Electric-field induced bistability in single-molecule conductance measurements for boron coordinated curcuminoid compounds.

We have studied the single-molecule conductance of a family of curcuminoid molecules (CCMs) using the mechanically controlled break junction (MCBJ) technique. The CCMs under study contain methylthio (MeS-) as anchoring groups: MeS-CCM (1), the free-ligand organic molecule, and two coordination compounds, MeS-CCM-BF2 (2) and MeS-CCM-Cu (3), where ligand 1 coordinates to a boron center (BF2 group) and to a CuII moiety, respectively. We found that the three molecules present stable molecular junctions allowing detailed statistical analysis of their electronic properties. Compound 3 shows a slight increase in the conductance with respect to free ligand 1, whereas incorporation of BF2 (compound 2) promotes the presence of two conductance states in the measurements. Additional experiments with control molecules point out that this bistability is related to the combination of MeS- anchoring groups and the BF2 moiety within the structure of the molecules. Theoretical calculations show that this can be explained by the presence of two conformers once compound 2 is anchored between the gold electrodes. An energy minimum is found for a flat structure but there is a dramatic change in the magnitude and orientation of dipole moment (favouring a non-flat conformer in the presence of an external electric field) due to a conformational change of one of the terminal MeS- groups. The results thus point to an intricate interplay between the applied bias voltage and the molecule dipole moment which could be the basis for designing new molecules aiming at controlling their conformation in devices.

Mechanically controlled quantum interference in graphene break junctions.

The ability to detect and distinguish quantum interference signatures is important for both fundamental research and for the realization of devices such as electron resonators1, interferometers2 and interference-based spin filters3. Consistent with the principles of subwavelength optics, the wave nature of electrons can give rise to various types of interference effects4, such as Fabry-Pérot resonances5, Fano resonances6 and the Aharonov-Bohm effect7. Quantum interference conductance oscillations8 have, indeed, been predicted for multiwall carbon nanotube shuttles and telescopes, and arise from atomic-scale displacements between the inner and outer tubes9,10. Previous theoretical work on graphene bilayers indicates that these systems may display similar interference features as a function of the relative position of the two sheets11,12. Experimental verification is, however, still lacking. Graphene nanoconstrictions represent an ideal model system to study quantum transport phenomena13-15 due to the electronic coherence16 and the transverse confinement of the carriers17. Here, we demonstrate the fabrication of bowtie-shaped nanoconstrictions with mechanically controlled break junctions made from a single layer of graphene. Their electrical conductance displays pronounced oscillations at room temperature, with amplitudes that modulate over an order of magnitude as a function of subnanometre displacements. Surprisingly, the oscillations exhibit a period larger than the graphene lattice constant. Charge-transport calculations show that the periodicity originates from a combination of the quantum interference and lattice commensuration effects of two graphene layers that slide across each other. Our results provide direct experimental observation of a Fabry-Pérot-like interference of electron waves that are partially reflected and/or transmitted at the edges of the graphene bilayer overlap region.

Pathophysiology of drug induced weight and metabolic effects: findings from an RCT in healthy volunteers treated with olanzapine, iloperidone, or placebo.

Second generation antipsychotics are prescribed for an increasing number of psychiatric conditions, despite variable associations with weight gain, dyslipidemia, and impaired glucose tolerance. The mechanism(s) of the apparent causal relationships between these medications and metabolic effects have been inadequately defined and are potentially confounded by genetic risk of mental illness, attendant lifestyle, and concomitant medications. Therefore, we conducted a study in which 24 healthy volunteers were randomized to olanzapine (highly weight-gain liability), iloperidone (less weight-gain liability), or placebo treatment for 28 days under double-blind conditions. We hypothesized that antipsychotics induce weight gain primarily through increased caloric intake, which causes secondary dyslipidemia and insulin resistance. Subjects were phenotyped pre- and post-treatment for body weight, adiposity by dual energy X-ray absorptiometry, energy expenditure by indirect calorimetry, food intake, oral glucose tolerance, plasma lipids, glucose, insulin, and other hormones. We found significantly increased food intake and body weight but no change in energy expenditure in olanzapine-treated subjects, with associated trends towards lipid abnormalities and insulin resistance the extent of which were presumably limited by the duration of treatment. Iloperidone treatment led to modest non-significant and placebo no weightgain, lipid increases and alterations in insulin metabolism. We conclude that second generation antipsychotic drugs, as represented by olanzapine, produce their weight and metabolic effects, predominantly, by increasing food intake which leads to weight gain that in turn induces metabolic consequences, but also through other direct effects on lipid and glucose metabolism independant of food intake and weight gain.

Robust Organic Radical Molecular Junctions Using Acetylene Terminated Groups for C-Au Bond Formation.

Organic paramagnetic and electroactive molecules are attracting interest as core components of molecular electronic and spintronic devices. Currently, further progress is hindered by the modest stability and reproducibility of the molecule/electrode contact. We report the synthesis of a persistent organic radical bearing one and two terminal alkyne groups to form Au-C σ bonds. The formation and stability of self-assembled monolayers and the electron transport through single-molecule junctions at room temperature have been studied. The combined analysis of both systems demonstrates that this linker forms a robust covalent bond with gold and a better-defined contact when compared to traditional sulfur-based linkers. Density functional theory and quantum transport calculations support the experimental observation highlighting a reduced variability of conductance values for the C-Au based junction. Our findings advance the quest for robustness and reproducibility of devices based on electroactive molecules.

Synthesis and Single-Molecule Conductances of Neutral and Cationic Indenofluorene-Extended Tetrathiafulvalenes: Kondo Effect Molecules.

Development of molecules that can switch between redox states with paired and unpaired electrons is important for molecular electronics and spintronics. In this work, a selection of redox-active indenofluorene-extended tetrathiafulvalenes (IF-TTFs) with thioacetate end groups was prepared from a readily obtainable dibromo-functionalized IF-TTF building block using palladium-catalyzed cross-coupling reactions, such as the Suzuki reaction. The end groups served as electrode anchoring groups for single-molecule conductance studies, and the molecules were subjected to mechanically controlled break-junction measurements with gold contacts and to low-bias charge transport measurements in gated three-terminal electromigration junctions. The neutral molecules showed clear conductance signatures, and somewhat surprisingly, we found that a meta-meta anchoring configuration gave a higher conductance than a para-meta configuration. We explain this behavior by "through-space" coupling between the gold electrode and the phenyl on which the anchoring group is attached. Upon charging the molecule in a gated junction, we found reproducibly a Kondo effect (zero-bias conductance) attributed to a net spin. Ready generation of radical cations was supported by cyclic voltammetry measurements, revealing stepwise formation of radical cation and dication species in solution. The first oxidation event was accompanied by association reactions as the appearance of the first oxidation peak was strongly concentration dependent.

C-Au Covalently Bonded Molecular Junctions Using Nonprotected Alkynyl Anchoring Groups.

We report on an approach to realize carbon-gold (C-Au) bonded molecular junctions without the need for an additive to deprotect the alkynyl carbon as endstanding anchor group. Using the mechanically controlled break junction (MCBJ) technique, we determine the most probable conductance value of a family of alkynyl terminated oligophenylenes (OPA(n)) connected to gold electrodes through such an akynyl moiety in ambient conditions. The molecules bind to the gold leads through an sp-hybridized carbon atom at each side. Comparing our results with other families of molecules that present organometallic C-Au bonds, we conclude that the conductance of molecules contacted via an sp-hybridized carbon atom is lower than the ones using sp(3) hybridization due to strong differences in the coupling of the conducting orbitals with the gold leads.

Exposing clinicians to exposure: a randomized controlled dissemination trial of exposure therapy for anxiety disorders.

OBJECTIVE: The present study evaluated three technology-based methods of training mental health providers in exposure therapy (ET) for anxiety disorders. Training methods were designed to address common barriers to the dissemination of ET, including limited access to training, negative clinician attitudes toward ET, and lack of support during and following training. METHOD: Clinicians naïve to ET (N=181, Mage=37.4, 71.3% female, 72.1% Caucasian) were randomly assigned to (a) an interactive, multimedia online training (OLT), (b) OLT plus a brief, computerized motivational enhancement intervention (OLT+ME), or (c) OLT+ME plus a Web-based learning community (OLT+ME+LC). Assessments were completed at baseline, posttraining, and 6 and 12weeks following training. Outcomes include satisfaction, knowledge, self-efficacy, attitudes, self-reported clinical use, and observer-rated clinical proficiency. RESULTS: All three training methods led to large and comparable improvements in self-efficacy and clinical use of ET, indicating that OLT alone was sufficient for improving these outcomes. The addition of the ME intervention did not significantly improve outcomes in comparison to OLT alone. Supplementing the OLT with both the ME intervention and the LC significantly improved attitudes and clinical proficiency in comparison to OLT alone. The OLT+ME+LC condition was superior to both other conditions in increasing knowledge of ET. CONCLUSIONS: Multicomponent trainings that address multiple potential barriers to dissemination appear to be most effective in improving clinician outcomes. Technology-based training methods offer a satisfactory, effective, and scalable way to train mental health providers in evidence-based treatments such as ET.

Predicting adoption of exposure therapy in a randomized controlled dissemination trial.

The present study examined organizational, client, and therapist characteristics as predictors of use of and proficiency in exposure therapy (ET) after training. Therapists naïve to ET (N=181) were randomized to: (1) online training (OLT), (2) OLT plus motivational enhancement (ME), or (3) OLT+ME plus a learning community. Twelve weeks after training, self-reported use of ET in clinical practice was high (87.5%) and therapists demonstrated moderate clinical proficiency. Use of ET was predicted by therapist degree, self-efficacy, and knowledge. Clinical proficiency was predicted by therapist anxiety sensitivity, attitudes, and knowledge, as well as organizational and client barriers. Several of these effects were moderated by training condition, indicating that therapists who received more comprehensive training were less impacted by barriers and showed enhanced adoption in the presence of facilitating factors. Overall, these results suggest that the primary barriers to the adoption of ET are therapist, not organizational or client, factors.

Caracterización molecular de Trypanosoma vivax en ovinos naturalmente infectados en dos hatos de los municipios San Fernando y Biruaca estado Apure Venezuela / Molecular characterization of Trypanosoma vivax in naturally-infected sheep from two farms at San Fernando and Biruaca municipalities Apure state Venezuela

Este estudio tuvo como objetivo efectuar una caracterización molecular de Trypanosoma vivax en ovinos de dos hatos en los cuales estos rumiantes, conjuntamente con vacunos y búfalos de agua, comparten la misma área agroecológica, estableciendo el potencial papel de los ovinos como fuente de infección de tripanosomosis por T. vivax para los grandes rumiantes. La técnica de microcentrifugación capilar (TMC) fue usada para establecer el porcentaje de infecciones activas por tripanosomas existente en los animales evaluados. Se empleó un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para confirmar la identificación de especie, mientras que un ensayo de PCR-RFLP (polimorfismo en la longitud de los fragmentos de restricción) permitió evaluar la variabilidad intraespecífica entre los aislados de T. vivax detectados en ovinos vs. aquellos provenientes de bóvidos (vacunos y búfalos de agua), colectados en la misma área de producción. De las 320 muestras de sangre de ovinos colectadas, la TMC detectó positividad en 11 (4,35 por ciento), lo que es de gran relevancia epidemiológica debido a la baja sensibilidad de esta metodología. Los resultados de PCR permitieron caracterizar a T. vivax como la especie presente en todas las infecciones activas detectadas. Todos los animales infectados mostraron un valor de hematocrito inferior (P<0,05) al registrado en animales no infectados (22,435 vs. 31,450). El ensayo de PCR-RFLP permitió observar la existencia de perfiles de restricción similares entre los aislados de T. vivax evaluados, sugiriéndose la ausencia de variación intraespecífica para el marcador molecular en estudio, independientemente del origen de hospedador del que provino la muestra (ovinos, vacunos, búfalos de agua). Estos resultados permiten sugerir que los aislados de T. vivax que infectan ovinos, vacunos y búfalos de agua en el área de estudio pudiesen estar estrechamente relacionados desde un punto de vista genético y, consecuentemente...

This study was made to achieve a molecular characterization of Trypanosoma vivax in two Venezuelan farms where both small ruminants (mainly ovines) and bovines (cattle and water buffaloes) share the same agroecological area. In addition, it was made to assess the role of sheep as source of T. vivax infection for cattle and buffalo herds. The microhematocrit centrifugation technique (MHC) was used to establish the percentage of current trypanosome infection. A PCR-based assay was used to confirm the species identification while a PCR-RFLP assay was used for studying intra-specific variation among T. vivax from sheep vs. those from other livestock from the same area. From 320 sheep blood samples, MHC detected 11 (4,35 percent) which is of remarkable epidemiological significance due to the low sensitivity of this method. Based on PCR results, T. vivax was characterized as the only species responsible for all sheep infections. All infected animals showed a lower packed cell volume value (P<0,05) when compared with the non-infected (22,435 vs. 31,450). The PCR-RFLP technique revealed similar profiles among T. vivax isolates suggesting a non intra-specific variation within the molecular marker amplified regardless the host (sheep water buffaloes or cattle). Thus, it was suggested that T. vivax infecting sheep, cattle, and buffaloes in the study area could be genetically closely related. These findings show that sheep may play an important role in the epidemiology of livestock trypanosomiasis in this area and they might be incorporated into therapeutic and preventive programs against livestock trypanosomiasis.

Efecto de la infección experimental con trypanosoma vivax sobre la calidad seminal e histopatología testicular en carneros mestizos West African / Effect of trypanosoma vivax experimental infection on seminal quality and testicular histopathology of crossbred West African rams

Con el objetivo de estudiar el efecto de la infección experimental de Trypanosoma vivax sobre la calidad seminal y la estructura histológica testicular de carneros mestizos West African, se emplearon diez carneros de 18 meses de edad y peso promedio de 36,1±1 kg. Seis de ellos fueron escogidos al azar e inoculados por vía endovenosa con 106 Trypanosoma vivax y el resto fueron asignados como grupo control. La motilidad masal e individual, la viabilidad y el porcentaje de atipias, fueron medidos una vez al mes, un mes antes de la inoculación y durante cuatro meses después de la misma. Al finalizar el ensayo, se llevaron a cabo estudios histopatológicos de los testículos de los carneros de ambos grupos, para comparar los daños causados por la infección con Trypanosoma vivax en los túbulos seminíferos y tejido intersticial. Los datos de la calidad seminal fueron analizados por métodos no paramétricos, encontrándose diferencias (P<0,01) entre ambos grupos para motilidad masal e indiviadual, viabilidad y porcentaje de atipias. Los hallazgos histopatólogicos revelaron daños extensos en el tejido intersticial y túbulos seminíferos en los carneros de pelo pueden desarrollar infertilidad debido al deterioro del tejido testicular y de la calidad seminal, producto de la infección por Trypanosoma vivax.

Evalución de tres métodos de sincronización del celo en un rebaño caprino mestizo / Evaluation of three methods for estrous synchronization in a crossbreed goat herd

Con la finalidad de evaluar el efecto de tres métodos de sincronización de celo sobre la proporción, aparición y duración del celo en cabras mestizas, se usaron 90 cabras con edades comprendidas entre uno a tres años y un peso promedio de 43 ± 4,8 kg. Las cabras fueron asignadas a los siguientes tratamientos: un grupo sometido al efecto macho o T1 (n = 30), durante un período de 30 días, luego de un aislamiento de dos meses del macho caprino; otro grupo tratado con PGF2alfa o T2 (n= 30), las cuales se sometieron a un protocolo de sincronización usando dos dosis (3,75 mg) de luprostiol, administrados a nivel de la submucosa vaginal a 11 días de intervalo y posteriormente se introdujo un recelador (vasectomizado), 36 horas después de la segunda dosis de lupostriol, para llevar a cabo la detección del celo; y un último grupo tratado con medroxiprogesterona (60 mg) o T3 (n = 30) usando esponjas intravaginales por 12 días y una dosis intramuscular de 400 UI de eCG al momento de retirar las esponjas. Seguidamente se detectó celo tal como se procedió en el T2. Todos los animales estuvieron bajo las mismas condiciones de manejo nutricional. Los resultados obtenidos, en cuanto a la exhibición del celo, fueron: 90, 80 y 73,3 por ciento para los grupos T1, T2 y T3, respectivamente, no encontrándose diferencias (P> 0,05) entre grupos; el intervalo tratamiento-aparición de celo fue de 289,8 ± 15,3; 53,7 ± 1,4 y 50,7 ± 0,9 horas, para los grupos T1, T2 y T3, respectivamente, observándose un mayor intervalo (P< 0,01), para T1; la duración del celo fue de 33,9 ± 1,9; 51,2 ± 4,3 y 44,8 ± 7,3 horas para los grupos T1, T2 y T3, respectivamente, presentándose diferencias (P< 0,01), entre los grupos T1 y T2. En las condiciones de este estudio se concluye que los tratamientos hormonales fueron más eficaces para concentrar y prolongar la duración de los celos en comparación al efecto macho.

Efecto del aislamiento del carnero durante el preparto sobre la actividad ovárica postparto en ovejas West African / Effect of prepartum ram isolation on postpartum ovarian activity in West Africam ewes

Con el objeto de estudiar el efecto del aislamiento del carnero durante el período preparto sobre la actividad ovárica postparto, 29 ovejas lactantes de la raza West African, entre 21 y 77 meses de edad (igual o mayor a dos partos), fueron asignados al azar, en: un grupo continuamente expuesto al carnero (CEC; n = 15) en el cual las ovejas fueron expuestas al carnero desde los 60 días preparto hasta los 90 días postparto, y un grupo no continuamente expuesto al carnero (NEC; n = 14) en el cual las ovejas fueron aisladas del carnero durante los 60 días preparto y luego fueron expuestas al mismo, durante 90 días postparto. El peso y condición corporal fueron tomados cada dos semanas durante los 90 días postparto. La detección visual del celo fue realizada diariamente; y muestras de sangre fueron tomadas dos veces por semana, durante el mismo período, para determinar las concentraciones de progesterona (P4). El diagnóstico de preñez fue basado en el no retorno del celo y confirmado por la evaluación ecográfica a los 150 días postparto. No hubo diferencias (P>0,10) entre ambos grupos para los intervalos: parto-inicio de la actividad luteal (CEC = 41,8 ± 4,5 vs. NEC = 35,8 ± 3,5 días), parto-primer celo (CEC = 49,6 ± 4,6 vs. NEC = 42,5 ± 3,5 días) y parto-concepción (CEC = 50,0 ± 3,1 vs. NEC = 46,2 ± 4,0 días). Asimismo, las concentraciones de P4 en plasma, durante los primeros 53 días postparto, no fueron diferentes (P>0,05) entre los grupos (CEC = 0,9 ± 0,1 vs. NEC = 1,1 ± 0,1 ng/mL). Los hallazgos del presente estudio indican que, bajo las condiciones de este experimento, el aislamiento del carnero durante el período preparto no tuvo un efecto significativo en las concentraciones de P4, así como en el reinicio de la actividad luteal y estral durante el período postparto.

Efecto del amamantamiento de uno o dos corderos sobre la actividad ovárica postparto en ovejas mestizas de la raza West African / Suckling effect of one vs two lambs on postpartum ovarian activity in West African ewes

Para estudiar el efecto del amamantamiento de uno o más corderos sobre la actividad ovarica postparto en ovejas tropicales, se analizaron los datos de 29 ovejas lactantes, mestizas West African con dos o más partos, distribuidas en: un grupo de ovejas que amamantaron un solo cordero (1C; n=18) y otro grupo de ovejas que amamantaron dos corderos (2C; n=11) durante un período de 90 días después del parto. Se midió el peso corporal el día del parto y luego cada dos semanas. El reinicio de la actividad ovárica se determinó a través de los niveles de progesterona (P4) en plasma. La detección diaria del celo fue realizada por observación visual directa y el diagnóstico de gestación se llevó a cabo por el no retorno del celo y por evaluación ultrasonográficas los 150 días postparto. Los datos se analizaron a través de análisis de varianza para modelos lineales generales y modeos mixtos. No hubo diferencias significativas (P>0,05) para los intervalos partoreinicio de actividad luteal (1C= 31,6 ± 2,5 días vs 2C= 39,6 ± 3,2 días), parto-primer celo (1C= 47,6 ± 2,3 d¡as vs 2C= 47,7 ± 2,9 días) y parto-concepción (1C= 50,7 ± 2,6 días vs 2C= 49,6 ± 3,4 días). Tampoco hubo diferencias (P>0,05) en la concentración diaria de P4 en plasma a los 53 días (1C= 1,1 ± 0,1 vs 2C= 0,8 ± 0,1 ng/mL). Sin embargo, se obtuvo un incremento sostenido, de los niveles de P4>1 ng/mL en el grupo 1C, partir del día 25; mientras este nivel solo fue logrado por el grupo 2C a partir del día 39. La P4 acumulada durante los primeros 53 días postparto fue mayor (P>0,001) en las ovejas del grupo 1C (18,8 ng/mL) que en las ovejas del grupo 2C (14,1 ng/mL). Los resultados permiten suponer que el número de corderos ejerce un efecto supresor sobre la producción de P4 durante el postparto y, por lo tanto sobre el reinicio de la actividd luteal, en ovejas West African bajo condiciones tropicales, no siendo así para los intervalos parto primer celo y parto concepción.

Relación entre características biométricas y peso corporal en corderos West African / Relationship between biometric traits and body weight in West African lambs

Con el objeto de estudiar la relación entre el peso corporal (PC) y algunas características biométricas en corderos West African en crecimiento, para predecir el PC sin necesidad de balanza, se realizó un ensayo utilizando 47 corderos desde el nacimiento hasta los 90 días de edad. Para tal fin se efectuaron quincenalmente las siguientes mediciones: PC, perímetro torácico (PT) detrás de la espalda (escápula), profundidad torácica (PR) tomando la distancia entre la línea dorsal y la esternal, inmediatamente posterior a la espalda, alzada (AL) midiendo la distancia entre la base de la pezuña y la cruz, longitud desde la base de la cabeza (L1) (articulación occipito-atlantal) hasta la base de la cola (primera vértebra coccígea; y la longitud desde la articulación del encuentro (L2)(escápulo-humeral) hasta la punta de nalga (articulación coxo-femoral). Los datos fueron analizados para determinar la correlación simple de Pearson entre el PC y PT, PR, AL, L1 y L2, y por el método de los cuadrados mínimos para determinar ecuaciones de regresión lineal simple, múltiple, stepwise y cuadrática para predecir PC usando PT, PR, AL, L1 y L2. Los estimados para las correlaciones fueron 0,96; 0,95; 0,86; 0,93 y 0,91, respectivamente (p<0.01). Se pudo concluir que el mejor estimador para determinar el peso fue el PT, a través de una regresión lineal simple: PC= -16,66 + 0,548 PT, ya que la precisión con que determina la ecuación es alta (r² =0.93). La regresión cuadrática mejora el estimador (r² =0.96), pero no se justifica utilizarla para predecir el peso ya que la diferencia con la regresión lineal simple fue de 1.7 por ciento y se hace más compleja la ecuación desde el punto de vista práctico.

MRI fast tree log scanning with helical undersampled projection acquisitions.

Magnetic Resonance Imaging opens an alternative way to analyze wood structures using a non-destructive technology. It provides high resolution, compound-based contrast manipulation and increased data acquisition flexibility. The technique is particularly useful for tree logs, since they present several characteristics that can be used to reduce the long scan time. This study proposes a method that takes advantage of the log cylindrical symmetry, acquiring transverse 1-D projections with a helical and undersampled pattern. Linear interpolation is used to estimate the skipped data and slice images are reconstructed by filtered backprojection. The sequence is improved using selective multi-pass scanning, without major variations of the scan time. Computer simulations and experimental results show that the proposed technique can increase the scan speed by a factor of 6, while maintaining the ability to identify typical tree log characteristics.