Two-dimensional Photonic Crystals Fabricated by Nanoimprint Lithography

We report on the process parameters of nanoimprint lithography (NIL) for the fabrication of two-dimensional (2-D) photonic crystals. The nickel mould with 2-D photonic crystal patterns covering the area up to 20mm² is produced by electron-beam lithography (EBL) and electroplating. Periodic pillars as high as 200nm to 250nm are produced on the mould with the diameters ranging from 180nm to 400nm. The mould is employed for nanoimprinting on the poly-methyl-methacrylate (PMMA) layer spin-coated on the silicon substrate. Periodic air holes are formed in PMMA above its glass-transition temperature and the patterns on the mould are well transferred. This nanometer-size structure provided by NIL is subjective to further pattern transfer.

Transport of Sub-micron Aerosols in Bifurcations

The convective-diffusive transport of sub-micron aerosols in an oscillatory laminar flow within a 2-D single bifurcation is studied, using order-of-magnitude analysis and numerical simulation using a commercial software (FEMLAB®). Based on the similarity between momentum and mass transfer equations, various transient mass transport regimes are classified and scaled according to Strouhal and beta numbers. Results show that the mass transfer rate is highest at the carinal ridge and there is a phase-shift in diffusive transport time if the beta number is greater than one. It is also shown that diffusive mass transfer becomes independent of the oscillating outer flow if the Strouhal number is greater than one.

La Llibertat en relació = La libertad en relación

Aquest monografic és possible gràcies als textos que les seves autores van presentar a la taula rodona "Repensar el que és polític" coordinada per María-Milagros Rivera, en el X Congrés de I'Associació Internacional de Filosòfes, titulat "Passió per la Ilibertat. Acció, passió i política. Debats feministes" celebrat a Barcelona, el 2 d'octubre de 2002, organitzat per Fina Birulés a qui agraïm que ens hagi donat I'oportunitat de publicar-los. Totes les autores posen en el centre el fet que la llibertat neix i es desplega sempre amb un sentit del vincle i, com escriu Diana Sartori, amb el sentit de I'autoritat que autoritza el fer, I'actuar. Aquest és un dels pensaments i de la practica política més fructífera nascuda de la política de les dones que han significat la diferència de ser dona al món

Análisis de una experiencia de resolución de problemas para la mejora de la enseñanza-aprendizaje de las Matemáticas.

Objetivos de la investigación: 1.- Diseñar y aplicar un programa de intervención de una enseñanza constructivista de aprendizaje por descubrimiento cooperativo a través de resolución de problemas en clase de Matemáticas. 2.- Facilitar al profesorado la adquisición de nuevas estrategias didácticas en la enseñanza-aprendizaje de las Matemáticas, promoviendo vías de comunicación y cooperación entre docentes. 3.- Seleccionar, readaptar e inventar materiales para aplicarlos en la enseñanza de Matemáticas, agrupados en bloques de contenidos. 4.- Desarrollar con los profesores de las aulas experimentales una forma de enseñanza que favorezca la construcción del conocimiento, el trabajo en equipo, la resolución de problemas y la actividad autorreguladora del alumno en su propio aprendizaje. Con dicha metodología se pretendía: 4.1.-Mejorar el rendimiento y la actitud de los alumnos hacia las Matemáticas. 4.2.- Estudiar la influencia de las diversas variables independientes en la mejora del rendimiento y la actitud de los estudiantes. 4.3.- Descubrir aquellos aspectos que, desde el punto de vista de los docentes, se mejoran con esta forma de trabajo con los estudiantes, tanto en sí misma como en comparación con una clase habitual de Matemáticas. 4.4.- Mostrar aquellos aspectos del trabajo cooperativo de los estudiantes en los que tiene influencia esta manera de trabajo, desde el punto de vista de los profesores. 4.5.- Extraer conclusiones y propuestas que puedan servir para introducir mejoras en las clases de Matemáticas. El objeto son las Matemáticas de Secundaria, especialmente en el curso cuarto Enseñanza Secundaria Obligatoria. Para ello se ha contado con 6 profesores de 4 centros diferentes de Secundaria. Es decir, se seleccionó una muestra de estudiantes según grupos formados en función de disponibilidad (grupo experimental), asegurándose de que los alumnos respondían a las características generales de la población. Con cada uno de esos grupos se eligió otro del mismo nivel donde no se iba a realizar el experimento (grupo de control). Variables independientes: 1.- Identificación: 1.a.- Curso, 1.b.- Edad, 1.c.-Sexo, 1.d.- Tipo de centro. 2.- Familiares: 2.a.- Estructura familiar, 2.b.- Estudios de los padres, 2.c.- Profesión de los padres, 2.d.- Ayuda en los estudios. Variables Independientes: 1.- Identificación: 1.a.-Curso, 1.b.-Edad, 1.c.-Sexo, 1.d.- Tipo de centro 2.- Familiares: 2.a.- Estructura familiar, 2.b.- Estudios de los padres, 2.c.- Profesión de los padres, 2.d.- Ayuda en los estudios Variables Intervinientes: 3.- Escolares 3.a.- Preferencias de las diversas materias, 3.b.- Gusto por las Matemáticas, 3.c.-Opiniones libres, 3.d.- Gusto hacia la clase de Matemáticas, 3.e.- Grado de entendimiento al profesor de Matemáticas, 3.f.- Metodología didáctica. Variable Covariable. 4. Factor G. Variables dependientes: 5.- Dependientes: 5.a.- Rendimiento en Matemáticas entendido como Nota del profesor, 5.b.- Rendimiento en Matemáticas obtenido a partir de: 5.b.1. Prueba diseñada propia,5.b.2.- Prueba aptitud numérica, 5.c.- Actitud hacia las Matemáticas, 5.c.1.- Cuestionario 1 de Actitudes, 5.c.2.- Cuestionario 2 de Causas de las Actividades.. Variables: A.- Del profesor: A.1.- Satisfacción, percepción de su eficacia docente, motivación;instrumentos: profesor. A.2.- Actitud previa, conocimientos previos adquiridos; instrumentos: profesor. B.- Del alumno: B.1.- Satisfacción, motivación, B.2- Sexo, edad, situación sociocultural familiar, B.3.- Actitud hacia las Matemáticas, B.4.- Resultados en Matemáticas Aptitud general, rendimiento previo, B.5.- Coeficiente de inteligencia. Instrumentos: A.- Del profesor: A.1.- Satisfacción, percepción de su eficacia docente, motivación. A.2.- Actitud previa, conocimientos previos adquiridos. B.- Del alumno: B.1.- Satisfacción, motivación; instrumentos: profesor, alumno. B.2- Sexo, edad, situación sociocultural familiar; instrumentos: cuestionario alumno. B.3.- Actitud hacia las Matemáticas; instrumentos: escala de Actitudes Lickert, alumno. B.4.- Resultados en Matemáticas Aptitud general, rendimiento previo; instrumentos: nota de cada profesor respectivo y pruebas objetivas de Matemáticas comunes a todos. B.5.- Coeficiente de inteligencia; instrumentos: factor G de Cattell, alumno. En el pretest, los análisis estadísticos aplicados han sido: 1.-Estadística descriptiva. 2.- Estadística inferencial: 2.1.- ANOVA y contraste de Scheffé. 2.2.- t de Student para muestras independientes. En el postest, los análisis estadísticos aplicados han sido: 1.-Estadística descriptiva. 2.- Estadística inferencial: 2.1.- ANOVA y contraste de Scheffé. 2.2.- t de Student para muestras independientes. 2.3.- Análisis de la covarianza. En el pretest-postest, los análisis estadísticos aplicados han sido: 1.- Prueba t para muestras relacionadas (medidas repetidas). 2.- ANOVA de dos factores con interacción. Se realizaron otros análisis, como un estudio de casos con relación a los profesores, para lo que se utilizaron pruebas no paramétricas y la prueba de rangos con signo de Wilcoxon, y análisis cualitativos. Entre la gran cantidad de resultados obtenidos destacamos especialmente la mejora de los resultados y la actitud de los estudiantes debido a la metodología utilizada con ellos. Se ha diseñado una forma de trabajar con profesores con la finalidad de que ellos trabajen posteriormente con alumnos de Secundaria con una metodología por descubrimiento en que los estudiantes construyan el conocimiento en un ambiente social a través de resolución de problemas. Y debido a ese trabajo efectuado en las aulas: A.- Mejora el rendimiento y las actitudes de los alumnos en Matemáticas. B.- Las clases en este sentido funcionan globalmente mejor que una clase normal de Matemáticas, sobre todo en el aspecto de desarrollar la creatividad del estudiante, aunque también en los aspectos de concentración, sentirse a gusto en clase y el trabajo en grupo. C.- El desarrollo del trabajo en grupo mejora, especialmente la persistencia en la búsqueda de soluciones y la eficacia, así como el interés, la participación, la organización, el entendimiento y la libertad. Sin embargo, el liderazgo sigue concentrado en pocos. D.- Si se desean objetivos como que el estudiante aprenda a pensar y razonar, tomar la iniciativa, descubrir los resultados por sí mismo, etc., hay que trabajar de forma diferente a como se hace en una clase usual de Matemáticas.

Estudio sobre el fracaso escolar.

Estudiar algunas de las principales variables que parecen incidir sobre el rendimiento escolar, tipo sociocultural, tipo cultural, y nivel socioeconómico. Comprobar si la pertenencia a un determinado estrato sociocultural ejerce una influencia significativa sobre el fracaso escolar globalmente considerado, es decir, si el fracaso escolar se presenta en mayor proporción en los niveles socioculturales más bajos, y el éxito en los niveles socioculturales más altos. Si el nivel de inteligencia afecta de una manera significativa en el rendimiento escolar. Si el fracaso se puede entender como una conducta importante y como tal, fruto de decisiones personales tempranas, determinadas éstas por las modalidades de relaciones paterno-filiales. 250 alumnos que componen los cursos de primero, segundo y tercero de BUP del Colegio 'Maestro Avila' de Salamanca. TIG-2, D-70, por razones de adecuación y CCPI por razones de disponibilidad. Análisis estadistico mediante correlaciones. El fracaso escolar viene posibilitado, entre otros factores, por un nivel bajo de inteligencia, por un nivel cultural bajo los padres y también por las actividades educativas inadecuadas de éstos. Poner de relieve que el peso del nivel cultural de los padres quizá tenga un rango de influencia similar, o quizá incluso mayor, si atendemos a las influencias más o menos camufladas que ejerce al de la inteligencia sobre el rendimiento escolar. Seria positiva la inclusión de medidas en las baterías psicopedagógicas predictivas sobre el rendimiento escolar. Parece conveniente la sensibilización ante la influencia de los mensajes parentales, por parte de los psicólogos escolares, los cuales deberían incluir, dentro de su función de orientación y asesoría a los padres, la labor de prevención primaria de los efectos no deseados derivados de las conductas parentales inadecuadas sobre el rendimiento escolar.

Anàlisi polifàsica de soques de "Pseudomonas fluorescens" potencials agents de biocontrol de malalties de fruiters

Molts bacteris del grup fluorescent del gènere Pseudomonas són capaços de controlar malalties de les plantes causades per fongs i bacteris fitopatògens (ACBs) o mostren activitat com a bacteris promotors del creixement de les plantes (BPCPs). S'han descrit diversos metabòlits que intervenen de manera important en la seva activitat com a ACBs i BPCPs entre els quals en destaquen el 2,4-diacetilfloroglucinol (Phl), àcid fenazin-1-carboxílic (PCA), Pirrolnitrina (Prn), àcid cianhídric (HCN), àcid 3-indolacètic (IAA), sideròfors i quitinases. L'objectiu principal del nostre treball ha estat la comparació de les característiques d'un grup de Pseudomonas del grup fluorescent utilitzant una aproximació polifàsica amb la finalitat d'establir possibles relacions entre algunes de les característiques i la capacitat d'actuar com a ACB o BPCP. Atesa la importància en el biocontrol de la producció de metabòlits com Phl, PCA i Prn, l'objectiu preliminar ha estat la recerca i obtenció de soques productores d'aquests metabòlits. Per assolir aquest objectiu s'ha emprat una aproximació molecular basada en la detecció dels gens biosintètics implicats en la seva producció en lloc de la detecció directa dels metabòlits per evitar els efectes que poden tenir les condicions de cultiu en la inducció o repressió de la seva síntesi. S'han realitzat diferents protocols basats (i) en la cerca assistida de productors mitjançant l'ús de marcadors fenotípics i posterior confirmació per PCR i, (ii) en l'ús de la PCR per a la detecció dels gens directament dels extractes bacterians, d'enriquiments d'aquests extractes i la realització de la hibridació en colònies per al posterior aïllament. La cerca assistida de productors de Phl mitjançant marcadors fenotípics i posteriorment la utilització de tècniques moleculars (amplificació per PCR del gen phlD), ha estat el millor mètode en el tipus de mostres processades en el nostre treball, on la proporció de productors és relativament baixa. En total s'han aïllat a partir de diversos ambients 4 soques portadores dels gens de la síntesi de PCA, 15 de Phl i 1 de Prn. S'ha constituït una col·lecció de 72 soques de Pseudomonas del grup fluorescent que inclou 18 aïllats propis portadors dels gens biosintètics necessaris per la producció de Phl PCA i Prn; 6 soques de referència procedents de col·leccions de cultius tipus, 14 soques productores dels diferents antibiòtics cedides per altres investigadors i una selecció de 34 soques procedents d'un treball previ realitzat en el nostre grup de recerca. A la col·lecció s'hi troben soques candidates a ACB i BPCP de diverses malalties i plantes. Les 72 soques s'han caracteritzat fenotípica i genotípicament. La caracterització fenotípica s'ha portat a terme mitjançant la identificació a nivell d'espècie amb galeries API 20NE i proves bioquímiques específiques; la producció de metabòlits com PCA, Phl, Prn, IAA, HCN, quitinases i sideròfors mitjançant l'ús de diferents tècniques; antagonisme in vitro en diversos medis enfront dos fongs (Stemphylium vesicarium i Penicillium expansum) i tres bacteris fitopatògens (Erwinia amylovora, Pseudomonas syringae pv. syringae i Xanthomonas arboricola pv. juglandis); l'eficàcia de la inhibició de la infecció en bioassaigs in vivo sobre material vegetal enfront els fongs P. expansum en poma i S. vesicarium en fulles de perera i enfront el bacteri E. amylovora en fruits immadurs de perera i, finalment, en assaigs de promoció de creixement en dos portaempelts comercials de Prunus. Cal destacar que P. expansum causa la podridura blava en pomes i peres en postcollita, S. vesicarium la taca bruna de la perera i E. amylovora el foc bacterià de les rosàcies. El nombre de soques de Pseudomonas, sobre el total de les 72 estudiades, productores d'IAA (4) i quitinases (6) és baix, mentre que és elevat en el cas del HCN (32), que a més està associat a la producció de Phl. Els resultats obtinguts en l'antagonisme in vitro han mostrat en el cas dels bacteris que és dependent del patogen indicador i del medi de cultiu. La presència o absència de ferro no sembla ser un factor que potencií l'antagonisme. En el cas dels fongs no s'ha observat però, influència del medi de cultiu emprat. En el total de 72 soques s'ha observat un percentatge baix de soques que manifesten antagonisme en tots els medis assajats vers 3 o 4 dels patògens (7). Solament 2 d'aquestes 7 soques han mostrat ser també efectives en bioassaigs d'inhibició de les infeccions causades per 2 dels 3 patògens assajats. Algunes de les soques efectives en els bioassaigs no són antagonistes in vitro en cap dels medis assajats enfront el mateix patogen. En el cas de la promoció del creixement, s'han observat més soques promotores del creixement del portaempelts de prunera Marianna 2624 que no en l'híbrid de presseguer-ametller GF677 i les eficàcies assolides són també majors en el cas de Marianna 2624, detectant una elevada especificitat soca/portaempelts La caracterització genotípica s'ha realitzat mitjançant l'anàlisi dels polimorfismes en la longitud dels fragments de restricció de DNA ribosomal (RFLP-rDNA) i l'anàlisi dels polimorfismes en la longitud dels fragments de macrorestricció genòmica de DNA cromosòmic separats per electroforesi en camp polsant (MRFLP-PFGE). Ambdues anàlisis van mostrar una gran heterogeneïtat genètica entre les soques caracteritzades i no s'ha pogut relacionar les agrupacions obtingudes amb les característiques fenotípiques o capacitat d'actuar com a ACB o BPCP. Els patrons de macrorestricció genòmica (MRFLP-PFGE) del bacteri model P. fluorescens EPS288 són estables en el temps i independents de les condicions de cultiu assajades al laboratori o en mostres naturals, mostrant ser una tècnica eficaç en la identificació de reaïllats de mostres naturals inoculades prèviament amb el bacteri. Una selecció de soques que comparteixen el fet de produir floroglucinol s'han caracteritzat mitjançant RFLP i seqüenciació del gen phlD. S'ha establert una relació entre les agrupacions obtingudes en les anàlisis RFLP-rDNA, RFLP-phlD i les seqüències del gen. En l'anàlisi filogenètica de les seqüències del gen phlD s'ha observat un elevat grau de polimorfisme obtenint-se 3 agrupacions principals. Les agrupacions semblen relacionar-se amb els patrons de producció de metabòlits (Phl, HCN i Prn en una primera agrupació; Phl i HCN en la segona i solament Phl en la tercera), però aquestes no s'han pogut relacionar amb l'origen geogràfic de les soques o la seva activitat com a ACBs i/o BPCP. Amb les dades obtingudes de la caracterització fenotípica i genotípica s'ha realitzat una anàlisi multivariant (correspondències, correlacions d'Spearman i de freqüències amb variables categòriques). S'ha demostrat la importància de disposar d'una tècnica que permeti depurar una col·lecció de soques descartant les soques genèticament idèntiques, ja que influeixen en els resultats de les anàlisis. Pels tres patògens assajats com a indicadors i els dos portaempelts emprats, no s'ha observat cap correlació entre la inhibició de la infecció o la promoció del creixement amb les característiques fenotípiques i genotípiques de les soques que fos significatiu i consistent en les tres tècniques emprades.

Síntesi i Reactivitat de nous Macrocicles Nitrogenats Poliinsaturats

En aquesta tesi s'han sintetitzat macrocicles nitrogenats poliinsaturats de diferents mides i s'ha estudiat la seva reactivitat. S'han preparat macrocicles de quinze i setze baules triacetilènics i de quinze baules contenint dos triples i un doble enllaç a l'estructura. S'ha estudiat la ciclotrimerització [2+2+2] d'aquests macrocicles catalitzada per metalls de transició en dissolvents orgànics convencionals o en sals foses. S'han sintetitzat complexos de rodi contenint un lligand carbènic N-heterocíclic per tal d'utilitzar-los com a catalitzadors alternatius al complex de Wilkinson en les reaccions de ciclotrimerització dels macrocicles poliinsaturats i d'altres anàlegs oberts. Els complexos carbènics sintetitzats han presentat una eficiència lleugerament superior a la del catalitzador de Wilkinson. També s'ha iniciat un estudi mecanístic de la cicloisomerització d'aquests macrocicles induïda tèrmicament. Finalment, s'han preparat macrocicles de catorze i dinou baules contenint un nucli endiínic a més d'altres insaturacions i s'ha estudiat la corresponent ciclació de Bergman en estat sòlid.

A proposal to estimate the motion of an underwater vehicle through visual mosaicking

This thesis proposes a solution to the problem of estimating the motion of an Unmanned Underwater Vehicle (UUV). Our approach is based on the integration of the incremental measurements which are provided by a vision system. When the vehicle is close to the underwater terrain, it constructs a visual map (so called "mosaic") of the area where the mission takes place while, at the same time, it localizes itself on this map, following the Concurrent Mapping and Localization strategy. The proposed methodology to achieve this goal is based on a feature-based mosaicking algorithm. A down-looking camera is attached to the underwater vehicle. As the vehicle moves, a sequence of images of the sea-floor is acquired by the camera. For every image of the sequence, a set of characteristic features is detected by means of a corner detector. Then, their correspondences are found in the next image of the sequence. Solving the correspondence problem in an accurate and reliable way is a difficult task in computer vision. We consider different alternatives to solve this problem by introducing a detailed analysis of the textural characteristics of the image. This is done in two phases: first comparing different texture operators individually, and next selecting those that best characterize the point/matching pair and using them together to obtain a more robust characterization. Various alternatives are also studied to merge the information provided by the individual texture operators. Finally, the best approach in terms of robustness and efficiency is proposed. After the correspondences have been solved, for every pair of consecutive images we obtain a list of image features in the first image and their matchings in the next frame. Our aim is now to recover the apparent motion of the camera from these features. Although an accurate texture analysis is devoted to the matching pro-cedure, some false matches (known as outliers) could still appear among the right correspon-dences. For this reason, a robust estimation technique is used to estimate the planar transformation (homography) which explains the dominant motion of the image. Next, this homography is used to warp the processed image to the common mosaic frame, constructing a composite image formed by every frame of the sequence. With the aim of estimating the position of the vehicle as the mosaic is being constructed, the 3D motion of the vehicle can be computed from the measurements obtained by a sonar altimeter and the incremental motion computed from the homography. Unfortunately, as the mosaic increases in size, image local alignment errors increase the inaccuracies associated to the position of the vehicle. Occasionally, the trajectory described by the vehicle may cross over itself. In this situation new information is available, and the system can readjust the position estimates. Our proposal consists not only in localizing the vehicle, but also in readjusting the trajectory described by the vehicle when crossover information is obtained. This is achieved by implementing an Augmented State Kalman Filter (ASKF). Kalman filtering appears as an adequate framework to deal with position estimates and their associated covariances. Finally, some experimental results are shown. A laboratory setup has been used to analyze and evaluate the accuracy of the mosaicking system. This setup enables a quantitative measurement of the accumulated errors of the mosaics created in the lab. Then, the results obtained from real sea trials using the URIS underwater vehicle are shown.

Global observations and forecast skill

The impact of selected observing systems on forecast skill is explored using the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) 40-yr reanalysis (ERA-40) system. Analyses have been produced for a surface-based observing system typical of the period prior to 1945/1950, a terrestrial-based observing system typical of the period 1950-1979 and a satellite-based observing system consisting of surface pressure and satellite observations. Global prediction experiments have been undertaken using these analyses as initial states, and which are available every 6 h, for the boreal winters of 1990/1991 and 2000/2001 and the summer of 2000, using a more recent version of the ECMWF model. The results show that for 500-hPa geopotential height, as a representative field, the terrestrial system in the Northern Hemisphere extratropics is only slightly inferior to the control system, which makes use of all observations for the analysis, and is also more accurate than the satellite system. There are indications that the skill of the terrestrial system worsens slightly and the satellite system improves somewhat between 1990/1991 and 2000/2001. The forecast skill in the Southern Hemisphere is dominated by the satellite information and this dominance is larger in the latter period. The overall skill is only slightly worse than that of the Northern Hemisphere. In the tropics (20 degrees S-20 degrees N), using the wind at 850 and 250 hPa as representative fields, the information content in the terrestrial and satellite systems is almost equal and complementary. The surface-based system has very limited skill restricted to the lower troposphere of the Northern Hemisphere. Predictability calculations show a potential for a further increase in predictive skill of 1-2 d in the extratropics of both hemispheres, but a potential for a major improvement of many days in the tropics. As well as the Eulerian perspective of predictability, the storm tracks have been calculated from all experiments and validated for the extratropics to provide a Lagrangian perspective.

Model-based vehicle detection and classification using orthographic approximations

This paper reports the current state of work to simplify our previous model-based methods for visual tracking of vehicles for use in a real-time system intended to provide continuous monitoring and classification of traffic from a fixed camera on a busy multi-lane motorway. The main constraints of the system design were: (i) all low level processing to be carried out by low-cost auxiliary hardware, (ii) all 3-D reasoning to be carried out automatically off-line, at set-up time. The system developed uses three main stages: (i) pose and model hypothesis using 1-D templates, (ii) hypothesis tracking, and (iii) hypothesis verification, using 2-D templates. Stages (i) & (iii) have radically different computing performance and computational costs, and need to be carefully balanced for efficiency. Together, they provide an effective way to locate, track and classify vehicles.

Non-invasive imaging of roots with high resolution X-ray micro-tomography

ray micro-tomography is a well-established technique for non-invasive imaging and evaluation of heterogeneous materials. An inexpensive X-ray micro-tomography system has been designed and built for the specific purposes of examining root growth and root/soil interactions. The system uses a silver target X-ray source with a focal spot diameter of 80 mum, an X-ray image intensifier with a sampling aperture of about 100 mum, and a sample with a diameter of 25 mm. Pre-germinated wheat and rape seeds were grown for up to 8-10 days in plastic containers in a sandy loam soil sieved to < 250 μm, and imaged with the X-ray system at regular intervals. The quality of 3 D image obtained was good allowing the development and growth of both root axes and some first-order laterals to be observed. The satisfactory discrimination between soil and roots enabled measurements of root diameter (wheat values were 0.48-1.22 mm) in individual tomographic slices and, by tracking from slice to slice, root lengths were also measured. The measurements obtained were generally within 10% of those obtained from destructive samples measured manually and with a flat-bed scanner. Further developments of the system will allow more detailed examination of the root: soil interface.

In vitro evaluation of fibrolytic enzymes as additives for maize (Zea mays L.) silage - I. Effects of ensiling temperature, enzyme source and addition level

A series of experiments was completed to investigate the impact of addition of enzymes at ensiling on in vitro rumen degradation of maize silage. Two commercial products, Depot 40 (D, Biocatalysts Ltd., Pontypridd, UK) and Liquicell 2500 (L, Specialty Enzymes and Biochemicals, Fresno, CA, USA), were used. In experiment 1, the pH optima over a pH range 4.0-6.8 and the stability of D and L under changing pH (4.0, 5.6, 6.8) and temperature (15 and 39 degreesC) conditions were determined. In experiment 2, D and L were applied at three levels to whole crop maize at ensiling, using triplicate 0.5 kg capacity laboratory minisilos. A completely randomized design with a factorial arrangement of treatments was used. One set of treatments was stored at room temperature, whereas another set was stored at 40 degreesC during the first 3 weeks of fermentation, and then stored at room temperature. Silages were opened after 120 days. Results from experiment I indicated that the xylanase activity of both products showed an optimal pH of about 5.6, but the response differed according to the enzyme, whereas the endoglucanase activity was inversely related to pH. Both products retained at least 70% of their xylanase activity after 48 h incubation at 15 or 39 degreesC. In experiment 2, enzymes reduced (P < 0.05) silage pH, regardless of storage temperature and enzyme level. Depol 40 reduced (P < 0.05) the starch contents of the silages, due to its high alpha-amylase activity. This effect was more noticeable in the silages stored at room temperature. Addition of L reduced (P < 0.05) neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) contents. In vitro rumen degradation, assessed using the Reading Pressure Technique (RPT), showed that L increased (P < 0.05) the initial 6 h gas production (GP) and organic matter degradability (OMD), but did not affect (P > 0.05) the final extent of OMD, indicating that this preparation acted on the rumen degradable material. In contrast, silages treated with D had reduced (P < 0.05) rates of gas production and OMD. These enzymes, regardless of ensiling temperature, can be effective in improving the nutritive quality of maize silage when applied at ensiling. However, the biochemical properties of enzymes (i.e., enzymic activities, optimum pH) may have a crucial role in dictating the nature of the responses. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

The tagged microarray marker (TAM) method for high-throughput detection of single nucleotide and indel polymorphisms

The tagged microarray marker (TAM) method allows high-throughput differentiation between predicted alternative PCR products. Typically, the method is used as a molecular marker approach to determining the allelic states of single nucleotide polymorphisms (SNPs) or insertion-deletion (indel) alleles at genomic loci in multiple individuals. Biotin-labeled PCR products are spotted, unpurified, onto a streptavidin-coated glass slide and the alternative products are differentiated by hybridization to fluorescent detector oligonucleotides that recognize corresponding allele-specific tags on the PCR primers. The main attractions of this method are its high throughput (thousands of PCRs are analyzed per slide), flexibility of scoring (any combination, from a single marker in thousands of samples to thousands of markers in a single sample, can be analyzed) and flexibility of scale (any experimental scale, from a small lab setting up to a large project). This protocol describes an experiment involving 3,072 PCRs scored on a slide. The whole process from the start of PCR setup to receiving the data spreadsheet takes 2 d.

Proteomic analysis of redox- and ErbB2-dependent changes in mammary luminal epithelial cells using cysteine- and lysine-labelling two-dimensional difference gel electrophoresis

Differential protein expression analysis based on modification of selected amino acids with labelling reagents has become the major method of choice for quantitative proteomics. One such methodology, two-dimensional difference gel electrophoresis (2-D DIGE), uses a matched set of fluorescent N-hydroxysuccinimidyl (NHS) ester cyanine dyes to label lysine residues in different samples which can be run simultaneously on the same gels. Here we report the use of iodoacetylated cyanine (ICy) dyes (for labelling of cysteine thiols, for 2-D DIGE-based redox proteomics. Characterisation of ICy dye labelling in relation to its stoichiometry, sensitivity and specificity is described, as well as comparison of ICy dye with NHS-Cy dye labelling and several protein staining methods. We have optimised conditions for labelling of nonreduced, denatured samples and report increased sensitivity for a subset of thiol-containing proteins, allowing accurate monitoring of redox-dependent thiol modifications and expression changes. Cysteine labelling was then combined with lysine labelling in a multiplex 2-D DIGE proteomic study of redox-dependent and ErbB2-dependent changes in epithelial cells exposed to oxidative stress. This study identifies differentially modified proteins involved in cellular redox regulation, protein folding, proliferative suppression, glycolysis and cytoskeletal organisation, revealing the complexity of the response to oxidative stress and the impact that overexpression of ErbB2 has on this response.

Segregated self-assembly and pillaring action of aliphatic dicarboxylic acids in the super structure of Cu-picolinate complexes

Three new supramolecular assemblies of co-crystallized metal complexes and aliphatic dicarboxylic acids, {[Cu(pic)(2)(H2O)(2)](H(2)mal)}(n) (1), {[Cu(pic)(2)(H2O)(2)](H(2)mal)(2)(H2O)(2)}(n) (2) and {[Cu(pic)(2)(MeOH)](H(2)succ)}(n) (3) {Hpic = 2-picolinic acid, H(2)mal = malonic acid and H(2)succ = succinic acid} have been synthesized and characterized by X-ray single-crystal structure determination. The crystal packings of the complexes reveal that supramolecular associations of the monomeric complex units lead to the formation of layers through hydrogen bonding. In all the complexes, the dicarboxylic acid units connect the 2-D layers to act as pillars. The interaction between water molecules and the dicarboxylic acid plays an important role in the overall supramolecular assembly. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.