Nonlinear acoustic waves in channels with variable cross sections

The point symmetry group is studied for the generalized Webster-type equation describing non-linear acoustic waves in lossy channels with variable cross sections. It is shown that, for certain types of cross section profiles, the admitted symmetry group is extended and the invariant solutions corresponding to these profiles are obtained. Approximate analytic solutions to the generalized Webster equation are derived for channels with smoothly varying cross sections and arbitrary initial conditions.Comment: Revtex4, 10 pages, 2 figure. This is an enlarged contribution to Acoustical Physics, 2012, v.58, No.3, p.269-276 with modest stylistic corrections introduced mainly in the Introduction and References. Several typos were also correcte

Histone H1 Plays a Role in Heterochromatin Formation and VSG Expression Site Silencing in Trypanosoma brucei

The African sleeping sickness parasite Trypanosoma brucei evades the host immune system through antigenic variation of its variant surface glycoprotein (VSG) coat. Although the T. brucei genome contains ∼1500 VSGs, only one VSG is expressed at a time from one of about 15 subtelomeric VSG expression sites (ESs). For antigenic variation to work, not only must the vast VSG repertoire be kept silent in a genome that is mainly constitutively transcribed, but the frequency of VSG switching must be strictly controlled. Recently it has become clear that chromatin plays a key role in silencing inactive ESs, thereby ensuring monoallelic expression of VSG. We investigated the role of the linker histone H1 in chromatin organization and ES regulation in T. brucei. T. brucei histone H1 proteins have a different domain structure to H1 proteins in higher eukaryotes. However, we show that they play a key role in the maintenance of higher order chromatin structure in bloodstream form T. brucei as visualised by electron microscopy. In addition, depletion of histone H1 results in chromatin becoming generally more accessible to endonucleases in bloodstream but not in insect form T. brucei. The effect on chromatin following H1 knock-down in bloodstream form T. brucei is particularly evident at transcriptionally silent ES promoters, leading to 6–8 fold derepression of these promoters. T. brucei histone H1 therefore appears to be important for the maintenance of repressed chromatin in bloodstream form T. brucei. In particular H1 plays a role in downregulating silent ESs, arguing that H1-mediated chromatin functions in antigenic variation in T. brucei

Beam coupling in hybrid photorefractive inorganic-cholesteric liquid crystal cells: impact of optical rotation

We develop a theoretical model to describe two-beam energy exchange in a hybrid photorefractive inorganic-cholesteric cell. A cholesteric layer is placed between two inorganic substrates. One of the substrates is photorefractive (Ce:SBN). Weak and strong light beams are incident on the hybrid cell. The interfering light beams induce a periodic space-charge field in the photorefractive window. This penetrates into the cholesteric liquid crystal (LC), inducing a diffraction grating written on the LC director. In the theory, the flexoelectric mechanism for electric field-director coupling is more important than the LC static dielectric anisotropy coupling. The LC optics is described in the Bragg regime. Each beam induces two circular polarized waves propagating in the cholesteric cell with different velocities. The model thus includes optical rotation in the cholesteric LC. The incident light beam wavelength can fall above, below, or inside the cholesteric gap. The theory calculates the energy gain of the weak beam, as a result of its interaction with the pump beam within the diffraction grating. Theoretical results for exponential gain coefficients are compared with experimental results for hybrid cells filled with cholesteric mixture BL038/CB15 at different concentrations of chiral agent CB15. Reconciliation between theory and experiment requires the inclusion of a phenomenological multiplier in the magnitude of the director grating. This multiplier is cubic in the space-charge field, and we provide a justification of the q-dependence of the multiplier. Within this paradigm, we are able to fit theory to experimental data for cholesteric mixtures with different spectral position of cholesteric gap relative to the wavelength of incident beams, subject to the use of some fitting parameters

Very high frequency gravitational wave background in the universe

Astrophysical sources of high frequency gravitational radiation are considered in association with a new interest to very sensitive HFGW receivers required for the laboratory GW Hertz experiment. A special attention is paid to the phenomenon of primordial black holes evaporation. They act like black body to all kinds of radiation, including gravitons, and, therefore, emit an equilibrium spectrum of gravitons during its evaporation. Limit on the density of high frequency gravitons in the Universe is obtained, and possibilities of their detection are briefly discussed.Comment: 14 page

Kl3γ+K^+_{l3\gamma} decays revisited: branching ratios and T-odd momenta correlations

We calculate the branching ratios of the $K^+ \to \pi^0 l^+ \nu_l\gamma (l = e, \mu)$ decays, and the T-odd triple momenta correlations $\xi=\vec{q}\cdot[\vec{p}_l \times \vec{p}_\pi]/M^3_K$, due to the electromagnetic final state interaction, in these processes. The contributions on the order of $\omega^{-1}$ and $\omega^0$ to the corresponding amplitudes are treated exactly. For the branching ratios, the corrections on the order of $\omega$ are estimated and demonstrated to be small. We compare the results with those of other authors. In some cases our results differ considerably from the previous ones.Comment: 13 pages, 11 figures; references adde

Оцінка ризику хірургічних операцій та інтервенційних процедур у дорослих із вродженими вадами серця з використанням інтегральних індексів попередніх i повторних хірургічних втручань

Вступ. Покращення в наданні кардіохірургічної допомоги пацієнтам із вродженими вадами серця (ВВС) призводить до щорічного збільшення кількості оперативних втручань та збільшення кількості хворих, які потребують виконання повторних процедур на серці. Матеріали і методи. Ретроспективне дослідження послідовних дорослих із ВВС охоплює період із січня 1999 р. по грудень 2015 р. Оцінку проводили з використанням розроблених показників: інтегрального індексу попередніх втручань (ІІПВ) та інтегрального індексу процедура/пацієнт (ІІПП). Результати. За дослідний період 382 дорослим пацієнтам віком від 18 до 87 років виконано 450 втручань із приводу ВВС. Середній вік пацієнтів на час оперативного втручання – (31,73 ± 0,70) року. Чоловіків було 190 (49,7%), жінок – 192 (50,3%). Відзначено збільшення кількості пацієнтів: із 63 – у 1999 – 2005 рр. до 256 – у 2011 – 2015 рр. та кількості виконаних втручань із приводу ВВС: із 66 – в 1999 – 2005 рр. до 300 – у 2011 – 2015 рр. Летальність за вказані періоди становила відповідно 1,6 і 0,4%. ІІПВ продемонстрував прогресуюче збільшення: із 1,25 – у 1999 – 2005 рр. до 2,00 – у 2011 – 2015 рр. Поступове збільшення ІІПП з 1,20 у 2006 – 2010 рр. до 1,46 у 2011 – 2015 рр. свідчить про багатофаховий підхід щодо вирішення питань про повторні втручання. Висновки. Збільшення кількості повторних операцій та інтервенційних процедур, частка яких серед усіх втручань сягає щорічно третини, на тлі зменшення кількості первинних втручань супроводжувалось зменшенням летальності в післяопераційному періоді. Розроблені і впроваджені два інтегральних індекси дозволяють об’єктивізувати тяжкість стану пацієнтів та вдосконалити оцінку віддалених результатів

Telomeric expression sites are highly conserved in trypanosoma brucei

Subtelomeric regions are often under-represented in genome sequences of eukaryotes. One of the best known examples of the use of telomere proximity for adaptive purposes are the bloodstream expression sites (BESs) of the African trypanosome Trypanosoma brucei. To enhance our understanding of BES structure and function in host adaptation and immune evasion, the BES repertoire from the Lister 427 strain of T. brucei were independently tagged and sequenced. BESs are polymorphic in size and structure but reveal a surprisingly conserved architecture in the context of extensive recombination. Very small BESs do exist and many functioning BESs do not contain the full complement of expression site associated genes (ESAGs). The consequences of duplicated or missing ESAGs, including ESAG9, a newly named ESAG12, and additional variant surface glycoprotein genes (VSGs) were evaluated by functional assays after BESs were tagged with a drug-resistance gene. Phylogenetic analysis of constituent ESAG families suggests that BESs are sequence mosaics and that extensive recombination has shaped the evolution of the BES repertoire. This work opens important perspectives in understanding the molecular mechanisms of antigenic variation, a widely used strategy for immune evasion in pathogens, and telomere biology

Инновационная дефлекторная почвообрабатывающая лапа

When planting, most planters coulters enter the ground from the top. They meet hard clods of soil, jump, changing the depth of planting seeds. Some seeds are thrown to the surface. As a result, the sowing germination, as well as yield, decreases. (Research purpose) To develop an innovative soil-cultivating pointed paw, eliminating the rejection of soil and the formation of unevenness of the surface, as well as increasing the productivity of the cultivator. (Materials and methods) The authors determined the setting parameters of the developed deflector pointed paw with the involvement of mathematical device and taking into account the requirements for the working bodies of soil-cultivating units. (Results and discussion) The authors developed an innovative deflector pointed paw. A triangular deflector was placed over the ploughshare. They determined the optimal angle of deflector inclination in the horizontal plane-15-25 degrees, and the height of the installation of the pointed paw over the blade- in 1.5 times above the depth of soil cultivation. It was found that the rear part of the deflector, which has a serrated shape and curved down, allows to grind the soil, forming a small-lumpy structure. It was shown that the soil, moving along the deflector, in collision with the curved part returns to the surface, closing and leveling the formed furrow. The triangular shape of the rack between the ploughshare and the deflector significantly reduces the clogging of coulters with plant residues. (Conclusions) The authors proved that the leveled soil surface with a finely lumpy structure of the top layer can be obtained using a deflector pointed paw, which eliminates the use of rollers. This reduces the material consumption of the cultivator, fuel consumption, and productivity increases by 50 percent as a result of increasing the speed of soil cultivation to 18 kilometers per hour.При посеве большинство сошников сеялок входят в почву сверху. Они встречают твердые комья почвы, подскакивают, изменяя глубину заделки семян. Некоторые семена выбрасываются на поверхность. В результате снижается посевная всхожесть, а значит, и урожайность. (Цель исследования) Разработать инновационную почвообрабатывающую стрельчатую лапу, исключающую отбрасывание почвы и формирование невыровненной поверхности, а также повышающую производительность культиватора. (Материалы и методы) Определили установочные параметры разработанной дефлекторной стрельчатой лапы с привлечением математического аппарата и учетом требований, предъявляемых к рабочим органам  почвообрабатывающих агрегатов. (Результаты и обсуждение) Разработали инновационную дефлекторную стрельчатую лапу. Расположили дефлектор треугольной формы над лемехом. Определили оптимальный угол наклона дефлектора в горизонтальной плоскости – 15-25 градусов, а высота установки стрельчатой лапы над лезвием – в 1,5 раза превышает глубину обработки почвы. Выяснили, что задняя часть дефлектора, имеющая зубчатую форму и изогнутая вниз, позволяет измельчать почву, формируя мелкокомковатую структуру. Показали, что почва, перемещаясь по дефлектору, при столкновении с изогнутой частью возвращается на поверхность, закрывая и выравнивая образовавшуюся борозду. Треугольная форма стойки между лемехом и дефлектором существенно снижает забиваемость сошников растительными остатками. (Выводы) Доказали, что выровненную поверхность почвы с мелкокомковатой структурой верхнего слоя можно получить, используя дефлекторную стрельчатую лапу, что исключает применение катков. При этом уменьшаются материалоемкость культиватора, расход топлива, а производительность повышается на 50 процентов в результате увеличения скорости обработки почвы до 18 километров в час