Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms

The functions of the biogenic magnetic nanoparticles both in bacteria and multicellular organisms arc studied in this paper using methods of bioinformatics and the modeling experiments in the field of magnetochemistry. Thus it was revealed that biogenic magnetic nanoparticles arc necessary not only...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Functional Materials
Datum:2012
Hauptverfasser: Gorobets, S.V., Gorobets, O.Yu.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2012
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134036
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms / S.V. Gorobets, O.Yu. Gorobets // Functional Materials. — 2012. — Т. 19, № 1. — С. 18-26. — Бібліогр.: 90 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860120251713191936
author Gorobets, S.V.
Gorobets, O.Yu.
author_facet Gorobets, S.V.
Gorobets, O.Yu.
citation_txt Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms / S.V. Gorobets, O.Yu. Gorobets // Functional Materials. — 2012. — Т. 19, № 1. — С. 18-26. — Бібліогр.: 90 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Functional Materials
description The functions of the biogenic magnetic nanoparticles both in bacteria and multicellular organisms arc studied in this paper using methods of bioinformatics and the modeling experiments in the field of magnetochemistry. Thus it was revealed that biogenic magnetic nanoparticles arc necessary not only for the navigation in a magnetic field of the Earth but for accumulation of paramagnetic species such as Fe ions and oxygen and for regulation of transport processes in a cell by changing concentration gradients of different species according to their magnetic susceptibility. The similarity between the genes of magnetosome island of magnetotactic bacteria and human genes have been studied by means of bioinformatics methods for prediction of functions and physiological origin of biogenic magnetic nanoparticles in multicellular organisms. As a result, it was revealed that human proteins (which arc the homologues with the proteins of magnetosome island) have been implicated in pathogenesis of a number of diseases, characterized by the elevated level of biogenic magnetic nanoparticles. З застосуванням методів біоінформатики і модельних експериментів в області магнітохімії вивчено функції біогенних магнітних наночастинок як в бактеріях, так і в багатоклітинних організмах . Виявлено, що біогенні магнітні наночастинки служать не тільки для навігації у геомагнітному полі, але й для накопичення парамагнітних компонент, таких як іони заліза і кисень, а також для регуляції транспортних процесів у клітині шляхом зміни градієнтів концентрації різноманітних компонент в залежності від їх магнітної сприйнятливості. Подібність між генами магнітосомного островця магнітотаксисних бактерій і генами людини вивчено методами біоінформатики для передбачення функцій та фізіологічного походження біогенних магнітних наночастинок у багатоклітинних організмах. В результаті виявлено, що білки людини (які є гомологами білків магнітосомного островця) задіяні у патогенезі низки захворювань, що характеризуються підвищеною кількістю біогенних магнітних наночастинок. В работе с помощью методов биоинформатики и модельных экспериментов в области магнитохимии изучены функции биогенных магнитных наночастиц как в бактериях, так и в многоклеточных организмах. Показано, что биогенные магнитные наночастицы служат не только для навигации в геомагнитном поле, но и для накопления парамаг¬нитных компонент, таких как ионы железа и кислород, а также для регуляции транс¬портных процессов в клетке путем изменения градиентов концентрации различных компонент в зависимости от их магнитной восприимчивости. Методами биоинформати¬ки изучено сходство между генами магнитосомного островка магнитотаксисных бакте-рий и генами человека для предсказания функций и физиологического происхождения биогенных магнитных наночастиц в многоклеточных организмах. Обнаружено, что белки человека (которые являются гомологами белков магнитосомного островка) вовле¬чены в патогенез ряда заболеваний, характеризующихся повышенным количеством биогенных магнитных наночастиц.
first_indexed 2025-12-07T17:38:56Z
format Article
fulltext )XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHVLQ�RUJDQLVPV 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV 1DWLRQDO�7HFKQLFDO�8QLYHUVLW\�RI�8NUDLQH��.3,������3URVSHFW�3HUHPRJ\� ������.\LY��8NUDLQH 5HFHLYHG�1RYHPEHU�������� 7KH�IXQFWLRQV�RI�WKH�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�ERWK�LQ�EDFWHULD�DQG�PXOWLFHOOXODU RUJDQLVPV� DUH� VWXGLHG� LQ� WKLV� SDSHU� XVLQJ� PHWKRGV� RI� ELRLQIRUPDWLFV� DQG� WKH� PRGHOLQJ H[SHULPHQWV�LQ�WKH�ILHOG�RI�PDJQHWRFKHPLVWU\��7KXV�LW�ZDV�UHYHDOHG�WKDW�ELRJHQLF�PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV� DUH�QHFHVVDU\�QRW�RQO\� IRU� WKH�QDYLJDWLRQ� LQ�D�PDJQHWLF� ILHOG� RI� WKH�(DUWK EXW�IRU�DFFXPXODWLRQ�RI�SDUDPDJQHWLF�VSHFLHV�VXFK�DV�)H�LRQV�DQG�R[\JHQ�DQG�IRU�UHJXOD� WLRQ� RI� WUDQVSRUW� SURFHVVHV� LQ� D� FHOO� E\� FKDQJLQJ� FRQFHQWUDWLRQ� JUDGLHQWV� RI� GLIIHUHQW VSHFLHV� DFFRUGLQJ� WR� WKHLU� PDJQHWLF� VXVFHSWLELOLW\�� 7KH� VLPLODULW\� EHWZHHQ� WKH� JHQHV� RI PDJQHWRVRPH� LVODQG� RI� PDJQHWRWDFWLF� EDFWHULD� DQG� KXPDQ� JHQHV� KDYH� EHHQ� VWXGLHG� E\ PHDQV� RI� ELRLQIRUPDWLFV�PHWKRGV� IRU� SUHGLFWLRQ� RI� IXQFWLRQV� DQG� SK\VLRORJLFDO� RULJLQ� RI ELRJHQLF�PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV� LQ�PXOWLFHOOXODU� RUJDQLVPV��$V� D� UHVXOW�� LW�ZDV� UHYHDOHG WKDW�KXPDQ�SURWHLQV��ZKLFK�DUH�WKH�KRPRORJXHV�ZLWK�WKH�SURWHLQV�RI�PDJQHWRVRPH�LVODQG� KDYH� EHHQ� LPSOLFDWHG� LQ� SDWKRJHQHVLV� RI� D� QXPEHU� RI� GLVHDVHV�� FKDUDFWHUL]HG� E\� WKH HOHYDWHG�OHYHO�RI�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV� {�¯È­º�Ë�°�¹ºäº� �äË�º�ºm�­ÒºÒÓÁº¯äÈ�Ò}Ò�Ò�äº�Ëã Ó©²�ª}°¹Ë¯ÒäËÓ�ºm�m�º­ãȰ�Ò äÈ�ÓÒ�º²ÒäÒÒ� ÒÏ��ËÓ©�Á�Ó}�ÒÒ� ­Òº�ËÓÓ©²�äÈ�ÓÒ�Ó©²�ÓÈÓº�Ȱ�Ò�� }È}� m� ­È}�˯ҫ²� �È}�Ò�m�äÓº�º}ãË�º�Ó©²�º¯�ÈÓÒÏäȲ���º}ÈÏÈÓº����º�­Òº�ËÓÓ©Ë�äÈ�ÓÒ�Ó©Ë�ÓÈÓº�Ȱ�Ò�© °ã�ÎÈ��ÓË��ºã }º��ã«�ÓÈmÒ�È�ÒÒ�m��˺äÈ�ÓÒ�Óºä�¹ºãË��Óº�Ò��ã«�ÓÈ}º¹ãËÓÒ«�¹È¯ÈäÈ�� ÓÒ�Ó©²�}ºä¹ºÓËÓ����È}Ò²�}È}�ÒºÓ©�ÎËãËÏÈ�Ò�}Ұ㺯º���È��È}ÎË��ã«�¯Ë��ã«�ÒÒ��¯ÈÓ°� ¹º¯�Ó©²� ¹¯º�˰°ºm� m� }ãË�}Ë� ¹��Ëä� ÒÏäËÓËÓÒ«� �¯È�ÒËÓ�ºm� }ºÓ�ËÓ�¯È�ÒÒ� ¯ÈÏãÒ�Ó©² }ºä¹ºÓËÓ��m�ÏÈmÒ°Ò亰�Ò�º��Ò²�äÈ�ÓÒ�Óº®�mº°¹¯ÒÒä�Òmº°�Ò��lË�º�ÈäÒ�­ÒºÒÓÁº¯äÈ�Ò� }Ò�ÒÏ��ËÓº�°²º�°�mº�äËÎ����ËÓÈäÒ�äÈ�ÓÒ�º°ºäÓº�º�º°�¯ºm}È�äÈ�ÓÒ�º�È}°Ò°Ó©²�­È}�Ë� ¯Ò®�Ò��ËÓÈäÒ��ËãºmË}È��ã«�¹¯Ë�°}ÈÏÈÓÒ«�Á�Ó}�Ò®�Ò�ÁÒÏÒºãº�Ò�˰}º�º�¹¯ºÒ°²ºÎ�ËÓÒ« ­Òº�ËÓÓ©²� äÈ�ÓÒ�Ó©²� ÓÈÓº�Ȱ�Ò�� m� äÓº�º}ãË�º�Ó©²� º¯�ÈÓÒÏäȲ�� |­Óȯ�ÎËÓº�� ��º ­Ëã}Ò��ËãºmË}È��}º�º¯©Ë�«mã« �°«��ºäºãº�ÈäÒ�­Ëã}ºm�äÈ�ÓÒ�º°ºäÓº�º�º°�¯ºm}È��mºmãË� �ËÓ©� m� ¹È�º�ËÓËÏ� ¯«�È� ÏÈ­ºãËmÈÓÒ®�� ²È¯È}�˯ÒÏ� �Ò²°«� ¹ºm©�ËÓÓ©ä� }ºãÒ�˰�mºä ­Òº�ËÓÓ©²�äÈ�ÓÒ�Ó©²�ÓÈÓº�Ȱ�Ò���� ��,QWURGXFWLRQ 7KH� SXUSRVH� RI� WKLV� ZRUN� LV� WR� SUHGLFW IXQFWLRQV� RI� ELRJHQLF� PDJQHWLF� QDQRSDUWL� FOHV� ERWK� LQ� EDFWHULD� DQG� PXOWLFHOOXODU� RU� JDQLVPV� LQFOXGLQJ� KXPDQ�� 7KH� IROORZLQJ SUREOHPV� DUH� VROYHG� IRU� UHDFKLQJ� WKH� SXU� SRVH� RI� WKLV� ZRUN�� 7KH� KRPRORJXHV� RI� WKH SURWHLQV� RI� PDJQHWRVRPH� LVODQG� RI� PDJQH� WRWDFWLF� EDFWHULD� KDYH� EHHQ� UHYHDOHG� LQ KXPDQ�E\�PHDQV�RI�ELRLQIRUPDWLFV�PHWKRGV IRU� SUHGLFWLRQ� RI� IXQFWLRQV� DQG� SK\VLRORJL� FDO� RULJLQ� RI� ELRJHQLF� PDJQHWLF� QDQRSDUWL� FOHV� LQ� PXOWLFHOOXODU� RUJDQLVPV�� 7KH� GLV� HDVHV� DUH� VWXGLHG� LQ� SDWKRJHQHVLV� RI�ZKLFK WKH� KXPDQ� SURWHLQV� �ZKLFK� DUH� WKH� KRPR� ORJXHV�ZLWK�WKH�SURWHLQV�RI�PDJQHWRVRPH�LV� ODQG�� DUH� LPSOLFDWHG�� 7KH� IRUFH� DFWLQJ� RQ SDUDPDJQHWLF� LRQV� LQ� DTXHRXV� VROXWLRQ� RI HOHFWURO\WH� LQ� WKH�YLFLQLW\�RI�IHUURPDJQHWLF SDUWLFOHV� LQ� PRGHOLQJ� H[SHULPHQWV� LV� FRP� SDUHG�ZLWK�WKH�IRUFH�DFWLQJ�RQ�SDUDPDJQHWLF LRQV� LQ� WKH� YLFLQLW\� RI� WKH� ELRJHQLF� IHUULWH QDQRSDUWLFOHV�LQ�D�FHOO� )XQFWLRQDO�0DWHULDOV�����1R��������� �������Û�67&��,QVWLWXWH�IRU�6LQJOH�&U\VWDOV� �� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� ���5HVXOWV�DQG�GLVFXVVLRQ �����%LRJHQLF�PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV�LQ�EDFWHULD ,W� LV� NQRZQ� WKDW� OLYLQJ� RUJDQLVPV�� LQ� FOXGLQJ� PLFURRUJDQLVPV� �EDFWHULD�� \HDVW� IXQJL�DQG�HWF����FRQWDLQ�FRPSRXQGV�WKDW�EH� ORQJ�WR�GLIIHUHQW�FODVVHV�RI�PDJQHWLF�PDWHUL� DOV��GLD���SDUD���IHUUR���DQWLIHUUR��DQG�IHUUL� PDJQHWV� �IHUULWHV��� 0RUHRYHU�� IHUUR��� DQWLI� HUUR�� DQG� IHUULPDJQHWV� DUH� PDJQHWLFDOO\ RUGHUHG� VXEVWDQFHV�� 3HUFHQWDJH� RI� VXE� VWDQFHV� DQG� HOHPHQWV� ZLWK� GLIIHUHQW� PDJ� QHWLF� SURSHUWLHV� GHWHUPLQHV� WKH� GHJUHH� RI UHVSRQVH� RI� ELRORJLFDO� REMHFWV� RQ� WKH� H[WHU� QDO�PDJQHWLF�ILHOG��7KHUHIRUH��SDUDPDJQHWLF DQG� GLDPDJQHWLF� W\SHV� RI� PLFURRUJDQLVPV DUH� GLVWLQJXLVKHG� >����@�� 0DJQHWLF� SURSHU� WLHV� RI� PLFURRUJDQLVPV� DOVR� GHSHQG� RQ� WKH UDWH�DQG�GLUHFWLRQ�RI�D�QXPEHU�RI�PHWDEROLF UHDFWLRQV�>�@��7KXV��GHDG�FHOOV�DUH�PRUH�GLD� PDJQHWLF� WKDQ� WKH� OLYLQJ� >�@�� DQG�PDJQHWLF VXVFHSWLELOLW\�RI�PLFURRUJDQLVPV�GHSHQGV�RQ WKHLU� DJH� DQG� H[WHUQDO� IDFWRUV� >����@�� $OVR� ELRV\VWHPV� KDYH� WKH� JUHDWHVW�PDJQHWLF� VXV� FHSWLELOLW\�ZKHQ�DFFXPXODWH�LQ�WKH�VWUXFWXUH PDJQHWLFDOO\� RUGHUHG� FRPSRXQGV�� LQFOXGLQJ PDJQHWLWH��)H�2���>�Ü��@�7KXV�� LQ� ����� LQWUDFHOOXODU� PDJQHWLWH FU\VWDOV� �FDOOHG� PDJQHWRVRPHV�� ZHUH� IRXQG LQ� D� QXPEHU� RI� SURFDU\RWHV� >����@�� 0DJQH� WRVRPHV�DUH�VHOI�DVVHPEOHG�D�FKDLQ�RI�GR]HQV RI� LQGLYLGXDO� IHUULWH� QDQRSDUWLFOHV�� (DFK PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOH�LV�FRDWHG�ZLWK�D�PHP� EUDLQH� �VR� FDOOHG� PDJQHWRVRPH� YHVLFOH�� 1XPEHU� RI� PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV� LQ� WKH FKDLQ� DQG� WKHLU� VL]HV� YDU\� LQ� WKH� UDQJH� RI IURP� ��� WR� ��� QP� >�Ü��@�� DFFRUGLQJ� WR RWKHU�GDWD�Û�IURP����WR�����QP�>�@��FRUUH� VSRQGLQJ� WR� FHUWDLQ� W\SHV� RI� EDFWHULD�� $OVR LW� ZDV� GLVFRYHUHG� WKDW� WKHVH� PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV� DUH� ORFDWHG� DORQJ� WKH� ORQJ D[LV� RI� WKH� EDFWHULD��XVXDOO\� RQ� WKH� VLGH� RI WKH� IODJHOOXP� RU� EXQGOH� RI� IODJHOOXP�� L�H� QHDU� WKH�PRYHPHQW� RUJDQ� RI� FHOOV�� $FFRUG� LQJ�WR�H[LVWLQJ�K\SRWKHVLV�WKHVH�EDFWHULD�DUH DEOH�WR�QDYLJDWH�LQ�WKH�(DUWK�V�JHRPDJQHWLF ILHOG� GXH� WR� H[LVWHQFH� RI�PDJQHWRVRPHV�� LQ RWKHU�ZRUGV�Û�EDFWHULD� KDYH�PDJQHWLF� WUR� SLVP�ZKLFK� LV� FDOOHG�PDJQHWRWD[LV� RU�PDJ� QHWRWURSLVP�� DOVR� WKH� WHUP��PDJQHWLF�� EDF� WHULD�LV�XVHG��'LVFRYHU\�RI�PDJQHWLWH�LQ�EDF� WHULD� KDV� VHW� WKH� TXHVWLRQ� DERXW SK\VLRORJLFDO�IXQFWLRQ�RI�WKLV�IHUURPDJQHWLF PDWHULDO�>�@��,V�PDJQHWRWD[LV�WKH�RQO\�IXQF� WLRQ�RI�PDJQHWRVRPHV"�7KLV�TXHVWLRQ�LV�VWLOO RSHQ��$V� IRU� WKH� ELRPLQHUDOL]DWLRQ� RI�PDJ� QHWLF� QDQRSDUWLFOHV� LQVLGH� RI� PDJQHWRVRPH YHVLFOHV��LW�LV�UHJXODWHG�DW�JHQHWLF�OHYHO�DV�LW ZDV� UHFHQWO\� SURYHG� >��@�� 6SHFLILF� JHQHV �PDP�Û�PDJQHWRVRPH�PHPEUDQH� DQG�PPV Û� PDJQHWLF� SDUWLFOH� PHPEUDQH� VSHFLILF JHQHV�� DQG�SURWHLQV� �VR� FDOOHG�PDJQHWRVRPH PHPEUDQH�SURWHLQV��DUH�UHVSRQVLEOH�IRU�V\Q� WKHVLV�RI�PDJQHWRVRPHV�>��@���7KHVH�VSHFLILF JHQHV�DUH�LQYROYHG�LQ�PDJQHWLWH�ELRPLQHUDOL� ]DWLRQ� LQ� PDJQHWRWDFWLF� EDFWHULD� DQG� WKH\ EHORQJ� WR� JHQRPLF� PDJQHWRVRPH� LVODQG�� ,Q SDUWLFXODU�� WKH� SURWHLQV� 0DP%�� 0DP(� 0DP2�� 0DP0�� 0DP1� EHORQJ� WR� WKH JHQRPLF�PDJQHWRVRPH�LVODQG�>��@�� 7KH� H[SUHVVLRQ� RI� WKH� PDP� DQG� PPV JHQHV� LV� GRZQ�UHJXODWHG� LQ� QRQPDJQHWLF FHOOV� XQGHU� LURQ� OLPLWDWLRQ� DQG�� WR� D� OHVVHU H[WHQW�� GXULQJ� DHURELF� JURZWK� FRPSDUHG� WR WKDW� LQ� PDJQHWLWH�IRUPLQJ� FHOOV� JURZQ� PL� FURDHURELFDOO\� XQGHU� LURQ�VXIILFLHQW� FRQGL� WLRQV�>��@��7KH�TXDQWLW\�RI�PDJQHWLF�QDQRSDU� WLFOHV� GHFUHDVH� VLJQLILFDQWO\� RU� WKHLU� SURGXF� WLRQ� VWRSV� DW� DOO� XQGHU� GRZQ�UHJXODWHG FRQGLWLRQ�IRU�WKH�PDP�DQG�PPV�JHQHV�>��@��� �����%LRJHQLF�PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV�LQ�WLVVXHV�RI PXOWLFHOOXODU�RUJDQLVPV�DQG KXPDQ /DWHU� UHVHDUFK� VKRZHG� WKDW� PDQ\� PXO� WLFHOOXODU� RUJDQLVPV� ELRFKHPLFDOO\� V\QWKH� VL]H� ELRJHQLF� PDJQHWLWH� DQG� RWKHU� IHUULWH FRPSRXQGV� OLNH� PDJKHPLWH� �JÜ)H�2��� >��Ü��@� DQG� JUHLJLWH� �)H�6����ZKLFK� KDV� D�PDJ�QHWLF�PRPHQW�WKUHH�WLPHV�OHVV�WKDQ�PDJQHW� LWH� >������@�� %LRPLQHUDOL]HG� PDJQHWLWH� ZDV IRXQG� LQ� WKH� IRVVLO� UHPDLQV� RI� RUJDQLVPV WKDW�DUH�GDWHG� IURP�WKH�HUD�3UHNDPEL\VNR\ >��@�� PROOXVFV� >��@�� DUWKURSRGV� >��@�� ILVKHV >��@�� DQLPDOV� >��Ü������@�� LQ� EUDLQ� WLVVXHV >��Ü��@� DQG� RWKHU� KXPDQ� RUJDQV� >��@�� ,Q SDUWLFXODU�� ELRJHQLF� PDJQHWLWH� KDV� EHHQ IRXQG� LQ� WLVVXHV� DQG� RUJDQV� RI� VKDUNV� VNDWHV�� GROSKLQV�� PDQ\� PLJUDWRU\� ELUGV� VQDLOV��KRUQHWV��EHHV��DQG�VR� RQ� >���������@� 7KXV��LQ� >��@�LW�ZDV�VKRZQ�XVLQJ�XOWUD�VHQ� VLWLYH� PDJQHWRPHWHU� RI� VXSHUFRQGXFWLYLW\ WKDW� IHUULWH� QDQRSDUWLFOHV� DIILOLDWH� WR� QX� PHURXV� WLVVXHV� RI� KXPDQ� EUDLQ� �FRUWH[� FHUHEHOOXP�� DQG� PHQLQJHV� Û� PHPEUDQHV VXUURXQGLQJ�WKH�EUDLQ��LQ�DPRXQW�IURP���WR ����PLOOLRQ� QDQRVFDOH� FU\VWDOV� SHU� JUDP� RI SLD�DQG�GXUD��7KH�GLVWULEXWLRQ�RI�WKHVH�SDU� WLFOHV� VL]H� KDV� WZR�PD[LPD�� LQ� WKH� YLFLQLW\ RI� VPDOO� SDUWLFOHV� ZLWK� DQ� DYHUDJH� VL]H� RI ����r����� QP�� DQG� LQ� WKH� YLFLQLW\� RI� ODUJH VL]H� LQ� WKH� UDQJH� IURP� ��� QP� WR� ���� QP� 7KH� WUDQVLWLRQ� IURP� WKH� VXSHUSDUDPDJQHWLF WR�VLQJOH�GRPDLQ�VWDWH�RFFXUV�IRU�PDJQHWLWH 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� �� QDQRSDUWLFOHV� VL]H� IURP� ��� QP� WR� ��� QP >��@�� VR� WKHUH� DUH� ERWK� VXSHUSDUDPDJQHWLF DQG�VLQJOH�GRPDLQ�FRPSRQHQW�LQ�WKH�KXPDQ EUDLQ��7KHVH�PDJQHWLWH�QDQRSDUWLFOHV�DUH�RU� JDQL]HG�LQWR�OLQHDU��PHPEUDQH�ERXQG�FKDLQV D� IHZ� PLFURPHWHUV� LQ� OHQJWK�� ZLWK� XS� WR ���FU\VWDOV�SHU�FKDLQ�>��@��'HVSLWH�LQWHQVLYH VWXG\� RI� WKH� SURSHUWLHV� RI� ELRJHQLF� IHUULWH QDQRSDUWLFOHV��WKHLU�RULJLQ�DQG�SK\VLRORJLFDO IXQFWLRQ�LQ�PXOWLFHOOXODU�RUJDQLVPV�UHPDLQV RSHQ�TXHVWLRQ�IRU�WRGD\� �����+XPDQ�GLVHDVHV DFFRPSDQLHG�E\�LQFUHDVH�RI DPRXQW�RI�ELRJHQLF�PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV ,Q� ZRUNV� >��Ü��@�� WKH� GLVHDVHV� DUH� UH� YHDOHG�ZKLFK�DUH�DFFRPSDQLHG�E\�WKH�FKDQJH RI� TXDQWLW\� RI� ELRJHQLF� IHUULWH� QDQRSDUWL� FOHV��7KH�UROH�RI�WKH�VWURQJO\�IHUULPDJQHWLF ELRJHQLF� PDJQHWLWH� LQ� QHXURORJLFDO� DQG QHXURGHJHQHUDWLYH� GLVHDVHV� VXFK� DV� $O]KH� LPHU�V�� 3DUNLQVRQ�V�� +XQWLQJWRQ�V� GLVHDVHV DQG�HSLOHSV\�ZDV�VWXGLHG�LQ�WKH�SDSHUV�>��Ü ��@�� 2QH� RI� WKH� FKDUDFWHULVWLFV� RI� PDQ\ QHXURGHJHQHUDWLYH�GLVHDVHV�LV�WKH�GLVUXSWLRQ RI� QRUPDO� LURQ� KRPHRVWDVLV� LQ� WKH� EUDLQ >��@�� (OHYDWHG� LURQ� OHYHOV� DUH� DVVRFLDWHG ZLWK� PDQ\� W\SHV� RI� QHXURGHJHQHUDWLYH� GLV� HDVH�� VXFK� DV�$O]KHLPHU�V�� 3DUNLQVRQ�V� DQG +XQWLQJWRQ�V� GLVHDVHV�� +RZHYHU�� LW� LV� QRW REOLJDWRU\� WKDW� WKHVH� HOHYDWHG� LURQ� OHYHOV FRUUHODWH� ZLWK� HOHYDWHG� OHYHOV� RI� WKH� LURQ VWRUDJH� LQ� WUDQVSRUW� SURWHLQV�� IHUULWLQ� DQG WUDQVIHUULQ��$V�VXFK��D�OLWWOH�LV�NQRZQ�DERXW WKH� IRUP� RI� WKLV� H[FHVV� LURQ�� ,W� KDV� EHHQ UHFHQWO\� SURSRVHG� WKDW� VRPH� RI� WKH� H[FHVV LURQ� LQ� QHXURGHJHQHUDWLYH� WLVVXH�PD\� EH� LQ WKH� IRUP� RI� WKH� PDJQHWLF� LURQ� R[LGH� PDJ� QHWLWH�� )RU� WKH� ILUVW� WLPH� LW� ZDV� GHPRQ� VWUDWHG�WKDW�WKH�FRQFHQWUDWLRQV�RI�PDJQHWLWH DUH�IRXQG�WR�EH�VLJQLILFDQWO\�KLJKHU�LQ�WKUHH VDPSOHV� RI� $O]KHLPHU�V� GLVHDVH� WLVVXH� WKDQ LQ�WKUHH�DJH��DQG�VH[�PDWFKHG�FRQWUROV�>��@� 5HFHQW� H[SHULPHQWDO� ZRUNV� LQGLFDWH� DOVR WKDW� QDQRVFDOH� PDJQHWLF� ELRPLQHUDOV� �SUL� PDULO\� PDJQHWLWH� DQG� PDJKHPLWH�� PD\� EH DVVRFLDWHG�ZLWK� VHQLOH� SODTXHV� DQG� WDX� ILOD� PHQWV� IRXQG� LQ� EUDLQ� WLVVXH� DIIHFWHG� E\ WKHVH� GLVHDVHV�� %RG\� LURQ� VWRUHV� WKDW� LQ� FUHDVH� ZLWK� DJH� FRXOG� EH� SLYRWDO� WR� $O]KH� LPHU�V�GLVHDVH�SDWKRJHQHVLV�DQG�SURJUHVVLRQ >��@�� 7KH� FRQFHQWUDWLRQ� RI� VXSHUSDUDPDJ� QHWLF� ELRJHQLF�PDJQHWLWH� DQG�RU�PDJKHPLWH LV�VLJQLILFDQW�DQG�DSSHDUV�WR�EH�SURSRUWLRQDO WR� WKH�FRQFHQWUDWLRQ�RI� IHUULWLQ��ZKLFK�YDU� LHV�ZLWK�SURJUHVVLRQ�RI�WKH�GLVHDVH�Û�QHXUR� IHUULWLQRSDWK\�>��@� 7KH� ILUVW� GHWHFWLRQ� RI� ELRJHQLF�PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV� LQ� YDULRXV� KXPDQ� WXPRU� WLV� VXHV��PHODQRPD��EUHDVW��RYDU\��WHVWLFOH��VDU� FRPD�� PHQLQJLRPD�� JOLREODVWRPD�� DVWURF\� WRPD�� JOLRPD�� PHWDVWDVLV�� XVLQJ� 648,' PDJQHWRPHWU\�ZDV�FDUULHG�RXW� LQ�WKH�SDSHU >��@��+RZHYHU��D�VSHFLDO�FRYDULDQFH�EHWZHHQ IHUULWLQ�H[SUHVVLRQ�DQG�TXDQWLW\�RI�ELRJHQLF PDJQHWLWH� QDQRSDUWLFOHV� ZDV� XQDEOH� WR� EH GHPRQVWUDWHG� LQ� WKH� VWXG\� >��@�� 7KH� PDJ� QHWLF� PHWKRGV� GHVFULEHG� LQ� WKH� ZRUN� >��@ VKRZHG� WKDW� KXPDQ� PHQLQJLRPDO� EUDLQ WXPRU�WLVVXHV�FRQWDLQHG�DQ�RUGHU�RI�PDJQL� WXGH� KLJKHU� FRQFHQWUDWLRQ� RI� IHUULPDJQHWLF SDUWLFOHV�WKDQ�QRQ�WXPRU�KLSSRFDPSXV�>��@� 7KH�UDWH�RI�IRUPDWLRQ�RI�ELRJHQLF�QDQRSDUWL� FOHV� RI� PDJQHWLWH� �DQG�RU� PDJKHPLWH�� ZDV KLJKHU� LQ� WXPRU� WLVVXH�� VLQFH� WKH� VL]H� RI QDQRSDUWLFOHV� LQ� WKH� KHDOWK\� KLSSRFDPSDO WLVVXH� LV� OHVV� WKDQ� LQ� WKH� WXPRU� WLVVXH� ZKHUH�FRQGLWLRQV�DUH�PRUH�IDYRUDEOH�IRU�WKH JURZWK�RI�ODUJHU�SDUWLFOHV�>��@��,Q�DGGLWLRQ� WKH� DXWKRUV� RI� >��@� REVHUYHG� WKDW� WKH DPRXQW� RI� EORRG� LQ� WKH� WXPRU� WLVVXH� LV� RQ WKH�DYHUDJH�KLJKHU�WKDQ�LQ�WKH�KHDOWK\�KLS� SRFDPSDO� WLVVXH�� %XW� WKH� FRUUHODWLRQ� EH� WZHHQ�WKH�VXSSO\�RI�EORRG�WR�WLVVXH�DQG�IRU� PDWLRQ�RI�PDJQHWLWH�DQG�RU�PDJKHPLWH�ZDV QRW� IRXQG�� 7KHUH� LV� QR� HYLGHQFH� DOVR� DERXW FKDQJHV� RI� TXDQWLW\� RI� ELRJHQLF� PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV�ZLWK� DJLQJ� WKDW�GRHV�QRW� FRU� UHODWH� ZLWK� WKH� GDWD� RQ� WKH� H[SUHVVLRQ� RI IHUULWLQ�ZLWK�DJLQJ�>������@� �����,URQ�FRQWDLQLQJ�SURWHLQV�DV SUHFXUVRUV�RI�V\QWKHVLV�RI�IHUULWH QDQRSDUWLFOHV" ,W� LV� NQRZQ� WKDW� IHUULWLQ� LV� RQH� RI� WKH LQWUDFHOOXODU�LURQ�SURWHLQV�FRQWDLQHG�LQ�HDFK FHOO�� DQG� LV� RQH� RI� WKH�NH\�SURWHLQV� LQ� LURQ PHWDEROLVP� >��@�� ,W� FRQVLVWV� RI� D� VSKHULFDO SURWHLQ�VKHOO�ZLWK�D�GLDPHWHU�RI����QP��DQG WKH� QXFOHXV� RI� WKH� DQWLIHUURPDJQHWLF� IHUUL� K\GULWH� ��)H�2���+�2�� ZLWK� D� GLDPHWHU��QP�>������@��'HVSLWH�QXPHURXV�VWXGLHV�WKH H[DFW� VWUXFWXUH� DQG�PRUSKRORJ\� RI� WKH� QX� FOHXV� LW� LV� VWLOO� FRQWUDGLFWRU\� >��@�� $FFRUG� LQJ� WR� WKH�PRVW� FXUUHQW� UHVHDUFK� >��@� LW� LV FRQVLGHUHG�WKDW�WKH�FRUH�RI�IHUULWLQ�FRQVLVWV RI� D� PD[LPXP� RI� HLJKW� VXEXQLWV� WKDW� DUH FRPSDWLEOH� ZLWK� HLJKW� FKDQQHOV� LQ� D� PHP� EUDQH� SURWHLQ� WKDW� SURYLGH� LURQ� LQ� WKH� FHQ� WUDO� FDYLW\�� 6PDOO� VXEXQLWV� RI� IHUULK\GULWH �DERXW� �� QP�� LQVLGH� WKH� QXFOHXV� DUH� FRQ� QHFWHG� LQ� VXFK�D�ZD\�WKDW�UHPDLQV�WKH�FHQ� WUDO� UHJLRQ�ZLWK� ORZ�GHQVLW\� DQG� ODUJH�VXU� IDFH� DUHD� WR� HQVXUH� UDSLG� WXUQRYHU� RI� LURQ LQ� ELRORJLFDO� V\VWHPV� >��@��$OVR� DQDO\VLV� RI LQGLYLGXDO� QXFOHL� XVLQJ� WUDQVPLVVLRQ� HOHF� 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� �� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� WURQ� PLFURVFRS\� DQG� HOHFWURQ� QDQRGLIIUDF� WLRQ� KDV� VKRZQ� WKDW� VRPH� QXFOHL� DUH� FRP� SRVHG� RI� RQH� RI� WKH� VHYHUDO� SRVVLEOH� LQRU� JDQLF�SKDVHV��DQWLIHUURPDJQHWLF�IHUULK\GULWH Û�LQ�PRVW�QXFOHL�RU�PDJQHWLWH� >��Ü��@��$V PDJQHWLWH� LQFOXGHV� ERWK� W\SHV� RI� LURQ� LRQV )H��� DQG� )H���� XQGHU� FHUWDLQ� FRQGLWLRQV� R[LGDWLRQ�UHGXFWLRQ� F\FOH� FDQ� RFFXU� HYHQ ZLWKLQ� IHUULWLQ� >��@�� +RZHYHU�� WKHVH� VWDWH� PHQWV�DUH�QRW�FRPSOHWHO\�UHOLDEOH�EHFDXVH�LW�LV VXJJHVWHG� WKDW� LQ� FDVH� RI� IHUULK\GULWH� H[SR� VXUH�WR�HOHFWURQ�EHDP�LQ�WKH�SURFHVV�RI�PHDV� XUHPHQW�PD\�SURYRNH� LWV�FRQYHUVLRQ�WR�PDJ� QHWLWH�>��@�� ,Q� RXU� RSLQLRQ�� PDJQHWLF� IRUFH� PLFURV� FRS\�FRXOG�EH�DQ�DOWHUQDWLYH�PHWKRG�WR�YHU� LI\� WKH� UHVXOWV� RI�ZRUNV� >��Ü��@� EHFDXVH� LW DOORZV� WR� GLVWLQJXLVK� DQWLIHUURPDJQHWLF SKDVH�RI�IHUULK\GULWH�IURP�PDJQHWLWH��ZLWK� RXW� FKDQJLQJ� WKH� SK\VLFDO� DQG� FKHPLFDO SURSHUWLHV� RI� VDPSOHV�� ,Q� >������@� WKH� DV� VXPSWLRQ� ZDV� PDGH� WKDW� WKH� SK\VLRORJLFDO DQG�SDWKRORJLFDO�IHUULWLQ�LQ�WKH�KXPDQ�EUDLQ PD\� EH� D� SUHFXUVRU� IRU� PDJQHWLWH �PDJKHPLWH�� QDQRSDUWLFOHV� ZLWK� VL]HV� ODUJH HQRXJK�WR�KDYH�D�UHVLGXDO�PDJQHWL]DWLRQ�DW URRP�WHPSHUDWXUH��)XUWKHUPRUH��LQ�>��@�WKH K\SRWKHVLV� ZDV� IRUPXODWHG� LQ� WKH� FRQWLQX� DWLRQ� RI� WKLV� LGHD� WKDW� ELRJHQLF� JURZWK� RI IHUULWH�QDQRSDUWLFOHV�VWDUWV�ZLWK�QDQRPHWHU� VL]H�DQG�GLIIHUHQW�VWDJHV�RI�JURZWK�GHWHFWHG LQ� DOO� WLVVXH� VDPSOHV� WKDW� LV� FRQILUPHG� E\ WKH� GHWHFWLRQ� RI� EURDG� GLVWULEXWLRQ� LQ� VL]H IHUULWH�QDQRSDUWLFOHV�LQ�KXPDQ�EUDLQ�WLVVXH� &RUUHODWLRQ�EHWZHHQ�DQ�H[SUHVVLRQ�RI�IHU� ULWLQ�DQG�FRQFHQWUDWLRQ�RI�ELRJHQLF�PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV�ZDV� DOVR� LQYHVWLJDWHG� LQ� >��@� ,Q� >������@� LW� ZDV� VKRZQ� WKDW� IHUULWLQ� H[� SUHVVLRQ� LQFUHDVHV�ZLWK� DJLQJ��+RZHYHU��QR FRUUHODWLRQ� RI�PDJQHWLWH� DQG�RU�PDJKHPLWH FRQWHQW�ZLWK�DJH�ZDV�IRXQG�LQ�HLWKHU�W\SH�RI WLVVXH� >��@�� $OVR� DEQRUPDOLWLHV� LQ� WKH� H[� SUHVVLRQ�RI�IHUULWLQ�REVHUYHG�IRU�PDQ\�W\SHV RI� FDQFHUV� WKDW� ZDV� DQDO\]HG� LQ� GHWDLO� LQ >��@�� %XW� DFFRUGLQJ� WR� WKH� UHVXOWV� RI� >��@ GLVWULEXWLRQ� RI� IHUULWLQ� LV� QRW� FRUUHODWHG ZLWK� WKH� GLVWULEXWLRQ� RI� PDJQHWLWH� LQ� WKH KXPDQ� EUDLQ�� WKLV� LPSOLHV� WKDW� PDJQHWLWH GRHV� QRW� IRUP� VSRQWDQHRXVO\� IURP� IHUULWLQ >��@�� 7KHUHIRUH� LQ� FRQWUDVW� WR� EDFWHULD� WKH SK\VLRORJLFDO� RULJLQ� RI� ELRJHQLF� PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV� LQ� PXOWLFHOOXODU� RUJDQLVPV� LV VWLOO�RSHQ��$QG�WKH�IROORZLQJ�TXHVWLRQV�DULVH FRQVHTXHQWO\�� :KDW� DUH� WKH� IXQFWLRQV� RI ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�LQ�PXOWLFHO� OXODU� RUJDQLVPV"� $UH� WKHUH� FRPPRQ� IXQF� WLRQV� RI� ELRJHQLF�PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV� LQ EDFWHULD� DQG� LQ� PXOWLFHOOXODU� RUJDQLVPV" :KDW�LV�WKH�SK\VLRORJLFDO�RULJLQ�RI�ELRJHQLF PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV� LQ� PXOWLFHOOXODU� RU� JDQLVPV"�,V�WKHUH�UHJXODWLRQ�RI�ELRPLQHUDOL� ]DWLRQ�RI�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�LQ ERWK�EDFWHULD�DQG�PXOWLFHOOXODU�RUJDQLVPV�DW JHQHWLF�OHYHO"�,Q�WKH�FDVH�LI�WKH�ELRPLQHUDOL� ]DWLRQ�RI�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�LQ PXOWLFHOOXODU�RUJDQLVPV� LV�JHQHWLFDOO\� UHJX� ODWHG�LW�LV�LPSRUWDQW�WR�UHYHDO�LI�WKLV�LV�WKH UHVXOW� RI� KRPRORJ\� �FRPPRQ� DQFHVWU\�� RU FRQYHUJHQW� HYROXWLRQ� �FRPPRQ� VHOHFWLYH SUHVVXUH�" 0HWKRGV� RI� ELRLQIRUPDWLFV� DUH� LQYHQWHG IRU�FRPSDULVRQ�RI�QXFOHRWLGH�DQG�SURWHLQ�VH� TXHQFHV� RI� RUJDQLVP� ZLWK� WKH� SXUSRVH� RI REWDLQLQJ� QHZ� NQRZOHGJH�� 6XFK� FRPSDULVRQ FDQ� EH� FDUULHG� RXW�� IRU� H[DPSOH�� E\�PHDQV RI� WKH� IUHH� VRIWZDUH�� VXSSOLHG� E\� WKH� 1D� WLRQDO�&HQWHU�IRU�%LRWHFKQRORJ\�,QIRUPDWLRQ �86$�� KWWS���ZZZ�QFEL�QOP�QLK�JRY��� $V ZHOO� DV� WKH� JHQHV� �DQG� H[SUHVVHG� SURWHLQV� RI�PDJQHWRWDFWLF� EDFWHULD� DUH� NQRZQ�ZKLFK DUH�UHVSRQVLEOH� IRU� WKH�ELRPLQHUDOL]DWLRQ�RI PDJQHWLWH� EXW� WKH� KXPDQ� JHQHV� �DQG� SUR� WHLQV��� LQYROYHG� LQ� SURFHVV� RI� IRUPDWLRQ� RI WKH� ELRJHQLF� PDJQHWLWH� DUH� QRW� NQRZQ� IRU WRGD\�� 7KDW� LV� ZK\� WKH� SXUSRVH� RI� DSSOLFD� WLRQ�RI�ELRLQIRUPDWLFV�PHWKRGV�LQ�WKLV�ZRUN LV�UHYHDOLQJ�KXPDQ�SURWHLQV�ZKLFK�DUH�VLPL� ODU�WR�WKH�SURWHLQV�RI�PDJQHWRVRPH�LVODQG�RI PDJQHWRWDFWLF� EDFWHULD�� (VWLPDWLRQ� RI� WKH VWDWLVWLFDO�VLJQLILFDQFH�RI�WKH�UHYHDOHG�VLPL� ODULW\� EHWZHHQ� WKH�SURWHLQ� VHTXHQFHV� DOORZV FRQILUP� FRQVHUYDWLRQ� RI� WKH� IXQFWLRQ� RI ELRPLQHUDOL]DWLRQ� RI� PDJQHWLWH� IRU� WKH KXPDQ� KRPRORJXHV� RI� WKH� SURWHLQV� RI�PDJ� QHWRVRPH�LVODQG� �����6LPLODULW\�EHWZHHQ�WKH�JHQHV RI�PDJQHWRVRPH�LVODQG�DQG KXPDQ�JHQHV 7KH�VLPLODULW\�EHWZHHQ�WKH�JHQHV�RI�PDJ� QHWRVRPH�LVODQG�DQG�KXPDQ�JHQHV�KDYH�EHHQ VWXGLHG� LQ� WKLV� SDSHU� E\�PHDQV�RI�ELRLQIRU� PDWLFV�PHWKRGV�IRU�FODULI\LQJ�WKH�TXHVWLRQV� PHQWLRQHG� DERYH�� 7KH�PDWFKHV� EHWZHHQ� WKH JHQHV� RI� PDJQHWRVRPH� LVODQG� RI� EDFWHULXP 0DJQHWRVSLULOOXP�JU\SKLVZDOGHQVH�DQG�KXPDQ JHQHV� KDYH� EHHQ� DQDO\]HG�� 7KH� VLJQLILFDQW PDWFKHV�KDYH�EHHQ�IRXQG�E\�PHDQV�RI�WKH�IUHH VRIWZDUH�� GHVLJQHG� IRU� FRPSDUDWLYH� DQDO\VLV RI� SURWHLQ� VHTXHQFHV�� Û� %/$67 �KWWS���EODVW�QFEL�QOP�QLK�JRY�%ODVW�FJL�� EH� WZHHQ� 0DP(� DQG� �VHULQH� SURWHDVH�� UHJLRQ� RI KXPDQ� JHQHV� +75$��� +75$��� +75$�� +75$�� WKDW� HQFRGH� WKH� PHPEHUV� RI� WKH WU\SVLQ� IDPLO\� RI� VHULQH� SURWHDVHV� �+WU$ IDPLO\�SURWHLQV��� 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� �� x�+75$��KDV�DOVR�EHHQ�VXJJHVWHG�WR�EH�D UHJXODWRU� RI� FHOO� JURZWK�� 9DULDWLRQV� LQ� WKH SURPRWHU� UHJLRQ� RI� WKLV� JHQH� DUH� WKH� FDXVH RI� VXVFHSWLELOLW\� WR� DJH�UHODWHG�PDFXODU� GH� JHQHUDWLRQ��$0'��W\SH���>��@��5HFHQW�VWXG� LHV�RQ�WKH�PROHFXODU�SDWKRORJ\�RI�$0'�VXJ� JHVW� LPSRUWDQW� UROHV� IRU� R[LGDWLYH� VWUHVV� LQGXFWLRQ�RI�K\SR[LD��JHQHUDWLRQ�RI�UHDFWLYH R[\JHQ�VSHFLHV��526��>��@��7KH�KLJK�R[\JHQ WHQVLRQ�LQ�WKH�UHWLQD�FRXSOHG�ZLWK�OLJKW�SUR� YLGHV�D�SHUPLVVLYH�HQYLURQPHQW�IRU�WKH�JHQ� HUDWLRQ�RI�R[LGDWLYH�SRVW�WUDQVODWLRQDO�PRGL� ILFDWLRQV�� 2[LGDWLYH� SURWHLQ� PRGLILFDWLRQV DFFXPXODWH�LQ�WKH�H\H�ZLWK�DJH�DQG�SRVVLEO\ FRQWULEXWH� WR�$0'�SDWKRJHQHVLV��:K\�RFX� ODU� WLVVXHV� LQ� $0'� SDWLHQWV� DUH� PRUH� VXV� FHSWLEOH� WR� R[LGDWLYH� GDPDJH� WKDQ� QRUPDO H\H� WLVVXH� UHPDLQV� WR� EH� GHWHUPLQHG� >��@� 7KH�H[SHFWDWLRQ�YDOXH�LV�HTXDO�WR���Ü���� x� +75$�� HQFRGHV� WKH� SURWHLQ� ZKLFK� LV DOVR� ORFDOL]HG� LQ� PLWRFKRQGULD� ZLWK� UHOHDVH WR�F\WRVRO�IROORZLQJ�DSRSWRWLF�VWLPXOXV��7KH SURWHLQ�LV�FRQVLGHUHG�WR�LQGXFH�DSRSWRVLV�E\ ELQGLQJ� WKH� DSRSWRVLV� LQKLELWRU\� SURWHLQ EDFXORYLUDO� ,$3� UHSHDW�FRQWDLQLQJ� ��� 1X� FOHDU� ORFDOL]DWLRQ� RI� WKLV� SURWHLQ� KDV� DOVR EHHQ� REVHUYHG� >��@�� 7KH� VHULQH�SURWHDVH +75$�� UHTXLUHG� IRU� VHYHUDO� FHOOXODU� SURF� HVVHV� LQFOXGLQJ� PLWRFKRQGULDO� IXQFWLRQ� DXWRSKDJ\�� FKDSHURQH� DFWLYLW\�� DQG� DSRS� WRVLV��KDV�EHHQ�LPSOLFDWHG�LQ�WKH�SDWKRJHQH� VLV� RI� ERWK� $O]KHLPHU�V� GLVHDVH� �$'�� DQG 3DUNLQVRQ�V� GLVHDVH� �3'��� /RVV� RI� +WU$� IXQFWLRQ� OHDGHG� WR� QHUYH� FHOO� ORVV� LQ�PRXVH PRGHOV� DQG� KDV� EHHQ� OLQNHG� WR� QHXURGHJHQ� HUDWLRQ� LQ� 3'� DQG� +XQWLQJWRQ�V� GLVHDVH �+'���8QGHU�SK\VLRORJLFDO�FRQGLWLRQV�+WU$� LV� WKRXJKW� WR� EH� LQYROYHG� LQ� SURWHFWLRQ DJDLQVW� FHOOXODU� VWUHVV�� EXW� WKH� F\WRORJLFDO DQG� PROHFXODU� PHFKDQLVPV� RI� WKH� SURFHVVHV DUH�QRW�FOHDU��+WU$��GHILFLHQF\�FDXVHG�DQ�DF� FXPXODWLRQ�RI�UHDFWLYH�R[\JHQ�VSHFLHV�DQG�UH� GXFHG�PLWRFKRQGULDO�PHPEUDQH�SRWHQWLDO�>��@� 7KH�H[SHFWDWLRQ�YDOXH�LV�HTXDO�WR�����Ü��� x�+75$��LV�UHJXODWHG�E\�R[\JHQ�WHQVLRQ� ORZ� R[\JHQ� HQKDQFHG�� ZKLOH� WKH� WUDQVLWLRQ IURP� ORZ� WR� KLJK� R[\JHQ� GHFUHDVHG� +WU$� SURWHLQ� SURGXFWLRQ� LQ� V\QF\WLRWURSKREODVW >��@�� 7KH� +WU$� IDPLO\� SURWHLQV� DUH� VHULQH SURWHDVHV� WKDW� DUH� LQYROYHG� LQ� LPSRUWDQW SK\VLRORJLFDO� SURFHVVHV�� LQFOXGLQJ� PDLQWH� QDQFH� RI� PLWRFKRQGULDO� KRPHRVWDVLV�� DSRS� WRVLV� DQG� FHOO� VLJQDOLQJ�� 7KH\� DUH� LQYROYHG LQ� WKH�GHYHORSPHQW� DQG� SURJUHVVLRQ� RI� VHY� HUDO� SDWKRORJLFDO� SURFHVVHV� VXFK� DV� FDQFHU� QHXURGHJHQHUDWLYH� GLVRUGHUV� DQG� DUWKULWLF GLVHDVHV�>��@��7KH�H[SHFWDWLRQ�YDOXH�LV�HTXDO WR� ����Ü���� +75$�� HQFRGHV� SURWHLQ� ZKLFK FRQWDLQV�D�SXWDWLYH�VLJQDO�SHSWLGH��DQ� LQVX� OLQ� JURZWK� IDFWRU� ELQGLQJ� GRPDLQ�� D� .D]DO SURWHDVH�LQKLELWRU�GRPDLQ��D�FRQVHUYHG�WU\S� VLQ� GRPDLQ� DQG� D� 3'=� GRPDLQ�� %DVHG� RQ VWXGLHV� RQ� RWKHU� UHODWHG� IDPLO\� PHPEHUV� WKLV�HQ]\PH�PD\�IXQFWLRQ�DV�D�VHFUHWHG�ROL� JRPHULF�FKDSHURQH�SURWHDVH�WR�GHJUDGH�PLV� IROGHG� VHFUHWRU\� SURWHLQV�� 2WKHU� KXPDQ +WU$� SURWHLQV� KDYH� EHHQ� LPSOLFDWHG� LQ� DU� WKULWLV�� WXPRU� VXSSUHVVLRQ�� XQIROGHG� VWUHVV UHVSRQVH��DSRSWRVLV��DQG�DJLQJ�>��@��7KH�H[� SHFWDWLRQ�YDOXH�LV�HTXDO�WR�����Ü��� 0DP2� DQG� �VHULQH� SURWHDVH�� UHJLRQ� RI KXPDQ�JHQHV�+75$���WKH�H[SHFWDWLRQ�YDOXH LV� HTXDO� WR� ��Ü���� +75$�� �WKH� H[SHFWDWLRQ YDOXH�LV�HTXDO�WR���Ü���WKDW�HQFRGH�WKH�PHP� EHUV� RI� WKH� WU\SVLQ� IDPLO\� RI� VHULQH� SUR� WHDVHV��+WU$�IDPLO\�SURWHLQV��� 0DP%� DQG� �&DWLRQBHIIOX[�� UHJLRQ� RI KXPDQ� JHQHV� 6/&��$��� 6/&��$�� WKDW� HQ� FRGH�]LQF�WUDQVSRUWHU���DQG�]LQF�WUDQVSRUWHU ���&DWLRQ�HIIOX[�IDPLO\�� x� 6/&��$�� HQFRGHV� WKH�SURWHLQ�ZKLFK� LV H[SUHVVHG�LQ�KXPDQ�HPEU\RQLF�OXQJ��=17�� LV�KXPDQ�HPEU\RQLF�OXQJ�SURWHLQ��LW�EHORQJV WR� VROXWH� FDUULHU� IDPLO\� ���PHPEHU� �� >��@� ,QWHUUXSWLRQ�RI�EORRG� IORZ�DIWHU�FDUGLDF�DU� UHVW� OLPLWV� WKH� GHOLYHU\� RI� R[\JHQ� DQG� JOX� FRVH� WR� QHXURQV� FDXVLQJ� $73� UHGXFWLRQ ZKLFK�KDV�QXPHURXV�FRQVHTXHQFHV�LQFOXGLQJ QHXURWR[LFLW\��'1$�GDPDJH��DQG�SURGXFWLRQ RI�IUHH� UDGLFDOV� >��@�� ,Q�PRGHO� >��@�RQO\��� VLJQLILFDQWO\� GLIIHUHQWLDOO\� H[SUHVVHG� WUDQ� VFULSWV� LQ� WRWDO� DIWHU� JOREDO� LVFKHPLD� ZHUH IRXQG�� $PRQJ� WKH�PRGHUDWHO\� XS�UHJXODWHG JHQHV�� LW� LV� QRWHZRUWK\� WKDW� �� WUDQVFULSWV DIIHFWHG� E\� LVFKHPLD� EHORQJHG� WR� LRQ� WUDQV� SRUW� DQG� LQFOXGHG� �� ]LQF� WUDQVSRUWHUV� 6/&��$�� �=17��� DQG� 6/&��$��� �=17���� 7KH� 6/&��� SURWHLQV� DUH� &')� �FDWLRQ� GLIIX� VLRQ� IDFLOLWDWRU�� SURWHLQV� DQG� SODVPD� PHP� EUDQH� HIIOX[� WUDQVSRUWHUV� >��@�� 7KH�PHFKD� QLVP� RI� WUDQVSRUW� IRU� PDQ\� &')� SURWHLQV DSSHDUV�WR�EH�YLD�]LQF�+���RU�.���DQWLSRUWV� 7KHUHIRUH��GHVSLWH�WKHLU�QDPH��&')�SURWHLQV GR� QRW� VHUYH� DV� GLIIXVLRQ� IDFLOLWDWRUV� EXW UDWKHU� DV� VHFRQGDU\� DFWLYH� WUDQVSRUWHUV� XVLQJ�WKH�JUDGLHQW�RI�RWKHU�LRQV�WR�GULYH�WKH WUDQVSRUW� RI� ]LQF� >��@�� 7KH� H[SHFWDWLRQ YDOXH�LV�HTXDO�WR�����Ü��� x�6/&��$���RU�=17���EHORQJV�WR�WKH�=17 IDPLO\� RI� ]LQF� WUDQVSRUWHUV�� =17V� DUH� LQ� YROYHG�LQ�WUDQVSRUWLQJ�]LQF�RXW�RI�WKH�F\WR� SODVP� DQG�KDYH� VLPLODU� VWUXFWXUHV�� FRQVLVW� LQJ�RI���WUDQVPHPEUDQH�GRPDLQV�DQG�D�KLV� WLGLQH�ULFK� F\WRSODVPLF� ORRS� >��@��$OWHUDWLRQV LQ� =Q� WUDQVSRUW� SURWHLQV� =17���� =17��� DQG =17���PD\� FRQWULEXWH� WR� WKH� SDWKRORJ\�RE� VHUYHG� LQ� SUHFOLQLFDO� $'� VXEMHFWV� EHIRUH 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� �� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� RQVHW�RI�FOLQLFDO�V\PSWRPV� >��@��7KH�H[SHF� WDWLRQ�YDOXH�LV�HTXDO�WR�����Ü�� 0DP0� DQG� �007��� UHJLRQ� RI� KXPDQ JHQH� 6/&��$�� �WKH� H[SHFWDWLRQ� YDOXH� LV HTXDO� WR� ��Ü��� DQG� �&DWLRQBHIIOX[�� UHJLRQ RI� KXPDQ� JHQH� 6/&��$�� �WKH� H[SHFWDWLRQ YDOXH� LV� HTXDO� WR� ����Ü��� WKDW� HQFRGH� ]LQF WUDQVSRUWHU���DQG�]LQF�WUDQVSRUWHU����&DWLRQ HIIOX[�IDPLO\�� 0DP1� DQG� �3BSHUPHDVH�� UHJLRQ� RI KXPDQ� JHQH� 2&$��� 7KLV� JHQH� HQFRGHV� WKH KXPDQ�KRPRORJXH�RI�WKH�PRXVH�S��SLQN�H\HG GLOXWLRQ�� JHQH�� 7KH� HQFRGHG� SURWHLQ� LV� EH� OLHYHG� WR� EH� DQ� LQWHJUDO� PHPEUDQH� SURWHLQ LQYROYHG� LQ� VPDOO� PROHFXOH� WUDQVSRUW�� VSH� FLILFDOO\�W\URVLQH�Û�D�SUHFXUVRU�RI�PHODQLQ� 0XWDWLRQV�LQ�WKLV�JHQH�UHVXOW�LQ�W\SH���RFX� ORFXWDQHRXV� DOELQLVP�� $OWKRXJK� WKH� SUHFLVH IXQFWLRQ�RI� WKH�3� SURWHLQ� LV� XQNQRZQ� >��@� 7KH�H[SHFWDWLRQ�YDOXH�LV�HTXDO�WR�����Ü��� �����0HFKDQLVPV�RI�LQIOXHQFH�RI�D FRQVWDQW�PDJQHWLF�ILHOG�RQ ELRV\VWHPV $� ORW� RI� H[SHULPHQWDO� PDWHULDO� LV� DFFX� PXODWHG� LQ� WKH� GLUHFWLRQ� RI� VWXG\LQJ� WKH LQIOXHQFH� RI�PDJQHWLF� ILHOGV� RQ� ELRV\VWHPV� $OPRVW� WKHUH� LV� QR� ELRV\VWHPV�� LQ� ZKLFK PDJQHWLF�ILHOGV�KDYH�QR�LQIOXHQFH��DOWKRXJK DOO�DVSHFWV�RI�WKH�PHFKDQLVPV�RI�WKLV�LQIOX� HQFH�KDYH�QRW�\HW�EHHQ�HOXFLGDWHG��5HVHDUFK RI� SURFHVVHV� DQG� PHFKDQLVPV� RI� DFWLRQ� RI PDJQHWLF� ILHOG� RQ� WKH� VWUXFWXUH� DQG� IXQF� WLRQ� RI� OLYLQJ� RUJDQLVPV� DW� GLIIHUHQW� OHYHOV RI�FRPSOH[LW\�SOD\V�WKH�PRVW�LPSRUWDQW�UROH IRU� VWXG\LQJ� WKLV� SUREOHP�� 7KLV� LV� RQH� RI WKH�PRVW�LPSRUWDQW�SUREOHPV�RI�PRGHUQ�ELR� SK\VLFV��HVSHFLDOO\�DV�WKH�HPHUJHQFH�RI�PDJ� QHWRELRORJLFDO� HIIHFWV� LQ� ELRORJLFDO� V\VWHPV VKRXOG� EH� FRQVLGHUHG� DV� FRQVWDQWO\� SUHVHQW DQ� HQYLURQPHQWDO� IDFWRU� WKDW� KDV� WKH� VDPH PHDQLQJ�LQ�WKH�OLIH�RI�OLYLQJ�RUJDQLVPV��OLNH WHPSHUDWXUH�� KXPLGLW\�� SUHVVXUH� DQG� RWKHU QDWXUDO�IDFWRUV��6LQFH�QR�GRXEW�WKDW�(DUWK�V QDWXUDO�PDJQHWLF� ILHOG� LV� HVVHQWLDO� IRU� QRU� PDO�IXQFWLRQLQJ�RI�ELRV\VWHPV��,QIOXHQFH�RI PDJQHWLF�ILHOGV�RQ�ELRV\VWHPV�SURPRWHG�WKH HPHUJHQFH�DQG�GHYHORSPHQW�RI�VXFK�VFLHQFHV DV� PDJQHWRELRORJ\�� PDJQHWRFKHPLVWU\�� ELR� SK\VLFV�HWF��7KXV��WKH�YDOXH�RI�WKH�PDJQHWLF ILHOGV� LQ� ODERUDWRU\� H[SHULPHQWV�� FRPPRQO\ XVHG�� DUH� ZHDN� DQG� VKRXOG� QRW� OHDG� WR� QR� WLFHDEOH� HIIHFWV� IURP� D� WKHRUHWLFDO� SRLQW� RI YLHZ�� 7KH� VLWXDWLRQ� LV� FRPSOLFDWHG� E\� WKH IDFW� WKDW� PRVW� RI� WKH� H[SHULPHQWV� DUH� FDU� ULHG�RXW�SURFHVVLQJ�WKH�RUJDQLVP�DV�D�ZKROH �LQFOXGLQJ� EDFWHULD��� ,W� LV� LPSRUWDQW� WR VWXG\� WKH� TXDQWLWDWLYH� HIIHFWV� RI� PDJQHWLF ILHOGV� >��Ü��@� IRU� VRPH� VWUXFWXUH� DQG� ELR� ORJLFDO� IXQFWLRQV� RI� RUJDQLVPV� RU� PLFURRU� JDQLVPV�IRU�LGHQWLILFDWLRQ�RI�WKH�PHFKDQLVP RI� LQIOXHQFH� RI� PDJQHWLF� ILHOGV� IRU� ELRV\V� WHPV��$W�WKLV�WLPH��DERXW�D�GR]HQ�RI�PRGHOV RI� PDJQHWLF� ILHOG� LQIOXHQFH� RQ� ELRV\VWHPV DUH�GHVLJQHG�ZKLFK�DUH�V\VWHPDWL]HG�LQ�>��@� 0RVW� RI� WKHP� DUH� FRQFHUQHG� RI�ZHDN� DOWHU� QDWLQJ� PDJQHWLF� ILHOGV�� $V� IRU� FRQVWDQW PDJQHWLF�ILHOGV��WKH�PHFKDQLVPV�RI�WKHLU�LQ� IOXHQFH�RQ�PHFKDQLFDO�SDUWLFOHV�LQ�JUDQXODU� OLTXLG�DQG�JDVHRXV�HQYLURQPHQWV�ZHUH�VWXG� LHG�GHHSO\�HQRXJK��7KH�WKHRU\�WKDW�H[SODLQV WKH� PRYHPHQW�� VHSDUDWLRQ� DQG� �FDSWXUH� GLD���SDUD���IHUUL����DQWLIHUUR��DQG�IHUURPDJ� QHWLF� SDUWLFOHV� XQGHU� WKH� LQIOXHQFH� RI� VSD� WLDOO\� LQKRPRJHQHRXV� �L�H�� JUDGLHQW�� DQG FRQVWDQW� LQ� WLPH� PDJQHWLF� ILHOG� ZDV� HVWDE� OLVKHG� DQG� H[SHULPHQWDOO\� YHULILHG� >��Ü��@� ,Q� WKLV� FRQQHFWLRQ� LW� VKRXOG� EH� QRWHG� WKDW WKH� LQIOXHQFH� RI� PDJQHWLF� ILHOGV� RQ� SDUD� DQG�GLDPDJQHWLF�VXEVWDQFHV�LV��Ü��RUGHUV�RI PDJQLWXGH�OHVV�WKDQ�RQ�WKH�PDJQHWLFDOO\�RU� GHUHG� VXEVWDQFHV� VXFK� DV� IHUURPDJQHWV� DQG IHUULWHV��+RZHYHU�� WKH�SUREOHP�RI�VDIHW\�RI VWURQJ�PDJQHWLF� ILHOGV� �PRUH� WKDQ� �� 7�� EH� FDPH� DFWXDO� DIWHU� WKH� GHWHFWLRQ� RI� ELRJHQLF IHUULWH� SDUWLFOHV� LQ� WKH� KXPDQ� ERG\� DQG� LQ FRQQHFWLRQ� ZLWK� D� VSUHDG� RI� ZLGH� XVH� LQ PHGLFLQH� 105� PHWKRG� >��@�� %XW� WKH DXWKRUV�RI�>��@�HVWLPDWHG�WKDW�WKH�PDJQHWLF ILHOGV� RI� ���� 7� LV� XQOLNHO\� HYHQ� WR� GLVUXSW WKH� QRUPDO� IXQFWLRQLQJ� RI� FHOOV� WKURXJK VWLPXODWLRQ� ELRJHQLF� PDJQHWLWH� QDQRSDUWL� FOHV�� 7KH� IHDWXUH� RI� WKH� DSSURDFK� RI� WKHVH ZRUNV� >��Ü��@� LV� DFFRXQW� RI� WKH� SRVVLELOLW\ RI�WKH�PHFKDQLFDO�GDPDJH�RI�FHOOV�GXH�WR�WKH PRYHPHQW� RI� PDJQHWLWH� QDQRSDUWLFOHV� LQ XQLIRUP� FRQVWDQW� H[WHUQDO� PDJQHWLF� ILHOG� %XW� DFFRUGLQJ� WR� WKH� DXWKRUV� RI� WKH� ZRUN >��@�DQ�H[LVWHQFH�RI�KLJK�JUDGLHQW�PDJQHWLF ILHOG�� FUHDWHG� E\� WKH� ELRJHQLF� IHUULWH QDQRSDUWLFOHV��LV�QRW�WDNHQ�LQWR�DFFRXQW�� 7KH� H[LVWHQFH� RI� RZQ� PDJQHWLF� ILHOG� RI PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV� OHDGV� WR� FKDQJH� RI WKH�W\SH�RI�PDVV�WUDQVIHU�IURP�GLIIXVLRQ�WR FRQYHFWLRQ� LQ� WKHLU� YLFLQLW\�� WR� WKH� FKDQJH RI� WKH� UDWH� RI� HOHFWURFKHPLFDO� UHDFWLRQV�� WR VHOI�RUJDQL]HG�IRUPDWLRQ�RI�SKDVHV�ZLWK�GLI� IHUHQW� PDJQHWLF� VXVFHSWLELOLWLHV�� WR� WKH HPHUJHQFH� RI� HOHFWULF� SRWHQWLDO� GLIIHUHQFH EHWZHHQ� VXUIDFH� UHJLRQV� RI� PDJQHWLF� SDUWL� FOHV� GXULQJ� WKH� HOHFWURFKHPLFDO� UHDFWLRQV XQGHU�FHUWDLQ�FRQGLWLRQV�>��Ü��@��,QGHHG��LW LV� HDV\� WR� FRPSDUH� WKH� IRUFH� DFWLQJ� RQ SDUDPDJQHWLF� LRQV� LQ� DTXHRXV� VROXWLRQ� RI HOHFWURO\WH� LQ� WKH� YLFLQLW\� RI� IHUURPDJQHWLF SDUWLFOHV�LQ�>��Ü��@�ZLWK�WKH�IRUFH�DFWLQJ�RQ SDUDPDJQHWLF� LRQV� LQ� WKH�YLFLQLW\�RI� IHUULWH 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� �� QDQRSDUWLFOHV�LQ�WKH�FHOO�LQ�DQ�H[WHUQDO�PDJ� QHWLF�ILHOG� )� ���F�+�� ZKHUH�F�LV�PDJQHWLF�VXVFHSWLELOLW\�RI�SDUDP� DJQHWLF�VSHFLHV��IRU�H[DPSOH��RI� LRQV���+�Û VXSHUSRVLWLRQ� RI� DQ� H[WHUQDO�PDJQHWLF� ILHOG DQG� PDJQHWLF� ILHOG�� FUHDWHG� E\� PDJQHWL]HG SDUWLFOH��� 7KH� RSHUDWRU� JUDG� FDQ� EH� UHSODFHG� IRU HVWLPDWLRQV� E\� ��D�� ZKHUH� D� LV� WKH� W\SLFDO VL]H� RI� SDUWLFOHV�� ZKLFK� FUHDWH� D� JUDGLHQW PDJQHWLF� ILHOG�� +� ������ (�� D�|����y �����PP�LQ�H[SHULPHQWDO�UHVHDUFK�>��Ü��@� 7KHQ� LW� LV� SRVVLEOH� WR� HVWLPDWH� +��D�|���������D�YDU\�LQ�WKH�LQWHUYDO�IURP ����WR�����2H��FP� &HOO� FRQWDLQV� PDJQHWLWH� QDQRSDUWLFOHV ZKLFK�FDQ�FUHDWH�LWV�RZQ�PDJQHWLF�ILHOG�RI DERXW������2H�EHFDXVH�WKHVH�ELRJHQLF�PDJ� QHWLF� QDQRSDUWLFOHV� DUH� PDJQHWL]HG� LQ� WKH PDJQHWLF� ILHOG� RI� WKH� (DUWK� LI� WKHLU� VL]HV H[FHHG� WKH� WKUHVKROG� VL]H� RI� WUDQVLWLRQ� WR WKH� VXSHUSDUDPDJQHWLF� VWDWH�� 7KH� VL]H� RI WKHVH�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�LQ�WKH�FHOO��DV PHQWLRQHG�DERYH��DUH�ZLWKLQ�WKH�UDQJH�IURP ���WR�����QP��IURP���Ü��y���Ü��FP��>�Ü��@� 6R�� +��D�|������y������2H��FP� DURXQG WKH� PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV� LQ� WKH� FHOO� ZKLFK�LV�VHYHUDO�RUGHUV�RI�PDJQLWXGH�ELJJHU WKDQ�JUDGLHQWV�WKDW�DUH�DFKLHYHG�LQ�H[SHUL� PHQWDO�VWXGLHV��FRQGXFWHG�LQ�>��Ü��@��7KXV� WKH�JUDGLHQW�PDJQHWLF�ILHOG�RI�ELRJHQLF�PDJ� QHWLF� QDQRSDUWLFOHV� DQG� UHODWHG� PDJQHWR� FKHPLFDO�HIIHFWV�FDQ�EH�DGGLWLRQDO�QRQ�PH� FKDQLFDO� IDFWRU� LQIOXHQFLQJ� RQ� WUDQVSRUW SURFHVVHV��GLIIXVLRQ�DQG�HOHFWULFDO�SRWHQWLDOV LQ�WKH�FHOO�� %\� WKH�ZD\� WKH�SRVVLEOH�PHFKDQLVPV�RI LQIOXHQFH� RI�PDJQHWL]HG�SDUWLFOH� RQ� WUDQV� SRUW� SURFHVVHV� DQG� FKHPLFDO� UHDFWLRQV� LQ FHOOV� FDQ� EH� VXPPDUL]HG� DV� IROORZV�� 7KH PDJQHWL]HG� SDUWLFOH� FUHDWHV� JUDGLHQW�PDJ� QHWLF�ILHOG�DQG�WKH�JUDGLHQW�PDJQHWLF�IRUFH JLYHV�ULVH� WR� WKH�IROORZLQJ�HIIHFWV�� VHSDUD� WLRQ�RI�UHDFWDQWV�DQG�UHDFWLRQ�SURGXFW��LRQV DQG�RWKHU�VSHFLHV��ZLWK�GLIIHUHQW�PDJQHWLF VXVFHSWLELOLW\��DQLVRWURS\�RI�FKHPLFDO�UHDF� WLRQ�UDWH��IRUPDWLRQ�RI�KHWHURJHQHRXV�VWDWH RI�LQLWLDOO\�KRPRJHQRXV�PHGLXP��FKDQJH�RI FKHPLFDO�UHDFWLRQ�UDWH��FKDQJH�RI�GLIIXVLRQ PDVV�WUDQVSRUW�PHFKDQLVP�LQWR�PDJQHWRK\� GURG\QDPLF�FRQYHFWLRQ��FUHDWLRQ�RI�HOHFWULF FHOO�YROWDJH�GXH�WR�FRQFHQWUDWLRQ�QRQXQLIRU� PLW\�DW�WKH�VXUIDFH�RI�WKH�PDJQHWL]HG�SDUWL� FOH�>��Ü��@��� ���&RQFOXVLRQV 6LJQLILFDQW� PDWFKHV� H[LVW� EHWZHHQ� WKH JHQHV� RI� PDJQHWRVRPH� LVODQG� �0$0� JHQHV� DQG�FHUWDLQ�UHJLRQV�RI�KXPDQ�JHQHV�� LQ�WKH �WZLOLJKW� ]RQH�� ZLWK� H[SHFWDWLRQ� YDOXH UDQJH� ��Ü�����(����Ü�� DQG� PRUH� VLPLODU DOLJQPHQW�SDLUV�ZLWK�(�����Ü����,Q�SDUWLFX� ODU�� WKH� KXPDQ� JHQHV� ZLWK�0$0�PDWFKLQJ UHJLRQV� HQFRGH� WKH�PHPEHUV� RI� WKH� WU\SVLQ IDPLO\� RI� VHULQH� SURWHDVHV� �KXPDQ� +WU$ SURWHLQV�� DQG� FDWLRQ� HIIOX[� IDPLO\� �]LQF WUDQVSRUWHUV�Û�=Q7��� 0$0�JHQHV�DUH�LQYROYHG�LQ�PDJQHWRVRPH IRUPDWLRQ� FRQWDLQLQJ� ELRJHQLF� PDJQHWLF QDQRSDUWLFOHV� DV� ZHOO� DV� SURGXFWV� RI� 0$0 PDWFKLQJ�KXPDQ�JHQHV�KDYH�EHHQ�LPSOLFDWHG LQ� SDWKRJHQHVLV� RI� D� QXPEHU� RI� GLVHDVHV� FKDUDFWHUL]HG� E\� WKH� HOHYDWHG� OHYHO� RI� ELR� JHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV� 0$0�JHQHV�DUH�R[\JHQ�UHJXODWHG�DV�ZHOO DV� WKHUH� DUH� GDWD� DERXW� FRUUHODWLRQ� RI� WKH H[SUHVVLRQ� RI�0$0�PDWFKLQJ� KXPDQ�JHQHV DQG�R[LGDWLYH�VWUHVV�DQG�WKHLU�R[\JHQ�UHJX� ODWLRQ�� 7KHUH� LV� QR� VLJQLILFDQW�PDWFKHV� EHWZHHQ WKH� JHQHV� RI� PDJQHWRVRPH� LVODQG� �0$0 JHQHV�� DQG� WKH� LURQ� VWRUDJH� RU� WUDQVSRUW SURWHLQV�� IHUULWLQ� DQG� WUDQVIHUULQ� FRQILUP� LQJ� WKH� DEVHQFH� RI� FRUUHODWLRQ� LQ� GLVWULEX� WLRQ�RI� IHUULWLQ�DQG� WKH�GLVWULEXWLRQ�RI�ELR� JHQLF�PDJQHWLWH�LQ�WKH�KXPDQ�EUDLQ� 0DJQHWLF�IRUFH�PLFURVFRS\�LV�DQ�HIIHFWLYH PHWKRG�IRU�GHWHFWLRQ�RI�VSDWLDO�GLVWULEXWLRQ RI� WKH� ELRJHQLF� PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV�� ,W ZDV�VKRZQ�E\�PHDQV�RI�0)0�WKDW�GXUDWLRQ RI� FXOWLYDWLRQ�RI�(KUOLFK�FDUFLQRPD� FHOOV� LQ WKH� H[WHUQDO� PDJQHWLF� ILHOG� ���� P7� LQIOX� HQFHV� RQ� WKH� TXDQWLW\� RI� WKH� ELRJHQLF�PDJ� QHWLF� QDQRSDUWLFOHV� DQG� WKHLU� VHOI�RUJDQL]D� WLRQ�LQ�D�FRPSOH[�VXSHUVWUXFWXUHV�>��@�� $V�ZHOO�DV�WKH�IXQFWLRQ�DQG�SK\VLRORJLFDO RULJLQ� RI� ELRJHQLF� PDJQHWLF� QDQRSDUWLFOHV DUH�VWLOO�RSHQ�LQ�PXOWLFHOOXODU�RUJDQLVPV��,W LV� SRVVLEOH� WR� IRUPXODWH� D� K\SRWKHVLV� WKDW WKH�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�ERWK�LQ EDFWHULD� DQG� PXOWLFHOOXODU� RUJDQLVPV� DUH QHFHVVDU\� QRW� RQO\� IRU� WKH� QDYLJDWLRQ� LQ� D PDJQHWLF� ILHOG� RI� WKH� (DUWK� EXW� IRU�� DFFX� PXODWLRQ�RI�SDUDPDJQHWLF�VSHFLHV�VXFK�DV�)H LRQV� DQG� R[\JHQ�� UHJXODWLRQ� RI� WUDQVSRUW SURFHVVHV� LQ� D� FHOO� E\� FKDQJLQJ� FRQFHQWUD� WLRQ�JUDGLHQWV�RI�GLIIHUHQW�VSHFLHV�DFFRUGLQJ WR� WKHLU� PDJQHWLF� VXVFHSWLELOLW\�� IRU� H[DP� SOH��WKH�ELRJHQLF�PDJQHWLF�QDQRSDUWLFOHV�FDQ UHQGHU� DQ� LQIOXHQFH� RQ� WUDQVSRUW� SURWHLQ XVLQJ�WKH�JUDGLHQW�RI�RWKHU�LRQV�WR�GULYH�WKH WUDQVSRUW�RI�FHUWDLQ�LRQ�� 7KH�K\SRWKHVLV�ZDV�SURSRVHG�IRU�WKH�ILUVW WLPH�LQ�>��@��7KH�K\SRWKHVLV�LV�FRQILUPHG�E\ 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� �� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� WKH�PRGHOLQJ�H[SHULPHQWV�IURP�ZRUNV�>��Û ��@� DQG� HVWLPDWLRQ� FRPSDULQJ� WKH� JUDGLHQW PDJQHWLF�IRUFH�LQ�WKH�YLFLQLW\�RI�DQ�ELRJHQLF PDJQHWLF�SDUWLFOH�LQ�D�FHOO�DQG�LQ�WKH�PRGHO� LQJ�PDJQHWRFKHPLFDO� H[SHULPHQWV� >��Û��@� 7KH� PHWKRGV� RI� ELRLQIRUPDWLFV� DUH� GH� VFULEHG��IRU�H[DPSOH��LQ�WKH�>��@� 5HIHUHQFHV � ���6�$�3DYORYLFK�� 0DJQHWRVHQVLWLYLW\� DQG� 0DJ� QHWRVXVFHSWLELOLW\�RI�WKH�0LFURRUJDQLVPV��%H� ODUXV��0LQVN��������>LQ�5XVVLDQ@� � ���9�0�&KHUYLQHWV��<X�1�1RYLWVNL��6�$�3DYORYLFK� -��+\JLHQH�� (SLGHPRO���0LNURELRO��,PPXQRO��� ��� ����������� � ���1�9�9HUKRYFHYD�� ,�1�*OHERYD�� %LRIL]LND�� ��� ������������ � ���$�1�:DO\JLQ�� 6�%�1RULQD�� (�1�.RQGRUVNLL� %LRIL]LND������������������ � ���9�1�*RONHYLFK�� '�,�9RONRY�� 6�$�3U\GQLFRY� 'RNO��$1�6665��1R��������������� � ���<X�,�1RYLWVNL�� 7KH� 0DJQHWLF� )LHOG� LQ� 0HGL� FLQH��1DXND��0RVFRZ��������>LQ�5XVVLDQ@� � ���5�3�%ODNHPRUH��6FLHQFH��"""""������������� � ���1�9�9HUKRYFHYD��8VS��0LNURELRO������������������ � ���'�%D]\OLQVNL��&KHP��*HRORJ\�(OVHYLHU��������� ������� ����0�%�9DLQZWHLQ��1�(�6\]LQD��(�%�6RURNLQ���0LNUR� ELRO������������������ ����+�1LVKLR�� 7�7DNDKDVKL�� -��3K\V��� ��� ��� ������� ����'�6FKXOHU�� (�%DHXHUOHLQ�� -��3K\V��� ��� ��� ������� ����1�9�9HUKRYFHYD���0LNURELRO������������������ ����5�%�)UDQNHO�� 5�3�%ODNHPRUH��5�6�:ROIH��6FL� HQFH����������������� ����6�6FKXEEH�� &K�:XUGHPDQQ�� -�3HSOLHV� HW� DO�� $SSO��(QY��0LFURE������������������ ����5�%�)UDQNHO�� 5�3�%ODNHPRUH��5�6�:ROIH��6FL� HQFH������������������� ����)�)�7RUUHV�GH�$UDXMR��0�$�3LUHV��5�%�)UDQNHO� %LRSK\V��-������������������ ����0�%�9DLQVKWHLQ��1�(�6X]LQD��9�6RURNLQ��6\VW� $SSO��0LFURELRO������������������ ����-�/�*RXOG��-�/�.LUVFKYLQN��.�6�'HIIH\HV��6FL� HQFH������������������� ����&�:DOFRWW�� -�/�*RXOG�� -�/�.LUVFKYLQN�� 6FL� HQFH������������������ ����6�1�0DQQ�� +�&�6SDUNV�� 0�0�:DONHU�� -��([S� %LRO������������������ ����'�5�+H\ZRRG��'�$�%D]\OLQVNL��$�*DUUDWWUHHG� 1DWXUZLVVHQVFKDIWHQ������������������� ����&�)DEHU��6WUDQJH�+RUL]RQV����������������� ����6�5�&KDQJ�� -�/�.LUVFKYLQN�� $QQX� 5HY��(DUWK 3ODQHW��6FL������������������ ����-�/�.LUVFKYLQN�� $�.RED\DVKL�.LUVFKYLQN� %�-�:RRGIRUG�� 3URF��1DW��$FDG��6FL��86$�� ��� ������������ ����-�5�'XQQ�� 0�)XOOHU�� -�=RHJHU�� -�3�� HW� DO�� %UDLQ�5HV��%XOO������������������ ����-�3�'REVRQ�� 0�)XOOHU�� 6�0RVHU� HW� DO��� (O� VHYLHU���������������� ����-�3�'REVRQ�� 3�*UDVVL�� %UDLQ� 5HV��%XOO��� ��� ����������� ����3�3�6FKXOWKHLVV�*UDVVL�� )�+HOOHU�� -�'REVRQ� %LR0HWDOV����������������� ����)�+HUODK�� 7KH� 6WURQJ� DQG� 6XSHUVWURQJ� 0DJ� QHWLF� )LHOGV� DQG� WKHLU� $SSOLFDWLRQ�� $� WH[W ERRN��0LU��0RVFRZ��������>LQ�5XVVLDQ@� ����0�3�0RUDOHV��6�9HLQWHPLOODV�9HUGDJXHU��0�,�0RQ� WHUR�HW�DO���&KHP��0DW������������������� ����-�/�.LUVFKYLQN�� $�.RED\DVKL�.LUVFKYLQN� %�-�:RRGIRUG�� 3URF��1DW��$FDG��6FL��86$�� ��� ������������ ����-�'REVRQ��)(%6�/HWW������������������ ����%�(�'Z\HU��/�5�=DFKDUVNL��'�-�%DOHVWUD�HW�DO�� 0HG��+\SRWKHVHV����������������� ����'�+DXWRW��4�$�3DQNKXUVW��&K�0�0RUULV�HW�DO�� %LRFKHP��%LRSK\V��$FWD������������������ ����&�4XLQWDQD�� 6�%HOOHITLK�� -�<�/DYDO� HW� DO��� -� 6WUXFW��%LRO������������������ ����0�)XOOHU�� -�'REVRQ�� +�*�:LHVHU�� %UDLQ� 5HV� %XOO������������������ ����3�3�6FKXOWKHLVV�*UDVVL�� -�'REVRQ�� %LRPHWDOV� �������������� ����'�+DXWRW�� 4�$�3DQNKXUVW�� 1�.KDQ� HW� DO�� 3URF��5��6RF��%����������������� ����$�.RED\DVKL�� 1�<DPDPRWR�� -�.LUVFKYLQN�� -� -DS��6RF��3RZGHU�DQG�3RZGHU�0HWDOOXUJ\����� ���������� ����)�%UHP��$�0�+LUW��0�:LQNOKRIHU�HW�DO���-��5� 6RF��,QWHUIDFH���������������� ����*�%DUW]RNLV�� 7�$�7LVKOHU�� ,�6�6KLQ� HW� DO�� $FDG��6FL�������������������� ����3�$URVLR��6�/HYL��%LRO�0HG������������������ ����1�'�&KDVWHHQ�� 3�0�-��6WUXFW��%LRO��� ����� ��� ������� ����3�0�+DUULVRQ��3�$URVLR��%LRSK\V��$FWD� %LRHQ� HUJ�������������������� ����<�3DQD��.�6DGHUD��-�-�3RZHOO�HW�DO���-��6WUXFW� %LRO������������������ ����-�0�&RZOH\��'�(�-DQQH\��5�&�*HUNLQ�HW�DO���-� 6WUXFW��%LRO������������������� ����&�4XLQWDQD�� -�0�&RZOH\��&�0DUKLF��-��6WUXFW� %LRO������������������� ����&�4XLQWDQD�� 0�/DQFLQ�� &�0DUKLF� HW� DO��� &HOO� 0RO��%LRO������������������ ����-�5�%XUGR�� -�5�&RQQRU�� %LRPHWDOV�� ���� �� ������� ����9�)�&KHNKXQ�� 6�,�6KSLOHYVND\D�� 4XHVWLRQV� RI 2QFRORJ\����������������� ����'�+DXWRW�� 4�$�3DQNKXUVW�� &K�0�0RUULV�� %LR� FKHP��%LRSK\V��$FWD����������������� ����;�'LQJ�� 0�3DWHO�� &�&�&KDQ�� 3URJ��5HWLQ� (\H 5HV���������������� ����-�7�*X��*�-�3DXHU��;�<XH�HW�DO���&OLQ��*HQRP� 3URWHRPLF������������������ ����1�.LHSHU�� .�0�+ROPVWU�P�� '�&LFHUL� HW� DO�� ([S��&HOO�5HV������������������ ����/L�<�3ODFHQWDO��-��&OLQ��(QGRFULQRO��0HWDE������ ����������� ����&�0DUWLMQ��/�:LNOXQG��%0&�0HG��*HQRPLFV�� ������������� ����0�6HYH�� )�&KLPLHQWL�� 6�'HYHUJQDV�� %0& *HQRPLFV���������������� 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV������������� �� ����$�$�*XIIDQWL�� <�:HL�� 6�9�5RRG� HW� DO���0RO� 0LFURELRO������������������ ����/�+XDQJ�� -�*LWVFKLHU�� 1DW��*HQHW��� ���� ��� ������� ����*�/\XEDUWVHYD�� -�/�6PLWK�� :�5�0DUNHVEHU\ HW�DO���%UDLQ�3DWKRO������������������ ����$�9�0DNDUHYLFK��%LRIL]LND����������������� ����*�6�/LWYLQRY��9�3�3ROLFK\N��$�/�%RLNR��%LRSR� O\PHUV�DQG�&HOO����������������� ����$�/�%RLNR��$�'�:YHG��<X�$�*ULJRUMDQ��9LVQ� $1�8565��������������� ����1�1HPHF�� '�+RUDFRYD�� 3�6YD]LO�� )ROLD� )DF� 6FL��1DW��8QLY��3XFN�%UXQ����������������� ����*�0DUH��.�'UDQVIHOG��7KH�6WURQJ�DQG�6XSHU� VWURQJ�0DJQHWLF�)LHOGV�DQG�WKHLU�$SSOLFDWLRQV� 0LU��0RVFRZ��������>LQ�5XVVLDQ@� ����9�1�%LQJL��$�9�6DYLQ��8)1������������������ ����5�5�2GHU�� ,(((� 7UDQV�� 0DJQ�� ���� ��� ������� ����)�-�)ULHGODHQGHU�� 5�*HUEHU�� :�.XU]�� ,((( 7UDQV��0DJQ������������������ ����6�9�*RUREHWV�� 3URF��'RQHWVN� 6WDWH� 7HFKQ� 8QLY��� VHU�� �*RUQRHOHNWURPHKDQLFKHVND\D��� �� ���������� ����-�'REVRQ�� 5�%RZWHOO�� $�*DUFLD�3ULHWR�� 3/R6 21(����������������� ����-�/�.LUVFKYLQN��3K\V�5HY�$������������������� ����-�'REVRQ��1DWXUH�1DQRWHFKQ����������������� ����-�'REVRQ�� 6W�3LHUUH�� %LRFKHP��%LRSK\V��5HV� &RPPXQ������������������� ����6�+�&DUWPHOO��-�'REVRQ��6�9HUVFKXHUHQ�HW�DO�� ,(((�7UDQV��1DQR%LRVFL���������������� ����-�'REVRQ�� 6�+�&DUWPHOO�� $�.HUDPDQH� HW� DO�� ,(((�7UDQV�1DQR%LRVFL����������������� ����5�$�7DFNHQ�� /�-�-DQVVHQ�� -��$SSO��(OHFWUR� FKHP������������������ ����7�=�)DKLG\�� -��$SSO��(OHFWURFKHP��� ���� ��� ������� ����0�:DVNDDV�� <�,�.KDUNDWV�� -��3K\V�� &KHP�� ����������������� ����5�$RJDNL�� 0DJQHWRK\GURG\QDPLFV�� ���� ��� ������� ����-�0�&RH\�� *�+LQGV�� 0�(�/\RQV�� (XURSK\V� /HWW������������������ ����2�<�*RUREHWV��'�2�'HUHFKD��0DWHU��6FL��3RODQG� ���������������� ����0�<X�,OFKHQNR��2�<X�*RUREHWV�� ,�$�%RQGDU�HW DO���-��0DJQ��0DJQ��0DWHU�������������������� ����6�9�*RUREHWV�� 0�,�'RQFKHQNR�� 2�<X�*RUREHWV HW�DO���=K��)L]��.KLP������������������ ����6�9�*RUREHWV�� 2�<X�*RUREHWV�� 2�0�%UXNYD� $SSO��6XUI��6FL������������������ ����9�*�%DU�\DNKWDU�� <X�,�*RUREHWV� 2�<X�*RUREHWV�� -��0DJQ��0DJQ��0DWHU��� ���� ������������ ����<X�,�*RUREHWV�� 6�9�*RUREHWV�� 0DJQHWRK\GUR� G\QDPLFV���������������� ����9�)�&KHNKXQ�� 6�9�*RUREHWV�� 2�<X�*RUREHWV� ,�9�'HP\DQHQNR��1DQRVWUXFW��0DWHU�� 6FL��� �� ����������� ����<X�,�*RUREHWV�� 6�9�*RUREHWV�� 9HVWQLN� +*78� 1R��������������� ����6�,JQDVLPXWX�� )XQGDPHQWDOV� RI� %LRLQIRUPDW� LFV�� ,]KHYVN�� 1,7&� 5HJXODU� DQG� &KDRWLF� '\� QDPLFV�� ,QVWLWXWH� RI� &RPSXWHU� 5HVHDUFK� 0RVFRZ��������>LQ�5XVVLDQ@� n�Ó}�L��­Lº�ËÓÓÒ²�äÈ�ÓL�ÓÒ²�ÓÈÓº�Ȱ�ÒÓº}m�º¯�ÈÓLÏäȲ &�{��º¯º­Ë� ��|����º¯º­Ë� ~�ÏȰ�º°�mÈÓÓ«ä�äË�º�Lm�­LºLÓÁº¯äÈ�Ò}Ò�L�äº�Ëã ÓÒ²�Ë}°¹Ë¯ÒäËÓ�Lm�m�º­ãȰ�L�äÈ�ÓL� �º²LäL�� mÒm�ËÓº� Á�Ó}�L�� ­Lº�ËÓÓÒ²� äÈ�ÓL�ÓÒ²� ÓÈÓº�Ȱ�ÒÓº}� «}� m� ­È}�˯L«²�� �È}� L� m ­È�È�º}ãL�ÒÓÓÒ²�º¯�ÈÓLÏäȲ���{Ò«mãËÓº���º�­Lº�ËÓÓL�äÈ�ÓL�ÓL�ÓÈÓº�Ȱ�ÒÓ}Ò�°ã�ÎÈ� �ÓË �Lã }Ò� �ã«� ÓÈmL�È�L�� �� �˺äÈ�ÓL�Óºä�� ¹ºãL�� ÈãË� ®� �ã«� ÓÈ}º¹Ò�ËÓÓ«� ¹È¯ÈäÈ�ÓL�ÓÒ² }ºä¹ºÓËÓ��� �È}Ò²� «}� LºÓÒ� ÏÈãLÏÈ� L� }Ò°ËÓ �� È� �È}ºÎ� �ã«� ¯Ë��ã«�L�� �¯ÈÓ°¹º¯�ÓÒ²� ¹¯º� �˰Lm� �� }ãL�ÒÓL� �㫲ºä� ÏäLÓÒ� �¯È�L¼Ó�Lm� }ºÓ�ËÓ�¯È�L�� ¯LÏÓºäÈÓL�ÓÒ²� }ºä¹ºÓËÓ�� m ÏÈãËÎÓº°�L� mL�� �²� äÈ�ÓL�Óº�� °¹¯Ò®Ó«�ãÒmº°�L�� �º�L­ÓL°� � äLÎ� �ËÓÈäÒ� äÈ�ÓL�º°ºäÓº�º º°�¯ºm�«�äÈ�ÓL�º�È}°Ò°ÓÒ²�­È}�˯L®�L��ËÓÈäÒ�ã �ÒÓÒ�mÒm�ËÓº�äË�º�ÈäÒ�­LºLÓÁº¯äÈ�Ò� }Ò��ã«�¹Ë¯Ë�­È�ËÓÓ«�Á�Ó}�L®��È�ÁLÏLºãº�L�Óº�º�¹º²º�ÎËÓÓ«�­Lº�ËÓÓÒ²�äÈ�ÓL�ÓÒ²�ÓÈÓº� �Ȱ�ÒÓº}���­È�È�º}ãL�ÒÓÓÒ²�º¯�ÈÓLÏäȲ��{�¯ËÏ�ã �È�L�mÒ«mãËÓº���º�­Lã}Ò�ã �ÒÓÒ��«}L ¼��ºäºãº�ÈäÒ�­Lã}Lm�äÈ�ÓL�º°ºäÓº�º�º°�¯ºm�«��ÏÈ�L«ÓL���¹È�º�ËÓËÏL�ÓÒÏ}Ò�ÏȲmº¯ mÈÓ � �º�²È¯È}�˯ÒÏ� � °«�¹L�mÒ�ËÓº �}Lã }L°� �­Lº�ËÓÓÒ²�äÈ�ÓL�ÓÒ²�ÓÈÓº�Ȱ�ÒÓº}� 6�9�*RUREHWV��2�<X�*RUREHWV���)XQFWLRQV�RI�ELRJHQLF���� �� )XQFWLRQDO�PDWHULDOV�������������
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-134036
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1027-5495
language English
last_indexed 2025-12-07T17:38:56Z
publishDate 2012
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
record_format dspace
spelling Gorobets, S.V.
Gorobets, O.Yu.
2018-06-11T16:39:35Z
2018-06-11T16:39:35Z
2012
Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms / S.V. Gorobets, O.Yu. Gorobets // Functional Materials. — 2012. — Т. 19, № 1. — С. 18-26. — Бібліогр.: 90 назв. — англ.
1027-5495
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134036
The functions of the biogenic magnetic nanoparticles both in bacteria and multicellular organisms arc studied in this paper using methods of bioinformatics and the modeling experiments in the field of magnetochemistry. Thus it was revealed that biogenic magnetic nanoparticles arc necessary not only for the navigation in a magnetic field of the Earth but for accumulation of paramagnetic species such as Fe ions and oxygen and for regulation of transport processes in a cell by changing concentration gradients of different species according to their magnetic susceptibility. The similarity between the genes of magnetosome island of magnetotactic bacteria and human genes have been studied by means of bioinformatics methods for prediction of functions and physiological origin of biogenic magnetic nanoparticles in multicellular organisms. As a result, it was revealed that human proteins (which arc the homologues with the proteins of magnetosome island) have been implicated in pathogenesis of a number of diseases, characterized by the elevated level of biogenic magnetic nanoparticles.
З застосуванням методів біоінформатики і модельних експериментів в області магнітохімії вивчено функції біогенних магнітних наночастинок як в бактеріях, так і в багатоклітинних організмах . Виявлено, що біогенні магнітні наночастинки служать не тільки для навігації у геомагнітному полі, але й для накопичення парамагнітних компонент, таких як іони заліза і кисень, а також для регуляції транспортних процесів у клітині шляхом зміни градієнтів концентрації різноманітних компонент в залежності від їх магнітної сприйнятливості. Подібність між генами магнітосомного островця магнітотаксисних бактерій і генами людини вивчено методами біоінформатики для передбачення функцій та фізіологічного походження біогенних магнітних наночастинок у багатоклітинних організмах. В результаті виявлено, що білки людини (які є гомологами білків магнітосомного островця) задіяні у патогенезі низки захворювань, що характеризуються підвищеною кількістю біогенних магнітних наночастинок.
В работе с помощью методов биоинформатики и модельных экспериментов в области магнитохимии изучены функции биогенных магнитных наночастиц как в бактериях, так и в многоклеточных организмах. Показано, что биогенные магнитные наночастицы служат не только для навигации в геомагнитном поле, но и для накопления парамаг¬нитных компонент, таких как ионы железа и кислород, а также для регуляции транс¬портных процессов в клетке путем изменения градиентов концентрации различных компонент в зависимости от их магнитной восприимчивости. Методами биоинформати¬ки изучено сходство между генами магнитосомного островка магнитотаксисных бакте-рий и генами человека для предсказания функций и физиологического происхождения биогенных магнитных наночастиц в многоклеточных организмах. Обнаружено, что белки человека (которые являются гомологами белков магнитосомного островка) вовле¬чены в патогенез ряда заболеваний, характеризующихся повышенным количеством биогенных магнитных наночастиц.
en
НТК «Інститут монокристалів» НАН України
Functional Materials
Characterization and properties
Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
Функції біогенних магнітних наночастинок в організмах
Article
published earlier
spellingShingle Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
Gorobets, S.V.
Gorobets, O.Yu.
Characterization and properties
title Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
title_alt Функції біогенних магнітних наночастинок в організмах
title_full Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
title_fullStr Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
title_full_unstemmed Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
title_short Functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
title_sort functions of biogenic magnetic nanoparticles in organisms
topic Characterization and properties
topic_facet Characterization and properties
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/134036
work_keys_str_mv AT gorobetssv functionsofbiogenicmagneticnanoparticlesinorganisms
AT gorobetsoyu functionsofbiogenicmagneticnanoparticlesinorganisms
AT gorobetssv funkcííbíogennihmagnítnihnanočastinokvorganízmah
AT gorobetsoyu funkcííbíogennihmagnítnihnanočastinokvorganízmah