bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Investigation of health risk assessment and the effect of various irrigation water on the accumulation of toxic metals in the most widely consumed vegetables in Iran
Authors: Sharafi Kiomars , Mansouri Borhan , Omer Abdullah Khalid , Bashardoust Parnia , Ebrahimzadeh Gholamreza , Sharifi Shokoufeh , Massahi Tooraj , Soleimani Hamed 
Published: December 2022

AbstractThe quality of irrigation water sources can significantly affect the concentrations of heavy metals (HMs) in cultivated vegetables. This study aimed to investigate the effect of various water resources, including treated wastewater effluent (TWE), river water (RW), and well water with chemical fertilizer (WW+F), on the accumulation of heavy metals (HMs) in the three most widely consumed edible vegetables (Coriander, Radish, and Basil) in Iran. A total of 90 samples of edible vegetables, 13 samples of irrigation water, and 10 soil samples were collected to determine HMs concentrations. Iron (Fe), Zinc (Zn), Copper (Cu), Manganese (Mn), Lead (Pb), Cadmium (Cd), Chromium (Cr), Nickel (Ni,) and Arsenic (As) were analyzed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). Eventually, the Total Target Hazard Quotient (TTHQ) for the toxic metals of As, Pb, and Cd was determined. The results revealed that the TTHQ of toxic metals in vegetables was less than the allowable limits (TTHQ = 1). Also, TWE was the best irrigation water type since the HMs content of vegetables was low. By comparing the results with national and international standards, it can be concluded that the Gharasou RW for irrigation of edible vegetables was inappropriate.
Modelling the ecological dynamics of mosquito populations with multiple co-circulating Wolbachia strains
Authors: Ogunlade Samson T. , Adekunle Adeshina I. , McBryde Emma S. , Meehan Michael T. 
Published: December 2022

AbstractWolbachia intracellular bacteria successfully reduce the transmissibility of arthropod-borne viruses (arboviruses) when introduced into virus-carrying vectors such as mosquitoes. Despite the progress made by introducing Wolbachia bacteria into the Aedes aegypti wild-type population to control arboviral infections, reports suggest that heat-induced loss-of-Wolbachia-infection as a result of climate change may reverse these gains. Novel, supplemental Wolbachia strains that are more resilient to increased temperatures may circumvent these concerns, and could potentially act synergistically with existing variants. In this article, we model the ecological dynamics among three distinct mosquito (sub)populations: a wild-type population free of any Wolbachia infection; an invading population infected with a particular Wolbachia strain; and a second invading population infected with a distinct Wolbachia strain from that of the first invader. We explore how the range of possible characteristics of each Wolbachia strain impacts mosquito prevalence. Further, we analyse the differential system governing the mosquito populations and the Wolbachia infection dynamics by computing the full set of basic and invasive reproduction numbers and use these to establish stability of identified equilibria. Our results show that releasing mosquitoes with two different strains of Wolbachia did not increase their prevalence, compared with a single-strain Wolbachia-infected mosquito introduction and only delayed Wolbachia dominance.
Development of activated carbon for removal of pesticides from water: case study
Authors: Zieliński Bartosz , Miądlicki Piotr , Przepiórski Jacek 
Published: December 2022

AbstractThe work primarily concerns development of activated carbon dedicated for adsorption of pesticides from water prior directing it to the distribution system. We provide an information on research on important practical aspects related to research carried out to develop and to manufacture activated carbons. The paper concerns preliminary works on selection raw materials, a binder used for producing granulated adsorbent, activating gases, conditions of the production process, and others. The key attention in this research was paid to its target, i.e., industrial process to produce activated carbon revealing fulfilling required properties including satisfying adsorption of selected pesticides and meeting the requirements of companies dealing with a large-scale production of drinking water. Therefore, among others, the work includes considerations concerning such aspects like pore structure and specific surface area of the activated carbon, formation of granules that are the most demanded and thus preferred in an industrial practice form of activated carbons, and other aspects important from practical point of view. Using the results of our preliminary work, a batch of granular activated carbon was produced in industrial conditions. The obtained material was tested in terms of removing several pesticides at a water treatment plant operating on an industrial scale. During tests the concentration of acetochlor ESA was decreased from ca. 0.4 µg/l in raw water to below 0.1 µg/l. During 11 months of AC use specific surface area of adsorbent lowered significantly by 164 m2/g, and total pore volume declined from initial 0.56 cm3/g to 0.455 cm3/g. We discuss both a performance of the obtained activated carbon in a long-term removal of acetochlor and its derivatives from water and an effect of exploitation time on the removal efficiency. The explanations for the reduction in pesticide removal efficiency are also proposed and discussed.
Quantifying calcium carbonate and organic carbon content in marine sediments from XRF-scanning spectra with a machine learning approach
Authors: Lee An-Sheng , Chao Weng-Si , Liou Sofia Ya Hsuan , Tiedemann Ralf , Zolitschka Bernd , Lembke-Jene Lester 
Published: December 2022

AbstractGeochemical variations of sedimentary records contain vital information for understanding paleoenvironment and paleoclimate. However, to obtain quantitative data in the laboratory is laborious, which ultimately restricts the temporal and spatial resolution. Quantification based on fast-acquisition and high-resolution provides a potential solution but is restricted to qualitative X-ray fluorescence (XRF) core scanning data. Here, we apply machine learning (ML) to advance the quantification progress and target calcium carbonate (CaCO3) and total organic carbon (TOC) for quantification to test the potential of such an XRF-ML approach. Raw XRF spectra are used as input data instead of software-based extraction of elemental intensities to avoid bias and increase information. Our dataset comprises Pacific and Southern Ocean marine sediment cores from high- to mid-latitudes to extend the applicability of quantification models from a site-specific to a multi-regional scale. ML-built models are carefully evaluated with a training set, a test set and a case study. The acquired ML-models provide better results with R2 of 0.96 for CaCO3 and 0.78 for TOC than conventional methods. In our case study, the ML-performance for TOC is comparably lower but still provides potential for future optimization. Altogether, this study allows to conveniently generate high-resolution bulk chemistry records without losing accuracy.
Protein structure determination in human cells by in-cell NMR and a reporter system to optimize protein delivery or transexpression
Authors: Gerez Juan A. , Prymaczok Natalia C. , Kadavath Harindranath , Ghosh Dhiman , Bütikofer Matthias , Fleischmann Yanick , Güntert Peter , Riek Roland 
Published: December 2022

AbstractMost experimental methods for structural biology proceed in vitro and therefore the contribution of the intracellular environment on protein structure and dynamics is absent. Studying proteins at atomic resolution in living mammalian cells has been elusive due to the lack of methodologies. In-cell nuclear magnetic resonance spectroscopy (in-cell NMR) is an emerging technique with the power to do so. Here, we improved current methods of in-cell NMR by the development of a reporter system that allows monitoring the delivery of exogenous proteins into mammalian cells, a process that we called here “transexpression”. The reporter system was used to develop an efficient protocol for in-cell NMR which enables spectral acquisition with higher quality for both disordered and folded proteins. With this method, the 3D atomic resolution structure of the model protein GB1 in human cells was determined with a backbone root-mean-square deviation (RMSD) of 1.1 Å.
Angular orientation between the cores of iron oxide nanoclusters controls their magneto–optical properties and magnetic heating functions
Authors: Bertuit Enzo , Menguy Nicolas , Wilhelm Claire , Rollet Anne-Laure , Abou-Hassan Ali 
Published: December 2022

AbstractOriented attachment of nanobricks into hierarchical multi-scale structures such as inorganic nanoclusters is one of the crystallization mechanisms that has revolutionized the field of nano and materials science. Herein, we show that the mosaicity, which measures the misalignment of crystal plane orientation between the nanobricks, governs their magneto-optical properties as well as the magnetic heating functions of iron oxide nanoclusters. Thanks to high-temperature and time-resolved millifluidic, we were able to isolate and characterize (structure, properties, function) the different intermediates involved in the diverse steps of the nanocluster’s formation, to propose a detailed dynamical mechanism of their formation and establish a clear correlation between changes in mosaicity at the nanoscale and their resulting physical properties. Finally, we demonstrate that their magneto-optical properties can be described using simple molecular theories.
Low phase noise THz generation from a fiber-referenced Kerr microresonator soliton comb
Authors: Kuse Naoya , Nishimoto Kenji , Tokizane Yu , Okada Shota , Navickaite Gabriele , Geiselmann Michael , Minoshima Kaoru , Yasui Takeshi 
Published: December 2022

AbstractTHz oscillators generated via frequency-multiplication of microwaves are facing difficulty in achieving low phase noise. Photonics-based techniques, in which optical two tones are translated to a THz wave through opto-electronic conversion, are promising if the relative phase noise between the two tones is well suppressed. Here, a THz (≈560 GHz) wave with a low phase noise is provided by a frequency-stabilized, dissipative Kerr microresonator soliton comb. The repetition frequency of the comb is stabilized to a long fiber in a two-wavelength delayed self-heterodyne interferometer, significantly reducing the phase noise of the THz wave. A measurement technique to characterize the phase noise of the THz wave beyond the limit of a frequency-multiplied microwave is also demonstrated, showing the superior phase noise of the THz wave to any other photonic THz oscillators (>300 GHz).
A digital twin of electrical tomography for quantitative multiphase flow imaging
Authors: Wang Shengnan , Hu Delin , Zhang Maomao , Qiu Lin Jiawang , Chen Wei , Giorgio-Serchi Francesco , Peng Lihui , Li Yi , Yang Yunjie 
Published: December 2022

AbstractMultiphase flow is ubiquitous in nature, industry and research, and accurate flow imaging is critical to understanding this complex phenomenon. Electrical tomography (ET) is a promising technique for multiphase flow visualization and characterization which provides a non-invasive and non-radiative way to unravel the internal physical properties at high temporal resolution. However, existing ET-based multiphase flow imaging methods are inadequate for quantitative imaging of multiphase flows due to inversion errors and limited ground truth data of fluid phases distribution. Here we report a digital twin (DT) framework of ET to address the challenges of real-time quantitative multiphase flow imaging. The proposed DT framework, building upon a synergistic integration of 3D field coupling simulation, model-based deep learning, and edge computing, allows ET to dynamically learn the flow features in the virtual space and implement the model in the physical system, thus providing excellent resolution and accuracy. The proposed DT framework is demonstrated using electrical capacitance tomography (ECT) of a gas-liquid two-phase flow. It can be readily extended to a broader range of tomography modalities, scenarios, and scales in biomedical, energy, and aerospace applications.
Spatial RNA sequencing methods show high resolution of single cell in cancer metastasis and the formation of tumor microenvironment
Authors: Zheng Yue , Yang Xiaofeng 
Published: December 2022

Abstract
Cancer metastasis often leads to death and therapeutic resistance. This process involves the participation of a variety of cell components, especially cellular and intercellular communications in the tumor microenvironment (TME). Using genetic sequencing technology to comprehensively characterize the tumor and TME is therefore key to understanding metastasis and therapeutic resistance. The use of spatial transcriptome sequencing enables the localization of gene expressions and cell activities in tissue sections. By examining the localization change as well as gene expression of these cells, it is possible to characterize the progress of tumor metastasis and TME formation. With improvements of this technology, spatial transcriptome sequencing technology has been extended from local regions to whole tissues, and from single sequencing technology to multimodal analysis combined with a variety of datasets. This has enabled the detection of every single cell in tissue slides, with high resolution, to provide more accurate predictive information for tumor treatments. In this review, we summarize the results of recent studies dealing with new multimodal methods and spatial transcriptome sequencing methods in tumors to illustrate recent developments in the imaging resolution of micro-tissues.
Update nuklearmedizinische Bildgebung von Gehirntumoren und -metastasen
Authors: Langen Karl-Josef , Galldiks Norbert 
Published: December 2022

ZusammenfassungIn der Hirntumordiagnostik hat die PET mit radioaktiv markierten Aminosäuren in den
letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen und ist in vielen Zentren bereits als
ergänzendes Diagnoseverfahren neben der MRT etabliert. Die Aminosäure-PET bietet wichtige
Zusatzinformationen bei der diagnostischen Zuordnung unklarer zerebraler Läsionen und eine
verbesserte Darstellung der Tumorausdehnung von zerebralen Gliomen, welche bei der Prognostik
und Therapieplanung wichtige Hilfestellung bieten kann. Des Weiteren kann mit der
Aminosäure-PET sowohl bei Gliomen als auch bei Hirnmetastasen eine Tumorprogression oder
-rezidiv mit hoher Genauigkeit von unspezifischen posttherapeutischen Veränderungen in der MRT
differenziert werden sowie Therapieeffekte zuverlässiger und frühzeitiger beurteilt
werden.
Klinischer Stellenwert der Bildgebung der Neuroinflammation
Authors: Albert Nathalie , Brendel Matthias 
Published: December 2022

ZusammenfassungDie Neuroinflammation ist ein komplexer und dynamischer Prozess, der an zahlreichen
Erkrankungen des Gehirns beteiligt ist, von demyelinisierenden Erkrankungen über
neurodegenerative Erkrankungen, psychiatrische Erkrankungen bis hin zu Hirntumorerkrankungen.
Diagnostisch sind das Vorliegen und Ausmaß der Neuroinflammation mitunter schwer zu erfassen.
In der konventionellen MRT werden Prozesse mit massiver Entzündungsaktivität durch Störungen
der Blut-Hirn-Schranke dargestellt, während inflammatorische Prozesse auf geringerem Level
häufig nicht nachzuweisen sind oder nicht von einem nach abgelaufener Entzündung verbleibenden
Glioseareal zu differenzieren sind. Die PET stellt eine sinnvolle Bildgebungsmethode zur
direkten Darstellung der Neuroinflammation dar, die insbesondere bei der Diagnosestellung,
Prognoseeinschätzung und Therapieantwort inflammatorischer ZNS-Erkrankungen hilfreich sein
kann. Der Artikel soll eine Übersicht über verfügbare Tracer zur Darstellung der
Neuroinflammation geben und den bisherigen klinischen Einsatz sowie die Aussagekraft der
Untersuchungen beleuchten.
Auflistung zu automatisierten Analyseverfahren der nuklearmedizinischen Bildgebung bei neurodegenerativen Krankheiten
Authors: Chaban Artem , Yakushev Igor 
Published: December 2022

ZusammenfassungAutomatisierte Analyseverfahren gewinnen in der nuklearmedizinischen Diagnostik von
neurodegenerativen Krankheiten eine zunehmende Bedeutung. Unter automatisierten
Analyseverfahren verstehen wir derzeit insbesondere Programme, Tools und Softwarepakete,
welche auf einer automatisierten Weise einen Vergleich eines Patienten mit einer
Kontrollgruppe durchführen und folglich einen Bericht über statistisch signifikante regionale
Abweichungen erstellen. Das Ziel dieses Artikels ist es eine orientierende Übersicht von
automatisierten Analyseverfahren im Bereich neurodegenerativer Krankheiten zu geben, ohne sie
zu werten und ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Die CE-zertifizierten Verfahren sind nach
folgenden Charakteristika beschrieben: verfügbare Kontrolldaten, Möglichkeit der Integration
eigener Kontrolldaten und Darstellung von Ergebnissen als Oberflächenprojektion. Diese
Übersicht könnte hilfreich sein, je nach diagnostischem Spektrum und Ausstattung der
jeweiligen nuklearmedizinischen Klinik eine Vorauswahl an Verfahren zu treffen, welche in der
Diagnostik bei spezifischen Fragestellungen sinnvoll zur Anwendung gebracht werden
könnten.
Einfluss der Dauer kieferorthopädischer Behandlung auf das
subjektive Empfinden der mundgesundheitsbezogenen
Lebensqualität
Authors: Von Spreckelsen Lia , Jagst Carolin , Köneke Andreas 
Published: December 2022

Zusammenfassung
Hintergrund Aufgrund der aktuell noch geringen Datenlage war es Ziel
dieser Studie, den Einfluss der Dauer einer kieferorthopädischen
Behandlung auf die mundgesundheitsbezogene Lebensqualität (MLQ) zu
untersuchen.
Methode Die beobachtende, prospektive Längsschnittstudie erfolgte
mit der deutschen Basisversion des Oral Health Impact Profile (OHIP-G14)
im Zeitraum von 2008–2018. Die MLQ wurde zu drei Zeitpunkten
(T1, T2, T3) bei 598 Patient*innen
innerhalb ihrer kieferorthopädischen Behandlung erhoben und die
Ergebnisse statistisch analysiert. Ein durchschnittlicher Anstieg
(∆OHIP-G14) von>2,00 Punkten wurde als klinisch relevant
(Minimal Important Difference, MID) und Zeichen einer herabgesetzten
mundgesundheitsbezogenen Lebensqualität definiert.
Ergebnisse Von initial 598 eingeschlossenen Patient*innen
füllten 79 ProbandInnen die Fragebögen zu allen drei Zeitpunkten
vollständig aus und konnten in die Studie aufgenommen werden. Das
Durchschnittsalter lag zu Beginn der Behandlung bei 11,5 Jahren
(SD=3,3), am Ende der Behandlung bei 16,3 Jahren (SD=3,1). Die
durchschnittliche Behandlungsdauer betrug 4,7 Jahre (SD=2,3). Ein
Vergleich der erreichten Summenwerte zu den Zeitpunkten T1,
T2, T3 der ernannten Subgruppen (Geschlechter,
Altersgruppen, Behandlungsapparatur und -zeitraum) untereinander zeigte in
keiner der Gruppen signifikante Unterschiede (Mann-Whitney-U-Test,
Kruskal-Wallis-Test, Chi-Quadrat-Test p<0,05). Ein Vergleich der
Gesamtwerte der jeweiligen Zeitpunkte zeigte eine klinisch
(∆OHIP-G14>2,00) und statistisch signifikante Abnahme der MLQ
während der initialen Behandlungsphase (T1 vs. T2,
p<0,001). Die Verbesserung der MLQ am Ende der Behandlung (T2
vs. T3) war statistisch nicht signifikant (p=0,128) und hatte
keine klinische Auswirkung (MID ∆OHIP-G14<2,00). Weitere
Analysen der Behandlungsdauer und der OHIP-Summenwerte ergaben zu keinem
Zeitpunkt signifikante Abhängigkeit oder Korrelation zwischen
Behandlungsdauer und MLQ (β2=− 0,078,
β3=0,191, multiple lineare Regression,
p=0,05; r2=0,073, r3=0,103,
Spearman Korrelation, p=0,05).
Schlussfolgerung Im Vergleich zu T1 war die MLQ während
der Behandlung sowohl zu T2 als auch T3 leicht
herabgesetzt. Es kann jedoch festgestellt werden, dass der Durchschnitt der
erhobenen Summenwerte zu allen drei Zeitpunkten der Befragung (T1,
T2 und T3) im Normbereich der gesunden
Allgemeinbevölkerung lag. Hinsichtlich der Kernfrage dieser Studie
konnte kein Zusammenhang zwischen Behandlungsdauer und MLQ gezeigt werden. Das
Anstreben eines guten Behandlungsergebnisses im Rahmen einer differenzierten
kieferorthopädischen Therapie sollte daher nach Möglichkeit
einem raschen Abschluss der Behandlung vorangestellt werden.
CMD und Kieferorthopädie
Authors: Hitti Mirette , Welte-Jzyk Claudia , Pröbster Lothar , Erbe Christina 
Published: December 2022

ZusammenfassungDie Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD) ist mit einer Prävalenz
von über 30% die häufigste chronische Schmerzerkrankung
im Kiefer- Gesichtsbereich. Die Therapie erfordert einen
interdisziplinären, individuell angepassten Behandlungsansatz. Diese
Fallvorstellung soll einen Einblick über das Behandlungskonzept eines
posterior-lateralen Zwangsbisses mit Oberkiefer- Okklusionsschiene und
OK/UK Alignern (Invisalign) geben.
Die kieferorthopädische Behandlung einer komplexen Dysgnathie
mit extremer Eckzahnverlagerung
Authors: Rosier B. 
Published: December 2022

ZusammenfassungGezeigt wird die Behandlung eines jugendlichen Patienten mit einem komplexen
kieferorthopädischen Befund, mit einer Nonokklusion des ersten
Quadranten und einem im Vestibulum der Mandibula horizontal impaktierten
Eckzahn. Die Behandlung dauerte 3,6 Jahre und wurde mit einer festsitzenden
Apparatur mit 18er Slot Brackets durchgeführt.
CAD/CAM-Workflow bei der Herstellung metallischer
kieferorthopädischer Apparaturen
Authors: Schmid-Herrmann Carmen U. , Pasin Enrico 
Published: December 2022

ZusammenfassungDie CAD/CAM-Technologie wurde in den letzten Jahren enorm
weiterentwickelt und ermöglicht, metallische kieferorthopädische
Apparaturen wie Hyrax-Gaumennahterweiterungsapparaturen, Herbst-Scharniere,
Zungengitter, Transpalatinal- und Lingualbögen mit hoher
Präzision und hohem Patientenkomfort herzustellen. Hierbei
können sowohl additive Verfahren wie der Metallguss (im Anschluss an den
3-D-Druck der Apparatur aus Acrylat-Photopolymer mit Wachsanteil), der
Metalldruck (Laser Sintering/Laser Melting) als auch subtraktive
Verfahren wie die CNC-Frästechnik zur Anwendung kommen. (CAD:
Computer-Aided Design, computerunterstütztes Design, CAM: Computer-Aided
Manufacturing, computerunterstützte Fertigung)
The Journey Through the Pathogenesis and Treatment of Venous Thromboembolism in Inflammatory Bowel Diseases: A Narrative Review
Authors: Boccatonda Andrea , Balletta Marco , Vicari Susanna , Hoxha Ariela , Simioni Paolo , Campello Elena 
Published: December 2022

AbstractInflammatory bowel diseases (IBDs) are chronic inflammatory disorders of the gastrointestinal tract including Crohn's disease and ulcerative colitis, which may result in several extraintestinal complications (∼20–30% of cases), such as increased risk of venous thromboembolism (VTE). The main pathophysiological mechanism of VTE is an inflammation-induced hypercoagulable state, and recent data have shown that endothelial dysregulation due to gut and systemic inflammation may also lead to a prothrombotic state. Several prothrombotic alterations have been described, such as the activation of the coagulation system, platelet abnormalities, and dysregulation of fibrinolysis. Furthermore, the dysregulation of the gut microbiome seems to play a vital role in increasing systemic inflammation and thus inducing a procoagulant state. Our review aims to examine the main correlations between IBD and VTE, the underlying pathophysiology, and current therapeutic options.