Electrochemical Attachment of Motile Bacterial Cells to Gold

Selective attachment of Escherichia coli K-12 bacterial cells to charged gold surfaces was demonstrated. Electrostatic binding of E. coli K-12 bacterial cells to positively charged surfaces was observed starting at +750 mV. The binding of E. coli K-12 cells to positively charged gold surfaces is proposed to occur due to long-range electrostatic interactions between the negatively charged O-chain of lipopolysaccharide (LPS) molecules protruding the bacterial cell body and the electrode surface. Removing LPS alters the cellular surface charge and results in cellular attachment to negatively charged surfaces. Thus, applying an electrical potential allows for the direct, real time detection of live, dead or damaged bacterial cells. The attachment of E. coli K-12 bacterial cells to surfaces with an applied potential substantiates the hypothesis that an electrostatic interaction is responsible for the binding of bacterial cells to positively charged molecular assemblies on surfaces used for building bacterial microarrays

MODELING OF INNOVATIVE LIGHTER-THAN-AIR UAV FOR LOGISTICS, SURVEILLANCE AND RESCUE OPERATIONS

An unmanned aerial vehicle (UAV) is an aircraft that can operate without the presence of pilots, either through remote control or automated systems. The first part of the dissertation provides an overview of the various types of UAVs and their design features. The second section delves into specific experiences using UAVs as part of an automated monitoring system to identify potential problems such as pipeline leaks or equipment damage by conducting airborne surveys.Lighter-than-air UAVs, such as airships, can be used for various applications, from aerial photography, including surveying terrain, monitoring an area for security purposes and gathering information about weather patterns to surveillance. The third part reveals the applications of UAVs for assisting in search and rescue operations in disaster situations and transporting natural gas. Using PowerSim software, a model of airship behaviour was created to analyze the sprint-and-drift concept and study methods of increasing the operational time of airships while having a lower environmental impact when compared to a constantly switched-on engine. The analysis provided a reliable percentage of finding the victim during patrolling operations, although it did not account for victim behaviour. The study has also shown that airships may serve as a viable alternative to pipeline transportation for natural gas. The technology has the potential to revolutionize natural gas transportation, optimizing efficiency and reducing environmental impact. Additionally, airships have a unique advantage in accessing remote and otherwise inaccessible areas, providing significant benefits in the energy sector. The employment of this technology was studied to be effective in specific scenarios, and it will be worth continuing to study it for a positive impact on society and the environment

Immobilization of Motile Bacterial Cells via Dip-pen Nanolithography

A strategy to bind bacterial cells to surfaces in a directed fashion via dip-pen nanolithography (DPN) is presented. Cellular attachment to pre-designed DPN generated microarrays was found to be dependent on the shape and size of the surface feature. While this observation is likely due in part to a dense, well formed mercaptohexadecanoic acid (MHA) monolayer generated via DPN, it may also simply be due to the physical shape of the surface structure. Motile Pseudomonas aeruginosa bacterial cells were observed to bind to DPN generated mercaptohexadecanoic acid/poly-L-lysine (MHA/PLL) line patterns, \u27blocks\u27 made up of eight lines with 100 nm spacings, with ~ 80% occupancy. Cellular binding to these \u27block\u27 surface structures occurs via an electrostatic interaction between negatively charged groups on the bacterial cell surface and positively charged poly-L-lysine (PLL) assemblies. These data indicate that these DPN generated \u27block\u27 surface structures provide a promising footprint for the attachment of motile bacterial cells that may find utility in cell based biosensors or single cell studies

Біологія цвітіння витких троянд роду Rosa L. у Національному ботанічному саду iм. М.М. Гришка НАН України

Visual observations of flowering climbing roses genus Rosa L. were conducted. Terms of the beginning of flowering and its abundance were analyzed. For climate zone Forest-Steppe of Ukraine the main groups in the period to flowering were identified. The estimation of abundance was conducted, were selected the best species of this feature.Проведено візуальні спостереження за цвітінням витких троянд роду Rosa L. Проаналізовано строки початку цвітіння та його рясність. Для кліматичної зони Правобережного Лісостепу України виділено основні групи за термінами початку цвітіння. Проведено оцінку рясності цвітіння та виділено найкращі сорти за цією ознакою

Вміст хлорофілів у листках витких троянд

By results of experiment the content of chlorophyll per unit area during the vegetative period in leaves of climbing roses of genus Rosa L. is defined. The dynamics of their accumulation are analysed. Varieties for use in ornamental horticulture and landscape construction for gardening and creation of diverse compositions are allocated.Визначено вміст хлорофілів на одиницю площі в листках витких троянд роду Rosa L. упродовж вегетаційного періоду. Проаналізовано динаміку їх накопичення. Виділено сорти з найбільш стійким пігментним складом для використання в декоративному садівництві, ландшафтному будівництві та озеленення і створення різнопланових композицій

On the persistence of p element in cultured lineages of Drosophila melanogaster

P transposon is known to have invaded the Drosophila melanogaster genome in the 1950s as a result of horizontal transmission from D. willistoni. Part of the evidence supporting the timing of its invasion comes from analyses of cultured drosophila lineages originating from wild flies cultivated long time in laboratory before analysis. Such analyses have shown that P element was absent from the genomes of cultured lineages established from wild flies caught from the wild before the 1950s. Although the hypothesis of P element transmission has obtained multiple lines of evidence and is beyond doubt today, we decided to test whether analysis of cultured lineages can provide some temporal information on the P element population dynamics. In the present work we demonstrate that P element present the in wild­caught flies may be lost in the cultured fly lineages after some generations. This result is in accordance with the results of at least one published work and suggests that analysis of the cultured fly lineages may sometimes be unreliable in establishing historical trends in P element population dynamics, as the transposon may be occasionally lost, perhaps in the highly inbred lineages in which not all founding females carry it.Известно, что Р транспозон попал в геном Drosophila melanogaster в 50-х годах прошлого столетия результате горизонтального переноса от D. willistoni. Частично время инвазии было рассчитано на основании анализа культивируемых линий дрозофилы, которые происходят от диких особей, культивируемых как изосамковые линии задолго до анализа. Такой анализ показал, что Р элемент отсутствовал в геномах культивируе-мых линий, которые основаны из особей, собранных в природе до 1950 г. Хотя гипотеза переноса Р элемента подтверждена различными доказательствами и ее достоверность не вызывает сомнений, мы решили проверить, дает ли анализ культивируемых линий информацию о временных факторах популяционной динамики Р элемента. В настоящей работе мы показываем, что Р элемент, присутствующий в диких особях, может быть утрачен в культивируемых линиях через некоторое количество поколений. Такие результаты согласуются с данными как минимум одной опубликованной работы и свидетельствуют о том, что анализ культивируемых линий дрозофилы не всегда надежен при воссоздании исторических трендов популяционной динамики Р элемента, поскольку этот транспозон может быть случайным образом утерян, очевидно, вследствие высокой инбредности линий, у которых геномы не всех самок-основателей содержали его.Відомо, що Р транспозон потрапив до геному Drosophila melanogaster у 50-х роках минулого століття в результаті горизонтального переносу від D. willistoni. Частково час інвазії був розрахований на основі аналізу культивованих ліній дрозофіли, що походять від диких особин, котрі культивувались у лабораторії як ізосамкові лінії задовго до аналізу. Такий аналіз показав, що Р елемент був відсутній у геномах культивованих ліній, заснованих з особин, що зібрані у природі до 1950 р. Хоча гіпотеза переносу Р елемента підтверджується різноманітними доказами та її достовірність не викликає сумніву, ми вирішили перевірити, чи дає аналіз культивованих ліній інформацію щодо часового фактора популяційної динаміки Р елемента. В даній роботі ми показуємо, що Р елемент, присутній у диких особин, може втрачатись в культивованих лініях через певну кількість поколінь. Такі результати узгоджуються з даними щонайменше однієї опублікованої роботи та свідчать про те, що аналіз культивованих ліній дрозофіли може інколи бути ненадійним для відтворення історичних трендів популяційної динаміки Р елемента, оскільки цей транспозон може випадковим чином втрачатись, очевидно, через високу інбредність ліній, в яких геноми не всіх самиць-засновників містили його

Investigation about use of drone in a patrol purpose and applicability of this surveillance particularly to existing legislation

This article represents an effort to investigate the unmanned aerial vehicle (UAV) or \u2018drone\u2019 as patrolum service, bringing together its diverse forms, current and projected uses and legal challenges it raises, with a view to its large-scale capabilities for searching and identifying people. The relatively tight focus of contemporary recognition systems allows the use of this technology for searching of individuals. Now the degree of surveillance coverage in time and space that the UAV allows is having important effects, drones are increasingly being used in vast array of civilian and governmental situations. Application of drone\u2019s usage in public places increases the chance that individuals will come under scrutiny from faraway aircraft without knowing it; there is apprehension in the use of domestic drones due to several safety and privacy concerns. After the introduction, the paper describes the overall features of propagation of drone usage from military to civil purposes; then, in section 3 description of the airship solution is carried out. In the next section, legislative problems are determined for UAVs and the airship basing civilian airspace regulation. Finally, the conclusions of the study are drawn

DNA methylation in Drosophila melanogaster may depend on lineage heterogeneity

DNA methylation has been discovered in Drosophila only recently. Current evidence indicates that de novo methylation patterns in drosophila are maintained in a different way compared to vertebrates and plants. As the genomic role and determinants of DNA methylation are poorly understood in invertebrates, its link with several factors has been suggested. In this study, we tested for the putative link between DNA methylation patterns in Drosophila melanogaster and radiation or the activity of P transposon. Neither of the links was apparent from the results, however, we obtained some hints on a possible link between DNA methylation pattern and genomic heterogeneity of fly lineages.Метилирование ДНК описано у дрозофилы сравнительно недавно. Современные данные свидетельствуют о том, что механизмы метилирования de novo у дрозофилы отличаются от таковых у позвоночных животных и растений. Поскольку на сегодня роль метилирования у беспозвоночных окончательно не выяснена, этот процесс связывают с несколькими факторами. В настоящем исследовании проверена потенциальная связь между метилированием ДНК у дрозофилы, радиоактивным загрязнением и активностью Р транспозона. Наличие такой связи не подтверждено полученными результатами. В то же время получены свидетельства возможной связи метилирования ДНК с гетерогенностью популяций.Метилування ДНК було описано у дрозофіли досить недавно. Сучасні дані свідчать про те, що механізми метилування de novo у дрозофіли відрізняються від таких у хребетних тварин та рослин. Оскільки зараз роль метилування у безхребетних остаточно не з’ясована, цей процес пов’язують з кількома факторами. В даному дослідженні перевірено потенційний зв’язок між метилуванням ДНК у дрозофіли, радіоактивним забрудненням та активністю Р транспозона. Наявність такого зв’язку не підтверджено одержаними результатами. Натомість отримано дані, що свідчать про можливий зв’язок метилування ДНК з гетерогенністю популяцій

Attachment of Motile Bacterial Cells to Prealigned Holed Microarrays

Construction of biomotors is an exciting area of scientific research that holds great promise for the development of new technologies with broad potential applications in areas such as the energy industry and medicine. Herein, we demonstrate the fabrication of prealigned microarrays of motile Escherichia coli bacterial cells on SiOx substrates. To prepare these arrays, holed surfaces with a gold layer on the bottom of the holes were utilized. The attachment of bacteria to the holes was achieved via nonspecific interactions using poly-l-lysine hydrobromide (PLL). Our data suggest that a single motile bacterial cell can be selectively attached to an individual hole on a surface and bacterial cell binding can be controlled by altering the pH, with the greatest occupancy occurring at pH 7.8. Cells attached to hole arrays remained motile for at least 4 h. These data indicate that holed surface structures provide a promising footprint for the attachment of motile bacterial cells to form high-density site-specific functional bacterial microarrays