2,1,3-Bentsoksadiatsolirakenteiset molekyylit antibakteerisina ja antiparasiittisina yhdisteinä

Aikaisemman tutkimuksen perusteella tiedettiin tiettyjen 2,1,3-bentsoksadiatsolirakenteisten molekyylien olevan aktiivisia Chlamydia pneumoniae –bakteeria vastaan. Tutkimusta lähdettiin jatkamaan ja 2,1,3-bentsoksadiatsolimolekyylien rakenne-aktiivisuusuhteista haluttiin saada lisätietoa. Tarkoituksena oli kehittää 2,1,3-bentsoksadiatsolimolekyyleille ja sen avulla muodostaa molekyylikirjasto. Syntetisoidut molekyylit haluttiin testata sekä Chlamydia pneumoniae -bakteeria että Leishmania donovani –parasiittia vastaan. Chlamydia pneumoniae –bakteeri aiheuttaa akuutteja ylä- ja alahengitystieinfektiota, kuten keuhkoputkentulehdusta. Akuutissa tulehduksessa oireet vaihtelevat huomattavasti. Chlamydia pneumoniae –bakteerilla on myös taipumus aiheuttaa kroonisia tulehduksia. Nämä ovat useissa tutkimuksissa yhdistetty kansantaloudellisesti merkittäviin sairauksiin, kuten ateroskleroosiin ja astmaan. Leishmanioosi on toiseksi yleisin loissairaus ihmisellä malarian jälkeen. Leishmania donovani –parasiitti voi aiheuttaa tappavaa viskeraalista leishmanioosia. Vuodessa leishmanioosiin kuolee yli 50 000 ihmistä. Viime vuosina leishmanioosin lääkehoidossa on esiintynyt monenlaisia ongelmia. Osat lääkkeistä ovat menettäneet tehonsa ja osalla esiintyy vakavia haittavaikutuksia. 2,1,3-Bentsoksadiatsolirakenteisille yhdisteille saatiin kehitettyä toimiva synteesireitti. Lähtöaineena käytettiin 4-amino-2-nitrobentsoehappoa, josta saatiin hapettavalla renkaansulkeutumisreaktiolla 2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karboksyylihappoa. Karboksyylihaposta syntetisoitiin amidi-välituotteen kautta 2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karbonitriiliä. Hydroksyyliamiini hydrokloridin avulla 2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karbonitriilistä muodostettiin vastaavaa karboksimidamidia, joka oli synteesireitin yhteinen välituote kaikille molekyyleille. Viimeisessä vaiheessa N´-hydroksidi-2,1,3-bentsoksadiatsoli-5-karboksimidamidin annettiin reagoida joko fenyyli-isosyanaatin tai fenyyli-isotiosyanaatin kanssa, jolloin saatiin lopputuotetta. Synteesireitin kehittäminen osoittautui haastavaksi ja loppujen lopuksi saatiin ainoastaan kolme lopputuotetta syntetisoitua. Yksi lopputuotteista testattiin C. pneumoniae –bakteeria vastaan Åbo akademissa Turussa. Testattavaa yhdiste ei sisältänyt 2,1,3-bentsoksadiatsoliarengasta ja bioaktiivisuuskokeen tulos oli odotusten mukainen. Yhdiste ei ollut aktiivinen C. pneumoniae –bakteeria vastaan alhaisilla konsentraatioilla ja tuloksesta voitiin todeta 2,1,3-bentsoksadiatsolirengaan olevan tärkeä aktiivisuuden kannalta. Kaksi lopputuotetta saatiin testaukseen Leishamania donovani –parasiittia vastaan Israeliin. Ainoastaan toinen molekyyleistä sisälsi 2,1,3-bentsoksadiatsolirakenteen. Bioaktiivisuuskokeiden tulokset olivat erittäin rohkaisevia. Yhdisteet olivat aktiivisia parasiittia vastaan jo alhaisilla konsentraatioilla. Kuitenkin 2,1,3-bentsoksadiatsolirakenteinen molekyyli oli aktiivisempi, joten tämäkin aktiivisuuskokeen perusteella huomattiin rengasrakenteen olevan tärkeä aktiivisuuden kannalta.

Search for Maximal Flavor Violating Scalars in Same-Charge Lepton Pairs in pp̅ Collisions at √s=1.96 TeV

Models of Maximal Flavor Violation (MxFV) in elementary particle physics may contain at least one new scalar SU$(2)$ doublet field $\Phi_{FV} = (\eta^0,\eta^+)$ that couples the first and third generation quarks ($q_1,q_3$) via a Lagrangian term $\mathcal{L}_{FV} = \xi_{13} \Phi_{FV} q_1 q_3$. These models have a distinctive signature of same-charge top-quark pairs and evade flavor-changing limits from meson mixing measurements. Data corresponding to 2 fb$^{-1}$ collected by the CDF II detector in $p\bar{p}$ collisions at $\sqrt{s} = 1.96$ TeV are analyzed for evidence of the MxFV signature. For a neutral scalar $\eta^0$ with $m_{\eta^0} = 200$ GeV/$c^2$ and coupling $\xi_{13}=1$, $\sim$ 11 signal events are expected over a background of $2.1 \pm 1.8$ events. Three events are observed in the data, consistent with background expectations, and limits are set on the coupling $\xi_{13}$ for $m_{\eta^0} = 180-300$ GeV/$c^2$.

Search for single top quark production in pp̅ collisions at √s=1.96 TeV in the missing transverse energy plus jets topology

We report a search for single top quark production with the CDF II detector using 2.1 fb-1 of integrated luminosity of pbar p collisions at sqrt{s}=1.96 TeV. The data selected consist of events characterized by large energy imbalance in the transverse plane and hadronic jets, and no identified electrons and muons, so the sample is enriched in W -> tau nu decays. In order to suppress backgrounds, additional kinematic and topological requirements are imposed through a neural network, and at least one of the jets must be identified as a b-quark jet. We measure an excess of signal-like events in agreement with the standard model prediction, but inconsistent with a model without single top quark production by 2.1 standard deviations (sigma), with a median expected sensitivity of 1.4 sigma. Assuming a top quark mass of 175 GeV/c2 and ascribing the excess to single top quark production, the cross section is measured to be 4.9+2.5-2.2(stat+syst)pb, consistent with measurements performed in independent datasets and with the standard model prediction.

Measurement of the kT Distribution of Particles in Jets Produced in pp̅ Collisions at √s=1.96 TeV

We present a measurement of the transverse momentum with respect to the jet axis (kt) of particles in jets produced in pp̅ collisions at √s=1.96  TeV. Results are obtained for charged particles in a cone of 0.5 radians around the jet axis in events with dijet invariant masses between 66 and 737  GeV/c2. The experimental data are compared to theoretical predictions obtained for fragmentation partons within the framework of resummed perturbative QCD using the modified leading log and next-to-modified leading log approximations. The comparison shows that trends in data are successfully described by the theoretical predictions, indicating that the perturbative QCD stage of jet fragmentation is dominant in shaping basic jet characteristics.

Search for the Higgs Boson Using Neural Networks in Events with Missing Energy and b-Quark Jets in pp̅ Collisions at √s=1.96 TeV

We report on a search for the standard model Higgs boson produced in association with a $W$ or $Z$ boson in $p\bar{p}$ collisions at $\sqrt{s} = 1.96$ TeV recorded by the CDF II experiment at the Tevatron in a data sample corresponding to an integrated luminosity of 2.1 fb$^{-1}$. We consider events which have no identified charged leptons, an imbalance in transverse momentum, and two or three jets where at least one jet is consistent with originating from the decay of a $b$ hadron. We find good agreement between data and predictions. We place 95% confidence level upper limits on the production cross section for several Higgs boson masses ranging from 110$\gevm$ to 150$\gevm$. For a mass of 115$\gevm$ the observed (expected) limit is 6.9 (5.6) times the standard model prediction.

Measurement of the kT Distribution of Particles in Jets Produced in pp̅ Collisions at √s=1.96 TeV

We present a measurement of the transverse momentum with respect to the jet axis ($k_{T}$) of particles in jets produced in $p\bar p$ collisions at $\sqrt{s}=1.96$ TeV. Results are obtained for charged particles within a cone of opening angle 0.5 radians around the jet axis in events with dijet invariant masses between 66 and 737 GeV/c$^{2}$. The experimental data are compared to theoretical predictions obtained for fragmentation partons within the framework of resummed perturbative QCD using the modified leading log and next-to-modified leading log approximations. The comparison shows that trends in data are successfully described by the theoretical predictions, indicating that the perturbative QCD stage of jet fragmentation is dominant in shaping basic jet characteristics.

Top quark mass measurement in the tt̅ all hadronic channel using a matrix element technique in pp̅ collisions at √s=1.96 TeV

We present a measurement of the top quark mass in the all-hadronic channel (\tt $\to$ \bb$q_{1}\bar{q_{2}}q_{3}\bar{q_{4}}$) using 943 pb$^{-1}$ of \ppbar collisions at $\sqrt {s} = 1.96$ TeV collected at the CDF II detector at Fermilab (CDF). We apply the standard model production and decay matrix-element (ME) to $\ttbar$ candidate events. We calculate per-event probability densities according to the ME calculation and construct template models of signal and background. The scale of the jet energy is calibrated using additional templates formed with the invariant mass of pairs of jets. These templates form an overall likelihood function that depends on the top quark mass and on the jet energy scale (JES). We estimate both by maximizing this function. Given 72 observed events, we measure a top quark mass of 171.1 $\pm$ 3.7 (stat.+JES) $\pm$ 2.1 (syst.) GeV/$c^{2}$. The combined uncertainty on the top quark mass is 4.3 GeV/$c^{2}$.

Silva Fennica Vol. 1 (121). 1967.

Julkaistu Silva Fennica Vol. 2(1) -numeron liitteenä.