bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
SOLUTION OF THE PURSUIT-EVASION PROBLEM FOR TWO STRATEGIES OF MOVEMENT USING GEOMETRIC INVARIANTS
Authors: Хачумов В.М. , Хачумов М.В.
Published: August 2024

В работе предложены новые постановки задач преследования-убегания на плоскости при двух стратегиях движения игроков и рассмотрены схемы их решения на основе построения окружностей Аполлония, являющихся геометрическими инвариантами. Рассматриваются варианты, когда преследователь движется по прямой, а убегающий по окружности или оба игрока совершают движение по дугам окружностей, что приводит при решении задачи к уравнениям с обратными тригонометрическими функциями. Доказана теорема о геометрическом месте точек встречи преследователя и убегающего при движении по дугам окружностей. Дано приближенное решение задачи преследования-убегания с использованием формулы Гюйгенса. Предложенные постановки могут быть рассмотрены как дополнение к набору возможных стратегий движения сторон в дифференциальных играх.

The paper proposes new statements of pursuit-evasion problems on the plane for two strategies of player movement and considers schemes for their solution based on the construction of Apollonius circles, which are geometric invariants. Variants are considered when the pursuer moves along a straight line, and the evader along a circle or both players move along circular arcs, which leads to equations with inverse trigonometric functions when solving the problem. A theorem is proved on the geometric location of the meeting points of the pursuer and the evader when moving along arcs of circles. An approximate solution of the pursuit-evasion problem is given using the Huygens formula. The proposed formulations can be considered as an addition to the set of possible strategies for the movement of the sides in differential games.
APPLICATION OF A MULTICHANNEL SYSTEM FOR RECORDING THE DYNAMICS, SPECTRUM, AND ENERGY OF RADIATION FOR STUDYING THE CHARACTERISTICS OF LASER SEMICONDUCTOR TARGETS EXCITED BY AN LECTRON BEAM
Authors: ДАНИЕЛЯН Г.Л. , ПОДВЯЗНИКОВ В.А. , ЧЕВОКИН В.К. , НАСИБОВ А.С. , БАГРАМОВ В.Г. , БЕРЕЖНОЙ К.В. , ПЛОХИНСКИЙ Ю.В. , ТАСМАГУЛОВ И.Д.
Published: August 2024

Приведены характеристики разработанной многоканальной системы регистрации динамики, спектра и энергии излучения в пико и наносекундном диапазонах (МСР). Полное число каналов 12, из них 9 могут быть использованы для регистрации динамики излучения отдельных элементов исследуемого объекта. Для связи исследуемого объекта с измерительной аппаратурой используется специально разработанная волоконно-оптическая система. Рассмотрена схема МСР и характеристики отдельных элементов, лабораторной разработки: волоконно-оптической системы, мини спектрометров и многоканальной стрик-камеры. Максимальное разрешение спектральной аппаратуры в области 500–700 нм –0,06 нм. Динамика излучения регистрируется разработанной многоканальной высокоскоростной электронно-оптической камерой с максимальным разрешением 40 пс. Приведены результаты применения МСР для исследования лазерных полупроводниковых мишеней (ПМ), возбуждаемых электронным пучком (ЭП), полученным при взрывной эмиссии электронов с графитового катода. Максимальная энергия электронов достигала 200 кеВ и плотность тока 1 кА/см2. При исследованиях ПМ одновременно регистрировались ток ЭП, динамика, спектр и энергия излучения. Обсуждены полученные результаты и возможность использования корреляции динамики лазерного излучения с током возбуждения ПМ при исследованиях взрывной эмиссии электронов.

The characteristics of a multichannel system for recording the dynamics, spectrum, and energy of radiation in the pico and nanosecond ranges (MSR) are presented. The total number of channels 12 of which 9 can be used to record the radiation dynamics of individual elements of the object under study. To connect the object under study with the measuring equipment, a specially designed fiber-optic system is used. The scheme of the MSR and the characteristics of individual elements of the laboratory development: a fiber-optic system, а mini spectrometer and a multi-channel streak camera are considered. The maximum resolution of the spectral equipment in the range of 500–700 nm is – 0.06 nm. The dynamics of the radiation is recorded by a developed multi-channel high-speed electron-optical camera with a maximum resolution of 40 ps. The results of the use of MSR for the study of laser semiconductor targets (ST) excited by an electron beam (EB) obtained by explosive electron emission from a graphite cathode are presented. The maximum electron energy reached 200 keV and the current density was 1 kA/cm2 .During the ST studies, the electron beam current, dynamics, spectrum, and radiation energy were simultaneously recorded. The results obtained and the possibility of using the correlation of the dynamics of laser radiation with the ST excitation current in studies of explosive electron emission are discussed.
JUPITER AND LUNAR SEISMOGRAMS
Authors: САТОШИ Т. , ХАВРОШКИН О.Б. , ЦЫПЛАКОВ В.В.
Published: August 2024

Юпитер настолько интересен, что часто применение многих методов исследования реализуются параллельно во времени, а результаты одновременно используют в нескольких моделях. Столь необычайная планета всегда способна на проявления, когда эффективны совершенно новые поисковые методы и представления. Так, существующие данные по исследованиям лунной сейсмичности, как и прежде в случае газопылевых потоков или определения внутреннего строения Луны, успешно продемонстрировали до сих пор не учтённую роль Юпитера. Потоки от Юпитера по амплитуде и постоянному существованию четко выделяются на лунных сейсмограммах и несут информацию, представляющую интерес о атмосфере магнитосфере планеты, а также о взаимодействии с некоторыми спутникам. Обнаруженное взаимодействие также может быть использовано при изучении экзопланет, поскольку многие из них подобны Юпитеру или превосходят его по размерам. На Земле также ведутся исследования космической пыли, собираемой преимущественно в горах. До сих пор конкретный источник происхождения определялся редко. Теперь в рамках новой информации о Юпитере проблема меняется. В перспективе применение высотных баллонов космической техники.

Jupiter is so interesting that often the application of many research methods are implemented in parallel in time, and the results are used in several models. Such an extraordinary planet is always capable of manifestations when completely new search methods are effective. Thus, the presented studies of lunar seismicity, as before in the case of gas and dust flows or determining the internal structure of the Moon, have successfully demonstrated the still unaccounted for the role of Jupiter. The fluxes from Jupiter are clearly distinguished in amplitude and permanent existence on lunar seismograms and carry information of interest about the atmosphere of the planet’s magnetosphere, as well as about interactions with some satellites. The discovered interaction can also be used in the study of exoplanets, since many of them are similar to or larger than Jupiter. On Earth, research is also underway on cosmic dust, which is collected mainly in the mountains. Until now, a specific source of origin has rarely been identified. Now, within the framework of new information about Jupiter, the problem is changing. In the future, will be use of high-altitude balloons of space technology.
ACHIEVEMENTS OF THE SCIENTIFIC SCHOOL OF PROFESSOR D.L. RAKHMANKULOV IN THE RESEARCH OF CHEMISTRY OF CYCLIC ACETALS
Authors: Михайлова Н.Н. , Шавшукова С.Ю. , Удалова Е.А. , Шавшуков П.Е.
Published: August 2024

Представлены некоторые достижения научной школы по химии циклических ацеталей и их гетероаналогов, основанной академиком Академии наук Республики Башкортостан Д.Л. Рахманкуловым в Уфимском государственном нефтяном техническом университете (УГНТУ). Циклические ацетали и родственные гетероциклические соединения являются реагентами полифункционального действия. Они активно используются на разных этапах получения сложных органических структур, в том числе биологически активных соединений и медицинских препаратов. Кроме того, реагенты на их основе применяются в качестве ингибиторов коррозии металлов, присадок к топливам и смазочным маслам, пластификаторов смол и полимеров, растворителей, компонентов лакокрасочных материалов, поэтому исследования в области получения соединений данных классов остаются актуальными.

Some achievements of the scientific school on chemistry of cyclic acetals and heteroanalogs, founded by Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Bashkortostan D.L. Rakhmankulov at the Ufa State Petroleum Technological University (USPTU), are presented. Cyclic acetals and related heterocyclic compounds are polyfunctional reagents. They are actively used at various stages of obtaining complex organic structures, including biologically active compounds and medical preparations. In addition, reagents based on them are used as corrosion inhibitors of metals, additives to fuels and lubricants, plasticizers of resins and polymers, solvents, components of paint and varnish materials, so research in the field of obtaining compounds of these classes remains relevant.
HISTORY OF SCIENTIFIC RESEARCH AT THE LABORATORY OF TECTONICS, INSTITUTE OF TECTONICS AND GEOPHYSICS, FAR EAST BRANCH, RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
Authors: Кудымов А.В. , Песков А.Ю. , Попеко Л.И. , Зябрев С.В. , Гурьянов В.А. , Забродин В.Ю.
Published: August 2024

На основе опубликованных работ сотрудников лаборатории тектоники Института тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного отделения Российской академии наук даётся краткий обзор результатов геологических и тектонических исследований типовых объектов юго-восточной части Сибирской платформы, Центрально-Азиатского орогенного пояса и восточной окраины Азии. Представлен краткий обзор основных этапов развития лаборатории.

Based on the published works of the researchers from the Laboratory of Tectonics at the Kosygin Institute of Tectonics and Geophysics, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, the results of geological and tectonic studies are briefly reviewed, which are focused on the type geological features and entities of the southeastern Siberian platform, the Central Asian orogenic belt, and the eastern margin of Asia. A brief account of the main stages in the development of the Laboratory is provided.
Boris Tishchenko: Tribute to Schubert
Authors: Серов Ю.Э.
Published: August 2024

В статье рассматривается Восьмая симфония выдающегося отечественного композитора второй половины ХХ века Б.И. Тищенко (1939–2010) – автора семнадцати масштабных, сложных по языку, новаторских и современных симфонических произведений. Главное в симфонизме Тищенко – стремление вскрыть, обнажить глубинные конфликты и противоречия окружающей его жизни, духовное очищение, напряженная работа мысли, опора на красоту, тяга к гармонии, но и борьба со злом в самых причудливых его проявлениях. В произведениях Тищенко всегда присутствует глубокая и оригинальная творческая мысль, индивидуальность решения художественной задачи. Восьмая симфония создана на закате жизни композитора, она стала его последним законченным крупным оркестровым произведением. Симфония лаконична по размерам, скромна по оркестровому составу, стилистически сильно отличается от всего написанного Тищенко и наполнена аллюзиями с музыкой Ф. Шуберта, прежде всего – с «Неоконченной» симфонией венского мастера. Шуберт был одним из самых любимых композиторов Тищенко и в Восьмой симфонии петербургский автор отдал ему полновесную дань любви и уважения. Настоящая статья – первая в отечественном музыковедении попытка исследовать мастерскую по воплощению и неожиданную по стилистической направленности Восьмую симфонию Б. Тищенко. Статья является продолжением предыдущего материала автора, связанного с симфонизмом Б. Тищенко, и исследует творчество композитора в новом ракурсе – преломления традиций западноевропейской музыки.

The article examines the Eighth Symphony of the outstanding Russian composer of the second half of the twentieth century B.I. Tishchenko (1939–2010). He is the author of seventeen complex in language, innovative and modern symphonic works. The main thing in Tishchenko’s symphony is the desire to reveal, to expose the deep conflicts and contradictions of the life around him, spiritual purifi cation, intense work of thought, reliance on beauty, craving for harmony, but also the fight against evil in its most bizarre manifestations. In the works of Tishchenko, there is always the significance of thought, the individuality of the solution to an artistic problem. The Eighth Symphony was created at the end of the composer’s life; it became his last major orchestral work completed. The symphony is laconic in size, modest in orchestra musicians number, stylistically very different from everything created by Tishchenko and filled with allusions to the music of F. Schubert, first of all, to the Unfinished symphony of the Viennese master. Schubert was one of Tishchenko’s most beloved composers and in his last symphony he pays him a full-fledged tribute of love and respect. This article is the first attempt in Russian musicology to investigate B. Tishchenko’s Eighth Symphony. The article is a continuation of the author’s previous material related to the symphonies of B. Tishchenko, and explores the composer’s work from a new perspective – the refraction of the traditions of Western European music.
THE ESTIMATION OF STABILITY OF NONLINEAR POLYNOMIAL CONTROL SYSTEMS BASED ON THE METHOD OF GROBNER BASES
Authors: ЧУКАНОВ С.Н. , ЧУКАНОВ И.С.
Published: August 2024

В работе рассматриваются методы оценивания устойчивости с помощью функций Ляпунова, применяемые для нелинейных полиномиальных систем управления, на основе метода базисов Грёбнера. Для вычисления базиса Грёбнера применяется алгоритм Бухбергера, который реализован в программах символьных вычислений для решения систем нелинейных полиномиальных уравнений. Рассматривается использование базиса Грёбнера при нахождения решений нелинейной системы полиномиальных уравнений аналогично применению метода Гаусса для решения системы линейных уравнений. Определяются равновесные состояния нелинейной полиномиальной системы как решения нелинейной системы полиномиальных уравнений. Рассматривается применение метода базиса Грёбнера для оценивания области притяжения нелинейной динамической системы относительно точки равновесия. Рассмотрено использование базисов Грёбнера при градиентном методе нахождения функции Ляпунова нелинейной динамической системы. Рассмотрено согласование сигналов ввода-вывода системы на основе построения базисов Грёбнера.

The paper discusses methods for estimating stability with Lyapunov functions, used for nonlinear polynomial control systems, based on the method of Grobner bases. Buchberger’s algorithm is used to determine the Gröbner basis, which is implemented in symbolic computation programs for solving systems of nonlinear polynomial equations. The use of the Grobner basis for finding solutions of a nonlinear system of polynomial equations is considered, similar to the application of the Gauss method for solving a system of linear equations. The equilibrium states of a nonlinear polynomial system are determined as solutions of a nonlinear system of polynomial equations. The application of the Gröbner basis method for estimating the attraction domain of a nonlinear dynamic system with respect to the equilibrium point is considered. The use of Grobner bases in the gradient method for finding the Lyapunov function of a nonlinear dynamical system is considered. The coordination of input-output signals of the system based on the construction of Gröbner bases is considered.
Synthesis of an Optimal Missile Homing System Using the Proportional Guidance Method
Authors: ДО К.Т.
Published: August 2024

На практике широко использованы системы самонаведения ракет (ССР) с применением метода пропорционального наведения (МПН). В ней с целью уничтожении целей на разных высотах применена система стабилизации нормального ускорения (ССНУ). При синтезе ССР необходимо синтезировать ССНУ. Здесть имеется два подхода: первый подход: вначале синтезировать ССНУ, потом синтезировать ССР; второй: синтезировать одновременно ССНУ и ССР. В этой работе мы рассматриваем методики синтеза ССР по первому подходу. В работе предложены методики синтеза ССР с минимальной суммарной ошибкой и минимальным временем переходного процесса ССНУ. Для упрощения синтеза принимаем линейную модель ССНУ и стараемся максимально использовать команды пакета Control System Toolbox (Matlab). Далее исследуется влияние силы тяжести, продольного ускорения ракет, ослепления головки самонаведения на точность синтезированной ССР. Результат моделирования показывает, что сила тяжести, продольное ускорение ракет, ослепление головки самонаведения мало влияют на точность синтезированных ССР.

In practice, missile homing systems (MHS) with the use of the proportional guidance method (PGM) are widely used. In it, in order to destroy targets at different altitudes, a normal acceleration stabilization system (NASS) is used. In the synthesis of MHS, it is necessary to synthesize NASS. Here there are two approaches: the first approach: fi rst synthesize the NASS, then synthesize the MHS; the second: synthesize both the NASS and the MHS. In this paper, we consider the methods of MHS synthesis according to the first approach. In this paper, we propose methods for the synthesis of MHS with a minimum total error and a minimum time of the NASS transition process. To simplify the synthesis, we adopt the linear model of the NASS and try to use the commands of the Control System Toolbox (Matlab) package as much as possible. Next, the influence of gravity, the longitudinal acceleration of missiles, and the blinding of the homing head on the accuracy of the synthesized SSR is investigated. The simulation results show that gravity, the longitudinal acceleration of the missiles, and the blinding of the homing head have little effect on the accuracy of the synthesized MHS.
Modified Image Segmentation Method for Use in Decision Support Systems
Authors: ГРОМОВ Ю.Ю. , КАРАСЕВ П.И. , ИВАНОВА О.Г. , САРИ Ф.А.
Published: August 2024

Для сохранения большего количества деталей изображения и повышения его устойчивости к шуму при сегментации изображения представлен улучшенный метод нечетких C-Средних (FCM) для сегментации изображения путем включения в эту работу локальной пространственной информации и информации об уровне оттенка серого цвета. Модифицированная функция принадлежности и функция центра кластеризации более математически обоснованы, чем функции FCM, поэтому итерационная последовательность может сходиться к локальному минимальному значению улучшенной целевой функции. Новый нечеткий фактор дает методу новый баланс между устойчивостью к шуму и эффективностью сохранения деталей. Пересмотренный метод потока значительно ускорил процедуру обработки. Эффективность предложенного метода показана с помощью экспериментов на искусственных и реальных изображениях.

To preserve more image detail and improve its robustness to noise during image segmentation, an improved Fuzzy C-Means (FCM) method is presented for image segmentation by incorporating local spatial information and grayscale level information. The modified membership function and the clustering center function are more mathematically justified than the FCM functions, so the iterative sequence can converge to the local minimum value of the improved objective function. The new fuzzy factor gives the method a new balance between noise immunity and detail retention efficiency. The revised flow method has greatly accelerated the processing procedure. The effectiveness of the proposed method is shown using experiments on artificial and real images.
The effect of psychological empowerment on proactive behavior among Chinese hotel employees: focused on the mediating effect of job crafting
Authors:   The Table and Food Coordinate Society of Korea, Wang Yu-Li , Pan Cui-Cui
Published: August 2024

With a focus on the mediating role of job crafting, this study explores the impact of psychological empowerment on proactive behavior among employees in the Chinese hotel industry. Data samples were collected from five hotels in Beijing over four weeks from December 20, 2023, to January 20, 2024. Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) was used to analyze the data from 286 valid responses. The findings reveal that three dimensions of psychological empowerment—meaningfulness, competence, and impact—have significant and positive influences on both job crafting and proactive behavior. However, it was noted that only competence and impact significantly mediated the relationship between psychological empowerment and proactive behavior through job crafting. Self-determination showed no significant effect. These results highlight the importance of nurturing an organizational culture that bolsters the sense of competence and impact of employees, thereby encouraging a more motivated, initiative-taking workforce. This study also theoretically contributes to the existing knowledge base by extending the understanding of how specific dimensions of psychological empowerment influence proactive behavior. Practical contributions of this study include offering insights for hotel management to enhance employee motivation and organizational performance in the face of economic downturns and competitive pressures.
Ionomer-free Pt Microenvironment in Bimodal Carbon Scaffolds Generates Exceptional Oxygen Reduction Mass Activity in PEM Fuel Cells
Authors: Atwa Marwa , Xu Shicheng , Li Xiaoan , Dull Samuel , Wang Zhaoxuan , Yu Haoyang , Tang Rui , Goh Timothy , Jung Yunha , Kiani Mehrdad , Lid Markus , Nishihara Hirotomo , Prinz Fritz , Birss Viola
Published: August 2024

Pt nanoparticles (NPs) on carbon are widely used as catalysts in polymer exchange membrane (PEM) fuel cell cathodes. However, the Nafion ionomer/binder can poison Pt and reduce its electrocatalytic activity. To solve this dilemma, a bimodal ball-and-stick carbon scaffold (BCS) was developed, consisting of spheres containing 3-D-interconnected primary mesopores (12 nm) housing Pt NPs, with Nafion found only on the sphere surfaces, creating an ionomer-free micro-environment that protects Pt from Nafion poisoning. These catalysts exhibit exceptionally high mass activities for oxygen reduction (ORR) that are retained after accelerated durability testing in a membrane-electrode-assembly, even demonstrating performance improvement. The transport of protons to Pt NPs occurs via water on the hydrophilic mesopore surfaces, verified by the pronounced effect of RH on ORR kinetics and excellent ORR activity even without any Nafion added. These findings establish a clear link between ionomer poisoning of Pt and ORR activity and highlight the effectiveness of combining specific carbon morphologies and oxygen-rich surfaces to produce ultra-high performance.
Discovery and mechanistic study of coral-derived terpene synthases reveal insights into terpene scaffolds' orthologous evolution
Authors: Chen Bao , Mao Jingjing , Xu Kangwei , Liu Lijun , Lin Wei , Guo Yue-Wei , Wu Ruibo , Wang Chengyuan , Xu Baofu
Published: August 2024

Marine corals, rich in diverse terpenoids, are a promising resource for drug discovery, yet their potential is hindered by low supply. Recent reports on coral-derived terpene synthases (TSs) have confirmed that corals are indeed the primary producers of coral terpenoids, pointing us towards a solution for the low supply issue. However, only a few coral TSs have been functionally identified, lacking comprehensive studies on their mechanisms, phylogenetic relationships, and engineering applications. To address these gaps, we conducted genome mining to discover and study all TSs within the genome of the sea whip coral, Paramuricea clavata. We performed isotope labeling, protein crystallography, and quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) calculations-guided mutations, particularly focusing on a biflorane synthase, PcTS1. These multifaceted experiments have elucidated the catalytic mechanisms of PcTS1 in detail. Furthermore, our phylogenetic analysis of coral TSs, which are crucial for the biosynthesis of structurally related terpene skeletons such as biflorane, eunicellane, and cembrane, has provided significant insights into the evolutionary development of terpene scaffolds. Based on these insights, we have applied evolution-based engineering efforts to PcTS1, successfully producing new terpene structures that are related to its mechanistic intermediates. This research not only establishes a connection between the chemical diversity of terpenes and coral genomes but also enhances our understanding of coral TSs from both mechanistic and evolutionary perspectives. In addition, this work offers a new research paradigm for the study of coral-derived terpenoids and inspires future high-quality coral sequencing efforts.
Analysis of the OH coverage on low-coordinated Pt sites at low potentials
Authors: Rizo Rubén , Chico-Mesa Lorena , Arán-Ais Rosa M. , Climent Víctor , Herrero Enrique , Feliu Juan M.
Published: August 2024

In a previous study, we demonstrated the presence of OH species adsorbed on low-coordinated Pt sites (or steps) at low potentials using spectroscopy and electrochemical experiments. This investigation was specifically conducted on a Pt(311) surface in an electrolyte with pH=1. In this work, we extend our study to other surfaces featuring (111) terraces but varying in step geometry and step density. Additionally, we explored the influence of pH on these systems. Our findings reveal that the OH coverage on Pt steps at low potentials is independent of pH but sensitive to surface structure. Specifically, we observed an OH coverage of approximately 0.5 on surfaces with (110) steps and 0.33 on surfaces with (100) steps. Furthermore, the potential of zero total charge aligns with the local potential of zero charge for the steps and is predominantly influenced by adsorbed species on these low-coordinated sites.
SynPlanner: an end-to-end tool for synthesis planning
Authors: Akhmetshin Tagir , Zankov Dmitry , Gantzer Philippe , Babadeev Dmitry , Pinigina Anna , Madzhidov Timur , Varnek Alexandre
Published: August 2024

SynPlanner is an open-source tool for retrosynthetic planning, designed to increase flexibility in training and developing customized retrosynthetic planning solutions from raw chemical data. It integrates Monte Carlo Tree Search (MCTS) with graph neural networks to evaluate applicable reaction rules (policy network) and the synthesizability of intermediate products (value network). SynPlanner can be used directly with pre-trained policy/value networks or fine-tuned on custom data through an automated end-to-end training pipeline. Additionally, SynPlanner enables the training of custom value functions on discovered synthesis routes to improve predictive performance. The tool includes original modules for atom-to-atom mapping, reaction curation, standardization, and extraction of reaction rules, ensuring the reproducibility of the training pipeline from initial data to trained retro-synthetic models. SynPlanner is available on GitHub at https://github.com/Laboratoire-de-Chemoinformatique/SynPlanner
Biocompatible Flash Chemiluminescent Assay Enabled by Sterically Hindered Spiro-Strained-Oxetanyl-1,2-Dioxetane
Authors: Shelef Omri , Krinsky Anne , Jospe-Kaufman Moriah , Babjaková Zuzana , Fridman Micha , Satchi-Fainaro Ronit , Spitz Urs , Shabat Doron
Published: August 2024

Chemiluminescence is the emission of light that occurs as a result of a chemical reaction. Depending on the rate of chemiexcitation, light emission can occur as a long-lasting, low-intensity, glow-type reaction or a rapid, highly intense flash-type reaction. Assays using a flash-type mode of action provide enhanced detection sensitivity compared to those using a glow-type mode. Recently, our group discovered that applying spiro-strain to 1,2-dioxetanes significantly increases their chemiexcitation rate, thereby transforming glow-type chemiluminescence into flash-type chemiluminescence. However, further examination of the structure-activity relationships revealed that the spiro-strain severely compromises the chemical stability of the 1,2-dioxetanes. We hypothesized that a combination of spiro-strain, steric hindrance, and an electron-withdrawing effect, will result in a chemically stable spiro-strained dioxetane with an accelerated chemiexcitation rate. Indeed, spiro-fused tetramethyl-oxetanyl exhibited a 128-fold faster chemiexcitation rate compared to adamantyl while maintaining similar chemical stability, with a half-life of over 400 hours in PBS 7.4 buffer at room temperature. Turn-on probes composed of tetramethyl-oxetanyl spiro-dioxetane exhibited significantly improved chemical stability in bacterial and mammalian cell media compared to previously developed dioxetane probes fused to a cyclobutyl unit. The superior chemical stability enables a tetramethyl-oxetanyl dioxetane probe to detect β-gal activity with enhanced sensitivity in E. coli bacterial assays and leucine aminopeptidase activity in tumoral cell lines. Overall, the development of the tetramethyl-oxetanyl dioxetane luminophore enables us to enhance the detection sensitivity of chemiluminescent probes while maintaining high chemical stability. The results obtained in this study should assist in designing of improved chemiluminescent probes and underscore the significance of strain-release techniques in enhancing the detection sensitivity of chemiluminescence assays.
A kinetic trapping approach for facile access to 3FaxNeu5Ac and a photo-crosslinkable sialyltransferase probe
Authors: Kumawat Dhanraj , Gray Taylor E. , Garnier Cole R. , Bui Duong T. , Li Zhixiong , Jame-Chenarboo Zeinab , Jerasi Jeremy , Wong Warren O. , Klassen John S. , Capicciotti Chantelle J. , Macauley Matthew S.
Published: August 2024

Sialic acid (Neu5Ac) is installed onto glycoconjugates by sialyltransferases (STs) using cytidine monophosphate-Neu5Ac (CMP-B-D-Neu5Ac) as their donor. The only class of cell-active ST inhibitors are those based on a 3FaxNeu5Ac scaffold, which is metabolically converted into CMP-3FaxNeu5Ac within cells. It is essential for the fluorine to be axial, yet stereoselective installation of fluorine in this specific orientation is challenging. Sialic acid aldolase can convert 3-fluoropyruvate and 2-acetamido-2-deoxy-D-mannopyranose (ManNAc) to 3FNeu5Ac but stereocontrol of the fluorine in the product has not been possible. We hypothesized that the 3Fax kinetic product of a sialic acid aldolase reaction could be trapped by coupling with CMP-sialic acid synthetase, to yield CMP-3FaxNeu5Ac. Here, we report that highly active CMP-sialic acid synthetase and short reaction times produces exclusively CMP-3FaxNeu5Ac. Removal of CMP from CMP-3FaxNeu5Ac, under acidic conditions unexpectedly led to 3-fluoro-B-D-Neu5Ac 2-phosphate (3FaxNeu5Ac-2P). Alkaline phosphatase enabled the successful conversion of 3FaxNeu5Ac-2P to 3FaxNeu5Ac, enabling the stereochemically-controlled access to 3FaxNeu5Ac, which is effective in lowering the sialoglycan ligands for Siglecs on cells. Moreover, our kinetic trapping approach could be used to access CMP-3FaxNeu5Ac with modifications at the C5, C9, or both positions, which enabled the chemoenzymatic synthesis of a photo-crosslinkable version of CMP-3FaxNeu5Ac that selectively photo-crosslinked to ST6Gal1 over two other sialyltransferases.
Automatic Molecular Fragmentation by Evolutionary Optimisation
Authors: Yu Fiona , Galvez-Vallejo Jorge , Barca Giuseppe Maria Junior
Published: August 2024

Molecular fragmentation is an effective suite of approaches to reduce the formal computational complexity of quantum chemistry calculations while enhancing their algorithmic parallelisability. However, the practical applicability of fragmentation techniques remains hindered by a dearth of automation and effective metrics to assess the quality of a fragmentation scheme. In this article, we present the Quick Fragmentation via Automated Genetic Search (QFRAGS), a novel automated fragmentation algorithm that uses a genetic optimisation procedure to generate molecular fragments that yield low energy errors when adopted in Many Body Expansions (MBEs). Benchmark testing of QFRAGS on protein systems with less than 500 atoms, using two-body (MBE2) and three-body (MBE3) MBE calculations at the HF/6-31G* level, reveals mean absolute energy errors (MAEE) of 20.6 and 2.2~kJ~mol$^{-1}$, respectively. For larger protein systems exceeding 500 atoms, MAEEs are 181.5~kJ~mol$^{-1}$ for MBE2 and 24.3~kJ~mol$^{-1}$ for MBE3. Furthermore, when compared to three manual fragmentation schemes on a 40-protein dataset, using both MBE and Fragment Molecular Orbital techniques, QFRAGS achieves comparable or often lower MAEEs. When applied to a 10-lipoglycan/glycolipid dataset, MAEs of 7.9 and 0.3~kJ~mol$^{-1}$ were observed at the MBE2 and MBE3 levels, respectively.
Enantioselective Dearomatizing Formal (3+3) Cycloadditions of Bicyclobutanes with Aromatic Azomethine Imines: Access to Fused 2,3-Diazabicyclo[3.1.1]heptanes
Authors: Yang Xue-Chun , Wu Feng , Wu Wen-Biao , Zhang Xu , Feng Jian-Jun
Published: August 2024

Although cycloadditions of bicyclobutanes (BCBs) have emerged as a reliable approach for producing bicyclo[n.1.1]alkanes such as azabicyclo[3.1.1]heptanes (aza-BCHeps), serving as saturated bioisosteres of arenes, the catalytic asymmetric variant remains underdeveloped and presents challenges. Herein, we developed several Lewis acid-catalyzed systems for the challenging dearomatizing (3+3) cycloaddition of BCBs and aromatic azomethine imines. This resulted in fused 2,3-diazabicyclo[3.1.1]heptanes, introducing a novel chemical space for the caged hydrocarbons. Moreover, an asymmetric Lewis acid catalysis strategy was devised for the (3+3) cycloadditions of BCBs and N-iminoisoquinolinium ylides, forming chiral diaza-BCHeps with up to 99% yield and 97% ee. This work represents the first successful demonstration of asymmetric (3+3) cycloaddition by introducing a chiral environment through the activation of BCBs.
Elastose nodular com comedões císticos em um caprino
Authors: Vilas Boas Laís Peralva de Souza , Melo Elizandra Teixeira , Lima Telma de Sousa , Santos Nayadjala Távita Alves , Silva João Paulo Gomes da , Sousa Mônica Shinneider de , Cruz Pequeno Walter Henrique , Lucena Ricardo Barbosa
Published: August 2024

A elastose solar ou a síndrome de Favre-Racouchot é descrita macroscopicamente como placas amareladas e irregulares decorrentes da exposição solar prolongada e caracteriza-se por comedões e elastose nodular dermal. Apesar de reconhecidos os danos actínicos em animais, quadros de elastose nodular com comedões e alopecia generalizada são incomuns em ruminantes do nordeste do Brasil. Objetivou-se relatar um caso de elastose nodular com comedões císticos associados à alopecia generalizada em um caprino da raça Saanen. Um bode adulto da raça Saanen com histórico de exposição prolongada e contínua ao sol desenvolveu alopecia generalizada associada a múltiplos nódulos cutâneos acastanhados firmes e ásperos de aproximadamente 3,0cm de diâmetro, na cernelha bilateralmente, na região torácica ventral e nos flancos. Não houve alterações nos outros sistemas do corpo além da pele. Os nódulos cutâneos foram biopsiados e raspados de pele foram obtidos em busca de ectoparasitas e fungos. Além disso, foi realizada mensuração do zinco em amostras de soro por espectrometria de emissão óptica. Não houve alterações significativas nos raspados cutâneos e mensuração sérica de zinco, mas através dos achados histopatológicos a condição foi caracterizada por elastose dérmica, comedões císticos, furunculose e atrofia acinar sebácea. Os raios ultravioleta constituem importante fator ambiental na gênese de alterações cutâneas em animais de produção, especialmente em raças susceptíveis, tais como a Saanen. Nesse contexto, elastose solar deve ser diferenciada de condições como deficiência de zinco, dermatofilose e fotossensibilização em pequenos ruminantes do nordeste brasileiro.
Carcinoma de células escamosas corneal bilateral em cão
Authors: Lima Nathalia Vanessa Saraiva , Souza Elton Hugo Lima da Silva , Camargo Karine Silva , Moraes Thais de Andrade , Oliveira Maria Clara Cunha Paranhos de , Aleixo Grazielle Anahy de Sousa , De Sá Fabrício Bezerra
Published: August 2024

O carcinoma de células escamosas (CCE) com localização em córnea de cães é uma patologia considerada rara. Pode ser caracterizada por uma massa branca a rosada, elevada e multilobulada, podendo causar metástase em linfonodos regionais e pulmões. Objetivou-se relatar um caso de um cão diagnosticado com carcinoma de células escamosas bilateral em córnea. Um cão, da raça Pug, macho, com 10 anos de idade, foi avaliado apresentando lesões em córnea com evolução clínica de três meses. Após o exame oftalmológico, optou-se pela realização da retirada cirúrgica através da ceratectomia lamelar sem enxerto. O material retirado foi encaminhado para estudo histológico que confirmou a suspeita diagnóstica de carcinoma de células escamosas. O animal foi acompanhado até seis meses após a realização da cirurgia e não apresentou indícios do retorno da patologia. Esse trabalho contribui com a literatura escassa de relatos de carcinoma de células escamosas corneal em caninos.
Cerebral infraction prediction system using ECG and PPG bio-signal
Authors: Dhanushya S
Published: August 2024

Since stroke causes death or serious disability, active primary prevention and early detection of prognostic symptoms are very important. Stroke can be divided into ischemic stroke and hemorrhagic stroke, and they should be minimized by emergency treatment such as thrombolytic or coagulant administration. It is essential to detect in real time the precursor symptoms of stroke, which occur differently for each individual, and to provide professional treatment by a medical institution within the proper treatment window. However, studies have focused on developing acute treatment or clinical treatment guidelines after the onset of stroke rather than detecting the prognostic symptoms of stroke. In particular, studies have mostly used image analysis such as Magnetic Resonance Imaging (MRI) or Computed Tomography (CT) to detect and predict prognostic symptoms in stroke patients. Not only are these methodologies difficult to apply early in real time, but they also have limitations in terms of long testing times and high costs. This paper proposes a system that can predict and semantically interpret stroke prognostic symptoms based on machine learning using multimodal biosignals from Electrocardiogram (ECG) and Photoplethysmogram (PPG). As a result, the real-time prediction of stroke prognosis in elderly patients showed simultaneously high prediction accuracy and performance. Additionally, the CNN-LSTM model using raw data of ECG and PPG demonstrated a satisfactory prediction accuracy of 99.15%.
Design of RISCV processor using verilog
Authors: Jaya E. , Maneesha B. , Sriram G. , Sai G. , Siddhu M.
Published: August 2024

The main goal of this paper is to develop a 32-bit pipelined processor with several clock domains based on the RISCV (open source RV32I Version 2.0) ISA. To minimize the complexity of the instruction set and speed up the execution time per instruction, a RISC (Reduced Instruction Set Computer) processor that uses less hardware than a CISC (Complex Instruction Set Computer) is used. Furthermore, this paper constructed this processor with five levels of pipelining with the aid of necessary block diagrams, and all of the processes are well described. In this paper, a RISCV processor is designed and simulated using Verilog. The design of the RISCV processor provides an alternative for software and hardware design to the computer designers as it provides free and open instruction set architecture (ISA). Besides, the designed RISCV processor will be using 5-stage pipeline techniques to improve the overall performance of the processor. This system is started by implementing several main modules, such as alu, aludec, maindec, imem, dmem, regfile, pc_mux, result_mux, pipeline register (IF/ID, ID/IEx, IEx/IMem, and IMem/IW), forwardMuxA, and forwardMuxB. Besides, a hazard unit is implemented into the design to mitigate hazard conditions. The functionality of these modules was simulated and verified by using Xilinx Vivado software.
Вплив шлюбно-сімейних відносин на демографічні процеси в Україні
Authors: Огарєва Наталя Миколаївна , Грицишен Димитрій Олександрович
Published: August 2024

Стаття є аналітичним дослідженням розвитку шлюбно-сімейних відносин з часів незалежності України до сьогодення та їх вплив на демографічні процеси країни. З’ясовано як сімейні цінності впливають на збереження шлюбу та гармонізаційні відносини між партнерами. Також висвітлено проблематику впливу психологічної готовності до шлюбу, формування знань молоді щодо сутності подружнього життя, стабільних та комфортних взаємин в подальшому. Розглянуто проблематику сімейних конфліктів, розподілу ролей між партнерами, цінністність та моральні норми у сімейних стосунках. Проаналізовано динаміку зареєстрованих шлюбів та розлучень з часів незалежності України та їх вплив на народжуваність. Сучасні науковці виокремлюють основні проблеми українських сімей: з соціальної точки зору - це високий рівень бідності населення та низький грошовий дохід; неналежні житлові умови та необлаштований побут; з демографічної точки зору - це зменшення народжуваності та збільшення смертності населення; відсутність природного приросту; старіння населення та скорочення тривалості життя обох статей; погіршення здоров’я нації; інтенсивність міграційних процесів, збільшення «навантаження» на працездатну його частину; з психологічної точки зору - це негативні форми переживань емоційних станів: настрій, афект, стрес, дистрес, фрустрація; психологічна неготовність до шлюбу; нестача знань та порушені ціннісні орієнтири; відсутність спільних інтересів; втрата почуття любові; несумісність характерів; небажання вдосконалюватись та відсутність турботи про партнера; легковажне ставлення до сімейних обов’язків; розбіжності в релігійних поглядах; статева незадоволеність та невірність; алкогольна, наркотична або ігрова залежність. Тому в Україні проблема демографічної безпеки країни набуває надто особливої актуальності. Для покращення демографічної ситуації в країні та зменшення кількості розлучень потрібен комплексний підхід: привабливі зміни в усіх сферах суспільного життя мають бути націлені на системне вирішення демографічних проблем. Це потребує певних розробок та реалізації, а саме: довгострокової національної стратегії щодо зменшення розлучень та подолання депопуляції населення; чітко прогнозувати комплексну систему заходів, як економічного, соціального, правового, освітньо-культурного, духовного та інформаційно-пропагандистського важеля.
Теоретичні основи дослідження поняття «проєкт» («міжнародний проєкт») та вплив проєктного менеджменту на розвиток бізнесової діяльності підприємств
Authors: Полянська Анна Станіславівна
Published: August 2024

У статті розглянуто підходи до трактування понять «проєкт» та «міжнародний проєкт», визначено типові класифікації проєктів, наведено ряд особливостей та елементів проєкту, визначено основні етапи реалізації міжнародного проєкту. Також здійснено аналіз поняття «управління проєктом / міжнародним проєктом», реалізація якого впливає на соціально-економічні показники розвитку країни в цілому та є важливим фактором покращення як національної, так і міжнародної бізнесової діяльності підприємств. Управління проєктами набуває все більшого значення як у державному, так і в приватному секторах економіки, адже виховує здатність планувати, організовувати робочий процес, а також формує вміння спрямовувати ресурси та здійснювати контроль над ними з метою досягнення конкретних цілей. Міжнародні проєкти поступово набувають важливішого значення, залучаючи більше партнерів з різних країн і сприяють розвитку та розширенню зовнішньоекономічних зв’язків.
Просування територіального продукту в територіальному маркетингу
Authors: Якушевська Оксана Володимирівна
Published: August 2024

Просування територіального продукту спрямоване на підвищення привабливості території як місця проживання або здійснення діяльності. Метою даної статті є планування та організація просування територіального продукту в територіальному маркетингу та визначення його ролі у формуванні привабливості території.
У територіальному маркетингу просування територіальних продуктів дозволяє підвищити обізнаність про територію, створити її привабливість, зосередитися на її ресурсах, умовах проживання та ділової активності. Основним завданням тут є формування позитивного іміджу території, виходячи з її історичних переваг або привабливих рис, які формуються сьогодні. Необхідно використовувати різні інструменти просування території (рекламу, прямий «продаж», заходи щодо стимулювання попиту, інтерактивний маркетинг, організацію громадської думки), щоб викликати реакцію у клієнтів, як стійку перевагу території як місця проживання, відпочинку, ведення діяльності або надавати перевагу товарам місцевих виробників.
Як показує практика, впровадження територіального маркетингу часто починається з вирішення завдання просування території. Державні органи прагнуть підвищити інвестиційну привабливість території, туристичні компанії прагнуть залучити гостей, комерційні організації прагнуть реалізувати продукцію місцевих виробників, а некомерційні організації прагнуть отримати гранти. Кожен учасник територіального маркетингу розуміє важливість просування інформації про територію. Але по-справжньому позитивних результатів досягають лише ті території, які розуміють, що просування територіальних продуктів – це лише верхівка айсберга, маленька частина тієї колосальної роботи, яка передує власне просуванню. Усі суб’єкти територіального маркетингу повинні брати участь у просуванні території та формуванні її позитивного образу.
Тенденції формування оборонних видатків країн НАТО
Authors: Вигівський Дмитро Миколайович
Published: August 2024

Світова безпека напряму залежить від оборонних витрат. Північноатлантичний альянс (НАТО) формує систему колективної безпеки, але при цьому не має власних збройних сил. У статті досліджено базові принципи функціонування НАТО (непрямі внески – видатки країн-членів Альянсу, які становлять найбільш значну частину фінансування; прямі внески для підтримки бюджетів і фінансування розвитку спроможності та виконання програм, які дозволяють Альянсу працювати над досягненням його цілей і пріоритетів; внески до бюджетів НАТО відповідно до узгодженого ключа розподілу, який базується на їхньому валовому національному доході). Встановлено, що цільовим показником щодо суми внеску до оборонного бюджету Альянсу є 2 % ВВП країни-члена НАТО. Аналіз видатків на оборону переважної більшості членів Альянсу показав їх значний ріст, однак відповідно до рівня досягнення цільового показника їх можна розподілити на такі групи: ті, хто вже досяг 2 % ВВП або практично досяг цього рівня; ті, хто швидкими темпами йде до цільового показника і передбачає його досягнення у найближчому майбутньому; ті, хто планує у довготривалій перспективі досягти цільового рівня оборонних видатків, але наразі має показник нижче 1,5 %. Незадоволеність Сполучених Штатів Америки, як тієї країни, яка найбільше фінансує НАТО протягом багатьох років, динамікою досягнення цільового показника іншими країнами-членами зумовлює ряд проблем та суперечок, зокрема щодо виходу з Альянсу тієї чи іншої країни або ж гіпотетичного припинення його функціонування в цілому.