Numerical Simulation of Multicomponent Ion Beam from Ion Sources

A program library for numerical simulation of a multicomponent charged particle beam from ion sources is presented. The library is aimed for simulation of high current, low energy multicomponent ion beam from ion source through beamline and realized under the Windows user interface for the IBM PC. It is used for simulation and optimization of beam dynamics and based on successive and consistent application of two methods: the momentum method of distribution function (RMS technique) and particle in cell method. The library has been used to simulate and optimize the transportation of tantalum ion beam from the laser ion source (CERN) and calcium ion beam from the ECR ion source (JINR, Dubna)

Production of retardation film with pixel strusture

At present the commercial success of LC displays is achieved due to the high characteristics of quality: viewing angles, contrast, price, etc. For example, LC display have been used for creation of 3D images by means of forming images on the display for the left and right eye and using of polarizing glasses for the left and right eye. It allows us to see the resulting 3D image. Such a system can be implemented by means of using of a pattern phase retardation film which is placed on the display screen. The retardation film is a structured phase plate with display pixels order resolution which allows to form lines of images for the left and right eye without loss of image quality

SRSF1 modulates the organization of splicing factors in nuclear speckles and regulates transcription

The mammalian cell nucleus is compartmentalized into non-membranous subnuclear domains that regulate key nuclear functions. Nuclear speckles are subnuclear domains that contain pre-mRNA processing factors and non-coding RNAs. Many of the nuclear speckle constituents work in concert to coordinate multiple steps of gene expression, including transcription, pre-mRNA processing and mRNA transport. The mechanism that regulates the formation and maintenance of nuclear speckles in the interphase nucleus is poorly understood. In the present study, we provide evidence for the involvement of nuclear speckle resident proteins and RNA components in the organization of nuclear speckles. SR-family splicing factors and their binding partner, long non-coding MALAT1 RNA, can nucleate the assembly of nuclear speckles in the interphase nucleus. Depletion of SRSF1 in human cells compromises the association of splicing factors to nuclear speckles and influences the levels and activity of other SR proteins. Furthermore, on a stably integrated reporter gene locus, we demonstrate the role for SRSF1 in RNA polymerase II-mediated transcription. Our results suggest that SR proteins mediate the assembly of nuclear speckles and regulate gene expression by influencing both transcriptional and posttranscriptional activities within the cell nucleus

Promising opportunities to improve polio vaccines

Polioviruses belong to Enterovirus C species and cause severe lesions of the nervous system. In the post-polio eradication era, the World Health Organisation recommends inactivated polio vaccines for effective long-term protection of the population. In order to meet the needs of global health, it is planned to increase the use of traditional and optimised inactivated polio vaccines and introduce new types of vaccines that are being developed based on the current understanding of RNA-containing viruses. The aim of the study was to analyse ways of improving vaccine preparations and to review promising areas for polio immunoprophylaxis development. The authors considered innovations across all stages of the technological process, aimed at obtaining optimised vaccines, as well as vaccine delivery systems. The article presents information on new vaccine strains and cell lines for vaccine production. The authors summarised the results of clinical studies of inactivated vaccines, new vaccines based on genetically stable vaccine strains of poliovirus, and vaccines containing virus-like particles. The most likely candidates for introduction are the vaccines based on virus-like particles obtained from genetically modified strains of poliovirus. At the moment, many issues related to current trends in improving the immunoprophylaxis of poliomyelitis are debatable and need to be addressed in the near future

Оценка фракционной эффективности градиентного переноса аэрозолей в элементах энергетических установок

Шевцов, А. П. Оценка фракционной эффективности градиентного переноса аэрозолей в элементах энергетических установок = Assessment of the fractional efficiency of gradient transfer of aerosols in elements of power plants / А. П. Шевцов, Г. В. Кузнецов // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 1 (475). – С. 82–88.У статті подано результати дослідження для створення нових поколінь газоочисних пристроїв енергетичних установок і систем життєзабезпечення суден. Метою дослідження є визначення фракційної ефективності осадження на окремих ділянках багатофункціональних поверхонь і поверхні загалом під час реалізації ресурсозберігаючих аерозольних градієнтних технологій у суднових системах технічного та комфортного кондиціонування. Основна задача дослідження полягає в обґрунтуванні достовірності оцінки фракційної ефективності перенесення аерозолів у примежових шарах багатофункціональних поверхонь в енергетичних установках на основі моделі фракційної ефективності осадження аерозольної частинки послідовними способами як сукупності незалежних подій з постійною ефективністю. Об’єктом дослідження є процеси очищення аерозольних середовищ у суднових енергетичних установках і системах життєзабезпечення. Предметом дослідження є характеристики послідовності процесів градієнтного перенесення аерозольних середовищ у примежових шарах багатофункціональних поверхонь та їх показників фракційної ефективності очищення в суднових енергетичних установках і системах життєзабезпечення. Методом дослідження є ймовірнісний метод аналізу випадкових процесів та оцінювання досягнення необхідного рівня результату за послідовного проведення подій з урахуванням властивих їм елементів випадковості. У результаті дослідження обґрунтовано залежність фракційної ефективності осадження частинок аерозолю під час реалізації різних варіантів градієнтного перенесення в примежових шарах багатофункціональних поверхонь. Надано інтервальні оцінки впливу дії сил, викликаних градієнтами полів тиску, температури й концентрацій на значення фракційної ефективності осадження аерозолів. Практична значущість одержаних результатів полягає в пропозиції раціонального способу вибору послідовності дій термо-, акустико- й фотофоретичних ефектів та сил поверхневого натягу в аерозольних градієнтних технологіях для суднових енергоустановок та систем життєзабезпечення.The article offers the results of the research to develop new generations of gas cleaning devices in power plants and life support systems of the ships. The goal of the research is to determine fractional efficiency of deposition on individual sites of multifunctional surfaces and surfaces in general, the aerosol gradient of resource-saving technologies in ship systems and technical comfort air conditioning. The main research’s task is a validated evaluation of fractional efficiency of aerosol transport in the boundary layers multifunctional surfaces in power plants based on the model fractional efficiency of deposition of aerosol particles consistent means as a set of independent events with a constant efficiency. The object of the research is the treatment processes of aerosol environments in power plants and life support systems. Subject of the research is characteristics of a sequence of gradient transfer processes in the boundary layers of multifunctional surfaces during cleaning aerosol environments and their performance fractional efficiency of purification in the ship power plant and life support systems. Research method is probabilistic method of analysis of random processes and assesses the desired level of result with a sequence of events with regard to their inherent elements of randomness. The study substantiates the dependence of the fractional efficiency of deposition of aerosol particles in different variants of gradient transfer in boundary layers multifunctional surfaces. Made interval estimates of the influence of the forces caused by the gradients of the fields of pressure, temperature and concentration on the values of the fractional efficiency of aerosol deposition. Practical value of results consists in proposing a rational method of selecting a sequence of actions of thermal, acoustic and photophoretic effects and the surface tension gradient in aerosol technologies for ship power plant and support life systems.В статье поданы результаты исследования для создания новых поколений газоочистительных устройств энергетических установок и систем жизнеобеспечения судов. Целью исследования является определение фракционной эффективности осаждения на отдельных участках многофункциональных поверхностей и поверхности в целом при реализации ресурсосберегающих аэрозольных градиентных технологий в судовых системах технического и комфортного кондиционирования. Основная задача исследования заключается в обосновании достоверности оценки фракционной эффективности переноса аэрозолей в пограничных слоях многофункциональных поверхностей в энергетических установках на основе модели фракционной эффективности осаждения аэрозольной частицы последовательными способами как совокупности независимых событий с постоянной эффективностью. Объектом исследования являются процессы очистки аэрозольных сред в судовых энергетических установках и системах жизнеобеспечения. Предметом исследования является характеристика последовательности процессов градиентного переноса аэрозольных сред в пограничных слоях многофункциональных поверхностей и их показателей фракционной эффективности очистки в судовых энергетических установках и системах жизнеобеспечения. Методом исследования является вероятностный метод анализа случайных процессов и оценивания достижения необходимого уровня результата при последовательном проведении событий с учетом присущих им элементов случайности. В результате исследования обоснована зависимость фракционной эффективности осаждения частиц аэрозоля при реализации различных вариантов градиентного переноса в пограничных слоях многофункциональных поверхностей. Предоставлены интервальные оценки влияния действия сил, вызванных градиентами полей давления, температуры и концентраций на значения фракционной эффективности осаждения аэрозолей. Практическая значимость результатов заключается в предложении рационального способа выбора последовательности действий термо-, акустико- и фотофоретических эффектов и сил поверхностного натяжения в аэрозольных градиентных технологиях для судовых энергоустановок и систем жизнеобеспечения

Обоснование рациональной последовательности способов аэрозольных градиентных технологий в элементах судовых энергетических установок

Шевцов, А. П. Обоснование рациональной последовательности способов аэрозольных градиентных технологий в элементах судовых энергетических установок = Substantiation of the rational sequence of processes of aerosol gradient technologies in elements of ship power plants / А. П. Шевцов, Г. В. Кузнецов // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 3 (477). – С. 18–26.Анотація. У статті пропонуються результати дослідження впливу послідовності способів аерозольних градієнтних технологій і їх режимних параметрів, які залежать від ходового часу і навантаження енергетичної установки судна на їх газоочисні пристрої. Метою дослідження є забезпечення необхідного рівня ефективного очищення шляхом комбінування різних процесів і способів градієнтного переносу аерозолів для забезпечення заданих техніко-економічних показників суднових енергетичних установок. Основне завдання дослідження – обґрунтувати вибір раціональної послідовності способів аерозольних градієнтних технологій в елементах суднових енергетичних установок і запропонувати шляхи вдосконалення очисних пристроїв. Об’єктом дослідження є процеси очищення аерозольних середовищ у суднових енергетичних установках і системах життєзабезпечення. Предмет дослідження – характеристики послідовності процесів градієнтного перенесення аерозольних середовищ в примежових шарах багатофункціональних поверхонь і їх показники фракційної ефективності очищення в суднових енергетичних установках і системах життєзабезпечення. Метод дослідження – розрахунково-експериментальний метод визначення індивідуальних показників фракційної ефективності за послідовного проведення подій з урахуванням масогабаритних і режимних показників газоочисних пристроїв. В результаті дослідження на основі комплексного показника ефективності сепарації, який враховує ефективність очищення, компактність пристрою і умови його експлуатації, обґрунтовано раціональний спосіб вибору послідовності дій термо-, акустико- і фотофоретічних ефектів і сил поверхневого натягу в аерозольних градієнтних технологіях для очисних пристроїв. Практичне значення одержаних результатів полягає в пропозиції напрямів вдосконалення суднових енергоустановок і систем життєзабезпечення з очисними пристроями.Abstract. The article offers the research results of the influence of the aerosol gradient technologies methods sequence and their operating parameters, which depend on the crossing time and the load of the power plant of the aircraft on their gas-purifying devices. The goal of the research is to provide the necessary level of effective cleaning by combining different processes and ways of gradient transport of aerosols to ensure the specified technical and economic indicators of ship power plants. The main research’s task is to justify the choice of the rational sequence of gradient methods aerosol technologies in the elements of ship power plants and to suggest ways of improving the purifying devices. The object of the research are the treatment processes of aerosol in ship power plants and life support systems. Subject of the research – the characteristics of the sequences of processes of the aerosol media gradient transfer in boundary layers multifunctional surfaces and their performance fractional efficiency of purification in the ship power plants and life support systems. Research method – the calculation-experimental method of determining individual performance fractional efficiency during the sequential events of given weight and size and operational factors of the gas-purifying devices. As a result of the research on the basis of the separation efficiency complex indicator, which takes into account the purification efficiency, compact size the device and conditions of its operation justified a rational method of selecting a sequence of actions of thermal, acoustic and photophoretic effects and the surface tension gradient in aerosol technologies for purifying devices. The practical significance of the results is to offer the directions for improvement of the ship power plant and life support systems with purifying devices.Аннотация. В статье предлагаются результаты исследования влияния последовательности способов аэрозольных градиентных технологий и их режимных параметров, которые зависят от ходового времени и нагрузки энергетической установки судна на их газоочистительные устройства. Целью исследования является обеспечение необходимого уровня эффективной очистки путем комбинирования различных процессов и способов градиентного переноса аэрозолей для обеспечения заданных технико-экономических показателей судовых энергетических установок. Основная задача исследования – обосновать выбор рациональной последовательности способов аэрозольных градиентных технологий в элементах судовых энергетических установок и предложить пути совершенствования очистительных устройств. Объектом исследования являются процессы очистки аэрозольных сред в судовых энергетических установках и системах жизнеобеспечения. Предмет исследования – характеристики последовательности процессов градиентного переноса аэрозольных сред в пограничных слоях многофункциональных поверхностей и их показатели фракционной эффективности очистки в судовых энергетических установках и системах жизнеобеспечения. Метод исследования – расчетно-экспериментальный метод определения индивидуальных показателей фракционной эффективности при последовательном проведении событий с учетом массогабаритных и режимных показателей газоочистительных устройств. В результате исследования на основе комплексного показателя эффективности сепарации, который учитывает эффективность очистки, компактность устройства и условия его эксплуатации, обоснован рациональный способ выбора последовательности действий термо-, акустико- и фотофоретических эффектов и сил поверхностного натяжения в аэрозольных градиентных технологиях для очистительных устройств. Практическая значимость результатов заключается в предложении направлений совершенствования судовых энергоустановок и систем жизнеобеспечения с очистительными устройствами

Pharmacological sequestration of mitochondrial calcium uptake protects against dementia and β-amyloid neurotoxicity

All forms of dementia including Alzheimer's disease are currently incurable. Mitochondrial dysfunction and calcium alterations are shown to be involved in the mechanism of neurodegeneration in Alzheimer's disease. Previously we have described the ability of compound Tg-2112x to protect neurons via sequestration of mitochondrial calcium uptake and we suggest that it can also be protective against neurodegeneration and development of dementia. Using primary co-culture neurons and astrocytes we studied the effect of Tg-2112x and its derivative Tg-2113x on β-amyloid-induced changes in calcium signal, mitochondrial membrane potential, mitochondrial calcium, and cell death. We have found that both compounds had no effect on β-amyloid or acetylcholine-induced calcium changes in the cytosol although Tg2113x, but not Tg2112x reduced glutamate-induced calcium signal. Both compounds were able to reduce mitochondrial calcium uptake and protected cells against β-amyloid-induced mitochondrial depolarization and cell death. Behavioral effects of Tg-2113x on learning and memory in fear conditioning were also studied in 3 mouse models of neurodegeneration: aged (16-month-old) C57Bl/6j mice, scopolamine-induced amnesia (3-month-old mice), and 9-month-old 5xFAD mice. It was found that Tg-2113x prevented age-, scopolamine- and cerebral amyloidosis-induced decrease in fear conditioning. In addition, Tg-2113x restored fear extinction of aged mice. Thus, reduction of the mitochondrial calcium uptake protects neurons and astrocytes against β-amyloid-induced cell death and contributes to protection against dementia of different ethology. These compounds could be used as background for the developing of a novel generation of disease-modifying neuroprotective agents

Mass production of patterned polymerizable liquid crystal devices by roll-to-roll technology

Roll-to-Roll fabrication of patterned liquid crystal films and film-based devices is one of the most promising and anticipated LCD technology of today. The constraint of mass production is the suitable alignment process. The problem of high anchoring patterned liquid crystal alignment on plastic substrates has been challenged for over a decade. We solved it. The possibility of R2R fabrication of retarders with custom azimuthal angle, patterned retarders and vortex retarders is demonstrated

Перспективные направления в совершенствовании вакцин для профилактики полиомиелита

Polioviruses belong to Enterovirus C species and cause severe lesions of the nervous system. In the post-polio eradication era, the World Health Organisation recommends inactivated polio vaccines for effective long-term protection of the population. In order to meet the needs of global health, it is planned to increase the use of traditional and optimised inactivated polio vaccines and introduce new types of vaccines that are being developed based on the current understanding of RNA-containing viruses. The aim of the study was to analyse ways of improving vaccine preparations and to review promising areas for polio immunoprophylaxis development. The authors considered innovations across all stages of the technological process, aimed at obtaining optimised vaccines, as well as vaccine delivery systems. The article presents information on new vaccine strains and cell lines for vaccine production. The authors summarised the results of clinical studies of inactivated vaccines, new vaccines based on genetically stable vaccine strains of poliovirus, and vaccines containing virus-like particles. The most likely candidates for introduction are the vaccines based on virus-like particles obtained from genetically modified strains of poliovirus. At the moment, many issues related to current trends in improving the immunoprophylaxis of poliomyelitis are debatable and need to be addressed in the near future.Полиовирусы, принадлежащие к энтеровирусам группы С, являются причиной тяжелых поражений нервной системы. В эпоху после ликвидации полиомиелита Всемирная организация здравоохранения рекомендует для длительной эффективной защиты населения инактивированные вакцины против полиомиелита. Для обеспечения потребностей глобального здравоохранения предполагается увеличить применение традиционных и оптимизированных инактивированных вакцин против полиомиелита, а также внедрить вакцины нового типа, которые разрабатываются на основе современных представлений о РНК-содержащих вирусах. Цель работы — анализ аспектов усовершенствования вакцинных препаратов и обзор перспективных направлений развития иммунопрофилактики полиомиелита. Рассмотрены инновационные разработки на всех этапах технологического процесса, выполненные с целью получения оптимизированных вакцин, а также системы доставки вакцин. Представлена информация о новых вакцинных штаммах и клеточных линиях для производства вакцины. Обобщены результаты клинических исследований инактивированных вакцин, новых вакцин на основе генетически стабильных вакцинных штаммов вируса полиомиелита и вакцин, содержащих вирусоподобные частицы. Наиболее вероятно внедрение вакцин на основе вирусоподобных частиц генетически модифицированных штаммов вируса полиомиелита. В настоящее время многие вопросы, касающиеся актуальных направлений совершенствования иммунопрофилактики полиомиелита, являются дискуссионными и требуют решения в ближайшем будущем

Эпидемиология ротавирусной инфекции и тактика вакцинопрофилактики

Rotavirus infection is a widespread cause of severe gastroenteritis in children in low-income countries. Specific prophylaxis in young children has become the most important means of combating severe rotavirus gastroenteritis. The review presents current data on the molecular biology and genetic diversity of rotaviruses, interaction of viral proteins with host cell receptors, molecular aspects of infectivity and pathogenesis of rotavirus infection, and the development of immunity. It addresses a new approach to the epidemiology of rotavirus infection which regards it as a manageable infection, it illustrates the specificity of the epidemic process based on data gained from extensive experience in vaccination, and summarises relevant information on the introduction of rotavirus vaccines into the international healthcare practice. The paper summarises risks associated with the use of vaccines based on the analysis of WHO statistics, scientific publications on the epidemiology of rotavirus infection, and the results of vaccination. It analyses approaches of the competent authorities of some countries to the tactics of vaccination against rotavirus infection and the WHO stance on the use of existing vaccines for the prevention of rotavirus infection. A conclusion was made that it is necessary to further improve the tactics of vaccine prevention of rotavirus infection in Russia, to study the incidence of idiopathic intussusception, and to conduct further studies aimed at characterisation of existing and newly emerging genotypes of rotavirus.Ротавирусная инфекция повсеместно является причиной тяжелого гастроэнтерита, приводящего к смерти детей в странах с низким бюджетом. Специфическая профилактика среди детей младшего возраста стала важнейшим средством борьбы с тяжелой формой ротавирусного гастроэнтерита. В обзоре приведены актуальные данные о молекулярной биологии и генетическом разнообразии ротавирусов, взаимодействии вирусных белков с рецепторами клеток организма-хозяина, изучении молекулярных аспектов инфекционности и патогенеза ротавирусной инфекции и развитии иммунитета. Отражен новый подход к пониманию эпидемиологии ротавирусной инфекции как контролируемой инфекции, показаны особенности эпидемического процесса с учетом многолетнего опыта вакцинопрофилактики, обобщена актуальная информация о внедрении в практику здравоохранения вакцин против ротавирусной инфекции в мире. Уделено внимание рискам применения вакцин на основе анализа статистических материалов ВОЗ и научных публикаций об эпидемиологии ротавирусной инфекции и результатов применения вакцин. Рассмотрены подходы уполномоченных органов в области здравоохранения отдельных государств к тактике вакцинопрофилактики ротавирусной инфекции и позиция ВОЗ в отношении применения существующих вакцин для профилактики ротавирусной инфекции. Сделан вывод о необходимости дальнейшего совершенствования тактики вакцинопрофилактики ротавирусной инфекции в России, изучения уровня идиопатической инвагинации, проведения дальнейших исследований по характеристике существующих и вновь появляющихся генотипов ротавирусов