An analysis of microband orientation in hot deformed aluminium alloy AA5052 using forward and reverse torsion

The effects of strain path reversal on the macroscopic orientation of microbands in AA5052 have been studied using high resolution electron backscatter diffraction. Deformation was carried using two equal steps of forward/forward or forward/reverse torsion at a temperature of 300°C and strain rate of 1s-1 to a total equivalent tensile strain of 0.5. In both cases microbands were found in the majority of grains examined with many having more than one set. The microbands appear to cluster at specific angles to the macroscopic deformation. For the forward/forward condition microbands clustered around -20° and +45° to the maximum principle stress direction and at ± 30-35° to the principal strain direction. For the forward/reverse condition significantly more spread in microband angle was observed though peaks were visible at ±35° with respect to principal stress direction and at -40° and +30° with respect to the principal strain direction of the reverse torsion. This suggests the microbands formed in the forward deformation have or are dissolving and any new microbands formed are related to the deformation conditions of the final strain path.

Formation of defects in boron nitride by low energy ion bombardment

Formation of defects in hexagonal and cubic boron nitride (h -BN and c -BN, respectively) under low-energy argon or nitrogen ion-bombardment has been studied by near-edge x-ray absorption fine structure (NEXAFS) around boron and nitrogen K -edges. Breaking of B-N bonds for both argon and nitrogen bombardment and formation of nitrogen vacancies, VN, has been identified from the B K -edge of both h -BN and c -BN, followed by the formation of molecular nitrogen, N2, at interstitial positions. The presence of N 2 produces an additional peak in photoemission spectra around N 1s core level and a sharp resonance in the low-resolution NEXAFS spectra around N K -edge, showing the characteristic vibrational fine structure in high-resolution measurements. In addition, several new peaks within the energy gap of BN, identified by NEXAFS around B and N K -edges, have been assigned to boron or nitrogen interstitials, in good agreement with theoretical predictions. Ion bombardment destroys the cubic phase of c -BN and produces a phase similar to a damaged hexagonal phase. © 2009 American Institute of Physics.

Microstructure-property relationship of the high strength low alloy steels during tensile testing at high strain rates

Positive The influence of strain-rate on the room temperature mechanical properties of the Dual-Phase and Transformation Induced Plasticity (TRIP) steels was investigated.The results showed that both the plastic strain, and strength properties increased with increasing strain rates at high strain rates.At strain rates lower than approximateil 1s ~ (-1) the properties no longer have an advantageous proportionality to strain rate and remain strain rate neutral.Possible explanations are offered for trends exhibited, in terms of thermal and athermal considerations, in relation to the respective microstructures of the two steels

Risk of falls and motor vehicle collisions in glaucoma

PURPOSE. To investigate the risk of falls and motor vehicle collisions (MVCs) in patients with glaucoma.

METHODS. The sample comprised 48 patients with glaucoma (mean visual field mean deviation [MD] in the better eye = −3.9 dB; 5.1 dB SD) and 47 age-matched normal control subjects, who were recruited from a university-based hospital eye care clinic and are enrolled in an ongoing prospective study of risk factors for falls, risk factors for MVCs, and on-road driving performance in glaucoma. Main outcome measures at baseline were previous self-reported falls and MVCs, and police-reported MVCs. Demographic and medical data were obtained. In addition, functional independence in daily living, physical activity level and balance were assessed. Clinical vision measures included visual acuity, contrast sensitivity, standard automated perimetry, useful field of view (UFOV), and stereopsis. Analyses of falls and MVCs were adjusted to account for the possible confounding effects of demographic characteristics, medications, and visual field impairment. MVC analyses were also adjusted for kilometers driven per week.

RESULTS. There were no significant differences between patients with glaucoma and control subjects with respect to number of systemic medical conditions, body mass index, functional independence, and physical activity level (P > 0.10). At baseline, 40 (83%) patients with glaucoma and 44 (94%) control subjects were driving. Compared with control subjects, patients with glaucoma were over three times more likely to have fallen in the previous year (odds ratio [OR]adjusted = 3.71; 95% CI, 1.14–12.05), over six times more likely to have been involved in one or more MVCs in the previous 5 years (ORadjusted = 6.62; 95% CI, 1.40–31.23), and more likely to have been at fault (ORadjusted = 12.44; 95% CI, 1.08–143.99). The strongest risk factor for MVCs in patients with glaucoma was impaired UFOV selective attention (ORadjusted = 10.29; 95% CI, 1.10–96.62; for selective attention >350 ms compared with ≤350 ms).

CONCLUSIONS. There is an increased risk of falls and MVCs in patients with glaucoma.

The raft-promoting property of virion-associated cholesterol, but not the presence of virion-associated brij 98 rafts, is a determinant of human immunodeficiency virus type 1 infectivity

Lipid rafts are enriched in cholesterol and sphingomyelin and are isolated on the basis of insolubility in detergents, such as Brij 98 and Triton X-100. Recent work by Holm et al. has shown that rafts insoluble in Brig 98 can be found in human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) virus-like particles, although it is not known whether raft-like structures are present in authentic HIV-1 and it is unclear whether a virion-associated raft-like structure is required for HIV replication. Independently, it was previously reported that virion-associated cholesterol is critical for HIV-1 infectivity, although the specific requirement of virion cholesterol in HIV-1 was not examined. In the present study, we have demonstrated that infectious wild-type HIV-1 contains Brij 98 rafts but only minimal amounts of Triton X-100 rafts. To directly assess the functional requirement of virion-associated rafts and various features of cholesterol on HIV-1 replication, we replaced virion cholesterol with exogenous cholesterol analogues that have demonstrated either raft-promoting or -inhibiting capacity in model membranes. We observed that variable concentrations of exogenous analogues are required to replace a defined amount of virion-associated cholesterol, showing that structurally diverse cholesterol analogues have various affinities toward HIV-1. We found that replacement of 50% of virion cholesterol with these exogenous cholesterol analogues did not eliminate the presence of Brij 98 rafts in HIV-1. However, the infectivity levels of the lipid-modified HIV-1s directly correlate with the raft-promoting capacities of these cholesterol analogues. Our data provide the first direct assessment of virion-associated Brij 98 rafts in retroviral replication and illustrate the importance of the raft-promoting property of virion-associated cholesterol in HIV-1 replication.

Protein electrochemistry using graphene-based nano-assembly: an ultrasensitive electrochemical detection of protein molecules via nanoparticle-electrode collisions

We describe a new electrochemical detection approach towards single protein molecules (microperoxidase-11, MP-11), which are attached to the surface of graphene nanosheets. The non-covalently functionalized graphene nanosheets exhibit enhanced electroactive surface area, where amplified redox current is produced when graphene nanosheets collide with the electrode.

The hot working flow stress and microstructure in magnesium AZ31

The evolution of flow stress and microstructure for wrought magnesium alloy AZ31 was characterised using torsion and compression testing. Temperatures ranging between 300°C and 450°C and strain rates between 0.001s^-1 and 1s^-1, were employed. Constitutive equations were developed for the flow stress at a strain of 1.0 for torsion, and 0.6 for compression. The flow stress was found to be strongly dependent on deformation mode at low strains. This can be explained in terms of the influence of the deformation accommodating processes of prismatic slip and dynamic recrystallisation (DRX). At higher strains, when the change in flow stress with strain is lower, the flow stress was relatively insensitive to deformation mode. Optical microscopy carried out on torsion samples quenched after twisting to strains between 0.2 and 2 revealed dynamically recrystallised (DRX) grains situated on pre-existing grain boundaries. The average grain size was reduced from 22.5μm down to 7.3 μm after a strain of 2, with the initial grain size being halved after a strain of 0.5.

Validity of a trunk-mounted accelerometer to measure physical collisions in contact sports

CONTEXT: Accelerometer peak impact accelerations are being used to measure player physical demands in contact sports. However, their accuracy to do so has not been ascertained. PURPOSE: To compare peak-impact-acceleration data from an accelerometer contained in a wearable tracking device with a 3-dimensional motion-analysis (MA) system during tackling and bumping. METHODS: Twenty-five semielite rugby athletes wore a tracking device containing a 100-Hz triaxial accelerometer (MinimaxX S4, Catapult Innovations, Australia). A single retroreflective marker was attached to the device, with its position recorded by a 12-camera MA system during 3 physical-collision tasks (tackle bag, bump pad, and tackle drill; N = 625). The accuracy, effect size, agreement, precision, and relative errors for each comparison were obtained as measures of accelerometer validity. RESULTS: Physical-collision peak impact accelerations recorded by the accelerometer overestimated (mean bias 0.60 g) those recorded by the MA system (P < .01). Filtering the raw data at a 20-Hz cutoff improved the accelerometer's relationship with MA data (mean bias 0.01 g; P > .05). When considering the data in 9 magnitude bands, the strongest relationship with the MA system was found in the 3.0-g or less band, and the precision of the accelerometer tended to reduce as the magnitude of impact acceleration increased. Of the 3 movements performed, the tackle-bag task displayed the greatest validity with MA. CONCLUSIONS: The findings indicate that the MinimaxX S4 accelerometer can accurately measure physical-collision peak impact accelerations when data are filtered at a 20-Hz cutoff frequency. As a result, accelerometers may be useful to measure physical collisions in contact sports.

Real-time electrochemical monitoring of covalent bond formation in solution via nanoparticle-electrode collisions

We describe an alternative electrochemical technique to monitor covalent bond formation in real-time using nanoparticle-electrode collisions. The method is based on recognising the redox current when MP-11 functionalised chemical reduced graphene oxide (rGO) nanosheets collide with Lomant's reagent modified gold microelectrode. This facile and highly sensitive monitoring method can be useful for investigating the fundamental of single-molecule reactions.

Estimated Number and Location of Future Moose-Vehicle Collisions (MVC) in Maine

Moose (Alces alces) are a keystone herbivore in Maine. Because of the large number of rural roads in Maine, there is a high rate of moose-vehicle collisions (MVCs), which is increasing. On-road encounters with animals resulted in 231 fatalities in the United States in 1999. Because of the fatality of MVCs, it is important to know where they are most likely to occur. I used GIS analysis to estimate where future MVCs would occur, factoring in the variables of land cover suitability for moose, distance from water bodies, locations of past MVCs, and speed limits on the roads. I ran four different analyses, each one weighting the variables equally. I also ran a regression to determine if increasing road speed was associated with the increase in the number of MVCs per length of road. There was not a strong positive relationship between the number of MVCs per length of road and the speed limit, but it was interesting to note that there were more MVCs per length of road on 35mph and 40mph roads than on 45, 50, 55 or 65mph roads. Future research on MVCs would benefit from the inclusion of include moose population density and road traffic data.

Papel das reservas intracelulares de cálcio no efeito de aminoácidos excitatórios sobre a fosforilação da proteína ácida fibrilar glial (GFAP) em hipocampo de ratos jovens

A proteína ácida fibrilar glial (GFAP) é uma proteína da classe dos filamentos intermediários, exclusivamente expressa em astrócitos no sistema nervoso central (SNC). A função específica da fosforilação desta proteína é ainda desconhecida. No entanto, tem sido demonstrado que o equilíbrio dinâmico entre o estado fosforilado e desfosforilado de sítios específicos da GFAP pode regular a polimerização e despolimerização dos filamentos intermediários durante eventos de estruturação do citoesqueleto glial. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que a fosforilação da GFAP em hipocampo de ratos jovens (P12-P16) é estimulada no mesmo nível por glutamato, via um receptor glutamatérgico metabotrópico do grupo II (mGluR II), e pela ausência de Ca2+ externo (presença de EGTA). Entretanto, o tratamento simultâneo com glutamato e EGTA não resulta em efeito sinergístico, sugerindo um mesmo mecanismo de ação para estas duas situações estimulatórias da fosforilação da GFAP (WofchuK & Rodnight, 1994; Kommers et al., 1999; Rodnight et al., 1997). Este mecanismo provavelmente não envolve reservas intracelulares de Ca2+ associadas a receptores de IP3, uma vez que mGluRs II estão envolvidos com o mecanismo de transdução de sinal via adenilato ciclase e não via hidrólise de fosfoinositídios. Uma hipótese proposta é de que o glutamato, via mGluR, bloqueia canais de Ca2+ tipo L, inibindo uma cascata de desfosforilação dependente de Ca2+, associada a GFAP (Rodnight et al., 1997). Interessantemente, os receptores rianodina (RyRs) presentes nas reservas intracelulares de Ca2+ reguladas por tais receptores estão associados com canais de Ca2+ tipo L (Chavis et al., 1996). Com base nestes dados, buscou-se neste trabalho avaliar se a modulação glutamatérgica da fosforilação da GFAP em fatias de hipocampo de ratos jovens envolve as reservas intracelulares de Ca2+ reguladas por RyRs e se o Ca2+ proveniente destas reservas atua de maneira semelhante ao Ca2+ oriundo do espaço extracelular. Nossos resultados mostraram que há uma evidente participação do Ca2+ proveniente das reservas intracelulares reguladas por RyRs no mecanismo modulatório da fosforilação da GFAP via ativação de mGluRs em fatias de hipocampo de ratos jovens, uma vez que a cafeína e a rianodina (agonistas de RyRs) revertem totalmente o efeito estimulatório do agonista glutamatérgico metabotrópico 1S,3R-ACPD sobre a fosforilação da proteína e este efeito da cafeína é inibido por dantrolene (antagonista de RyRs). Talvez o Ca2+ oriundo das reservas reguladas por RyRs tenha o mesmo papel do Ca2+ proveniente do espaço extracelular, ou seja, desencadeia uma cascata de desfosforilação associada à GFAP mediada pela calcineurina, uma vez que quelando o Ca2+ intracelular livre com BAPTA-AM, após a mobilização destas reservas, tal efeito não ocorre. A participação de receptores adenosina (AdoRs) e do AMP cíclico (AMPc) ainda permanece a ser estudada. Entretanto, é sabido que em ratos jovens a ativação de mGluRs aumenta a formação de AMPc potenciando o efeito de outros tipos de receptores, como os AdoRs e, provavelmente, isto é mediado por um mGluR II (Schoepp & Johnson, 1993; Winder & Conn, 1996). Neste trabalho mostrou-se justamente o possível envolvimento de tais mecanismos de transdução de sinal na modulação da fosforilação da GFAP, pois a adenosina deaminase (enzima que metaboliza adenosina endógena) e a forscolina (agente que estimula a enzima adenilato ciclase) alteraram o nível de fosforilação da GFAP. Estes resultados evidenciam o envolvimento das reservas intracelulares de Ca2+ reguladas por RyRs no mecanismo de transdução de sinal que modula o estado de fosforilação GFAP mediado pela ativação de mGluRs.

Curso temporal da hipertensão induzida pelo bloqueio da síntese do óxido nítrico : avaliações hemodinâmicas e bioquímicas

Neste estudo observamos os efeitos do bloqueio crônico do óxido nítrico por uma (1s), duas (2s) e quatro (4s) semanas de tratamento sobre a pressão arterial, freqüência cardíaca e o controle reflexo da circulação. O bloqueio crônico do óxido nítrico pela L-nitro-arginina-metil-éster (L-NAME), na água de beber, aumentou a pressão arterial média (PAM) em mmHg (1s=144; 2s=153 e 4s=167) de maneira tempo-dependente, quando comparado ao grupo controle (c=102). Tal aumento foi acompanhado pelo aumento de consumo de L-NAME e pelo aumento da relação peso do coração/peso corporal, um índice de hipertrofia cardíaca. A freqüência cardíaca (FC) basal não foi diferente entre os grupos tratados e o controle. O reflexo comandado pelos pressorreceptores estava atenuado significativamente (c=-4,17; 1s=-2,72; 2s=-2,10 e 4s=2,41) nos animais tratados, enquanto o reflexo cardiopulmonar estava exacerbado, de forma semelhante, em todos os grupos tratados. É possível que a atenuação do baroreflexo esteja relacionada ao aumento da sensibilidade do reflexo cardiopulmonar onde houve tanto aumento da resposta bradicárdica em bpm (c=-77; 1s=-109; 2s=-114 e 4s=-122) quanto da resposta hipotensora em mmHg (c=-14; 1s=-28; 2s=-29 e 4s=-31) . A resposta hipertensora comandada pelos quimiorreceptores estava diminuída enquanto a resposta de bradicardia praticamente não se alterou. Em todos os reflexos testados a bradicardia reflexa estava normal ou aumentada. As respostas reflexas normalmente associadas à ativação do ramo simpático do sistema nervoso autônomo estavam reduzidas enquanto os quimiorreceptores e os barorreceptores foram estimulados. Já a resposta de hipotensão mediada pelos cardiopulmonares estava aumentada nos animais hipertensos. Esses dados em conjunto sugerem um aumento tônico da atividade simpática periférica reduzindo a reserva para respostas excitatórias e facilitando as respostas inibitórias. Alterações do sistema renina angiotensina como aumento da atividade da renina plasmática nos animais tratados por duas semanas, não se correlacionaram com as alterações de PAM ou do controle reflexo da FC. A atividade da enzima de conversão da angiotensina I (ECA) se correlacionou positivamente com a hipertrofia cardíaca. Não foram observadas alterações da ECA pulmonar e da aorta. Alterações da atividade das enzimas antioxidantes mostraram variações tempo-dependentes que culminaram, no grupo de quatro semanas, com redução do estresse oxidativo expresso pela quimiluminescência. Neste tempo de tratamento, o aumento da atividade da enzima superóxido dismutase indica um papel para o ânion superóxido na fisiopatologia desse modelo de hipertensão. Finalizando, o bloqueio da síntese do óxido nítrico em ratos, pela administração crônica de L-NAME durante uma, duas e quatro semanas na água de beber, induziu hipertrofia cardíaca e aumentou a PAM. Esse aumento foi maior após 4 semanas de tratamento. Entretanto, diferentemente do que esperávamos, as alterações do controle reflexo da circulação encontradas após uma semana, não foram diferentes das encontradas em 4 semanas, com exceção do quimiorreflexo, que foi menor só na segunda e quarta semanas.

Estudo ontogenético dos efeitos do ácido alfa-cetoisocapróico na fosforilação in vitro de filamentos intermediários de córtex cerebral de ratos

A disfunção neurológica é um sintoma comum em pacientes com Doença do Xarope do Bordo. Entretanto, os mecanismos que levam à neuropatologia dessa doença são pouco conhecidos. Neste trabalho, nós investigamos os efeitos do ácido α-cetoisocapróico (CIC) na incorporação in vitro de proteínas do tipo filamento intermediário de córtex cerebral de ratos durante o desenvolvimento. Fatias de tecido de ratos de 09, 12, 15, 17, 21 e 60 dias foram incubadas com 32P-ortofosfato na presença ou na ausência de CIC. A fração citoesquelética foi isolada e a radioatividade incorporada nas proteínas de filamento intermediário foi medida. Nós observamos que o CIC diminui a incorporação in vitro de 32P nas proteínas estudadas até 12 dias, entretanto, a fosforilação aumentou nas fatias de tecido de ratos de 17, 21 e 60 dias e nenhuma alteração ocorreu nas fatias cerebrais dos animais de 15 dias. Nós também testamos a influência do sistema glutamatérgico na incorporação in vitro de 32P nas proteínas estudadas, incubando fatias de córtex cerebral na presença de glutamato, agonistas e antagonistas glutamatérgicos. O glutamato apresentou um efeito similar ao observado para o CIC na fosforilação das proteínas de filamento intermediário durante o desenvolvimento, mas não afetou a incorporação in vitro de 32P nas proteínas estudadas nos ratos de 60 dias, sugerindo que nos animais adultos o CIC aumenta a incorporação in vitro nas proteínas estudadas por outros mecanismos. Além disso, nós observamos que os agonistas glutamatérgicos ionotrópicos NMDA, AMPA e cainato mimetizam o efeito inibitório do CIC, enquanto os agonistas metabotrópicos 1S, 3R ACPD e L-AP4 não induziram alterações na incorporação in vitro de 32P nas proteínas de filamento intermediário estudadas nos animais de 09 dias. Nos ratos de 21 dias, somente os agonistas ionotrópicos NMDA e AMPA mimetizaram o efeito estimulatório do CIC. Também observamos que quando fatias de córtex cerebral de ratos de 09 e 21 dias foram incubadas com 1mM CIC seguidas de incubação com o DL-AP5, um antagonista específico para receptores NMDA, ou com CNQX, antagonista de receptores ionotrópicos AMPA e cainato, o efeito inibitório ou estimulatório do ácido na fosforilação in vitro de ratos de 09 e 21 dias foi revertido. Estes resultados demonstram que o CIC, nas mesmas concentrações encontradas no sangue de crianças afetadas por DXB, altera o sistema de fosforilação associado com as proteínas do citoesqueleto, via sistema glutamatérgico, de maneira regulada pelo desenvolvimento. Portanto, é provável que a alteração de fosforilação das proteínas de citoesqueleto cerebral seja importante para o entendimento da patofisiologia da disfunção neuronal e das alterações estruturais observadas do SNC dos pacientes com DXB.