Гетероциклізація або реакції каплінгу: випадок ДНК-кодованих бібліотек

Aim. DNA-encoded libraries technologies (DELT) are gradually becoming an important part of standard drug discovery toolbox. DELT is looking to find its place between classic low-molecular-weight drug candidates on the one hand, and high-molecular-weight antibodies and peptides on the other hand. On its natural path to overcoming the “childhood diseases” typical for every novel technology, DELT has reached a point where the chemical diversity of DNA-encoded libraries (DELs) becomes an important factor to look out for. In this paper, we aim to take a closer look at the chemical diversity of DELs in their present state and find the ways to improve it.Results and discussion. We have identified the DEL-viable building blocks from the Enamine Ltd. stock collection, as well as from Chemspace Ltd. virtual collection, using the SMARTS set, which takes into account all the necessary structural restrictions. Using modern cheminformatics tools, such as Synt-On, we have analyzed the scaffold diversity of both stock and virtual core bi- and tri-functional building blocks (BBs) suitable for DNA-tolerant reactions. The identification of scaffolds from the most recently published on-DNA heterocyclization reactions and analysis of their inclusion into the existing BBs space have shown that novel DNA-tolerant heterocyclizations are extremely useful for expanding chemical diversity in DEL technologies.Conclusions. The analysis performed allowed us to recognize which functional groups should be prioritized as the most impactful when the new BBs are designed. It is also made clear that the development of new DNA-tolerant reactions, including heterocyclizations, have a significant potential to further expand DEL molecular diversity.Мета. Технології ДНК-кодованих бібліотек (DELT) поступово стають важливою частиною стандартного набору інструментів для пошуку нових лікарських субстанцій. Наразі DELT прагне знайти своє місце у просторі між класичними низькомолекулярними кандидатами у ліки з одного боку та високомолекулярними антитілами й пептидами з іншого. На своєму шляху до подолання «дитячих хвороб», характерних для кожної нової технології, DELT досягли того моменту, коли хімічна різноманітність ДНК-кодованих бібліотек (DEL) стає важливим фактором, на який варто звернути увагу. У цій статті ми прагнемо ближче розглянути хімічне різноманіття ДНК-кодованих бібліотек у їхньому поточному стані та знайти можливості для його покращення.Результати та їх обговорення. Ми визначили DEL-життєздатні будівельні блоки з наявної колекції Enamine Ltd., а також із віртуальної колекції Chemspace Ltd., використовуючи набір SMARTS, який враховує всі необхідні структурні обмеження. За допомогою таких сучасних інструментів хемоінформатики, як Synt-On, ми проаналізували різноманітність каркасів як уже синтезованих, так і віртуальних бі- та трифункціональних білдинг-блоків (BB), придатних для реакцій, у яких ДНК залишається інтактною. Ідентифікація молекулярних скафолдів, використовуваних у нещодавно опублікованих «on-DNA» реакціях гетероциклізації, та аналіз їх внесення до простору BB, який існує, засвідчили, що нові толерантні до ДНК гетероциклізації є надзвичайно корисними для розширення хімічної різноманітності в технологіях DEL.Висновки. Виконаний аналіз дозволив нам визначити, яким функціональним групам варто віддати пріоритет як найбільш впливовим у процесі дизайну нових BB. Також стало зрозуміло, що розвиток нових толерантних до ДНК реакцій, включаючи гетероциклізації, має значний потенціал для подальшого розширення молекулярного різноманіття DEL

Using of data base in nuclear physics teaching

Some results of data base using in practice of nuclear physics courses teaching are presentedПредставлены результаты использования баз данных для обучения студентов циклу дисциплин базирующихся на основе ядерной физик

Influence of drying and pretreatment methods on certain parameters of yellow mealworm larvae (Tenebrio molitor)

Nowadays alternative protein sources like edible insects are becoming widely used as human food. One of the most popular insect is yellow mealworm (Tenebrio molitor) due to its high nutrition value. However, pretreatment and drying are necessary to increase the food shelf life and the efficiency of its use. Due to this, the purpose of the present work was the determination of influence of pretreatment methods (freezing of larvae for 1 month, freezing for 2 hours, freezing for 1 month followed by defrosting for 2 hours at room temperature, blanching) and drying methods (convection drying at 40 °C and 60 °C, microwave drying) of yellow mealworm on its color (determination of L*, а*, b*, ΔElab, Ch, H, BI), moisture content (gravimetric method), fatty acid composition (determined by gas chromatography with mass spectroscopy) and time of drying (time required to reach constant weight). It was found that all used pretreatment and drying methods had no effect on the fatty acid composition of the larvae. In terms of drying rate and color retention, microwave drying showed better results than convection drying at 40 °C and 60 °C. Meanwhile, convection drying at 40 °C leads to the higher final moisture content of the samples. Among the pretreatment methods, only blanching the larvae samples before drying retained their color better and also accelerated the rate of the convection drying

RADIATION COLORATION OF URAL TOPAZES WITH USING OF ELECTRON AND NEUTRON IRRADIATION

Radiation coloration of ural topazes 2 4 2 Al SiO (F,OH) using accelerated electrons and reactor neutrons were studied. The efficiency of both methods to achieve blue color was considered

Построение IL-программ ПЛК по LTL-спецификации

An approach to the construction and verification of PLC IL-programs for discrete problems is proposed. For the specification of the program behavior, we use the linear-time temporal logic LTL. Programming is carried out in the IL-language (Instruction List) according to an LTL-specification. The correctness analysis of an LTL-specification is carried out by the symbolic model checking tool Cadence SMV. A new approach to programming and verification of PLC IL-programs is shown by an example. For a discrete problem, we give an IL-program and its LTL-specification.The purpose of the article is to describe an approach to programming PLC, which would provide a possibility of IL-program correctness analysis by the model checking method.Under the proposed approach, the change of the value of each program variable is described by a pair of LTL-formulas. The first LTL-formula describes situations which increase the value of the corresponding variable, the second LTL-formula specifies conditions leading to a decrease of the variable value. The LTL-formulas (used for speci- fication of the corresponding variable behavior) are constructive in the sense that they construct the PLC-program (IL-program), which satisfies temporal properties expressed by these formulas. Thus, the programming of PLC is reduced to the construction of LTLspecification of the behavior of each program variable. In addition, an SMV-model of a PLC IL-program is constructed according to LTL-specification. Then, the SMV-model is analysed by the symbolic model checking tool Cadence SMV.Предлагается подход к построению и верификации IL-программ логических контроллеров (ПЛК) для «дискретных» задач. Спецификация программного поведения проводится на языке темпоральной логики линейного времени LTL. Программирование осуществляется на языке IL (Instruction List) по LTL-спецификации. Анализ корректности LTL-спецификации производится с помощью программного средства символьной проверки модели Cadence SMV. Подход к программированию и верификации IL-программ ПЛК демонстрируется на примере. Для дискретной задачи приводятся IL-программа и ее LTL-спецификация.Целью статьи является описание подхода к программированию ПЛК, который бы обеспечивал возможность анализа корректности IL-программ ПЛК с помощью метода проверки модели.Поэтому изменение значения каждой программной переменной описывается с помощью пары LTL-формул. Первая LTL-формула описывает ситуации, при которых происходит возрастание значения соответствующей переменной, вторая LTL-формула задает условия, приводящие к уменьшению значения переменной. Рассматриваемые для спецификации поведения переменных LTL-формулы являются конструктивными в том смысле, что по ним производится построение ПЛК-программы, которая соответствует темпоральным свойствам, выраженным этими формулами. Таким образом, программирование ПЛК сводится к построению LTL-спецификации поведения каждой программной переменной. Кроме этого, по LTL-спецификации строится SMV-модель IL-программы ПЛК, которая затем проверяется на корректность (относительно дополнительных общепрограммных LTL-свойств) методом проверки модели с помощью средства верификации Cadence SMV

Построение и верификация ПЛК-программ по LTL-спецификации

An approach to construction and verification of PLC-programs for discrete tasks is proposed. For the specification of a program behavior we use the linear-time temporal logic LTL. Programming is carried out in the ST-language according to an LTL-specification. The correctness analysis of an LTL-specification is carried out by the symbolic model checking tool Cadence SMV. A new approach to programming and verification of PLCprograms is shown by an example. For a discrete problem we give a ST-program, its LTL-specification and an SMV-model.A purpose of the article is to describe an approach to programming PLC, which would provide a possibility of PLC-program correctness analysis by the model checking method.Under the proposed approach the change of the value of each program variable is described by a pair of LTL-formulas. The first LTL-formula describes situations that increase the value of the corresponding variable, the second LTL-formula specifies conditions leading to a decrease of the variable value. The LTL-formulas (used for specification of the corresponding variable behavior) are constructive in the sense that they construct the PLC-program, which satisfies temporal properties expressed by these formulas. Thus, the programming of PLC is reduced to the construction of LTL-specification of the behavior of each program variable. In addition, an SMV-model of a PLC-program is constructed according to LTL-specification. Then, the SMV-model is analysed by the symbolic model checking tool Cadence SMV.Предлагается подход к построению и верификации программ логических контроллеров (ПЛК) для «дискретных» задач. Спецификация программного поведения проводится на языке темпоральной логики линейного времени LTL. Программирование осуществляется на языке ST (Structured Text) по LTL- спецификации. Анализ корректности LTL-спецификации производится с помощью программного средства символьной проверки модели Cadence SMV. Предлагаемый подход к программированию и верификации программ ПЛК демонстрируется на примере. Для дискретной задачи приводятся ST-программа, ее LTL-спецификация и SMV-модель.Целью статьи является описание подхода к программированию ПЛК, который бы обеспечивал возможность анализа корректности ПЛК-программ с помощью метода проверки модели.Поэтому изменение значения каждой программной переменной описывается с помощью пары LTL-формул. Первая LTL-формула описывает ситуации, при которых происходит возрастание значения соответствующей переменной, вторая LTL-формула задает условия, приводящие к уменьшению значения переменной. Рассматриваемые для спецификации поведения переменных LTL- формулы являются конструктивными в том смысле, что по ним производится построение ПЛК-программы, которая соответствует темпоральным свойствам, выраженным этими формулами. Таким образом, программирование ПЛК сводится к построению LTL-спецификации поведения каждой программной переменной. Кроме этого, по LTL-спецификации строится SMV-модель, которая затем проверяется на корректность (относительно дополнительных общепро- граммных LTL-свойств) методом проверки модели с помощью средства верификации Cadence SMV

Моделирование согласованного поведения ПЛК-датчиков

The article extends the cycle of papers dedicated to programming and verificatoin of PLC-programs by LTL-specification. This approach provides the availability of correctness analysis of PLC-programs by the model checking method.The model checking method needs to construct a finite model of a PLC program. For successful verification of required properties it is important to take into consideration that not all combinations of input signals from the sensors can occur while PLC works with a control object. This fact requires more advertence to the construction of the PLC-program model.In this paper we propose to describe a consistent behavior of sensors by three groups of LTL-formulas. They will affect the program model, approximating it to the actual behavior of the PLC program. The idea of LTL-requirements is shown by an example.A PLC program is a description of reactions on input signals from sensors, switches and buttons. In constructing a PLC-program model, the approach to modeling a consistent behavior of PLC sensors allows to focus on modeling precisely these reactions without an extension of the program model by additional structures for realization of a realistic behavior of sensors. The consistent behavior of sensors is taken into account only at the stage of checking a conformity of the programming model to required properties, i. e. a property satisfaction proof for the constructed model occurs with the condition that the model contains only such executions of the program that comply with the consistent behavior of sensors.Статья продолжает цикл работ, посвященный разработке подхода к построению и верификации «дискретных» программ логических контроллеров (ПЛК), обеспечивающего возможность анализа их корректности с помощью метода проверки модели (model checking). Подход получил название «Программирование и верификация по LTL-спецификации». При верификации ПЛК-программы методом проверки модели возникает необходимость в построении ее конечной модели.При этом для успешной проверки соответствия модели требуемым программным свойствам важно учитывать то, что далеко не все комбинации входных сигналов от датчиков могут встречаться в действительности при работе ПЛК с объектом управления. Этот факт требует более внимательного отношения к построению модели программы ПЛК.В статье предлагается описывать согласованное поведение датчиков с помощью трех групп LTL-формул, которые при проверке справедливости программных свойств будут оказывать влияние на программную модель, приближая ее к реальному поведению исходной ПЛК-программы. Идея LTL-требований демонстрируется на примере.Программа ПЛК представляет собой описание реакций на входные сигналы от датчиков, переключателей и кнопок. Предложенный подход к моделированию согласованного поведения ПЛК-датчиков при построении модели программы ПЛК позволяет сосредоточиться на моделировании именно этих реакций по тексту программы без внедрения в код модели дополнительных конструкций, призванных отразить реалистичное поведение датчиков. Согласованное поведение датчиков учитывается лишь на стадии проверки соответствия программной модели требуемым свойствам, т. е. доказательство выполнимости свойств для построенной модели происходит с условием, что рассматриваемая модель содержит только те исполнения исходной программы, которые отвечают требованиям согласованного поведения датчиков

Построение и верификация LD-программ ПЛК по LTL-спецификации

An approach to construction and verification of PLC LD-programs for discrete problems is proposed. For the specification of the program behavior, we use the linear-time temporal logic LTL. Programming is carried out in the LD-language (Ladder Diagram) according to an LTL-specification. The correctness analysis of an LTL-specification is carried out by the symbolic model checking tool Cadence SMV. A new approach to programming and verification of PLC LD-programs is shown by an example. For a discrete problem, we give a LD-program, its LTL-specification and an SMV-model. The purpose of the article is to describe an approach to programming PLC, which would provide a possibility of LD-program correctness analysis by the model checking method. Under the proposed approach, the change of the value of each program variable is described by a pair of LTL-formulas. The first LTL-formula describes situations which increase the value of the corresponding variable, the second LTL-formula specifies conditions leading to a decrease of the variable value. The LTL-formulas (used for speci- fication of the corresponding variable behavior) are constructive in the sense that they construct the PLC-program (LD-program), which satisfies temporal properties expressed by these formulas. Thus, the programming of PLC is reduced to the construction of LTLspecification of the behavior of each program variable. In addition, an SMV-model of a PLC LD-program is constructed according to LTL-specification. Then, the SMV-model is analysed by the symbolic model checking tool Cadence SMV.Предлагается подход к построению и верификации LD-программ логических контроллеров (ПЛК) для «дискретных» задач. Спецификация программного поведения проводится на языке темпоральной логики линейного времени LTL. Программирование осуществляется на языке LD (Ladder Diagram) по LTL-спецификации. Анализ корректности LTL-спецификации производится с помощью программного средства символьной проверки модели Cadence SMV. Подход к программированию и верификации LD-программ ПЛК демонстрируется на примере. Для дискретной задачи приводятся LD-программа, ее LTL-спецификация и SMV-модель. Целью статьи является описание подхода к программированию ПЛК, который бы обеспечивал возможность анализа корректности LD-программ ПЛК с помощью метода проверки модели. Поэтому изменение значения каждой программной переменной описывается с помощью пары LTL-формул. Первая LTL-формула описывает ситуации, при которых происходит возрастание значения соответствующей переменной, вторая LTL-формула задает условия, приводящие к уменьшению значения переменной. Рассматриваемые для спецификации поведения переменных LTL- формулы являются конструктивными в том смысле, что по ним производится построение ПЛК-программы, которая соответствует темпоральным свойствам, выраженным этими формулами. Таким образом, программирование ПЛК сводится к построению LTL-спецификации поведения каждой программной переменной. Кроме этого, по LTL-спецификации строится SMV-модель LD-программы ПЛК, которая затем проверяется на корректность (относительно дополнительных общепрограммных LTL-свойств) методом проверки модели с помощью средства верификации Cadence SMV

О выразительности подхода к построению ПЛК-программ по LTL-спецификации

The article is devoted to the approach to constructing and verification of discrete PLC-programs by LTL-specification. This approach provides an ability of correctness analysis of PLC-programs by the model checking method. The linear temporal logic LTL is used as a language of specification of the program behavior. The correctness analysis of LTL-specification is automatically performed by the symbolic model checking tool Cadence SMV. The article demonstrates the consistency of the approach to constructing and verification of PLC programs by LTL-specification from the point of view of Turing power. It is proved, that in accordance with this approach for any Minsky counter machine can be built an LTL-specification, which is used for machine implementation in any PLC programming language of standard IEC 61131-3. Minsky machines equipollent Turing machines, and the considered approach also has Turing power. The proof focuses on representation of a counter machine behavior in the form of a set of LTL-formulas and matching these formulas to constructions of ST and SFC languages. SFC is interesting as a specific graphical language. ST is considered as a basic language because an implementation of a counter machine in IL, FBD/CFC and LD languages is reduced to rewriting blocks of ST-program. The idea of the proof is demonstrated by an example of a Minsky 3-counter machine, which implements a function of squaring.Статья посвящена подходу к построению и верификации «дискретных» программ логических контроллеров (ПЛК) по LTL-спецификации. Этот подход обеспечивает возможность анализа корректности программ логических контроллеров с помощью метода проверки модели (Model Checking). В рамках подхода в качестве языка спецификации программного поведения используется язык темпоральной логики LTL. Анализ корректности LTL-спецификации относительно программных свойств производится автоматически с помощью программного средства символьной проверки модели Cadence SMV. В статье демонстрируется состоятельность подхода к построению и верификации ПЛК-программ по LTL-спецификации с точки зрения тьюринговой мощности. Доказывается, что в соответствии с этим подходом для произвольной счётчиковой машины Минского может быть построена LTL-спецификация, по которой осуществляется её программная реализация на любом из языков программирования ПЛК стандарта МЭК 61131-3. Поскольку счётчиковые машины Минского равномощны машинам Тьюринга, то и рассматриваемый подход к программированию ПЛК будет обладать тьюринговой мощностью. В доказательстве основное внимание уделяется заданию поведения счётчиковой машины в виде набора LTL-формул и сопоставлению этим формулам конструкций языков ST и SFC. SFC представляет интерес с точки зрения специфики графического языка, а язык ST рассматривается в качестве базового в том смысле, что реализация счётчиковой машины на языках IL, FBD/CFC и LD сводится к переписыванию на них конструкций ST-программы. Идея доказательства демонстрируется на примере трехсчетчиковой машины Минского, реализующей функцию возведения числа в квадрат