Waveguide coupling gratings for high-sensitivity biochemical sensors

Grating coupling is now currently used in evanescent-wave biochemical sensors as a waveguide coupling element or as the sensing element. In most coupling cases of practical interest, the Rayleigh-Fourier method is valid, and leads to physically meaningful analytical solutions allowing grating coupling to be designed in simple terms. In the present paper the emphasis is placed on the grating as a waveguide coupling element

Linear, diatomic crystal: single-electron states and large-radius excitons

The large-radius exciton spectrum in a linear crystal with two atoms in the unit cell was obtained using the single-electron eigenfunctions and the band structure, which were found by the zero-range potential (ZRP) method. The ground-state exciton binding energies for the crystal in vacuum appeared to be larger than the corresponding energy gaps for any set of the crystal parameters.Comment: 9 pages, 1 figure, 1 tabl

Mineralizing activity of periodontal bone tissue of rats with experimental diabetes

Background. To determine the effect of diabetes on the state of periodontal bone tissue. Methods. In rats, diabetes mellitus of the first type (DM1) was reproduced with the help of alloxan and diabetes mellitus of the second type (DM2) with the help of protamine. The activity of alkaline (ALP) and acid (ACP) phosphatases, calcium content, protein and elastase activity were determined in periodontal bone tissue. The level of biochemical markers of inflammation and protective systems was determined in the blood serum and in the gums. The mineralizing activity of bone tissue was determined by the ALP/ACP ratio. Results. It was established that the mineralizing activity of periodontal bones is significantly higher in males and increases with age. The reproduction of DM1 and DM2 in rats caused a significant decrease in the mineralizing activity of periodontal bone tissue and insignificant changes in the level of calcium and protein. In rats with diabetes, an inflammatory process develops in the gums (increase in the level of elastase) against the background of a decrease in the level of markers of protective systems (catalase and lysozyme). Conclusion. A decrease in the level of mineralizing activity of periodontal bone tissue under conditions of diabetes can be the reason for the development of diabetic periodontitis

Biodistribution Studies of a New Antitumor Compound Based on Nanoporous Nanodiamond Composite Labeled with Rhenium-188

This study evaluated a new drug delivery system for local radiotherapy on the base of nanoporous nanodiamond composites (NDC) labeled with β-emitting radionuclide rhenium-188. The biodistribution of labeled compound was assessed after intratumoral (i.t.) and intramuscular (i.m.) injection. 24 mice-bearing solid Ehrlich carcinoma xenografts received i.t. injections of 0.370 ± 0.074 MBq 188Re-nanoporous diamond composites. Another 24 intact mice were injected with the same preparation intramuscularly. The samples of different organs and tissues were collected for gamma count. After i.t. and i.m. administration of 188Re-nanoporous NDC a considerable amount of radioactivity retained at the site of injection. In tumor tissue the total amount of activity decreased from 92.68 % to 9.63 % of injected dose (ID) throughout the study. The removal of injected activity from muscular tissue was faster as compared with tumor tissue, and declined from 81.06 % to 8.40 % ID for up to 72 h. Therefore, after i.m. injection the accumulation of radioactivity in healthy organs and tissues was slightly higher than after i.t. injection. In conclusion, it was demonstrated that 188Renanoporous diamond composites had the potential radiotherapeutic significance. Keywords: composite materials, nanodiamond, rhenium-188, cancer radiotherapy, local radiotherapy

Preliminary Biological Evaluation of Leucine Labeled with Gallium-68—A Potential Agent for Tumor Imaging

Amino acids are important nutrients for proliferating tumor cells, so their transport is generally increased in many malignant tumor cells. Radiolabeled amino acids are of great interest as they can be alternative or complement tracers to the already wellestablished radiopharmaceuticals such as 18F-FDG. The purpose of this study was to synthesize and characterize a novel 68Ga labeled leucine analog, 68Ga-leucine, as a potential imaging agent for tumors which may not be amenable to imaging by 18F-FDG PET. Biodistribution studies of 68Ga-leucine were performed in Wistar rats with transplanted cholangioma RS-1 xenografts after intravenous injection. 68Ga-leucine demonstrated high in vivo stability. Accumulation of 68Ga-leucine at xenograft tumors was about 2-4 higher as compared with 68GaCl3 and reached 0.79% ID/g. Among the soft tissue organs, only kidney had a relatively high uptake. The amount of radioactivity in other organs didn’t exceed 1% ID/g. The results suggest that 68Ga-leucine has the potential to be a new additional diagnostic tool for PET imaging of tumors. Keywords: gallium-68, leucine, radiolabeled amino acids, positron emission tomography, tumor imaging

One-electron states and interband optical absorption in single-wall carbon nanotubes

Explicit expressions for the wave functions and dispersion equation for the band p - electrons in single-wall carbon nanotubes are obtained within the method of zero-range potentials. They are then used to investigate the absorption spectrum of polarized light caused by direct interband transitions in isolated nanotubes. It is shown that, at least, under the above approximations, the circular dichroism is absent in chiral nanotubes for the light wave propagating along the tube axis. The results obtained are compared with those calculated in a similar way for a graphite plane.Comment: 16 pages, 8 figures, 1 tabl

Визначення ефективності інвестиційної діяльності промислових підприємств холдингу

The article estimates the efficiency of investment activity of industrial holding enterprises. The ways to increase the efficiency of investment activity at the state and regional levels are developed. The basic methods of regulation of investment processes, the priority directions of use of state and non-state financing sources are determined. Investments contribute to the upgrade of obsolescent and deprecated equipment, modernization of technological processes of production, the application of the latest technologies and knowledge that ultimately leads to increase in the competitiveness of products, enterprise, its profits from production activities and the improvement of financial condition. The priority purpose of investment activity is to satisfy the participants’ interests to the fullest extent. Therefore, the qualitative characteristic of the investment efficiency is to obtain the highest level of efficiency. The in-depth study of the essence of the investment activity effectiveness of industrial enterprises is carried out; management instrument, which gives the opportunity to increase the investors’ motivation and to raise the level of manageability of the results and the efficiency of investment activity of industrial holding enterprises, is improved. There is a problem of choice for investing in industrial enterprises with the best prospects of development and which will be able to ensure the high efficiency of invested capital. The main factors hindering the processes of the investment activity are summarized. The priority tasks for the reform of administrative mechanisms at the enterprise level are identified. According to the results of the study, it is possible to conclude that each industrial enterprise should invest actively for the successful and efficient functioning and reflect its investment attractiveness.У статті проведено визначення ефективності інвестиційної діяльності промислових підприємств холдингу. Розроблено напрями щодо підвищення ефективності інвестиційної діяльності на державному та регіональному рівнях. Визначено основні методи регулювання інвестиційних процесів, пріоритетні напрямки використання державних та недержавних джерел фінансування. Інвестиції сприяють моральному та фізичному оновленню устаткування, модернізації технологічних процесів виробництва, застосуванню новітніх технологій та знань, що в кінцевому значенні призводить до зростання конкурентоспроможності продукції, підприємства, його прибутку від виробничої діяльності та поліпшенню фінансового стану. Пріоритетною ціллю інвестиційної діяльності є задоволення інтересів учасників найбільш повною мірою, тому якісна характеристика ефективності інвестування полягає в отриманні найбільшого рівня ефективності. Проведено глибоке дослідження сутності ефективності інвестиційної діяльності промислових підприємств, вдосконалено інструмент управління, який дає змогу посилити мотивацію інвесторів та підвищити ступінь керованості результатів та ефективність інвестиційної діяльності промислових підприємств холдингу. Існує проблема вибору для інвестування промислових підприємств, що мають найкращі перспективи розвитку і зможуть забезпечити високу ефективність вкладеного капіталу. Узагальнено основні чинники, які гальмують процеси проведення інвестиційної діяльності. Визначено пріоритетні завдання щодо реформування управлінських механізмів на рівні підприємств. За результатами дослідження можна зробити висновки, що для успішного та ефективного функціонування кожне промислове підприємство повинне активно проводити інвестиційну діяльність та відображати свою інвестиційну привабливість

Сучасні напрямки створення та удосконалення пробіотиків

The article describes the topical areas of improvement of probiotics, such as: study of the physiology of promising industrial strains in order to select nutrient media for their cultivation;  determination of sorption processes of probiotic bacteria as a general biological process; study of the role of metabolic products and biologically active substances of microbial cells to define the nature of the adhesins and the mechanism of antagonistic activity; development of technology for the manufacture of complex products based on consortia of bacteria with a wide spectrum of antagonistic activity; research and synergistic inhibitory effects of various species and strains of probiotic bacteria; improved methods of control of antagonistic activity of preparations containing viable microbial cells and the development of methods for the determination of living organisms and the development of drugs for the correction of the intestinal microflora is not only, but also other open cavities of the human body.Статья посвящена актуальным направлениям усовершенствования пробиотиков, таким как: исследование физиологии перспективных производственных штаммов бактерий с целью подбора питательных сред для их культивирования; определение процессов сорбции пробиотических бактерий как общебиологического процесса; изучение роли продуктов метаболизма и БАВ микробной клетки для определения природы адгезинов и механизма антагонистической активности;  разработка технологий изготовления комплексных препаратов на основе консорциумов бактерий с широким спектром антагонистической активности; исследование синергического и ингибиторного действия разных видов и штаммов пробиотических бактерий; усовершенствование методов контроля антагонистической активности препаратов,  которые содержат жизнеспособные  микробные клетки и разработка методов их определения; создание препаратов для коррекции микрофлоры не только кишечника, но и других открытых полостей организма человека. Стаття присвячена актуальним напрямкам удосконалення пробіотиків, таким як: дослідження фізіології перспективних виробничих штамів з метою підбору поживних середовищ для їх культивування; визначення процесів сорбції пробіотичних бактерій як загальнобіологічного процесу; вивчення ролі продуктів метаболізму та біологічно активних речовин мікробної клітини для визначення природи адгезинів і механізму антагоністичної активності;  розробка технології виготовлення комплексних препаратів на основі консорціумів бактерій з широким спектром антагоністичної активності; дослідження синергічної та інгібіторної дії різних видів та штамів пробіотичних бактерій; вдосконалення методів контролю антагоністичної активності препаратів, що містять життєздатні мікробні клітини та розробка методів визначення вмісту живих мікроорганізмів; розробка препаратів для корекції мікрофлори не лише кишечнику, а й інших відкритих порожнин організму людини.

Біопрепарати: сучасні перспективи застосування

Topicality. Taking into account the current state of infectious pathology, the emergence of new diseases, changes in biological properties in the already studied pathogens and the burdened course of infectious diseases, as well as taking into account the prevalence and rate of formation of antibiotic resistance, special attention is drawn to the bacteriophages. Control of the prevalence of infectious agents is achieved both through the use of effective antimicrobial agents and immunobiological drugs for prevention purposes.Aim. To substantiate the perspective use of bacteriophages in creating immunoprophylactic agents.Materials and methods. Appelman’s method and the method of double series dilutions were used in the research. Reference strains were used as a microbiological model: S. aureus АТСС 25923, Е. соlі АТСС 25922, В. subtilis АТСС 6633, Р. аеrugenosa 126/18, Pr. mirabilis 128/34, S. abony Dick 1,4,5,12, Str. pyogenes Dick-1.Results and discussion. The conducted researches on studying the virulence of bacteriophages by means of determination of the lytical activity by the method of titration of a bacteriophage in a liquid nutrient medium (Appelman’s method) have established that the virulence of phages is characterized by the ability of directed lysis of morpho-anatomic structure of target bacteria. In addition, the dependence of the level of lithium titers of phages on the tinctorial characteristics of target bacteria was established: Gram-negative bacteria were 2 times less sensitive to the action of phages.Conclusions. Obtained results of researches proved expediency of application of bacteriophages for immunoprophylactic purposes due to absence of side immunochemical effects.Актуальность. Учитывая современное состояние инфекционной патологии, появление новых заболеваний, изменение биологических свойств уже изученных возбудителей, отягощенное течение инфекционных заболеваний, а также распространенность и скорость формирования антибиотикорезистентности, особое внимание ученые уделяют бактериофагам. Контроль распространенности возбудителей инфекции происходит за счет применения как эффективных препаратов антимикробного назначения, так и профилактических иммунобиологических препаратов.Цель. Обоснование перспективности использования бактериофагов для создания иммунопрофилактических средств.Материалы и методы. При проведении исследований использованы методика Аппельмана и метод двукратных серийных разведений. В качестве микробиологической модели были задействованыреференс-штаммы: S. aureus АТСС 25923, Е. соlі АТСС 25922, В. subtilis АТСС 6633, Р. аеrugenosa 126/18, Pr. mirabilis 128/34, S. abony Dick 1,4,5,12, Str. pyogenes Dick-1.Результаты и их обсуждение. Проведенные исследования по изучению вирулентности бактериофагов путем определения литической активности по методу титрования бактериофага в жидкой питательной среде (метод Аппельмана) показали, что вирулентность фагов характеризуется способностью к направленному лизису морфо-анатомической структуры бактерий-мишеней. Установлена зависимость уровня литических титров фагов от тинкториальных характеристик бактерий-мишеней: грамотрицательные бактерии в 2 раза менее чувствительны к действию фагов.Выводы. Полученные результаты исследований доказали целесообразность применения бактериофагов по иммунопрофилактическому назначению за счет отсутствия побочных иммунохимических эффектов.Актуальність. Враховуючи сучасний стан інфекційної патології, появу нових захворювань, зміну біологічних властивостей ужевивчених збудників, обтяжений перебіг інфекційних хвороб,а такожпоширеність та швидкість формування антибіотикорезистентності, особливу увагу вчені звертають на бактеріофаги. Контроль поширеності збудників інфекції відбувається за рахунок застосування як ефективних препаратів антимікробного призначення, так і профілактичних імунобіологічних препаратів. Мета. Обґрунтування перспективності використання бактеріофагів для створення імунопрофілактичних засобів. Матеріалитаметоди. Під час проведення досліджень використовували методику Аппельмана й метод дворазових серійних розведень. Як мікробіологічну модель використовували референс-штами: S. aureus АТСС 25923, Е. соlі АТСС 25922, В. subtilis АТСС 6633, Р. аеrugenosa 126/18, Pr. mirabilis 128/34, S. abony Dick 1,4,5,12, Str. pyogenes Dick-1.Результати та їх обговорення. Проведені дослідження щодо вивчення вірулентності бактеріофагів шляхом визначення літичної активності за методом титрування бактеріофага в рідкому поживному середовищі (метод Аппельмана) засвідчили, що вірулентність фагів характеризується здатністю до спрямованого лізису морфо-анатомічної структури бактерій-мішеней. Крім того, виявлено залежність рівня літичних титрів фагів від тинкторіальних характеристик бактерій-мішеней: грамнегативні бактерії в 2 рази менш чутливі до дії фагів.Висновки. Отримані результати досліджень довели доцільність застосування бактеріофагів за імунопрофілактичним призначенням за рахунок відсутності побічних імунохімічних ефектів

Mineralizing activity of periodontal bone tissue of rats with experimental diabetes

Background. To determine the effect of diabetes on the state of periodontal bone tissue. Methods. In rats, diabetes mellitus of the first type (DM1) was reproduced with the help of alloxan and diabetes mellitus of the second type (DM2) with the help of protamine. The activity of alkaline (ALP) and acid (ACP) phosphatases, calcium content, protein and elastase activity were determined in periodontal bone tissue. The level of biochemical markers of inflammation and protective systems was determined in the blood serum and in the gums. The mineralizing activity of bone tissue was determined by the ALP/ACP ratio. Results. It was established that the mineralizing activity of periodontal bones is significantly higher in males and increases with age. The reproduction of DM1 and DM2 in rats caused a significant decrease in the mineralizing activity of periodontal bone tissue and insignificant changes in the level of calcium and protein. In rats with diabetes, an inflammatory process develops in the gums (increase in the level of elastase) against the background of a decrease in the level of markers of protective systems (catalase and lysozyme). Conclusion. A decrease in the level of mineralizing activity of periodontal bone tissue under conditions of diabetes can be the reason for the development of diabetic periodontitis