Molecular dynamics studies on the dislocation gliding near a tilt boundary

The gliding behavior of edge dislocation near a grain boundary(QB) in copper under pure shear stresses is simulated by using molecular dynamics(MD) method. Many-body potential incorporating the embedded atom method (EAM) is used. The critical shear stresses for a single disocation to pass across GB surface are obtained at values of sigma(c)=23MPa similar to 68 MPa and 137 MPa similar to 274 MPa for Sigma=165 small angle tilt GB at 300 K and 20 K, respectively. The first result agrees with the experimental yield stress sigma(y)(=42 MPa) quite well. It suggests that there might be one of the reasons of initial plastic yielding caused by single dislocation gliding across GB. In addition, there might be possibility to obtain yield strength from microscopic analysis. Moreover, the experimental value of sigma(y) at low temperature is generally higher than that at room temperature. So, these results are in conformity qualitatively with experimental fact. On the other hand, the Sigma=25 GB is too strong an obstacle to the dislocation. In this case, a dislocation is able to pass across GB under relatively low stress only when it is driven by other dislocations. This is taken to mean that dislocation pile-up must be built up in front of this kind of GB, if this GB may take effect on the process of plastic deformation.

Towards conditional RNAi : shape and sequence transduction with small conditional RNAs

RNA interference (RNAi) is a powerful biological pathway allowing for sequence-specific knockdown of any gene of interest. While RNAi is a proven tool for probing gene function in biological circuits, it is limited by being constitutively ON and executes the logical operation: silence gene Y. To provide greater control over post-transcriptional gene silencing, we propose engineering a biological logic gate to implement “conditional RNAi.” Such a logic gate would silence gene Y only upon the expression of gene X, a completely unrelated gene, executing the logic: if gene X is transcribed, silence independent gene Y. Silencing of gene Y could be confined to a specific time and/or tissue by appropriately selecting gene X.

To implement the logic of conditional RNAi, we present the design and experimental validation of three nucleic acid self-assembly mechanisms which detect a sub-sequence of mRNA X and produce a Dicer substrate specific to gene Y. We introduce small conditional RNAs (scRNAs) to execute the signal transduction under isothermal conditions. scRNAs are small RNAs which change conformation, leading to both shape and sequence signal transduction, in response to hybridization to an input nucleic acid target. While all three conditional RNAi mechanisms execute the same logical operation, they explore various design alternatives for nucleic acid self-assembly pathways, including the use of duplex and monomer scRNAs, stable versus metastable reactants, multiple methods of nucleation, and 3-way and 4-way branch migration.

We demonstrate the isothermal execution of the conditional RNAi mechanisms in a test tube with recombinant Dicer. These mechanisms execute the logic: if mRNA X is detected, produce a Dicer substrate targeting independent mRNA Y. Only the final Dicer substrate, not the scRNA reactants or intermediates, is efficiently processed by Dicer. Additional work in human whole-cell extracts and a model tissue-culture system delves into both the promise and challenge of implementing conditional RNAi in vivo.

Distribuição de tensões em próteses parciais fixas posteriores livres de metal com retentores intracoronários: análise em elementos finitos

Para reabilitar a ausência de um elemento dentário posterior, as próteses parciais fixas (PPF) com retentores intracoronários são uma alternativa aos implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões nessas próteses com três combinações de materiais: cerâmica de zircônia parcialmente estabilizada por ítria (ZPEI) revestida por cerâmica de fluorapatita (α), cerâmica de dissilicato de lítio (β) ou compósito fibrorreforçado (γ). Na composição α, foram analisadas a presença ou ausência da cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais e três variações na área total da seção transversal dos conectores (4 mm de largura x 3,2, 4,2 ou 5,2 mm de altura). Em 8 modelos bidimensionais de elementos finitos, uma carga vertical de 500 N foi aplicada na fossa central do pôntico e as tensões principais máximas (tração) e mínimas (compressão) foram apontadas em MPa. Inicialmente foram avaliados os 6 modelos com PPF de ZPEI e suas variações. Os maiores valores das tensões de tração foram encontrados no terço cervical dos conectores. Quando presente nestas regiões, a cerâmica de revestimento recebeu tensões acima do limite de sua resistência à flexão. Na comparação entre os modelos sem cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais, mesmo aquele com conectores de 3,2 x 4 mm, cuja infraestrutura apresentava 2,5 x 3 mm, poderia ser recomendado para uso clínico. Altos valores de tensões de compressão foram registrados entre o terço oclusal e médio dos conectores, correspondente à união entre as cerâmicas, o que poderia ocasionar, devido à flexão, falhas adesivas. Posteriormente, o modelo de ZPEI com a cerâmica de fluorapatita ausente da parede cervical das caixas proximais e área total dos conectores de 4,2 x 4 mm foi comparado aos dois outros materiais com conectores de mesma área. Na PPF de dissilicato de lítio, os valores representaram uma provável violação do limite de sua resistência à flexão. A PPF de compósito fibrorreforçado apresentou tensões bem abaixo do limite de resistência à flexão de sua infraestrutura, mas, como no modelo de ZPEI, tensões compressivas se concentraram com alto valor entre o terço oclusal e médio dos conectores, local de união entre a resina composta e a infraestrutura de fibras. Os resultados mostraram que a cerâmica de dissilicato de lítio e a presença da cerâmica de fluorapatita na parede cervical das caixas proximais deveriam ser contraindicadas para a condição proposta. Parece viável uma área de conectores na infraestrutura de ZPEI com no mínimo 2,5 x 3 mm. A PPF de compósito fibrorreforçado apresenta resistência estrutural para a situação estudada, mas, como também aquelas compostas de ZPEI, aparenta ter como pontos fracos a adesão entre a infraestrutura e o material de cobertura e a própria resistência deste último.

Steady surface wave pattern in a shear flow

The subject under investigation concerns the steady surface wave patterns created by small concentrated disturbances acting on a non-uniform flow of a heavy fluid. The initial value problem of a point disturbance in a primary flow having an arbitrary velocity distribution (U(y), 0, 0) in a direction parallel to the undisturbed free surface is formulated. A geometric optics method and the classical integral transformation method are employed as two different methods of solution for this problem. Whenever necessary, the special case of linear shear (i.e. U(y) = 1+ϵy)) is chosen for the purpose of facilitating the final integration of the solution.

The asymptotic form of the solution obtained by the method of integral transforms agrees with the leading terms of the solution obtained by geometric optics when the latter is expanded in powers of small ϵ r.

The overall effect of the shear is to confine the wave field on the downstream side of the disturbance to a region which is smaller than the wave region in the case of uniform flows. If U(y) vanishes, and changes sign at a critical plane y = y_cr (e.g. ϵy_cr = -1 for the case of linear shear), then the boundary of this asymmetric wave field approaches this critical vertical plane. On this boundary the wave crests are all perpendicular to the x-axis, indicating that waves are reflected at this boundary.

Inside the wave field, as in the case of a point disturbance in a uniform primary flow, there exist two wave systems. The loci of constant phases (such as the crests or troughs) of these wave systems are not symmetric with respect to the x-axis. The geometric optics method and the integral transform method yield the same result of these loci for the special case of U(y) = U_o(1 + ϵy) and for large Kr (ϵr ˂˂ 1 ˂˂ Kr).

An expression for the variation of the amplitude of the waves in the wave field is obtained by the integral transform method. This is in the form of an expansion in small ϵr. The zeroth order is identical to the expression for the uniform stream case and is thus not applicable near the boundary of the wave region because it becomes infinite in that neighborhood. Throughout this investigation the viscous terms in the equations of motion are neglected, a reasonable assumption which can be justified when the wavelengths of the resulting waves are sufficiently large.

一种检测光刻机激光干涉仪测量系统非正交性的新方法

提出一种精确检测光刻机激光干涉仪测量系统非正交性的新方法。将对准标记曝光到硅片表面并进行显影;利用光学对准系统测量曝光到硅片上的对准标记理论曝光位置与实际读取位置的偏差;由推导的位置偏差与非正交因子、坐标轴尺度比例、过程引入误差的线性模型,根据最小二乘原理计算出干涉仪测量系统的非正交性。实验结果表明,利用该方法使用同一硅片在不同旋转角下进行测量,干涉仪测量系统非正交因子的测量重复精度优于0.01 μrad,坐标轴尺度比例的测量重复精度优于0.7×10-6。使用不同的硅片进行测量,非正交因子的测量再现性优于

Efeitos de diferentes dietas hiperlipídicas na via L-arginina-óxido nítrico e no stress oxidativo em eritrócitos de camundongos C57BL/6

Introdução: o óxido nítrico (NO) é um gás inorgânico com uma meia-vida curta e tem um papel crítico na manutenção da homeostase vascular e fluidez sanguínea. O NO é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina por uma família de enzimas NO sintases (NOS). Estudos têm mostrado que eritrócitos expressam NOS endotelial (eNOS) funcional, que serve como uma fonte de NO intraluminal. Além disso, eritrócitos participam da defesa antioxidante removendo os radicais livres e prevenindo o dano oxidativo às membranas biológicas e a destruição do NO. Dietas hiperlípidicas estão associadas a um risco aumentado de doença cardiovacular e síndrome metabólica, mas os exatos mecanismos não estão completamente esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dietas hiperlípidicas na via L-arginina-NO e o estresse oxidativo em eritrócitos de camundongos. Metodologia: camundongos machos C57BL/6 de três meses de idade receberam diferentes dietas por 10 semanas: dieta normolipídica ou dieta hiperlipídica contendo banha de porco (HB), óleo de oliva (HO), óleo de girassol (HG) ou óleo de canola (HC). Foram analisados o transporte de L-arginina mediado pelos transportadores catiônicos y+ e y+L, a atividade da NOS, a expressão da eNOS e da NOS induzível (iNOS), a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Resultados: o transporte total de L-arginina estava aumentado no grupo HO em comparação aos controles e aos outros grupos com dieta hiperlipídica. Quando o transporte foi fracionado, o sistema y+ estava mais ativado no grupo HO em relação aos controles e outros grupos que receberam dieta hiperlipídica. O transporte de L-arginina via sistema y+L estava maior nos grupos HO, HG e HC comparados aos grupos controle e HB. Adicionalmente, a atividade basal da NOS e a expressão de eNOS estavam aumentadas em eritrócitos independente do tipo de dieta hiperlípidica insaturada. Observou-se uma maior expressão da iNOS no grupo HO comparado ao controle. Em contraste, o grupo HB apresentou uma inibição da via L-arginina-NO. A análise da peroxidação lipídica, através da formação de TBARS, e da atividade da enzima antioxidante CAT não revelou diferenças entre os grupos, ao contrário do grupo HO, que induziu uma ativação de outra enzima antioxidante, a SOD. Conclusões: o presente estudo proporciona a primeira evidência de que os sistemas y+ e y+L regulam o transporte aumentado de L-arginina em eritrócitos de camundongos do grupo HO. Além disso, todas as dietas hiperlipídicas insaturadas induzem um aumento da atividade basal da NOS associada a uma expressão elevada da eNOS. É possível que diferentes mudanças na composição lipídica da membrana plasmática induzidas pelas dietas possam afetar transportadores e enzimas nos eritrócitos. Além disso, a inibição da via L-arginina-NO no grupo HB pode contribuir para o desenvolvimento da aterosclerose, enquanto dietas hiperlipídicas insaturadas podem ter um efeito protetor via aumento da geração de NO.

Uso pertinente del collarín cervical en el paciente traumático: una revisión sistemática.

Introducción y objetivo: El collarín cervical es un dispositivo que tiene como objetivo disminuir el movimiento del cuello para evitar lesiones secundarias en el manejo del paciente traumático en el ámbito prehospitalario. Mediante la realización de esta revisión sistemática se ha pretendido evaluar si la colocación del collarín cervical disminuye la movilidad del cuello en el paciente traumático, así como determinar si puede producir o evitar lesiones durante su manejo. Metodología: Revisión sistemática en base a las disposiciones PRISMA. Se elaboró un protocolo de búsqueda que se utilizó en cuatro bases de datos (Medline, Scopus, CINAHL y Web of Science) y se incluyeron ensayos clínicos y estudios observacionales publicados entre enero de 1995 y diciembre de 2014. Resultados: La revisión se realizó a partir de 10 ensayos clínicos no aleatorizados de modesta calidad metodológica: en 6 se utilizaron cadáveres con lesión cervical y en los otros 4 voluntarios sanos sin lesión cervical y un ensayo clínico aleatorizado de muestra pequeña realizado sobre cadáveres con lesión cervical. En los estudios realizados en pacientes sanos sin lesión cervical se observó que el collarín disminuía de forma significativa la movilidad del cuello frente a la no inmovilización. Por el contrario, en los estudios en los que participaban cadáveres con lesión cervical se determinó que el collarín cervical no disminuía la movilidad del cuello. Además en tres estudios se detectó un aumento de la separación intervertebral y en uno, un aumento de la presión venosa yugular. Conclusiones: Si bien la inmovilización cervical reduce la movilidad del cuello en pacientes sin lesión, este efecto no se produce en quienes presentan lesiones cervicales.

Tm:Y_2SiO_5晶体的生长和光谱性质研究

采用中频感应提拉法生长了高质量的Tm:Y2SiO5(Tm:YSO)晶体,测定了晶体的晶格常数和分凝系数.运用劳厄照相法确定了单斜晶系Tm:YSO晶体的三个偏振轴〈010〉,D1和D2,在室温下测量了三个偏振轴方向的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命,计算了晶体吸收峰的吸收线宽和吸收截面.研究发现,相对于其他两个偏振轴方向,D1方向在790 nm处出现较强的吸收峰,同时在2μm附近出现了一定强度的发射峰,D1方向的吸收截面较大,荧光寿命较长.Tm:YSO晶体适用于AlGaAs二极管抽运固体激光器,在2μm波段固体激光器的应用上将有很大的发展潜力.

Constantes de acoplamento de vértices com mésons estranhos e charmosos usando as regras de soma da QCD

Neste trabalho, foram calculados os fatores de forma e as constantes de acoplamento dos vértices mesônicos J/ψ DsDs, J/ψ Ds*Ds e J/ψ Ds*Ds*usando a técnica das regras de soma da QCD (RSQCD) até a ordem 5 da OPE. Estes três vértices estão envolvidos em algumas das numerosas hipóteses que tentam explicar a estrutura interna de alguns mésons charmosos exóticos que começaram a ser observados a partir de 2003. Tais mésons não se encaixam no espectro do charmonium e/ou apresentam números quânticos exóticos dentro do modelo CQM (constituent quark model). Um exemplo é o méson Y(4140), cujo decaimento observado é no par J/ψφ enquanto o esperado seria que tivesse decaimento predominante em mésons com open charm, devido à sua massa. Uma das propostas para se entender este méson consiste em estudá-lo como um estado molecular Ds*ar{D}s*, de modo que seu decaimento seria Y(4140) → Ds* ar{D}s* → J/ψφ. Neste processo, aparecerão os vértices de interação estudados neste trabalho, de maneira que o conhecimento mais preciso de seus fatores de forma e de suas constantes de acoplamento pode beneficiar a compreensão sobre a constituição fundamental do Y(4140) assim como a de outros novos estados como o X(4350), Y(4274) e Y(4660) por exemplo. Foram considerados neste trabalho, todos os casos off-shell possíveis para cada um dos três vértices, obtendo assim dois fatores de forma distintos para o vértice J/ψ DsDs, três para o vértice J/ψ Ds*Ds e dois para o vértice J/ψ Ds* Ds*. Nestes três vértices, os fatores de forma para o caso J/ψ off-shell foram bem ajustados por curvas monopolares enquanto os casos Ds e Ds* foram ajustados por curvas exponenciais, o que está de acordo com o comportamento encontrado em trabalhos anteriores do grupo. Os cálculos das constantes de acoplamento tiveram como resultados: g_{J/ψ Ds Ds} = 5.98^{+0.67}_{ -0.58}, g_{J/ψ D*s Ds} = 4.30_{+0.41}^{-0.35}GeV^{-1} e g_{J/ψ Ds* Ds*} = 7.47^{+1.04}_{-0.71}, resultados estes que estão compatíveis com os trabalhos anteriores que utilizaram as RSQCD para o cálculo das constantes de acoplamento dos vértices J/ψ D(*)D(*).

Motor coordination: when two have to act as one.

Trying to pass someone walking toward you in a narrow corridor is a familiar example of a two-person motor game that requires coordination. In this study, we investigate coordination in sensorimotor tasks that correspond to classic coordination games with multiple Nash equilibria, such as "choosing sides," "stag hunt," "chicken," and "battle of sexes". In these tasks, subjects made reaching movements reflecting their continuously evolving "decisions" while they received a continuous payoff in the form of a resistive force counteracting their movements. Successful coordination required two subjects to "choose" the same Nash equilibrium in this force-payoff landscape within a single reach. We found that on the majority of trials coordination was achieved. Compared to the proportion of trials in which miscoordination occurred, successful coordination was characterized by several distinct features: an increased mutual information between the players' movement endpoints, an increased joint entropy during the movements, and by differences in the timing of the players' responses. Moreover, we found that the probability of successful coordination depends on the players' initial distance from the Nash equilibria. Our results suggest that two-person coordination arises naturally in motor interactions and is facilitated by favorable initial positions, stereotypical motor pattern, and differences in response times.

High Polarization Single Mode Photonic Crystal Microlaser

Generally, dipole mode is a doubly degenerate mode. Theoretical calculations have indicated that the single dipole mode of two-dimensional photonic crystal single point defect cavity shows high polarization property. We present a structure with elongated lattice, which only supports a single y-dipole mode. With this structure we can eliminate the degeneracy, control the lasing action of the cavity and demonstrate the high polarization property of the single dipole mode. In our experiment, the polarization extinction ratio of the y-dipole mode is as high as 51 1.

大赖草总DNA转化小麦引起的HMW-GS基因变化及大赖草HMW-GS基因的克隆

应用花粉管通道技术将新疆大赖草总DNA导入小麦，用高重序列分析方法，已为大赖草总DNA转入小麦提供了初步的分子证据。在转 化后代中选育出稳定遗传的大穗变异株系，分析表明，这些转化株中蛋白质含量明显增高(13%-17%)。对基因供体新疆大赖草、受 体春麦761、转化株的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)进行了SDS-PAGE分析，发现这些转化株中HMW-GS发生了很大变化，并在此基础 上，用来自小麦基因组的四对特异引物，以PCR方法扩增供体、受体以及转化株的1Ax、1Bx、1Dx及1Ay、1By、1Dy型HMW-GS全基因 ，比较他们扩增产物的差异，结果表明，受体与转化株在HMW-GS基因1Ax、1Bx位点上的扩增产物差异不大，在HMW-GS基因位点1Dx 和y型基因上的扩增产物有较大差异，说明了受体在基因位点1Dx、1Ay、1By和1Dy上可能发生了多位点插入，可能由于这些基因位 点上的插入引起了转化株的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的变化，这就再一次为大赖草总DNA导入提供了直接的分子证据。虽然大 赖草总DNA导入提高了小麦蛋白质的含量，改变了HMW-GS的组成，部分改变了品质评分，但我们感到这些转化株在品质改良方面仍 有很大余地，如何更好地利用新疆大赖草蛋白质的优良特性及避免总DNA导入给转化株带来的不良性状，一个大赖草HMW-GS基因正 被分离及克隆，并准备将其利用于未来的品质育种当中。Total DNA of Leymus racemosus had been transformed into wheat through pollen tube pathway. Analysis of the repeated gene sequence had provided an elementary proof. Some variant cultivars with big ear were screened from their offsprings, and their protein content increased greatly from 13% (receptor)to 17%(transformed). The result from SDS-PAGE analysis of high-molecular-weight glutenin subunits(HMW- GS) respectively in donor(Xinjiang Leymus racemosus), receptor(spring wheat cultivar 761)and transformed wheats, showed the HMW-GS composition changed in the transformed plants. On the basis of the research, Four special pairs primers from wheat(T.aestivum L.) genome were used to amplify complete coding regions of HMW-GS genes on 1Ax、1Bx 、1Dx and 1Ay、1By、1Dy loci of donor、receptor and the big ear transformed cultivars. By comparing amplified PCR products. Faint differences were found among receptor and transformed cultivar's 1Ax、1Bx PCR amplifed products and apparent differences on those of 1Dx、y-typePCR product. We gueseed that there may be some DNA inserts in 1Dx 、1By、1Dy loci resulted in the changes of the HMW-GS among transformed cultivars. This provides second direct molecular witness to the exogenous DNA introduction. Even though the transformed plants have higher protein content, changed HMW-GS composition, partially improved process quality, there still leave much work to improve quality. In order to make full use of the excellent property of Leymus racemosus protein and avoid the disadvantages introducced by total DNA transformation, a HMW-GS gene of Leymus racemosus was being isolated and cloned.

Balance functions from Au+Au, d+Au, and p+p collisions at root s(NN)=200 GeV

Balance functions have been measured for charged-particle pairs, identified charged-pion pairs, and identified charged-kaon pairs in Au + Au, d + Au, and p + p collisions at root s(NN) = 200 GeV at the Relativistic Heavy Ion Collider using the STAR detector. These balance functions are presented in terms of relative pseudorapidity, Delta eta, relative rapidity, Delta y, relative azimuthal angle, Delta phi, and invariant relative momentum, q(inv). For charged-particle pairs, the width of the balance function in terms of Delta eta scales smoothly with the number of participating nucleons, while HIJING and UrQMD model calculations show no dependence on centrality or system size. For charged-particle and charged-pion pairs, the balance functions widths in terms of Delta eta and Delta y are narrower in central Au + Au collisions than in peripheral collisions. The width for central collisions is consistent with thermal blast-wave models where the balancing charges are highly correlated in coordinate space at breakup. This strong correlation might be explained by either delayed hadronization or limited diffusion during the reaction. Furthermore, the narrowing trend is consistent with the lower kinetic temperatures inherent to more central collisions. In contrast, the width of the balance function for charged-kaon pairs in terms of Delta y shows little centrality dependence, which may signal a different production mechanism for kaons. The widths of the balance functions for charged pions and kaons in terms of q(inv) narrow in central collisions compared to peripheral collisions, which may be driven by the change in the kinetic temperature.

COORDINATION CHEMISTRY AND SUPERCONDUCTIVITY

Analysing the coordination state of copper ions in cuprate superconductors, it is found that the larger the energy splitting between d(x2-y2) and d(z2) orbitals of Cu or the higher the energy of the d(x2-y2) orbital, the higher the Tc. Thus, appropriate coordination structures and strong-field ligands must be chosen for expanding the energy splitting and increasing the energy of the d(x2-y2) orbital when searching for new high-Tc superconductors. Summarizing the experimental results of ESR and XPS, it is considered that the [Cu2+ - O open-square-box 2- - Cu3+] resonance exists in cuprate superconductors and the electron field breathing mode is present. Analysing the mechanism and the relationship between the coordination state of Cu and Tc, we consider that the two dimensional Cu-O planes are responsible for the superconductivity of YBa2Cu3O7-y.

基于ANSYS的龙门式直角坐标机器人横梁分析

对龙门式直角坐标机器人的核心部件-Y轴横梁进行了有限元计算和分析。首先对直角坐标机器人的Y轴横梁进行建模,利用ANSYS软件分析计算出横梁的变形分布情况,然后对其分布规律做简要的分析,为后续的横梁结构优化设计提供理论依据。