Вплив швидкості механічної обробки композиту на експериментальні закономірності зміни амплітудних параметрів акустичної емісії

The experimental regularity of acoustic emission amplitude parameters change at ascending of composite material machining speed is reviewed. Is determined, that ascending of acoustic emission signal amplitude average level and its standard deviations are described by linear functions. The regularity of acoustic emission signal amplitude average level dispersion change is described by a power function. The sensitivity of acoustic emission amplitude parameters to an alteration of composite material machining speed is determined. It is shown, that the percentage increment of acoustic emission signals amplitude average level dispersion advances a percentage increment of amplitude average level and its standard deviation. It is shown, that experimental and idealized regularity of acoustic emission signals statistical amplitude parameters change at ascending of composite material machining speed have good agreement with each other.Рассмотрены экспериментальные закономерности изменения амплитудных параметров акустической эмиссии при возрастании скорости механической обработки композиционного материала. Определено, что возрастание среднего уровня амплитуды сигнала акустической эмиссии и его стандартного отклонения описываются линейными функциями. Закономерность изменения дисперсии среднего уровня амплитуды сигнала акустической эмиссии описывается степенной функцией. Определена чувствительность амплитудных параметров акустической эмиссии к изменению скорости механической обработки композиционного материала. Показано, что процентный прирост дисперсии среднего уровня амплитуды сигналов акустической эмиссии опережает процентный прирост среднего уровня амплитуды и его стандартного отклонения. Показано, что экспериментальные и теоретические закономерности изменения статистических амплитудных параметров сигналов акустической эмиссии при возрастании скорости механической обработки композиционного материала имеют хорошее согласование друг с другом.Розглянуто експериментальні закономірності зміни амплітудних параметрів акустичної емісії при зростанні швидкості механічної обробки композиційного матеріалу. Визначено, що зростання середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії і його стандартного відхилення описуються лінійними функціями. Закономірність зміни дисперсії середнього рівня амплітуди сигналу акустичної емісії описується степеневою функцією. Визначенo чутливість амплітудних параметрів акустичної емісії до зміни швидкості механічної обробки композиційного матеріалу. Показано, що процентний приріст дисперсії середнього рівня амплітуди сигналів акустичної емісії випереджає процентний приріст середнього рівня амплітуди і його стандартного відхилення. Показано, що експериментальні і теоретичні закономірності зміни статистичних амплітудних параметрів сигналів акустичної емісії при зростанні швидкості механічної обробки композиційного матеріалу добре узгоджуються один з одним

Features of exogenous development of Trichuris globulosa (Nematoda, Trichuridae)

Parasitic nematodes of the genus Trichuris Röderer, 1761 are hematophagous helminths, capable of parasitizing many different hosts including humans. The domestic and wild ruminants are hosts of several Trichuris species, with Trichuris globulosa (Linstow, 1901) one of the most prevalent parasites found in cattle. The exogenous stages of the helminth’s life cycle develop in the outer environment, and their activity and survival depend on the abiotic factors. Thus the aim of the work was to determine the influence of temperature on the rate and success of development of infectious eggs of T. globulosa in laboratory culture considering their morphological and metric changes. The results of experimental studies showed that the embryogenesis of T. globulosa eggs, cultured in laboratory conditions and obtained from gonads of female nematodes, occurs in six stages regardless of the temperature regime. At the same time, the rate of transition from one stage to another, the term for the formation of infectious eggs and their viability directly depends on the temperature of the external environment. At the optimal temperature for the development of T. globulosa eggs, 25 °C, 76.3% of eggs reached the mobile larva stage. A decrease in temperature to 20 °C and an increase to 30° C led to an increase in the egg mortality of up to 26% and 32%, respectively, and the viability of eggs decreased. Under such temperature conditions, 74% and 68% of eggs of Trichuris reached the mobile larva stage. With an increase in the culture temperature, the time of embryogenesis decreased and amounted to 56 days at 20 °C, 48 days at 25 °C, and 32 days at 30 °C. Depending on the temperature regime, the zygote stage lasted from the release of eggs from the gonads of female nematodes to 12 days, the stage of blastomere formation from 4 to 12 days, the stage of the bean-shaped embryo from 8 to 24 days, the stage of the tadpole embryo from 16 to 36 days, the stage of larval formation lasted from 16 to 48 days, the stage of mobile larva from days 20 to 56. The formation of the infectious T. globulosa egg from a non-infectious one is shown in an experiment to include the metric changes confirmed by metric indicators. Mature eggs with a mobile larva are shorter and wider, with shorter and narrower plugs and a thinner shell than eggs at the zygote stage. The obtained research results on the influence of temperature on the exogenous development of Trichuris globulosa will make it possible to predict the epizootic situation of trichurosis in animal husbandry, as well as take timely measures to arrest the embryonic stages of nematode development in the external environment

Raman fingerprints of ultrasmall nanodiamonds produced from adamantane

The synthesis of ultrasmall (2-5 nm) nanodiamonds purely from adamantane at pressure of 12 GPa is reported. Their structural features have been studied by Raman spectroscopy. The unusual vibration band containing a number of pronounced maxima at about 1147, 1245, 1344, and 1456 cm-1 was detected in Raman spectra. The band is confidently identified with the bending vibrational modes of CHx groups terminating the nanodiamonds surface. Excessively intense mode at 1344 cm-1 is explained by its coupling with the 1328 cm-1 diamond phonons. The Raman band found is proposed to be used for express recognition of ultrasmall nanodiamonds produced from adamantane and other hydrocarbons with a high hydrogen content. Moreover, polarized CH bonds on a diamond surface are sensitive to environmental conditions. This opens up opportunities for using the diamond produced from adamantane as ultrasmall nanosensors in biology, chemistry, and medicineComment: 12 pages, 6 figure

Panel of SEREX-defined antigens for breast cancer autoantibodies profile detection

© 2016 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group.Content: Identification of panel of SEREX-defined antigens for breast cancer autoantibodies profile detection. Objective: To create panel of antigens that can differentiate breast cancer patients and healthy individuals. Methods: SEREX (serological analysis of cDNA expression libraries) method, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), qPCR (quantitative polymerase chain reaction). Results: In large-scale screening of 16 SEREX-antigens by sera of breast cancer patients and healthy donors, a combination of six antigens (RAD50, PARD3, SPP1, SAP30BP, NY-BR-62 and NY-CO-58) was identified, which can differentiate breast cancer patients and healthy donors with 70% sensitivity and 91% specificity. Elevated mRNA expression of SPP1 gene was revealed in breast tumors (2–7-fold) that correlated with SPP1 antigen immunoreactivity in autologous patients’ sera. Conclusions: The new panel of six SEREX-antigens was proposed, which enables creation of serological assay for breast cancer diagnostics and/or prognosis

Quantitative analysis of SLC34A2 expression in different types of ovarian tumors

Aim: The main purpose of this study was to estimate the SLC34A2 gene expression in normal ovary and different types of ovarian tumors. Methods: We have investigated SLC34A2 gene expression level in papillary serous, endometrioid, unspecified adenocarcinomas, benign tumors, and normal ovarian tissues using real-time PCR analysis. Differences in gene expression were calculated as fold changes in gene expression in ovarian carcinomas and benign tumors compared to normal ovary. Results: We have found that SLC34A2 gene was highly expressed in well-differentiated endometrioid and papillary serous ovarian carcinomas compared to low-differentiated endometrioid carcinomas, benign serous cystoadenomas and normal ovary. Analysis of SLC34A2 gene expression according to tumor differentiation level (poor- and well-differentiated) showed that SLC34A2 is up-regulated in well differentiated tumors. Conclusion: Upregulation of SLC34A2 gene expression in well-differentiated tumors may reflect cell differentiation processes during ovarian cancerogenesis and could serve as potential marker for ovarian cancer diagnosis and prognosis

Функціональний стан м’язів зубощелепного апарату до та після лікування дітей з аномаліями прикусу та мовленнєвими порушеннями

During the examination of orthodontic patients, children with speech disorders were found. The myodynamic balance of antagonistic muscles and synergistic muscles is the relative stability of masticatory and mimic muscles, which for a long time persists without noticeable oscillations, contributes to the relatively stable state of dentoalveolar apparatus. The aim of the study – to determine the functional status of muscles of the dentoalveolar apparatus before and after treatment of children with anomalies of bite and speech disorders. Materials and Methods. To achieve study objectives for treatment we selected 44 patients with severe orthodontic pathology and speech disorders, with normal hearing and intellect. The method of a total (surface) electromyography was used to determine and analyze the indices of bioelectric activity of the muscles. Results and Discussion. There was normalization of parameters of bioelectric activity, decrease of parafunctional manifestations in muscles and decrease of the frequency of outbreaks of spontaneous activity of muscles at rest; normalization of the average amplitude of biopotentials in the state of activity, absence of fragmentation, improvement of synchronization and coordination of contractions of examined muscles in all pathologies of dental occlusion after the treatment. Conclusions. The orthodontic treatment performed provided the restoration of the neuromuscular balance of the dentoalveolar apparatus of patients with various dental occlusion pathologies, which has a beneficial effect on the correction of speech disorders.При обследовании ортодонтических пациентов были дети с речевыми нарушениями. Миодинамическое равновесие мышц-антагонистов и синергистов – это относительная устойчивость жевательных и мимических мышц, которая в течении длительного времени сохраняется без заметных изменений, способствует относительной стабильности зубочелюстного аппарата. Цель исследования – определить функциональное состояние мышц зубочелюстного аппарата до и после лечения детей с аномалиями прикуса и речевыми нарушениями. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели было принято на лечение 44 пациента с выраженной ортодонтической патологией и речевыми нарушениями с нормальным слухом и интеллектом. Для определения и анализа показателей биоэлектрической активности мышц использован метод суммарной (поверхностной) электромиографии. Результаты исследований и их обсуждение. После проведённого лечения наблюдали нормализацию показателей биоэлектрической активности, уменьшение парафункциональних проявлений в мышцах и частоты вспышек спонтанной активности мышц в состоянии покоя, нормализация средней амплитуды биопотенциалов в состоянии активности, отсутствие фрагментаций, улучшение синхронности и координации сокращений обследованных мышц при всех патологиях прикуса. Выводы. Проведённое ортодонтическое лечение обеспечило восстановление нейромышечного баланса зубочелюстного аппарата пациентов с различными патологиями прикуса, что имеет благоприятное воздействие на коррекцию речевых нарушений.Під час обстеження ортодонтичних пацієнтів були діти з мовленнєвими порушеннями. Міодинамічна рівновага м’язів-антагоністів та синергістів – це відносна стійкість жувальних та мімічних м’язів, що протягом тривалого часу зберігається без помітних коливань, сприяє відносно стабільного стану зубощелепного апарату. Мета дослідження – визначити функціональний стан м’язів зубощелепного апарату до та після лікування дітей з аномаліями прикусу та мовленнєвими порушеннями. Матеріали і методи. Для досягнення поставленої мети було прийнято на лікування 44 пацієнти з вираженою ортодонтичною патологією та мовленнєвими порушеннями із нормальним слухом та інтелектом. Для визначення та аналізу показників біоелектричної активності м’язів використано метод сумарної (поверхневої) електроміографії. Результати досліджень та їх обговорення. Після проведеного лікування спостерігали нормалізацію показників біоелектричної активності, зменшення парафункціональних проявів у м’язах та частоти спалахів спонтанної активності м’язів у стані спокою, нормалізація середньої амплітуди біопотенціалів у стані активності, відсутність фрагментацій, покращення синхронності та координації скорочень обстежених м’язів при усіх патологіях прикусу. Висновки. Проведене ортодонтичне лікування забезпечило відновлення нейром’язового балансу зубощелепного апарату пацієнтів із різними патологіями прикусу, що має сприятливий вплив на корекцію мовленнєвих порушень

Исследование термодинамических функций борида железа Fe₂B

Проблематика. Сплави системи Fe-B мають широке практичне застосування завдяки комплексу унікальних фізичних властивостей, але в літературі відсутні відомості щодо термодинамічних функцій фаз цих сплавів з урахуванням внесків, що відповідають за опис флуктуаційних процесів. Мета дослідження. Метою роботи було дослідити фізичні властивості та термодинамічні функції бориду Fе₂B, їх залежність від температури з урахуванням нульового ступеня наближення високотемпературного розвинення термодинамічного потенціалу бінарних сплавів системи Fe-В. Методика реалізації. Дослідження проводили на сплавах системи Fe-В з масовим вмістом бору 9,3–15,0 %, інше – залізо. Для визначення фізичних властивостей сплавів використовували мікроструктурний, рентгеноструктурний та калориметричний аналізи. Результати дослідження. Було визначено фазовий склад сплавів FeВ, фізичні властивості бориду Fе₂B та отримано залежність теплоємності сплавів Fe-В від температури. Визначено термодинамічні функції бориду Fe₂В та їх залежність від температури з використанням моделі Хіллерта і Стеффонсона з урахуванням нульового ступеня наближення високотемпературного розвинення термодинамічного потенціалу бінарних сплавів системи Fe-В. Висновки. Вперше за допомогою моделі Хіллерта й Стеффонсона з урахуванням внеску нульового ступеня наближення високотемпературного розвинення термодинамічного потенціалу бориду заліза Fе₂B у бінарному сплаві Fe-B отримано залежності ентропії, ентальпії та теплоємності Ср від температури. Розрахунковим методом визначено температуру утворення бориду заліза, яка збігається з даними, наведеними на діаграмі стану Fe-B.Background. The alloys of Fe-B system find wide application because of a complex of unique physical properties, but in the literature there is no information about thermodynamic functions of phases for these alloys with accounting for the contributions, which are responsible for fluctuation processes description. Objective. Objective of the paper is to study the physical properties and thermodynamic functions of boride Fe₂B, and their temperature dependence with accounting for the zeroth-order approximation for high-temperature expansion of thermodynamic potential for Fe-B system binary alloys. Methods. Investigation was performed for Fe-B system alloys with boron content of 9,3—15,0 % (wt.), the rest is iron. We use the microstructure, X-ray structural and calorimetric analysis to ascertain the physical properties of alloys. Results. The phase composition of Fe-B alloys and physical properties of Fe₂В boride is determined and temperature dependence of heat capacity for Fe-B alloys is obtained. The thermodynamic functions for Fе₂B boride and their temperature dependence are calculated by means of Hillert and Staffonsson model with accounting for the zeroth-order approximation for high-temperature expansion of thermodynamic potential for Fe-B system binary alloys. Conclusions. The temperature dependence of entropy, enthalpy and heat capacity Cp of iron boride Fe₂B in binary Fe-B alloy is obtained for the first time on the basis of Hillert and Staffonsson model with accounting for the zeroth-order contribution of high-temperature expansion of thermodynamic potential. The temperature of iron boride formation is calculated and it agrees with Fe-B diagram data.Проблематика. Сплавы системы Fe-B имеют широкое практическое применение благодаря комплексу уникальных физических свойств, но в литературе отсутствуют данные о термодинамических функциях фаз этих сплавов с учетом вкладов, отвечающих за описание флуктуационных процессов. Цель исследования. Целью работы было исследовать физические и термодинамические функции борида Fe₂B, их зависимость от температуры с учетом нулевой степени приближения высокотемпературного разложения термодинамического потенциала бинарных сплавов системы Fe-B. Методика реализации. Исследование проводили на сплавах системы Fe-B с массовым содержанием бора 9,3–15,0 %, остальное – железо. Для определения физических свойств сплавов использовали микроструктурный, рентгеноструктурный и калориметрический анализы. Результаты исследования. Проведено исследование фазового состава сплавов Fe-B, физических свойств борида Fe₂B, и получена зависимость теплоемкости сплавов Fe-B от температуры. При использовании модели Хиллерта и Стеффонсона определены термодинамические функции борида Fe₂В и их зависимость от температуры с учетом нулевой степени приближения высокотемпературного разложения термодинамического потенциала бинарных сплавов системы Fe-B. Выводы. Впервые при помощи модели Хиллерта и Стеффонсона с учетом вклада нулевой степени приближения высокотемпературного разложения термодинамического потенциала борида железа Fe₂B в бинарном сплаве Fe-B получены зависимости энтропии, энтальпии и теплоемкости Cp от температуры. Расчетным методом определена температура образования борида железа, которая совпадает с данными, приведенными на диаграмме состояния Fe-B

Extensive Anti-CoA Immunostaining in Alzheimer’s Disease and Covalent Modification of Tau by a Key Cellular Metabolite Coenzyme A

Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder, accounting for at least two-thirds of dementia cases. A combination of genetic, epigenetic and environmental triggers is widely accepted to be responsible for the onset and development of AD. Accumulating evidence shows that oxidative stress and dysregulation of energy metabolism play an important role in AD pathogenesis, leading to neuronal dysfunction and death. Redox-induced protein modifications have been reported in the brain of AD patients, indicating excessive oxidative damage. Coenzyme A (CoA) is essential for diverse metabolic pathways, regulation of gene expression and biosynthesis of neurotransmitters. Dysregulation of CoA biosynthesis in animal models and inborn mutations in human genes involved in the CoA biosynthetic pathway have been associated with neurodegeneration. Recent studies have uncovered the antioxidant function of CoA, involving covalent protein modification by this cofactor (CoAlation) in cellular response to oxidative or metabolic stress. Protein CoAlation has been shown to both modulate the activity of modified proteins and protect cysteine residues from irreversible overoxidation. In this study, immunohistochemistry analysis with highly specific anti-CoA monoclonal antibody was used to reveal protein CoAlation across numerous neurodegenerative diseases, which appeared particularly frequent in AD. Furthermore, protein CoAlation consistently co-localized with tau-positive neurofibrillary tangles, underpinning one of the key pathological hallmarks of AD. Double immunihistochemical staining with tau and CoA antibodies in AD brain tissue revealed co-localization of the two immunoreactive signals. Further, recombinant 2N3R and 2N4R tau isoforms were found to be CoAlated in vitro and the site of CoAlation mapped by mass spectrometry to conserved cysteine 322, located in the microtubule binding region. We also report the reversible H_{2}O_{2}-induced dimerization of recombinant 2N3R, which is inhibited by CoAlation. Moreover, CoAlation of transiently expressed 2N4R tau was observed in diamide-treated HEK293/Pank1β cells. Taken together, this study demonstrates for the first time extensive anti-CoA immunoreactivity in AD brain samples, which occurs in structures resembling neurofibrillary tangles and neuropil threads. Covalent modification of recombinant tau at cysteine 322 suggests that CoAlation may play an important role in protecting redox-sensitive tau cysteine from irreversible overoxidation and may modulate its acetyltransferase activity and functional interactions

Prevalence of carbohydrate metabolism disorders and association with cardiovascular diseases in a large Siberian region

Aim. To study the prevalence of carbohydrate metabolism disorders in a repre - sentative sample of the working-age population of the Krasnoyarsk Krai aged 25-64 years and to identify the association of these disorders with cardiovascular pathology.Material and methods. A random representative sample within the all-Russian epidemiological study ESSE-RF included 1603 residents of the Krasnoyarsk Krai aged 25 to 64 years. The gradation of carbohydrate metabolism disorders was carried out on the basis of fasting plasma glucose level in accordance with the criteria of the American Diabetes Association (ADA). Hypertension (HTN) was defined as office BP ≥140/90 mm Hg or an indication of previous use of antihypertensive drugs. The presence of myocardial infarction (MI), stroke, coronary artery disease (CAD) was detected by anamnesis collection. Statistical processing was carried out using IBM SPSS v 22 and Microsoft Excel 2021 programs. When comparing differences by sex, age, level of education, and type of residence, differences was assessed by chi-squared test and considered significant at p≤0,05.Results. In total representative sample of Krasnoyarsk Krai population, 3,6% of participants indicated prior diabetes, while its prevalence naturally increased with age. The detection rate of fasting glucose of 5,6-6,9 mmol/l among individuals without prior diabetes (impaired fasting glycemia (IFG), as one of the criteria for prediabetes, according to ADA guidelines) was 22,5% of the general population. Fasting hyperglycemia (HG) ≥7,0 mmol/l without prior diabetes was registered in 3,8%. This figure can be roughly considered as the proportion of people with newly diagnosed diabetes. IFG and HG were significantly more common among men, as well as among those with primary and secondary education compared with higher education. In rural residents, all types of carbohydrate metabolism disorders were more common than in urban ones. Compared with the normoglycemic group, the presence of prior diabetes, IFG and GH was associated with a significantly higher prevalence of hypertension, CAD and stroke.Conclusion. The prevalence of IFG, fasting HG ≥7,0 mmol/l and diagnosed diabetes in a representative sample of the Krasnoyarsk Krai aged 25-64 years exceeds the national average, although it is consistent with the data of a number of other Siberian regions. The prevalence of both carbohydrate metabolism disorders in general and the percentage of possible undiagnosed diabetes increases with age. At the same time, there are more such individuals among those with primary and secondary education, as well as among rural residents. The approximate proportion of undiagnosed diabetes in the study population reaches 50%. Timely detection of carbohydrate metabolism disorders can contribute to the earlier implementation of active preventive measures and reduce the risk of cardiovascular events

Growth, structure analysis and anisotropic superconducting properties of MgB2 single crystals

Here we report the growth of sub-millimeter MgB2 single crystals of various shapes under high pressure in Mg-B-N system. Structure refinement using a single-crystal X-ray diffraction analysis gives lattice parameters a=3.0851(5) A and c=3.5201(5) A with small reliability factors (Rw =0.025, R=0.018), which enables us to analyze the Fourier and Fourier difference maps. The maps clearly show the B sp2 orbitals and covalency of the B-B bonds. The sharp superconducting transitions at Tc =38.1-38.3K were obtained in both magnetization (DTc =0.6K) and resistivity (DTc <0.3K) measurements. Resistivity measurements with magnetic fields applied parallel and perpendicular to the Mg and B sheets reveal the anisotropic nature of this compound, with upper critical field anisotropy ratio of about 2.7.Comment: 9 pages, 5 figures and 1 tabl