Implementing Delaunay Triangulations of the Bolza Surface

The CGAL library offers software packages to compute Delaunay triangulations of the (flat) torus of genus one in two and three dimensions. To the best of our knowledge, there is no available software for the simplest possible extension, i.e., the Bolza surface, a hyperbolic manifold homeomorphic to a torus of genus two. In this paper, we present an implementation based on the theoretical results and the incremental algorithm proposed last year at SoCG by Bogdanov, Teillaud, and Vegter. We describe the representation of the triangulation, we detail the different steps of the algorithm, we study predicates, and report experimental results

Experimental studies of the seam openings competence in different methods of protection under pitch and steep coal seams development

Purpose. Investigation of the seam openings competence in different methods of protection in complex mining and geological conditions of pitch and steep coal seams development of Donbas. Methods. To achieve this purpose, the research uses a complex approach, including analysis and generalization of the openings protection experience, studying the static field of stress distribution in a coal-rock mass on cloudy crystal ball model, a mine experiment to study the haulage gate hardness and the experimental data. Findings. When studying the wall-rock displacements on the haulage gate contour, it was recorded that in the case of yieldable protective facilities usage for seam openings, the roof and foot convergence of the coal bed mining as the productive workings advance is observed until the complete protective facilities compression, and in the zone of steady rock pressure is damped. In the case of coal pillars usage for roadway protection, after the destruction their hardness varies in a linear fashion, which contributes to a significant deterioration in the haulage gate stability behind the face. The use of a goaf stowing for the seam opening protection, from the point of view of stresses distribution in the coal-rock mass, ensures a gentle deflection of the wall-rocks behind the face by increasing the area of the subside strata actual contact with the filling mass, when compared with the roadway protection with the coal pillars. Originality. The effectiveness of the applied method for the seam openings protection is proposed to be evaluated according to the change in the stability of the haulage gate, but taking into account the hardness of the protective facilities. The hardness of protective facilities reflects their ability to resist deformation when the delaminated rock strata is displaced and depends on the value of the external force, the time factor, and the geological conditions of the developed coal seam. Practical implications. The use of a goaf stowing, as a method for controlling the roof or for wide yielding seats located above the roadway, will allow the haulage gates operational condition to be operational and increase the safety of work while maintaining the workings.Мета. Дослідження стійкості пластових підготовчих виробок при різних способах охорони у складних гірничо-геологічних умовах розробки похилих і крутих вугільних пластів Донбасу. Методика. Для досягнення поставленої мети в дослідженнях використовується комплексний підхід, що включає аналіз і узагальнення досвіду охорони підготовчих виробок, вивчення статичного поля розподілу напружень у вуглепородному масиві на оптичних моделях, шахтний експеримент із вивчення стійкості відкаточних штреків та обробку експериментальних даних. Результати. При вивченні зсувів бічних порід на контурі відкаточного штреку зафіксовано, що в разі використання для охорони пластових підготовчих виробок піддатливих охоронних споруд, конвергенція покрівлі й підошви вугільного пласта, який розробляється, в міру посування очисного забою спостерігається до повного стиснення охоронної споруди, а в зоні сталого гірського тиску практично згасає. У разі використання для охорони штреків ціликів вугілля після руйнування їх жорсткість змінюється за лінійним законом, що сприяє значному погіршенню стійкості відкаточного штреку позаду очисного вибою. Застосування закладання виробленого простору для охорони пластових підготовчих виробок, з точки зору розподілу напружень у вуглепородному масиві, забезпечує плавний прогин бічних порід позаду очисного вибою за рахунок збільшення площі фактичного притискання товщі, що опускається, до закладного масиву, при порівнянні з охороною штреків ціликами вугілля. Наукова новизна. Ефективність застосовуваного способу охорони пластових підготовчих виробок пропонується оцінювати за зміною стійкості відкаточного штреку, але з урахуванням жорсткості охоронних споруд. Жорсткість охоронних споруд відображає їх здатність чинити опір деформації при зрушенні розшарованної породної товщі й залежить від значення зовнішньої сили, фактору часу та гірничо-геологічних умов розроблюваного вугільного пласта. Практична значимість. Застосування закладання виробленого простору, як способу управління покрівлею або широких піддатливих опор, розташованих над штреком, дозволить забезпечити експлуатаційний стан відкаточних штреків і підвищити безпеку робіт при підтриманні підготовчих виробок.Цель. Исследование устойчивости пластовых подготовительных выработок при различных способах охраны в сложных горно-геологических условиях разработки наклонных и крутых угольных пластов Донбасса. Методика. Для достижения поставленной цели в исследованиях используется комплексный подход, включающий анализ и обобщение опыта охраны подготовительных выработок, изучение статического поля распределения напряжений в углепородном массиве на оптических моделях, шахтный эксперимент по изучению устойчивости откаточных штреков и обработку экспериментальных данных. Результаты. При изучении смещений боковых пород на контуре откаточного штрека зафиксировано, что в случае использования для охраны пластовых подготовительных выработок податливых охранных сооружений, конвергенция кровли и почвы разрабатываемого угольного пласта по мере подвигания очистного забоя наблюдается до полного сжатия охранного сооружения, а в зоне установившегося горного давления практически затухает. В случае использования для охраны штреков целиков угля после разрушения их жесткость изменяется по линейному закону, что способствует значительному ухудшению устойчивости откаточного штрека позади очистного забоя. Применение закладки выработанного пространства для охраны пластовых подготовительных выработок, с точки зрения распределения напряжений в углепородном массиве, обеспечивает плавный прогиб боковых пород позади очистного забоя за счет увеличения площади фактического касания опускающейся толщи с закладочным массивом, при сравнении с охраной штреков целиками угля. Научная новизна. Эффективность применяемого способа охраны пластовых подготовительных выработок предлагается оценивать по изменению устойчивости откаточного штрека, но с учетом жесткости охранных сооружений. Жесткость охранных сооружений отражает их способность сопротивляться деформации при сдвижении расслоившейся породной толщи и зависит от значения внешней силы, фактора времени и горно-геологических условий разрабатываемого угольного пласта. Практическая значимость. Применение закладки выработанного пространства, как способа управления кровлей или широких податливых опор, расположенных над штреком, позволит обеспечить эксплуатационное состояние откаточных штреков и повысить безопасность работ при поддержании подготовительных выработок.The authors are grateful to the staff of the 10th VGSO Minvuhleprom of Ukraine and the technical directorate of SE “Torez-Vuhillia” for their assistance in conducting experimental studies

ZAK is required for doxorubicin, a novel ribotoxic stressor, to induce SAPK activation and apoptosis in HaCaT cells

Doxorubicin is an anthracycline drug that is one of the most effective and widely used anticancer agents for the treatment of both hematologic and solid tumors. The stress-activated protein kinases (SAPKs) are frequently activated by a number of cancer chemotherapeutics. When phosphorylated, the SAPKs initiate a cascade that leads to the production of proinflammatory cytokines. Some inhibitors of protein synthesis, known as ribotoxic stressors, coordinately activate SAPKs and lead to apoptotic cell death. We demonstrate that doxorubicin effectively inhibits protein synthesis, activates SAPKs, and causes apoptosis. Ribotoxic stressors share a common mechanism in that they require ZAK, an upstream MAP3K, to activate the pro-apoptotic and proinflammatory signaling pathways that lie downstream of SAPKs. By employing siRNA mediated knockdown of ZAK or administration of sorafenib and nilotinib, kinase inhibitors that have a high affinity for ZAK, we provide evidence that ZAK is required for doxorubicin-induced proinflammatory and apoptotic responses in HaCaT cells, a pseudo-normal keratinocyte cell line, but not in HeLa cells, a cancerous cell line. ZAK has two different isoforms, ZAK-α (91 kDa) and ZAK-β (51 kDa). HaCaT or HeLa cells treated with doxorubicin and immunoblotted for ZAK displayed a progressive decrease in the ZAK-α band and the appearance of ZAK-β bands of larger size. Abrogation of these changes after exposure of cells to sorafenib and nilotinib suggests that these alterations occur following stimulation of ZAK. We suggest that ZAK inhibitors such as sorafenib or nilotinib may be effective when combined with doxorubicin to treat cancer patients

Strategic Trade Between Two Countries - Exploring the Case of Partial Local Consumer Protection

The paper develops a dynamic model of trade between two countries where the trading entities interact in a strategic context. Consumers in both countries are endowed with certain incomes and try to acquire as much as possible of the quantities available on the markets. Consumers have privileged access to some of the good supplied locally, a form of partial local protection. Over time, prices are adjusted to respond to the outcomes of trading. For this setup, we prove the existence of Nash equilibria and simulate the model numerically in Python to illustrate the possibility of obtaining different types of price dynamics depending on the price adjustment rule used. ACM Computing Classification System (1998): J4, G4, I.6.3

Phenomena of stability of the coal seam roof with a yielding support

Purpose. Determining the conditions and parameters for ensuring the stability of the coal seam roof with a yielding support in the area adjacent to face and behind it under the influence of dynamic loads based on the analytical and laboratory studies. Methods. To achieve the purpose set, analytical studies have been carried out using the basic principles of the theory of elasticity and vibrations, the hypothesis of girders and the hinged-block displacement of the stratified rock stratum. Also, the laboratory studies of models from equivalent materials have been performed, in which the coal seam roof is presented in the form of a girder having a yielding support with variable rigidity from the filling material under dynamic load. Findings. As a result of performed studies, the phenomenon has been determined that the condition for the stability of the coal seam roof is a geometric parameter that reflects moving of the girder with a yielding support, under the force impact of a falling load with a known mass and the physical-geometrical characteristics of the deformable system. It has been determined that as a result of a change in the spans length, a change in the flexural rigidity of the girder occurs, which means that the yield influence of the same supports on the stability of the coal seam roof is different. The values have been set and the relationship has been studied of the physical-mechanical characteristics of the filling mass as a yielding support. Originality. It has been proven scientifically that the stress-strain state (SSS) of a system in which the coal seam roof is studied as a girder depends on the physical-geometrical characteristics of the system, as well as the type and place of applying the external load, in case when the law of the girder movement in time is determined. Practical implications. The effective supporting of the undermined rock stratum in the working part of the longwall face and behind the face is achieved by placing the yielding supports in the mined-out space or by using the backfill in the mined-out space while conducting the stope operations, thus, increasing the efficiency of measures to protect the labour of miners in coal mines.Мета. Визначення умов і параметрів забезпечення стійкості покрівлі пласта з податливою опорою у привибійному просторі та позаду очисного вибою під впливом динамічних навантажень на основі аналітичних і лабораторних досліджень. Методика. Для досягнення поставленої мети були виконані аналітичні дослідження із застосуванням основних положень теорії пружності й коливань, гіпотези балок і шарнірно-блокового зсування породної товщі, що розшаровується, а так само лабораторні дослідження моделей з еквівалентних матеріалів, в яких покрівля вугільного пласта представлена у вигляді балки, що має податливу опору змінної жорсткості із закладного матеріалу при динамічному навантаженні. Результати. В результаті виконаних досліджень визначено феномен, що умовою стійкості покрівлі вугільного пласта, є геометричний параметр, що відображає переміщення балки з піддатливою опорою, при силовому впливі падаючого вантажу відомої маси і фізико-геометричні характеристики деформованої системи. Визначено, що в результаті зміни довжини прольотів, відбувається зміна згинальної жорсткості балки, а значить вплив податливості одних і тих же опор, на стійкість покрівлі вугільного пласта різний. Встановлено величини і досліджено взаємозв’язок фізико-механічних характеристик закладного масиву як піддатливої опори. Наукова новизна. Науково доведено, що напружено-деформований стан системи, в якій покрівля вугільного пласта досліджується як балка, залежить від фізико-геометричних характеристик системи, виду і місця докладання зовнішнього навантаження, коли визначено закон руху балки в часі. Практична значимість. Ефективне підтримання підробленої породної товщі в робочій частині лави і позаду очисного забою, досягається за рахунок розміщення у виробленому просторі піддатливих опор або застосування закладки виробленого простору при веденні очисних робіт, що так само підвищує ефективність заходів з охорони праці гірників у вугільних шахтах.Цель. Определение условий и параметров обеспечения устойчивости кровли пласта с податливой опорой в призабойном пространстве и позади очистного забоя под воздействием динамических нагрузок на основе аналитических и лабораторных исследований. Методика. Для достижения поставленной цели были выполнены аналитические исследования с применением основных положений теории упругости и колебаний, гипотезы балок и шарнирно-блокового сдвижения расслоившейся породной толщи, а также лабораторные исследования моделей из эквивалентных материалов, в которых кровля угольного пласта представлена в виде балки, имеющей податливую опору переменной жесткости из закладочного материала при динамической нагрузке. Результаты. В результате выполненных исследований определен феномен, что условием устойчивости кровли угольного пласта является геометрический параметр, отражающий перемещение балки с податливой опорой, при силовом воздействии падающего груза известной массы и физико-геометрические характеристики деформируемой системы. Определено, что в результате изменения длины пролетов, происходит изменение изгибной жесткости балки, а значит влияние податливости одних и тех же опор, на устойчивость кровли угольного пласта различно. Установлены величины и исследована взаимосвязь физико-механических характеристик закладочного массива как податливой опоры. Научная новизна. Научно доказано, что напряженно-деформированное состояние системы, в которой кровля угольного пласта исследуется как балка, зависит от физико- геометрических характеристик системы, вида и места приложения внешней нагрузки, когда определен закон движения балки во времени. Практическая значимость. Эффективное поддержание подработанной породной толщи в рабочей части лавы и позади очистного забоя, достигается за счет размещения в выработанном пространстве податливых опор или применения закладки выработанного пространства при ведении очистных работ, что так же повышает эффективность мероприятий по охране труда горнорабочих в угольных шахтах.The authors express their gratitude to the staff of the Mining Department of Donetsk National Technical University and Krasnoarmiisk (Pokrovsk) Industrial Institute for assistance in conducting the laboratory research

Putative chanzyme activity of TRPM2 cation channel is unrelated to pore gating

Transient receptor potential melastatin 2 (TRPM2) is a Ca(2+)-permeable cation channel expressed in immune cells of phagocytic lineage, pancreatic β cells, and brain neurons and is activated under oxidative stress. TRPM2 activity is required for immune cell activation and insulin secretion and is responsible for postischemic neuronal cell death. TRPM2 is opened by binding of ADP ribose (ADPR) to its C-terminal cytosolic nudix-type motif 9 (NUDT9)-homology (NUDT9-H) domain, which, when expressed in isolation, cleaves ADPR into AMP and ribose-5-phosphate. A suggested coupling of this enzymatic activity to channel gating implied a potentially irreversible gating cycle, which is a unique feature of a small group of channel enzymes known to date. The significance of such a coupling lies in the conceptually distinct pharmacologic strategies for modulating the open probability of channels obeying equilibrium versus nonequilibrium gating mechanisms. Here we examine the potential coupling of TRPM2 enzymatic activity to pore gating. Mutation of several residues proposed to enhance or eliminate NUDT9-H catalytic activity all failed to affect channel gating kinetics. An ADPR analog, α-β-methylene-ADPR (AMPCPR), was shown to be entirely resistant to hydrolysis by NUDT9, but nevertheless supported TRPM2 channel gating, albeit with reduced apparent affinity. The rate of channel deactivation was not slowed but, rather, accelerated in AMPCPR. These findings, as well as detailed analyses of steady-state gating kinetics of single channels recorded in the presence of a range of concentrations of ADPR or AMPCPR, identify TRPM2 as a simple ligand-gated channel that obeys an equilibrium gating mechanism uncoupled from its enzymatic activity

Two-Population Dynamics in a Growing Network Model

We introduce a growing network evolution model with nodal attributes. The model describes the interactions between potentially violent V and non-violent N agents who have different affinities in establishing connections within their own population versus between the populations. The model is able to generate all stable triads observed in real social systems. In the framework of rate equations theory, we employ the mean-field approximation to derive analytical expressions of the degree distribution and the local clustering coefficient for each type of nodes. Analytical derivations agree well with numerical simulation results. The assortativity of the potentially violent network qualitatively resembles the connectivity pattern in terrorist networks that was recently reported. The assortativity of the network driven by aggression shows clearly different behavior than the assortativity of the networks with connections of non-aggressive nature in agreement with recent empirical results of an online social system.Comment: 23 pages, 6 figures; in press in Physica

Fas ligand elicits a caspase-independent proinflammatory response in human keratinocytes: implications for dermatitis.

Fas ligand (FasL) causes apoptosis of epidermal keratinocytes and triggers the appearance of spongiosis in eczematous dermatitis. We demonstrate here that FasL also aggravates inflammation by triggering the expression of proinflammatory cytokines, chemokines, and adhesion molecules in keratinocytes. In HaCaT cells and in reconstructed human epidermis (RHE), FasL triggered a NF-kappaB-dependent mRNA accumulation of inflammatory cytokines (tumor necrosis factor-alpha, IL-6, and IL-1beta), chemokines (CCL2/MCP-1, CXCL1/GROalpha, CXCL3/GROgamma, and CXCL8/IL-8), and the adhesion molecule ICAM-1. Oligomerization of Fas was required both for apoptosis and for gene expression. Inhibition of caspase activity abolished FasL-dependent apoptosis; however, it failed to suppress the expression of FasL-induced genes. Additionally, in the presence of caspase inhibitors, but not in their absence, FasL triggered the accumulation of CCL5/RANTES (regulated on activation normal T cell expressed and secreted) mRNA. Our findings identify a novel proinflammatory role of FasL in keratinocytes that is independent of caspase activity and is separable from apoptosis. Thus, in addition to causing spongiosis, FasL may play a direct role in triggering and/or sustaining inflammation in eczemas

Customized CMOS wavefront sensor

We report on an integrated Hartmann wavefront sensor (WFS) using passive-pixel architecture and pixels clustered as position-sensitive detectors for dynamic wavefront analysis. This approach substitutes a conventional imager, such as a CCD or CMOS imager, by a customized detector, thus improving the overall speed performance. CMOS (complementary-metal- oxide-semiconductor) technology enables on-chip integration of several analog and digital circuitry. The sensor performance depends on the feature size of the technology, noise levels, photosensitive elements employed, architecture chosen and reconstruction algorithm.(undefined