Véletlen struktúrákban lejátszódó dinamikus folyamatok = Dynamical process in random structures

Rendezetlen struktúrák topológiai vizsgálataiból kiindulva konkrét anyagok struktúrájáról és dinamikus viselkedéséről szóló tanulmányok készítése volt a cél. Eredmények: 1. Általános eset: Rendezetlen struktúrák esetére ismert topológiai törvényeket általánosítottunk, topológiai jellemzők (invariánsok) tartalmi jelentését és szélsőértékeit határoztuk meg. 2. Konkrét anyagok: a. Szén nanostruktúrák: Általános módszert mutattunk tetszőleges számú, típusú (cikk-cakk, karosszék) és méretű nanocső csatalakozások modelljeinek szerkesztésére. Számításokkal igazoltuk az új struktúrák stabilitását. Megmutattuk, hogy bármilyen szén nanostruktúrához csatlakoztathatók tetszőleges típusú nanocsövek. Topológiai transzformációk (Stone-Wales kémiai kötéscserék) alkalmazásával példát mutattunk a nanocsövek egyfajta dinamikus viselkedésére. b. Fémüveg ötvözetek kétalkotós esetére számítógépes programot készítettünk a szakítószilárdság elméleti úton történő becslésére. c. Kerámiák nanoszemcsés szerkezetének kialakítása céljából részt veszünk egy projektben, ahol mechanikai őrlési módszerrel dolgozunk, az első kísérleti eredmények sikeresek. | Starting from topological investigation of disordered structures to work studies about the structure and dynamical behaviour of given materials were our goal. The results are: 1. General case: Known topological laws were generalized for the case of disordered structures. Actual meaning, maximum and minimum values of topological parameters (invariants) were determined. 2. Given materials: a. Carbon nanostructures: General method was shown to construct nanotube junction models having optional number, type and diameter. The stability of the new structures was proven by computations. It was proved that nanotubes having any type can be connected to any carbon nanostructures. An example was shown for the dynamical behaviours of carbon nanotubes motivated by topological transformations (Stone-Wales type changes of chemical bond). b.Glass metal alloys: computer algorithm was developed to approach the tensile strength of glass metal alloys having two components. c. We take part in a new project where we try to develop the grain nanostructure of several ceramics. Our method is the mechanical milling. The first experimental results are successfully

Egzotikus atomfizikai folyamatok plazmákban és szilárdtestek felületén = Exotic Atomic Processes in Plasmas and on Solid Surfaces

Kutatási eredményeink többsége a debreceni elektron-ciklotronrezonanciás (ECR) plazma- és ionforrás folyamatos fejlesztésén és többcélú, a plazmafizikától az asztrofizikáig, a nanotechnológiától az orvostudományig terjedő alkalmazásán alapul. A kísérleti elrendezések függvényében vizsgáltuk az előállított nagytöltésű nehézionok, plazmák, ionnyalábok (Ne1+-8+, Ar1+-16+, Xe1+-24+, C601+-3+, ....) paramétereit (ionizációs összetétel, sűrűség, röntgenspektrumok, potenciális és kinetikai energia) és azokat összehasonlítottuk más plazmafizikai kutatások adataival, elősegítve a kozmikus vizsgálatok eredményeinek a teljesebb megértését is. A nagytöltésű ionok és a bizonyos speciális szilárdtestek (funkcionális amorf kalkogenid alapú félvezető rétegek, kapillárisokat tartalmazó polimer rétegek, titán implantátumok, stb.) kölcsönhatásainak specifikus, mikro- és nanoskálán jelentkező tulajdonságait és mechanizmusát kutattuk, különös tekintettel az ionok töltése által keltett átalakulásokra Se, AsSe rétegekben, Ti felületen, valamint mikrokapillárisok belsejében. Ezek alapján céloztuk meg a vizsgált ionnyalábok potenciális alkalmazásait felületi félvezető mikro- és nanostruktúrák in situ előállítására, biokompatibilis implantátumok felületi módosítására, ionnyaláb fókuszáló, irányító mikroeszközök kialakítására. Eredményeink többsége az ECR ionforrás alkalmazására épülő új kutatási-fejlesztési témákat (pl. funkcionizált biokompatibilis anyagok, integrált ionoptika) alapoz meg. | Majority of our research results base on continuous development of the Electron Cyclotron Resonance (ECR) plasma and ion source and its multipurpose application from plasma physics to astrophysics and from nanotechnology to medical sciences. The parameters (composition, density, X-ray spectra, potential and kinetic energy) of the generated highly charged heavy ions (Ne1+-8+, Ar1+-16+, Xe1+-24+, C601+-3+, ....) have been investigated in dependence from the experimental conditions and the results were compared with data of other plasma physics research which enabled understanding more deeply some cosmic phenomena. The specific characteristics and mechanisms of interaction of highly charged ions with solid surfaces (functional amorphous chalcogenide-based semiconductor layers, polymer layers with capillaries, titanium implants, etc.) at micro- and nano-scale dimensions were investigated with a special attention to ion-charge induced transformations in Se, AsSe layers and on Ti surfaces, as well as to the ion transport inside the micro-capillaries. It was the basis of our targeted research on the possibilities of applications of these ion beams for the in situ creation of surface micro- and nanostructures on given semiconductors, for surface modification of biocompatible implants, as well as for development of micro-tools for guiding and focusing ion beams. Most of our results serve a good basis for new ECR-based R&D themes like new biocompatible materials, integrated ion optics

Különbözõ egyensúlyvizsgáló rendszerek öszszehasonlítása – Elõtanulmány a lovasterápia egyensúlyfejlesztõ hatásának vizsgálatára

One of the most known fields of horse riding therapy is hippotherapy, which is a neurophysiologic physiotherapy treatment with the help of a specially trained horse and a qualified hippotherapist. Recently, numerous studies had been devoted to the effectiveness of hippotherapy. One of the most important indications for this kind of therapy is child neurology. Researchers substantiated that it has advantages in the balance improvement. In our study we examined balance changes of three spastic children after 14 weeks of regular hippotherapy. All had the diagnosis for infantile cerebral palsy. To follow the effectiveness weused two methods. The first one was a standardised scale (Berg Balance Scale – BBS) the second one was a measuring instrument (forced platform). Our aim was to compare the appropriateness of the methods in the efficacy of hippotherapy as a treatment strategy for the vestibular system.Based on the literature, both methods are valid and reliable in examining the equilibrium. The BBS points increased in our both cases. The points for the exercise “legs side by side with eyes open” didn’t change in either of the subject in BBS. This was the exercise used by the measurement in the force platform also. The changes by the measurement with force platform showed no major level in the anterior-posterior direction. In the medio-lateral direction each subjects sway path changed for better.We suggest that under appropriate circumstances both methods could be capable for examination of the effects of hippotherapy on balance. For the measurement of static balance exercise and short-term effects forced platform offers more accurate results.A lovasterápia ágaként ismert hippoterápia egy neurofoziológiai gyógytornakezelés speciálisan képzett ló és hippoterapeuta közremûködésével. Számos tanulmány foglalkozott hatásosságánakvizsgálatával. Egyik fõ indikációs területe a gyermekneurológia, melyben a szakma az egyik kiemelt hatását az egyensúlyfejlesztésben határozza meg.Munkánk során három spasztikus gyermek 14 foglalkozásból álló lovasterápiás kezelésének egyensúlyukra kifejtett hatását vizsgáltuk. A diagnózis mindhárom esetben infantilis cerebralparesis volt. A kezelések hatásának követésére két módszert alkalmaztunk. Az elsõ módszer egy standardizált skála, a Berg Funkcionális Egyensúly Skála (BBS – Berg Balance Scale), amásodik egy objektív mérõmûszer, egy erõmérõ platform segítségével vizsgálta az egyensúlyt.Célunk az volt, hogy megvizsgáltjuk a két mérõmódszer alkalmasságát lovasterápiás kezelés hatásának követésére. Mindkét módszer validált és megbízható az egyensúly vizsgálatában az irodalom alapján.A BBS-értékek két esetben 1 ponttal, egy esetben pedig 2 ponttal növekedtek. A „zárt lábbal nyitott szemmel állás” feladata egyik esetben sem változott a BBS esetében, mely egyben az erõmérõplatformon történõ vizsgálatban alkalmazott feladat is volt. Az erõmérõ platformon történõ vizsgálat alapján az elõre-hátra történõ kilengések nem változtak jelenõsen, oldaliránybanazonban mindhárom esetben javulás történt. Úgy gondoljuk, hogy megfelelõ körülmények között alkalmazva mindkét mérés alkalmas alovasterápia egyensúlyfejlesztõ hatásának vizsgálatára, a statikus egyensúly és a rövid távú hatások értékelésére azonban pontosabb eredményt kaphatunk a platformos erõméréssel. DOI: 10.17489/biohun/2009/1/0

Korszerű, önkenő műszaki műanyag kompozitok tribológiai kutatása dinamikus mozgás és terhelési rendszerekben, dinamikus tribométer modulrendszerű továbbfejlesztése = Tribological research of up-to-date self-lubricating engineering polymer composites in dynamic sliding and loading system, further modular development of the dynamic tribometer

A kutatási programot két fő vonalon keresztül valósítottuk meg. I. A legújabb műszaki műanyagok és kompozitjaik súrlódási és kopási viselkedését kutattuk acél és DLC felületeken, a tribológiai eredményeket összehasonlítottuk a már ismert polimer anyagok jellemzőivel. Ennek kapcsán: - Több mérési modellrendszerben, kis és nagyméretű mintavizsgálatokat végeztünk abrazív és adhezív feltételek esetén. - Dinamikus modellezéssel egy új mérnöki, tribológiai adatbázist hoztunk létre. - Korrelációkeresést végeztünk az egyes vizsgálati rendszerek között. - Valós gépészeti rendszermodellezéshez, dinamikus hatások életszerű tribológiai vizsgálatához fogaskerekes mérőrendszert terveztünk. - Kidolgoztuk a polimer és kompozit fogprofilikon a kapcsolóvonal mentén ébredő súrlódás mérésének elvét. II. Moduláris rendszerben továbbfejlesztettük és építettük a dinamikus tribológiai anyagvizsgáló berendezésünket. - A "pin-on-cylinder" és a "pin-on-plate" modult fejlesztettük ki egyedi funkciókkal. - Az alapgépre megterveztük és elkészítettük a polimer fogaskerék fogsúrlódásmérő modult. Az eredményeket és téziseket folyamatosan publikáltuk és átültettük a mérnöki gyakorlatba és oktatásba, segítve az aktív mérnököket egyetemi hallgatókat. A kutatási program részeredményeiből 4 sikeres PhD (ebből 2 Magyarországon) fokozatszerzés történt. A program végső szakaszában született egy bejelentett szabadalom. | The research program was carried out via two main ways. I. The up-to-date engineering polymers and composite materials were tested in different tribological systems and compared to the conventional engineering plastics. The friction, wear and deformation of the selected materials against steel and DLC surface layer were measured as it follows: - Small-scale and large-scale test specimens under adhesive and abrasive - New tribological data base built on dynamic modeling - Correlation between the different tribo systems was investigated - For better correlation to a working dynamic tribo-systems we developed a tests system for gearmesh measurements - We worked out the theoretical background of the friction measurements of gear teeth profile along the action line. II. In modular system we developed the dynamic tribotester with new units: - A 'pin-on-cylinder' and 'pin-on-plate' moduls with unique functions - New unit for gearmesh measurements The results of the project and thesis were published and disseminated in many ways to the industry and education sphere, too. The research program was carried out in an international co-operation with belgian and romanian partners. During the program internationally 4 PhD degree were succesfully defended. In the final step of the project a patent were submitted, regarding the wear resistance of modified polymer surfaces and tribotesting

Isolation of Exosomes from Blood Plasma: Qualitative and Quantitative Comparison of Ultracentrifugation and Size Exclusion Chromatography Methods

BACKGROUND: Exosomes are emerging targets for biomedical research. However, suitable methods for the isolation of blood plasma-derived exosomes without impurities have not yet been described. AIM: Therefore, we investigated the efficiency and purity of exosomes isolated with potentially suitable methods; differential ultracentrifugation (UC) and size exclusion chromatography (SEC). METHODS AND RESULTS: Exosomes were isolated from rat and human blood plasma by various UC and SEC conditions. Efficiency was investigated at serial UC of the supernatant, while in case of SEC by comparing the content of exosomal markers of various fractions. Purity was assessed based on the presence of albumin. We found that the diameter of the majority of isolated particles fell into the size range of exosomes, however, albumin was also present in the preparations, when 1h UC at 4 degrees C was applied. Furthermore, with this method only a minor fraction of total exosomes could be isolated from blood as deduced from the constant amount of exosomal markers CD63 and TSG101 detected after serial UC of rat blood plasma samples. By using UC for longer time or with shorter sedimentation distance at 4 degrees C, or UC performed at 37 degrees C, exosomal yield increased, but albumin impurity was still observed in the isolates, as assessed by transmission electron microscopy, dynamic light scattering and immunoblotting against CD63, TSG101 and albumin. Efficiency and purity were not different in case of using further diluted samples. By using SEC with different columns, we have found that although a minor fraction of exosomes can be isolated without significant albumin content on Sepharose CL-4B or Sephacryl S-400 columns, but not on Sepharose 2B columns, the majority of exosomes co-eluted with albumin. CONCLUSION: Here we show that it is feasible to isolate exosomes from blood plasma by SEC without significant albumin contamination albeit with low vesicle yield

A metafora és az irónia leírása és összevetése egy fogalmi integrációs keretben

A disszertáció újszerű feldolgozási modelleket dolgozott ki a metafora és az irónia reprezentációjára vonatkozóan, valamint egy új orientációt mutatott a metafora- és az iróniakutatásban, amely nem elméletvezérelt és definitív, hanem elemző és leíró jellegű. A metafora és az irónia gondolatmódként egy kognitív szemantikai keretben való összevetése megmutatja, hogy bár az említett jelenségek feldolgozása egyaránt feltételez egy fogalmi integrációs fázist, a megértési folyamat mindkét esetben idioszinkratikus vonásokat is tartalmaz. A dolgozat továbbá megmutatja azt, hogy a posszibilitás szintjén a metafora és az irónia blend alapú leíró modellje összefüggésbe hozható az idegtudományok, a pszichológia és a pszicholingvisztika bizonyos empirikus megállapításaival.The dissertation proposes novel representational models of both metaphor and irony, and shows a new orientation in their research – one which is not theory-driven or definition-centred but which is analytic in nature. Treating metaphor and irony as modes of thought, and comparing them in a cognitive semantic framework show that although the representations of both of these phenomena presuppose a blending phase, their processing mechanisms incorporate idiosyncratic attributes. The dissertation also shows that, at the level of possibility, the blend-based metaphor and irony models which are proposed in the dissertation can be related to empirical findings in neurology, psychology and psycholinguistics