Determination of volume, shape and refractive index of individual blood platelets

Light scattering patterns (LSP) of blood platelets were theoretically and experimentally analyzed. We used spicular spheroids as a model for the platelets with pseudopodia. The discrete dipole approximation was employed to simulate light scattering from an individual spicular spheroid constructed from a homogeneous oblate spheroid and 14 rectilinear parallelepipeds rising from the cell centre. These parallelepipeds have a weak effect on the LSP over the measured angular range. Therefore, a homogeneous oblate spheroid was taken as a simplified optical model for platelets. Using the T-matrix method, we computed the LSP over a range of volumes, aspect ratios and refractive indices. Measured LSPs of individual platelets were compared one by one with the theoretical set and the best fit was taken to characterize the measured platelets, resulting in distributions of volume, aspect ratio and refractive index.Comment: 10 pages, 6 figure

МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ДИСФУНКЦИЯ У ДЕТЕЙ С ПЕЧЕНОЧНЫМИ ФОРМАМИ ГЛИКОГЕНОВОЙ БОЛЕЗНИ

Aim: The purpose of the study was to assess mitochondrial dysfunction severity in patients with hepatic forms of glycogen storage disease (GSD). Patients and methods: We examined 53 children with GSD in the dynamics. Distribution of children by disease types was: 1st group — children with GSD type I, 2nd group — children with GSD type III, 3rd group — children with GSD type VI and IX; comparison group consisted of 34 healthy children. Intracellular dehydrogenases activity: succinate dehydrogenase (SDH), glycerol-3-phosphate-dehydrogenase (GPDH),nicotinamideadenin-Н-dehydrogenase (NADH-D) and lactatdehydrogenase (LDH) was measured using the quantitative cytochemical method in the peripheral lymphocytes. Results: It was revealed decrease of SDH- (р 0.001) and GPDH-activities (р 0.001), along with increase of the NADH-D activity (р 0.05) in all patients with GSD, (SDH / NADH-D) index was decreased (р 0.001). LDH activity was increased in groups 1 (р 0.05) and 3 (p 0.01), compared with comparison group. The most pronounced intracellular enzymes activity deviations were observed in children with GSD type I, that correspond to more severe clinical form of GSD. It was found strong correlation between intracellular enzymes activity and both hepatomegaly level (R =0.867) and metabolic acidosis severity (R =0.987). Conclusion: Our investigation revealed features of mitochondrial dysfunction in children with GSD, depending on the GSD type. Activities of lymphocytes enzymes correlates with the main disease severity parameters and can be used as an additional diagnostic criteria in children with hepatic form of GSD.Цель исследования: оценить характер митохондриальных дисфункций у детей с печеночными формами гликогеновой болезни (ГБ). Пациенты и методы: в динамике обследовано 53 ребенка с ГБ, которые в зависимости от типа заболевания были распределены на 3 группы: 1-я — дети с ГБ типа I; 2-я — с ГБ типа III; 3-я — с ГБ типа VI и IX. Группу сравнения составили 34 условно здоровых ребенка. Активность внутриклеточных дегидрогеназ: сукцинатдегидрогеназы (СДГ), глицерол-3-фосфатдегидрогеназы (ГФДГ), никотинамидаденин-Н-дегидрогеназы (НАДН-Д) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) определяли количественным цитохимическим методом в лимфоцитах периферической крови. Результаты: обнаружено снижение активности СДГ (р 0,001) и ГФДГ (р 0,001) на фоне повышения активности НАДН-Д (р 0,05), а также снижение индекса СДГ / НАДН-Д (р 0,001) у всех пациентов c ГБ. Активность ЛДГ по отношению к группе сравнения была повышена в 1-й (р 0,05) и 3-й (p 0,01) группе. Наиболее выраженные изменения активности внутриклеточных дегидрогеназ имели место у детей с ГБ типа I, что соответствует более тяжелому клиническому течению данной формы патологии. Установлено, что активность внутриклеточных дегидрогеназ лимфоцитов сильно коррелирует с выраженностью гепатомегалии (R =0,86) и степенью метаболического ацидоза (R =0,987). Выводы: у детей с печеночными формами ГБ обнаружены признаки митохондриальной дисфункции, степень выраженности которых зависит от типа заболевания. Активность ферментов лимфоцитов коррелирует с основными параметрами оценки тяжести состояния, что позволяет использовать данные показатели в качестве дополнительных диагностических критериев у детей с ГБ.

A new generation of 99.999% enriched 28Si single crystals for the determination of Avogadro's constant

A metrological challenge is currently underway to replace the present definition of the kilogram. One prerequisite for this is that the Avogadro constant, NA, which defines the number of atoms in a mole, needs to be determined with a relative uncertainty of better than 2  ×  10−8. The method applied in this case is based on the x-ray crystal density experiment using silicon crystals. The first attempt, in which silicon of natural isotopic composition was used, failed. The solution chosen subsequently was the usage of silicon highly enriched in 28Si from Russia. First, this paper reviews previous efforts from the very first beginnings to an international collaboration with the goal of producing a 28Si single crystal with a mass of 5 kg, an enrichment greater than 0.9999 and of sufficient chemical purity. Then the paper describes the activities of a follow-up project, conducted by PTB, to produce a new generation of highly enriched silicon in order to demonstrate the quasi-industrial and reliable production of more than 12 kg of the 28Si material with enrichments of five nines. The intention of this project is also to show the availability of 28Si single crystals as a guarantee for the future realisation of the redefined kilogram

Investigation of the segmentation of images of Earth remote sensing using the Kruskal method and searching for the same segments using perceptual hashing technonology

Основная статьяОдним из наиболее частых способов сегментации изображений является подход, ориентированный на методы построения графа по изображению. Среди прочих, как один из качественных алгоритмов, выделяют метод поиска минимального остовного дерева (MST). В данной статье представлено описание процесса сегментации изображения методом Краскала для поиска MST на изображениях дистанционного зондирования Земли с последующим выявлением «похожих» сегментов. В основной части статьи анализируется качество разделения на сегменты в зависимости от заданного параметра сегментации. Также исследуется зависимость качества сегментации от радиуса фильтра Гаусса для размытия изображений при заданном параметре сегментации. Выявляется оптимальное значение описанных выше параметров для сильно масштабированных изображений поверхности Земли, полученных со спутника. Приводятся иллюстрации результатов разбиения. One of the most common methods of image segmentation is the approach, oriented on methods of cutting a graph. Among others, as one of the qualitative algorithms, the method of searching for a minimal spanning tree is distinguished. This article describes the process of segmenting an image using the Kruskal method to search for MST on geo-pictures, and then identify "similar" segments. In the main part of the article, the quality of the division into regions is analyzed depending on the given segmentation threshold. Also, the dependence of the segmentation quality on the radius of the Gaussian filter for the blurring of images for a given segmentation parameter is investigated. The optimal value of the parameters described above for the highly scaled images of the Earth's surface obtained from the satellite is determined. Illustrations of the results of the decomposition are given.Работа выполнена при поддержке Федерального агентства научных организаций (соглашение № 007-ГЗ/Ч3363/26)