Glass transition. A new approach based on cluster model of glasses

The structure of real glasses has been considered to be microheterogeneous, composed of clusters and connective tissue. Particles in the cluster are assumed to be highly correlated in positions. The tissue is considered to have a truly amorphous structure with its particles vibrating in highly anharmonic potentials. Glass transition is recognized as corresponding to the melting of clusters. A simple mathematical model has been developed which accounts for various known features associated with glass transition, such as range of glass transition temperature,T g, variation ofT g with pressure, etc. Expressions for configurational thermodynamic properties and transport properties of glass forming systems are derived from the model. The relevence and limitations of the model are also discussed.

Quasi-2D XY Magnetic Properties and Slow Relaxation in a Body Centered Metal Organic Network of [Co-4] Clusters

Octahedral Co2+ centers have been connected by mu(3)-OH and mu(2)-OH2 units forming [Co-4] clusters which are linked by pyrazine forming a two-dimensional network. The two-dimensional layers are bridged by oxybisbenzoate (OBA) ligands giving rise to a three-dimensional structure. The [Co-4] clusters bond with the pyrazine and the OBA results in a body-centered arrangement of the clusters, which has been observed for the first time. Magnetic studies reveal a noncollinear frustrated spin structure of the bitriangular cluster, resulting in a net magnetic moment of 1.4 mu B per cluster. For T > 32 K, the correlation length of the cluster moments shows a stretched-exponential temperature dependence typical of a Berezinskii-Kosterlitz-Thouless model, which points to a quasi-2D XY behavior. At lower temperature and down to 14 K, the compound behaves as a soft ferromagnet and a slow relaxation is observed, with an energy barrier of ca. 500 K. Then, on further cooling, a hysteretic behavior takes place with a coercive field that reaches 5 Tat 4 K. The slow relaxation is assigned to the creation/annihilation of vortex-antivortex pairs, which are the elementary excitations of a 2D XY spin system.

Gottschalk children at swim club forming a pyramid; Hannover, Germany.

Seated on grass Kurt Godshaw; left to right Walter, Freddy, Ursula; seated on ball Hal Godshaw

Gottschalk children at swim club forming a pyramid; Hannover, Germany.

Seated on grass Kurt Godshaw; left to right Walter, Freddy, Ursula; seated on ball Hal Godshaw

Novel insights on functions of myotilin/palladin family members

Poikkijuovaisen luuranko- ja sydänlihaksen supistumisyksikkö, sarkomeeri, koostuu tarkoin järjestyneistä aktiini- ja myosiinisäikeistä. Rakenne eroaa muista solutyypeistä, joissa aktiinisäikeistö muovautuu jatkuvasti ja sen järjestyminen säätelee solun muotoa, solujakautumista, soluliikettä ja solunsisäisten organellien kuljetusta. Myotilin, palladin ja myopalladin kuuluvat proteiiniperheeseen, jonka yhteispiirteenä ovat immunoglobuliinin kaltaiset (Igl) domeenit. Proteiinit liittyvät aktiinitukirankaan ja niiden arvellaan toimivan solutukirangan rakenne-elementteinä ja säätelijöinä. Myotilinia ja myopalladinia ilmennetään poikkijuovaisessa lihaksessa. Sen sijaan palladinin eri silmukointimuotoja tavataan monissa kudostyypeissä kuten hermostossa, ja eri muodoilla saattaa olla solutyypistä riippuvia tehtäviä. Poikkijuovaisessa lihaksessa kaikki perheen jäsenet sijaitsevat aktiinisäikeitä yhdistävässä Z-levyssä ja ne sitovat Z-levyn rakenneproteiinia, -aktiniinia. Myotilingeenin pistemutaatiot johtavat periytyviin lihastauteihin, kun taas palladinin mutaatioiden on kuvattu liittyvän periytyvään haimasyöpään ja lisääntyneeseen sydäninfarktin riskiin. Tässä tutkimuksessa selvitettin myotilinin ja pallainin toimintaa. Kokeissa löydettiin uusia palladinin 90-92kDa alatyyppiin sitoutuvia proteiineja. Yksi niistä on aktiinidynamiikkaa säätelevä profilin. Profilinilla on kahdenlaisia tehtäviä; se edesauttaa aktiinisäikeiden muodostumista, mutta se voi myös eristää yksittäisiä aktiinimolekyylejä ja edistää säikeiden hajoamista. Solutasolla palladinin ja profilinin sijainti on yhtenevä runsaasti aktiinia sisältävillä solujen reuna-alueilla. Palladinin ja profilinin sidos on heikko ja hyvin dynaaminen, joka sopii palladinin tehtävään aktiinisäideiden muodostumisen koordinoijana. Toinen palladinin sitoutumiskumppani on aktiinisäikeitä yhteensitova -aktiniini. -Aktiniini liittää solutukirangan solukalvon proteiineihin ja ankkuroi solunsisäisiä viestintämolekyylejä. Sitoutumista välittävä alue on hyvin samankaltainen palladinissa ja myotilinissa. Luurankolihaksen liiallinen toistuva venytys muuttaa Z-levyjen rakennetta ja muotoa. Prosessin aikana syntyy uusia aktiinifilamenttejä sisältäviä tiivistymiä ja lopulta uusia sarkomeereja. Löydöstemme perusteella myotilinin uudelleenjärjestyminen noudattaa aktiinin muutoksia. Tämä viittaa siihen, että myotilin liittää yhteen uudismuodostuvia aktiinisäikeitä ja vakauttaa niitä. Myotilin saattaa myös ankkuroida viesti- tai rakennemolekyylejä, joiden tehtävänä on edesauttaa Z-levyjen uudismuodostusta. Tulostemme perusteella arvelemme, että myotilin toimii Z-levyjen rakenteen vakaajana ja aktiinisäikeiden säätelijänä. Palladinin puute johtaa sikiöaikaiseen kuolemaan hiirillä, mutta myotilinin puutoksella ei ole samanlaisia vaikutuksia. Tuotettujen myotilin poistogeenisten hiirten todetiin syntyvän ja kehittyvän normaalisti eikä niillä esiintynyt rakenteellisia tai toiminnallisia häiriöitä. Toisaalta aiemmissa kokeissa, joissa hiirille on siirretty ihmisen lihastautia aikaansaava myotilingeeni, nähdään samankaltaisia kuin sairailla ihmisillä. Näin ollen muuntunut myotilin näyttä olevan lihaksen toiminnalle haitallisempi kuin myotilinin puute. Myotilinin ja palladinin yhteisvaikutusta selvittääksemme risteytimme myotilin poistegeenisen hiiren ja hiirilinjan, joka ilmentää puutteellisesti palladinin 200 kDa muotoa. Puutteellisesti 200 kDa palladinia ilmentävien hiirten sydänlihaksessa todettiin vähäisiä hienorakenteen muutoksia, mutta risteytetyillä hiirillä tavattiin rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia myös luurankolihaksessa. Tulosten perusteella voidaan todeta, että palladinin 200 kDa muoto säätelee sydänlihassolujen rakennetta. Luurankolihaksessa sen sijaan myotilinilla ja palladinilla näyttäisi olevan päällekkäisiä tehtäviä.

A four-variable model for the pattern-forming mechanism in Hydra

A generalized Gierer-Meinhardt model has been used to account for the transplantation experiments in Hydra. In this model, a cross inhibition between the two organizing centres (namely, head and foot) are assumed to be the only mode of interaction in setting up a stable morphogen distribution for the pattern formation in Hydra.

Crystal and molecular structures of alkali- and alkaline-earth-metal complexes of N,N-dimethylformamide

Structures of lithium, sodium, magnesium, and calcium complexes of NJ-dimethylformamide (DMF) have been investigated by X-ray crystallography. Complexes with the formulas LiCl.DMF.1/2H20, NaC104.2DMF, CaC12.2DMF.2H20, and Mg(C104)2.6DMF crystallized in space groups P2]/c, P2/c, Pi, and Ella, respectively, with the following cell dimensions: Li complex, a = 13.022 (7) A, b = 5.978 (4) A, c = 17.028 (10) A, = 105.48 (4)O, Z = 8; Na complex, a = 9.297 (4)A, b = 10.203 (3) A, c = 13.510 (6) A, /3 = 110.08 (4)O, Z = 4; Ca complex, a = 6.293 (4) A, b = 6.944 (2) A, c = 8.853(5) A, a = 110.15 (3)O, /3 = 105.60 (6)", y = 95.34 (5)", Z = 1; Mg complex, a = 20.686 (11) A, b = 10.962 (18) A,c = 14.885 (9) A, /3 = 91.45 (5)O, Z = 4. Lithium is tetrahedrally coordinated while the other three cations are octahedrally coordinated; the observed metal-oxygen distances are within the ranges generally found in oxygen donor complexes of these metals. The lithium and sodium complexes are polymeric, with the amide and the anion forming bridging groups between neighboring cations. The carbonyl distances become longer in the complexes accompanied by a proportionate decrease in the length of the central C-N bond of the amide; the N-C bond of the dimethylamino group also shows some changes in the complexes. The cations do not deviate significantly from the lone-pair direction of the amide carbonyl and remain in the amide plane. Infrared spectra of the complexes reflect the observed changes in the amide bond distances.

Colony - Next Stage

Digital image

Colony - Next Stage

Digital image

Colony - Next Stage

Digital image

Colony - Next Stage

Digital image

Colony - Complete

Digital image

A Colony Paper

Digital image

Elevated levels of PFOS and PFHxS in firefighters exposed to aqueous film forming foam (AFFF)

Exposure to aqueous film forming foam (AFFF) was evaluated in 149 firefighters working at AFFF training facilities in Australia by analysis of PFOS and related compounds in serum. A questionnaire was designed to capture information about basic demographic factors, lifestyle factors and potential occupational exposure (such as work history and self-reported skin contact with foam). The results showed that a number of factors were associated with PFAA serum concentrations. Blood donation was found to be linked to low PFAA levels, and the concentrations of PFOS and PFHxS were found to be positively associated with years of jobs with AFFF contact. The highest levels of PFOS and PFHxS were one order of magnitude higher compared to the general population in Australia and Canada. Study participants who had worked ten years or less had levels of PFOS that were similar to or only slightly above those of the general population. This coincides with the phase out of 3M AFFF from all training facilities in 2003, and suggests that the exposures to PFOS and PFHxS in AFFF have declined in recent years. Self-reporting of skin contact and frequency of contact were used as an index of exposure. Using this index, there was no relationship between PFOS levels and skin exposure. This index of exposure is limited as it relies on self-report and it only considers skin exposure to AFFF, and does not capture other routes of potential exposure. Possible associations between serum PFAA concentrations and five biochemical outcomes were assessed. The outcomes were serum cholesterol, triglycerides, high-density lipoproteins, low density lipoproteins, and uric acid. No statistical associations between any of these endpoints and serum PFAA concentrations were observed.

The mean geometry of the peptide unit from crystal structure data

The average dimensions of the peptide unit have been obtained from the data reported in recent crystal structure analyses of di- and tripeptides. The bond lengths and bond angles agree with those in common use, except for the bond angle C---N---H, which is about 4° less than the accepted value, and the angle C2α---N---H which is about 4° more. The angle τ (Cα) has a mean value of 114° for glycyl residues and 110° for non-glycyl residues. Attention is directed to these mean values as observed in crystal structures, as they are relevant for model building of peptide chain structures.