Fast Switching Ferroelectric Materials for Accelerator Applications

Fast switching (< 10 nsec) measurement results on the recently developed BST(M) (barium strontium titanium oxide composition with magnesium-based additions) ferroelectric materials are presented. These materials can be used as the basis for new advanced technology components suitable for high-gradient accelerators. A ferroelectric ceramic has an electric field-dependent dielectric permittivity that can be altered by applying a bias voltage. Ferroelectric materials offer significant benefits for linear collider applications, in particular, for switching and control elements where a very short response time of <10 nsec is required. The measurement results presented here show that the new BST(M) ceramic exhibits a high tunability factor: a bias field of 40-50 kV/cm reduces the permittivity by a factor of 1.3-1.5. The recently developed technology of gold biasing contact deposition on large diameter (110 cm) thin wall ferroelectric rings allowed ~few nsec switching times in witness sample experiments. The ferroelectric rings can be used at high pulsed power (tens of megawatts) for X-band components as well as at high average power in the range of a few kilowatts for the L-band phase-shifter, under development for optimization of the ILC rf coupling. Accelerator applications include fast active X-band and Ka-band high-power ferroelectric switches, high-power X-band and L-band phase shifters, and tunable dielectric-loaded accelerating structures.Comment: 7 pages, 6 figures, submitted to Proceedings of 2006 Advanced Accelerator Concepts Worksho

Experimental verification of the concept of all-dielectric nanoantennas

Being motivated by the recent theoretical proposal of nanoantennas based on high-permittivity dielectric spheres [A. E. Krasnok et al., JETP Lett. 94, 22113 (2011)], we suggest and verify experimentally the concept of all-dielectric antennas in the microwave frequency range. In addition to the electric resonance, each sphere exhibits a very strong magnetic resonance, resulting in a narrow radiation pattern and overall high directivity of such antennas. We find an excellent agreement between the experimental data and numerical results and verify directly high-performance characteristics of such all-dielectric antennas potentially scalable to the nanoscale and operation at the optical frequency range.This work was supported by the Ministry of Education and Science (Russia), the Australian Research Council (Australia), the Dynasty Foundation (Russia), and EPSRC (UK

Near-field mapping of Fano resonances in all-dielectric oligomers

We demonstrate experimentally Fano resonances in all-dielectric oligomers clusters of dielectric particles. We study two structures consisting of a ring of six ceramic spheres with and without a central particle and demonstrate that both structures exhibit resonant suppression of the forward scattering associated with the Fano resonance originated from the excitation of magnetic dipole modes. By employing the near-field measurement techniques, we establish the relation between near- and far-field properties of the Fano resonances and identify directly their origin. We support our findings by an analytical approach based on the discrete-dipole approximation and find an excellent agreement with the experimental data.This work was supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (Project Nos. 11.G34.31.0020, 11.519.11.2037, 14.B37.21.0307, and 01201259765), the Russian Foundation for Basic Research (Nos. 12-02-12097, 13.02.00411, 13.02.00623, 13.02.01331, and 14.02.31268), Dynasty Foundation (Russia), and the Australian Research Council

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНГАЛЯЦИОННОЙ ИММУНОТЕРАПИИ РУЗАМОМ У БОЛЬНЫХ АТОПИЧЕСКОЙ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ: ВЛИЯНИЕ НА ЧАСТОТУ РЕСПИРАТОРНЫХ ИНФЕКЦИЙ И ОБОСТРЕНИЙ

The aim of this study was to investigate efficacy and safety of inhalational treatment with Ruzam in 63 adult patients with persistent mild to moderate atopic bronchial asthma (BA). In this placebo controlled trial, clinical, functional and laboratory parameters were assessed at the end of 2-week treatment with Ruzam and in 6 months after the treatment. All patients also received inhaled corticosteroids. In patients treated with Ruzam, asthma symptoms, bronchial hyperresponsiveness and nitric oxide in the exhaled air decreased and morning PEF increased when compared to patients treated with inhaled corticosteroids plus placebo. During 6 months after the treatment, there were no asthma exacerbations in the Ruzam group and asthma was well-controlled in these patients. The patients treated with Ruzam significantly decreased a frequency of acute respiratory infections. In the control group (n = 32), exacerbation frequency and asthma control level remained unchanged compared to baseline. Achieving clinical control of asthma in Ruzam group was accompanied by a significant reduction in concentrations of inflammatory markers (IFN-γ, ECP) in serum and in the induced sputum that could be used as a measure of systemic anti-inflammatory effect of Ruzam.Проведено плацебо-контролируемое исследование по изучению эффективности и безопасности терапии с применением ингаляционной формы препарата Рузам у взрослых больных атопической бронхиальной астмой (БА) персистирующего легкого и среднетяжелого течения. Клиникоункциональные и лабораторные параметры эффективности оценивались сразу и через 6 мес. после окончания 2-недельного курса иммунотерапии Рузамом у взрослых больных (n = 63). Выявлено уменьшение симптомов БА, повышение утренней пиковой скорости выдоха и порога бронхиальной гиперреактивности, снижение уровня оксида азота в выдыхаемом воздухе (NОex) у больных, получавших ингаляционную терапию Рузамом в комплексе с базисной терапией ингаляционными глюкокортикостероидами (иГКС), по сравнению с контрольной группой больных, получавших только базисную терапию иГКС + плацебо. В течение 6 мес. после окончания курса лечения Рузамом у больных (n = 30) не наблюдалось обострений и сохранялся клинико-функциональный контроль над БА. Отмечено, что у пациентов, получавших Рузам, значимо снизилась частота острых респираторных инфекций. В контрольной группе (n = 32) частота обострений и уровень контроля над БА остались прежними. Достижение клинического контроля над БА у больных, лечившихся Рузамом, сопровождалось достоверной положительной динамикой маркеров воспаления (интерферон (IFN)-γ, эозинофильный катионный протеин) в сыворотке крови и в супернатанте индуцированной мокроты, что может свидетельствовать о системном противовоспалительном влиянии Рузама

Multiple CaMKII Binding Modes to the Actin Cytoskeleton Revealed by Single-Molecule Imaging.

Localization of the Ca(2+)/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) to dendritic spine synapses is determined in part by the actin cytoskeleton. We determined binding of GFP-tagged CaMKII to tag-RFP-labeled actin cytoskeleton within live cells using total internal reflection fluorescence microscopy and single-molecule tracking. Stepwise photobleaching showed that CaMKII formed oligomeric complexes. Photoactivation experiments demonstrated that diffusion out of the evanescent field determined the track lifetimes. Latrunculin treatment triggered a coupled loss of actin stress fibers and the colocalized, long-lived CaMKII tracks. The CaMKIIα (α) isoform, which was previously thought to lack F-actin interactions, also showed binding, but this was threefold weaker than that observed for CaMKIIβ (β). The βE' splice variant bound more weakly than α, showing that binding by β depends critically on the interdomain linker. The mutations βT287D and αT286D, which mimic autophosphorylation states, also abolished F-actin binding. Autophosphorylation triggers autonomous CaMKII activity, but does not impair GluN2B binding, another important synaptic protein interaction of CaMKII. The CaMKII inhibitor tatCN21 or CaMKII mutations that inhibit GluN2B association by blocking binding of ATP (βK43R and αK42M) or Ca(2+)/calmodulin (βA303R) had no effect on the interaction with F-actin. These results provide the first rationale for the reduced synaptic spine localization of the αT286D mutant, indicating that transient F-actin binding contributes to the synaptic localization of the CaMKIIα isoform. The track lifetime distributions had a stretched exponential form consistent with a heterogeneously diffusing population. This heterogeneity suggests that CaMKII adopts different F-actin binding modes, which is most easily rationalized by multiple subunit contacts between the CaMKII dodecamer and the F-actin cytoskeleton that stabilize the initial weak (micromolar) monovalent interaction

Marine Tourism Development in the Arkhangelsk Region, Russian Arctic : Stakeholder’s Perspectives

Author's accepted version (postprint).This is an Accepted Manuscript of an article published by Springer in Springer Polar Sciences on (07/03/2020).Available online: https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-030-28404-6_17acceptedVersio

Фармакоэкономический анализ применения лекарственного препарата реслизумаб в лечении тяжелой бронхиальной астмы с эозинофильным типом воспаления дыхательных путей

The aim of this study was pharmacoeconomic evaluation of treatment with reslizumab compared to omalizumab in severe eosinophilic asthma. Methods. The study was based on indirect comparison between omalizumab and reslizumab in patients with severe asthma using published data. Costs of treatment with omalizumab, reslizumab, combinations of inhaled corticosteroids and long-acting beta-agonists (ICS/LABA), outpatient treatment, treatment of exacerbations and adverse events were also compared. Cost-efficacy analysis and budget impact analysis were used. Results. According to results of cost-efficacy analysis, therapy with reslizumab dominated over therapy with omalizumab in patients with severe asthma in term of rate of exacerbations requiring treatment with systemic steroids. According to results of budget impact analysis, switching of 100 patients from omalizumab to reslizumab could save RUB 51.99 million per a year that corresponds to 36.6% reduction in general direct costs for treatment of severe asthma. Conclusion. The results of this study demonstrated economic advantage of reslizumab over omalizumab in patients with severe eosinophilic asthma.Стоимость терапии больных тяжелой бронхиальной астмой (БА) превышает 50 % общих затрат на оказание медицинской помощи при БА, что является серьезным социально-экономическим бременем как для больных, так и для общества в целом. Бронхиальная эозинофильная инфильтрация по праву считается одним из важнейших элементов в патогенезе тяжелой БА Т2-эндотипа. Количество эозинофилов в крови и мокроте коррелирует с тяжестью БА и является независимым фактором риска развития обострений БА. Использование современных методов биомаркерной диагностики у больных тяжелой БА позволяет проводить персонифицированную коррекцию иммунологических нарушений с помощью высокоспецифичных таргетных препаратов. До недавнего времени в России был зарегистрирован лишь один таргетный лекарственный препарат (ЛП) для терапии БА – омализумаб, основной мишенью которого является свободный иммуноглобулин Е. В апреле 2017 г. в России зарегистрирован еще один таргетный ЛП Синкейро (реслизумаб) – гуманизированное моноклональное антитело против интерлейкина-5 (IL-5). Целью исследования явилась фармакоэкономическая оценка применения ЛП реслизумаб при лечении больных тяжелой БА с эозинофильным типом воспаления дыхательных путей в сравнении с использованием ЛП омализумаб. Материалы и методы. В группе больных тяжелой БА, имеющих показания к назначению омализумаба и реслизумаба, на основании литературных данных проводились непрямое сравнение эффективности обоих указанных ЛП и сравнительная оценка затрат на терапию тяжелой БА препаратами омализумаб (Ксолар) и реслизумаб (Синкейро), ингаляционными глюкокортикостероидами (иГКС) в комбинации с длительно действующими β2-агонистами (ДДБА), амбулаторное лечение, компенсацию обострений и побочных эффектов ЛП. Фармакоэкономическое исследование выполнено с применением анализов «затраты – эффективность» и влияния на бюджет. Результаты. По результатам анализа «затраты – эффективность» установлено, что терапия тяжелой БА с использованием реслизумаба является доминантной по сравнению с омализумабом с учетом снижения частоты обострений, при которых требуется назначение системных ГКС. По результатам анализа влияния на бюджет показано, что при переводе 100 пациентов с терапии омализумабом на терапию с использованием ЛП реслизумаб экономия бюджетных средств составляет 51,99 млн руб. за 1 год (снижение общих прямых затрат на лечение тяжелой БА – 36,6%). Заключение. По результатам фармакоэкономического исследования продемонстрировано экономическое преимущество реслизумаба в сравнении с омализумабом при терапии тяжелой эозинофильной БА

Problems and opportunities to improve diagnosis of asthma and chronic obstructive pulmonary disease in Russia: resolution of advisory board

Asthma and chronic obstructive pulmonary disease remain major problems of medicine, and still there is need to improve the level and quality of diagnosis of these diseases. Primary care physicians (general practitioners, therapists) should be involved widely and actively in this process. To simplify the diagnosis, special questionnaires have been developed, they can be used in a real clinical practice. Only this approach will bring statistical data closer to the true prevalence of these diseases and improve quality of their treatment.Бронхиальная астма и хроническая обструктивная болезнь легких остаются актуальными проблемами современной медицины, при этом сохраняется необходимость повышения уровня и качества диагностики данных заболеваний. Максимально широко и активно в диагностику должны быть вовлечены врачи первичного звена (терапевты, врачи общей практики). Для упрощения постановки диагноза разработаны специальные вопросники, которые могут использоваться в реальной клинической практике. Только такой подход позволит приблизить данные статистического учета к истинной распространенности этих заболеваний и улучшит их качество лечения