Engineering the sub-Doppler force in magneto-optical traps

Current dual-frequency magneto-optical traps (MOTs) for ultracold molecules are plagued by sub-Doppler heating effects, making them vastly inferior to standard atomic MOTs. Here we demonstrate theoretically that the sub-Doppler effects in such a MOT can be engineered to provide cooling instead of heating. We give an intuitive picture how to achieve such cooling and show the cooling and trapping force results of the 16-level optical Bloch equations for the case of CaF molecules. From three-dimensional Monte Carlo simulations we estimate the temperature and density of our MOT to be 40μK and 4×108cm-3, respectively, for a molecule number of 1×105. We also extend our idea to the case of atomic MOTs and show that it can be used to produce sub-Doppler forces in these systems that are much more robust against magnetic fields

Rational use of forest as a renewable natural resource

This article is devoted to the formation of a mechanism for the rational use of forests as a renewable natural resource, including transfer of forest areas in rent taking into account market indicators, advantages and disadvantages in the process of timber sales. The total income received in the form of fees for the use of forest fund and for the use of forests in 2016 in the Russian Federation is amounted to 24.4 billion rubles, which is 0.9 billion rubles (by 3.8%) more compared with the previous year. According to the state report of the Ministry of Natural Resources and Ecology, in the reporting 2016 year this payment was received in the amount of 27.8 billion rubles, which is 3.4 billion rubles (almost 14%) more than in 2015. Thus, due to the fact that Russia's natural forest resources constitute powerful strategic competitive advantage in the world economic system, the article, on the basis of the system approach, reveals correlation between the level of rent payments and profitability from the sale of round wood, taking into account harvested and considered assortments, which allows forming forest payments on the basis of domestic and export market prices and as a result increasing financial contribution from the use of forests to the national budget.peer-reviewe

On general representation of the meromorphic solutions of higher analogues of the second painleve equation

„On general representation of the meromorphic solutions of higher analogues of the second painleve equation" Mathematical Modelling Analysis, 2(1), p.61-65 First Published Online: 14 Oct 201

Clinical case of chemoresistant tuberculosis in the patient with tuberous sclerosis: difficulties of diagnosis, features of the course and treatment.

In the practical activities of a modern doctor, significant difficulties are noted in the diagnostics and proper management of patients with hereditary diseases due to the limited coverage of the population by genetic researches. For a long time, the patients with a variety of complaints are observed by doctors of various specialties, and the therapy often has little effect due to a lack of understanding of the true causes of pathological changes. The situation is complicated by case of a combined course of a hereditarily caused disease and some other disease of an infectious, non-infectious or tumor nature. The aim of the research was to study the characteristics of clinical manifestations, course of tuberculosis with resistance to anti-TB drugs in a patient with a rare hereditary disease from the group of phacomotoses - Bourneville-Pringle disease or tuberous sclerosis. This disease has a wide range of clinical manifestations, accompanied with the development of benign neoplasms in various organs and systems, damages to the skin, brain, organs of vision, lungs, kidneys, heart, as well as the musculoskeletal and endocrine system. It leads to development of various infectious and non-infectious pathologies in these organs. The article covers a 4-year period of observation of a young patient with late diagnosed tuberous sclerosis, suffering from pulmonary tuberculosis and tuberculosis of urinary system, includes the initial diagnosis of a specific disease, the course, the dynamics against received treatment and the development of relapse with the formation of resistance to anti-TB drugs. The difficulties in the management of tuberculosis in this patient were in the detection of numerous neoplasms and changes in the internal organs, in particular in the kidneys and lungs, which characterized tuberous sclerosis, on the one hand this contributed to untimely diagnosis of tuberculosis, and on the other hand – worsening the course and the progression of a specific process, as well as an unfavourable prognosis for recovery

Вивчення динаміки накопичення флавоноїдів у пагонах карагани дерев’янистої

Topicality. The importance of search and drugs development for the treatment of the hepatobiliary system diseases is determined by their significant proportion among the digestive system diseases. The Siberian pea tree shoots possessing hepatoprotective, antioxidant, and anti-inflammatory effects in the experiment can be used for such preparations development. Flavonoids represent one of the main groups of biologically active compounds of the plant. Therefore, the total flavonoid content can be used as a quality criterion for this raw material standardization.Aim. To determine the dynamic accumulation of flavonoids in the Siberian pea tree shoots (Cormus Caraganae arborescentis).Materials and methods. The object of study is the Siberian pea tree shoots harvested during different periods of the plant vegetation from April to August 2018 and 2019 in Kharkiv and Nikolayev regions. A differential spectrophotometry method based on complex formation with aluminum chloride has been used to determine the content of flavonoids in the raw material. Rutin has been used as a standard sample because it prevails among other flavonoids of the Siberian pea tree. The spectra has been recorded using a “Specord 200” spectrophotometer.Results and discussion. The dynamic accumulation of flavonoids during the vegetation stages of the Siberian pea tree shoots has been studied. The period of mass flowering of the plant was determined as the optimal harvest time.Conclusions. A methodology for determining the total flavonoid content in the Siberian pea tree shoots has been developed, the optimal harvest term has been established. The results are planned to be used for the standardization of raw materials and herbal preparations of the Siberian pea tree.Актуальность. Актуальность поиска и создания лекарственных препаратов, предназначенных для лечения поражений гепатобилиарной системы, определяется тем, что эти заболевания имеют большой удельный вес в патологии системы пищеварения. Для создания таких лекарственных средств могут быть использованы побеги караганы древовидной, которые в эксперименте проявили гепатопротекторное, антиоксидантное и противовоспалительное действие. Одна из основных групп действующих веществ растения – флавоноиды, поэтому для стандартизации сырья критерием качества может служить числовой показатель – «содержание суммы флавоноидов».Цель работы – исследование динамики накопления флавоноидов в побегах караганы древовидной (Cormus Caraganae arborescentis).Материалы и методы. Объект исследования – побеги караганы древовидной, заготовленные в разные периоды вегетации растения с апреля по август 2018 и 2019 годов в Харьковской и Николаевской областях. Содержание флавоноидов в сырье определяли методом дифференциальной спектрофотометрии на основе реакции образования комплекса с алюминия хлоридом. В качестве стандартного образца использовали рутин, преобладающий среди других флавоноидов растения. Регистрацию спектров проводили с помощью спектрофотометра «Specord 200».Результаты и их обсуждение. Изучена динамика накопления флавоноидов в побегах караганы древовидной по фазам вегетации, определены оптимальные сроки заготовки сырья – период массового цветения растения.Выводы. Разработана методика определения содержания флавоноидов в побегах караганы древовидной, установлены оптимальные сроки их заготовки, полученные результаты будут использованы для стандартизации исследуемого сырья и фитопрепаратов на его основе.Актуальність. Актуальність пошуку та створення лікарських препаратів, призначених для лікування уражень гепатобіліарної системи, визначаються тим, що ці захворювання мають велику питому вагу у патології системи травлення. Для створення таких лікарських засобів можуть бути використані пагони карагани дерев’янистої, які в експерименті чинили гепатопротекторну, антиоксидантну та протизапальну дію. Одна з основних груп діючих речовин рослини – флавоноїди, тому для стандартизації сировини критерієм якості може слугувати числовий показник – «вміст суми флавоноїдів».Мета роботи – дослідження динаміки накопичення флавоноїдів у пагонах карагани дерев’янистої (Cormus Caraganae arborescentis).Матеріали та методи. Об’єкт дослідження – пагони карагани дерев’янистої, які заготовляли у різні фази вегетації рослини з квітня по серпень 2018 та 2019 років у Харківській та Миколаївській областях. Вміст флавоноїдів у сировині визначали методом диференціальної спектрофотометрії на основі реакції утворення комплексу з алюмінію хлоридом. Як стандартний зразок використовували рутин, який у кількісному відношенні переважає інші флавоноїди рослини. Реєстрацію спектрів проводили за допомогою спектрофотометра «Specord 200».Результати та їх обговорення. Вивчена динаміка накопичення флавоноїдів у пагонах карагани дерев’янистої за фазами вегетації. Визначені оптимальні терміни заготівлі сировини – період масового цвітіння рослини.Висновки. Розроблена методика визначення вмісту флавоноїдів у пагонах карагани дерев’янистої, встановлені оптимальні терміни їх заготівлі, отримані результати будуть використані для стандартизації досліджуваноїсировини та фітопрепаратів на її основі.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПРАВИЛЬНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА АЭРОЗОЛЕЙ ОТ ЧИСЛА ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ, ВЫРЕЗАННЫХ ИЗ ОДНОГО ФИЛЬТРА

The dependence of the accuracy of the X-ray fluorescence analysis (XRF) aerosol results on the number of emitters cut from the single loaded filter was studied. Analyses were performed using the synthetic "filters" in the form of the thin organic films of known analyte contents simulating real aerosol samples collected on the aspiration filters. The diameter of their working surface was 9 cm, which allowed to cut out 5 emitters with 3 cm diameter and to estimate the dependence of error of XRF results when varying the number (n) of emitters from 1 to 5. It was established that when using one emitter (n = 1) cut out from the central part of the inhomogeneous "filter" the error (variation coefficient Vni) in XRF results can reach 40%; when increasing their number the Vnivalue decreases, and when n = 5, it is about 6%, and this corresponds to a random error of the method. However, this procedure substantially increases the labor intensity of the analytical works. The applicability of the emitter was evaluated, consisting of the whole "filter" material of a working surface diameter of9 cm. Under these conditions the background intensity increases, which reduces the contrast of the X-ray spectrum by 6 times. The contrast decreases only by 25% when using double-layer emitters. Thus, for XRF it is recommended to collect the aerosols on filters with 5 cm diameter and to measure the analytical signal from the material of the whole sample.Key words: X-ray fluorescence analysis, aspiration filters loaded by aerosols, sample preparation, synthetic organic films, accuracy in the analysis results.(Russian)DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2016.20.3.002 T.V. Stepanova, A.N. Smagunova, V.S. TolmachevaIrkutsk State University1 K. Marx St., Irkutsk, 664003, Russian Federation Изучена зависимость точности результатов рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) аэрозолей от количества излучателей, вырезанных из одного нагруженного фильтра. Исследования выполняли с помощью синтетических «фильтров» в виде тонких органических пленок с известным содержанием аналитов, имитирующих реальные пробы аэрозолей, собранные на аспирационные фильтры. Диаметр их рабочей поверхности составлял 9 см, что позволило вырезать 5 излучателей диаметром 3 см и оценить зависимость погрешности результатов РФА при изменении числа (n) излучателей от 1 до 5. Установлено, что при использовании одного (n = 1) излучателя, вырезанного из центральной части неоднородного «фильтра», погрешность (коэффициент вариации Vнi) результатов РФА может достигать 40 %; с ростом их числа величина Vнi уменьшается, и при n = 5 она составляет примерно 6 %, что соответствует случайной погрешности метода, но этот прием существенно увеличивает трудоемкость аналитических работ. Оценили возможность использования излучателя, состоящего из всего материала «фильтра» с диаметром рабочей поверхности 9 см. В этих условиях возрастает интенсивность фона, что снижает контрастность рентгеновского спектра в 6 раз. При использовании двухслойных излучателей контрастность уменьшается только на 25 %, поэтому для РФА рекомендовали отбирать аэрозоли на фильтры диаметром 5 см и измерять аналитический сигнал от материала всей пробы.Ключевые слова: рентгенофлуоресцентный анализ, нагруженные аэрозолями аспирационные фильтры, приготовление излучателей, синтетические органические пленки, точность результатов анализа.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2016.20.3.00

Активність ферментів антиоксидантного захисту в щурів різного віку в ранній та пізній періоди після моделювання політравми

Introduction. The last decades are characterized by a significant increase in traumatism, especially among young people, which has various causes. One of the pathogenetic links of traumatic disease is a violation of the antioxidant defense system. Data on changes in the indicators of the antioxidant system in people of different ages and at different periods of traumatic illness are disparate and contradictory.The aim of the study – to determine the activity of antioxidant protection indicators in the early and late stages of polytrauma in young, mature and old rats.Research Methods. Simulation of polytrauma was performed under the thiopental-sodium anesthesia (60 mg per kilogram of mass). In aseptic conditions, the animals caused bleeding from the femoral vein (about 20 % of the volume of circulating blood), 1 ml of which was injected into the paranephrine cellulose to reproduce endogenous intoxication. Then from the operative access by the forceps of Liera the left femur was broken, wound on the thigh was sewed. The research was conducted after 1, 3, 24 hours and 14 days after the polytraumatic modeling. The activity of superoxide dismutase in serum was determined by Chevari's method. The activity of catalase in liver homogenate and blood plasma was determined by the method of M. A. Koroliuk and co-authors. The content of ceruloplasmin in serum was determined according to the method of V. H. Kolb, V. S. Kamyshnikov.Results and Discussion. Polytrauma simulation in 3, 6, and 24-month old rats in the early (1, 3 and 24 hours) and late (14 days) periods of traumatic injury led to the activation of antioxidant defense enzymes. Investigation of the activity of antioxidant enzymes in animals with simulated polytrauma was accompanied by an increase in the activity of superoxide dismutase for 3 hours and with a further sharp decrease in activity for 24 hours, especially for young three-month-old animals. Till 14th day, the activity of the enzyme grew and approached the level of intact animals. The activity of catalase in serum increased during all investigated terms of the early period of polytrauma with a maximum value of 24 hours of experiment in animals of all studied groups with a subsequent tendency to normalize for 14 days. In the liver of experimental animals, the activity of the enzyme was depleted, as evidenced by a sharp decrease in its activity during 1, 3, and 24 hours (early polyarthriform period), followed by an increase in activity for 14 days. The activity of ceruloplasmin in serum of 3, 6, and 24-month old animals increased throughout the experiment, with the highest values reaching 1 day after polytrauma.Conclusion. The activity of the studied antioxidant enzymes increased in all groups of animals, especially in 3 month-old, in the early stages after the polytrauma simulation. At the 14th day (late stage) it was reduced.Вступление. Последние десятилетия характеризуются значительным ростом травматизма, особенно лиц молодого возраста, который имеет различные причины. Одним из патогенетических звеньев травматической болезни является нарушение системы антиоксидантной защиты. Данные об изменениях показателей системы антиоксидантной защиты у лиц разного возраста и в разные периоды травматической болезни разрозненные и противоречивые.Цель исследования – определить активность показателей антиоксидантной защиты в ранние и поздние сроки политравмы у молодых, половозрелых и старых крыс.Методы исследования. Политравму моделировали под тиопентал-натриевым обезболиванием (60 мг/кг массы тела животного). В асептических условиях у крыс вызывали кровотечение из бедренной вены (около 20 % объема циркулирующей крови), 1 мл которой вводили в паранефральную клетчатку для воспроизведения эндогенной интоксикации. Далее с оперативного доступа щипцами Люэра ломали левую бедренную кость, рану на бедре зашивали. Исследования проводили на 1, 3, 24 час и 14 сутки после моделирования политравмы. Активность супероксиддисмутазы в сыворотке крови определяли по методике Чевари, активность каталазы в гомогенате печени и плазме крови – по методике М. А. Королюка и соавт, содержание церулоплазмина в сыворотке крови – по методике В. Г. Колба, В. С. Камышникова.Результаты и обсуждение. Моделирование политравмы у 3-, 6-х и 24-месячных крыс в ранний (1, 3 и 24 час) и поздний (14 сутки) периоды травматического поражения привело к активации ферментов антиоксидантной защиты. У животных с моделируемой политравмой на 3 час возрастала активность супероксиддисмутазы с последующим резким ее снижением на 24 час, особенно у молодых 3-месячных крыс. До 14 суток активность фермента повышалась и приближалась к уровню интактных животных. Активность каталазы в сыворотке крови увеличивалась на протяжении всех исследуемых сроков раннего периода политравмы с максимальным значением на 24 час эксперимента у крыс всех групп с последующей тенденцией к нормализации на 14 сутки. В печени животных активность фермента истощалась, о чем свидетельствовало резкое ее снижение на 1, 3 и 24 час (ранний период политравмы) с последующим ростом на 14 сутки. Активность церулоплазмина в сыворотке крови 3-, 6- и 24-месячных крыс увеличивалась в течение всего эксперимента, причем самых высоких значений она достигнула на 24 час после моделирования политравмы.Выводы. Активность исследуемых ферментов антиоксидантной защиты росла во всех группах животных, особенно 3-месячных крыс, в ранние сроки после моделирования политравмы. На 14 сутки (поздний срок) она снижалась.Вступ. Останні десятиріччя характеризуються значним зростанням травматизму, особливо осіб молодого віку, який має різноманітні причини. Однією з патогенетичних ланок травматичної хвороби є порушення системи антиоксидантового захисту. Дані про зміни показників системи антиоксидантного захисту в осіб різного віку та в різні періоди травматичної хвороби розрізнені й суперечливі.Мета дослідження – визначити активність показників антиоксидантного захисту в ранні та пізні терміни політравми у молодих, статевозрілих і старих щурів.Методи дослідження. Політравму моделювали під тіопентал-натрієвим знеболюванням (60 мг/кг маси тіла тварини). В асептичних умовах у щурів викликали кровотечу зі стегнової вени (близько 20 % об’єму циркулюючої крові), 1 мл якої вводили в паранефральну клітковину для відтворення ендогенної інтоксикації. Далі з оперативного доступу щипцями Люера ламали ліву стегнову кістку, рану на стегні зашивали. Дослідження проводили на 1, 3, 24 годину та 14 добу після моделювання політравми. Активність супероксиддисмутази в сироватці крові визначали за методикою Чеварі, активність каталази в гомогенаті печінки та плазмі крові – за методикою М. А. Королюка і співав, вміст церулоплазміну в сироватці крові – за методикою В. Г. Колба, В. С. Камишнікова.Результати й обговорення. Моделювання політравми в 3-, 6- та 24-місячних щурів у ранній (1, 3 і 24 година) та пізній (14 доба) періоди травматичного ураження призвело до активації ферментів антиоксидантного захисту. У тварин з модельованою політравмою на 3 годину зростала активність супероксиддисмутази з подальшим різким її зниженням на 24 годину, особливо в молодих 3-місячних щурів. До 14 доби активність ферменту підвищувалася і наближалася до рівня інтактних тварин. Активність каталази в сироватці крові збільшувалася протягом усіх досліджуваних термінів раннього періоду політравми з максимальним значенням на 24 годину експерименту в щурів усіх груп з подальшою тенденцією до нормалізації на 14 добу. В печінці тварин активність ферменту виснажувалася, про що свідчило різке її зниження на 1, 3 та 24 годину (ранній період політравми) з наступним зростанням активності на 14 добу. Активність церулоплазміну в сироватці крові 3-, 6- та 24-місячних щурів збільшувалася протягом усього експерименту, причому найвищих значень вона досягнула на 24 годину після моделювання політравми.Висновки. Активність досліджуваних ферментів антиоксидантного захисту зростала в усіх групах тварин, особливо 3-місячних щурів, у ранні терміни після моделювання політравми. На 14 добу (пізній термін) вона знижувалась

Local pedagogical history in training bachelors of education

The main aim of the study is to investigate the issues of pedagogy and technology of local history studies applied in training Bachelors of Education at a pedagogical University. The authors describe results of experimental work carried out at Stary Oskol branch of Belgorod State National Research University and approbation of local pedagogical history technology. Regarding the methods used in the study, we consider the training system containing local history concepts is made up by the following components: the training process, educational activities and research, teacher’s internship, extracurricular and outreach activitie

Применение многомерного статистического анализа в исследованиях долговременной прочности полимеров. 1. Теория

The multivariate regressive analysis is used for statistical processing of experimental data in long-term durability of polymers. The most important statistical models of temperature-temporary dependence of durability (model of Jurkov and model of Regel-Ratner) were formulated. Formulas for finding statistical estimations of regresses coefficients and of physical parameters of durability were received. The full statistical analysis of models was carried out. In theory the problem of distinction statistical model of Jurkov from model of Regel-Ratner was solved. Thus, the problem of displacement of pole in temperature-temporary dependence of durability was solved.Многомерный регрессионный анализ используется для статистической обработки экспериментальных данных по длительной прочности полимеров. Сформулированы важнейшие статистические модели температурно- временной зависимости прочности: (модель Журкова и модель Регеля-Ратнера). Получены формулы для нахождения статистических оценок коэффициентов регрессии моделей и физических параметров долговечности. Проведен полный статистический анализ моделей