Carbon nanotubes adhesion and nanomechanical behavior from peeling force spectroscopy

Applications based on Single Walled Carbon Nanotube (SWNT) are good example of the great need to continuously develop metrology methods in the field of nanotechnology. Contact and interface properties are key parameters that determine the efficiency of SWNT functionalized nanomaterials and nanodevices. In this work we have taken advantage of a good control of the SWNT growth processes at an atomic force microscope (AFM) tip apex and the use of a low noise (1E-13 m/rtHz) AFM to investigate the mechanical behavior of a SWNT touching a surface. By simultaneously recording static and dynamic properties of SWNT, we show that the contact corresponds to a peeling geometry, and extract quantities such as adhesion energy per unit length, curvature and bending rigidity of the nanotube. A complete picture of the local shape of the SWNT and its mechanical behavior is provided

Evolutionarily Conserved Regulation of Sleep by the Protein Translational Regulator PERK

Sleep is a cross-species phenomenon whose evolutionary and biological function remain poorly understood. Clinical and animal studies suggest that sleep disturbance is significantly associated with disruptions in protein homeostasis—or proteostasis—in the brain, but the mechanism of this link has not been explored. In the cell, the protein kinase R (PKR)-like endoplasmic reticulum kinase (PERK) pathway modulates proteostasis by transiently inhibiting protein synthesis in response to proteostatic stress. In this study, we examined the role of the PERK pathway in sleep regulation and provide the first evidence that PERK signaling is required to regulate normal sleep in both vertebrates and invertebrates. We show that pharmacological inhibition of PERK reduces sleep in both Drosophila and zebrafish, indicating an evolutionarily conserved requirement for PERK in sleep. Genetic knockdown of PERK activity also reduces sleep in Drosophila, whereas PERK overexpression induces sleep. Finally, we demonstrate that changes in PERK signaling directly impact wake-promoting neuropeptide expression, revealing a mechanism through which proteostatic pathways can affect sleep and wake behavior. Taken together, these results demonstrate that protein synthesis pathways like PERK could represent a general mechanism of sleep and wake regulation and provide greater insight into the relationship between sleep and proteostasis

Розробка складу і технології мила з сапропелем

Hygienic treatment of hands is an effective means of reducing the spread of transient microflora and is considered as one of the most important procedures for preventing the infection transmission by the contact-household way. Hygienic treatment of hands is necessary in public catering establishments, treatment and prevention institutions, for immunity compromised patients, in the period of seasonal diseases, etc. Most antibacterial soaps are based on synthetic surfactants using such synthetic antibacterial additives as triclosan, triclocarbanum, farnesol, benzalkonium chloride, pyroctonolamine. Therefore, development of soaps containing natural substances in their composition is relevant.Aim. To develop a soap with sapropel, which would have the antibacterial effect and satisfactory sensory properties.Materials and methods. To make the soap the liquid corn and castor oils, solid palm and coconut oils, as well as argan oil were selected as a superfatting agent. Oil saponification was carried out with sodium hydroxide solution. The quality of the samples obtained was assessed by the organoleptic and physicochemical parameters (the qualitative number (the mass of fatty acids calculated with reference to the nominal weight of a soap bar of 100 g), the mass fraction of free caustic alkali, the mass fraction of sodium products calculated with reference to Na2O, the temperature of fatty acid (titer) gelation, the mass fraction of sodium chloride).Results and discussion. By the indicators of the saponification value of the selected components of the soap fatty base containing 43.8 % of palm oil and 25 % of coconut oil, 6.2 % of corn oil and 25 % of castor oil, and with the necessary consistency properties, soap ductility, high solubility and foaming in cold water the amount of alkali needed for making soap has been calculated. According to the results of determination of the soap consumer properties the concentration of argan oil has been chosen. As a result of studying the organoleptic and physicochemical parameters of the soap with 5 and 10 % of sapropel it has been found that the soap obtained by the cold method meets the standards for soap of the brand “Special” with disinfectants or therapeutic additives.Conclusions. The soap composition containing 5 and 10 % of sapropel has been proposed. In the laboratory conditions the cold and hot methods for obtaining the soap with sapropel have been tested. It has been found that the samples obtained by the cold method meet the requirements of the normative documentation in contrast to the soap with the unsatisfactory organoleptic parameters obtained by the hot method.Гигиеническая обработка рук является эффективным средством снижения распространения транзиторной микрофлоры и рассматривается в качестве одной из важнейших процедур для предотвращения передачи инфекций контактно-бытовым путем. Гигиеническая обработка рук является необходимой в заведениях общественного питания, лечебно-профилактических учреждениях, для лиц с пониженным иммунитетом в период сезонных заболеваний. Большинство антибактериальных мыл изготовлено на основе синтетических поверхностно-активных веществ с использованием синтетических антибактериальных добавок: триклозана, триклокарбана, фарнезола, бензалкония хлорида, пироктоноламина. Поэтому актуальным является разработка мыл, которые в своем составе содержат вещества природного происхождения.Цель работы – создание мыла с сапропелем, которое бы обладало антибактериальным эффектом и удовлетворительными сенсорными свойствами.Материалы и методы. Для изготовления мыла выбрано кукурузное, касторовое жидкие масла, пальмовое и кокосовое твердые масла и аргановое масло в качестве пережиривающей добавки. Омыления масел проводили раствором натрия гидроксида. Качество полученных образцов оценивали по органолептическим и физико-химическим показателям (качественное число (масса жирных кислот в пересчете на номинальную массу куска 100 г), массовая доля свободной едкой щелочи, массовая доля содопродуктов в пересчете на Na2O, температура застывания жирных кислот (титр), массовая доля хлорида натрия).Результаты и их обсуждение. По показателям числа омыления выбраных компонентов жировой основы мыла, которое содержит 43,8 % пальмового и 25 % кокосового масла, 6,2 % кукурузного, 25 % касторового масла и обеспечивает необходимые консистентные свойства, пластичность мыла, высокую растворимость и пенообразование в холодной воде, рассчитывали количество щелочи, необходимой для получения мыла. По результатам определения потребительских свойств мыла выбрана концентрация арганового масла. В результате исследования органолептических и физико-химических показателей мыла с 5 и 10 % сапропеля установлено, что мыло, полученное холодным методом, соответствует нормам для мыла марки «Специальное» с дезинфицирующими или лечебно-профилактическими добавками.Выводы. Предложен состав мыла, содержащий 5 и 10 % сапропеля. В лабораторных условиях апробирован холодный и горячий метод получения мыла с сапропелем. Установлено, что образцы, полученные холодным методом варки мыла, соответствуют требованиям нормативной документации в отличие от мыла, полученного горячим методом, которое имеет неудовлетворительные органолептические свойства.Гігієнічна обробка рук, що є ефективним засобом зниження поширення транзиторної мікрофлори, розглядається в якості однієї з найважливіших процедур для запобігання передачі інфекцій контактно-побутовим шляхом. Гігієнічна обробка рук є необхідною у закладах громадського харчування, лікувально-профілактичних закладах, для осіб зі зниженим імунітетом у період сезонних захворювань. Більшість антибактеріальних мил виготовлена на основі синтетичних поверхнево-активних речовин з використанням  синтетичних антибактеріальних добавок: триклозану, триклокарбану, фарнезолу, бензалконію хлориду, піроктоноламіну.  Тому актуальним є розробка мил, які у своєму складі містять речовини природного походження. Мета роботи – створення мила з сапропелем, яке б володіло антибактеріальним ефектом та задовільними сенсорними властивостями. Матеріали та методи. Для виготовлення мила обрано кукурудзяну, рицинову олії та пальмове і кокосове масла та арганову олію. Омилення олій проводили розчином натрію гідроксиду. Якість отриманих зразків оцінювали за органолептичними та фізико-хімічними показниками (якісне число (маса жирних кислот у перерахунку на номінальну масу куска 100 г), масова частка вільного їдкого лугу, масова частка содопродуктів у перерахунку на Na2O, температура застигання жирних кислот (титр), масова частка хлориду натрію). Результати та їх обговорення. За показниками числа омилення обраних компонентів жирової основи мила, яке містить 43,8 % пальмового та 25 % кокосове масло, 6,2 %, кукурудзяної та 25 % рицинової олії і забезпечує необхідні консистентні властивості, пластичність мила, високу розчинність і піноутворення в холодній воді, розраховували кількість лугу, необхідну для одержання мила. За результатами визначення споживчих властивостей мила обрано концентрацію ароганової олії. В результаті дослідження органолептичних і фізико-хімічних показників мила з 5 та 10 % сапропелю встановлено, що мило, отримане холодним методом, відповідає нормам для мила марки «Спеціальне» з дезінфікуючими або лікувальними-профілактичними добавками.Висновки. Запропоновано склад мила, що містить 5 та 10 % сапропелю. В лабораторних умовах апробовано холодний та гарячий методи одержання мила з сапропелем.Встановлено, що зразки, отримані холодним методом, відповідають вимогам нормативної документації на відміну від мила, отриманого гарячим методом, яке має незадовільні органолептичні показники.

Molecular interaction between bacterial antigens and macrophage receptors studied by atomic force microscopy

Atomic force spectroscopy was used to study interaction strengths between bacterial antigens and receptors on macrophages. This method allowed for a direct comparison of the interaction strengths in different systems studied at the level of single molecules

ВПЛИВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГІПЕРТИРЕОЗУ МАТЕРИНСЬКОГО ОРГАНІЗМУ НА ПОСТНАТАЛЬНИЙ МОРФОГЕНЕЗ ЯЄЧОК ПОТОМСТВА ЗА ДАНИМИ МОРФОМЕТРІЇ ТА ЛЕКТИНОВОЇ ГІСТОХІМІЇ

SUMMARY. By means of morphometric and lectin histochemistry methods the impact of maternal hyperthyroidism on the structural components of progeny testes on the successive stages of postnatal ontogeny was investigated. The aim of the study – to invesigate the impact of maternal hyperthyroidism on the micromorphology and glycan profile of progeny testes. Material and Methods. Hyperthyroidism was induced by feeding experimental group of animals with 100 mkg/kg of L-thyroxine for two weeks before pregnancy, throughout the gestational and lactation period. The lectin panel included GNA, PNA, SBA, WGA, SNA, and LABA. Results. On the 20th prenatal and 1st postnatal days within the progeny testes maternal hyperthyroidism induced significant decrease of interstitial connective tissue content, which was accompanied by the enhanced proliferative activity of Sertoli cells of seminiferous cords. On postnatal day 20th increased proliferative rate of the spermatogenic epithelium was combined with reduction of lectin receptors sites in spermatocytes located within seminiferous tubules adulmenal compartment. On postnatal day 40th experimental group animals demonstrated acceleration of acrosomal biogenesis, destructive changes in cellular components of seminiferous tubules with diminution of their diameter and compensatory interstitial space expansion. Differences in morphometric parameters and lectin labeling of testicular components of control and experimental group rats were maximally expressed on the prenatal day 20th with subsequent deminishing in sexually mature animals, indicating a transient impact of maternal hyperthyroidism on the histophysiology of progeny testes. A trend for reduction of lectin receptor sites in progeny testes under the influence of maternal hyperthyroidism has been noted, but no significant qualitative differences in their carbohydrate determinants were detected so far. In the present study it was documented intense labeling of fetal Leydig cells with GNA and LABA, of acrosomal granules and caps of early spermatids – with PNA, SBA, and SNA, of interstitial macrophages – with WGA and PNA lectins, which therefore can be recommended as selective histochemical markers of these cell populations. Conclusions. The data presented expands the existing knowledge on the negative impact of maternal hyperthyroidism on morphogenesis and histophysiology of progeny testes, and demonstrate new possibilities of lectins application as selective histochemical markers of rat testicular components.РЕЗЮМЕ. С использованием методов морфометрии и лектиновой гистохимии проведено исследование влияния экспериментального гипертиреоза материнского организма на структурные компоненты яичек потомства на последовательных этапах постнатального онтогенеза. Цель – изучение влияния гипертиреоза материнского организма на микроморфологию и гликановый профиль яичек потомства. Материал и методы. Гипертиреоз индуцировали путем ежедневного скармливания животным L-тироксина в дозе 100 мкг/кг за две недели до покрытия самок, на протяжении всего гестационного периода и лактации. Панель лектинов включала GNA, PNA, SBA, WGA, SNA и LABA. Результаты. Установили, что под влиянием гипертиреоза материнского организма в яичках потомства на 20-е пренатальные и 1-е постнатальные сутки онтогенеза уменьшалось содержание интерстициальной соединительной ткани, в составе семенных тяжей повышалась пролиферативная активность клеток Сертоли. На 20 постнатальные сутки повышенная пролиферативная активность сперматогенного эпителия семенных трубочек сочеталась с редукцией рецепторов лектинов в сперматоцитах адлюменального компартмента. На 40 сутки постнатального развития у животных опытной группы выявлены ускорение биогенеза акросом, деструктивные изменения клеточных элементов с уменьшением диаметра семенных трубочек и соответствующим расширением интерстиция. Различия в связывании лектинов со структурными компонентами яичек крыс контрольной и опытной групп были максимально выражены на 20-е сутки пренатального онтогенеза и нивелировались у половозрелых животных, что свидетельствует о преходящем влиянии материнского гипертиреоза на гистофизиологию яичек потомства. В условиях материнского гипертиреоза имела место тенденция к редукции рецепторов лектинов в структурных компонентах яичек потомства, однако достоверных качественных различий в структуре их углеводных детерминант не выявлено. В проведенном исследовании лектины GNA и LABA интенсивно взаимодействовали с фетальными клетками Лейдига, лектины PNA, SBA и SNA – с акросомными гранулами и шапочками ранних сперматид, лектины WGA и PNA – с макрофагами в составе интерстиция яичек, что позволяет рекомендовать эти лектины в качестве селективных гистохимических маркеров указанных клеточных популяций. Выводы. Полученные данные углубляют существующие представления о негативном влиянии гипертиреоза материнского организма на морфогенез и гистофизиологию яичек потомства, а также демонстрируют новые возможности использования лектинов в качестве селективных гистохимических маркеров структурных компонентов яичек крысы.РЕЗЮМЕ. З використанням методів морфометрії та лектинової гістохімії проведено дослідження впливу експериментального гіпертиреозу материнського організму на структурні компоненти яєчок потомства на послідовних етапах постнатального онтогенезу. Мета – виявлення впливу гіпертиреозу материнського організму на мікроморфологію і глікановий профіль яєчок потомства. Матеріал і методи. Гіпертиреоз індукували шляхом щоденного згодовування тваринам L-тироксину в дозі 100 мкг/кг протягом двох тижнів до покриття самок, упродовж усього гестаційного періоду та лактації. Панель лектинів включала GNA, PNA, SBA, WGA, SNA та LABA. Результати. Встановили, що під впливом гіпертиреозу материнського організму в яєчках потомства на 20 пренатальну та 1 постнатальну добу зменшується вміст інтерстиціальної сполучної тканини, у складі сім’яних тяжів підвищується проліферативна активність клітин Сертолі. На 20 постнатальну добу виявлено підвищену проліферативну активність сперматогенного епітелію сім’яних трубочок у поєднанні з редукцією рецепторів лектинів у сперматоцитах адлюменального компартменту останніх. На 40 постнатальну добу в тварин дослідної групи виявлено прискорення біогенезу акросом, деструктивні зміни клітинних елементів зі зменшенням діаметра сім’яних трубочок та відповідним розширенням простору інтерстицію. Відмінності морфометричних параметрів та характеру взаємодії лектинів зі структурними компонентами яєчок щурів контрольної і дослідної груп були максимально виражені на 20 добу пренатального онтогенезу і нівелювались у статевозрілих тварин, що свідчить про транзиторний вплив материнського гіпертиреозу на гістофізіологію яєчок потомства. За умов материнського гіпертиреозу мала місце тенденція до редукції рецепторів лектинів у структурних компонентах яєчок потомства, однак достовірних якісних відмінностей у структурі їхніх вуглеводних детермінант не виявлено. У проведеному дослідженні лектини GNA та LABA інтенсивно взаємодіяли з фетальними клітинами Лейдіга, PNA, SBA та SNA – з акросомними гранулами та шапочками ранніх сперматид, WGA та PNA – з макрофагами у складі інтерстицію яєчка, що дозволяє рекомендувати ці лектини в якості селективних гістохімічних маркерів означених клітинних популяцій. Висновки. Отримані дані поглиблюють сучасні уявлення стосовно негативного впливу гіпертиреозу материнського організму на морфогенез та гістофізіологію яєчок потомства, а також демонструють нові можливості використання лектинів в якості селективних гістохімічних маркерів структурних компонентів яєчок щура

Assessment of personality disorder in the ICD-11 diagnostic system: Polish validation of the Personality Inventory for ICD-11

Objectives: This paper presents results of a study on the Polish adaptation of the Personality Inventory for ICD-11 (PiCD), which was developed to measure pathological traits under a new, dimensional model of personality disorders proposed in ICD-11. Methods: The study involved a non-clinical sample of N = 597 adults (51.4% female; M = 30.24 years, SD = 12.07 years). For convergent and divergent validity, Personality Inventory for DSM-5 (PID-5; Krueger et al., 2012) and Big Five Inventory-2 (BFI-2; Soto & John, 2017) were used. Results: The results showed the Polish adaptation of the PiCD to be reliable and valid. Cronbach's alpha coefficient for PiCD scale scores ranged from 0.77 to 0.87 (M⍺ = 0.82). The four-factor structure of PiCD items with the three unipolar factors, Negative Affectivity, Detachment, and Dissociality, and one bipolar Anankastia vs. Disinhibition factor was conformed. All PiCD traits are related to PID-5 pathological traits and BFI-2 normal traits in an expected way both in correlational and factor analyses. Conclusions: Obtained data demonstrate satisfactory internal consistency, factorial validity, and convergent-discriminant validity of the Polish adaptation of PiCD in a non-clinical sample

Pseudomonas aeruginosa biofilm is a potent inducer of phagocyte hyperinflammation

OBJECTIVE: Pseudomonas aeruginosa effectively facilitate resistance to phagocyte killing by biofilm formation. However, the cross talk between biofilm components and phagocytes is still unclear. We hypothesize that a biofilm provides a concentrated extracellular source of LPS, DNA and exopolysaccharides (EPS), which polarize neighbouring phagocytes into an adverse hyperinflammatory state of activation. METHODS: We measured the release of a panel of mediators produced in vitro by murine neutrophils and macrophages exposed to various biofilm components of P. aeruginosa cultures. RESULTS: We found that conditioned media from a high biofilm-producing strain of P. aeruginosa, PAR5, accumulated high concentrations of extracellular bacterial LPS, DNA and EPS by 72 h. These conditioned media induced phagocytes to release a hyperinflammatory pattern of mediators, with enhanced levels of TNF-α, IL-6, IL12p40, PGE2 and NO. Moreover, the phagocytes also upregulated COX-2 and iNOS with no influence on the expression of arginase-1. CONCLUSIONS: Phagocytes exposed to biofilm microenvironment, called by us biofilm-associated neutrophils/macrophages (BANs/BAMs), display secretory properties similar to that of N1/M1-type phagocytes. These results suggest that in vivo high concentrations of LPS and DNA, trapped in biofilm by EPS, might convert infiltrating phagocytes into cells responsible for tissue injury without direct contact with bacteria and phagocytosis

Assessment of the influence of natrium chloride water on the course of toxic liver damage in the experiment

The paper presents data on the evaluation of the effectiveness of the use of natural chloride natrium mineralized water (MW) on the condition of the body of rats with alcohol intoxication (AI). Alcoholization lasted 30 days. From 15 to 30 days, the animals received MW. The use of MW in rats on the background of the development of AI had a positive effect on the state of metabolism: the processes of reamination, protein metabolism, energy-dependent transmembrane transport were restored, there was a decrease in the manifestations of hypoxic nature; the activity of endogenous detoxification processes increased and the state in the system of lipid peroxidation and antioxidant protection was restored. Microscopically, the liver parenchyma has improved (lipid and hyaline inclusions disappear, blood circulation increases, dystrophy is reduced ). The obtained data show that the use of sodium chloride MW has a protective effect on the structural and functional state and metabolic parameters of the rats liver