Redistribution of ions within the active layer and upper permafrost, Yamal, Russia

A landslide-affected slope was chosen to study the ionic migration in the active layer and upper portion of permafrost. The research was conducted in two stages, in 1994 and 2001. Several boreholes, in dry and wet environments of the shearing surface of a 1989-landslide, were drilled. A background borehole on an undisturbed site was sampled as well. Each sample, collected from the core, underwent a conventional chemical cation-anion analysis. The results showed desalinization of the active layer and upper permafrost, which occurred in 7 years. Different migration rates noted for various salts determine change of ionic composition from marine pattern to continental, because mobile ions are washed away by surface and subsurface runoff, while the less mobile ones are accumulating in the upper portion of the active layer due to capillary rise and at the active layer base on a geochemical barrier

Impedimetric determination of kanamycin in milk with aptasensor based on carbon black‐oligolactide composite

The determination of antibiotics in food is important due to their negative effect on human health related to antimicrobial resistance problem, renal toxicity, and allergic effects. We propose an impedimetric aptasensor for the determination of kanamycin A (KANA), which was assembled on the glassy carbon electrode by the deposition of carbon black in a chitosan matrix followed by carbodiimide binding of aminated aptamer mixed with oligolactide derivative of thiacalix[4]arene in a cone configuration. The assembling was monitored by cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and scanning electron microscopy. In the presence of the KANA, the charge transfer resistance of the inner interface surprisingly decreased with the analyte concentration within 0.7 and 50 nM (limit of detection 0.3 nM). This was attributed to the partial shielding of the negative charge of the aptamer and of its support, a highly porous 3D structure of the surface layer caused by a macrocyclic core of the carrier. The use of electrostatic assembling in the presence of cationic polyelectrolyte decreased tenfold the detectable concentration of KANA. The aptasensor was successfully tested in the determination of KANA in spiked milk and yogurt with recoveries within 95% and 115%. © 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.Russian Science Foundation, RSF: 16‐13‐000051/0419/20Funding: I.S. acknowledges financial support from the Russian Science Foundation (grant no. 16‐13‐00005) in the synthesis and application in the biosensor platform of the oligolactides bearing thiacalix[4]arene fragments. T.H. acknowledges funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program underthe Marie Sklodowska‐Curie grant agreement no. 690898 and from the Science Grant Agency VEGA, project No.1/0419/20

РАННЕПАЛЕОЗОЙСКИЙ БАЗИТОВЫЙ МАГМАТИЗМ НА СЕВЕРО‐ВОСТОКЕ СИБИРСКОГО КРАТОНА

The Early Cambrian tectonomagmatic activation is manifested in the northeastern passive margin of the Siberian Craton within the area of the Olenek uplift, as well as in the Kharaulakh segment of the Verkhoyansk fold‐ thrust belt that was thrusted onto the craton in the Mesozoic. In the Olenek uplift, igneous rocks occur as basite di‐ atremes, small basalt covers, dolerite dykes and sills intruded into the overlying Upper Vendian carbonate sediments. Stratiform bodies of explosive breccias are present in basal sandstones at the bottom of the Lower Cambrian sediment section. According to the zircon‐based U‐Pb datings [Bowring et al., 1993], the age of explosive basite breccias samples from the Olenek uplift (543.9±0.24 Ma) correlates with the age of potash‐rhyolites (534.6±0.5 Ma) from the basal Lower Cambrian conglomerates in the Kharaulakh uplift section. The geodynamic evolution of the northeastern mar‐ gin of the Siberian craton at the end of the Vendian and the beginning of the Cambrian periods is reflected not only in the magmatism, but also in the thicknesses and facial characteristics of the correlating sediments of the regional pas‐ sive sea basins [Pelechaty et al., 1996]. The northern and eastern margins of the craton were subject to progressive uplifting at the end of the Vendian, which resulted in dewatering and paleokarsting. Uplifting was associated with the formation of siliceous clastic shelf sediments in the southern margin of the basin and the explosive and intrusive basite magmatic activations in the Olenek uplift and rhyolite bimodal‐basite magmatic activation in the Kharaulakh uplift. The observed Vendian‐Cambrian stratigraphic relations and manifestations of the basite magmatism suggest that at the northeastern margin of the craton, the lithosphere was subject to stretching. The assumed rift volcanic‐ sedimentary associations are thin and represent the southern, the most remote part of the shoulder of the rift deve‐ loped (in present‐day coordinates) along the northern margin of the Siberian Craton. The chemical specificity of the Lower Cambrian basites and their mantle sources, the bimodal rhyolite‐basalt magmatism, and the Vendian‐Cambrian sedimentation history provide sufficient arguments to consider the Early Paleozoic rifting and the associated magma‐ tic activation as consequences of the plume–lithosphere interaction in the northeastern Siberian Craton. The paleore‐ constructions [Sears, 2012; Khudoley et al., 2013] suggest that the main rifting events occurred due to the lithosphere breakup through the junction zone of the Siberian and North American cratons which existed in the Early Cambrian. It is also assumed that the breakup was accompanied by the formation of a large igneous province which relics are pre‐ sent in the basin complex of the Canadian Cordillera in North America, as well as in the Olenek and Kharaulakh uplifts. The Early Paleozoic rifting and magmatism may reflect the final phase of the disintegration of the Rodinia superconti‐ nent fragments.Раннекембрийская тектономагматическая активизация проявлена на северо‐восточной пассивной окраине Сибирского кратона в пределах Оленекского поднятия, а также в Хараулахском сегменте форланда Верхоянского складчато‐надвигового пояса, надвинутого на кратон в мезозое. Магматические образования на Оленекском поднятии выражены в виде базитовых трубок взрыва, небольших покровов базальтов, а также даек и силлов долеритов, прорывающих и перекрывающих верхневендские карбонатные отложения. На базальных песчаниках в основании разреза нижнекембрийских отложений участками присутствуют стратиформные тела эксплозивных брекчий. Возраст эксплозивных брекчий Оленекского поднятия, определенный U‐Pb методом по цирконам [Bowring et al., 1993], имеет значение 543.9±0.24 млн лет и коррелируется с возрастом гальки калиевых риолитов (534.6±0.5 млн лет) из базальных нижнекембрийских конгломератов в разрезе Хараулахского поднятия. Геодинамическая эволюция северо‐восточной окраины Сибирского кратона в конце венда и начале кембрия отражена не только в магматизме, но и в мощностях и фациальных характеристиках коррелятных отложений региональных пассивных морских бассейнов [Pelechaty et al., 1996]. В конце венда обращенные к северу и востоку внешние части окраины кратона испытали прогрессивное воздымание, приведшее к осушению и образованию палеокарста. С поднятием связано образование кремнекластических шельфовых осадков в южной окраине бассейна, а также эксплозивный и интрузивный базитовый магматизм на Оленекском поднятии и бимодальный риолит‐базитовый магматизм на Хараулахском поднятии. Наблюдаемые венд‐кембрийские стратиграфические соотношения и проявления базитового магматизма свидетельствуют о том, что литосфера северо‐восточной окраины кратона вовлекалась в растяжение. Отнесенные к рифтовым вулканогенно‐осадочные ассоциации являются маломощными и представляют южную, наиболее удаленную, часть плеча рифта, который развивался (в современных координатах) по северному краю Сибирского кратона. Вещественная специфика нижнекембрийских базитов и их мантийных источников, наличие бимодального риолит‐базальтового магматизма в совокупности с историей венд‐кембрийского осадконакопления являются достаточным основанием, позволяющим рассматривать раннекембрийский рифтогенез и сопряженный с ним магматизм как следствие плюм‐литосферного взаимодействия на северо‐востоке Сибирского кратона. В соответствии с палеореконструкциями [Sears, 2012; Khudoley et al., 2013] можно предполагать, что основные рифтогенные события были порождены литосферным расколом, прошедшим через зону сочленения Сибирского и Северо‐Американского кратонов, существовавшую в раннем кембрии. Предполагается, что раскол сопровождался образованием крупной магматической провинции, реликты которой сохранились в бассейновых комплексах канадских Кордильер Северной Америки, а также в пределах Оленекского и Хараулахского поднятий. Возможно, раннепалеозойский рифтогенез и магматизм отражают завершающую фазу распада фрагментов суперконтинента Родиния

Considerable enhancement of the critical current in a superconducting film by magnetized magnetic strip

We show that a magnetic strip on top of a superconducting strip magnetized in a specified direction may considerably enhance the critical current in the sample. At fixed magnetization of the magnet we observed diode effect - the value of the critical current depends on the direction of the transport current. We explain these effects by a influence of the nonuniform magnetic field induced by the magnet on the current distribution in the superconducting strip. The experiment on a hybrid Nb/Co structure confirmed the predicted variation of the critical current with a changing value of magnetization and direction of the transport current.Comment: 6 pages, 7 figure

Investigation of interaction femtosecond laser pulses with skin and eyes mathematical model

We present a mathematical model of linear and nonlinear processes that takes place under the action of femtosecond laser radiation on the cutaneous covering. The study is carried out and the analytical solution of the set of equations describing the dynamics of the electron and atomic subsystems and investigated the processes of linear and nonlinear interaction of femtosecond laser pulses in the vitreous of the human eye, revealed the dependence of the pulse duration on the retina of the duration of the input pulse and found the value of the radiation power density, in which there is a self-focusing is obtained. The results of the work can be used to determine the maximum acceptable energy, generated by femtosecond laser systems, and to develop Russian laser safety standards for femtosecond laser systems

HUWE1 E3 ligase promotes PINK1/PARKINindependent mitophagy by regulating AMBRA1 activation via IKKa

The selective removal of undesired or damaged mitochondria by autophagy, known as mitophagy, is crucial for cellular homoeostasis, and prevents tumour diffusion, neurodegeneration and ageing. The pro-autophagic molecule AMBRA1 (autophagy/beclin-1 regulator-1) has been defined as a novel regulator of mitophagy in both PINK1/PARKIN-dependent and -independent systems. Here, we identified the E3 ubiquitin ligase HUWE1 as a key inducing factor in AMBRA1-mediated mitophagy, a process that takes place independently of the main mitophagy receptors. Furthermore, we show that mitophagy function of AMBRA1 is post-translationally controlled, upon HUWE1 activity, by a positive phosphorylation on its serine 1014. This modification is mediated by the IKKα kinase and induces structural changes in AMBRA1, thus promoting its interaction with LC3/GABARAP (mATG8) proteins and its mitophagic activity. Altogether, these results demonstrate that AMBRA1 regulates mitophagy through a novel pathway, in which HUWE1 and IKKα are key factors, shedding new lights on the regulation of mitochondrial quality control and homoeostasis in mammalian cells

CATAMNESIS OF PATIENTS WITH INFANTILE CEREBRAL PALSY CITY OF SEVERSK

Purpose: To evaluate the catamnesis of 120 patients with spastic form of cerebral palsy.Materials and methods: It was studied obstetric-gynecological anamnesis and rehabilitation of 120 patients with spastic form of cerebral  palsy of the closed administrative territorial entity Seversk.Results: The risk factors of patients with cerebral palsy in Seversk did not differ in comparison with the average data for the Russian Federation.Summary: The main cause of disability among the examined patients with cerebral palsy of Seversk city was an extremly low and very low body weight, combined with the evaluation on  Apgar scale 4-5 points and below

Реакция предварительно нагруженной оболочки вращения с жесткой носовой частью аппарата на ударную волну в жидкости

The article investigates the problem of hydro-elastic interaction of a weak shock wave with a rigid nosed rotation shell preloaded with axial forces. The shell is enclosed in a rigid parabolic screen, i.e. the impact of the end face and the shock wave diffraction are not considered. Liquid is regarded to be perfectly compressible. Its applied summing hydrodynamic pressure during complex interaction with the shell surface can be classified into the incident, reflected and radiated waves. The problem of hydro-elastic interaction of these shock fronts with a preloaded parabolic rigid nosed shell in a related setting is reduced to the solution of the wave equations of nonlinear system of equations for shell motion under particular initial and boundary conditions, in which the dimensionless displacement of this nose section under the impact of hydrodynamic forces is determined by integrating its motion equation. The equations, describing the dependences of nose section displacements on shock wave interaction time, take into account generalized hydrodynamic forces, including the second category directly related to the mass of the attached fluid. Determination of stress-strain state in case of interaction with the shock wave in the liquid of elastic rotation paraboloid in the form of the shell containing a rigid insertion in the nose section is reduced to the solution of a nonlinear equations system of shell motion considering the boundary conditions along fastenings at the end face of the shell and interface conditions of the shell and insertion. Dimensionless displacements of the nose section caused by hydrodynamic forces are defined by integrating the equations of motion under the initial conditions along insertion offsets in the axial directions.В статье исследуется задача гидроупругого взаимодействия слабой ударной волны с предварительно нагруженной осевыми усилиями оболочкой вращения с жесткой носовой частью. Оболочка заключена в жесткий параболический экран, то есть влияние торца и дифракция ударной волны не учитываются. Идеально сжимаемой считается жидкость, передаваемое полное гидродинамическое давление которой при комплексном взаимодействии с поверхностью оболочки может быть разложено на падающую, отраженную и излученную волны. Задача гидроупругого взаимодействия указанных ударных фронтов с нагруженной параболической оболочкой, имеющей жесткую носовую часть, в связанной постановке сводится к решению волновых уравнений нелинейной системы уравнений движения оболочки при соответствующих начальных и граничных условиях, в которых безразмерное смещение этой носовой части под действием гидродинамических сил определяется интегрированием ее уравнения движения. Уравнения, описывающие зависимости перемещений носовой части от времени взаимодействия с ударной волной, учитывают обобщенные гидродинамические силы, в том числе второй категории, непосредственно связанные с массой присоединенной жидкости. Определение напряженно-деформированного состояния при взаимодействии с ударной волной в жидкости упругого параболоида вращения в виде оболочки, содержащей в носовой части жесткую вставку, сводится к решению системы нелинейных уравнений движения оболочки с учетом граничных условий по закреплениям в торце оболочки и условий сопряжения оболочки и вставки. Безразмерные перемещения носовой части под действием гидродинамических сил определяются интегрированием уравнений движения при начальных условиях по смещениям вставки в осевых направлениях