолінергічну активність, викликає седацію. Препарат застосовують для лікування псоріазу, розсіяного склерозу та невриту зорового нерва. Для клемастину характерні побічні ефекти: підвищена стомлюваність, сонливість, седативний ефект, слабкість, млявість, порушення координації рухів; нудота, блювота, зниження артеріального тиску, серцебиття, гемолітична анемія, шкірні висипання, анафілактичний шок. За передозування препарат чинить нейротоксичну дію, що проявляється порушенням свідомості з розвитком генералізованого антихолінергічного судомного синдрому. Актуальним завданням моніторингу ефективності лікування населення клемастину фумаратом і діагностики інтоксикації ліками є вибір високочутливих і селективних методів аналізу його у фармацевтичних препаратах і біологічних матрицях під час лікування. Метою дослідження є розробка алгоритму спрямованого аналізу клемастину в біологічних екстрактах крові за допомогою уніфікованого методу дослідження ВЕРХ. Матеріали і методи. Екстракцію клемастину проводили хлороформом за рН 9,0. Екстракти очищували від домішок комбінацією ТШХ та екстракцією гексаном. Очищення ТШХ та ідентифікацію клемастину проводили в оптимальних умовах: система органічних розчинників метанол – 25 % розчин гідроксиду амонію (100 : 1,5) та хроматографічні пластинки Sorbfil PTLC-AF-A, Rf клемастину = 0,60 ± 0,03. Для виявлення клемастину використовували найбільш чутливі реагенти – УФ-світло (λ = 254 нм) та реагент Драгендорфа у модифікації Муньє. Хроматографічний аналіз проводили на мікроколонковому рідинному хроматографі «Milichrome A-02» (ЕкоНова, ЗАТ, Росія) із застосуванням уніфікованих умов ВЕРХ: варіант з оберненою фазою з використанням металевої колонки з неполярним сорбентом Prontosil 120-5C 18 AQ, 5 мкм; рухома фаза в режимі лінійного градієнта – від елюента А (5 % ацетонітрилу та 95 % буферного розчину – 0,2 М розчину перхлорату літію в 0,005 М розчині кислоти хлорної) до елюента В (100 % ацетонітрил) протягом 40 хв. Регенерацію колонки проводили протягом 2 хв сумішшю розчинників; швидкість потоку рухомої фази складала 100 мкл/хв, об’єм проби – 4 мкл. Багатоканальне виявлення речовини проводили за допомогою двопроменевого багатохвильового УФ-спектрофотометра за 8 довжин хвиль 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280 і 300 нм; оптимальне значення температури колонки – 37-40 °С; тиск насоса – 2,8-3,2 МПа. Результати та їх обговорення. Виділення клемастину з крові проводили за розробленою методикою, яка передбачала екстракцію хлороформом за рН 9,0; екстракційне очищення екстрактів гексаном від домішок; TШХ-очищення та ідентифікацію клемастину. За допомогою уніфікованого методу ВЕРХ клемастин ідентифікували за параметрами утримування та спектральними співвідношеннями. Для кількісного визначення використовували калібрувальний графік або рівняння прямої лінії, що відповідало цьому графіку. Отримані результати свідчили про надійність і відтворюваність методу. Було з’ясовано, що відносна невизначеність середнього результату під час аналізу клемастину в крові становила ε = ± 4,63 %, відносне стандартне відхилення середнього результату дорівнювало RSDx = 1,67 %. Висновки. Клемастин екстрагували хлороформом за рН 9,0 з крові. Очищення екстрактів від співекстрактивних сполук проводили шляхом комбінування ТШХ та екстракції гексаном. З’ясовано, що в разі виділення клемастину з крові за розробленими методами можна визначити 36,05-39,55 % речовини (ε = ± 4,63 %, RSDx = 1,67 %). Метод очищення ТШХ та ідентифікації клемастину в біогенних екстрактах апробовано в оптимальних умовах: система органічних розчинників – метанол – 25 % розчин амонію гідроксиду (100 : 1,5) за застосування реагентів – УФ-світла та реагента Драгендорфа у модифікації Муньє, Rf клемастину = 0,60 ± 0,03 (Sorbfil PTLC-AF-A). Уніфікований метод ВЕРХ для ідентифікації та кількісної оцінки клемастину було опрацьовано в біогенних екстрактах крові згідно з розробленим алгоритмом спрямованого аналізу. Виявлено, що клемастин можна ідентифікувати за часом утримування 25,997-26,011 хв; об’ємом утримування 2599,7-2601,1 мкл; спектральними співвідношеннями – 0,741; 0,536; 0,096; 0,023; 0,027; 0,005; 0,003. Вміст клемастину визначали за рівнянням S = 0,15 · 10-3 С + 0,14 · 10-3; коефіцієнт кореляції дорівнював 0,9998. Хроматографічні методи можна рекомендувати для впровадження у практику бюро судово-медичної експертизи, центрів контролю за отруєннями, клінічних лабораторій щодо вивчення лікарських речовин на біологічних об’єктах

Methodical Approach to Reducing Design Time by using Neural Networks in Early Stages of Concept Development

Modern companies often face various challenges in concept development of products or systems. Design engineers prepare initial concepts as 3D models. These are then simulated by computational engineers. If requirements are not met, this necessitates an iterative process that runs between the design and computation departments until a valid concept is created. Design methods such as topology optimization are often used here. The upcoming result is then attempted to be adapted to certain manufacturing processes. These iteration loops can sometimes take a very long time, since the model construction and structural optimization generate large computational efforts. The present work shows on an example a methodical approach, which represents a first proof of concept, to solving this problem, including a description of methods and techniques, as well as possible problems in a detailed analysis concerning training data for neural networks and their abstraction capabilities. It is evident that additional research work needs to be conducted for further utilization in order to address all arising questions.Mechanical Engineerin

Copper valence, structural separation and lattice dynamics in tennantite (fahlore): NMR, NQR and SQUID studies

Electronic and magnetic properties of tennantite subfamily of tetrahedrite-group minerals have been studied by copper nuclear quadrupole resonance (NQR), nuclear magnetic resonance (NMR) and SQUID magnetometry methods. The temperature dependences of copper NQR frequencies and line-width, nuclear spin-lattice relaxation rate T1 -1 and nuclear spin-echo decay rate T2 -1 in tennantite samples in the temperature range 4.2-210 K is evidence of the presence of field fluctuations caused by electronic spins hopping between copper CuS3 positions via S2 bridging atom. The analysis of copper NQR data at low temperatures points to the magnetic phase transition near 65 K. The magnetic susceptibility in the range 2-300 K shows a Curie-Weiss behavior, which is mainly determined by Fe2+ paramagnetic substituting ions. © Springer-Verlag 2007

Contribution of copper Nqr spectroscopy to the geological studies of complex sulfides and oxides

Many energy-related areas such as nuclear waste isolation, continental drilling, fossil fuel recovery, and geothermal energy are directly associated with an in-depth understanding of the earth sciences. Of particular interest is the development of analytical techniques which can augment existing ones in developing a better understanding of mineralogy. Presently, available instrumental techniques for studying mineralogical problems such as x-ray, electron and neutron diffraction, nuclear gamma resonance (NGR or Mössbauer spectroscopy), electron microscopy and transmission electron microscopy have inherent limitations. These manifest themselves in being unable to characterize mineral samples fully, especially if they are polycrystalline. Nuclear Quadrupole Resonance (NQR) spectroscopy offers the potential for being able to obtain accurate high resolution spectra. These can then be interpreted to give structural information which can be related to local electronic structure, atomic arrangement, order/disorder phenomena, and crystal phase transformation. In addition, internal dynamics (ionic diffusion, metallic behavior, rotations, and so on) in the solid state can be studied. Furthermore, since NQR data are sensitive to changes in temperature and pressure, there is the possibility of obtaining stress/strain information. As applied to mineralogical and geological problems, NQR can also provide additional information, for example: chemical activity of minerals (genetic and technological aspects) at different hydrothermal conditions, the studies of impurity configurations in ore minerals and their distribution in crystal lattice, and other. This chapter highlights some NQR studies in copper sulfides, which demonstrate how NQR method can contribute to our understanding of geological problems. Examples are taken primarily from author's investigate groups. © 2009 Springer Science+Business Media B.V

Phase transition and anomalous electronic behavior in the layered superconductor CuS probed by NQR

Nuclear quadrupole resonance (NQR) on copper nuclei has been applied for studies of the electronic properties of quasi-two-dimensional (2D) low-temperature superconductor CuS (covellite) in the temperature range of 1.47-290 K. Two NQR signals corresponding to two structural nonequivalent sites of copper, Cu(1) and Cu(2), have been found. The temperature dependences of copper quadrupole frequencies, linewidths, and spin-lattice relaxation rates altogether demonstrate the structural phase transition near 55 K, which is accompanied by transformations of the electronic spectrum not typical for simple metals. The analysis of NQR results and their comparison with literature data show that the valence of copper ions at both sites is intermediate between monovalent and divalent states with the dominance of the former. It has been found that there is a strong hybridization of the Cu(1) and Cu(2) conduction bands at low temperatures, indicating that the charge delocalization between these ions takes place even in 2D regime. On the basis of our data, the occurrence of an energy gap, charge fluctuations, and charge-density waves, as well as the nature of the phase transition in CuS, are discussed. It is concluded that some physical properties of CuS are similar to those of high-temperature superconductors in the normal state. © 2009 The American Physical Society

Micron- to nano-scale intergrowths among members of the cuprobismutite series and paderaite: HRTEM and microanalytical evidence

Copyright © 2004 The Mineralogical SocietyCoherent intergrowths, at the lattice scale, between cuprobismutite (N = 2) and structurally related padraite along both major axes (15 Åand 17 Årepeats) of the two minerals are reported within skarn from Ocna de Fier, Romania. The structural subunit, DTD, 3 layers of padraite, is involved at interfaces of the two minerals along the 15 Årepeat, as well as in transposition of 1 padraite unit to 2 cuprobismutite units along the 17 Årepeat in slip defects. Lattice images obtained by HRTEM across intervals of 200 -400 nm show short- to long-range stacking sequences of cuprobismutite and padraite ribbons. Such nanoscale slabs mimic µm-scale intergrowths observed in back-scattered electron images at three orders of magnitude greater. These slabs are compositionally equivalent to intermediaries in the cuprobismutite-padraite range encountered during microanalysis. Hodrushite (N = 1.5) is identified in the µm-scale intergrowths, but its absence in the lattice images indicates that, in this case, formation of polysomes between structurally related phases is favoured instead of stacking disorder among cuprobismutite homologues. The tendency for short-range ordering and semi-periodic occurrence of polysomes suggests they are the result of an oscillatory chemical signal with periodicity varying from one to three repeats of 15 Å, rather than simple 'accidents' or irregular structural defects. Lead distribution along the polysomes is modelled as an output signal modulated by the periodicity of stacking sequences, with Pb carried within the D units of padraite. This type of modulator acts as a patterning operator activated by chemical waves with amplitudes that encompass the chemical difference between the minerals. Conversion of the padraite structural subunit DTD to the C unit of cuprobismutite, conserving interval width, emphasizes that polysomatic modularity also assists interference of chemical signals with opposite amplitudes. Observed coarsening of lattice-scale intergrowths up to the µm-scale implies coupling between diffusion-controlled structural modulation, and rhythmic precipitation at the skarn front during crystallization.C.L. Ciobanu, A. Pring and N.J. Coo

Phase transition and anomalous electronic behavior in layered dichalcogenide CuS (covellite) probed by NQR

Nuclear quadrupole resonance (NQR) on copper nuclei has been applied for studies of the electronic properties of quasi-two-dimensional low-temperature superconductor CuS (covellite) in the temperature region between 1.47 and 290 K. Two NQR signals corresponding to two non-equivalent sites of copper in the structure, Cu(1) and Cu(2), has been found. The temperature dependences of copper quadrupole frequencies, line-widths and spin-lattice relaxation rates, which so far had never been investigated so precisely for this material, altogether demonstrate the structural phase transition near 55 K, which accompanies transformations of electronic spectrum not typical for simple metals. The analysis of NQR results and their comparison with literature data show that the valence of copper ions at both sites is intermediate in character between monovalent and divalent states with the dominant of the former. It has been found that there is a strong hybridization of Cu(1) and Cu(2) conduction bands at low temperatures, indicating that the charge delocalization between these ions takes place even in 2D regime. Based on our data, the occurrence of energy gap, charge fluctuations and charge-density waves, as well as the nature of phase transition in CuS are discussed. It is concluded that some physical properties of CuS are similar to those of high-temperature superconductors (HTSC) in normal state.Comment: to be publishe

NQR/NMR and Mössbauer spectroscopy of sulfides: Potential and versatility

Nuclear quadrupole resonance (NQR), nuclear magnetic resonance (NMR) and nuclear gamma-resonance (NGR or Mössbauer Effect) methods are generally described as highly sensitive tools in studies of local electronic structure and symmetry in solid-state materials. This is due to high informativity in electronic structure investigations, high resolution in phase-structural diagnostics (down to nano-scale), possibility to study polycrystalline and complex compounds, and to the non-destructive character of these methods. As applied to Earth sciences, both NQR/NMR and Mössbauer spectroscopy methods contribute to mineralogical material science and mineral physics. Another important aspect is the fact that these methods, as demonstrated recently, belong to unique techniques suitable for on-line bulk mineralogical analysis. This includes remotely operated sensors used with conveyor systems in mining/materials handling and similar applications where real-time data collection/processing provides significant commercial benefits. These developments open new pathways for NQR/NMR and Mössbauer spectroscopy applications. Notably, NQR/NMR and Mössbauer effects are observed primarily on different nuclei-probes but provide similar information about the local properties of materials (hyperfine fields, electric field gradients and relaxation effects). This makes NQR/NMR and Mössbauer methods mutually complementary despite their significant technical differences. This paper includes examples of recent applications of NQR, NMR and Mössbauer spectroscopic tools to studies of copper-, antimony- and iron-containing sulfides, demonstrating how these methods can contribute to an improved understanding of geochemical problems. © 2013 E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, D-70176 Stuttgart

РОЛЬ ГЕНОВ RLM И AVRLM В РЕАЛИЗАЦИИ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ К ФОМОЗУ У РАПСА

As part of the study, DNA markers for local races L. maculans were identified and found that the AvrLm4-7 sequence in the selected fungus population is specifically recognized by the resistance Rlm4 and Rlm7 genes. The SCAR marker BN204 was identified, which allows us to identify homozygous and heterozygous plants carrying the Rlm4 gene. The work collection, including 22 varieties and 39 hybrids of rape, was analyzed using the DNA marker BN204. PCR results allowed us to establish that the number of individual plants with the resistance Rlm4 gene was higher than the number of stable forms characterized by the infection of leaf explants with pathogen races carrying the AvrLm4-7 sequence. It is supposed that these individual plants contain the Rlm4 gene, but they lack the Rlm7 gene.В ходе исследования выявлены ДНК-маркеры к местным расам L. maculans и установлено, что в популяции отобранного гриба присутствует последовательность AvrLm4-7, которая специфично распознается генами устойчивости Rlm4 и Rlm7. Выявлен SCAR-маркер BN204, позволяющий идентифицировать гомозиготные и гетерозиготные растения, несущие ген Rlm4. С использованием ДНК-маркера BN204 была проанализирована рабочая коллекция, включающая 22 сорта и 39 сортообразцов рапса. Результаты ПЦР позволили установить, что количество индивидуальных растений с геном устойчивости Rlm4 было выше, чем количество устойчивых форм, охарактеризованных путем заражения листовых эксплантов расами патогена, несущими последовательность AvrLm4-7. Предполагается, что данные индивидуальные растения содержат ген Rlm4, однако у них отсутствует ген Rlm7.

Search for ultra-high energy photons through preshower effect with gamma-ray telescopes: Study of CTA-North efficiency

Indexación ScopusAs ultra-high energy photons (EeV and beyond) propagate from their sources of production to Earth, radiation-matter interactions can occur, leading to an effective screening of the incident flux. In this energy domain, photons can undergo e+/e− pair production when interacting with the surrounding geomagnetic field, which in turn can produce a cascade of electromagnetic particles called preshower. Such cascade can initiate air showers in the Earth's atmosphere that gamma-ray telescopes, such as the next-generation gamma-ray observatory Cherenkov Telescope Array, can detect through Cherenkov emission. In this paper, we study the feasibility of detecting such phenomenon using Monte-Carlo simulations of nearly horizontal air showers for the example of the La Palma site of the Cherenkov Telescope Array. We investigate the efficiency of multivariate analysis in correctly identifying preshower events initiated by 40 EeV photons and cosmic ray dominated background simulated in the energy range 10 TeV – 10 EeV. The effective areas for such kind of events are also investigated and event rate predictions related to different ultra-high energy photons production models are presented. While the expected number of preshowers from diffuse emission of UHE photons for 30 hours of observation is estimated around 3.3×10−5 based on the upper limits put by the Pierre Auger Observatory, this value is at the level of 2.7×10−4 (5.7×10−5) when considering the upper limits of the Pierre Auger Observatory (Telescope Array) on UHE photon point sources. However, UHE photon emission may undergo possible ”boosting” due to gamma-ray burst, increasing the expected number of preshower events up to 0.17 and yielding a minimum required flux of ~ 0.2 km−2yr−1 to obtain one preshower event, which is about a factor 10 higher than upper limits put by the Pierre Auger Observatory and Telescope Array (0.034 and 0.019 km−2yr−1, respectively). © 2020https://www-sciencedirect-com.recursosbiblioteca.unab.cl/science/article/pii/S092765052030061X?via%3Dihu