Soft matter physics of the ground beneath our feet

The soft part of the Earth's surface – the ground beneath our feet – constitutes the basis for life and natural resources, yet a general physical understanding of the ground is still lacking. In this critical time of climate change, cross-pollination of scientific approaches is urgently needed to better understand the behavior of our planet's surface. The major topics in current research in this area cross different disciplines, spanning geosciences, and various aspects of engineering, material sciences, physics, chemistry, and biology. Among these, soft matter physics has emerged as a fundamental nexus connecting and underpinning many research questions. This perspective article is a multi-voice effort to bring together different views and approaches, questions and insights, from researchers that work in this emerging area, the soft matter physics of the ground beneath our feet. In particular, we identify four major challenges concerned with the dynamics in and of the ground: (I) modeling from the grain scale, (II) near-criticality, (III) bridging scales, and (IV) life. For each challenge, we present a selection of topics by individual authors, providing specific context, recent advances, and open questions. Through this, we seek to provide an overview of the opportunities for the broad Soft Matter community to contribute to the fundamental understanding of the physics of the ground, strive towards a common language, and encourage new collaborations across the broad spectrum of scientists interested in the matter of the Earth's surface

Effect of B7.1 Costimulation on T-Cell Based Immunity against TAP-Negative Cancer Can Be Facilitated by TAP1 Expression

Tumors deficient in expression of the transporter associated with antigen processing (TAP) usually fail to induce T-cell-mediated immunity and are resistant to T-cell lysis. However, we have found that introduction of the B7.1 gene into TAP-negative (TAP−) or TAP1-transfected (TAP1+) murine lung carcinoma CMT.64 cells can augment the capacity of the cells to induce a protective immune response against wild-type tumor cells. Differences in the strength of the protective immune responses were observed between TAP− and TAP1+ B7.1 expressing CMT.64 cells depending on the doses of γ-irradiated cell immunization. While mice immunized with either high or low dose of B7.1-expressing TAP1+ cells rejected TAP− tumors, only high dose immunization with B7.1-expressing TAP− cells resulted in tumor rejection. The induced protective immunity was T-cell dependent as demonstrated by dramatically reduced antitumor immunity in mice depleted of CD8 or CD4 cells. Augmentation of T-cell mediated immune response against TAP− tumor cells was also observed in a virally infected tumor cell system. When mice were immunized with a high dose of γ-irradiated CMT.64 cells infected with vaccinia viruses carrying B7.1 and/or TAP1 genes, we found that the cells co-expressing B7.1 and TAP1, but not those expressing B7.1 alone, induced protective immunity against CMT.64 cells. In addition, inoculation with live tumor cells transfected with several different gene(s) revealed that only B7.1- and TAP1-coexpressing tumor cells significantly decreased tumorigenicity. These results indicate that B7.1-provoked antitumor immunity against TAP− cancer is facilitated by TAP1-expression, and thus both genes should be considered for cancer therapy in the future

Flux-dependent graphs for metabolic networks

Cells adapt their metabolic fluxes in response to changes in the environment. We present a framework for the systematic construction of flux-based graphs derived from organism-wide metabolic networks. Our graphs encode the directionality of metabolic fluxes via edges that represent the flow of metabolites from source to target reactions. The methodology can be applied in the absence of a specific biological context by modelling fluxes probabilistically, or can be tailored to different environmental conditions by incorporating flux distributions computed through constraint-based approaches such as Flux Balance Analysis. We illustrate our approach on the central carbon metabolism of Escherichia coli and on a metabolic model of human hepatocytes. The flux-dependent graphs under various environmental conditions and genetic perturbations exhibit systemic changes in their topological and community structure, which capture the re-routing of metabolic fluxes and the varying importance of specific reactions and pathways. By integrating constraint-based models and tools from network science, our framework allows the study of context-specific metabolic responses at a system level beyond standard pathway descriptions

Bracing copper for the catalytic oxidation of C-H bonds

A structural unit found in the active site of some copper proteins, the histidine brace, is comprised of an N-terminal histidine that chelates a single copper ion through its amino terminus NH2 and the π–N of its imidazole side chain. Coordination is completed by the τ-N of a further histidine side chain, to give an overall N3 T-shaped coordination at the copper ion. The histidine brace appears in several proteins, including lytic polysaccharide monooxygenases LPMOs and particulate methane monooxygenases pMMOs, both of which catalyse the oxidation of substrates with strong C–H bonds (bond dissociation enthalpies ~100 kcal mol–1). As such, the copper histidine brace is the focus of research aimed at understanding how nature catalyses the oxidation of unactivated C–H bonds. In this Perspective, we evaluate these studies, which further give bioinspired direction to coordination chemists in the design and preparation of small molecule copper oxidation catalysts

Analiza struktury usług socjalnych w okreslonym regionie i jej znaczenie dla zdrowia i polityki socjalnej na Słowacji

Social services represent a tool of social policy as well as a dynamic social system. This article focuses on a heterogeneous structure of social service providers and it gives rise to a debate of a network optimization of social facilities in the Slovak regions in the context of demographic changes as well as morbidity of inhabitants, social dependency due to various reasons, etc. The Prešov Region had been chosen to analyze the structure of social service providers in order to evaluate an actual situation and particularities in an existing social model of a given region. The analysis’ outputs showed inevitability of an access to deeply structured data and realization of multi-dimensional analyses that reflect demographic aspects, morbidity and social dependency of inhabitants in a given region.Usługi socjalne stanowią narzędzie polityki socjalnej, a także dynamiczny system socjalny. Niniejszy artykuł skupia się na niejednorodnej strukturze dostawców usług socjalnych i daje podstawę do dyskusji o optymalizacji sieci placówek socjalnych w regionach Słowacji w kontekście zmian demograficznych, a także zachorowalności mieszkańców, zależności socjalnej z różnych przyczyn, etc. Region Preszów został wybrany do analizy struktury dostawców usług socjalnych w celu oceny rzeczywistej sytuacji i specyfiki w istniejącym modelu socjalnym danego regionu. Wyniki analizy wykazały nieuchronność dostępu do głęboko ustrukturyzowanych danych i realizacji wielowymiarowych analiz, które odzwierciedlają aspekty demograficzne, zachorowalność i zależność społeczną mieszkańców w danym regionie

Мотиваційні чинники поведінки споживачів: на прикладі вебруму та шоуруму

У статті проаналізовано канали комунікації зі споживачами та їх мотиви використання вебруму та шоуруму під час здійснення покупок. Результати дослідження засвідчили, що означені питання є недостатньо висвітлені в науковій літературі. Метою статті є визначення мотивів споживачів купувати товари через відповідні канали комунікації (вебрум чи шоурум). В основу проведеного дослідження покладено тривимірну структуру сприйняття розумних покупок. Детерміновану вибірку даних сформовано на основі результатів опитування 486 покупців однорідної категорії товарів індустрії моди. За результатами дослідження встановлено, що споживачі надають перевагу вебруму перед шоурумом. Таким чином, це свідчить про те, що перш ніж придбати товар у магазині, споживачі шукають інформацію про нього в Інтернеті. При цьому враховуючи індивідуальні мотиви купівлі, авторами наголошено на статистично значущі відмінності між каналами комунікації. У ході дослідження встановлено, що споживачі, які бажають заощадити час у процесі покупки, віддають перевагу вебруму, а ті, хто налаштований економити гроші та відчувати правильність рішення щодо покупки – шоурум. Авторами зазначено, що вебрум та шоурум є новітньою тенденцією, яка, ймовірно, продовжуватиме розвиватись, що сприятиме зміні поведінки споживачів. Сучасні споживачі ведуть більш трудомісткий спосіб життя, тому цінують і очікують ефективного, плавного та індивідуального процесу покупок, який охоплює декілька каналів. Теоретична цінність проведеного дослідження полягає у розвитку подальших наукових напрацювань, присвячених питанням використання каналів комунікації зі споживачами. Отримані результати мають практичне значення і можуть бути прийняті до впровадження бізнесом, оскільки інтеграція між каналами комунікації може підвищити довіру та лояльність споживачів, коефіцієнт конверсії та продажі. Враховуючи отримані результати, авторами означено обмеження даного дослідження та запропоновано напрямки майбутніх досліджень.Although several researchers have already addressed the issue of channel preferences, the issue of webrooming and showrooming is still insufficiently researched. Therefore, based on the theoretical framework of the three-dimensional structure of the perception of smart shopping, the main goal of this research was to research which shopping motives lead consumers to prefer individual shopping channels (webrooming vs. showrooming). The research was conducted on a sample of 486 Slovak consumers and focused on a homogeneous category of fashion products. In general, given the sample of respondents and the nature of the selected fashion products, the shopping preferences favoured webrooming over showrooming, indicating that consumers prefer to search for product information online and then make purchases in brick-and-mortar stores. However, the differences between purchasing channels are statistically significant, given the individual purchasing motives. Thus, the results suggest that consumers who wish to save time in the purchasing process prefer webrooming and those motivated to save money and feel that they are making the right shopping decision prefer showrooming. However, webrooming and showrooming prove that this multichannel trend is strong and is likely to continue to grow, which may also result in a change in consumer behaviour. Today, consumers lead much more time-consuming lives and therefore appreciate and expect an efficient, smooth, and customized shopping process that covers multiple channels. The presented research contributes to expanding the theoretical knowledge base in terms of the use of shopping channels. The findings of this research could be useful also for businesses, as a better integration across channels might bring about consumer confidence, increase consumer loyalty and conversion rates, and increase sales opportunities. This paper presents the discussion of findings, the limits of this research, and the proposal for future research

Исследование особенностей использования смартфонов в процессе осуществления покупок

The main aim of the study is to analyze the use of smartphones by customers in the purchasing process and provide recommendations for innovation in shopping experience. In order to analyze interdependencies by defining the basic attributes of user clusters and their comparisons, data obtained from a consumer survey conducted by Google - Consumer Barometer was used. Factor analysis and k-means cluster analysis was executed in order to analyze the data and divide users into homogenous groups of users. By executing so, we have identified spatial correlations as a side product of our analysis. Based on the results it was possible to identify the most popular activities in the pre-purchasing stage - finding ideas, getting a store location, finding where to buy the product. The results pointed out to 2 groups of active smartphone users in terms of purchase, and 2 more conservative clusters – mostly containing users from European countries. The results of our study will help e-commerce subjects to better understand the omnichannel behavior of users who are increasingly using mobile devices - smartphones - in the purchasing process.У статті досліджено особливості використання смартфонів споживачами в процесі здійснення покупок. Під час дослідження проаналізовано дані сервісу «Consumer Barometer» за допомогою факторного аналізу і кластера k-means. З точки зору здійснення покупок до уваги бралися дві групи активних і дві групи консервативних користувачів смартфонівВ статье исследованы особенности использования смартфонов в процессе осуществления покупок. Во время исследования проанализированы данные сервиса «Consumer Barometer» с помощью факторного анализа и кластера k-means. С точки зрения осуществления покупок брались в расчет две группы активных и две групп консервативных пользователей смартфонов

Політичний маркетинг: вплив ефективності управління зв’язками з громадськістю на зміну поведінки споживачів (виборців)

У сучасному конкурентному середовищі компанії приділяють особливу увагу управлінню зв’язками з громадськістю при просуванні товарів та створенні іміджу, тоді як раніше зв’язки з громадськістю тривалий час були другорядними у маркетинговій комунікаційній діяльності. Авторами зазначено, що ефективне управління зв’язками з громадськістю дозволяє впливати на рівень обізнаності суспільства узгоджуючи власні інтереси з суспільними при мінімальних витратах та високому рівні довіри. У статті наголошено, що в політичній діяльності, зв’язки з громадськістю спрямовані на формування іміджу, завоювання частки виборців або їх переконання. Однак, авторами зазначено, що політичні партії повинні дотримуватись принципів правдивості та уникати будь-яких інформаційних спотворень при інформуванні громадськості. Метою статті є визначення впливу ефективності управління зв’язками з громадськістю на поведінку та прийняття рішень словацькими споживачами (виборцями). Для досягнення поставленої мети проведено теоретичний аналіз наукових напрацювань щодо досліджуваного питання та визначено відмінності між зв’язками з громадськістю та рекламою. Емпіричне дослідження проведено на основі панельних даних, сформованих на основі результатів опитування 362 виборців східного регіону Словаччини. Для опрацювання отриманих даних застосовано статистичне програмне забезпечення. Для підтвердження або відхилення сформованих гіпотез застосовано критерій Хі-квадрат Пірсона. За результатами дослідження встановлено статистично значущі відмінності у сприйнятті інструментарію управління зв’язками з громадськістю залежно від освіти респондентів. Висновки дослідження мають практичне значення та можуть бути корисними менеджерам політичного маркетингу, політичним партіям, політичним діячам Словаччини. Разом із тим вони можуть бути використані у якості інформаційного джерела та основою для формування ефективного набору інструментів управління зв’язками з громадськістю при просуванні політичних партій та кандидатів.Companies use marketing public relations to support the marketing department or product promotion and image-making. The discipline of public relations usually used to be of secondary importance in marketing communication activities for ages. Marketing public relations could affect public awareness at a fraction of the cost of advertising and is often much more credible. Public relations are intended to positively influence development in society by aligning one's own interests with those of the public. Public relations objectives in politics focus on building image, securing market share, or increasing consumer (voter) conviction. Political parties should inform the public of their activities based on truthfulness and without any distortion. The paper aims to theoretically summarize public relations and differences between public relations and advertising and an analysis of the impact of public relations and public relations tools on the change of voting behavior and decision-making of Slovak consumers (voters). The empirical study was carried out based on a research of 362 in Slovakia consumers (voters). The primary information was the actual collection. The sample consisted of 362 respondents. The obtained primary data were processed in the statistical program. The method Pearson's Chi-squared test was used to confirm or reject the stated hypothesis. The subject of the research were consumers living in the region of eastern Slovakia. The obtained results showed statistically significant differences in the perception of tools and public relations methods depending on respondents' education. The findings could be beneficial for several target groups, namely marketing managers in the political field, political parties, political candidates, not only in Eastern Slovakia but within the framework of whole Slovakia. At the same time, they could serve as a source of information and as a basis for deciding and establishing the right tools of public relations in promoting political parties and political candidates

THE INFLUENCE OF INCREASING FATIGUE ON TWO VARIANTS OF THE JUMP-SHOT IN TEAM HANDBALL

INTRODUCTION The quality of the jump-shot in team handball is influenced by a number of different factors, such as the level of movement abilities of the individual, the real situation during the match, physical conditions, etc. Some specific methods are used in training*to improve the quality of the shooting. One of them is the "passive defense" which is simulated by a net over which the playeris shot is executed. The main aim of this research is to investigate the influence of fatigue on the quality of the jump-shot performed under the conditions with and without "passive defense". METHODS The experiment is designed as a pilot study of one top player. The athlete ran continuously with maximum effort a circuit approximately 30 m 22 times and in each circuit he alternately shot over the net and without the net. Shots were executed during the run through an obstacle track with elements of sprint, dribble, feints and throws. The total time of the exercise was 3 minutes and 50 seconds, e.g., one circuit was approximately 10.5 seconds on average. By using video (two synchronized cameras, 50 Hz, the angle of axis 98) all of 22 jump-shots were registered (11 with and 11 without the net) and two attempts before the experiment (with net and without). 3D kinematic analysis of all shots have given a set of kinematic parameters describing the quality of athlete's jumps and shots. The results of kinematic analysis documented changes in the quality of the jump-shot with and without the "passive defense" both in the phase of jump and the shot. With progressing fatigue the differences increased between a jumpshot with and without the net. The use of "passive defense" (net) forced the athlete to a higher quality of shot even in the situation of progressing fatigue