Zno nanostructures via hydrothermal synthesis on atomic layer deposited seed-layers

The original results of two different types of ZnO nanostructures grown via hydrothermal synthesis on ZnO seed-layers coated by atomic layer deposition process on Si substrates were presented. Scanning electron microscopy and X-ray diffractometry were used for the analysis of resulting nanostructured ZnO samples. The influence of annealing on crystal properties of the ZnO nanostructures was shown. It was ascertained that solution composition had a significant influence on the morphology of nanostructures and post-growth annealing modified the crystal properties of nanostructures. © 2015 IEEE

Формирование монокристаллических наноструктур оксида цинка на подложках ниобата лития и на металлических пленках

The results of the rod nanostructures synthesis and porous zinc oxide films on lithium niobate substrates by hydrothermal method and on the metal films by electrochemical deposition are presented. It was shown that hydrothermal method can be successfully used for formation of the hexagonal rod structures with a diameter up to 100 nm on the single crystal substrates. Electrochemical synthesis method is promising for formation of zinc oxide rod structures with a diameter up to 1 ^m on gold films and porous films on aluminum conductive layers. It was established that increasing of the solution concentration for the electrochemical synthesis method increases diameter of zinc oxide rod nanostructures. The obtained results can be used to select the optimal process parameters of zinc oxide nanostructures synthesis for subsequent application in micro-, nanoelectronics and photovoltaic

Современный комплекс безопасности и мониторинга для автоматизированной системы управления домом

Розроблено гнучку та економічну платформу для реалізації комплексу безпеки та моніторингу, що включає набір інтелектуальних енергоефективних датчиків та програмне забезпечення для управління комплексом. Завдяки відкритості програмного забезпечення, прозорості структури і модульному дизайну, комплекс може бути в короткий інтервал часу налаштований під умови конкретної автоматизованої системи управління будинком.A flexible and cost-effective platform for implementing the security and monitoring complex was developed including a set of intelligent energy-efficient sensors and complex management software. Due to open source software, transparency and modular design, the complex can be adapted for a specific requirements of the automated building management system in a short terms.Разработана гибкая и экономичная платформа для реализации комплекса безопасности и мониторинга, включающая набор интеллектуальных энергоэффективных датчиков и программное обеспечение для управления комплексом. Благодаря открытости программного обеспечения, прозрачности структуры и модульному дизайну, комплекс может быть в короткий интервал времени настроен под условия конкретной автоматизированной системы управления домом

СЕНСОРЫ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ НАНОСТРУКТУР ОКСИДА ЦИНКА НА ПОДЛОЖКАХ НИОБАТА ЛИТИЯ

The original construction is developed of a sensor for ultraviolet (UV) radiation on the basis of mono-crystalline nanostructures of zinc oxide on lithium niobate substrates using a SAW resonator with an apodized pin transformer and a reverse multistrip coupler. As a layer sensitive to UV radiation the hydrothermally grown structures based on ZnO and ZnO: Al nanorods have been proposed. It is established that the both types possess high selectivity in the UV spectral region. It is shown that the frequency shift for a sensor modified with ZNO nanorods amounts to approximately 140 kHz, and for a sensor modified with ZNO nanorods with alloyed aluminum – approximately 110 kHz at an intensity of UV radiation of 46 mkW/ cm2. The manufactured UV radiation sensors based on SAW have demonstrated good technological reproducibility, high mechanical stability, and full recovery of frequency parameters of the resonator. The value is calculated, which characterizes the square of the coefficient of electromechanical connection of lithium niobate 128 of YX-cut modified by the structure of ZnO nanorods in the process of ultraviolet radiation treatment.Разработана оригинальная конструкция сенсора для ультрафиолетового (УФ) излучения на основе монокристаллических наноструктур оксида цинка на подложках ниобата лития с использованием ПАВ резонатора с аподизованным штыревым преобразователем и реверсивным многополосковым ответвителем. В качестве чувствительного к УФ излучению слоя были предложены выращенные гидротермальным методом структуры на основе наностержней ZnO и ZnO:Al. Установлено, что структуры обоих типов обладают высокой селективностью в УФ области спектра. Показано, что сдвиг частоты для сенсора, модифицированного наностержнями ZnO, составляет около 140 кГц, а для сенсора, модифицированного наностержнями ZnO с легированием алюминием, – около 110 кГц при интенсивности УФ излучения 46 мкВт/см2. Изготовленные сенсоры УФ излучения на ПАВ продемонстрировали хорошую технологическую воспроизводимость, высокую механическую стойкость и полное восстановление частотных параметров резонатора. Рассчитана величина, характеризующая квадрат коэффициента электромеханической связи ниобата лития 128°YX-среза, модифицированного структурой наностержней ZnO, в процессе облучения ультрафиолетовым излучением

Expression of some molecular and biological markers in esophageal tumors of various stages and grades

Objectives: immunohistochemical study of the expression of molecular and biological markers (p53, bcl-2 and ki-67) in esophageal tumors of various stages and grades, and evaluation of the markers in the disease prognosis. Material and methods: the study included 30 patients of a retrospective group with stage II-III squamous cell carcinoma of the esophagus. Immunohistochemical study of paraffi n sections was performed using primary mouse monoclonal antibodies against p53, bcl-2 and ki67, and Reveal Polyvalent HRP-DAB Detection System. Results: diff erences in the rates and expression of molecular and biological markers (p53, bcl-2 and ki-67), controlling apoptosis and proliferation, depended on the tumor stage and grade. Conclusions: fdvanced cancer of the esophagus demonstrated an increase in rates and expression of p53+ and ki-67, as well as in the proliferative activity of tumor cells. Bcl-2 expression was more frequent and intensive in stage II tumors, compared to stage III. Esophageal tumors of higher grades were characterized with higher rates and expression of p53 and ki-67, and conversely for the bcl-2 expression. Th e revealed diff erences can be used in the disease prognosis

Комбинированная система преобразования энергии на основе наноструктурированных материалов

Розроблено конструкцію комбінованої системи перетворення енергії сонячного випромінювання та енергії механічних коливань на основі наноструктурованого оксиду цинку. Представлено експериментальні результати створення комірки перетворення енергії механічних коливань та тестування. Показано, що розроблена комірка на основі наноструктурованого оксиду цинку може бути успішно використана для створення системи перетворення енергії з широкими потенційними можливостями застосування у системах енергоживлення та управління.The combined system of solar radiation and mechanical vibrations energy conversion based on nanostructured zinc oxide was developed. Experimental results of mechanical vibrations energy conversion cell design and testing were performed. It was shown that the developed cell based on nanostructured zinc oxide can be successfully applied for energy conversion system development with a wide range of applications in the power systems and management.Разработана конструкция комбинированной системы преобразования энергии солнечного излучения и энергии механических колебаний на основе наноструктурированного оксида цинка. Представлены экспериментальные результаты создания ячейки преобразования энергии механических колебаний и тестирования. Показано, что разработанная ячейка на основе наноструктурированного оксида цинка может быть успешно использована для создания системы преобразования энергии с широкими возможностями применения в системах энергопитания и управления

The influence of silver nanoparticles in vitro on expression of lymphocyte activation molecular markers in patients with viral keratitis

В работе исследована экспрессия маркеров активации лимфоцитов и фагоцитарная активность нейтрофилов больных с герпетическим кератитом до и после культивации клеток с наночастицами серебра размером 30 нм in vitro. После культивирования с наночастицами серебра экспрессия молекулярных маркеров CD7 увеличилась с (21,1±2,6) до (27,4±1,7) %; CD25 с (19,2±1,1) до (26,8±1,2) % и CD45 с (22,3±1,1) до (31,1±1,8) % (р<0,05). Не обнаружено влияния наночастиц серебра на экспрессию маркеров СD5, CD38, CD54, CD95, CD150. После культивирования с наночастицами серебра фагоцитарная активность нейтрофилов возрастала с (58,5±3,9) до (79,4±4,1) % (р<0,05). Таким образом, наночастицы серебра 30 нм in vitro вызывают изменение функциональной активности лейкоцитов и лимфоцитов у пациентов с герпетическим кератитом, что выражается в увеличении количества маркеров активации лимфоцитов CD7, CD25, CD45 и фагоцитарной активности нейтрофилов.Herpetic lesions of the eye is a major cause of infectious corneal blindness. Viral lesion of eyeball surface often has chronic process. Using of traditional drugs does not always provide a positive therapeutic effect and prevents recurrence, determining the relevance of new approaches to the treatment of viral pathologies of the cornea. The research was conducted with 33 patient with herpetic keratitis. It was in vitro investigated the expression of molecular markers of activation of lymphocytes (CD 5, CD7, CD25, CD38, CD45, CD54, CD95, CD150) peripheral blood and phagocytic activity of neutrophils before and after cultivation with a colloidal solution of 30 nm silver nanoparticles

Общая выживаемость больных раком ободочной кишки с различным уровнем циркулирующих опухолевых клеток и возможности повышения его прогностической значимости

Development of personalized approaches to diagnosis, treatment and prognosis of colon cancer (CC) still remains challenging. Levels of circulating tumor (CTC) and cancer stem cells (CSC) are promising non-invasive prognostic factors. Our aim was to assess the overall survival (OS) of patients with stage II–IV CC with different levels of CTCs as well as to enhance their prognostic value by additionally determining the level of CD44+ CSCs. Material and methods. The study included 299 patients with stage II–IV CC. All patients underwent surgery followed by adjuvant chemotherapy (FOLFOX). patients with stage IV CC with resectable liver metastases underwent simultaneous resection of the primary tumor and liver metastases, followed by FOLFOX chemotherapy. the proportion of CTCs was evaluated before surgery using Veridex CellSearch™, and the level of CD44+ CSCs was determined in the tissue of the removed tumor by the IHC method. OS was studied in patients with different CTC levels, cumulative OS was calculated by Kaplan–Meier`s method. prognostic algorithm was designed by logistic regression analysis and cox proportional hazards model. Results. OS was found to be lower in patients with higher CTC levels divided into ranges: 0, 1–3, 4–9, ≥10 (χ2=11.59, p=0.009); thus enabling us to use it for prognosis. its prognostic value is enhanced by estimation of CD44+ CSC in tumor. Statistically significant conjugation between CTC and CD44+ ranges was found. an increase in CTC level by 1 range resulted in the increase in the risk of fatal outcome by 1.58 times (р=0.002); the additive increase in CD44+ expression ≥10 % resulted in the increase in the risk of fatal outcome by 7.2 times (p&lt;0.001). For individual risk assessment, a model for calculating the prognostic coefficient K with high diagnostic sensitivity and specificity was developed, and its mathematical expression was proposed. the value of K≥0.411 indicates a high risk of adverse outcome. Conclusion. The prognostic algorithm for the risk of unfavorable outcome of patients with CC, based on the assessment of CTC and CD44+ CSC levels, was developed.Разработка персонализированных подходов к диагностике, лечению и прогнозированию рака ободочной кишки является актуальной проблемой современной онкологии. Уровни циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) и опухолевых стволовых клеток (ОСК) рассматриваются как многообещающие неинвазивные прогностические факторы. Цель исследования – оценка общей выживаемости (ОВ) больных раком ободочной кишки II–IV стадий с различным уровнем ЦОК и изучение возможности повышения его прогностической значимости путем дополнительного определения уровня ОСК CD44+ в опухоли. Материал и методы. В исследование включено 299 больных раком ободочной кишки II–IV стадий. Выполнялось хирургическое лечение, после чего больные II–III стадий получали адъювантную химиотерапию (FOLFOX). Больным IV стадии с резектабельными метастазами в печень одновременно с удалением первичной опухоли выполнялась операция на печени, затем – химиотерапия (FOLFOX). До операции у больных определяли ЦОК методом Veridex CellSearch™, в удаленной опухоли – экспрессию маркера ОСК CD44+ иммуногистохимическим методом. Изучали ОВ больных с различным уровнем ЦОК, кумулятивную ОВ определяли методом Каплана–Мейера. Для построения прогностической модели использовали метод логистического регрессионного анализа, для оценки влияния изучаемых параметров на ОВ больных – регрессионный анализ Кокса. Результаты. Наблюдается более низкая ОВ при более высоких уровнях ЦОК, разделенных на ранги: 0, 1–3, 4–9, ≥10; (χ2=11,59, p=0,009), что позволяет использовать данный тест как фактор прогноза. Его прогностическую значимость можно повысить при определении в ткани опухоли процента cd44+ опухолевых клеток. Выявлено статистически значимое сопряжение рангов ЦОК и CD44+ с ОВ больных. Повышение концентрации ЦОК в крови на один ранг сопровождалось повышением риска развития летального исхода в 1,58 раза (р=0,002); при дополнительном увеличении экспрессии cd44+ ≥10 % – в 7,2 раза (p&lt;0,001). Для индивидуальной оценки риска разработана модель расчета прогностического коэффициента К с высокой диагностической чувствительностью и специфичностью, предложено ее математическое выражение. Значение K≥0,411 говорит о высоком риске неблагоприятного исхода. Заключение. Разработан прогностический алгоритм для оценки риска неблагоприятного исхода рака ободочной кишки по уровню ЦОК в крови и CD44+ ОСК в ткани опухоли

Параметри росту та якість плівки зародкового шару ZnO. Частина 2

The results of deposition of ZnO seed-layer on the silicon substrate, Al-coated silicon and Al-coated lithium niobate substrates by sol-gel method at sol concentration of 0,8 and 1,2 M were introduced. It was shown that film roughness and grain size had increased with increasing of the sol concentration. The new results of synthesis of ZnO vertically oriented nanorods on the obtained thin seed-layer on the silicon substrate by hydrothermal method were presented. The diameter and density of synthesized ZnO nanorods were defined, the dependence between such geometrical parameters and seed-layer properties was shown. The obtained results could be applied for design of acoustic wave sensors and nanoscale devices.References 5, figures 5Представлены результаты получения зародышевого слоя ZnO с помощью золь-гель мето-да при концентрациях золя 0,8 и 1,2 М на подложках кремния, на подложках кремния и ниоба-та лития с пленой алюминия. Показано, что с увеличением концентрации золя шероховатость пленки и диаметр зерна увеличиваются. Приведены результаты синтеза вертикальных стерж-невых структур ZnO на полученных тонких пленках зародышевого слоя с помощью метода гидротермального синтеза на подложках кремния. Определены диаметр и плотность синтези-рованных стержневых структур ZnO, показана зависимость таких геометрических параметров стержневых структур от свойств зародышевого слоя. Полученные результаты могут быть ис-пользованы для создания сенсоров на акустических волнах и наноразмерных приборов.Библ. 5, рис. 5.Представлено результати отримання зародкового шару ZnO за допомогою золь-гель мето-ду при концентраціях золю 0,8 та 1,2 М на підкладках кремнію, на підкладках кремнію та ніоботу літію з плівкою алюмінію. Показано, що зі збільшенням концентрації золю шорсткість плівки та діаметр зерна збільшуються. Подано результати синтезу вертикальних стрижневих структур ZnO на отриманих тонких плівках зародкового шару за допомогою методу гідротер-мального синтезу на підкладках кремнію. Визначено діаметр і густину синтезованих стрижне-вих структур ZnO, показано залежність таких геометричних параметрів стрижневих структур від властивостей зародкового шару. Отримані результати можуть бути використані для ство-рення сенсорів на акустичних хвилях та нанорозмірних приладів.Бібл. 5, рис. 5