Evidence for photochemical transformations in porous silicon

The dynamics of the variation of photoluminescence intensity (PLI) of porous silicon (PS) samples subjected to laser irradiation (337 nm, 3.7 mW) during their ageing in air has been studied. The PLI turned out to increase rapidly under UV irradiation and to flatten out in several hours. The subsequent irradiation leads to intensity degradation, which may be explained by the luminescence fatigue effect. At the same time, the PLI of the unilluminated sample almost does not change during the experiment. It turned out that the anomaly as a small surge down is observed on the PLI evolution curve at the stage of the initial monotonous increase of PLI after a short-time (1 to 2 minutes) interruption of the laser illumination of the sample, whereas this anomaly is a surge up at the stage of the monotonous fall of the PLI curve. In the case of a long-time (tens of hours) discontinuation of illumination, the anomaly was similar for all the portions of the PLI curve. The described results are explained by effect of two competing factors which are the luminescence fatigue and light-induced formation of unstable (molecular) chemical bonds that can transform to the stable atomic ones

Determination of the effect of cadmium on embryogenesis with isolated administration and in combination with selenium and germanium citrates

Cadmium compounds are part of the heavy metals found in biological systems forming the ecological crisis of the planet. An urgent task for researchers is to determine the morphological changes that occur in the body under the action of cadmium compounds in both prenatal and postnatal ontogenesis. The article discusses the results of the experimental effect of intragastric administration of cadmium chloride / cadmium citrate to pregnant female rats on the embryogenesis in isolation and in combination with selenium and germanium citrates. The aspect of the accumulation of cadmium salts in the liver of a 20-day-old embryo by polyelement analysis was also studied. The use of multielement analysis showed that the highest level of cadmium accumulation in the liver of embryos was found in the group of isolated administration of cadmium chloride. It has been proven that cadmium citrate accumulates in the liver to a lesser extent than cadmium chloride. The accumulation of cadmium chloride with selenium citrates, germanium in the groups of combined administration showed a decrease in the cadmium content in the liver of embryos. An analysis of the basic indicators of embryonic development of the performed experiment proved the embryotoxic effect of cadmium salts during enteral administration in modeling chronic cadmium intoxication, which is expressed in a decrease in the number of embryos in the litter and an increase in embryonic mortality in relation to the control group at all studied developmental periods. A decrease in embryonic mortality and an increase in the number of embryos at all stages of gestation in the experiment with the combined administration of cadmium salts with germanium citrate and selenium citrate indicates their antagonistic effect on cadmium embryotoxicity. Соединения кадмия, находящиеся в биологических системах, формируют экологический кризис планеты. Актуальной задачей для исследователей является определение морфологических изменений, возникающих в организме под действием соединений кадмия как в пренатальном, так и в постнатальном онтогенезе. В статье рассмотрены результаты влияния внутрижелудочного введения хлорида кадмия/цитрата кадмия на показатели эмбриогенеза беременным самкам крыс изолированно и в комбинации с цитратами селена и германия. Изучался также аспект накопления солей кадмия в печени 20-дневного эмбриона путем полиэлементного анализа. Использование полиэлементного анализа показало, что наивысший уровень накопления кадмия в печени эмбрионов обнаружено в группе изолированного введения хлорида кадмия. Доказано, что цитрат кадмия в меньшей степени накапливается в печени, чем хлорид кадмия. Накопление в группах комбинированного введения хлорида кадмия с цитратами селена, германия продемонстрировали снижение содержания кадмия в печени эмбрионов. Анализ базовых показателей эмбрионального развития проведенного эксперимента доказал эмбриотоксическое действие солей кадмия при энтеральном введении при моделировании хронической кадмиевой интоксикации, что выражается в уменьшении количества эмбрионов в помете и увеличении показателей эмбриональной смертности по отношению к группе контроля на всех исследуемых сроках развития. Снижение показателей эмбриональной смертности и увеличение количества эмбрионов на всех стадиях гестации в эксперименте при комбинированном введении солей кадмия с цитратом германия и цитратом селена свидетельствует об их антагонистическом действии на эмбриотоксичность кадмия

ДИНАМИКА ИНСУЛИНОПОДОБНОГО ФАКТОРА РОСТА 1 (ИФР-1) ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПЕЧЕНИ ДЕТЯМ ОТ ДОНОРА, НЕ СОВМЕСТИМОГО ПО ГРУППЕ КРОВИ

It is shown that liver transplantation (LT) from donor with incompatible blood type (AB0i) may be effective and safe, but the impact of such operation upon the various systems of the body has not been investigated yet. Insulinlike growth factor-1 (IGF-1) is synthesized in the liver and mediates the action of growth hormone. The level of IGF-1 is a marker of the processes of cell proliferation and tissue regeneration. Aim. To evaluate levels of IGF-1 in children-recipients with liver transplant from AB0i (incompatible) and AB0c (compatible) donors.Materials and methods. 140 children aged 3 to 36 (19,5 ± 16,5 months) with congenital diseases of the hepatobiliar system, 58 of them boys, were surveyed. All patients underwent transplantation of left lateral liver sector from living related donors: 111 children were transplanted with fragment of the liver from AB0c donors, 29 – from AB0i donors; in 10 children with AB0i liver before and/or after LT operation anti-group antibodies (anti-A/B) were revealed. The concentration of IGF-1 was determined by ELISA using specifi c kits (Immunodiagnostic System, USA) in samples of blood plasma, which were received up to a month and a year after a liver transplant.Results. Average level of IGF-1 21,0 ± 29,5 μg/l in patients before LT was signifi cantly lower than in healthy children (52,2 ± 26,3 μg/l, p < 0,001) and did not vary in children, having received later a piece of liver from a compatible (AB0c) donor and from donor AB0i (23,5 ± 30,9 and 21,2 ± 23,2 μg/l respectively, p = 0,70). In patients with anti-A/B prior to surgery average level of IGF-1 was not different from that of the patients without antibodies (32,6 ± 27,6 and 22,3 ± 29,6 μg/l respectively, p = 0,4). One month after LT level of IGF-1 has increased both in the general group, and in patients with AB0c and AV0i liver (92,1 ± 77,8 and 131,2 ± 106,7 μg/l respectively, p = 0,09). The level of IGF-1 was not varied in the group with antibodies (152,5 + 150,4 μg/l) and without them (95,9 ± 77,0 μg/l). A year after LT the average level of IGF-1 in recipients of AV0c and AV0i liver was not varied and was signifi cantly higher than before LT (82,0 + 60,7 and 91,2 ± 77,8 μg/l, p < 0,005 and p = 0,03 respectively). The content of IGF-1 in patients with anti-A/B and without them (104,7 ± 67,5 and 84,7 ± 63,7 μg/l respectively) also did not differ.Conclusion: the results of our studies have shown that restoration of the level of IGF-1 is not dependent on transplantation of compatible or incompatible blood type liver, as well as on the availability of anti-group antibodies.Показано, что трансплантация печени (ТП) от не совместимого по группе крови (АВ0н) донора может быть эффективной и безопасной, однако вопросы, связанные с эффектом такой операции на различные системы организма, не исследованы. Инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1) синтезируется в печени и опосредует действие гормона роста, его уровень является маркером процессов пролиферации и регенерации тканей.Цель: исследовать динамику уровня ИФР-1 у детей – реципиентов печени при трансплантации от родственного совместимого и не совместимого по группе крови донора.Материалы и методы. Обследовано 140 детей с врожденными заболеваниями гепатобилиарной системы в возрасте от 3 до 36 (19,5 ± 16,5) месяцев, из них 58 мальчиков. Всем пациентам была проведена трансплантация левого латерального сектора печени от живого родственного донора: 111 детям был пересажен фрагмент печени от АВ0с донора, 29 – от АВ0н донора; у 10 детей с АВ0н ТП до и/или после операции обнаруживались антигрупповые антитела (анти-А/В). Концентрацию ИФР-1 определяли методом ИФА в образцах плазмы крови.Результаты. Средний уровень ИФР-1 21,0 ± 29,5 мкг/л у пациентов до ТП был достоверно ниже, чем у здоровых детей (52,2 ± 26,3 мкг/л, p < 0,001), и не различался у детей, позднее получивших фрагмент печени от совместимого (АВ0с) и от АВ0н донора (23,5 ± 30,9 и 21,2 ± 23,2 мкг/л соответственно, p = 0,70). У пациентов с анти-А/В до операции средний уровень ИФР-1 не отличался от такового у пациентов без антител (32,6 ± 27,6 и 22,3 ± 29,6 мкг/л соответственно, р = 0,4). Через месяц после ТП уровень ИФР-1 повысился как в общей группе, так и у пациентов с АВ0с и АВ0н ТП (92,1 ± 77,8 мкг/л и 131,2 ± 106,7 мкг/л соответственно, р = 0,09). Уровень ИФР-1 не различался в группе с антителами (152,5 ± 150,4 мкг/л) и без них (95,9 ± 77,0 мкг/л). Через год после ТП средний уровень ИФР-1 у реципиентов АВ0с и АВ0н печени не различался и был достоверно выше, чем до ТП (82,0 ± 60,7 и 91,2 ± 77,8 мкг/л, р < 0,005 и р = 0,03 соответственно). Содержание ИФР-1 у пациентов с анти-А/В и без них (104,7 ± 67,5 мкг/л и 84,7 ± 63,7 мкг/л соответственно) также не отличалось.Заключение. Результаты исследования показали, что восстановление уровня ИФР-1 не зависит от того, был ли донор фрагмента печени совместимым по системе АВ0 или нет и содержались ли у реципиента в крови антигрупповые антитела до трансплантации

First experimental results obtained using the highpower free electron laser at the siberian center for photochemical research

The first lasing near the wavelength of 140 µm was achieved in April 2003 using a high-power free electron laser (FEL) constructed at the Siberian Center for Photochemical Research. In this paper we briefly describe the design of the FEL driven by an accelerator–recuperator. Characteristics of the electron beam and terahertz laser radiation, obtained in the first experiments, are also presented in the paper.У Сибірському центрі фотохімічних досліджень навесні 2003 року отримана генерація випромінювання з довжиною хвилі 140 мкм на потужному лазері на вільних електронах (ЛВЕ). У роботі коротко описана конструкція ЛВЕ на базі прискорювача рекуператора і представлені результати вимірювання деяких параметрів електронного пучка і терагерцового випромінювання.В Сибирском центре фотохимических исследований весной 2003 года получена генерация излучения с длиной волны 140 мкм на мощном лазере на свободных электронах (ЛСЭ). В работе кратко описана конструкция ЛСЭ на базе ускорителя рекуператора и представлены результаты измерения некоторых параметров электронного пучка и терагерцового излучения

Post-anodic formation of luminescent porous silicon layers in atmospheric environment

The changes occuring in HF pre-etched porous silicon (PS) samples during aging are studied by measurement of photoluminescence (PL) and IR transmission spectra. The PL behavior of the etched sample is found to depend on the time of PS pre-exposure to the air after anodizing and, hence, on the initial luminescence quantum yield. The results are explained by the PS structure modification during the etching and oxidation of the samples.С помощью спектроскопии фотолюминесценции (ФЛ) и ИК поглощения исследовались изменения, происходящие в процессе старения травленных в HF образцов пористого кремния (ПК). Поведение ФЛ травленных образцов зависит от длительности предварительного экспонирования ПК на воздухе после анодирования и, соответствено, начального квантового выхода люминесценции. Полученные результаты объясняются модификацией структуры ПК в процессе травления и окисления образцов.За допомогою спектроскопії фотолюмінесценції (ФЛ) та ІЧ поглинання досліджувалися зміни, що відбуваються у процесі старіння травлених у HF зразків поруватого кремнію (ПК). Поведінка ФЛ зразків, що травилися, залежить від тривалості попереднього експонування ПК на повітрі після анодування і, відповідно, початкового квантового виходу люмінесценції. Отримані результати пояснюються модифікацією структури ПК протягом травлення та окислення зразків

Вплив нуклеїнових кислот на окислення та фотолюмінесценцію поруватого кремнію

В роботі здійснювалася модифікація поверхні поруватого кремнію водними розчинами нуклеїнових кислот та вивчався вплив такої модифікації на інтенсивність його фотолюмінесценції. Показано, що обробка поруватого кремнію водними розчинами нуклеїнових кислот призводить до зростання інтенсивності його фотолюмінесценції, причому для ДНК зміни є більшими ніж для РНК (гомополімер полі(А)). За допомогою інфрачервоної спектроскопії було виявлено, що в присутності нуклеїнових кислот на поверхні кремнію формується значно більша кількість зв’язків Si-O ніж в дистильованій воді. Встановлено, що концентрація молекулярного кисню в розчині ДНК слабо впливає на фотолюмінесценцію поруватого кремнію, в той час як опромінення оброблених розчинами ДНК зразків поруватого кремнію видимим світлом сприяє зростанню інтенсивності його фотолюмінесценції. Стимульований нуклеїновими кислотами ефект зростання фотолюмінесценції поруватого кремнію пояснюється потоншенням кремнієвого скелету, в результаті чого згідно з квантово-розмірною моделлю його фотолюмінесценції, ймовірність випромінювальних переходів зростає. Причиною цього може бути підсилення процесів розчинення і, особливо, окиснення кремнію в водному розчині нуклеїновими кислотами. Були запропоновані два шляхи впливу нуклеїнових кислот на зазначені процеси. По-перше, підсилення корозії поруватого кремнію поліаніонами, якими є нуклеїнові кислоти у водному розчині. По-друге, підвищена концентрація активних форм кисню в водних розчинах нуклеїнових кислот, генерація яких відбувається під впливом видимого світла. Останнє вважається основною причиною окислення поруватого кремнію. Представлені результати роботи можуть бути корисними для створення біосенсорів на основі поруватого кремнію.In this work, porous silicon surface was modified by aqueous solutions of nucleic acids and the effect of such modification on the porous silicon photoluminescence was studied. The treatment of porous silicon with the nucleic acid solutions was found to cause an increase in the photoluminescence intensity, the change being greater with DNA rather than RNA (homopolymer poly(A)). By means of infrared spectroscopy, it was found that the number of Si-O bonds at the silicon surface after treatment by nucleic acid solutions is much higher than that after treatment by distilled water. It is found that the porous silicon photoluminescence weakly depends on the concentration of the molecular oxygen in the DNA solution. At the same time, illumination of the DNA-treated porous silicon samples by the visible light enhances the porous silicon photoluminescence intensity. Nucleic acid stimulated increase in the porous silicon photoluminescence is attributed to thinning of the silicon skeleton, which, according to the quantum-size model of photoluminescence, leads to a radiative transition probability increase. The thinning could be related to enhancement of dissolution and, to a greater extent, to oxidation of porous silicon in aqueous solution by the nucleic acids. The effect of nucleic acids in aqueous solutions on the porous silicon modification was assumed to be twofold. Firstly, nucleic acids, being polyanions in aqueous solutions, can enhance the corrosion of porous silicon by water. Secondly, an increased concentration of reactive oxygen species is generated in aqueous solutions of nucleic acids under visible light illumination. The latter is supposed to be the main reason of porous silicon oxidation. The results of the work can be useful for the development of PSbased biosensors

GYNECOLOGICAL AND DERMATOLOGICAL ASPECTS OF DIAGNOSTICS OF POLYCYSTIC OVARY SYNDROME FROM PUBERTY TO MENOPAUSE

<p>The article is devoted to the review of scientific publications on gynecological and dermatological aspects of polycystic ovary syndrome (PCOS) in different age periods of women's life. Analysis of domestic and foreign publications presents that the prevalence of PCOS depends on the age of women and the state of their reproductive function, and is accounted 17% in women 21 to 30 years old and significantly decreased with age. More than half of all cases of endocrine infertility (50-75%) and about 20-22% of the causes of infertile marriage in general are associated with PCOS.<br>The phenotypic heterogeneity of women with PCOS affects the pregnancy outcomes in different ways, which increases the risk of its pathological course, early pregnancy loss, the development of gestational diabetes mellitus, hypertensive disorders, the birth of small and large for gestational age babies, etc.<br>"The golden standard" for hyperandrogenism diagnosis in PCOS patients is the determination of the index of free testosterone and androstenedione. Other indicators are important for differential diagnosis and definition of syndrome phenotypes. Different PCOS phenotypes are characterized by different ratios of the contribution of sources of excess androgen synthesis. Depending on the cause, hyperandrogenism in PCOS patients is accompanied by various metabolic risks. Usually, an excess of androgens in women is clinically manifested by hirsutism, seborrheic dermatitis, acne, acanthosis nigricans, and androgenetic alopecia.<br>The presence of dermatological manifestations of hyperandrogenism has different diagnostic value in puberty, women of reproductive age and in menopause. Acne can be the first sign of pubertal maturation. Additional examinations should be planned in extremely severe cases, which are accompanied by signs of androgen excess, or do not respond to treatment. In women of reproductive age and in perimenopause, the need to assess androgenic status is extremely important. Hair loss according to the female type is associated with manifestations of metabolic syndrome, and it is an independent risk factor for the development of diabetes, atherosclerosis and mortality from cardiovascular diseases.<br>Therefore it is recommended to use the modified Rotterdam criteria for PCOS diagnosis. Such criteria include clinical or biochemical hyperandrogenism, signs of oligoanovulation, polycystosis (morphology of the ovaries according to ultrasound diagnostics), if other causes of relevant disorders are excluded. At the same time, any two of the specified criteria have diagnostic value, which makes possible to establish not only the diagnosis, but also clinical variant (phenotype) of PCOS, the diagnosis of which is the basis for choosing individual treatment for this contingent of women.</p&gt

DYNAMICS OF INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR-1 (IGF-1) IN CHILDREN AFTER AB0-INCOMPATIBLE LIVER TRANSPLANTATION

It is shown that liver transplantation (LT) from donor with incompatible blood type (AB0i) may be effective and safe, but the impact of such operation upon the various systems of the body has not been investigated yet. Insulinlike growth factor-1 (IGF-1) is synthesized in the liver and mediates the action of growth hormone. The level of IGF-1 is a marker of the processes of cell proliferation and tissue regeneration. Aim. To evaluate levels of IGF-1 in children-recipients with liver transplant from AB0i (incompatible) and AB0c (compatible) donors.Materials and methods. 140 children aged 3 to 36 (19,5 ± 16,5 months) with congenital diseases of the hepatobiliar system, 58 of them boys, were surveyed. All patients underwent transplantation of left lateral liver sector from living related donors: 111 children were transplanted with fragment of the liver from AB0c donors, 29 – from AB0i donors; in 10 children with AB0i liver before and/or after LT operation anti-group antibodies (anti-A/B) were revealed. The concentration of IGF-1 was determined by ELISA using specifi c kits (Immunodiagnostic System, USA) in samples of blood plasma, which were received up to a month and a year after a liver transplant.Results. Average level of IGF-1 21,0 ± 29,5 μg/l in patients before LT was signifi cantly lower than in healthy children (52,2 ± 26,3 μg/l, p < 0,001) and did not vary in children, having received later a piece of liver from a compatible (AB0c) donor and from donor AB0i (23,5 ± 30,9 and 21,2 ± 23,2 μg/l respectively, p = 0,70). In patients with anti-A/B prior to surgery average level of IGF-1 was not different from that of the patients without antibodies (32,6 ± 27,6 and 22,3 ± 29,6 μg/l respectively, p = 0,4). One month after LT level of IGF-1 has increased both in the general group, and in patients with AB0c and AV0i liver (92,1 ± 77,8 and 131,2 ± 106,7 μg/l respectively, p = 0,09). The level of IGF-1 was not varied in the group with antibodies (152,5 + 150,4 μg/l) and without them (95,9 ± 77,0 μg/l). A year after LT the average level of IGF-1 in recipients of AV0c and AV0i liver was not varied and was signifi cantly higher than before LT (82,0 + 60,7 and 91,2 ± 77,8 μg/l, p < 0,005 and p = 0,03 respectively). The content of IGF-1 in patients with anti-A/B and without them (104,7 ± 67,5 and 84,7 ± 63,7 μg/l respectively) also did not differ.Conclusion: the results of our studies have shown that restoration of the level of IGF-1 is not dependent on transplantation of compatible or incompatible blood type liver, as well as on the availability of anti-group antibodies

Luminescent properties of ZnSxSe₍₁₋x₎ mixed crystals obtained by solid-phase synthesis and melt-growing

The luminescence characteristics of ZnSxSe₍₁₋x₎ mixed crystals (MC) obtained by solid-phase synthesis and melt-growing were studied. In X-ray luminescence spectra of ZnSxSe₍₁₋x₎ powdered MC synthesized from ZnS and ZnSe powders, where x = 0.90 to 0.99, a non-elementary band with λmax ~ 520 nm (I₁) was observed, but for ZnSxSe₍₁₋x₎ with low concentrations of ZnS (x = 0.05) the luminescence band with λmax = 600-630 nm (I₂) was a dominate. In X-ray luminescence spectra of ZnSxSe₍₁₋x₎ MC (x = 0.05 to 0.3) obtained by the melt growth only I₂ luminescence band with shifted maximum from 610 nm to 590 nm at sulfur concentration increasing was observed. It is shown that for the composition of ZnS₀.₁₅Se₀.₈₅ MC annealed in zinc vapor the light yield of X-ray luminescence is 1.6 times higher than in the commercial ZnSe(Te) crystals. In consideration of this fact it might be supposed, that this MC can find application in scintillation detectors of X-ray and low-energy gamma radiation