Mechanism of glycine uptake by the silk glands of the silkworm Bombyx mori L.

The transport of glycine in vitro into the silk glands of the silkworm has been studied. Glycine accumulates inside the tissue to a concentration higher than that present outside, indicating an active transport mechanism. The kinetics of uptake show a biphasic curve and two apparent Km values for accumulation, 0.33 mM and 5.00 mM. The effect of inhibitors on the energy metabolism of glycine transport is inconclusive. Exchange studies indicate the existence of two pools inside the gland, one that is easily removed by exchange and osmotic shock, and the other which is not. The results obtained conform with the carrier model of Britten and McClure concerning the amino-acid pool in E. coli.

Hormones and Cuscuta development: IAA uptake transport and metabolism in relation to growth in the absence and presence of applied cytokinin

Transport of 1-14C-IAA in successive stem segments of Cuscuta was strictly basipetal in growing and non growing regions of the vine with a flux velocity of 10-12 mm/h (intercept method). This transport showed a distinct peaked profile, increasing from a low value at 10 mm from the apex to a maximum between 50 and 90 mm before declining to a low value again around 160 mm at which elongation growth ceased. The IAA transport profile paralleled the in vivo growth rate profile, though the latter peaked ahead of transport. A better correlation was observed between the profile of growth responsiveness of the vine to exogenous IAA application and the profile of IAA transport. Growth responsiveness was determined as the differential in growth rate of stem segments in vitro in the absence and presence of growth optimal concentration of IAA (10 μm). Retention of exogenous IAA in the stem was maximal where transport decreased, and this coincided with the region of maximal conjugation of applied 1-14C-IAA to aspartic acid to form indoleacetylaspartate (IAAsp). In addition to aspartate, IAA was conjugated to a small extent to an unidentified compound. IAA destruction by decarboxylation was greatest where transport was low, particularly in the nongrowing region, where lignification occurred (i.e., beyond 180 mm). At concentrations up to 20 μM, a pulse of 1-14C-IAA chased by "cold" IAA moved as a peak (with a peak displacement velocity of 12-18 mm/h) in the "growth" region of the vine, but became diffusionlike where growth either fell off steeply or ceased. At a higher (50 μM) IAA concentration, though uptake was not saturated, transport in the growth region became diffusionlike, indicating saturation of the system. Reduced IAA flux in the region where growth responsiveness to IAA declined coincided with the region of increased IAA conjugation. However, it cannot be concluded whether increased IAA conjugation was the cause or effect of decreased IAA flux. Application of benzyladenine to the vines in vivo, a treatment that elicited haustoria formation by 72 h, resulted in the inhibition of both IAA transport and elongation growth rate in the subapical region. In vitro treatment of vine segments with BA similarly increased IAA retention and decreased IAA transport. IAA loss was suppressed, and conjugation to IAAsp was enhanced. © 1989 Springer-Verlag New York Inc.

Towards optimum diffraction efficiency for methylene blue sensitized dichromated gelatin holograms

A systematic investigation has been carried out into the optimization of diffraction efficiency (η) of methylene blue sensitized dichromated gelatin (MBDCG) holograms. The influence of the following parameters on η have been studied: prehardener concentration (CH), concentrations of ammonium dichromate (CA) and methylene blue (CM) as photosensitizers, and exposure (E). This study revealed that with CH similar, equals 0.5, CA similar, equals 30, CM similar, equals 0.3, and E similar, equals 400–600, optimum diffraction efficiency of over 80%, can be easily achieved in MBDCG holograms.

Observation of a large coupling of a bound dihydrogen ligand to phosphorus ligands in trans-[(dppe)(2)Ru(eta(2)-H-2) (PF(OMe)(2))][BF4](2) complex

A new dicationic dihydrogen complex of the type trans-[(dppe)(2)Ru(eta (2)-H-2)(PF(OMe)(2))]BF4](2) has been prepared and characterized. A large coupling of about 50 Hz between the H-2 and trans-phosphorus ligand in this complex has been observed.

High efficiency infrared antireflection coatings (ARCs) for space optics

Simple ARC designs for germanium (Ge) optics useful in spaceborne electro-optical systems have been generated. It is seen that the designs which are non-quarterwave in nature are efficient in terms of spectral coverage and residual reflection loss. They have been realised experimentally and the resulting ARCs are found to have very good spectral and durability properties.

Neutralization of phosphorus in polycrystalline silicon by hydrogenation

Experimental evidence that phosphorus in silicon is neutralized by hydrogenation is presented by measuring changes in sheet resistance and Hall mobility carrier in heavily phosphorus‐doped polycrystalline films.

Jatkuvasatoisten mansikoiden lannoitus rajoitetussa kasvualustassa

Mansikka (Fragaria × ananassa Duch.) on tärkein Suomessa viljelty marja sekä määrällisesti että taloudellisesti. Suomessa ongelmana on lyhyt satokausi ja matala satotaso. Pääsadon aikaan runsas mansikan tarjonta markkinoilla laskee huomattavasti mansikan hintaa. Paras hinta saadaan normaalin satokauden ulkopuolella. Jatkuvasatoiset mansikkalajikkeet mahdollistaisivat pidemmän ja tasaisen satokauden, mikä vakauttaisi mansikan hintaa. Jatkuvasatoinen mansikka sopii viljelyyn kausihuoneissa korotetuilla kasvualustoilla, jolloin lannoitus ja kastelu hoidetaan tippukastelulla. Jatkuvasatoinen mansikka tuottaa kukkia ja marjoja koko satokauden, mikä vaikuttaa sen ravinnetarpeeseen. Tehdyssä tutkimuksessa testattiin kolmea eri lannoitustasoa 1,5 mS/cm, 2,3mS/cm ja 3,0 mS/cm, joiden N:K –suhde marjojen kypsymisvaiheessa oli 1:1,5. Neljäs käsittely oli kastelu johtokyvyllä 2,3 mS/cm N:K –suhteen ollessa 1:2 marjojen kypsyessä. Tutkimuksessa havainnointiin taimien vegetatiivista kasvua sekä sadon muodostusta ja marjojen laatua. Samalla seurattiin ylivaluntaveden määrää sekä veden mukana huuhtoutunutta fosforia ja typpeä. Tutkimuksessa käytetyt lajikkeet olivat ’Malling Opal’ ja ’Rondo’. Tämän tutkimuksen tulokset tukevat aikaisempia tutkimuksia, että mansikan ravinnetarve on suhteellisen matala. Voimakkain vegetatiivinen kasvu, suurin sato ja suurimmat marjat saatiin alimmalla testatulla johtokyvyllä (1,5 mS/cm). Lannoitustasolla oli hyvin vähän vaikutusta marjan laatuun tai sadon ajoittumiseen. Myöskään N:K – suhteen muutoksella ei ollut vaikutusta marjan laatuun. Taimien veden otto oli suurinta alimmalla lannoitustasolla, ja mahdollisesti kasteluveden korkea ionipitoisuus vaikeutti kasvin veden ottoa korkeilla veden johtokyvyillä. Valumaveden mukana poistuneet typpi- ja fosforipäästöt kasvoivat huomattavasti kasteluveden johtokyvyn noustessa.

Measurement of the ttbar production cross section with an in situ calibration of b-jet identification efficiency

A measurement of the top-quark pair-production cross section in ppbar collisions at sqrt{s}=1.96 TeV using data corresponding to an integrated luminosity of 1.12/fb collected with the Collider Detector at Fermilab is presented. Decays of top-quark pairs into the final states e nu + jets and mu nu + jets are selected, and the cross section and the b-jet identification efficiency are determined using a new measurement technique which requires that the measured cross sections with exactly one and multiple identified b-quarks from the top-quark decays agree. Assuming a top-quark mass of 175 GeV/c^2, a cross section of 8.5+/-0.6(stat.)+/-0.7(syst.) pb is measured.

Kosteikkosedimentin fosforivarat ja niiden käyttökelpoisuus kasveille

Maatalouden ympäristötukiohjelmalla pyritään vähentämään maatalouden ravinnekuormitusta, sillä valtaosa fosforin hajakuormituksesta on peräisin maataloudesta. Maataloudesta peräisin olevan fosforin rehevöittävää vaikutusta vesistöissä voidaan pyrkiä vähentämään kosteikoilla, joiden päätarkoituksena on saada valumaveden mukana erodoitunut maa-aines sedimentoitumaan kosteikon pohjalle. Kosteikkojen toimivuudesta ja vesiensuojelun merkityksestä on kuitenkin Suomessa tehdyissä tutkimuksissa saatu ristiriitaisia tuloksia. Tämän työn tavoitteena on selvittää maa-analyysien avulla, mitä valuma-alueelta erodoitunut fosforille tapahtuu kosteikon sedimentissä ja kuinka hyvin sedimentoitunut aines soveltuu kasvualustaksi kasvintuotannossa. Valuma-alueen maanäytteitä ja kosteikon sedimenttinäytteitä vertailemalla havaittiin kosteikossa tapahtuvan erodoituneen maa-aineksen lajittumista. Kosteikosta otetussa sedimenttinäytteessä oli 48 % enemmän savesta kuin valumapellon muokkauskerroksen maanäytteissä. Lisäksi havaittiin, että savespitoisuuden lisääntyminen lisäsi sedimentin reaktiivista pinta-alaa, koska sedimentissä oli 45 % enemmän alumiini- ja rautahydroksideja kuin valuma-alueelta otetuissa maanäytteissä. Hydroksidien runsauden takia fosforin sorptiokapasiteetti oli sedimentissä 52 % suurepi kuin valuma-alueelta otetuissa näytteissä. Sedimenttinäytteiden fosforin sorptiokyllästysaste oli kuitenkin samansuuruinen verrattuna valuma-alueelta otettuihin näytteisiin, sillä hapettuneessa sedimentissä oli 50 % enemmän alumiini- ja rautahydroksidien sitomaa fosforia. Näytteenottohetkellä sedimentti oli pelkistyneessä tilassa, jolloin sen vesiuuttoisen fosforin määrä oli huomattavasti suurempi kuin hapettuneessa sedimentissä. Vastaavasti sedimentin hapettuessa fosforin sorptiokyky kasvoi huomattavasti, sillä pelkistyneestä sedimentistä desorboitui fosforia kosteikon veteen. Tämä havaittiin myös astiakokeessa, sillä sedimentissä kasvanut raiheinä kärsi voimakkaasta fosforin puutoksesta niillä lannoitustasoilla, joilla valuma-alueen maanäytteessä kasvaneella raiheinällä ei silmämääräisesti havaittu esiintyvän puutosoireita. Sedimentin toiselle sadolle annetulla kolminkertaisella fosforin lisälannoituksella saavutettiin samansuuruiset sadon kuiva-ainemäärät, fosforipitoisuudet ja fosforin otot kuin valuma-alueen maanäytteissä kasvaneella ensimmäisellä sadolla oli. Astiakokeen tulosten perusteella pelkistyneessä tilassa ollut sedimentti soveltuu heikosti kasvintuotannon kasvualustaksi suuren fosforisorptiokykynsä ansiosta. Parhaiten sedimentti soveltuisi runsaasti helppoliukoista fosforia sisältäville alueille, kuten karjan jalottelutarhan pohjamateriaaliksi, vähentämään ympäristöön kohdistuvaa fosforikuormitusta.

Simulation and graph mining tools for improving gene mapping efficiency

Gene mapping is a systematic search for genes that affect observable characteristics of an organism. In this thesis we offer computational tools to improve the efficiency of (disease) gene-mapping efforts. In the first part of the thesis we propose an efficient simulation procedure for generating realistic genetical data from isolated populations. Simulated data is useful for evaluating hypothesised gene-mapping study designs and computational analysis tools. As an example of such evaluation, we demonstrate how a population-based study design can be a powerful alternative to traditional family-based designs in association-based gene-mapping projects. In the second part of the thesis we consider a prioritisation of a (typically large) set of putative disease-associated genes acquired from an initial gene-mapping analysis. Prioritisation is necessary to be able to focus on the most promising candidates. We show how to harness the current biomedical knowledge for the prioritisation task by integrating various publicly available biological databases into a weighted biological graph. We then demonstrate how to find and evaluate connections between entities, such as genes and diseases, from this unified schema by graph mining techniques. Finally, in the last part of the thesis, we define the concept of reliable subgraph and the corresponding subgraph extraction problem. Reliable subgraphs concisely describe strong and independent connections between two given vertices in a random graph, and hence they are especially useful for visualising such connections. We propose novel algorithms for extracting reliable subgraphs from large random graphs. The efficiency and scalability of the proposed graph mining methods are backed by extensive experiments on real data. While our application focus is in genetics, the concepts and algorithms can be applied to other domains as well. We demonstrate this generality by considering coauthor graphs in addition to biological graphs in the experiments.

The role of Acinetobacter sp. in biological phosphorus removal from forest industry wastewaters

Yhteenveto: Acinetobacter sp. metsäteollisuuden jätevesien biologisessa fosforinpoistossa