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Trapianto di fegato nel deficit di alfa-1 antitripsina.Il deficit di alfa-1 antitripsina (AAT) è un comune disordine metabolico ereditario causato da una mutazione puntiforme nel il gene SERPIN1A. Una piccola porzione di individui omozigoti PI*ZZ sviluppa una grave malattia epatica che richiede il trapianto di fegato. La sopravvivenza post-trapianto è eccellente. Il maggior onere di malattia epatica avanzata si trova nella popolazione adulta piuttosto che nei bambini. Valutazione della funzione polmonare negli adulti prima il trapianto è essenziale a causa del rischio sottostante di malattia polmonare ostruttiva cronica. Anche la funzione polmonare post-trapianto di fegato deve essere monitorata per il declino. Sebbene non comuni, sono stati segnalati casi di trapianto simultaneo di polmone e fegato per deficit di AAT.
Gestione di immunosoppressione nel trapianto di fegato", risultati trapianto di fegato hanno migliorato significativamente nel corso degli ultimi decenni, a causa in gran parte all'introduzione di efficaci farmaci immunosoppressione ulteriormente. comprensione del microambiente immunitario unico del fegato ha portato allo sviluppo di nuove terapie molecolari mirate. la comprensione del meccanismo di profili azione e l'effetto negativo di questi farmaci è fondamentale per la gestione appropriata dei pazienti post-trapianto. In questa recensione, l'autore descrive l'immunologica risposta suscitata dal trapianto di fegato, racconta le varie classi di farmaci immunosoppressori, discute le prove alla base del loro uso e valuta la gestione di speciali sottopopolazioni di pazienti post-trapianto.
De Novo e recidiva di steatoepatite non alcolica dopo trapianto di fegato.La steatosi epatica non alcolica (NAFLD) è la causa più comune di malattia epatica cronica in via di sviluppo circa il 25% dei pazienti con NAFLD sviluppa steatoepatite non alcolica (NASH). La cirrosi correlata alla NASH è ora una delle principali indicazioni per il trapianto di fegato negli Stati Uniti. Sebbene la sopravvivenza post-trapianto per la cirrosi correlata alla NASH sia paragonabile a quella di altre malattie del fegato , molti pazienti hanno caratteristiche della sindrome metabolica, che possono contribuire a una ricorrenza di NAFLD o NASH. Questo articolo esamina l'epidemiologia, la fisiopatologia e il trattamento de novo e la ricorrenza della NASH dopo il trapianto di fegato.
Sfide nel trattamento dell'insufficienza renale prima del trapianto di fegato.Il danno renale acuto (AKI) è comune nei pazienti con cirrosi e ascite in lista d'attesa per il fegato trapianto. La sindrome epatorenale (HRS) è una causa importante di AKI tra i cirrotici. È stata introdotta una definizione dinamica di AKI nei pazienti con cirrosi e ha cambiato i criteri di diagnosi. Il trapianto di fegato rimane l'opzione migliore ma la gestione medica della HRS è cambiata. Terlipressina più l'albumina è attualmente il gold standard. Sono stati raccomandati interventi chirurgici e sistemi di supporto epatico o renale. Gli studi clinici valuteranno l'approccio più appropriato per il trattamento della HRS alla luce dei criteri diagnostici rivisti.
Donatori con criteri estesi nel trapianto di fegato.I tassi di mortalità nella lista d'attesa per il trapianto di fegato sono in aumento. La carenza di organi ha portato a un maggiore utilizzo di criteri donatori (ECD), con i centri che spingono i limiti di ciò che è accettabile per il trapianto. La qualità del donatore è rappresentata più appropriatamente come un continuum di rischio e un'attenta selezione e corrispondenza degli innesti ECD con i riceventi può portare a risultati eccellenti. definizione precisa di ciò che costituisce un fegato ECD, questa recensione si concentra su caratteristiche citate frequentemente, tra cui età del donatore, steatosi, donazione dopo morte cardiaca e donatori con aumentato rischio di trasmissione di malattie.
Modello per la malattia epatica allo stadio terminale-punteggio del sodio: l'evoluzione nella prioritizzazione del trapianto di fegato.L'adozione del modello dello stadio finale Il punteggio MELD come marker surrogato della gravità della malattia epatica è stato il più grande cambiamento nell'allocazione del fegato. Dalla sua implementazione, il tempo di attesa ha perso significato. Il calcolo del punteggio MELD è stato successivamente modificato per riflettere il contributo dell'iponatriemia nella stima della mortalità rischio. Tuttavia, il punteggio MELD non cattura con precisione il rischio di mortalità dei pazienti con carcinoma epatocellulare (HCC). Pertanto l'assegnazione arbitraria di punti MELD è stata utilizzata per i pazienti con HCC. L'attuale sistema di assegnazione dà ancora la priorità al trapianto nei pazienti con HCC.
Coagulopatia prima e dopo trapianto di fegato: dal sistema circolatorio epatico a quello sistemico.L'ambiente emostatico nei pazienti con cirrosi è un delicato equilibrio tra proemostatico e fattori antiemostatici. Mancano misure di laboratorio efficaci del sistema emostatico nei pazienti con cirrosi. Molti sono predisposti all'embolia polmonare, alla trombosi venosa profonda e alla trombosi della vena porta nel contesto pretrapianto. Questo ambiente ipercoagulabile pretrapianto sembra estendersi fino a almeno diversi mesi dopo il trapianto. I pazienti con steatosi epatica non alcolica, trombofilia ereditaria, ipertensione portale in assenza di cirrosi e carcinoma epatocellulare spesso richiedono un approccio individualizzato all'anticoagulazione. I primi rapporti suggeriscono un potenziale ruolo delle eparine a basso peso molecolare e -anticoagulanti ad azione.
Opzioni di trattamento in pazienti in attesa di trapianto di fegato con carcinoma epatocellulare e colangiocarcinoma.Il trapianto di fegato (LT) offre buone possibilità di cura per pazienti selezionati con carcinoma epatocellulare carcinoma (HCC) e colangiocarcinoma perilare (pCCA). I pazienti con HCC in lista d'attesa per LT sono a rischio di progressione e abbandono del tumore. Il trattamento dell'HCC con terapie locoregionali può ridurre l'abbandono dovuto alla progressione del tumore. Selezione rigorosa e aderenza al LT i criteri per i pazienti con pCCA prima e dopo la chemioterapia neoadiuvante sono fondamentali per un esito ottimale con LT. Questo articolo esamina i dati esistenti per le varie strategie di trattamento utilizzate per i pazienti con HCC e pCCA in attesa di LT.
Influenza delle larve allo stadio di Ephestia kuehniella sulla potenza di Bacillus thuringiensis Cry1Aa delta-endotoxin.valore di circa 56,96 e 84,21μg/g di dieta contro Larve di stadi L1 e L5, rispettivamente. Gli effetti delle tossine Cry1Aa sono stati riflessi nelle osservazioni istopatologiche dalla debole distruzione dell'epitelio dell'intestino medio, dalla leggera ipertrofia delle cellule epiteliali e dalla minore alterazione della membrana del bordo a spazzola (BBM) rilevata principalmente nello stadio di larve L1 rispetto allo stadio di larve L1 danno più esteso causato dalle tossine BLB1. È interessante notare che la proteolisi in vitro delle tossine Cry1Aa è risultata correlata alla differenza di tossicità durante lo sviluppo dello stadio larvale. Infatti, la debole attività della proteinasi rilevata all'interno dell'intestino medio L1 ha portato alla persistenza del Cry1Aa forme attive (65 e 58 kDa) durante incubazioni prolungate, causando le alterazioni descritte in precedenza Tre sottofamiglie di recettori per le aminopeptidasi (APN) sono state rilevate in entrambi gli stadi larvali con diverse intensità e pesi molecolari (150kDa e 55kDa per APN1 e 90kDa per APN2 e APN4). Sorprendentemente, il saggio di legame che utilizza la tossina Cry1Aa sembra non avere alcuna correlazione diretta con le differenze di tossicità degli stadi larvali, poiché sono stati rilevati gli stessi recettori putativi. Comprendere le ragioni delle chiare differenze nell'efficacia delle tossine Cry1Aa durante le fasi di sviluppo larvale di E. kuehniella è molto importante per la progettazione di futuri approcci insetticidi di miglioramento e per la realizzazione di strategie di prevenzione della resistenza.
Trapianto di fegato e chirurgia bariatrica: miglior approccio.L'obesità è diventata sempre più diffusa e si prevede che il numero di pazienti obesi che necessitano di trapianto di fegato aumenterà continuano ad aumentare. Inoltre, la malattia epatica dovuta alla steatosi epatica non alcolica dovrebbe diventare la principale causa di trapianto di fegato nel prossimo futuro. Tuttavia, l'obesità rimane una controindicazione relativa al trapianto di fegato. Nuove strategie nella gestione di questa popolazione di pazienti sono chiaramente necessario. A tal fine, gli autori esaminano la letteratura attuale sull'efficacia della chirurgia bariatrica nel contesto del trapianto di fegato nei pazienti obesi.
La soppressione dell'attività della trealasi con validamicina interrompe le vie di biosintesi del trealosio e della chitina nella cicala del riso, Nilaparvata lugens.La trealasi (TRE) è un enzima chiave nella degradazione del trealosio e ha importanti funzioni nella crescita degli insetti e nella sintesi della chitina. Anche se la validamicina ha il potenziale per il controllo dei parassiti sopprimendo le attività TRE, non è noto se la validamicina agisca sia sul metabolismo del trealosio che della chitina. Le attività TRE1 e TRE2 e il glucosio e il contenuto di glicogeno è diminuito significativamente dopo l'iniezione di diverse dosi di soluzione di validamicina rispetto al gruppo di controllo, mentre il contenuto di trealosio è aumentato in modo significativo. Nel complesso, è emerso che circa il 13-38% di insetti è apparso fenotipi anormali e il 10-57% degli insetti è morto 48h dopo l'iniezione di soluzioni con diverse concentrazioni di validamicina, anche il contenuto di chitina è diminuito significativamente La validamicina ha alterato la relativa e xpression livelli di trealosio, glicogeno e geni correlati al metabolismo della chitina sopprimendo le attività di due TRE. Abbiamo mostrato che i livelli di espressione di tre geni TRE e due trealosio-6-fosfato sintasi (TPS) sono aumentati, mentre i livelli di espressione di GP; CHS1 e le sue due trascrizioni, CHS1a, CHS1b; sei chitinasi, tra cui Ct3, Ct4, Ct5, Ct6, Ct7, Ct9; e i geni HK, G6PI2, GFAT, GNPNA, PAGM1, UAP, VVL, CI e AP sono diminuiti significativamente 48 ore dopo l'iniezione di qualsiasi concentrazione di validamicina rispetto al gruppo di controllo. Questi risultati dimostrano che inibendo le attività di due TRE, la validamicina altera la sintesi e la degradazione della chitina di N. lugens e influenza l'espressione genica correlata al metabolismo del trealosio e della chitina. Lo sviluppo di inibitori TRE potrebbe fornire un efficace controllo dei parassiti in futuro.
Selezione di laboratorio della resistenza al clorpirifos in un parassita invasivo, Phenacoccus solenopsis (Homoptera: Pseudococcidae): Resistenza incrociata, stabilità e costo di fitness.Il cotone cocciniglia, Phenacoccus solenopsis è un importante parassita polifago succhiatore di piante ornamentali, orticole e fibre in tutto il mondo Alcune popolazioni di P. solenopsis hanno sviluppato resistenza agli insetticidi Questo studio ha valutato la resistenza incrociata, la stabilità della resistenza agli insetticidi e i tratti della storia di vita colpiti dalla resistenza al clorpirifos in P solenopsis Dopo nove generazioni selezionate con chlorpyrifos, P. solenopsis ha mostrato un livello di resistenza di 539,76 volte rispetto a una popolazione non selezionata (UNSEL Pop). resistenza crociata alla lambda-cialotrina I parametri biologici di P. Solenopsis sono stati influenzati dalla resistenza al clorpirifos Il Chlor-SEL Pop ha avuto un significato icata riduzione della forma fisica (forma fisica relativa=0.10), insieme a diminuzioni significative del peso della pupa, della fecondità, della percentuale di schiusa delle uova, del tasso intrinseco di aumento della popolazione naturale, del potenziale biotico e del tasso di crescita relativo medio. Si conclude che la selezione con clorpirifos ha avuto un effetto marcato sullo sviluppo della resistenza in P. solenopsis e dopo la rimozione della pressione di selezione la resistenza al clorpirifos è diminuita significativamente, indicando una resistenza instabile. Lo sviluppo della resistenza ha portato a costi di fitness elevati per il ceppo selezionato con clorpirifos. Questi risultati dovrebbero essere utili per una migliore e più efficace gestione della resistenza di P. solenopsis.
L'impatto del Lufenuron sull'intestino medio di Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae) e il suo riflesso nella gametogenesi.L'insetticida Match® (lufenuron), uno dei principali regolatori di crescita degli insetti utilizzati nel controllo dei parassiti, è stato presentato come una valida alternativa contro il punteruolo, Anthonomus grandis (Coleoptera: Curculionidae), inibendo la sintesi della chitina, quindi questo studio ha lo scopo di verificare se Match® interferisce nella sintesi del matrice peritrofica, che porta a cambiamenti nell'epitelio dell'intestino medio, con conseguente carenza nutrizionale e che si riflette, quindi, nel processo di gametogenesi di A. grandis. offerto agli insetti adulti. Gli intestini degli insetti sono stati valutati dopo 24 e 120 ore dall'alimentazione. Le gonadi sono state valutate dopo 120 ore. I risultati hanno mostrato che Match®, in entrambi i periodi di valutazione, ha indotto istopatologia alterazioni quali disorganizzazione, vacuolizzazione e desquamazione dell'epitelio dell'intestino medio; modificazioni istochimiche nei modelli di distribuzione dei carboidrati, sebbene senza variazioni quantitative; e una forte diminuzione dei livelli di proteine. Non è stata osservata alcuna apoptosi, tuttavia, c'è stato un aumento del numero di nidi cellulari rigenerativi. Nei testicoli è stata osservata una riduzione della quantità di spermatozoi e ridotti livelli di carboidrati, ma nessuna differenza nei livelli di proteine. Le ovariole presentavano disorganizzazione strutturale delle cellule follicolari, riduzione del tuorlo e diminuzione dei livelli di proteine, tuttavia non è stata osservata alcuna variazione nei livelli di carboidrati. Pertanto, si conclude che Match® esegue alterazioni istopatologiche e istochimiche nell'epitelio dell'intestino medio e nelle gonadi degli adulti di A. grandis, riflettendosi nel processo di gametogenesi, presentandosi come uno strumento promettente nella gestione di questo parassita sulle colture di cotone.
Alterazioni trascrittomiche in Sitophilus zeamais in risposta alla fumigazione con isotiocianato di allile.(5.69μg/mL) e controllo su 8 ore. 21.869.022 e 23.873.110 letture pulite in sono stati ottenuti, rispettivamente, insetti fumigati con AITC e controllo. I risultati di RNA-seq sono stati confermati dalla determinazione qRT-PCR dei livelli di espressione della subunità 6 della NADH deidrogenasi e della subunità B vacuolare dell'ATP sintasi negli insetti fumigati con AITC a diverse concentrazioni. analisi di arricchimento di geni differenzialmente espressi, sono state ottenute 117 trascrizioni sovraespresse e 271 sottoregolate. Dopo l'arricchimento di GO, queste trascrizioni sono state classificate in 38 sottogruppi di GO (a livello 2) e i termini GO arricchiti di maggioranza erano "Leganti" "Processo cellulare" e "metabolico". L'analisi dell'arricchimento KEGG ha mostrato che il percorso maggiormente arricchito era "Piegatura, smistamento e degradazione", "Trasporto e catabolismo", "Metabolismo energetico", e \ "metabolismo dei carboidrati m". Collegati a precedenti ricerche sui meccanismi degli isotiocianati, si propone che il collasso del citoscheletro e la disfunzione dei mitocondri siano meccanismi letali significativi dell'AITC.
L'espressione genica alterata da sedaxane aumenta l'efficienza del PSII, la fotosintesi e la crescita e migliora la tolleranza alla siccità nelle piantine di grano.I fungicidi inibitori della succinato deidrogenasi (SDHI) hanno è stato dimostrato che aumenta l'efficienza del PSII e la fotosintesi sotto stress da siccità in assenza di malattie per migliorare la biomassa e la resa del grano invernale. Tuttavia, il meccanismo molecolare di una migliore efficienza fotosintetica osservato nel grano trattato con SDHI non è stato precedentemente chiarito. Qui abbiamo usato una combinazione di fluorescenza della clorofilla, scambio di gas e analisi dell'espressione genica, per aiutare la nostra comprensione delle basi delle risposte fisiologiche delle piantine di grano in condizioni di siccità al sedaxane, un nuovo trattamento dei semi SDHI Mostriamo che il sedaxane ha aumentato l'efficienza della fotochimica PSII, ha ridotto l'estinzione non fotochimica e migliorato la fotosintesi e la biomassa nel grano correlando con i cambiamenti sistemici nell'espressione di geni coinvolti nella difesa, nella sintesi della clorofilla e nella modificazione della parete cellulare. Abbiamo applicato un approccio basato sulla rete di coespressione utilizzando geni espressi in modo differenziale di foglie, radici e semi pregerminati dai nostri set di dati di array di grano per identificare i geni hub più importanti, con una correlazione di prim'ordine (valore di associazione genica più elevato e punteggio z) coinvolti nella parete cellulare espansione e rafforzamento, biosintesi e difesa di cere e pigmenti. I risultati indicano che il sedaxane conferisce risposte tolleranti alle piante di grano coltivate in condizioni di siccità reindirizzando i metaboliti dalle risposte di difesa/stress verso la crescita e lo sviluppo adattativo.
Vitabilità pollinica, fisiologia e produzione di piante di mais esposte a piraclostrobina+epoxiconazolo.L'uso di fungicidi nel mais è stato più frequente a causa di un aumento dell'incidenza di malattie e anche dei possibili benefici fisiologici che alcuni di questi prodotti possono causare. Tuttavia, alcuni di questi prodotti (es. strobilurine e triazoli) possono interferire con i processi fisiologici e la formazione degli organi riproduttivi. Pertanto, l'effetto di questi prodotti su piante a diversi stadi di sviluppo devono essere meglio compresi per ridurre le perdite e massimizzare la produzione. L'effetto del fungicida pyraclostrobin+epoxiconazolo (P+E) è stato valutato in diversi stadi di crescita nella meiosi, vitalità e germinazione dei grani pollinici, fisiologia, e produzione di piante di mais in assenza di malattie. E' stato effettuato un esperimento con l'ibrido DKB390 PROII e l'applicazione di piraclostrobina+epoxiconazolo alla dose raccomandata e d un controllo non trattato a 3 tempi diversi (S1 - V10; S2 - V14; S3 - R1) con 5 repliche. Sono stati valutati lo scambio di gas, la fluorescenza della clorofilla, la vitalità e la germinazione del polline, nonché il peso di cento grani. Le antere sono state raccolte da piante di S1 per l'analisi citogenetica. Il fungicida pyraclostrobin+epoxiconazolo ha ridotto la vitalità dei grani di polline (1,4%), ma questo non è stato sufficiente per ridurre la produzione. Inoltre, non sono state osservate differenze in nessuno degli altri parametri analizzati, suggerendo che il P+E alla dose raccomandata e agli stadi testati non provoca effetti tossici.
Potenziale di biocontrollo della chitinasi batterica alotollerante dal nuovo Bacillus Pumilus MCB-7 autoctono ad alto rendimento nell'ecosistema delle mangrovie.Il ruolo multiforme della chitinasi in medicina, agricoltura , bonifica ambientale e varie altre industrie richiedono fortemente l'isolamento di microrganismi produttori di chitinasi ad alto rendimento con proprietà migliorate. Il presente studio mirava a indagare l'isolamento, la caratterizzazione e la prospettiva di biocontrollo dei ceppi batterici produttori di chitinasi autoctoni alle condizioni estreme degli ecosistemi di mangrovie. 51 isolati batterici selezionati, Bacillus pumilus MCB-7 con il più alto potenziale di produzione di chitinasi è stato identificato e confermato mediante tipizzazione del rDNA 16S. L'enzima chitinasi di MCB-7 è stato purificato; la degradazione della chitina è stata valutata mediante SEM e LC-MS. Diversamente da quanto riportato in precedenza, B. pumilus, MCB-7 ha mostrato la più alta attività chitinasi di 3,36 U/mL, attivo anche ad alta concentrazione di sale zioni e temperature fino a 60°C. L'enzima grezzo e purificato ha mostrato una significativa attività antimicotica contro i patogeni agricoli come Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Ceratorhiza hydrophila e Fusarium oxysporum. L'enzima ha anche mostrato un ruolo biopesticida contro le larve di Scirpophaga incertulas (Walker). [Lep. : Pyralidae], un grave parassita agricolo del riso. L'alto potenziale chitinolitico e antimicotico di MCB-7 aumenta le prospettive dell'isolato come eccellente agente di biocontrollo. Per quanto a nostra conoscenza, questo è il primo rapporto su un ceppo di Bacillus pumilus ad alto rendimento di chitinasi proveniente dall'ecosistema di mangrovie con un ruolo di biocontrollo contro funghi fitopatogeni e parassiti larvali di insetti.
Autofagia indotta dall'estratto di piretro nelle cellule di insetto: un nuovo obiettivo?L'estratto di piretro (PY) è un insetticida naturale ampiamente utilizzato in tutto il mondo , e la sua attività insetticida è attribuita alla presenza di sei esteri attivi noti come piretrine. Il PY colpisce il sistema nervoso degli insetti ritardando la chiusura dei canali ionici del sodio voltaggio-dipendenti nelle cellule nervose. Tuttavia, sono disponibili informazioni limitate sulla tossicità e meccanismi dettagliati dell'attività del PY. Questo studio ha lo scopo di comprendere l'effetto di tossicità e i meccanismi sottostanti del PY a livello cellulare, che non sono ancora stati studiati sul sistema non nervoso degli insetti. I risultati del test MTT hanno mostrato che la vitalità di cellule Sf9 è stato inibito da PY in modo dipendente dal tempo e dalla concentrazione e l'osservazione al microscopio ha rivelato l'accumulo di vacuoli intracellulari. le immagini dell'oscopio hanno rivelato tipici cambiamenti morfologici autofagici nelle cellule Sf9 trattate con PY. Le proteine correlate all'autofagia come LC3, p62 e beclin-1 sono state rilevate utilizzando il Western blotting. I livelli di espressione proteica di LC3-II e beclin-1 erano sovraregolati mentre quello di p62 era marcatamente sottoregolato in modo dose-dipendente dal trattamento con PY nelle cellule Sf9. In conclusione, questi risultati indicano che il PY potrebbe indurre l'autofagia nel sistema non nervoso degli insetti che potrebbe contribuire al suo meccanismo insetticida.
Il trattamento con Diuron rivela i diversi ruoli di due vie cicliche di trasferimento di elettroni nel fotosistema II in Arabidopsis thaliana.Tre ecotipi di Arabidopsis thaliana, ecotipo Columbia (Wild tipo, Wt) e due mutanti (pgr5 e ndf4), sono stati utilizzati per valutare gli effetti di diuron sull'attività fotosintetica di A. thaliana. È stato riscontrato che diuron ha influenzato negativamente il peso fresco e il contenuto di clorofilla delle piante. Studi di fluorescenza della clorofilla hanno determinato che il mutante pgr5 era più sensibile al diuron rispetto a Wt e al mutante ndf4. L'analisi dell'espressione genica ha rivelato ruoli diversi per le due vie di trasferimento di elettroni ciclici (CET), la NAD(P)H deidrogenasi (NDH) e le vie di regolazione del gradiente protonico (PGR5) , nella pianta dopo il trattamento con diuron Ad esempio, un gene nella via NDH, lhca5, è stato attivato nel gruppo a bassa dose (LD) nel mutante pgr5, ma è stato down-regolato nel gruppo a dose moderata (MD), insieme con altri due g. correlati a NDH eni (ppl2 e ndhH). Nella via PGR5, il gene pgr5 era funzionale in condizioni di aumento dello stress (gruppo MD) ed era up-regolato in misura maggiore nel mutante ndf4 rispetto a quello nel mutante Wt e pgr5. I nostri risultati suggeriscono che la via PGR5 nelle piante è più importante della via NDH durante la resistenza allo stress ambientale. Le carenze nella via PGR5 non possono essere compensate dalla via NDH, ma le carenze nella via NDH potrebbero essere superate stimolando PGR5.
La risposta cellulare antiossidante delle cellule ovariche dei lepidotteri all'alfa-tertienile fotoattivato.) è 3,36μg/ml per le cellule Tn5B1-4 e 3,15μg/ ml a cellule Sf-21 a irradiazione 15min-UV-A 2 ore di incubazione al buio Sotto l'esposizione PAT di 10.0μg/ml, l'irradiazione 15min-UV-A eccita una produzione di ROS maggiore rispetto all'irradiazione 5min-UV-A nelle cellule ovariche, il il contenuto massimo di ROS è circa 7,1 volte nelle cellule Tn5B1-4 e 4,3 volte nelle cellule Sf-21, e i livelli massimi di malondialdeide nelle cellule Tn5B1-4 e Sf-21 sono circa 1,47 e 1,36 volte superiori rispetto ai gruppi di controllo, rispettivamente Lo stress ossidativo generato da PAT riduce fortemente le attività di POD, SOD e CAT e induce un accumulo di cellule Tn5B1-4 in fase S e cellule Sf-21 in fase G2/M in modo concentrazione-dipendente. -4 cellule e la citotossicità persistente post-irradiazione sono ulteriormente osservate, indicando una diversa tolleranza antiossidante e arresto pat terna delle due cellule ovariche verso la citotossicità della PAT.
Confronto di due protocolli di estrazione del DNA da campioni di foglie di Cotinus coggygria, Citrus sinensis e Genus juglans.DNA di alta qualità è essenziale per la ricerca molecolare. Secondario metaboliti possono influenzare la quantità e la qualità del DNA. Nella ricerca attuale due metodi di isolamento del DNA tra cui CTAB e Delaporta (protocolli 1 \& 2 rispettivamente) sono stati applicati in tre campioni di foglie di Cotinus coggygria, Citrus sinensis e Genus juglans che le loro foglie sono ricche di metaboliti secondari. Abbiamo isolato con successo il DNA da C. coggygria, C. sinensis e Genus Juglans utilizzando i due protocolli descritti sopra. Il DNA di buona qualità è stato isolato da C. coggygria, C. sinensis e Genus Juglans utilizzando il protocollo 1, mentre il protocollo 2 non è riuscito a produrre DNA utilizzabile da queste fonti. La quantità massima di DNA (1,3-1,6) è stata ottenuta da esse utilizzando il protocollo 1. Come abbiamo scoperto, la procedura 1 potrebbe funzionare meglio per le piante con metaboliti secondari.
Il significato del profilo di metilazione del DNA nei geni correlati alla metastasi per la progressione del cancro del colon-retto.La metilazione del DNA, una modificazione epigenetica gioca un ruolo nella patogenesi del cancro del colon-retto (CRC). I casi di CRC, sia sporadici che familiari, sono spesso caratterizzati da pattern anormali della metilazione della citosina nei dinucleotidi CpG nelle regioni regolatorie di geni importanti per la trasformazione del cancro. Anche i geni mutati nel CRC possono avere il loro pattern epigenetico alterato e suggeriamo che i cambiamenti nell'array di metilazione del DNA possono essere importanti per il potenziale metastatico del CRC, la ragione principale della mortalità associata al CRC. Questi geni sono: KRAS, geni della famiglia Rho di GTPases, MACC1, Met, MTA1 e RASSF1A. Inoltre , i geni che codificano per miRNA importanti per la transizione mesenchimale epiteliale e altri effetti correlati alla metastasi, come mir-9, miR-34 e miR-210 possono essere buoni candidati per associare i loro profili di metilazione del DNA con CRC meta stasi. L'analisi del profilo di metilazione del DNA in vari stadi del CRC insieme ad altri cambiamenti genetici/epigenetici specifici per tutte le fasi principali della trasformazione del CRC potrebbe aiutare nella terapia antimetastatica subito dopo la diagnosi di CRC. Tuttavia, mirare al pattern di metilazione del DNA nella terapia CRC è un concetto, che richiede ulteriore lavoro per modificare con precisione l'array di metilazione del DNA, senza influenzare i geni, la cui espressione non dovrebbe essere modificata.
Rassegna di nuove informazioni sugli agenti antimicrobici.Le persone hanno conosciuto i batteri e hanno usato vari modi per affrontarli, da molto tempo. Forse, gli antibiotici naturali sono stati il primo passo nella lotta contro gli agenti patogeni, tuttavia diversi fattori, come la gestione di batteri sconosciuti o l'emergere di specie resistenti ai farmaci, ci hanno motivato a scoprire nuovi antibiotici o addirittura a cambiare i tipi precedenti. , sono stati sviluppati e utilizzati una varietà di antibiotici naturali e sintetici con origini, meccanismi d'azione, strutture e spettro funzionale diversi. Alcuni hanno un impatto sulla sintesi degli acidi nucleici e alcuni influenzano la sintesi proteica, quindi distruggono i batteri. C'è un anello nella struttura della maggior parte degli antibiotici che conferisce loro proprietà speciali. Tuttavia, nonostante i loro numerosi vantaggi, gli antibiotici presentano anche degli inconvenienti che ne limitano l'uso in tutte le situazioni. Pertanto, altri approcci come il photodynam La terapia con ic (PDT) e i peptidi antibatterici sono stati considerati come alternative. La terapia fotodinamica (PDT) è un trattamento che utilizza agenti fotosensibilizzanti, insieme alla luce, per uccidere i batteri. Gli agenti fotosensibilizzanti funzionano solo dopo essere stati attivati da determinati tipi di luce. I peptidi antibatterici sono un gruppo unico e diversificato di molecole che hanno tra 12 e 50 amminoacidi in generale. In questo articolo, esamineremo tre argomenti menzionati, vale a dire antibiotici, terapia fotodinamica e peptidi antibatterici e discuteranno brevemente i vantaggi e gli svantaggi di ciascun approccio.
Reti di segnalazione nei tumori della prostata positivi per TMPRSS2-ERG: abbiamo bisogno di un pifferaio magico o di un tiratore scelto per affrontare l'oncoproteina fusa "in generale".Evidenze scientifiche crescenti in modo schiacciante hanno fornito una risoluzione quasi completa del panorama del cancro alla prostata ed è ora più comprensibile che fattori ad ampio raggio siano alla base del suo sviluppo e della sua progressione. Si sta rendendo sempre più conto che i fattori genetici/epigenetici, l'eterogeneità intra-tumorale e inter-tumorale, perdita di apoptosi, disregolazioni delle cascate di segnalazione spazio-temporali controllate, evoluzione darwiniana in risposta a pressioni terapeutiche giocano un ruolo strumentale nella carcinogenesi della prostata. Inoltre, sono stati ampiamente studiati anche modelli multidirezionali di diffusione tra tumori primari e siti metastatici nel cancro della prostata. La ricerca nel corso degli anni ha rivelato gradualmente e sistematicamente una più stretta associazione tra fenotipo tumorale e tipo di fusione genica i progressi nelle tecnologie di sequenziamento profondo hanno dimostrato che le fusioni geniche hanno origine in modo non casuale, dipendente dal tipo di cellula e sono molto più frequenti di quanto ipotizzato in precedenza. Questi risultati hanno consentito la sottoclassificazione e la categorizzazione di malattie apparentemente identiche. Inoltre, le metodologie di ricerca hanno dimostrato che molte fusioni geniche ci informano sulla stratificazione del rischio e molte proteine chimeriche codificate dai geni fusi vengono studiate come bersaglio/i di farmaci. Partiamo questa revisione multi-componente nelle basi molecolari della formazione dei trascritti di fusione, come la rete proteica è regolata nelle cellule tumorali della prostata positive alla fusione e strategie terapeutiche che sono attualmente allo studio per indirizzare in modo efficiente la trascrizione di fusione e il suo prodotto proteico.
Identificazione di batteri mediante composti organici volatili.La diagnosi rapida delle infezioni respiratorie è sempre stata un obiettivo importante per i professionisti medici, perché una diagnosi rapida e accurata porta a un trattamento adeguato e tempestivo e, di conseguenza, riduce i costi di trattamenti errati e a lungo termine e la resistenza agli antibiotici. Il presente studio è stato condotto con l'obiettivo di rilevare i composti organici volatili (COV) in tre batteri: Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii , Klebsiella pneumoniae Lo spazio di testa dei batteri studiati, dopo coltura separata in due tipi di terreno liquido in tre diversi periodi di tempo, è stato estratto mediante microestrazione in fase solida e analizzato mediante spettrometria di massa gascromatografica I risultati dell'analisi dei COV prodotti dai batteri studiati indicano che alcuni COV sono comuni e alcuni sono unici in ciascun batterio. 1-penten-3-olo, levomentolo e 2-ottil-1-olo per P. aeruginosa, cycl oesene, 4-etenile e cis-diidro-α-terpinil acetato per A. baumannii e 1,3-butadiene, butirraldeide, longifolene, ottil acetato, tridecanolo, dodecenale, (E)-2-esil estere, acido butanoico e 5,5-dodecadinil-1 12-diolo per K. pneumoniae sono stati identificati come VOC unici per ciascun batterio. Infine, si può affermare che un metodo di rilevamento batterico accurato e rapido può essere ottenuto utilizzando uno strumento in grado di rilevare i VOC batterici. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per progettare uno strumento per il quale siano stati valutati tutti gli aspetti, in modo che possa fornirci un modello più completo per l'uso di questi composti come biomarcatori.
Effetto delle fonti di azoto su alcune caratteristiche morfologiche della Stevia rebaudiana Bertoni in vitro.La Stevia rebaudiana Bertoni appartiene alla famiglia delle Asteraceae che lascia 200-300 volte più dolce rispetto allo zucchero. La bassa fertilità dei semi è uno dei problemi più importanti nella produzione di Stevia. Quindi, la coltura dei tessuti vegetali è un metodo efficiente per la propagazione di massa della Stevia. In questa ricerca, abbiamo studiato l'effetto di varie concentrazioni di azoto su alcuni tratti morfologici di stevia in condizioni in vitro Abbiamo utilizzato nodi ascellari come espianti e sono stati coltivati su terreno Murashige e Skoog (MS) contenente fonti di azoto inorganico, ovvero NH4NO3 (0, 825 e 1650 mg/l), KNO3 (0, 950 e 1900 mg/l). l) Le colture sono state mantenute per 4 settimane ad una temperatura di 25±2°C con un fotoperiodo di 16/8 ore luce/buio ogni giorno Lunghezza massima dei germogli (89,33 mm), peso secco delle piante (0,10 mg) e il peso fresco delle foglie (0,42 mg) è stato osservato su terreno MS wi 1650 mg/l NH4NO3 e 950 mg/l KNO3. Lunghezza minima del germoglio (6,13 mm), lunghezza della radice (6,60 mm), numero di foglie (4,26), peso secco della foglia (0,01 mg), peso fresco della foglia (0,05 mg), peso secco e fresco totale (0,02 e 0,15 mg) e crescita tasso è stato osservato su un terreno MS senza fonti di azoto. Inoltre, nella Stevia rebaudiana Bertoni, la presenza di fonti di azoto aumenta sia la crescita che la radicazione.
Gli effetti della melatonina sullo stress ossidativo e la prevenzione della perdita del follicolo primordiale tramite l'attivazione della via mTOR nell'ovaio di ratto.Mammalian Target of Rapamicin (mTOR) ) via di segnalazione ha ruoli importanti nella regolazione dell'inizio della pubertà, della secrezione di gonadotropine, dello sviluppo follicolare e dell'ovulazione. La melatonina (N-acetil-5-metossitriptamina) è un ormone lipofilo che ha molteplici funzioni nella regolazione della fertilità. Recenti studi hanno dimostrato che la melatonina influenza il numero o la maturazione dei follicoli nell'ovaio. Lo scopo di questo studio era di indagare gli effetti della melatonina sull'espressione di mTOR e sulla quantità di follicolo nell'ovaio di ratto. Nel presente studio, un totale di 45 femmine di ratto sono state divise casualmente in tre gruppi Gruppo 1; Controllo (C), Gruppo 2: Veicolo (V) e Gruppo 3; Melatonina (M). La melatonina è stata somministrata per via intraperitoneale alla dose di 50 mg/kg/giorno per 30 giorni nel gruppo Melatonina. Gli effetti della melatonina sull'espressione di mTOR e dei componenti a valle sono stati determinati mediante Western Blot e analisi PCR della trascrittasi inversa. Dopo le valutazioni Western Blot e RT-PCR, abbiamo rilevato una maggiore espressione e attivazione di mTOR, P70S6K, PKCalpha, PCNA e un numero maggiore di follicoli primordiali nel gruppo melatonina rispetto al gruppo V e C. Oltre a questi risultati, la melatonina ha diminuito i marcatori dello stress ossidativo, come l'MDA, al contrario, i livelli di marcatori antiossidanti, come CAT e GPx, sono stati aumentati dalla melatonina nell'ovaio di ratto. Questo studio ha indicato che la melatonina può avere un effetto protettivo significativo sui follicoli primordiali e aumentare l'espressione di mTOR e dei componenti a valle nell'ovaio di ratto. Il trattamento con melatonina può avere un effetto benefico sulla fertilità.
La grelina non ha modificato l'angiogenesi coronarica nei topi obesi indotti dalla dieta.La grelina è un peptide di 28 aminoacidi che inizialmente è stato riconosciuto come un ligando endogeno per recettore dell'ormone della crescita secretagogo (GHSR). Recentemente, una serie di studi ha dimostrato che la grelina è un ormone cardiovascolare con una serie di effetti cardiovascolari. L'obiettivo principale di questo studio era di indagare l'effetto della somministrazione sistemica di grelina sull'angiogenesi nel cuore e la sua correlazione con livelli sierici di leptina in topi obesi normali e indotti dalla dieta.24 topi maschi C57BL/6 sono stati divisi casualmente in quattro gruppi: dieta normale (ND) o controllo, ND+grelina, dieta ricca di grassi (HFD) o obesi e HFD +grelina (n=6/gruppo). I gruppi obesi e di controllo hanno ricevuto HFD o ND, rispettivamente, per 14 settimane. Quindi, la grelina è stata iniettata per via sottocutanea 100 µg/kg due volte al giorno. Dopo 10 giorni, gli animali sono stati sacrificati, i campioni di sangue sono stati prese e i cuori furono rimossi. L'angioge risposta nica nel cuore è stata valutata mediante colorazione immunoistochimica. L'HFD ha aumentato significativamente l'angiogenesi nel cuore espressa come numero di cellule CD31 positive rispetto alla dieta standard. La grelina non ha alterato l'angiogenesi nel cuore sia nei gruppi obesi che in quelli di controllo, tuttavia ha ridotto i livelli sierici di ossido nitrico (NO) e leptina nei topi obesi. C'era una forte correlazione positiva tra il numero di cellule CD31 positive e la concentrazione sierica di leptina (r=0.74). La leptina come fattore angiogenico ha una correlazione positiva con l'angiogenesi nel cuore. Sebbene la somministrazione sistemica di grelina abbia ridotto i livelli sierici di leptina e NO nei topi obesi, tuttavia, non ha potuto alterare l'angiogenesi coronarica.
La ricerca clinica del Thinprep Cytology Test (TCT) combinata con il rilevamento dell'HPV-DNA nello screening del cancro cervicale.Il nostro obiettivo è esplorare il valore clinico del test citologico thinprep (TCT) combinato con il rilevamento di HPV-DNA nello screening del cancro della cervice uterina Sono stati selezionati 420 pazienti con cancro della cervice ricoverati nel nostro ospedale tra aprile 2011 e aprile 2014. Tutti i pazienti hanno ricevuto TCT e rilevamento di HPV-DNA e tessuto cervicale la biopsia è stata utilizzata per confermare la diagnosi. I risultati dello screening TCT hanno mostrato che c'erano 175 pazienti erano \>ASCUS e il tasso di positività era del 41,7%, lo screening istopatologico ha mostrato che c'erano 199 pazienti erano ≥neoplasia intraepiteliale cervicale (CIN) I e il positivo il tasso di rilevamento di HPV-DNA ha mostrato che 180 pazienti erano positivi, pari al 42,9% e il tasso di rilevamento di HPV-DNA è stato aumentato con l'aumentare della gravità della malattia. La sensibilità del TCT combinato con il rilevamento di HPV-DNA era superiore a singolo TCT o HPV-DNA, tuttavia la specificità era relativamente bassa e il valore predittivo positivo e il valore predittivo negativo erano più alti, il che era simile ai risultati patologici. Il TCT combinato con il rilevamento dell'HPV-DNA ha un'elevata sensibilità e accuratezza nello screening del cancro cervicale, che è degno di un'applicazione clinica.
La variante del gene TGFß3 / SfaN1 e il fattore di rischio della palatoschisi non sindromica solo tra i pazienti indonesiani.Solo la palatoschisi non sindromica (NS CPO) è una delle malformazioni congenite più comuni che colpiscono tra 1 su 1000 - 2500 nati vivi in tutto il mondo. L'eziopatogenesi delle schisi, inclusa la CPO NS, è stata ampiamente studiata ma è ancora poco conosciuta. La CPO NS è considerata una malattia geneticamente complessa e multifattoriale. su diversi studi, le mutazioni del gene TGFβ3 sono emerse come il gene candidato forte associato a NS CPO. Lo scopo di questo studio era di analizzare la relazione tra la variante del gene TGFβ3 / SfaN1 e il rischio di NS CPO in pazienti indonesiani. Questo studio è stato un caso disegno di controllo utilizzando campioni da 31 soggetti CPO NS e soggetti di controllo 35. Il DNA è stato estratto dal sangue venoso e il segmento del gene TGFβ3/SfaN1 è stato amplificato utilizzando la tecnica della reazione a catena della polimerasi (PCR), quindi i prodotti della digestione mediante S Sono stati valutati l'enzima di restrizione faN1 in grado di rilevare il locus della variante/polimorfismo del gene dal metodo dei polimorfismi della lunghezza del frammento di restrizione (RFLP). I risultati hanno indicato che la variante del gene come sostituzione della base G in A è stata identificata nel gene TGFβ3 e la frequenza del genotipo GA mutante eterozigote era del 63,6% nei soggetti NS CPO e del 36,4% nei soggetti di controllo. La frequenza del genotipo GA mutante eterozigote era associata ad un aumento del rischio di NS CPO (odds ratio (OR) = 2.260, 95% CI = 0,592 - 8.625). In conclusione, il polimorfismo del gene TGFβ3 / SfaN1 può essere considerato come il fattore di rischio associato alla CPO NS nei pazienti indonesiani.
La dieta delle madri arricchita con tarassaco allevia i danni indotti dal piombo nel fegato dei ratti neonati.Il piombo (Pb) è un metallo altamente tossico presente nel ambiente. Causa disturbi di diverse funzioni, comprese quelle ematologiche, renali, riproduttive e nervose. L'uso preventivo o curativo di piante medicinali contro questi disturbi può essere una strategia terapeutica promettente e sicura. Questo studio ha valutato gli effetti tossici epatici dell'esposizione prenatale al piombo nei ratti e il possibile effetto protettivo del dente di leone (Taraxacum officinale) aggiunto alla dieta. Alle femmine di ratto è stata somministrata una dieta normale (controllo) o una dieta arricchita con dente di leone (trattata). Inoltre, a metà dei ratti è stato somministrato acetato di piombo attraverso l'acqua potabile dal 5° giorno di gestazione fino al 14° giorno dopo il parto. La tossicità del piombo è stata valutata nella loro prole misurando il peso corporeo e del fegato, i parametri biochimici del plasma, il danno epatico, nonché il contenuto proteico e l'acti attività di enzimi antiossidanti nei tessuti epatici. L'avvelenamento da piombo delle madri ha causato la deposizione di piombo nel sangue e nello stomaco dei loro cuccioli, nonché danni ai tessuti epatici. Inoltre, sono state riscontrate diminuzioni significative del peso del fegato e del contenuto proteico. Il trattamento con piombo ha causato stress ossidativo e marcati cambiamenti nell'attività degli enzimi antiossidanti. Tuttavia, non sono stati osservati danni o cambiamenti biochimici nei cuccioli dei ratti trattati con piombo e dente di leone. Questi risultati indicano che l'integrazione di ratti gravidi e in allattamento con il dente di leone protegge la loro prole dall'avvelenamento da piombo, probabilmente attraverso la riduzione dello stress ossidativo e dei danni al fegato.
Silenziamento stabile di IGF1R utilizzando shRNA mediato da lentivirali nelle cellule HEK293T.I fattori di crescita simili all'insulina sono tra i mitogeni peptidici che regolano la proliferazione e la differenziazione cellulare così come mediatore di segnali antiapoptotici. Lo squilibrio tra l'espressione e le attività di queste molecole può portare a malignità nelle cellule. Evidenze hanno suggerito la via di segnalazione del recettore del fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1R) come bersaglio terapeutico nella gestione e trattamento del cancro In questo presente studio, abbiamo generato cloni stabili di silenziamento di cellule HEK utilizzando sei diversi shRNA pGIPZ (vettore lentivirale) mirati al gene IGF-1R umano e un vettore lentivirale shRNAmir non silenziante pGIPZ (come controllo negativo). I vettori lentivirali ricombinanti sono stati trasdotti separatamente in linee cellulari di rene embrionale umano 293 T (HEK293T). Il knockdown di IGF-1R è stato confermato dalla reazione a catena della polimerasi a trascrizione inversa (RT-PCR) e dal i relativi livelli di mRNA di IGF-1R sono stati espressi come rapporto tra IGF-1R e -actina dal software REST. I risultati hanno mostrato una significativa riduzione dell'espressione degli mRNA di IGF-1R nelle cellule trasdotte con tutti e sei i lentivirali ricombinanti pGIPZ-IGF-1R rispetto al controllo negativo senza silenziamento. Nessuna differenza significativa è stata osservata tra le sei cassette. I risultati hanno indicato che i vettori lentivirali ricombinanti hanno fornito un atterramento efficiente e stabile dell'IGF-1R fornendo uno strumento utile per gli studi sul percorso dell'IGF-1R.
Le delezioni dei geni TTY2 come fattore di rischio genetico dell'infertilità maschile.Il cromosoma Y ha un numero di geni che sono espressi nei testicoli e hanno un ruolo nella spermatogenesi TTY2L12A e TTY2L2A sono i membri del trascritto testicolare Y2 (TTY2) che sono famiglie di geni multicopia Y collegati, situati rispettivamente sui loci Yp11 e Yq11. Lo scopo di questo studio era di indagare la frequenza delle delezioni di TTY2L12A e TTY2L2A nei pazienti azoospermici rispetto con maschi fertili Questo studio è stato eseguito su 45 maschi infertili con azoospermia idiopatica senza micro delezioni AZF (gruppo A), 33 maschi infertili con azoospermia che non sono stati sottoposti a screening per micro delezioni AZF (gruppo B) e 65 maschi fertili (gruppo C) , da ottobre 2013 ad aprile 2015 nell'Iran occidentale. Il metodo della reazione a catena della polimerasi (PCR) è stato utilizzato per la rilevazione delle delezioni dei geni TTY2L12A e TTY2L2A nei gruppi studiati. Nessuna delezione è stata rilevata nei maschi normali fertili del gruppo C. 1 su 45 azoospermico ma i del gruppo A (2,22%) e 3 su 33 maschi azoospermici del gruppo B (9,09%) avevano delezione TTY2L2A (p= 0,409 e p= 0,036 rispettivamente), anche 1 su 45 maschi azoospermici del gruppo A (2,22 %) e 4 su 33 maschi azoospermici del gruppo B (12,12%) avevano la delezione TTY2L12A (p= 0,409 e p= 0,011 rispettivamente). Nessuno dei maschi azoospermici nel gruppo A e B aveva delezioni in entrambi i geni. I nostri dati hanno mostrato una correlazione significativa tra azoospermia non ostruttiva e delezioni di TTY2L12A e TTY2L2A. Pertanto, sembra che le delezioni di TTY2L12A e TTY2L2A possano essere considerate uno dei fattori di rischio genetico per l'azoospermia non ostruttiva.
profilo di espressione di miRNA e mRNA nel cervello di ratto in seguito a dipendenza e astinenza da alcol.Sono state determinate alterazioni di lunga durata nell'espressione genica del cervello nella dipendenza da alcol, sebbene nessun meccanismo chiaro è stato ancora chiarito. Esistono molti fattori che regolano il meccanismo di espressione genica. In questo studio abbiamo mirato a rilevare il profilo di espressione di miRNA (microRNA) e mRNA nelle regioni specifiche del cervello riguardanti l'esposizione e il ritiro di etanolo. I ratti sono stati esposti a liquidi consumo di alcol per 21 giorni. Sono stati utilizzati microarray di oligonucleotidi e analisi bioinformatiche per identificare l'espressione genica, l'espressione dei miRNA e le loro funzioni nella corteccia prefrontale, nell'ippocampo e nel corpo striato di ratti wistar. Una strategia bioinformatica con analisi di microarray, PCR quantitativa in tempo reale, bioinformatica e Le analisi integrative mRNA (RNA messaggero) miRNA-miRNA hanno rivelato che i modelli di espressione interagiscono con la neuroplasticità e la processi. Quelli cambiati significativamente dopo l'esposizione all'etanolo e i processi di astinenza includevano 160 mRNA e 29 miRNA di ratto nella corteccia prefrontale, 142 mRNA e 26 miRNA di ratto nell'ippocampo e 143 mRNA e 30 miRNA di ratto nel corpo striato. Le analisi dell'ontologia genica e del percorso dell'ingegno hanno rivelato che la maggior parte dei geni alterati era responsabile della plasticità sinaptica, della differenziazione dei neuroni, dell'organizzazione della cromatina e di alcune importanti vie di segnalazione. In conclusione, sono state notate variazioni coerenti e integrate nell'espressione dei miRNA e nei loro mRNA focalizzati nel cervello di ratto dopo l'esposizione e l'astinenza dall'alcol. Inoltre, la comprensione dei meccanismi molecolari dell'abuso di alcol guiderà senza dubbio allo sviluppo di metodi di cura significativi per la dipendenza. Siamo dell'opinione che i nostri risultati possano far luce sulla classificazione di nuovi biomarcatori.
Il gene della subunità alfa della proteina G CGA1 è coinvolto nella regolazione della resistenza al calore e allo stress osmotico in Chlamydomonas reinhardtii.Nelle cellule eucariotiche, molti sono state identificate funzioni importanti di specifiche proteine G, ma le proteine G microalgali sono poco studiate. In questo lavoro, abbiamo caratterizzato un gene (CGA1) che codifica per la subunità α della proteina G in Chlamydomonas reinhardtii. Sono stati generati mutanti knockdown indipendenti di CGA1 tramite interferenza dell'RNA (RNAi). I livelli di espressione di CGA1 erano costantemente e significativamente ridotti in entrambe le linee cellulari mutanti CGA1 indipendenti (cga1). Entrambi i mutanti cga1 avevano un tasso di sopravvivenza più elevato a 35 ° C rispetto al tipo selvaggio. Questa maggiore resistenza del I mutanti cga1 sono diventati più evidenti durante l'esposizione simultanea al calore e allo stress osmotico. La maggiore resistenza dei mutanti knockdown CGA1 ai due fattori di stress è stata accompagnata da significative alterazioni morfologiche, sia la dimensione cellulare che lo spessore della parete cellulare ss erano diversi da quelli del tipo selvatico. Questa scoperta supporta i ruoli di CGA1 nella morfologia di C. reinhardtii in risposta a fattori di stress. Per comprendere ulteriormente i meccanismi biochimici della resistenza mediata da CGA1, abbiamo analizzato a fondo il livello delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) e l'espressione di diverse proteine da shock termico o geni della chinasi MAP come possibili effettori a valle di CGA1. I nostri dati hanno chiaramente indicato che CGA1 è implicato nella regolazione della resistenza al calore o allo stress osmotico in C. reinhardtii tramite HSP70A e MAPK6. Poiché la subunità α della proteina G è altamente conservata tra le specie di microalghe, i nostri risultati dovrebbero facilitare le future applicazioni biotecnologiche delle microalghe in condizioni ambientali estreme.
Tossicità indotta dal metil tiofanato nel fegato e nel rene di ratti adulti: un approccio biochimico, molecolare e istopatologico.Lo scopo di questo studio era di chiarire gli effetti redox del tiofanato metile (MT) nel fegato e nel rene di ratto. I nostri risultati hanno mostrato, dopo 3 giorni di iniezione di MT (700 mg/kg), un aumento dei livelli di malondialdeide (MDA), perossido di idrogeno e prodotti proteici di ossidazione avanzata. Anche le attività della glutatione perossidasi e della superossido dismutasi sono state notevolmente aumentate nel fegato ma diminuite nei reni. I valori di glutatione e vitamina C sono stati significativamente ridotti. I cambiamenti nei parametri biochimici sono stati confermati da dati istologici e molecolari. Uno striscio senza formazione di scala sul gel di agarosio è stato mostrato, che indica la degradazione casuale del DNA nel fegato e nel rene di ratti trattati con MT. L'aumento dell'espressione genica della cicloossigenasi-2, marker di infiammazione e un aumento dell'espressione genica del glutatione p Dopo l'esposizione a MT si sono verificate anche l'erossidasi e la superossido dismutasi nel fegato e la loro diminuzione nel rene. Questi dati hanno confermato gli effetti pro-ossidanti e genotossici di questo fungicida.
MRI in vivo e valutazione istologica ex vivo della cardioprotezione indotta da precondizionamento ischemico, postcondizionamento e condizionamento a distanza in un modello suino a torace chiuso di infarto miocardico acuto riperfuso: importanza della microvascolarizzazione .Il valore cardioprotettivo del condizionamento ischemico post- (IPostC) e remoto (RIC) nell'infarto miocardico acuto (IMA) non è chiaro negli studi clinici. Per valutare la cardioprotezione, la maggior parte degli studi traslazionali sugli animali e delle sperimentazioni cliniche utilizzano tessuto necrotico riferita all'area a rischio (AAR) mediante risonanza magnetica (MRI). Tuttavia, la determinazione di AAR mediante MRI\' potrebbe non essere accurata, poiché gli indici MRI di danno microvascolare, cioè, edema miocardico e ostruzione microvascolare (MVO), può essere influenzato dalla cardioprotezione indipendentemente dalla necrosi miocardica. Pertanto, abbiamo valutato l'effetto di IPostC, condizionamento RIC e precondizionamento ischemico (IPreC; controllo positivo) sul nca miocardico rosi, edema e MVO in un modello di suino a torace chiuso clinicamente rilevante di IMA. Infarto miocardico acuto è stato indotto da un'occlusione con palloncino di 90 minuti dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra (LAD) in suini domestici giovanili di sesso femminile. IPostC (6 × 30 s ischemia/riperfusione dopo 90 min di occlusione) e RIC (4 × 5 min ischemia/riperfusione degli arti posteriori durante 90 min di occlusione LAD) non hanno ridotto la necrosi miocardica come valutato mediante potenziamento tardivo del gadolinio 3 giorni dopo la riperfusione e mediante colorazione ex vivo di trifeniltetrazolio cloruro 3 h dopo la riperfusione, tuttavia, il controllo positivo, IPreC (3 × 5 min ischemia/riperfusione prima dell'occlusione LAD di 90 min). IPostC e RIC hanno attenuato l'edema miocardico misurato mediante risonanza magnetica pesata in T2 cardiaca 3 giorni dopo la riperfusione, tuttavia, l'AAR misurato mediante colorazione blu di Evans non era diverso tra i gruppi, il che conferma che l'edema miocardico non è una misura di AAR, IPostC e IPreC ma non RIC ha ridotto l'MVO. Concludiamo che gli interventi IPostC e RIC possono proteggere il microcircolo coronarico anche senza ridurre la necrosi miocardica.
Risultati clinici e molecolari in una famiglia marocchina con sindrome di Jervell e Lange-Nielsen: un caso clinico.Sindrome di Jervell e Lange-Nielsen (online mendeliana) L'ereditarietà nell'uomo 220400) è una rara malattia autosomica recessiva cardiouditiva del canale ionico che colpisce da 1 a 200.000 a 1/1.000.000 bambini ed è caratterizzata da ipoacusia neurosensoriale bilaterale profonda congenita, intervallo QT lungo, tachiaritmie ventricolari ed episodi di torsione di punta su un elettrocardiogramma I sintomi cardiaci insorgono principalmente nella prima infanzia e consistono in episodi sincopali durante periodi di stress, esercizio fisico o paura e sono associati ad un alto rischio di morte cardiaca improvvisa La sindrome di Jervell e Lange-Nielsen è causata da omozigoti o eterozigoti composti mutazioni in KCNQ1 su 11p15.5 o KCNE1 su 1q22.1-q22.2 Riportiamo il caso di un ragazzo marocchino di 10 anni con perdita dell'udito congenita e intervallo QT gravemente prolungato che presentava mutazioni plessi episodi di sincope. I suoi genitori sono cugini di primo grado. Abbiamo eseguito il sequenziamento di Sanger e identificato una variante omozigote in KCNQ1 (c.1343dupC, p. Glu449Argfs*14). L'identificazione del substrato genetico in questo paziente ha confermato la diagnosi clinica della sindrome di Jervell e Lange-Nielsen e ci ha permesso di fornirgli un'adeguata gestione e consulenza genetica alla sua famiglia. Inoltre, questa scoperta contribuisce alla nostra comprensione della malattia genetica nella popolazione marocchina.
Il legame tra distanze intergeniche e controlli esercitati sulla regolazione trascrizionale; un approccio inferenziale.La posizione dei geni lungo il genoma è un importante fattore evolutivo per l'organizzazione della regolazione genica. Quindi, le reti regolatorie trascrizionali sono state studiate molto più estesamente dalle distribuzioni geniche piuttosto che da altri punti di vista. La sistematica delle distanze intergeniche, quindi, dovrebbe essere presa in considerazione come un'importante fonte di informazioni sui controlli esercitati sull'espressione genica da vari meccanismi biologici. Qui studiamo una raccolta di caratteristiche tra cui distanze intergeniche e interoperoniche, distanze tra geni isolati, distanze tra geni regolatori e distanze tra geni/operoni isolati e regolatori al fine di fornire un quadro più informativo delle distribuzioni geniche tramite in primo luogo scoprendo il modello statistico di queste caratteristiche. Troviamo che tutte queste caratteristiche significativamente per lice la distribuzione lognormale. Quindi testiamo alcune importanti ipotesi biologiche in particolare in relazione ai controlli esercitati nella rete regolatoria trascrizionale in un approccio completamente inferenziale utilizzando p-value generalizzato basato sul modello scoperto. Troviamo che le distanze medie dei geni isolati sono significativamente inferiori a quelle dei geni regolatori. Questi risultati sono coerenti con le precedenti evidenze secondo cui molte variabili biologiche, specialmente in relazione alla biologia dei sistemi, seguono una distribuzione lognormale. inoltre, i nostri risultati supportano deferentemente l'ipotesi cruciale sui due distinti tipi logici di controllo, vale a dire il controllo digitale (cioè il controllo mediato da specifici fattori di trascrizione) e il controllo analogico (cioè il controllo mediato dalla distribuzione dell'energia di superavvolgimento e basato sulla vicinanza dei geni) precedentemente proposto studiando i modelli di espressione.
Gli effetti di nobiletina, esperetina e letrozolo in combinazione sull'attività e l'espressione dell'aromatasi nelle cellule del cancro al seno.Nobiletina (NOB) e l'esperetina (HES) è il polimetossiflavone e il flavonone degli agrumi. L'enzima aromatasi o citocromo P450 (CYP19) è un enzima chiave nella biosintesi degli estrogeni. L'obiettivo di questo studio era di studiare gli effetti combinati di HES, NOB e letrozolo (LET) come inibitori dell'aromatasi sull'attività e l'espressione dell'aromatasi nelle cellule MCF-7. In questo studio, è stata determinata l'attività dell'enzima aromatasi basata sulla conversione del substrato androgeno testosterone in 17β-estradiolo. Le concentrazioni di estradiolo sono state misurate utilizzando un test immunologico elettrochemiluminescente. L'espressione del gene CYP19 è stata determinata da PCR quantitativa in tempo reale. I nostri risultati hanno dimostrato che nessuna delle combinazioni tra cui LET+NOB, LET+HES, LET+NOB+HES e NOB+HES non ha avuto effetti significativi sull'attività e sull'espressione dell'aromatasi. il presente studio ha mostrato per la prima volta che la combinazione di HES, NOB e LET non ha avuto effetti sull'attività e sull'espressione dell'aromatasi nelle cellule di cancro al seno MCF-7.
Un osservatore per un sistema occluso reazione-diffusione con parametri spazialmente variabili.Parametri spazialmente dipendenti di un'equazione differenziale parziale reazione-diffusione caotica a due componenti (PDE) che descrivono l'ecologia oceanica vengono osservati campionando una singola specie. Stimiamo i parametri del modello e le altre specie nel sistema mediante autosincronizzazione, in cui le quantità di interesse si evolvono in base al disadattamento tra modello e osservazioni, a dati solo parzialmente osservati. Il nostro esempio motivante viene dall'ecologia oceanica vista dai dati di telerilevamento, ma dove i dati occlusi rumorosi sono realizzati sotto forma di copertura nuvolosa Dimostriamo un metodo per apprendere un sistema di sincronizzazione accoppiato su larga scala che rappresenta le dinamiche spazio-temporali e applicare un approccio di rete per analizzare la stabilità del collettore.
Memristor di non linearità quadratica a più tratti e il suo sistema di attrattori caotici 2N-scroll e 2N + 1-scroll.In questo articolo, due tipi di romanzo vengono presentati i memristori di non linearità quadratica a più tratti lisci controllati dal flusso ideale con funzione di memduttanza continua a più tratti. circuito Chua\'s multi-scroll, che può generare attrattori caotici 2N-scroll e 2N+1-scroll senza alcuna altra normale funzione non lineare. Inoltre, attrattori caotici multi-scroll coesistenti si trovano nel circuito Chua\'s memristive multi-scroll I ritratti di fase, gli esponenti di Lyapunov, i diagrammi di biforcazione e l'analisi del punto di equilibrio sono stati utilizzati per ricercare le dinamiche di base del circuito memristivo multi-scroll Chua\'s. y di implementazione del circuito e simulazione numerica verifica l'efficacia della progettazione del sistema.
Destabilizzazione guidata dalla diffusione di cicli limite spazialmente omogenei in sistemi di reazione-diffusione.Studiamo la destabilizzazione guidata dalla diffusione di un ciclo limite spazialmente omogeneo con grande ampiezza in un sistema di reazione-diffusione su un intervallo di dimensione finita sotto la condizione al contorno periodica Analisi e simulazioni numeriche di biforcazione mostrano che il ciclo limite spazialmente omogeneo diventa instabile e cambia in un ciclo limite spazialmente non omogeneo stabile per coefficienti di diffusione appropriati. analogo alla destabilizzazione guidata dalla diffusione (instabilità di Turing) di un equilibrio spazialmente omogeneo. Il nostro approccio si basa su un sistema di reazione-diffusione con conservazione della massa e il suo sistema perturbato considerato come un sistema lento-veloce a dimensione infinita (oscillatore di rilassamento).
Un approccio perturbativo alle reti di flusso lagrangiane.Approcci di rete complessi sono stati applicati con successo per studiare i processi di trasporto in sistemi complessi che vanno dalla strada, alla ferrovia , o infrastrutture aeree dalla produzione industriale alla fluidodinamica. Qui, utilizziamo un quadro generico per descrivere la dinamica dei flussi geofisici come le correnti oceaniche o i campi di vento atmosferico in termini di reti di flusso lagrangiane. In questo approccio, le informazioni sull'avvezione passiva di particelle viene trasformata in una catena di Markov basata sulle probabilità di transizione delle particelle tra gli elementi di volume di una data partizione dello spazio per un passo temporale fisso. Utilizziamo metodi della teoria delle perturbazioni per studiare gli effetti delle modifiche dei processi di trasporto nel flusso sottostante per tre diverse classi di problemi: assorbimento efficiente (corrispondente a intrappolamento o perdita di particelle), ingresso costante di particelle (con additivo) modellazione dei termini della sorgente ionica, ad es. I nostri risultati dimostrano che in tutti e tre i casi, le modifiche alla soluzione di stato stazionario possono essere espresse analiticamente in termini dell'autosistema del flusso imperturbato e della perturbazione stessa. Questi risultati sono potenzialmente rilevanti per lo sviluppo di strategie più efficienti per far fronte alle contaminazioni di mezzi fluidi o gassosi come l'oceano e l'atmosfera da fuoriuscite di petrolio, sostanze radioattive, sostanze chimiche non reattive o aerosol vulcanici.
Effetto levigante per le risorse rinnovabili distribuite nello spazio e il suo impatto sulla robustezza della rete elettrica.In questo documento, mostriamo che la correlazione spaziale delle uscite di energia rinnovabile è notevolmente influenza la robustezza delle reti elettriche rispetto a grandi fluttuazioni della potenza effettiva. In primo luogo, valutiamo la correlazione spaziale tra le uscite di energia rinnovabile. Troviamo che la correlazione spaziale delle uscite di energia rinnovabile dipende dalle posizioni, mentre l'influenza della correlazione spaziale di la produzione di energia rinnovabile sulle reti elettriche non è ben nota. Quindi, in secondo luogo, utilizzando la topologia della rete elettrica nel Giappone orientale, analizziamo la robustezza della rete elettrica con correlazione spaziale delle uscite di energia rinnovabile. L'analisi viene eseguita utilizzando un modello realistico di equazioni algebriche differenziali. I risultati mostrano che la correlazione spaziale delle risorse energetiche degrada fortemente la robustezza della rete elettrica. I nostri risultati suggeriscono st che dovremmo considerare la correlazione spaziale degli output di energia rinnovabile quando stimiamo la stabilità delle reti elettriche.
Oscillatore caotico contenente memcapacitor e meminductor e la sua analisi di riduzione della dimensionalità.In questo documento sono progettati modelli di curve lisce di meminductor e memcapacitor, che sono generalizzati da un memristore. Sulla base di questi modelli, viene proposto un nuovo oscillatore caotico a cinque dimensioni che contiene un meminduttore e un memcondensatore. Riducendo la dimensionalità, questo sistema a cinque dimensioni può essere trasformato in un sistema tridimensionale. Il lavoro principale di questo articolo è quello di fornire i confronti tra il sistema a cinque dimensioni e il suo modello di riduzione della dimensionalità. Per studiare i comportamenti dinamici dei due sistemi, vengono analizzati i punti di equilibrio e le stabilità. E i diagrammi di biforcazione e gli spettri dell'esponente di Lyapunov vengono utilizzati per esplorare le loro proprietà. Inoltre , le tecnologie di elaborazione del segnale digitale vengono utilizzate per realizzare questo oscillatore caotico e le sequenze caotiche vengono generate dal dispositivo sperimentale, che può essere utilizzato nelle applicazioni di crittografia.
Coerenza di modelli di sincronizzazione eterogenei in reti ponderate complesse.La sincronizzazione all'interno dei nodi dinamici di una rete complessa è generalmente considerata omogenea attraverso tutti i nodi. Qui mostriamo, al contrario, che sottoinsiemi di oscillatori interagenti possono sincronizzarsi in modi diversi all'interno di una singola rete. Questa diversità di schemi di sincronizzazione è promossa aumentando la distribuzione eterogenea dei pesi di accoppiamento e/o delle asimmetrie nelle piccole reti. Analizziamo anche la consistenza, definita come la persistenza di modelli di sincronizzazione coesistenti indipendentemente dalle condizioni iniziali. I nostri risultati mostrano che le reti ponderate complesse mostrano una consistenza più ricca rispetto alle reti normali, suggerendo perché determinate topologie di rete funzionali vengono spesso costruite quando vengono analizzati i dati sperimentali.
La distribuzione spettrale ponderata a 3 cicli nelle reti basate sulla comunità in evoluzione.Uno dei principali principi organizzativi nelle reti del mondo reale è quello della rete comunità, in cui insiemi di nodi si organizzano in cluster densamente collegati. Molte di queste reti basate sulla comunità si evolvono nel tempo, ovvero abbiamo bisogno di metriche indipendenti dalle dimensioni per catturare le relazioni di connessione incorporate in questi cluster. Una di queste metriche è la media coefficiente di clustering, che rappresenta le relazioni triangolari tra tutti i nodi delle reti. Tuttavia, la stragrande maggioranza delle comunità di rete è composta da nodi di basso grado. Pertanto, dovremmo indagare ulteriormente su altre metriche indipendenti dalle dimensioni per misurare sottilmente le relazioni triangolari tra nodi di grado In questo articolo, studiamo la distribuzione spettrale ponderata a 3 cicli (WSD) definita come la somma pesata della distribuzione spettrale laplaciana normalizzata con un fattore di scala n, dove n è la rete dimensione (cioè il numero di nodo). Utilizzando alcuni modelli di rete diacronici basati sulla comunità e reti del mondo reale, dimostriamo che il rapporto tra il WSD a 3 cicli e la dimensione della rete è asintoticamente indipendente dalla dimensione della rete e rappresenta rigorosamente le relazioni triangolari tra i nodi di basso grado. Inoltre, troviamo che il rapporto è un buon indicatore del coefficiente di clustering medio nei sistemi basati sulla comunità in evoluzione.
Caos che emerge nei modelli di cedimento del suolo osservati durante la lavorazione: previsione deterministica non lineare normalizzata (NDNP) e sua applicazione.I processi del mondo reale sono spesso combinazioni di processi deterministici e stocastici. Il cedimento del suolo osservato durante la lavorazione del terreno è un esempio di questo fenomeno. In questo articolo, abbiamo studiato le caratteristiche non lineari dei modelli di cedimento del suolo in un processo di lavorazione del terreno. Dimostriamo il determinismo emergente nei modelli di cedimento del suolo da processi stocastici sotto specifici condizioni del suolo. Abbiamo normalizzato la previsione non lineare deterministica considerando l'autocorrelazione e la proponiamo come un modo robusto per estrarre un sistema dinamico non lineare dal movimento contaminato da rumore. Il suolo è un tipico materiale granulare. I risultati ottenuti qui dovrebbero essere applicabili ai materiali granulari in generale Da scala globale a scala nanometrica, il materiale granulare è presente in sismologia, geotecnologia, meccanica del suolo, un tecnologia delle particelle d. I risultati e le discussioni qui presentati sono applicabili in queste ampie aree di ricerca. Il metodo proposto e i nostri risultati sono utili rispetto all'applicazione della dinamica non lineare per studiare i movimenti complessi generati da materiali granulari.
Modellazione della dinamica della rete di neuroni accoppiati ad impulsi.Deduciamo un'approssimazione di campo medio per la dinamica macroscopica di grandi reti di theta accoppiati ad impulsi neuroni al fine di studiare gli effetti di diverse distribuzioni di grado di rete e correlazioni di grado (assortitività). Utilizzando l'ansatz di Ott e Antonsen [Chaos 18, 037113 (2008)], otteniamo un sistema ridotto di equazioni differenziali ordinarie che descrivono il campo medio dinamica, con dimensionalità significativamente inferiore rispetto al set completo di equazioni dinamiche per il sistema. Troviamo che, per reti e gradi sufficientemente grandi, il comportamento dinamico del sistema ridotto concorda bene con quello della rete piena. Questa riduzione dimensionale consente di un'efficiente caratterizzazione delle transizioni di fase del sistema e degli attrattori. Per reti con distribuzioni di gradi strettamente picchi, il comportamento macroscopico assomiglia molto a quello delle reti completamente connesse precedentemente st ascoltato da altri. Al contrario, le reti con distribuzioni dei gradi altamente distorte mostrano dinamiche macroscopiche diverse a causa dell'emergere del comportamento dipendente dal grado di diversi oscillatori. Per le reti non assortative (cioè le reti senza correlazioni di grado), osserviamo la presenza di una fase di accensione sincrona che può essere soppressa dalla presenza di assortitività o disassortitività nella rete. Mostriamo che i risultati qui derivati possono essere utilizzati per analizzare gli effetti della topologia di rete sul comportamento macroscopico nelle reti neuronali in modo computazionalmente efficiente.
Progettazione e implementazione di porte logiche dinamiche e flip-flop RS utilizzando il circuito Murali-Lakshmanan-Chua pilotato quasi periodicamente.Segnaliamo la propagazione di un quadrato segnale d'onda in un sistema circuitale Murali-Lakshmanan-Chua (QPDMLC) pilotato quasi periodicamente Si osserva che la propagazione del segnale è possibile solo al di sopra di una certa intensità di soglia dell'onda quadra o del segnale digitale e tutti i valori al di sopra dell'ampiezza di soglia sono denominati come "regione di propagazione del segnale". Quindi, estendiamo questa regione di propagazione del segnale per eseguire varie operazioni logiche come AND/NAND/OR/NOR e quindi è anche designata come "regione di operazione logica. " Basato su questa regione, proponiamo di implementare le porte logiche dinamiche, vale a dire AND/NAND/OR/NOR, che possono essere decise dalle onde quadre asimmetriche di ingresso senza alterare i parametri del sistema. Inoltre, mostriamo che un singolo sistema QPDMLC produrrà contemporaneamente due uscite che sono com complementari tra loro. Di conseguenza, un singolo sistema QPDMLC produce porte AND e NAND o OR e NOR contemporaneamente. Quindi, combiniamo i due corrispondenti sistemi QPDMLC in modo incrociato e riportiamo che la sua dinamica imita quella del circuito flip-flop R-S fondamentale. Tutti questi fenomeni sono stati spiegati con soluzioni analitiche delle equazioni circuitali che caratterizzano il sistema e, infine, i risultati sono stati confrontati con le corrispondenti analisi numeriche e sperimentali.
Comprendere la geometria del trasporto: le mappe di diffusione per i dati della traiettoria lagrangiana svelano insiemi coerenti.I sistemi dinamici spesso mostrano l'emergere di insiemi coerenti di lunga durata, che sono regioni nello spazio degli stati che mantengono la loro integrità geometrica in misura elevata e quindi svolgono un ruolo importante nel trasporto. In questo articolo, forniamo un metodo per estrarre insiemi coerenti da dati di traiettoria lagrangiana possibilmente sparsi. Il nostro metodo può essere visto come un estensione delle mappe di diffusione allo spazio traiettoria, e ci permette di costruire "coordinate dinamiche," che rivelano l'intrinseca organizzazione a bassa dimensionalità dei dati rispetto al trasporto. L'unica conoscenza a priori della dinamica che ci serve è una nozione di distanza valida localmente, che rende il nostro metodo altamente adatto per l'analisi automatizzata dei dati Mostriamo la convergenza del nostro metodo al quadro dell'operatore di trasferimento analitico della coerenza nel limite infinito dei dati e ill estrarne il potenziale su diversi esempi bi e tridimensionali, nonché su dati del mondo reale.
Levitazione di particelle pesanti contro la gravità in flussi asintoticamente discendenti.Nel trasporto fluido di particelle, si prevede generalmente che le particelle pesanti trasportate da un laminare Il flusso di fluido che si muove verso il basso si sposterà anche verso il basso Stabiliamo una teoria per dimostrare, tuttavia, che le particelle possono essere levitate e sollevate dinamicamente da vortici interagenti in tali flussi, muovendosi così contro la gravità e la direzione asintotica del flusso, anche quando sono ordini di grandezza più denso del fluido. La levitazione delle particelle è rigorosamente dimostrata per flussi potenziali e supportata da simulazioni per flussi viscosi. Suggeriamo che questo effetto controintuitivo abbia potenziali implicazioni per il trasporto aereo di gocce d'acqua e il sollevamento di sedimenti nell'acqua.
La stocasticità induce oscillazioni in modalità mista e distribuzione di epidemie ricorrenti in un ecosistema.L'effetto della stocasticità, sotto forma di rumore bianco gaussiano, in viene presentato un modello predatore-preda con due distinte scale temporali. Una singola biforcazione di Hopf supercritica produce un'eccitabilità di tipo II nel modello deterministico. Esploriamo l'effetto della stocasticità nel regime eccitabile, portando a dinamiche che non sono previste dal suo deterministico Il modello stocastico ammette diversi tipi di oscillazioni in modalità mista guidate dal rumore che catturano le dinamiche intermedie tra due cicli di focolai di popolazione. gravi focolai rispettivamente). Classifichiamo queste fluttuazioni come isolate o intermittenti o come cluster a seconda delle loro ricorrenze. Studiamo la distribuzione della v casuale ariabile N, che rappresenta il numero di piccole oscillazioni tra picchi successivi, in funzione dell'intensità del rumore e della distanza dalla biforcazione di Hopf. La distribuzione di N è "asintoticamente geometrica" con il corrispondente parametro relativo all'autovalore principale di una catena di Markov substocastica. Infine, il modello stocastico viene trasformato nella sua "forma normale" che viene utilizzata per ottenere una stima della probabilità di ripetuti focolai.
Stati di chimera e interazione tra condizioni iniziali e accoppiamento non locale.Gli stati di chimera sono schemi spazio-temporali complessi che consistono in domini coesistenti di e dinamiche incoerenti. Studiamo gli stati di chimera in una rete di oscillatori Stuart-Landau non accoppiati. Indaghiamo l'impatto delle condizioni iniziali in combinazione con l'accoppiamento non locale. Sulla base di un argomento analitico, mostriamo come la fase di accoppiamento e la la forza di accoppiamento è collegata al verificarsi di stati chimerici, profili invertiti della velocità di fase media e la transizione da uno stato chimerico di fase a uno stato mediato dall'ampiezza.
Coefficiente di clustering e orbite periodiche nelle reti di flusso.Mostriamo che il coefficiente di clustering, una misura standard nella teoria delle reti, quando applicato alle reti di flusso, cioè, rappresentazioni grafiche di flussi di fluidi in cui i collegamenti tra i nodi rappresentano il trasporto di fluidi tra regioni spaziali, identifica posizioni approssimative di traiettorie periodiche nel sistema di flusso. Questo è vero per i flussi stazionari e per quelli periodici in cui l'intervallo di tempo utilizzato per costruire il rete è il periodo del flusso o un suo multiplo. In altre situazioni, il coefficiente di clustering identifica ancora il movimento ciclico tra regioni del fluido. Oltre al contesto fluido, queste idee si applicano ugualmente bene ai sistemi dinamici generali. Variando il valore di utilizzato per costruire la rete, si può eseguire una sorta di spettroscopia in modo che l'osservazione di alti valori di clustering medio ad un valore di riveli la presenza di orbite periodiche di periodo 3τ, che i impatta lo spazio delle fasi in modo significativo. Questi risultati sono illustrati con esempi di complessità crescente, vale a dire, un modello di flusso di fluido bidimensionale stazionario e periodicamente perturbato, il sistema di Lorenz tridimensionale e il flusso turbolento superficiale ottenuto da un modello numerico di circolazione nel Mar Mediterraneo".
Prevedibilità dei moti atmosferici su larga scala: esponenti di Lyapunov e dinamica dell'errore.Le equazioni deterministiche che descrivono la dinamica dell'atmosfera (e del sistema climatico) ) sono noti per mostrare la proprietà della sensibilità alle condizioni iniziali. Nella teoria ergodica del caos, questa proprietà è solitamente quantificata calcolando gli esponenti di Lyapunov. In questa recensione, questi quantificatori calcolati in una gerarchia di modelli atmosferici (accoppiati o meno a un oceano) vengono analizzati, insieme alle loro controparti locali note come esponenti di Lyapunov locali o a tempo finito. Viene mostrato in particolare che la variabilità degli esponenti di Lyapunov locali (corrispondenti all'esponente di Lyapunov dominante) diminuisce all'aumentare della risoluzione del modello. viene anche rivista la dinamica degli errori di condizione iniziale (di ampiezza finita) in questi modelli, e in generale si trova che mostra una crescita complicata lontana dalle stime asintotiche fornite dal Lyapu nov esponenti. Vengono discusse anche le implicazioni di questi risultati per la modellazione atmosferica e climatica operativa (ad alta risoluzione).
Rigenerazione di serie temporali da reti ordinali.Le reti ordinali proposte di recente non solo offrono nuovi metodi di analisi delle serie temporali non lineari, ma costituiscono anche approssimazioni stocastiche del deterministico serie temporali di flusso da cui sono costruiti i modelli di rete. In questo articolo, costruiamo reti ordinali da serie temporali caotiche continue campionate discrete e quindi rigeneramo nuove serie temporali effettuando passeggiate casuali sulla rete ordinale. Quindi esaminiamo la misura in cui le dinamiche delle serie temporali originali sono codificate nelle reti ordinali e mantenute attraverso il processo di rigenerazione di nuove serie temporali utilizzando diversi approcci quantitativi distinti. In primo luogo, utilizziamo l'analisi di quantificazione della ricorrenza su grafici di ricorrenza tradizionali e grafici di ricorrenza dell'ordine per confrontare la struttura temporale della serie temporali originali con serie temporali surrogate a passeggiata casuale. In secondo luogo, stimiamo il più grande esponente di Lyapunov da th Le serie temporali originali e indagare fino a che punto questa misura invariante può essere stimata dalle serie temporali surrogate. Infine, vengono calcolate le stime della dimensione di correlazione per confrontare le proprietà topologiche delle dinamiche delle serie temporali originali e surrogate. I nostri risultati mostrano che le reti ordinali costruite da dati di serie temporali univariate costituiscono modelli stocastici che approssimano importanti proprietà dinamiche dei sistemi originali.
Organizzazione spazio-temporale delle dinamiche in un flusso vorticoso bidimensionale periodicamente guidato: una prospettiva di rete di flussi lagrangiani.Studiamo le dinamiche lagrangiane del passivo traccianti in un semplice modello di un vortice bidimensionale guidato che ricorda i modelli di flusso geofisici del mondo reale. Utilizzando un'approssimazione discreta dell'operatore di trasferimento del sistema, costruiamo una rete diretta che descrive lo scambio di massa tra regioni distinte del dominio di flusso Studiando diverse misure che caratterizzano la connettività della rete di flusso a diverse scale temporali, siamo in grado di identificare la posizione di strutture dinamicamente invarianti e regioni di massima dispersione. In particolare, il nostro approccio ci consente di delimitare regimi di flusso coesistenti con dinamiche diverse. convalidare i nostri risultati, confrontiamo diverse caratteristiche di rete con i ben consolidati esponenti di Lyapunov a tempo finito e applichiamo un'analisi delle caratteristiche operative del ricevitore a i identificare misure di rete particolarmente utili per svelare lo scheletro del caos lagrangiano.
Anisotropia dei bordi e prospettiva geometrica sulle reti di flusso.Le reti spaziali hanno recentemente suscitato grande interesse in vari campi di ricerca. Mentre la tradizionale teoria delle reti punto di vista è comunemente ristretto alle loro caratteristiche topologiche (spesso prescindendo dai vincoli spaziali esistenti), questo lavoro assume una prospettiva geometrica, che considera vertici e bordi come oggetti in uno spazio metrico e quantifica la corrispondente distribuzione spaziale e allineamento. A questo scopo, introduciamo il concetto di anisotropia degli archi e definire una classe di misure che caratterizzano l'orientabilità spaziale delle connessioni. In particolare, dimostriamo che l'anisotropia locale degli archi incidenti a un dato vertice fornisce informazioni utili sulla geometria locale dei flussi geofisici basati su reti costruite dallo spazio- dati temporali, complementari alle caratteristiche topologiche delle stesse reti di flusso i punti di vista urali e geometrici insieme possono quindi aiutare l'identificazione delle strutture di flusso sottostanti dalle osservazioni di variabili scalari.
Equazioni di Gross-Pitaevskii a tre componenti nel condensato di Bose-Einstein spin-1: simmetria spin-rotazione, soluzioni materia-onda e dinamica.Segnaliamo nuove soluzioni materia-onda del sistema di condensato unidimensionale di spin-1 di Bose-Einstein combinando stati di rotazione di spin globali e trasformazione di similarità. Comportamenti dinamici di stati di rotazione di spin globali non stazionari derivati da SU (2) vengono discusse le simmetrie di rotazione di spin, che mostrano periodicità temporale. Deriviamo solitoni misti chiaro-scuro generalizzati e nuove soluzioni di onde anomale e riveliamo le relazioni tra gli angoli di Eulero nella simmetria di rotazione di spin e i parametri nei solitoni ferromagnetici e polari. 1 Bose-Einstein condensato, vengono derivate e illustrate graficamente nuove soluzioni per diversi tipi di modulazioni. Inoltre, vengono eseguite simulazioni numeriche per studiare la stabilità di alcune soluzioni ottenute per parametri scelti.
Il flusso regolare di informazioni nella rete climatica della temperatura riflette il trasporto di massa.Una rete climatica diretta è costruita dall'analisi di causalità di Granger delle serie temporali della temperatura dell'aria da un normale griglia che copre l'intera Terra. Utilizzando l'approccio di sogliatura della rete vincitore prende tutto, viene rivelata una struttura di un flusso di informazioni regolare, nascosta a studi precedenti. La rilevanza di questa osservazione è confermata dal confronto con il trasferimento di massa d'aria definito dal campo del vento La loro stretta relazione illustra che sebbene l'informazione trasferita a causa dell'influenza causale non sia una quantità fisica, il trasferimento dell'informazione è legato al trasferimento di massa ed energia.
Inferenza di interazioni climatiche dirette con coerenza diretta parziale rinormalizzata e correlazione parziale diretta.Inferenza di interazioni tra processi promette una visione più approfondita dei meccanismi alla base dei fenomeni di rete. Parziale rinormalizzato la coerenza diretta è una rappresentazione nel dominio della frequenza del concetto di causalità di Granger, mentre la correlazione parziale diretta è un approccio alternativo per quantificare la causalità di Granger nel dominio del tempo. Entrambe le metodologie sono state applicate con successo ai segnali neurofisiologici per rilevare le relazioni dirette. Questo articolo introduce il loro applicazione alle serie temporali climatologiche. Discutiamo prima l'applicazione all'interazione El Niño-Oscillazione Meridionale-Monsone e poi applichiamo le metodologie all'interazione aria-mare più impegnativa nella Zona di Convergenza Sud Atlantica (SACZ). Nel primo caso, i risultati ottenuti sono pienamente coerenti con le attuali conoscenze in materia di clima m odeling, mentre nel secondo caso i risultati sono, come previsto, meno chiari, e per delucidare completamente l'interazione aria-mare SACZ, sono necessarie ulteriori indagini sulla specificità e la sensibilità di queste metodologie.
Record nei processi stocastici frattali.Le statistiche dei record nelle serie temporali frattali stazionarie e non stazionarie vengono studiate in modo approfondito. Calcolando vari concetti nella dinamica dei record , troviamo alcuni risultati interessanti. Nei rumori gaussiani frazionari stazionari, osserviamo un comportamento universale per l'intera gamma di esponenti di Hurst. Tuttavia, per i moti browniani frazionari non stazionari, la dinamica del record dipende in modo cruciale dalla memoria, che svolge il ruolo di un indice di non stazionarietà, qui. Infatti, la deviazione dai risultati del caso stazionario aumenta aumentando l'esponente di Hurst nei moti Browniani frazionari. Dimostriamo che la memoria governa la dinamica dei record fintanto che provoca la non stazionarietà nei processi stocastici frattali; in caso contrario, non ha alcun impatto sulle statistiche dei record.
Quadro di percolazione per descrivere le condizioni di El Niño.Reti complesse sono state utilizzate in modo intensivo per studiare il flusso e la dinamica di molti sistemi naturali, incluso il sistema climatico. Qui, sviluppiamo una misura basata sulla percolazione, il parametro d'ordine, per studiare e quantificare le reti climatiche. Troviamo che le brusche transizioni del parametro d'ordine di solito si verificano ∼1 anno prima degli eventi di El Niño, suggerendo che possono essere usati come precursori di preallarme di El Niño. Usando questo metodo, analizziamo diversi set di dati di rianalisi e mostriamo il potenziale per una buona previsione di El Niño. Il parametro d'ordine basato sulla percolazione mostra caratteristiche discontinue, indicando una possibile relazione con il meccanismo di transizione di fase del primo ordine.
Ipercao nascosto e applicazione di circuiti elettronici in una dinamo a disco omopolare autoeccitante 5D.Segnaliamo il ritrovamento di ipercao nascosto in un'estensione 5D a una nota dinamo a disco omopolare autoeccitante 3D. L'ipercao nascosto viene identificato attraverso tre esponenti di Lyapunov positivi a condizione che il modello proposto abbia solo due stati di equilibrio stabili in determinate regioni dello spazio dei parametri. La nuova dinamo a disco omopolare autoeccitante ipercaotica 5D ha più attrattori inclusi attrattori puntiformi, cicli limite, dinamiche quasi periodiche, caos nascosto o ipercaos, nonché attrattori coesistenti. Utilizziamo integrazioni numeriche per creare le traiettorie del piano di fase, produrre diagramma di biforcazione e calcolare esponenti di Lyapunov per verificare gli attrattori nascosti Poiché non esistono equilibri instabili in due regioni parametriche, il sistema ha una multistabilità e sei tipi di comportamenti dinamici complessi. la sua caratteristica non è stata precedentemente riportata in nessun altro sistema ad alta dimensionalità. Inoltre, il sistema ipercaotico 5D è stato simulato utilizzando un circuito elettronico appositamente progettato e visualizzato su un oscilloscopio, confermando così i risultati delle integrazioni numeriche. Sia Matlab che le uscite dell'oscilloscopio producono ritratti di fase simili. Tali implementazioni in tempo reale rappresentano un nuovo tipo di attrattore nascosto con importanti conseguenze per le applicazioni ingegneristiche.
Bias del piccolo mondo delle reti di correlazione: dal cervello al clima.I sistemi complessi sono comunemente caratterizzati dalle proprietà della loro rappresentazione grafica. Sistemi dinamici complessi sono quindi tipicamente rappresentati da un grafico delle dipendenze temporali tra serie temporali di variabili di stato delle loro subunità. È stato recentemente dimostrato che i grafici costruiti in questo modo tendono ad avere una struttura relativamente a cluster, portando potenzialmente a rivelazioni spurie di proprietà del piccolo mondo anche in il caso di sistemi senza interazioni vere o distribuite casualmente. Tuttavia, la forza di questo bias dipende fortemente da una serie di parametri e la sua rilevanza per i dati del mondo reale non è stata ancora stabilita. In questo lavoro, valutiamo la rilevanza del bias utilizzando due esempi di serie temporali multivariate registrate in sistemi complessi naturali. Il primo è la serie temporale dell'attività cerebrale locale misurata mediante risonanza magnetica funzionale in h a riposo soggetti umani sani, e il secondo è la serie temporale della temperatura media mensile dell'aria superficiale derivante da un'ampia rianalisi dei dati climatologici nel periodo 1948-2012. In entrambi i casi, il clustering nel grafo di correlazione soglia è sostanzialmente più elevato rispetto alla realizzazione di un grafo casuale densità-matched, mentre i cammini più brevi sono relativamente brevi, mostrando così caratteristiche distintive della struttura del piccolo mondo. Tuttavia, proprietà del piccolo mondo comparabili o addirittura più forti sono state riprodotte nei grafici di correlazione dei processi del modello con interconnessioni codificate casualmente. Ciò suggerisce che le proprietà del piccolo mondo delle matrici di correlazione di questi sistemi del mondo reale non riflettono effettivamente le proprietà della struttura di interazione sottostante, ma piuttosto risultano dalle proprietà intrinseche della matrice di correlazione.
Analisi della struttura di rete ponderata diretta di misurazioni di impedenza complesse per la caratterizzazione del flusso di bolle olio-in-acqua.Caratterizzazione della struttura di flusso alla base dell'evoluzione dell'olio- il flusso di bollicine in acqua rimane una sfida contemporanea di grande interesse e complessità. In particolare, le goccioline di olio che si disperdono in un continuum d'acqua di diverse dimensioni rendono davvero difficile lo studio del flusso di bollicine di olio nell'acqua. Per studiare questo problema, dobbiamo prima progettiamo un nuovo sensore di impedenza complessa e conduciamo sistematicamente esperimenti di flusso verticale olio-acqua Sulla base delle misurazioni di impedenza complesse multivariate, definiamo le modalità associate alle strutture di flusso transitorio spaziale e costruiamo una rete basata sulla modalità di transizione per ogni condizione di flusso per studiare l'evoluzione di strutture di flusso Al fine di rivelare le strutture di flusso uniche sottostanti il flusso di bolle olio-in-acqua, filtriamo la rete basata sulla transizione della modalità dedotta rimuovendo i bordi con peso ridotto e nodi isolati risultanti. Quindi, l'entropia del coefficiente di clustering ponderato e la lunghezza media ponderata del percorso vengono impiegati per valutare quantitativamente la rete originale e la rete filtrata. Le differenze nelle misure di rete consentono di caratterizzare in modo efficiente l'evoluzione delle strutture di flusso effervescente olio-in-acqua.
Misure di stabilità della rete climatica della variabilità di El Niño.Uno degli aspetti cruciali che sta attualmente limitando il successo delle previsioni di El Niño è la stabilità del stato climatico del Pacifico che varia lentamente. Questa proprietà determina se le perturbazioni della temperatura superficiale del mare saranno amplificate o meno da feedback accoppiati oceano-atmosfera. A questo scopo è stato sviluppato il cosiddetto indice di stabilità di Bjerknes, ma la sua valutazione è fortemente vincolata dalla disponibilità di dati. Qui presentiamo nuove misure basate sulla rete della stabilità dello stato climatico del Pacifico. Queste misure possono essere valutate utilizzando solo i dati sulla temperatura della superficie del mare e indicano in modo efficiente se si verificheranno feedback positivi delle perturbazioni allo stato climatico.
Una rappresentazione di rete complessa dei flussi del vento.Le reti climatiche si sono dimostrate un metodo prezioso per studiare i modelli di connettività spaziale del sistema climatico. Tuttavia, finora tali reti sono state principalmente applicate a osservabili scalari. In questo studio, proponiamo un nuovo metodo per costruire reti da campi di vento atmosferici su superfici isobariche bidimensionali. Collegando nodi lungo un ambiente spaziale basato sul flusso del vento locale, derivare una rappresentazione in rete della circolazione di basso livello che ne coglie le caratteristiche più importanti. Nel nostro approccio, i collegamenti di rete sono posizionati secondo un opportuno modello statistico nullo che tenga conto della direzione e dell'entità del flusso. Confrontiamo un modello basato sulla simulazione (numericamente costoso) e un approccio semi-analitico (numericamente più economico) per determinare la significatività statistica di possibili connessioni e scoprire che entrambi i metodi producono risultati qualitativamente simili. Come applicazione, scegliamo il sistema climatico regionale del Sud America e ci concentriamo sulla stagione dei monsoni nell'estate australe. I sistemi monsonici sono generalmente caratterizzati da cambiamenti sostanziali nelle direzioni del vento su larga scala e quindi forniscono applicazioni ideali per le reti eoliche proposte. Sulla base di queste reti, siamo in grado di rivelare le caratteristiche chiave della circolazione a basso livello del sistema monsonico sudamericano, incluso il jet sudamericano a basso livello. Le reti della stagione secca e della stagione delle piogge vengono confrontate tra loro e le loro differenze sono coerenti con la letteratura sul clima sudamericano.
Rete di ricorrenza multivariata multiplex da segnali multicanale per rivelare il comportamento del flusso spaziale olio-acqua.L'esplorazione dei comportamenti del flusso dinamico spaziale del petrolio- i flussi d'acqua hanno suscitato un crescente interesse a causa della sua complessa complessità e grande importanza. In primo luogo progettiamo tecnicamente un sensore di conduttanza a settore distribuito a doppio strato e conduciamo sistematicamente esperimenti di flusso di olio-acqua per acquisire le informazioni sul flusso spaziale. consolidata teoria delle reti di ricorrenza, sviluppiamo una nuova rete di ricorrenza multivariata multiplex (MMRN) per fondere in modo completo e completo i nostri segnali multicanale a doppio strato, quindi deriviamo le reti di proiezione dagli MMRN dedotti e sfruttiamo il coefficiente di clustering medio e il raggio spettrale per caratterizzare quantitativamente i comportamenti ricorrenti non lineari relativi ai distinti modelli di flusso. Troviamo che queste due misure di rete sono molto sens itivo al cambiamento degli stati di flusso e le distribuzioni delle misure di rete consentono di scoprire i comportamenti dinamici spaziali del flusso alla base dei diversi modelli di flusso olio-acqua. Il nostro metodo apre la strada all'analisi efficiente dei segnali multicanale dal sistema di misurazione del sensore multistrato.
Tempi di commutazione limitati dal rumore per il calcolo eteroclino.Il calcolo eteroclinico offre un nuovo paradigma per il calcolo universale mediante dinamiche di sistema collettivo. In tale paradigma, l'input i segnali sono codificati come orbite periodiche complesse che si avvicinano a sequenze specifiche di stati di sella. Senza input, gli stati rilevanti insieme alle connessioni eterocliniche tra di loro formano una rete di stati - la rete eteroclina. I sistemi di oscillatori accoppiati a impulsi o neuroni a spillo mostrano naturalmente tale eteroclino reti di selle, fornendo così un substrato per i calcoli analogici generali. Diverse sfide devono essere risolte prima che diventi possibile realizzare efficacemente il calcolo eteroclino nell'hardware. Le scale temporali su cui vengono eseguiti i calcoli dipendono in modo cruciale dai tempi di commutazione tra le selle, che in turno sono controllati congiuntamente dalle dinamiche intrinseche del sistema e dal livello di esterno e misurazione rumore. La dinamica non lineare dei sistemi accoppiati a impulsi spesso devia fortemente da quella dei sistemi ad accoppiamento continuo (ad esempio, ad accoppiamento di fase). I fattori che influenzano i tempi di commutazione nei sistemi ad accoppiamento di impulsi non sono ancora ben compresi. Qui indaghiamo sistematicamente i tempi di commutazione in funzione dei livelli di rumore e dissipazione intrinseca nel sistema. Riveliamo specificamente come le risposte locali agli impulsi interagiscono con il rumore esterno. I nostri risultati confermano che, come nei sistemi ad accoppiamento di fase a tempo continuo, i sistemi ad accoppiamento di impulsi a tratti continui mostrano tempi di commutazione che aumentano transitoriamente in modo esponenziale con il numero di interruttori fino a un certo ordine di grandezza impostato dal livello di rumore. Complementare, mostriamo che i tempi di commutazione possono costituire un buon predittore per l'affidabilità del calcolo, indicando quanto spesso un segnale di ingresso deve essere reiterato. Caratterizzando i tempi di commutazione tra due selle in combinazione con l'affidabilità di un calcolo, i nostri risultati forniscono un primo passo oltre la codifica delle identità dei segnali di ingresso verso una codifica complementare per l'intensità di quei segnali. I risultati offrono spunti su come i futuri sistemi informatici eteroclinici potranno funzionare in condizioni naturali e quindi rumorose.
Prova numerica per il caos chemostato di tipo Shilnikov\'s.Si considera un modello chemostato classico che modella il ciclo di un elemento abiotico essenziale o nutriente attraverso una catena alimentare di tre livelli trofici. Il comportamento a lungo termine del modello era noto per mostrare dinamiche complesse più di 20 anni fa. È ancora un problema aperto dimostrare analiticamente l'esistenza del caos. In questo articolo, ci proponiamo di risolvere il problema numericamente. Nel nostro approccio, introduciamo un parametro singolare artificiale nel modello e costruiamo orbite singolari omocliniche del tipo a sella-fuoco che è noto per la generazione del caos. Dalla configurazione delle linee nulle delle equazioni che genera le orbite singolari omocliniche , viene ideato un algoritmo di tiro per trovare numericamente tali orbite omocliniche di Shilnikov con messa a fuoco della sella che a loro volta implicano l'esistenza di dinamiche caotiche per il modello del chemostato originale.
Introduzione al problema principale: prospettive di rete complesse sui sistemi di flusso.Negli ultimi anni, approcci di rete complessi hanno dimostrato le loro grandi potenzialità come strumenti versatili per esplorare le proprietà strutturali e dinamiche dei sistemi dinamici da una varietà di campi diversi. Tra gli altri, recenti esempi di successo includono (i) approcci di rete funzionali (correlazione) per dedurre interrelazioni statistiche nascoste tra regioni macroscopiche del cervello umano o della Terra \'s sistema climatico, (ii) reti di flusso lagrangiano che consentono di tracciare strutture di flusso di fluido dinamicamente rilevanti in atmosfera, oceano o, più in generale, lo spazio delle fasi di sistemi complessi, e (iii) reti di serie temporali che svelano i principi fondamentali di organizzazione dei sistemi dinamici In questo spirito, approcci di rete complessi si sono dimostrati utili per l'apprendimento guidato dai dati di processi dinamici (come quelli che agiscono all'interno e tra sub-componen ts del sistema climatico della Terra) che sono nascosti ad altre tecniche di analisi. Questo Focus Issue presenta una raccolta di contributi che affrontano la descrizione dei flussi e dei processi di trasporto associati dal punto di vista della rete e la sua relazione con altri approcci che si occupano di trasporto e miscelazione di fluidi e/o utilizzano tecniche di rete complesse.
Test viscoelastico nei traumi.La coagulopatia indotta da trauma (TIC) è una condizione complessa che si sviluppa sia come risposta al trauma sia come risposta clinica interventi di cura. Una diagnostica accurata e tempestiva è necessaria per consentire la terapia mirata alla correzione della TIC. I test emostatici viscoelastici (VHA) sono sempre più riconosciuti per il loro potenziale per diagnosticare TIC e per guidare il trattamento. Questa revisione narrativa si concentra sull'evidenza del uso di VHA per diagnosticare TIC, per monitorare l'efficacia del trattamento di TIC durante il sanguinamento e per pronosticare l'esito. Vengono anche discusse le insidie dell'uso di VHA.
Complicazioni emorragiche e gestione della terapia anticoagulante.I pazienti trattati con anticoagulanti hanno un rischio inevitabile di complicanze emorragiche. Esistono, per tutti gli anticoagulanti orali, diversi potenziali opzioni per la gestione del sanguinamento maggiore La prima azione è valutare il ruolo causale dell'anticoagulante nell'emorragia in corso Misure di supporto sono state valutate in diverse analisi post hoc degli studi registrativi di fase III con gli anticoagulanti orali non antagonisti della vitamina K (NOAC). Questi risultati saranno riesaminati qui insieme ai dati emergenti sull'efficacia e la sicurezza degli antidoti specifici idarucizumab (per dabigatran) e andexanet-α (per gli inibitori del fattore Xa). Sono anche valutati concentrati di complesso protrombinico regolari o attivati e potrebbero hanno un ruolo come alternative per la gestione del sanguinamento maggiore associato a NOAC se l'antidoto "specifico" non è disponibile. Una volta raggiunta l'emostasi, è imperativo e valutare la possibilità e la tempistica della ripresa dell'anticoagulazione, poiché questi pazienti hanno uno stato protrombotico intrinseco e una percentuale non trascurabile di pazienti avrà complicanze tromboemboliche durante il primo mese dopo l'emorragia. Molti fattori dovranno essere presi in considerazione per questa decisione e sfortunatamente le linee guida in questo senso sono molto deboli, se non del tutto disponibili. Si spera che questa revisione fornisca un po' di assistenza nella gestione del sanguinamento maggiore e nella cura post-emorragia.
Paesaggio del microbioma intestinale: informazioni sull'assemblaggio di comunità e implicazioni per le strategie di modulazione microbica.Elevata individualità, grande complessità e comprensione limitata dei meccanismi alla base dell'intestino umano funzione del microbioma rimangono le principali sfide per la progettazione di strategie di modulazione benefiche. Esemplificata dall'analisi dei batteri intestinali in un migliaio di adulti occidentali, discutiamo concetti chiave del panorama del microbioma intestinale umano, ovvero il \'core\' compositivo e funzionale, la presenza di comunità tipi e l'esistenza di stati stabili alternativi. L'indagine genomica dei taxa core ha rivelato la ridondanza funzionale, che dovrebbe stabilizzare l'ecosistema, così come i taxa con funzioni specializzate che hanno il potenziale per modellare il panorama del microbioma. Il contrasto tra Prevotella- e Bacteroides -dominati è stato ben descritto, ma meno noto è l'effetto di no t batteri così abbondanti, per esempio, Dialister spp. che sono stati proposti per esibire dinamiche bistabili distinte. Gli studi che utilizzano l'analisi delle serie temporali hanno evidenziato la variazione dinamica nel panorama del microbioma con e senza l'effetto di perturbazioni definite, come l'uso di antibiotici o cambiamenti nella dieta. Incorporiamo osservazioni a livello di ecosistema del microbiota intestinale umano e delle sue specie chiave per suggerire strade per la progettazione di strategie di modulazione del microbioma per migliorare la salute dell'ospite.
Genetica ed evoluzione dei polisaccaridi O-specifici di Yersinia pseudotuberculosis: un nuovo modello di diversità dell'antigene O.Il polisaccaride dell'antigene O è una delle principali caratteristiche immunogeniche del lipopolisaccaride dei batteri Gram-negativi, e la maggior parte delle specie produce una grande varietà di forme che differiscono sostanzialmente l'una dall'altra. Ci sono 18 forme note dell'antigene O nel complesso di Yersinia pseudotuberculosis, che sono tipiche per essere composte da più copie di un breve oligosaccaride chiamato unità O. I cluster genici dell'antigene O si trovano tra i geni hemH e gsk e sono atipici poiché 15 di essi sono strettamente correlati, ciascuno con uno dei cinque moduli genici a valle per la sintesi alternativa della catena principale e uno di sette moduli a monte per la sintesi alternativa dello zucchero del ramo laterale. Di conseguenza, molti dei geni sono in più di un cluster di geni. L'ordine dei geni in ciascun modulo è tale che, in generale, prima un prodotto genico funziona in O- un it sintesi, più il gene è vicino all'estremità 5' per i moduli del ramo laterale o all'estremità 3' per i moduli della catena principale. Proponiamo un modello in base al quale la selezione naturale potrebbe generare il modello osservato nell'ordine dei geni, un modello che è stato osservato anche in altre specie.
Diversità clonale di isolati di Escherichia coli produttori di beta-lattamasi ad ampio spettro in campioni fecali di animali selvatici.La diversità clonale dello spettro esteso-β Sono stati analizzati isolati di Escherichia coli produttori di -lattamasi (ESBL) da nove diverse specie di animali selvatici provenienti da regioni distinte del Portogallo e della Spagna e il loro contenuto in plasmidi repliconi. Tra i primi 53 isolati di E. coli produttori di ESBL che sono stati studiati (da precedenti studi), ne sono stati selezionati 28, corrispondenti a diverse origini animali con distinti tipi di ESBL e pattern di elettroforesi su gel a campo pulsato (PFGE). Questi 28 isolati hanno prodotto differenti ESBL attribuiti alle seguenti famiglie: CTX-M, SHV e TEM. Gli isolati sono stati classificati in tre gruppi filogenetici: B1 (n = 11), A (n = 10) e D (n = 7) I sette E. coli del filogruppo D sono stati quindi tipizzati mediante tipizzazione di sequenze multilocus e attribuiti a quattro distinti tipi di sequenza: ST117, ST115, ST2001 a e ST69. La diversità clonale e la relazione tra gli isolati è stata studiata da PFGE. Infine, i plasmidi sono stati analizzati secondo il loro gruppo di incompatibilità utilizzando lo schema di tipizzazione del replicone basato su PCR. È stata identificata una grande diversità di tipi di repliconi, fino a cinque per isolato. La maggior parte degli isolati di E. coli produttori di CTX-M-1 e SHV-12 conteneva repliconi IncI1 o IncN. La diversità degli isolati di E. coli produttori di ESBL negli animali selvatici, che possono essere diffusi nell'ambiente, sottolinea i problemi ambientali e di salute che affrontiamo oggigiorno.
Effetti della concentrazione di antibiotici e della composizione del mezzo nutritivo sulla formazione del biofilm di Escherichia coli e sull'espressione della proteina fluorescente verde.I processi di produzione di proteine ricombinanti devono massimizzare la resa riducendo al minimo costo, che comporta il bilanciamento del mantenimento del plasmide con la crescita cellulare e l'espressione proteica. Lo scopo di questo studio era analizzare l'influenza di due fattori sulla produzione di proteine eterologhe nelle cellule del biofilm di Escherichia coli: la concentrazione di antibiotico utilizzata per mantenere la pressione selettiva e il nutriente composizione media. Sono state utilizzate cellule di Escherichia coli JM109(DE3) trasformate con il plasmide pFM23 per l'espressione potenziata della proteina fluorescente verde (eGFP) e contenenti un gene di resistenza alla kanamicina. Sono state esposte a 20 o 30 μg mL-1 di kanamicina durante la crescita del biofilm in due diversi mezzo di coltura, un mezzo diluito (DM) o il brodo di lisogenia (LB). La maggiore concentrazione di antibiotico ha aumentato la specifica eGFP pr oduzione in cellule planctoniche, mentre nessun aumento stata rilevata nelle cellule biofilm. la formazione di biofilm è stata aumentata nel DM rispetto al LB. Tuttavia, i batteri cresciuti in LB avevano una produzione di eGFP maggiore rispetto a quelli cresciuti in DM in entrambi gli stati planctonici e sessili (rispettivamente 20 volte e 2 volte). Pertanto tra le condizioni testate, LB supplementato con 20 ug mL-1 kanamicina è stato il mezzo più vantaggioso avere la massima produzione specifica eGFP in cellule biofilm.
La variazione genetica dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene e lo stress precoce moderano la funzione dell'amigdala.Lo stress della prima infanzia può far precipitare la psicopatologia, almeno in parte, influenzando funzione dell'amigdala. Prove convergenti tra le specie suggeriscono che i collegamenti tra lo stress infantile e la funzione dell'amigdala possono dipendere dalla funzione dell'asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA). Utilizzando i dati di europei-americani non ispanici che frequentano il college (n=308) che hanno completato lo studio Duke Neurogenetics, abbiamo esaminato se lo stress precoce della vita (ELS) e la variazione genetica dell'asse HPA interagiscono per prevedere la funzione dell'amigdala correlata alla minaccia e i sintomi della psicopatologia. Un punteggio del profilo multilocus informato biologicamente (BIMPS) ha catturato la variazione genetica dell'asse HPA (FKBP5 rs1360780, CRHR1 rs110402; NR3C2 rs5522/rs4635799) precedentemente associato alla sua funzione (BIMPS più alti riflettono una maggiore attività dell'asse HPA). BOLD fMRI dati sono stati acquisiti mentre partici i pantaloni hanno completato un compito emotivo di corrispondenza del viso. ELS e sintomi di depressione e ansia sono stati misurati utilizzando rispettivamente il questionario sui traumi infantili e il questionario sui sintomi dell'umore e dell'ansia. L'interazione tra l'asse HPA BIMPS e ELS è stata associata alla reattività dell'amigdala destra agli stimoli correlati alla minaccia, dopo aver tenuto conto di più test (empirico-p=0.016). Tra gli individui con BIMPS più alti (cioè il 21,4% superiore), ELS era positivamente accoppiato con la reattività dell'amigdala correlata alla minaccia, che era assente tra quelli con BIMPS medio o basso. Inoltre, BIMPS più elevati erano associati a una maggiore eccitazione ansiosa auto-riferita, sebbene non vi fossero prove che la funzione dell'amigdala mediasse questa relazione. La variazione poligenica legata alla funzione dell'asse HPA può moderare gli effetti dello stress della prima infanzia sulla funzione dell'amigdala correlata alla minaccia e conferire il rischio di sintomatologia ansiosa. Tuttavia, quali meccanismi neurali possono mediare la relazione tra l'asse HPA BIMPS e la sintomatologia dell'ansia rimane poco chiaro.
Ecologia microbica dei bioprocessi che producono idrogeno fermentativo: utili spunti per guidare la funzione dell'ecosistema.Una delle sfide biotecnologiche più importanti è lo sviluppo di tecnologie rispettose dell'ambiente per produrre nuove fonti di energia La produzione microbica di bioidrogeno attraverso la fermentazione oscura, mediante conversione della biomassa residua, è una soluzione interessante per lo sviluppo a breve termine dei processi di produzione di bioH2 La produzione efficiente di bioidrogeno si basa su comunità miste complesse che lavorano in stretta interazione Composizione delle specie e caratteristiche funzionali sono di cruciale importanza per mantenere il servizio ecosistemico. L'analisi della comunità microbica ha rivelato un'ampia diversità filogenetica che contribuisce in modi diversi e ancora per lo più poco chiari alla produzione di idrogeno. Colmare questo divario di conoscenza tra le caratteristiche dell'ecologia microbica e la funzionalità dell'ecosistema è essenziale per ottimizzare il bioprocesso e sviluppare strategie per d una massimizzazione dell'efficienza e della stabilità della conversione del substrato. Lo scopo di questa revisione è fornire una panoramica completa dei biodati più aggiornati disponibili e discutere le principali caratteristiche della comunità microbica degli ecosistemi ingegnerizzati con bioidrogeno, con un'enfasi speciale sul ruolo cruciale delle interazioni e delle relazioni tra la composizione delle specie e servizio ecosistemico. La delucidazione delle intricate relazioni tra la struttura della comunità e la funzione dell'ecosistema renderebbe possibile guidare gli ecosistemi verso una migliore funzionalità sulla base dei principi dell'ecologia microbica.
Risultati clinici a lungo termine e valutazione economica della dieta chetogenica rispetto alle cure abituali nei bambini e negli adolescenti con epilessia intrattabile.Esaminare a lungo termine tasso di ritenzione, esiti clinici, costo-utilità e rapporto costo-efficacia della dieta chetogenica (KD) rispetto al care as usual (CAU) in bambini e adolescenti con epilessia intrattabile da una prospettiva sociale I partecipanti sono stati randomizzati in un gruppo KD o CAU. La frequenza delle crisi, gli anni di vita aggiustati per la qualità (QALY), gli effetti collaterali, la gravità delle crisi, i costi sanitari, le perdite di produzione, i costi del paziente e della famiglia sono stati valutati al basale e durante i 16 mesi di follow-up. ) (cioè costo per QALY e costo per risponditore) e le curve di accettabilità costo-efficacia.48 bambini sono stati inclusi nelle analisi di questo studio (26 dal gruppo KD). In totale, il 58% del gruppo KD ha completato il seguente fino a 16 mesi; 11 abbandonati per vari motivi. A 16 mesi, il 35% dei partecipanti KD ha avuto una riduzione delle crisi ≥50% rispetto al basale, rispetto al 18% dei partecipanti CAU. I costi medi per paziente nel gruppo CAU erano € 53.367 (estrapolati) rispetto a € 61.019 per paziente nel gruppo KD, risultando in un ICER di € 46.564 per responder. Il costo per QALY è salito ben al di sopra di qualsiasi rapporto di massimale accettabile. Al follow-up di 4 mesi\', il gruppo KD ha mostrato problemi gastrointestinali significativamente maggiori rispetto al gruppo CAU. A 16 mesi, il gruppo KD ha riportato meno problemi rispetto al CAU. Inoltre, il 46,2% del gruppo KD ha riportato una diminuzione della gravità della loro peggiore crisi rispetto al 32% del gruppo CAU. Il gruppo KD ha avuto più risposte e ha mostrato un miglioramento maggiore sulla gravità delle crisi. Inoltre, il KD non ha portato ad un peggioramento di effetti collaterali diversi dai problemi gastrointestinali (solo a 4 mesi\' di follow-up). Tuttavia, poiché è stata riscontrata solo una differenza minima nei QALY tra il gruppo KD e il gruppo CAU, i rapporti costo per QALY risultanti non erano conclusivi.
Assimilazione e utilizzo del ferro nei batteri anaerobici ossidanti ammonio.Il metallo di transizione più abbondante nei sistemi biologici è il ferro. È incorporato nei cofattori proteici e serve catalitici, redox o regolatori. I batteri anaerobi ossidanti l'ammonio (anammox) fanno molto affidamento sulle proteine contenenti ferro, in particolare sui citocromi, per la loro conservazione dell'energia, che avviene all'interno di un organello unico, l'anammossosoma. Sia il loro stile di vita anaerobico che la presenza di un un ulteriore compartimento cellulare sfida la nostra comprensione della lavorazione del ferro. Qui, combiniamo i concetti esistenti di assorbimento, utilizzo e metabolismo del ferro e destino cellulare con dati biochimici e fisiologici genomici e ancora limitati sui batteri anammox per proporre percorsi che questi batteri possono impiegare.
Caratteristiche di risonanza magnetica della mastite granulomatosa.La mastite granulomatosa (GM) è una condizione infiammatoria cronica benigna della mammella. Questo studio è stato eseguito per determinare l'utilità della risonanza magnetica (MRI) nel differenziare la GM dalla malignità. I risultati della risonanza magnetica in 12 donne con GM clinicamente o istopatologicamente dimostrati sono stati esaminati retrospettivamente. pattern comune (n=7, 58%). Anche la distorsione architettonica (n=10, 83%), l'ispessimento della pelle (n=10, 83%) e il miglioramento focale della pelle (n=10, 83%) erano molto comuni. le caratteristiche di GM sono spesso identiche alle caratteristiche considerate sospette per malignità alla risonanza magnetica.
Esame dell'autenticità: un'esplorazione iniziale dell'idoneità delle firme elettroniche scritte a mano.Considerando la crescente rilevanza delle firme autografe acquisite elettronicamente, abbiamo valutato la capacità di Esaminatori forensi della scrittura (FHE) per distinguere tra firme elettroniche autentiche e simulate Sessantasei FHE professionisti hanno esaminato l'autenticità delle firme elettroniche acquisite con il software di signotec su uno smartphone Galaxy Note 4 di Samsung e delle firme realizzate con una penna a sfera su carta (convenzionale firme). Inoltre, abbiamo variato sperimentalmente il nome ("J. König" vs. "A. Zaiser") e lo stato (autentico vs. simulato) delle firme in questione. Conclusioni FHEs\' sulla l'autenticità non ha mostrato una differenza generale statisticamente significativa tra le firme elettroniche e convenzionali Inoltre, non sono state rilevate discrepanze significative tra le firme elettroniche e convenzionali riscontrato in relazione ad altri importanti aspetti dell'esame di autenticità quali le firme contestate\' contenuto informativo grafico, l'idoneità delle firme campione fornite, la necessità di ulteriori esami e i livelli di difficoltà dei casi in esame. Pertanto, questo studio non ha rivelato alcuna indicazione che le firme elettroniche acquisite con il software di signotec su un Galaxy Note 4 siano meno adatte delle firme convenzionali per l'esame dell'autenticità, precludendo potenziali problemi tecnici relativi all'integrità delle firme elettroniche.
Effetti della temperatura ambientale sul comportamento di ovideposizione in tre specie di moscerini di importanza forense.È noto che numerosi fattori influenzano il comportamento dei mosconi rispetto all'ovideposizione. La ricerca attuale indica che la temperatura è il fattore più significativo. Tuttavia le soglie di temperatura per l'oviposizione in mosconi di importanza forense non sono stati ben studiati. Qui, il comportamento di ovideposizione di tre specie di specie di mosconi di importanza forense (Calliphora vicina, Calliphora vomitoria e Lucilia sericata,) è stata studiata in condizioni controllate di laboratorio su un intervallo di temperature (10-40°C). Sono state stabilite soglie di temperatura inferiori per l'ovoposizione di 16°C e 17,5°C rispettivamente per C. vomitoria e L. sericata, mentre C. vicina ha continuato a deporre uova a 10°CC vomitoria e L. sericata hanno continuato a deporre uova a 40°C, mentre la temperatura massima alla quale si è verificata l'ovoposizione in C. vicina è stata di 35°C. sottili queste soglie c'era una notevole variazione nel numero di pupe sopravvissute, con un modello generale di un singolo picco all'interno dell'intervallo di temperature a cui sono state deposte le uova, ma con il modello molto meno distinto per L. sericata.
Biosintesi e applicazione del nanocomposito Ag/osso per l'idratazione delle cianammidi nell'estratto di Myrica gale L. come solvente verde.Questo studio si concentra sulla sintesi verde del nanocomposito Ag/osso utilizzando estratto acquoso di Myrica gale L. come agente riducente e stabilizzante e studio della sua attività catalitica nell'idratazione di cianammidi in condizioni di reazione favorevoli all'ambiente in estratto acquoso come solvente verde senza uso di sostanze tossiche e sostanze chimiche pericolose Il nanocomposito Ag/osso sintetizzato in verde è stato caratterizzato da varie tecniche analitiche come l'analisi di diffrazione dei raggi X (XRD), il microscopio elettronico a scansione a emissione di campo (FESEM), le immagini di microscopia elettronica a trasmissione (TEM), i raggi X a dispersione di energia spettroscopia (EDS), mappatura elementare e spettroscopia FT-IR. I vantaggi di questo sistema includono l'uso di catalizzatore verde, condizioni di reazione benigne senza l'uso di materiali costosi e pericolosi, facile w ork up, riutilizzabilità del catalizzatore e ottima resa dei prodotti. Il nanocomposito Ag/osso può essere recuperato e riciclato più volte senza una significativa perdita di attività.
Determinazione del 4-nitrofenolo nell'acqua mediante l'uso di un elettrodo di carbonio serigrafato modificato con nanoaghi di ZnO realizzati con chitosano.La tossicità e l'inquinamento ambientale da composti nitro aromatici in campioni di acqua è il problema più riconosciuto in tutto il mondo, quindi abbiamo sviluppato un metodo elettrochimico semplice e altamente sensibile per la determinazione del 4-nitrofenolo (4-NP) in campioni di acqua basato su un chitosano (CHT) realizzato Elettrodo di carbonio serigrafato modificato con nanoaghi di ossido di zinco (ZnO NDs) I CHT/ZnO ND sono stati caratterizzati da microscopio elettronico a scansione ad emissione di campo, spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier e tecnica di diffrazione dei raggi X. L'elettrodo modificato CHT/ZnO NDs ha mostrato una maggiore attività elettrocatalitica e rilevamento del potenziale inferiore verso 4-NP, rispetto ad altri elettrodi modificati. In condizioni ottimali, la risposta di voltammetria a impulso differenziale (DPV) dell'elettrodo modificato CHT/ZnO NDs ha mostrato un wid e range di risposta lineare da 0,5 a 400,6 μM verso il rilevamento di 4-NP con un limite di rilevamento (LOD) di 0,23 μM. L'elettrodo modificato CHT/ZnO NDs è stato utilizzato per il rilevamento specifico e sensibile di 4-NP in presenza di possibili specie interferenti e ioni metallici comuni con stabilità a lungo termine. Inoltre, le eccellenti prestazioni analitiche del sensore proposto sono state applicate con successo per la determinazione di 4-NP in campioni di acqua.
Indagare l'effetto dimensionale delle nanosfere di Au sull'attività fotocatalitica di nanotubi di ZnO modificati con Au.Nanostrutture plasmoniche di semiconduttori e nanosfere di metalli nobili (NS) sono molto promettenti nelle applicazioni della conversione dell'energia solare Sebbene sia noto che la dimensione degli NS gioca un ruolo fondamentale nel determinare le prestazioni fotocatalitiche dei nanoibridi risultanti, gli effetti effettivi dipendono da più variabili e devono essere chiariti per ogni scenario specifico Qui, nanorods di ZnO (NR) modificati con AuNS di diametri variabili da 20 a 80 nm sono stati preparati per studiare l'effetto dimensionale degli AuNS sull'attività fotocatalitica degli ibridi Au-ZnO. È interessante notare che gli Au-ZnONR con AuNS da 40 nm dimostrano maggiore attività fotocatalitica rispetto ai nanoibridi con AuNS di dimensioni più piccole o più grandi. Un possibile meccanismo di "compromesso" tra trasferimento di carica efficiente per NS più piccoli ed effetto LSPR più forte per l più arger è proposto.
Sensore a nanobarre di ossido di zinco decorato in oro ad alta sensibilità per trietilammina che lavora a temperatura ambiente.elettrodi ceramici con un metodo idrotermico conveniente e nanoparticelle di Au vengono depositati su nanotubi di ZnO mediante sputtering in cc Il sensore di nanotubi di ZnO (Au/ZnO) caricato con Au alla temperatura di esercizio di 40°C e umidità relativa del 30% mostra un'elevata risposta (22-50ppm TEA), bassa concentrazione di rilevamento (∼1ppm ), e breve tempo di risposta/recupero (11s/15s), che sono tutti molto meglio del sensore a nanobarre ZnO incontaminato. Quando l'umidità relativa aumenta, la risposta del sensore diminuisce a causa dell'assorbimento delle molecole d'acqua. Inoltre, le proprietà di rilevamento migliorate di i sensori Au/ZnO sono discussi in dettaglio con il modello dello strato di esaurimento dei semiconduttori introdotto dal contatto Schottky Au/ZnO e l'effetto catalitico delle nanoparticelle di oro nobile.
Miglioramento della stabilità colloidale delle particelle di diamante sintetizzate dalla detonazione in soluzioni acquose mediante l'adsorbimento di molecole organiche mono-, bi- e tridentate.Stabilità colloidale di nanoparticelle con dimensioni delle particelle inferiori a 100 nm sono un problema critico per varie aree di ricerca, tra cui scienza dei materiali, elettronica e biomedicina. Proponiamo un metodo facile, veloce ed economico per aumentare la stabilità colloidale semplicemente aggiungendo molecole organiche come ligandi, che adsorbono al superficie delle nanoparticelle successivamente. È stato riscontrato che acido citrico, acido ossalico, acido glutammico e propilammina stabilizzano le particelle di nanodiamante (ND) con un diametro medio di circa 30-100 nm. La carica delle particelle potrebbe essere controllata dal pH delle dispersioni e mediante stabilizzazione con acidi carbossilici o amminoacidi sopra citati. Le particelle di ND stabilizzate con acido citrico e acido ossalico a pH superiore a 2,5 sono state caricate negativamente, mentre le dispersioni di ND s tabilizzati con acido glutammico sono stati caricati positivamente al di sotto di un pH di 3,2. Inoltre, la stabilità della dispersione è risultata dipendente dalla concentrazione dell'agente stabilizzante e dal pH della dispersione. Infine, abbiamo proposto il meccanismo di stabilizzazione delle particelle ND con propilammina. Le dispersioni ND stabilizzate con acido glutammico e propilammina possono essere utilizzate per densità di semina elevate su superfici caricate negativamente a causa dei gruppi amminici, che possono essere utili per i processi di adsorbimento nell'elettronica e nella scienza dei materiali. A causa dell'elevata biocompatibilità, non citotossicità e inerzia chimica delle particelle di ND, si prevede che le particelle di ND stabilizzate con acidi carbossilici e amminoacidi siano utili in campo biomedico, ovvero etichette biologiche, veicoli per la somministrazione di farmaci e enterosorbenti efficaci.
Un nuovo metodo per la determinazione quantitativa dei difetti sulle superfici in grafene.In questo lavoro, un nuovo metodo per la determinazione quantitativa dei difetti sulle superfici in grafene è stato presentato al fine di fornire informazioni accurate, affidabili e quantitative per i difetti sui prodotti di grafene, basato sull'adsorbimento selettivo di uno specifico ione organico polare (benzensolfonato di sodio) sui bordi e sui difetti sulle superfici di grafene e la forza atomica imaging al microscopio (AFM) dell'adsorbimento. Per mezzo di un software di elaborazione delle immagini, è stato possibile analizzare le immagini AFM e determinare le aree e le percentuali di area dei difetti sulle superfici del grafene.
Variazioni nei giudizi sull'azione intenzionale e sulla valutazione morale in otto culture.Gli individui tendono a giudicare gli effetti collaterali negativi come più intenzionali di quelli positivi (il Knobe o effetto collaterale). Qui, abbiamo valutato quanto siano diffusi questi risultati testando undici coorti di adulti di otto culture altamente contrastanti sulle loro attribuzioni di azione intenzionale e valutazioni di colpa e lode. Abbiamo trovato una generalizzabilità limitata del lato originale effetto collaterale e persino un'inversione dell'effetto in due culture rurali e tradizionali (Samoa e Vanuatu) in cui i partecipanti erano più propensi a giudicare il buon effetto collaterale come intenzionale. Tre esperimenti di follow-up indicano che questa inversione dell'effetto collaterale l'effetto non è dovuto alla semantica e può essere collegato alla percezione dello status del protagonista. Questi risultati evidenziano l'importanza di fattorizzare il contesto culturale nella nostra comprensione della cognizione morale.
emissioni, rifiuti rinnovabili e relazione IDE in Pakistan: nuove evidenze da 3SLS.È stato fatto il primo tentativo di trovare gli effetti degli investimenti diretti esteri sul inquinamento ambientale e crescita economica, oltre a trovare le determinanti degli afflussi di investimenti diretti esteri in Pakistan utilizzando il set di dati annuale per il periodo 1980-2014. Il modello di equazione simultanea è stato utilizzato per trovare la relazione tra le variabili di interesse. Risultati della tecnica e gli effetti della composizione mostrano che l'aumento della crescita economica porta a maggiori emissioni di inquinamento. L'effetto scala mostra che lo stock di capitale e lavoro ha un effetto positivo sulla crescita economica del Pakistan mentre l'inquinamento ha un effetto negativo sulla crescita. In caso di effetto di accumulazione di capitale, crescita economica e gli investimenti diretti esteri hanno un effetto positivo e significativo sullo stock di capitale Sebbene l'aumento della crescita economica aumenti l'inquinamento, tuttavia, la crescita economica diminuisce man mano che p l'inquinamento supera un certo limite. Anche gli investimenti diretti esteri sono correlati positivamente con l'inquinamento.
Risposte fisiologiche e proteomiche indotte dall'alluminio nelle radici e nelle foglie del tè (Camellia sinensis).Tè (Camellia sinensis (L. ) O. Kuntze), è un iperaccumulatore di alluminio (Al) e cresce bene in terreni acidi. Anche se la crescita indotta da Al della pianta del tè è stata studiata, i profili proteomici delle piante del tè in risposta all'Al non sono chiari. Nel presente studio, i profili proteomici nelle radici del tè e foglie sotto stress di Al sono state studiate utilizzando l'approccio proteomico iTRAQ. In totale, 755 e 1059 proteine differenzialmente espresse sono state identificate rispettivamente nelle radici e nelle foglie del tè. L'analisi di arricchimento KEGG ha mostrato che le proteine differenzialmente espresse nelle radici erano principalmente coinvolte in 11 vie mentre quelle dalle foglie erano principalmente coinvolte in 9 vie. L'abbondanza della maggior parte delle funzioni proteiche nel metabolismo glicolitico è stata potenziata nelle radici del tè e le proteine coinvolte nella fotosintesi sono state stimolate nelle foglie di tè. La proteina ferulato-5-idrossilasi ( F5H) nella via biosintetica della lignina era down-regolata sia nelle radici che nelle foglie. Inoltre, gli enzimi antiossidanti (ascorbato perossidasi, catalasi e glutatione S-transferasi) e la sintesi del citrato sono stati accumulati nelle radici del tè in risposta ad Al. I risultati hanno indicato che la fotosintesi attiva e la glicolisi, nonché l'aumento delle attività degli enzimi antiossidanti, possono essere considerate una possibile ragione per gli effetti stimolatori dell'Al sulla crescita delle piante di tè. Inoltre, la down-regulation di F5H e il legame di Al e acidi fenolici possono ridurre l'accumulo di lignina.
Approcci nella modulazione del metabolismo della prolina nelle piante per la tolleranza allo stress salino e alla siccità: Fitormoni, nutrienti minerali e transgenici.Principali fattori di stress abiotici come sale e la siccità influisce negativamente su importanti processi fisiologici e meccanismi biochimici e causa gravi perdite nella produttività delle colture in tutto il mondo. Le piante sviluppano varie strategie per resistere a questi fattori di stress. L'accumulo di prolina (Pro) è una delle risposte metaboliche sorprendenti delle piante al sale e alla siccità stress. Pro biosintesi e segnalazione contribuiscono all'equilibrio redox della cellula in condizioni normali e stressanti. Tuttavia, la letteratura è scarsa sulle strategie sostenibili potenzialmente adatte per modulare la biosintesi e la produzione di Pro nelle piante stressate. Considerando la letteratura recente, questo articolo nella sua prima panoramiche delle parti Pro biosintesi e trasporto nelle piante e sottolinea anche brevemente l'importanza di Pro nella risposta delle piante onses a sale e stress da siccità. In secondo luogo, questo articolo discute i meccanismi alla base della regolazione del metabolismo di Pro nelle piante esposte al sale e alla siccità tramite fitormoni, nutrienti minerali e approcci transgenici. L'esito degli studi potrebbe offrire nuove opportunità nella modulazione del metabolismo Pro per migliorare la tolleranza delle piante al sale e allo stress da siccità e favorire l'agricoltura sostenibile.
Amplificazione del segnale di riciclo del bersaglio privo di nucleasi per il biorilevamento del DNA multiplexing ultrasensibile.Le tecnologie di biorilevamento ultrasensibile senza amplificazione genica sono molto promettenti per il rilevamento diretto del DNA. riportiamo un nuovo metodo di biorilevamento, che combina la strategia di amplificazione del segnale di riciclaggio target e un dispositivo elettrochimico fatto in casa. In particolare, il riciclaggio target è stato ottenuto mediante un processo di spostamento del filamento, senza bisogno dell'aiuto di alcuna nucleasi. In presenza di DNA target, il riciclaggio potrebbe essere attivato per generare una cascata di fasi di assemblaggio con tre segmenti di DNA a forcina. Ogni processo di riciclaggio è stato accompagnato da una fase di disassemblaggio in cui l'ultimo segmento di DNA a forcina sposta il DNA bersaglio dal complesso alla fine di ogni circolazione, liberando i bersagli per attivare il autoassemblaggio di più strutture di DNA a trifoglio Questo metodo di biorilevamento potrebbe rilevare il DNA bersaglio a livello aM e può distinguere il DNA bersaglio da inte rfering DNA, dimostrando la sua elevata sensibilità ed elevata selettività. È importante sottolineare che il metodo di biorilevamento potrebbe funzionare bene con i campioni di siero.
Biosensore per la rilevazione del cromo disciolto nell'acqua potabile: una revisione.Il tasso di deterioramento senza precedenti della qualità ambientale dovuto alla rapida urbanizzazione e industrializzazione provoca un grave preoccupazione per la salute globale sia per l'ecosistema che per l'umanità. I metalli pesanti sono onnipresenti in natura e essendo ampiamente utilizzati nei processi industriali, l'esposizione a livelli eccessivi potrebbe alterare i cicli biochimici dei sistemi viventi. Da qui il monitoraggio ambientale attraverso il rilevamento rapido e specifico dei metalli pesanti la contaminazione nell'acqua potabile è di fondamentale importanza. Varie tecniche analitiche standard e sensori sono utilizzati per il rilevamento di metalli pesanti, tra cui spettroscopia e metodi cromatografici insieme a sensori elettrochimici, a guida d'onda ottica e a base di polimeri. Tuttavia, le tecniche menzionate mancano dell'applicazione point of care in quanto richiede enormi costi di capitale e l'attenzione di personale esperto per la preparazione del campione razione e funzionamento. I recenti progressi nell'interazione sinergica tra biotecnologia e microelettronica hanno sostenuto la tecnologia dei biosensori per un'ampia gamma di applicazioni grazie alle sue caratteristiche di sensibilità e selettività. Questo documento di revisione ha delineato la panoramica della tossicità del cromo, le tecniche analitiche convenzionali insieme a una particolare enfasi sui biosensori a base elettrochimica per il rilevamento del cromo nell'acqua potabile. Questo articolo ha enfatizzato il silicio poroso come materiale ospite per l'immobilizzazione enzimatica ed ha elaborato il principio di funzionamento, il meccanismo e la cinetica di un biosensore basato su enzimi per il rilevamento del cromo. Le caratteristiche significative come la dimensione dei pori, lo spessore e la porosità rendono il silicio poroso adatto all'intrappolamento di enzimi. Inoltre, vengono proposti diversi schemi su biosensori enzimatici immobilizzati a base di silicio poroso per la rilevazione del cromo nell'acqua potabile.
Biosensore nanoplasmonico multiplex per il rilevamento simultaneo di Chlamydia trachomatis e Neisseria gonorrhoeae nelle urine.Lo sviluppo di strumenti diagnostici rapidi e multiplex è una priorità assoluta per affrontare l'attuale problema epidemico delle malattie sessualmente trasmissibili. Qui introduciamo un nuovo biosensore nanoplasmonico per il rilevamento simultaneo delle due infezioni batteriche più comuni: Chlamydia trachomatis e Neisseria gonorrhoeae. Il nostro microarray plasmonico è composto da array di sensori a nanofori d'oro che esibiscono lo straordinario trasmissione (EOT), fornendo analisi altamente sensibili in una configurazione senza etichetta. L'integrazione in un sistema microfluidico e l'immobilizzazione precisa di anticorpi specifici sui singoli array di sensori consentono il rilevamento selettivo e la quantificazione dei batteri in tempo reale. sensibilità eccezionali per l'immunodosaggio diretto di campioni di urina, con un limite di rilevazione di 3 00 unità formanti colonia (CFU)/mL per C. trachomatis e 1500 CFU/mL per N. gonorrhoeae. La capacità di multiplexing del nostro biosensore è stata dimostrata analizzando diversi campioni di urina addizionati con C. trachomatis o N. gonorrhoeae e contenenti entrambi i batteri. Abbiamo potuto rilevare, identificare e quantificare con successo i livelli dei due batteri in un'analisi in un'unica fase, senza la necessità di tecniche di estrazione o amplificazione del DNA. Questo lavoro apre nuove possibilità per l'implementazione di biosensori point-of-care che consentono una diagnosi rapida, semplice ed efficiente delle infezioni trasmesse sessualmente.