Reports of the National Academy of Sciences of Belarus
Not a member yet
977 research outputs found
Sort by
Плотные покрытия области вычислений гексагональными тайлами
Get PDFThe hexagonal tiling in application to algorithms with a two-dimensional computational domain is investigated. A formal definition of a parametrized hexagonal tiling is proposed. Necessary and sufficient conditions for a dense coverage of the computational domain by hexagonal tiles are obtained.Communicated by Corresponding Member Leonid A. YanovichИсследованы аспекты применения гексагонального тайлинга к алгоритмам с двумерной областью вычислений. Предложено формальное определение параметризованного гексагонального тайлинга. Получены необходимые и достаточные условия плотного покрытия области вычислений гексагональными тайлами.Представлено членом-корреспондентом Л. А. Яновиче
Поливинилспиртовые магнитные микросферы, содержащие 2-аминопиримидин-бис-этен-бис-диалкилфениламины в качестве флуоресцентных индикаторов рН
Get PDFThe fluorescent dyes 4,4′-(1E,1′Е)-2,2′-(2-aminopyrimidin-4,6-diyl) bis(ethene-2,l-diyl) bis(N,N-dimethylphenylamine) (АРМ) and 4′-(1E,1′Е)-2,2′-(2-aminopyrimidin-4,6-diyl) bis(ethene-2,l-diyl) bis(N,N-diethylphenylamine) (APE) were incorporated into glutaraldehyde-crosslinked polyvinyl alcohol microspheres containing magnetite. Fluorescence spectra of the obtained microspheres depend on pH of the medium. A technique for pH measurement within the range of 4–9 based on calculation of the green/red ratio of the fragments of color microimages of the microspheres was developed. only negligible loss of the fluorochromes from the microspheres occured during the storage time of 180 days. Thus the microspheres may be used as local pH indicators, e. g. for phagocytosis studies.Флуоресцентные красители 4,4′-(1E,1′Е)-2,2′-(2-аминопиримидин-4,6-диил) бис(этен-2,1-диил) бис(N,Nди метилфениламин) (АПМ) и 4′-(1E,1′Е)-2,2′-(2-аминопиримидин-4,6-диил) бис(этен-2,1-диил) бис(N,N-диэтил фениламин) (АПЭ) были включены в состав сшитых глутаральдегидом поливинилспиртовых микросфер, содержащих магнетит. Спектры флуоресценции полученных микросфер зависят от рН среды. Разработана методика оценки рН в интервале 4–9 по соотношению яркостей зеленого и красного каналов фрагментов цифровых изображений микросфер, полученных цветной камерой микроскопа. Микросферы практически не теряют флуорохромы в процессе хранения (180 дней) и могут применяться как индикаторы локального рН среды, в частности, при исследовании фагоцитоза
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА РЕЦЕПТОРА ВИТАМИНА D И ПОКАЗАТЕЛИ ЭХОКАРДИОГРАФИИ У ЛИЦ С СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
Get PDFThe aim of the study was to compare the structural and functional parameters of the myocardium in different genotypes of polymorphic markers BsmI (B/b) (rs1544410) and FokI (F/f) (rs2228570) of the vitamin D receptor gene (VDR) in individuals with cardiovascular diseases (CVD). Materials and Methods. We examined 198 patients with CVD. BsmI and FokI of the VDR gene were determined by the polymerase chain reaction. The blood levels of parathyroid hormone, 25(OH)D total, endothelin-1, plasma renin activity were revealed by the method of enzyme immunoassay. The calcium and phosphorus level in the blood was defined by the colorimetric method. Echocardiography was performed by GE Logic P5 Premium (Korea) with a phased sector sensor with a frequency of 2–4 MHz in the modes M-, B-, PW, CW. Results. All participants were divided into groups according to genotypes of FokI and BsmI of the VDR gene. For each polymorphism, the groups were comparable in age, CVD, blood pressure, heart rate, body mass index and levels of the estimated biomarkers. Significant differences (p < 0.05) in the sizes of the aorta and the left atrium (LA), in the sizes and volumes of the left ventricle (LV) and its walls, the diameter of the LV outlet tract and the ejection fraction between the groups with the genotypes of FF and ff were established. In addition, differences (p < 0.05) were found in the aorta size, LA and interventricular septum between the groups with the genotypes of ff and Ff. According to the genotypes of BsmI of the VDR gene, the groups did not differ significantly in the estimated structural and functional parameters of the myocardium and aorta. Hypertrophy of the LV is diagnosed in 78.6 % of participants. Conclusions. Polymorphism of FokI, but not of BsmI of the VDR gene is associated with structural and functional parameters of the myocardium and aorta in individuals with CVD in the Grodno region of Belarus. With the greatest frequency, LV hypertrophy occurs with Ff (37.9 %) and Bb (33.8 %).Цель исследования – сравнение структурно-функциональных показателей миокарда при разных генотипах полиморфных маркеров BsmI (B/b) (rs1544410) и FokI (F/f) (rs2228570) гена рецептора витамина D (VDR) у лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ). Материалы и методы. Обследовано 198 пациентов с ССЗ. Определение BsmI и FokI гена VDR проводили методом полимеразной цепной реакции. Содержание в крови паратиреоидного гормона, 25(OH)D общего, эндотелина-1, активность ренина плазмы определяли методом иммунофер- ментного анализа. Определение в крови уровня кальция и фосфора проводилось колориметрическим методом. Эхо- кардиография выполнялась аппаратом GE Logic P5 Premium (Корея) фазированным секторным датчиком с частотой 2–4 мГц в режимах М-, В-, PW, CW. Результаты. Все обследованные были разделены на группы по генотипам FokI и BsmI гена VDR. При каждом полиморфизме группы были сопоставимы по возрасту, ССЗ, значениям артериального давления, частоте сердечных сокращений, индексу массы тела и уровням оцененных биомаркеров. Установлены достоверные (p < 0,05) отличия по размерам отделов аорты, левого предсердия (ЛП), размерам и объемам левого желудочка (ЛЖ) и его стенок, диаметром выходного тракта ЛЖ и фракцией выброса между группами с генотипом FF и ff. Кроме того, установлены отличия (p < 0,05) по размерам отделов аорты, ЛП и толщиной межжелудочковой перегородки между группами с генотипом ff и Ff. По генотипам BsmI гена VDR группы достоверно не отличались по оцененным структурно-функциональным показателям миокарда и аорты. Гипертрофия ЛЖ диагностирована у 78,6 % обследованных. Заключение. Полиморфизм FokI, но не BsmI гена VDR ассоциирован со структурно-функциональными показателями миокарда и аорты у лиц с ССЗ у жителей Гродненского региона Беларуси. С наибольшей частотой гипертрофия ЛЖ встречается при Ff (37,9 %) и Bb (33,8 %) генотипах.
ЗАВИСИМОСТЬ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ, КОНТРОЛИРУЮЩИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ БРАССИНОСТЕРОИДОВ И ЭТИЛЕНА В КЛЕТКАХ РАСТЕНИЙ ТОМАТА, ОТ ГРАВИСТИМУЛЯЦИИ ИХ ВЕРХУШЕЧНЫХ ЛИСТЬЕВ
Get PDFThe influence of gravistimulation on the gene expression level in tomato leaf cells at early (15 minutes – 3 hours) and late (more than 3 hours – 24 hours) stages of the gravitropic response was assessed. The sensitivity of expression of genes coding proteins associated with brassinosteroid and ethylene functioning was determined using real-time RT-PCR. The pre-treatment of tomato plants with ethephon (the source of exogenous ethylene) led to an increase in the relative level of expression of the investigated genes under gravistimulation in the plants.Исследовали влияние гравистимуляции на изменение экспрессии генов в клетках листьев томата на ранних (15 мин – 3 ч) и поздних (более 3 ч – 24 ч) этапах гравитропического ответа. С использованием ОТ-ПЦР в режиме реального времени показана чувствительность к гравистимуляции экспрессии генов, ассоциированных с функционированием фитогормонов брассиностероидов и этилена. Предварительная обработка растений перед началом гравистимуляции этефоном (источником экзогенного этилена) приводила к увеличению относительного уровня экспрессии изученных генов в ответ на гравистимул.
Классическое решение смешанных задач для уравнения типа Клейна–Гордона–Фока с косыми производными в граничных условиях
Get PDFoai:oai.dan.elpub.ru:article/549The mixed problem for one-dimensional Klein–Gordon–Fock-type equation with curve derivatives in boundary conditions is considered in half-strip. The solution of this problem is reduced to solving the second type Volterra integral equations. Theorems of existence and uniqueness of the solution in the class of the twice continuously differentiable functions were proven for these equations when initial functions are smooth enough. It is proven that fulfillment of the matching conditions on the given functions is necessary and sufficient for the existence of the unique smooth solution when initial functions are smooth enough. The method of characteristics is used for the problem analysis.This method is reduced to the splitting the original area of the definition to the subdomains. The solution of the subproblem can be constructed in each subdomain with the help of the initial and boundary conditions. Then obtained solutions are glued in common points, and received glued conditions are the matching conditions. This approach can be used in constructing as analytical solution, in case when solution of the integral equation can be found in explicit way, so for approximate solution. Moreover, approximate solutions can be constructed in numerical and analytical form. When numeric solution is constructed, then matching conditions are essential and they need to be considered while developing numerical methods.В данной работе рассматривается смешанная задача для уравнения типа Клейна–Гордона–Фока в полуполосе с косыми производными в граничных условиях. При решении данной задачи возникают эквивалентные интегральные уравнения Вольтерры второго рода. Для полученных интегральных уравнений доказано существование единственного решения в классе дважды непрерывно дифференцируемых функций при заданной гладкости данных. С помощью метода характеристик показывается, что для гладкости решения исходной задачи необходимо и достаточно выполнения условий согласования заданных функций при их достаточной гладкости. Метод характеристик сводится к разбиению всей области решения на подобласти, в каждой из которых строятся решения подзадач с использованием начальных и граничных условий. Полученные решения затем склеиваются в общих точках, порождая условия склейки, которые и являются условиями согласования.Данный подход позволяет строить как точные решения, так и приближенные. Точные решения могут быть найдены в том случае, если удается разрешить эквивалентные интегральные уравнения Вольтерры. В противном случае можно найти приближенное решение задачи либо в аналитическом, либо в численном виде. При этом при построении приближенного решения существенными оказываются условия согласования, которые необходимо учитывать при использовании численных методов решения задачи
НАНОСЕНСОР ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПЛАЗМОННОГО УСИЛЕНИЯ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ
Get PDFA refractive index nanosensor is proposed on the basis of plasmonic enhancement of quantum dot (nanocrystal) photoluminescence in the presence of a metal nanoparticle. Calculations of a silver elongated spheroid in the liquid show that the changes in the sensitivity of such a nanosensor to a refractive index can be of the order of 10–4 provided that the photoluminescence intensity detection is of the order of 1 %. Предложена концепция наносенсора показателя преломления на основе эффекта плазмонного усиления фотолюминесценции квантовой точки (нанокристалла) вблизи металлической наночастицы. Вычисления, проведенные для серебряной наночастицы в форме вытянутого наноэллипсоида вращения, расположенной в жидкости, показывают, что с помощью такого наносенсора может быть зарегистрирован показатель преломления жидкости с точностью порядка 10–4 при точности детектирования интенсивности фотолюминесценции порядка 1 %.
ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АЗОЛСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ С ПОЛИМОРФНЫМИ ИЗОФОРМАМИ CYP2C9
Get PDFAzole-containing compounds are often co-administrated with different classes of medications, and are widely used as pesticides in agriculture. Besides the main action, azole-containing compounds can directly affect the human cytochrome P450 system, inhibiting the human CYP catalytic activity, and thereby leading to metabolism disturbances and the elimination of other drugs, causing the toxic effect or resulting in a complete absence of the effect of the drug used. In the context of polypharmacy, it is important to take into account the influence of the genetic polymorphism of CYP2C9 both on the metabolism of individual drugs and on drug-drug interactions. In this paper, a comprehensive comparative study was conducted to assess the binding of various pesticides and antifungal drugs to the active center of CYP2C9*1, CYP2C9*2, CYP2C9*3. We have shown significant differences in the azole affinity to CYP2C9*1, CYP2C9*2, and CYP2C9*3. The obtained findings allow us to predict drug-drug interactions, as well as changes in the metabolism of drugs in the presence of specific xenobiotics.Азолсодержащие соединения часто назначаются совместно с другими классами лекарственных средств, а также широко применяются в сельском хозяйстве в качестве пестицидов. Помимо целевого противогрибкового действия, данный класс соединений может непосредственно влиять на цитохромы P450 человека, ингибируя их активность, и тем самым замедляя метаболизм и выведение других лекарственных средств из организма, вызывая токсический эффект или полное отсутствие эффекта препарата. В условиях современной полифармации важно учитывать влияние генетического полиморфизма цитохромов Р450 как на метаболизм отдельных лекарственных средств, так и на межлекарственные взаимодействия. В данной работе проведено комплексное сравнительное исследование по оценке взаимодействия различных пестицидов и противогрибковых лекарственных средств с активным центром CYP2C9*1, CYP2C9*2, CYP2C9*3 человека. Показано, что генетический полиморфизм значительно влияет на параметры связывания азолсодержащих соединений с активным центром CYP2C9. Полученные данные позволяют предсказывать межлекарственные взаимодействия, а также изменения метаболизма лекарственных средств в присутствии специфических ксенобиотиков.
ВЛИЯНИЕ ГИБРИДНОГО НАПОЛНЕНИЯ КОРОТКИМ СТЕКЛОВОЛОКНОМ И ТЕРМОРАСШИРЕННЫМ ГРАФИТОМ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА
Get PDFThe effect of short glass fibers (GFs) and thermally expanded graphite (TEG), added to polyethyleneterephtalate (PET), on mechanical, including dynamical mechanical, and rheological properties, as well as the structural features of the produced composites is studied. Compounding with the PET melt is realized by reactive extrusion using a co-rotating twin screw extruder-reactor with L / D = 40. Analyzed composites contained from 15 to 60 wt. % of GFs, and the TEG concentration was 0.5 and 3.0 wt. It is found that hybrid filling of PET results in a synergetic increase of the tensile modulus of the composites reaching the values more than 22 GPa, as well as that of the dynamic shear modulus in a wide temperature range. Adding TEG into PET/GF composites increases the degree of binder crystallinity. An effect of an anomalous decrease in the intrinsic viscosity of PET solutions and an increase in the melt flow index of the melt composites observed at higher GF concentrations is attributed to a deeper degradation of polymer. Исследовано влияние добавок коротких стеклянных волокон (СВ) и терморасширенного графита (ТРГ), вводимых в полиэтилентерефталат (ПЭТ), на механические, в том числе динамические механические, и реологические свойства, а также особенности структуры получаемых композитов. Компаундирование материалов осуществляли смешением в расплаве ПЭТ методом реакционной экструзии при использовании двухшнекового реактора-смесителя с односторонним вращением шнеков и L / D = 40. Исследуемые композиты содержали от 15 до 60 мас. % СВ, а концентрация ТРГ составляла 0,5 и 3,0 мас. %. Показано, что при гибридном наполнении ПЭТ наблюдается синергическое повышение модуля упругости композитов, предельные значения которого превышают 22 ГПа, а также динамического модуля сдвига в широком интервале температур. При введении ТРГ в композиты ПЭТ/СВ повышается кристалличность связующего. Обнаружен эффект аномального снижения характеристической вязкости растворов ПЭТ и повышения текучести расплава композитов при повышенной >30 мас. % концентрации наполнителей, что обусловлено углублением деструкции макромолекул.
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ДИЗАЙН ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ИНГИБИТОРОВ АРОМАТАЗЫ НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ 1,2,4-ТРИАЗОЛА
Get PDFComputer-aided design of the high-affinity inhibitors of aromatase based on 1,2,4-triazole derivatives was performed by molecular modeling tools. The potential biological activity of the designed compounds was evaluated by molecular docking and quantum chemistry calculations. As a result, six hits that form a coordinate bond with an iron atom of an enzyme hem and effectively interact with its substrate-binding site were identified. The intermolecular interactions appearing in the structural complexes of these ligands with aromatase were analyzed and the enthalpies of their formation were calculated. Based on the data obtained, the identified compounds were suggested to present good scaffolds for the development of novel effective drugs against breast cancer.Методами молекулярного моделирования осуществлен компьютерный дизайн высокоаффинных ингибиторов ароматазы на основе производных 1,2,4-триазола. С помощью молекулярного докинга и квантовой химии проведена оценка потенциальной биологической активности сконструированных соединений. В результате идентифицированы шесть соединений-лидеров, которые образуют координационную связь с атомом железа гема фермента и эффективно взаимодействуют c его субстрат-связывающим сайтом. Выполнен анализ межмолекулярc его субстрат-связывающим сайтом. Выполнен анализ межмолекуляр его субстрат-связывающим сайтом. Выполнен анализ межмолекулярных взаимодействий, реализующихся в структурных комплексах этих лигандов с ароматазой, и рассчитаны энтальпии их образования. На основе полученных данных предсказано, что идентифицированные соединения формируют перспективные базовые структуры для разработки новых эффективных лекарственных препаратов для терапии рака молочной железы
Фото- и электролюминесценция структур оксид-нитрид-оксид-кремний для применения в кремниевой оптоэлектронике
Get PDFOxide-nitride-oxide-silicon (SiO2/SiN0.9/SiO2/Si) structures have been fabricated by chemical vapor deposition. The elemental composition and light emission properties of “SiO2/SiN0.9/SiO2/Si” structures have been studied using Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), photo- and electroluminescence (Pl, El). The RBS measurements has shown the presence of an intermediate silicon oxynitride layers at the SiO2–SiN0.9 interfaces.It has been shown that the photoluminescence of the SiO2/SiN0.9/SiO2/Si structure is due to the emission of a SiN0.9 layer, and the electroluminescence is attributed to the emission of silicon oxide and oxynitride layers. A broad intense band with a maximum at 1.9 eV dominates the Pl spectrum. This band attributed to the radiative recombination of excited carriers between the band tail states of the SiN0.9 layer. The origin of the less intense Pl band at 2.8 eV is associated with the presence of nitrogen defects in the silicon nitride.El was excited in the electrolyte-dielectric-semiconductor system. The electric field strength in the SiO2 layers reached 7–8 MV/cm and exceeded this parameter in nitride layer nearly four times. The electrons accelerating in electric field of 7–8 MV/cm could heat up to energies more than 5 eV. It is sufficient for the excitation of luminescence centres in the silicon oxide and oxynitride layers. The SiO2/SiN0.9/SiO2/Si composition El bands with quantum energies of 1.9 and 2.3 eV are related to the presence of silanol groups (Si–OH) and three-coordinated silicon atoms (≡Si•) in the silicon oxide layers. The El band with an energy of 2.7 eV is attributed to the radiative relaxation of silylene (O2=Si:) centers in the silicon oxynitride regions. It is observed the least reduction of this band intensity under the influence of strong electric fields after a charge flow of 1–3 C/cm2.Структуры SiO2/SiN0,9/SiO2/Si с суммарной толщиной диэлектрических слоев 140 нм изготовлены методом химического осаждения из газовой фазы. Элементный состав и излучательные свойства полученных структур исследовались методами резерфордовского обратного рассеяния (POP), фото- и электролюминесценции (ФЛ, ЭЛ). Методом POP установлено наличие областей оксинитрида кремния на границах нитридного и оксидных слоев.Показано, что фотолюминесценция образца обусловлена свечением обогащенного кремнием слоя SiN0,9, тогда как электролюминесценция – свечением слоев оксида и оксинитрида кремния. Возбуждаемая He–Cd лазером (Eвозб = 3,82 эВ) фотолюминесценция структуры характеризуется широкой интенсивной полосой с максимумом при 1,9 эВ, связанной с излучательной рекомбинацией носителей заряда, локализованных в хвостах разрешенных зон нитрида кремния. Происхождение менее интенсивной полосы при 2,8 эВ в спектре ФЛ обусловлено наличием собственных дефектов (N-центров) в слое SiN0,9.ЭЛ возбуждалась в гальваностатическом режиме в системе электролит–диэлектрик–полупроводник (ЭДП) при средней величине напряженности электрического поля в структуре 5–6 МВ/см. Величина напряженности электрического поля в слоях оксида кремния составляла 7–8 МВ/см и превышала значение этого параметра в слое SiN0,9 в ~4 раза. Электроны, ускоренные в электрических полях 7–8 MB/см, могут разогреваться до энергии более 5 эВ, достаточной для возбуждения центров люминесценции в слоях оксида и оксинитрида кремния. Для изученной композиции Sio2/SiN0,9/SiO2/Si полосы ЭЛ с энергиями 1,9 и 2,3 эВ связаны с наличием в слоях оксида кремния силанольных групп (Si–OH) и трехкоординированных атомов кремния (О3≡Si•). Полоса с энергией 2,7 эВ приписана излучательной релаксации двухкоординированных атомов кремния (O2=Si:) в переходных областях оксинитрида кремния. Интенсивность свечения этой полосы обладает наибольшей устойчивостью к воздействию сильных электрических полей после протекания через образец заряда 1–3 Кл/см2