Effect of anticancer drugs on breast cancer cells sensitive and resistant to doxorubicin: expression of mRNAs of TGF-β and its receptors

Aim. Comparative study of the effect of chemotherapeutic drugs (doxorubicin, methotrexate and cisplatin) and TGF-β on the human breast carcinoma MCF-7 cells, sensitive (wt) and resistant (DOX/R) to the doxorubicin action. Methods. Semi-quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) was used for the estimation of expression of mRNAs coding for the TGF-β isoforms (TGF-β1 and TGF-β2) and the TGF-β type I and II receptors (TRI and TRII). Trypan blue exclusion method was used for measuring cell number and cell viability. Results. The MCF-7(DOX/R) cells were more refractory to the TGF1-dependent growth inhibition than the MCF-7(wt) cells. The level of mRNAs coding for TGF and its receptors was higher in the untreated MCF-7 (DOX/R) cells comparing to the MCF-7(wt) cells. The expression of mRNA coding for TRII was decreased in both cell lines treated with doxorubicin, methotrexate and cisplatin, while the down-regulation of mRNA coding for TRI was revealed only in the MCF-7(DOX/R) cells upon the treatment with doxorubicin and methotrexate. Conclusions. The differential effects of studied anticancer drugs and TGF-β on the doxorubicin-sensitive and -resistant cells have been demonstrated. The elucidation of the molecular mechanisms of escape of the MCF-7 (DOX/R) cells from the growth inhibition by TGF-β requires further investigation.Мета. Порівняльний аналіз впливу протипухлинних препаратів (доксорубіцину, метотрексату і цисплатину) та TФРна клітини карциноми молочної залози людини лінії MCF-7, чутливі (wt) і стійкі (DOX/R) до дії доксорубіцину. Методи. Напівкількісну полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР) використовували для визначення експресії мРНК ізоформ TФР(TФР-1 і TФР-2) та рецепторів TФРI і II типу (TRI і TRII). Метод вилучення трипанового синього застосовано для виявлення кількості і життєздатності клітин. Результати. Клітинам лінії MCF-7(DOX/R) притаманна більша стійкість до рістінгібувальної дії ТФР-1, ніж клітинам лінії MCF-7(wt). Рівень мРНК ТФРі його рецепторів виявився вищим у необроблених клітинах MCF-7(DOX/R) порівняно з клітинами MCF-7(wt). Експресія мРНК TRII знижувалася в обох клітинних лініях, оброблених доксорубіцином, метотрексатом і цисплатином, тоді як падіння рівня мРНК TRI спостерігали лише в клітинах MCF-7(DOX/R), підданих впливу доксорубіцину і метотрексату. Висновки. Встановлено відмінності в дії досліджених протипухлинних препаратів і TФРна доксорубіцин-чутливі і -стійкі клітини. Подальші дослідження необхідні для з’ясування молекулярних механізмів уникнення рістінгібувальної дії ТФРклітинами лінії MCF-7(DOX/R).Цель. Сравнительный анализ влияния противоопухолевых препаратов (доксорубицина, метотрексата и цисплатина), а также TФР на клетки карциномы молочной железы человека линии MCF-7, чувствительные (wt) и устойчивые (DOX/R) к действию доксорубицина. Методы. Полуколичественную полимеразную цепную реакцию (ПЦР) использовали для определения экспрессии мРНК изоформ TФР(TФР-1 и TФР-2) и рецепторов ТФРI и II типа (TRI и TRII). Метод исключения трипанового синего применен для установления количества и жизнеспособности клеток. Результаты. Клеткам линии MCF-7(DOX/R) свойственна большая устойчивость к ростингибирующему действию ТФР-1, чем клеткам линии MCF-7(wt). Уровень мРНК ТФРи его рецепторов оказался выше в необработанных клетках MCF-7(DOX/R) по сравнению с клетками MCF-7(wt). Экспрессия мРНК TRII снижалась в обеих клеточных линиях, обработанных доксорубицином, метотрексатом и цисплатином, тогда как падение уровня мРНК TRI выявлено только в клетках MCF-7(DOX/R), подвергшихся влиянию доксорубицина и метотрексата. Выводы. Установлены различия в действии изученных противоопухолевых препаратов и TФРна доксорубицин-чувствительные и -устойчивые клетки. Дальнейшие исследования необходимы для выяснения молекулярных механизмов избежания ростингибирующего действия ТФРклетками линии MCF-7(DOX/R)

Comparative study of evolution of structured flows at boundary of the regime change “diffusion — concentration convection” in isothermal multicomponent mixing in gases by techniques of visual and numerical analysis

During isothermal multicomponent diffusion process, the number of effects appear that are not observed visually when mixed in binary mixtures. These include occurrence of convective instability with subsequent formation of structured flows. The feature of this type of mixing is that convection is realized under conditions of decrease in density of mixture with height. Flow visualization method allows to fix information about distribution of medium parameters by dynamics of structures in convective flows. Application of computer processing methods, as well as techniques of identifying images of thermophysical fields, allows to obtain quantitative information about convective flows. For an isothermal ternary gas mixture heliumargonnitrogen, shadow images of structural formations formed in convective flows due to the instability of mechanical equilibrium are represented in this work. To carry out digital analysis of experimental shadow images, a simplified virtual model of the lower chamber of the diffusion cell was created. Based on digital analysis of visual images, quantitative characteristics related to estimation of the size of convective formations, period of their formation, and linear velocity of convection cells when moving through diffusion channel are presented. It has been established that the growing convective disturbances arising in the system cause a change in the characteristic scale of convective cells. The analysis of shadow images also showed that a vortex is formed in convective flows, which consists mainly of a component with the highest molecular weight. Comparison of visual images of experimental fields with simulation flows is implemented, on the basis of which composition of mixture components in convective structures is estimated. It is shown that the obtained value of the concentration of the heavy component in the vortex filament can be taken as the minimum

Light-induced sulfur transport inside single-walled carbon nanotubes

Filling of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) and extraction of the encapsulated species from their cavities are perspective treatments for tuning the functional properties of SWCNT-based materials. Here, we have investigated sulfur-modified SWCNTs synthesized by the ampoule method. The morphology and chemical states of carbon and sulfur were analyzed by transmission electron microscopy, Raman scattering, thermogravimetric analysis, X-ray photoelectron and near-edge X-ray absorption fine structure spectroscopies. Successful encapsulation of sulfur inside SWCNTs cavities was demonstrated. The peculiarities of interactions of SWCNTs with encapsulated and external sulfur species were analyzed in details. In particular, the donor-acceptor interaction between encapsulated sulfur and host SWCNT is experimentally demonstrated. The sulfur-filled SWCNTs were continuously irradiated in situ with polychromatic photon beam of high intensity. Comparison of X-ray spectra of the samples before and after the treatment revealed sulfur transport from the interior to the surface of SWCNTs bundles, in particular extraction of sulfur from the SWCNT cavity. These results show that the moderate heating of filled nanotubes could be used to de-encapsulate the guest species tuning the local composition, and hence, the functional properties of SWCNT-based materials

Супровід процесу підготовки підготовки вчителів математики за допомогою хмарних сервісів

The training of pre-service mathematics teachers is a complex process due to the specifics of the field. Informatization of education affects all the areas, and pre-service mathematics teachers can not be left out. The article is devoted to the problem of supporting the process of professional training of pre-service mathematics teachers by means of cloud services. Examples of the use of cloud technologies are given. The analysis of a survey of pre-service mathematics teachers on the use of information and communication technologies in the training process is done.Підготовка вчителів математики до призову-складний процес, обумовлений специфікою галузі. Інформатизація освіти зачіпає всі сфери, і вчителів математики до призову не можна залишити осторонь. Стаття присвячена проблемі підтримки процесу професійної підготовки вчителів математики до призову за допомогою хмарних сервісів. Наведено приклади використання хмарних технологій. Здійснено аналіз опитування вчителів математики до призову щодо використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчальному процесі

Transformation of SiOx films into nanocomposite SiO₂(Si) films under thermal and laser annealing

Oxide-assisted growth of Si nanocrystals includes deposition of a siliconenriched SiOx film at the first stage and annealing at the second one. The ion-plasma sputtering method has been used for deposition of the SiOx film. The influence of thermal and laser annealing on SiOx film properties has been investigated. Formation of silicon nanoislands on oxide film surface has been observed by AFM both after thermal and laser annealing. The height and surface density of the nanoislands depends both on the silicon content in the initial SiOx film and temperature of thermal annealing. The higher annealing temperature causes formation of large nanoislands, but their surface density decreases. Comparison of nanoislands created at thermal and laser annealing shows that in case of laser annealing the nanoislands are higher and their surface density is lower. The intensity of laser irradiation influences on nanoisland parameters significantly. The growth of electrical conductivity with thermal annealing temperature has been observed. The influence of gas atmosphere during annealing is also significant in case of higher temperatures. In case of laser annealing at the beginning at low laser irradiation intensities, the SiOx film conductivity increases, but the following growth of intensity causes the decrease in electrical conductivity

Influence of fine additives and surfactants on the strength and permeability degree of concrete

Результати досліджень для визначення впливу наночастинок діоксиду титану (nanoTiO2), тонкодисперсної кристалічної лінії анатазу діоксиду титану (anatazTiO2) та поверхнево-активних речовин (ПАР) на міцність на стиск, ступінь проникності та термостійкість зразків бетону представлений. Додавання до цементу частинок нанотитану, анатазу титану та ПАР до 2% прискорює процес гідратації та збільшує міцність бетону, а також сильно впливає на його мікроструктуру. В результаті досліджень експериментально доведено, що міцність бетону на стиск зростає з додаванням наночастинок діоксиду титану (nanoTiO2) на 23,2%, тонкодисперсного кристалічного діоксиду титану анатазу (anatazTiO2) на 21,7% до 5% по масі. Крім того, введення цих добавок знижує проникність бетону. Це пов’язано зі зменшенням поглинання бетону водою з додаванням нанотитану та анатазу титану. Введення добавок від 1% до 5% по масі в бетон зменшує глибину проникнення хлориду в 10–15 разів порівняно з контролем. Використання методу запрограмованої температурою десорбційної мас-спектрометрії (TPD-MS) показало, що збільшення відсотка наночастинок TiO2 до 5% у бетонних сумішах корелює зі збільшенням мікропористості та рівня дисперсії цих сумішей, що спричиняє зміщення піки інтенсивного виділення газу із зразків при нагріванні до бокових низьких температур (наприклад, вуглекислий газ CO2). Отримані зразки бетону планується використовувати для виготовлення підлог у тваринницьких будівлях. Введені добавки вибирають, оскільки вони не є токсичними речовинами і, контактуючи з біологічним середовищем тваринницьких будівель (сеча, кал), не будуть з ними реагувати.Приведены результаты исследований по определению влияния наночастиц диоксида титана (nanoTiO2), мелкодисперсного кристаллического диоксида титана анатаза (anatazTiO2) и поверхностно-активных веществ (ПАВ) на прочность на сжатие, степень проницаемости и термостойкость бетонных образцов. Добавление в цемент частиц нанотитана, анатаза титана и поверхностно-активных веществ до 2% ускоряет процесс гидратации и увеличивает прочность бетона, а также сильно влияет на его микроструктуру. В результате исследований экспериментально доказано, что прочность бетона на сжатие увеличивается при добавлении наночастиц диоксида титана (nanoTiO2) на 23,2%, мелкодисперсного кристаллического диоксида титана анатаза (anatazTiO2) на 21,7% до концентрации 5% по массе. Кроме того, введение этих добавок снижает проницаемость бетона. Это связано с уменьшением впитывания бетона водой при добавлении нанотитана и анатаза титана. Введение в бетон добавок от 1% до 5% по массе снижает глубину проникновения хлоридов в 10–15 раз по сравнению с контролем. Использование метода термопрограммируемой десорбционной масс-спектрометрии (TPD-MS) показало, что увеличение процентного содержания наночастиц TiO2 до 5% в бетонных смесях коррелирует с увеличением микропористости и уровня дисперсности этих смесей, что вызывает сдвиг в пики интенсивного газовыделения из образцов при нагреве в сторону низких температур (например, углекислый газ СО2). Полученные образцы бетона планируется использовать для изготовления полов в животноводческих помещениях. Вводимые добавки выбраны потому, что они не являются токсичными веществами и при контакте с биологической средой животноводческих помещений (моча, фекалии) не вступают с ними в реакцию.The results of studies to determine the effect of titanium dioxide nanoparticles (nanoTiO2), finely dispersed anatase crystal¬line titanium dioxide (anatazTiO2) and surface-active substances (surfactants) on the compressive strength, degree of permeability and thermal stability of concrete samples are presented. Adding particles of nanotitanium, anatase titanium and surfactants up to 2 % to cement accelerates the hydration process and increases the strength of concrete, and also has a strong effect on its microstructure. As a result of the studies, it is experimentally proved that the compressive strength of concrete increases with the addition of titanium dioxide (nanoTiO2) nanoparticles by 23.2 %, finely dispersed anatase crystalline titanium dioxide (anatazTiO2) by 21.7 % to 5 % concentration by weight. In addition, the introduction of these additives reduces the permeability of concrete. This is due to a decrease in the absorp¬tion of concrete by water with the addition of nanotitanium and anatase titanium. The introduction of additives from 1 % to 5 % by weight in concrete reduces the depth of chloride penetration by 10–15 times, compared with the control. The use of temperature-programmed desorption mass spectrometry (TPD-MS) method has shown that an increase in the percentage of TiO2 nanoparticles to 5 % in concrete mixtures correlates with an increase in microporosity and dispersion level of these mixtures, which causes a shift in the peaks of intense gas evolution from the samples when heated to the side low temperatures (for example, carbon dioxide CO2). The resulting concrete samples are planned to be used for the manufacture of floors in livestock buildings. The injected additives are selected because they are not toxic substances and, in contact with the biological environment of livestock buildings (urine, feces), will not react with them

Nanostructuring the SiOx layers by using laser-induced self-organization

The processes of laser-induced transformation of SiOx oxide layers into the nanocomposite ones were studied. The possibility of phase separation in the form of Si nanocrystals surrounded by corresponding SiO2 oxide matrix under irradiation by nanosecond pulses of YAG:Nd+3-laser were shown. Laser radiation at the fundamental wavelength, λ1 = 1064 nm, and second harmonic, λ2 = 532 nm, were applied at researches. The size and surface concentration of nanofragments dependences on the intensity and wavelength of the laser irradiation have been determined from experimental data based on atomic force microscopy, infrared transmission spectra and electro-physical measurements. SiOx nanocomposite layers containing Si nanoparticles, the size of which depends on laser beam intensity and wavelength, have been obtained. The processes of nanoparticles formation occur mainly through generation and mass transfer of interstitial atoms in the solid mode (before the melting point threshold) due to the effect of laser thermal shock

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ В ТУРИЗМЕ

The main approaches to the analysis of big data in relation to the tourism sector are investigated. The analysis of literary sources in this field is carried out, which allows us to determine the main requirements and sources of big data in tourism. In addition, issues related to the use of big data are discussed, in particular, the use of personal data, as well as the difficulties associated with the use of algorithms for their processing.Исследуются основные подходы к анализу больших данных применительно к сфере туризма. Проведен анализ литературных источников в данной сфере, который позволяет определить основные требования и источники больших данных в туризме. Кроме этого, обсуждаются вопросы, связанные с проблематикой использования больших данных, в частности, использование данных личного характера, а также сложности, связанные с применением алгоритмов их обработки