2010 KIEC Program Book

78

description

6th KIEC Conference progrom book, list of abstracts, presenters, speaker biosketches

Transcript of 2010 KIEC Program Book

Page 1: 2010 KIEC Program Book

 

Page 2: 2010 KIEC Program Book

 

Page 3: 2010 KIEC Program Book

 

Page 4: 2010 KIEC Program Book

 

Page 5: 2010 KIEC Program Book
Page 6: 2010 KIEC Program Book

 

Page 7: 2010 KIEC Program Book
Page 8: 2010 KIEC Program Book

 

Page 9: 2010 KIEC Program Book

1

Governor Beshear Welcome Letter…………………………………………………………………………………….....……  i 

KY CPE President Robert King Welcome Letter………………………………………………………………………….…  ii 

KSTC/KSEF Welcome and Overview…………………………………………….……………………………………………..  iii 

Table of Contents………………………………...……………………………………………………………………………….…  1 

KSTC Funding Programs and Their Socio‐Economic Impact………………………………...…………………………  3 

Conference Schedule………………………………………………………………………………………………………………..  5 

Session Summaries………………………………………………………………………………………………………………….  7 

Speaker and Moderator Bios….………………………………………………………………………………………………….  11 

Poster Presenters………..…………………….…………………………………………………………………………………….  21 

Poster Abstracts ……………………………..………………………………………………………………………………………  25 

Conference Attendees  55 

Menu………………….………………………………………………………………………………………………………………….  63 

NOTES…………………………………………………………………………………………………………………………………..  65 

Floor Plans……………………………………………………………………………………………………………………………..  69   ON THE COVER  

Image 1. The Mohan  lab has discovered  that the natural product withaferin A binds to the intermediate  filament  glial  fibrillary  acidic protein  (GFAP)  and  downregulates  its expression  during  retinal  gliosis.  The  three dimensional model  shows  the 2B domain of 

GFAP  (four  colored  ribbon  structures)  in  complex with  the  small molecule withaferin A (green stick figure). The background shows the  staining of GFAP  filaments being dismantled by withaferin A (red short structures)  in the retina of mice during gliosis. Authors: Bargagna‐Mohan P, Paranthan RR, Hamza A, Dimova N, Trucchi B, Srinivasan  C,  Elliott  GI,  Zhan  CG,  Lau  DL,  Zhu  H,  Kasahara  K, Inagaki M, Cambi F, Mohan R. Withaferin a  targets  intermediate filaments glial  fibrillary acidic protein and vimentin  in a model of retinal  gliosis.  Journal  of  Biological  Chemistry  (2010). 5;285(10):7657‐69  

 Image  2.  Assenti’s  “Smart  Lens”,  an intraocular lens  containing  a  MEMS sensor and an  integrated circuit that can measure  eye  pressure  sitting  next  to  a dime. The MEMS capacitive sensor  is on the  left, the telemetry  IC  is  in the middle 

and 3  discrete  capacitors  are on  the  right.  Author:  John  Naber Image credit: Assenti, 2009 

 Image  3.  The  figure  shows  a  nanoneedle  as  it  is being  inserted  into  a  fixed  yeast  cell  inside  SEM vacuum. NaugaNeedles  Founders have developed a  nanofabrication  technology  to  grow  metallic nanoneedles  of  silver‐gallium  (Ag2Ga)  at  selected location  and  orientation.  The  technology  was 

originally developed at the University of Louisville and  licensed to NaugaNeedles.  Image credit: M.M. Yazdanpanah, M. Hosseini, S. Pabba, S.M. Berry, V.V. Dobrokhotov, A. Safir, R.S. Keynton, R.W. Cohn “Micro‐Wilhelmy and Related Liquid Property Measurements Using  Constant  Diameter  Nanoneedle‐Tipped  AFM  Probes” Langmuir, 24, 13753‐13764 (2008)  

Image  4.  This  illustration  represents  water traveling  through  a  carbon  nanotube.  As water  enters  a  carbon  Nanotube  it  aligns along the nearly frictionless graphite sheets resulting  in extremely fast wall velocities.  In membranes  of  conventional materials,  the 

fluid velocity along the walls  is actually zero. Authors: Majumder, M.;  Chopra,  N.;  Hinds,  B.J.  Enhanced  flow  in  carbon  nanotube, Nature, 438(15), 2005,  Image  credit: M. Denomme, University of Kentucky    

Page 10: 2010 KIEC Program Book

2

 

Page 11: 2010 KIEC Program Book

PROGRAMS:

Kentucky Science and Engineering Foundation (KSEF) builds science and engineering capacity by proactively investing in advanced and application oriented R&D, to strengthen innovative ideas and shape them in to emerging technologies for commercialization.

Kentucky Commercialization Fund (KCF) enables university faculty in commercializing the technologies developed through R&D.

Kentucky SBIR-STTR Matching Fund (KY SBIR/STTR Matching) program is designed to invest in for-profit Kentucky based companies or businesses that have been granted Small Business Innovation Research or Small Business Technology Transfer funds from any federal agency.

KSEF Funding Programs and Thei r Socio-Economic Impact

K E N T U C K Y S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y C O R P O R A T I O N

IMPACT: Follow On Funding: $9 in Federal and Industrial Funds for Each $1 KSEF Invested

NSF CAREER Awards: 11 KSEF Awardees Received CAREER Awards

Million Dollar Faculty: 31 KSEF Awardees Se-cured $1M or More for a Total of $50M

Academic Impact: KSEF Awardees (a Sample of the Top 16) Referenced Over 1,500 Times in the Past Five Years

Technological Innovations (KSEF & KCF):

• 92 Invention Disclosures • 49 Provisional Patents • 79 Patent Applications • 30 Issued Patents

Economic Development:

• 12 New Businesses Formed

SBIR Assistance Grants :

• ROI: 27:1

Technology Based Economic Development

Source Fol low on Funding f rom R&D Investments

Sources of Federa l SBIR-STTR Grants to Kentucky Companies

Federal$116,064,263

90%

Private $6,575,061

5%

Industrial$6,032,524

5%

Program Data Since Inception KSEF KCF KY SBIR Matching

Number of Awards 257 43 66

Funds Awarded $14,149,213 $5,554,687 $ 14,251,744 Federal Leverage Funds $ 128,671,848 Not Applicable $ 22,071,498

Return on Investment 9 : 1 New Business Creation 3 : 2

Page 12: 2010 KIEC Program Book

 

Page 13: 2010 KIEC Program Book

5

CONFERENCE SCHEDULE

  

Poster Set-Up

8:00 AM - 8:45 AM

Registration, Poster Set-up and Continental Breakfast O

pen

ing

Ses

sio

ns

8:45 AM - 9:30 AM Salon A-C

Welcome to the Sixth KIEC

Welcome, Maria Labreveux / Mahendra Jain, KSEF/KSTC Kentucky’s Big Idea, Kris Kimel, KSTC Welcome Remarks, Robert King, Council on Postsecondary Education

9:30 AM -10:15 AM Salon A-C

Session 1. Fostering an Innovation Economy

Speaker: Dan Berglund, States Science and Technology Institute Moderator: Kris Kimel, KSTC

Res

earc

h

Tre

nd

s

10:15 AM - 11:00 AM Salon A-C

Session 2. Nanotechnology: Development of Practical Systems and Commercial Applications

Speaker: Meyya Meyyappan, National Aeronautics and Space Administration Moderator: Blaine Ferrell, Western Kentucky University

11:00 to 11:45 AM – Poster Session ODD numbers / Table Top Presentations / Coffee Break

Fed

eral

Fu

nd

ing

O

pp

ort

un

itie

s -

P

aral

lel S

essi

on

s

11:45 AM - 12:30 PM Salon C

Session 3. NIH: New Application Processes and Structure

Speaker: Atul Sahai, National Institutes of Health Moderator: Nancy Martin, University of Louisville

11:45 AM - 12:30 PM Salon AB

Session 4. NSF: Priorities and Opportunities

Speaker: George Antos, National Science Foundation Moderator: Mark Crocker, University of Kentucky

12:30 PM to 1:15 PM – LUNCH (Bluegrass Pavilion)

Su

cces

s S

tori

es

fro

m In

no

vato

rs

& E

ntr

epre

neu

rs 12:45 PM

– 1:15 PM Bluegrass Pavilion

Session 5: Impact of State Funds on Innovation and Entrepreneurship

Part I: From Innovators at the Bench: Royce Mohan, UK; and Bruce Hinds, UK Part II: From Entrepreneurs Entering the Business World: Mehdi M. Yazdanpanah, UofL/NaugaNeedles; and John Naber, UofL/Assenti Moderator: Linda Linville, Council on Postsecondary Education

Net

wo

rkin

g

En

viro

nm

ent 1:15 PM -

2:15 PM Bluegrass Pavilion

Networking: The Innovation Environment

Mentorship Tables – A Place for Students to Network with Entrepreneurs Seeking Talent – Participating Companies will Post Their Current or Future Openings Networking – Spend Some Time with Program Managers, Attorneys, Innovators

2:30 PM to 3:15 PM – Poster Session EVEN numbers / Table Top Presentations / Coffee Break

Par

alle

l Ses

sio

ns

3:15 PM - 4:15 PM DarbyDan/Calumet

Session 6. Why So Few Women in STEM? - The Case of The Leaky Pipeline Speakers: Catherine Didion, The National Academies; and Nancy Martin, University of Louisville; Uschi Graham, Topasol LLC Moderator: Mary Evans Sias, Kentucky State University

3:15 PM - 4:15 PM Salon AB

Session 7. USA National Innovation Marketplace Speaker: Ken Bloemer, Eureka! Ranch International Moderator: Gary Marshall, Eastern Region ICC / Eastern Kentucky University

3:15 PM - 4:15 PM Salon C

Session 8. NIH SBIR/STTR Programs- Priorities and Opportunities Speaker: Jo Anne Goodnight, National Institutes of Health Moderator: Mahendra Jain, KSEF/KSTC

4:15 PM - 5:15 PM Salon AB

Session 9. Valuation of Technology Speaker: Michael Dansky, The Brattle Group Moderator: James Zanewicz, University of Louisville

4:30 PM to 5:15 PM – Poster Removal

Page 14: 2010 KIEC Program Book

6

  

Page 15: 2010 KIEC Program Book

SESSION SUMMARIES

7

Session 1: Fostering an Innovation Economy Speaker: Dan Berglund, States Science and Technology Institute Moderator: Kris Kimel, Kentucky Science and Technology Corporation   Initiatives  that  promote  research  innovations  into technologies  are  precursors  to  initiatives  that encourage  entrepreneurship  that  moves  the technologies to marketplace.  Both initiatives are key to  efforts  that  foster  innovation  economy.    In  the current  economic  situation,  challenges  facing scientists,  innovators,  technologists  and entrepreneurs are many and growing.  In this session, Dan  Berglund,  President,  State  Science  and Technology Institute, will present the challenges that confront  us  and  the  approaches  that  are  used  by states  to meet  these  challenges.    The  speaker  will discuss  how  do  we  make  the  most  significant difference  for  our  own  as  well  as  the  regional economy.    Session 2: Nanotechnology – Development of Practical Systems and Commercial Applications Speaker: Meyya Meyyappan, Center for Nanotechnology, National Aeronautics and Space Administration Ames Moderator: Blaine Ferrell, Western Kentucky University  There are strong nanotechnology research programs across  the  world  in  the  fields  of  chemical  sensors, biosensors,  instrumentation,  electromechanical devices,  actuators,  other  nanodevices,  composites, and  numerous  other  applications.  Basic  discoveries have progressed at an amazing pace, as evidenced by the accumulation of publications in the literature.  At present,  the  development  of  practical  systems  and commercial  products  is  the  next  big  challenge. Nanoscale  is  not  a  human  scale.  In  many  cases, development of practical systems demands seamless integration of nano‐micro‐macro scaled components and  processes.    While  the  ultimate  vision  in nanotechnology  may  be  an  entirely  bottom‐up approach  to  building  systems,  it  is  unrealistic  to expect  this  to  happen  anytime  in  the  foreseeable 

future.   Only  realistic  possiblity  to  achieve  tangible results  in  a  reasonable  time  frame,  before  the stakeholders  run  out  of  patience,  is  to  use nanomaterials  in  a  hybrid  approach  that  involves  a systamatic   nano‐micro‐macro  integration.   Such an approach  will  also  allow  us  to  utilize  the  existing infrastructure  in  the  micro  area  (MEMS, microelectronics)  from  the  last  couple  of  decades, which would make  economic  sense  .    This  talk will expand  on  this  theme  on  product  and  system development  using  nanomaterials  and nanotechnology.  Examples  will  include  a  carbon nanotube(CNT) and nanowire based chemical sensor that has been monitoring air quality in the crew cabin in the International Space Station since January 2009 and  under  development  for  security  applications;  a CNT  based  biosensor  for  water  quality monitoring; Bio‐field  effect  transistors  for  biomedical applications;  X‐ray    tubes  for  security  and  other applications;  supercapacitors,  and  several  other developments we have been working on  for  the  last 5‐8  years.    The  author  thanks  all  past  and  present NASA Ames colleagues for their contributions to the application  development  efforts,  especially  Jing  Li, Cattien Nguyen  and Michael Oye;  and  Prof.  Jeong‐Soo Lee at POSTECH, Pohang for his contributions to Bio‐FETS.   Session 3: NIH – New Application Processes and Structure Speaker: Atul Sahai, National Institutes of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, National Institutes of Health Moderator: Nancy Martin, University of Louisville  One  of  the  priorities  of  the  NIH  Enhancing  Peer Review  initiative  is  to  Improve  the  Quality  and Transparency of Review. One of  the goals associated with this priority  is to shorten the Research Plan and align  it with  review criteria.  Many of the changes to the application were made to coordinate with review criteria  used  by  reviewers  in  their  assessment  of scientific  and  technical  merit.   The  changes  are centered  on  three  priority  areas:  engaging  the  best reviewers,  improving the quality and transparency of review, and ensuring balanced and fair reviews across 

Page 16: 2010 KIEC Program Book

SESSION SUMMARIES

8

scientific  fields  and  career  stages.   The  goal was  to reduce administrative burden placed upon applicants, reviewers,  and  staff.   In  this  session, Dr. Atul Sahai, Scientific Review Administrator at NIH/NIDDKD, will present and discuss how the restructured application (shortened  research  plan)  has  been  aligned  with review  criteria  in  the  new  application  and  review processes.   Session 4: NSF – Priorities and Opportunities Speaker: George Antos, Catalysis and Biocatalysis CBET Division, National Science Foundation Moderator: Mark Crocker, Center for Applied Energy Research, University of Kentucky  The  National  Science  Foundation  is  directed  by Congress  to  utilize  billions  of  taxpayer  dollars  in support of the fundamental scientific research of U.S. scientists  and  engineers  and  to  educate  the    next generations  of  students  to  enable  the  continuing delivery of science and technology necessary  for the fulfillment  of  societal  needs  and  wants.  A  major current  goal  is  to  revitalize  and  reenergize  these efforts  so  as  to  maintain  U.S.  leadership  in  the creation  of  new  knowledge  through  fundamental research,  with  enhanced  emphasis  on  advancing innovation to put  this knowledge  to work  for us. Dr. George Antos will discuss broadly  the NSF priorities and  directions,  and  more  specifically  the opportunities  and  funding  programs  within  the Engineering Directorate of NSF,  in  support of  these goals   Session 5: Impact of State Funds on Innovation and Entrepreneurship – Speakers: Royce Mohan, University of Kentucky, and Bruce Hinds University of Kentucky; Mehdi M. Yazdanpanah, University of Louisville/NaugaNeedles, and John Naber, University of Louisville/Assenti Moderator: Linda Linville, Kentucky Council on Postsecondary Education  Together, KSEF and KCF have  invested nearly $19.5 Million since the first awards were made in 2002.  This session provides an opportunity to have a preview of 

how State funds have helped our awardees.   Did the funds  serve  as  a  catalyst  in  developing  an  idea, advancing  the  research,  attracting  the  follow‐on funding,  training  graduate  and  undergraduate students,  discovering  something  new,  gaining recognition  through  publications  in  journals  of  high repute,  generating  intellectual  property  (IP),  and commercializing  through  technology  transfer  or creation of a new‐ start‐up business?  In other words, are these efforts producing returns on the investment (ROI)?   Speakers  will  present  on  how  the  state  funds provided  by  KSTC  under  a  contract with  CPE  have helped them to become well known researchers and entrepreneurs.    Linda  Linville  (Counsel  for Postsecondary  Education)  will  act  as  session moderator  of  talks  presented  by  Royce  Mohan (University  of Kentucky), Bruce Hinds  (University  of Kentucky);  John  Naber  (University  of Louisville/Assenti),  and  Mehdi  Yazdanpannah (University of Louisville/Nauganeedles).   Session 6: Why So Few Women in STEM? ‐ The Case of The Leaky Pipeline Speakers: Catherine Didion, The National Academies, Nancy Martin, University of Louisville, and Uschi Graham Topasol LLC Moderator: Mary Evans Sias, Kentucky State University  The adoption of policies and strategies to encourage girls in K through 12 to excel in Science, Technology, Engineering  and  Mathematics  (STEM)  fields  has increased  the  numbers  of  women  graduating  with BS, MS  and  even  PhDs  in  STEM  fields.    However, research  shows  that  although  high  school  girls  and boys are  roughly equally prepared  for STEM majors, fewer  girls  than  boys  still  enter  college  with  the intention of majoring  in STEM  fields.   Those women who  do  graduate with  STEM BS, MS  and  PhDs  are not  proportionally  represented  in  hierarchical academic  nor  entrepreneurial  positions.  Issues  such as  the  rearing  of  children  (e.g.  48%  of  tenure  track women do not have children) or taken care of elderly parents,  are  common  reasons  why  women  do  not undertake  positions  that  are  viewed  as  time 

Page 17: 2010 KIEC Program Book

SESSION SUMMARIES

9

intensive.  Yet,  the  perception  of  what  is  female, membership  in  social groups,  and  the  availability of support networks  in  the  job may have  just as much influence  on  a woman's  decision  to  continue  in  the scientific  or  engineering  path.  Speakers  in  this session  will  present  reasons  why  more  girls  don't choose scientific and technical majors and why those who do "leak" off of the scientific and entrepreneurial pipelines, why it is important to correct this problem, and what can be done about it both at the public and private sector.    Session 7: USA National Innovation Marketplace Speaker: Ken Bloemer, Eureka! Ranch International Moderator: Gary Marshall, Eastern Kentucky University Business & technology Accelerator  Ken  will  be  introducing  the  U.S.  Department  of Commerce’s  USA  National  Innovation Marketplace.  The Marketplace  is the most business‐friendly Open Innovation  site  in  the world.   Through  a  three  step process of translation, valuation and access, the goal is  to  dramatically  accelerate  the  rate  of commercialization  of  new  to  the world  innovations.  The  Marketplace  is  accessible  to  individuals, companies,  universities  and  federal  labs.   Session 8: NIH SBIR/STTR Programs: Opportunities and Priorities Speaker: Jo Anne Goodnight, National Institutes of Health  Moderator: Mahendra Jain Kentucky Science and Engineering Foundation/ Kentucky Science and Technology Corporation   Federal  SBIR  and  STTR  programs  are  highly competitive  programs  that  encourage  small businesses  to  explore  their  technological  potential and,  in  the  process,  provide  the  incentive  to  profit from  its  commercialization.  High‐risk  innovative ideas  tend  to  outcompete  the  research  ideas  that present  no‐risk.    This  session will  provide  a  general overview and explain the basics of the SBIR and STTR programs.  The  speaker,  Jo  Anne  Goodnight,    will discuss  the  NIH  specific  programs  and  how  the 

agency  publicizes  and  manages  the  opportunities offered by various  institutions.   She will also discuss the  technical  assistance  programs  available  for transitioning  SBIR/STTR  biomedical  innovations  to the marketplace.    Session 9: Valuation of Technology Speaker: Michael Dansky (The Brattle Group) Moderator: James R. Zanewicz (UoL)  Intellectual  property  (IP),  whether  generated  by  a university  or  a  company,  is  considered  a  valuable asset.     Understanding  its  value  and  the  context  of that  value  is  important  for university or  company  to effectively  price  and  negotiate  a  licensing  deal  and for  a  company  to  raise  capital.   Often  for  small  or start‐up  companies,  IP  is  the most  valuable  assets that the company possesses.  Thus, the value of both IP  and  other  intangible  assets  is  important  to understand the value of a company.  This session will address  various  methods  that  can  be  used  for  IP valuation.   The  speaker,  Mike  Dansky  who  brings many  years of  experience  in  valuing  the  intellectual assets  of  companies,  will  lead  the  discussion  by presenting  the basis  for valuing  intellectual property and the connection of that value to the execution and structuring  of  licensing  and  funding  transactions.

Page 18: 2010 KIEC Program Book

10 

Page 19: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

11  

George  Antos  is  currently  the  Director  of  the Catalysis  and  Biocatalysis  Program  in  the Engineering  Directorate  at  the  National  Science Foundation.  This  program  receives  150‐200 proposals  for  university  research  funding  in fundamental  catalysis,  biocatalysis,  biomass conversion,  electrocatalysis  and  photocatalysis each year with millions of dollars awarded annually.  George  joined  NSF  after  a  33+  year  career  in industry  with  UOP  LLC.  This  experience encompassed  the  research,  development  and commercialization of process, catalyst and material technologies  for  the  petroleum  refining  and petrochemical industries. George has authored and co‐authored  over  160  US  patents,  and  has developed  a  large  number  of  presentations  and papers  in  the  area.  George  is  also  an  Adjunct Professor  with  the  Chemical  and  Biological Engineering  Department  at  the  University  of Wisconsin,  Madison  and  is  CEO  of  Catalyst Realizations,  Inc.,  a  consulting  company.  His education  includes  a B.S.  in Chemistry  from  Iowa State  University,  and  M.S.  and  Ph.D.  degrees  in Chemistry from Northwestern University.   Ken  Bloemer  is  the  Executive  Director  of  Planet Eureka!,  an  international  network  of  innovation marketplaces  that  includes  the US Department of Commerce’s  official  USA  National  Innovation Marketplace. Ken’s  specific  role  is  to  increase  the rate  of  technology  commercialization  from universities,  federal  labs,  companies  and independent  inventors. He has a broad diversity of experience  in  Fortune  100  (Johnson  &  Johnson), business  development  and  process  improvement consulting  (TechSolve),  academia  (University  of Cincinnati), government (US Air Force) and his true passion – inventing (founder and managing partner of Bloemer, Meiser and Westerkamp, LLC). Ken is a sought  after  innovation  speaker  and  has  been invited guest  lecturer and/or conducted  innovation workshops at over 100 universities, federal labs and inventor  clubs  in  the US,  Canada &  Scotland. He has  a  Bachelors,  Masters  and  Ph.D.  in  Industrial Engineering.  Dan Berglund  is the President and CEO of SSTI, a non‐profit  organization  that  leads,  supports,  and 

strengthens  efforts  to  improve  state  and  regional economies  through  science,  technology,  and innovation.  SSTI  is  the  most  comprehensive resource available for those involved in technology‐based economic development. Leading SSTI  since its inception in 1996, Mr. Berglund has helped SSTI develop a nationwide network of practitioners and policymakers dedicated to  improving the economy through  science  and  technology.  SSTI works with this  network  to  assist  states  and  communities  as they build tech‐based economies, conduct research on  best  practices  and  trends  in  tech‐based economic  development,  and  encourage cooperation among and between state and federal programs.  Prior  to  joining  SSTI,  Mr.  Berglund worked  as  a  consultant  and  for  the  Ohio Department  of  Development  in  a  variety  of positions,  including Acting Deputy Director of  the Division of Technological  Innovation. Mr. Berglund holds a B.A. in Economics and Political Science and a B.A. in History from Ohio University.   Mark Crocker  received his BSc and Ph.D. degrees in  chemistry  from  the University  of  Bristol  in  the United Kingdom, and subsequently spent two years as  a NATO Research  Fellow  in  the  group  of  Prof. Charles  P.  Casey  at  the  University  of Wisconsin‐Madison. Thereafter he  spent  15  years working  in industry  for  first  Shell Research  and  then  as R&D Manager  for  Degussa’s  automotive  catalyst division.  He  is  currently  a  Senior  Scientist  at  the University  of Kentucky Center  for Applied  Energy Research  where  his  research  interests  include environmental catalysis and bio‐fuels.  Michael  J.  Dansky  is  a  Principal  at  The  Brattle Group.  For  more  than  25  years  Mike  has  been focused  on  assisting  companies  in  assessing, valuing,  managing  and  licensing  intellectual property assets.  As a corporate executive and in his consulting  career,  Mike  has  both  managed  and provided  expert  services  in  a  wide  range  of technology  related  matters  involving  patents, copyrights,  trade  secrets,  trademarks  and  other intangible assets. He has structured and negotiated a wide range of transactions throughout the world including  company and asset purchases and  sales, technology licenses and joint ventures, and a range 

Page 20: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

12  

of financing transactions. Mike has been involved in the  structuring, management  and  execution  of  a number of spin‐out companies including public and private  placements.    Mike  has  also  testified  in Federal  and  State  Courts  and  administrative agencies as an expert on a  range of valuation and transactional  issues.  Prior  to  joining  Brattle, Mike operated  his  own  intellectual  property  consulting firm  and  was  an  Officer  in  a  publicly  traded consulting  firm,  assisting  clients  in  valuing, managing  and  executing  transactions  involving  a wide range of intangible and tangible assets.   Mike previously  held  senior  corporate  positions  with Polaroid,  Xerox  Corporation  and  Amoco Corporation  and  has  been  a  partner  at  two  other international  consulting  firms.    At  Polaroid, Mike was  Vice  President  of  Corporate  Strategy  and Business  Development  where  he  was  responsible for  technology  licensing,  intellectual  property strategy,  the  management  and  resolution  of intellectual  property  disputes  and  negotiation  of major  international  corporate  transactions  with Polaroid partners. Mike had similar  responsibilities during his tenure at both Xerox and Amoco, where he  had  corporate  responsibility  for  intellectual property,  licensing  and  the  negotiation  of  major transactions.    Mike  was  recently  named  by  IAM Magazine  as  one  of  the  world’s  top  Intellectual Property Strategists.  Catherine  ‘Kitty’  Didion  is  the  Director  of  the Committee on Women in Science, Engineering, and Medicine (CWSEM) of the National Academies. The mission  of  CWSEM  is  to  serve  as  a  resource  for organizations  and  individuals  seeking  information and analysis about the status of women  in science and  engineering  as  well  as  an  institutional  focal point  on  women  in  science,  engineering  and medicine  for  the  National  Academy  of  Sciences (NAS),  the  National  Academy  of  Engineering (NAE),  and  the  Institute  of  Medicine  (IOM).  In addition  to  her work  for  CWSEM,  she  is  a  Senior Program  Officer  at  the  National  Academy  of Engineering  (NAE). Her  charge  there  is  to provide staff  leadership  to  the  Academy’s  efforts  to enhance the diversity of the engineering workforce at all levels. As part of her responsibilities she is the Project  Director  for  the  $2.5  million  Engineering 

Equity  Extension  Service  Project  (EEES)  which  is working with engineering societies to enhance their gender  equity  principles  within  their  programs. Before  joining  the National Academies,  Catherine Didion was Vice  President  of  the Didion Group,  a public affairs and communications firm, as well as a director of the  International Network of Women  in Engineering  and  Science  (INWES).  Catherine Didion previously served 14 years as  the Executive Director of  the Association  for Women  in Science (AWIS). During her  tenure AWIS was awarded  the U.S. Presidential Award  for Excellence  in Science, Mathematics, and Engineering Mentoring and  she was  the  principle  investigator  for  17  U.S. government  and  foundation  grants.  Catherine Didion has presented  testimony before  the United States  Congress  and  U.S.  federal  agencies. Catherine  Didion  is  an  internationally  recognized expert on issues of equity and gender in science and engineering. She  has worked  extensively with  the European Commission,  the South African Ministry of  Science  and  Technology,  the  Organization  of American States, and many other organizations on these  issues.  She  has  been  an  invited  speaker  on mentoring, networking, and women  in science and engineering  at  over  200  conferences  and  has authored  over  fifty  publications  on  women  in science  and  engineering.  She  was  the  editor  for Women  in  Science  Column  for  the  Journal  of College Science Teaching from 1993‐2002. Catherine Didion  has  extensive  experience  on Capitol Hill  in Washington,  DC  including  staff  positions  at  the U.S.  Senate  Commerce,  Science,  and Transportation  Committee,  Office  of  Senator Robert  Packwood  (R‐Oregon),  the  U.S.  Senate Computer  Center,  and  the  U.S.  Senate  Press Gallery.  Catherine  Didion’s  honors  and  awards include  AAAS  Fellow  (2005);  AWIS  Fellow  (2001); Drucker  Foundation  Fellow  (2000);  Texaco Management  Institute  Fellow  (1999);  Secretary  of the  U.S.  Air  Force  Inaugural  Environmental  Civic Leaders  Tour  (1996);  and  Certificate  of Commendation  and  Distinguished  Service, Embassy of the United States of America (1989).  Blaine Ferrell, Ph.D.  is Dean of Ogden College of Science  and  Engineering  at  Western  Kentucky University,  Director  of  the  Applied  Research  and 

Page 21: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

13  

Technology  Program  of Distinction  (ARTP),  and  a Board  Member  of  the  Kentucky  Science  and Engineering  Foundation  in  addition  to other  state boards.  The  ARTP  program  has  faculty  and students working  in  interdisciplinary teams to help constituents meet  applied  research  and  technical challenges.  The  ARTP  has  worked  as  a  research development catalyst with high‐level companies  in the  Central  Regional  Innovation  and Commercialization Center at the WKU R&D Center to expand existing companies and create new ones. These  partnerships  have  created  many  more applied research projects for our students.  Jo  Anne  Goodnight  became  the  Small  Business Innovation  Research  (SBIR)  and  Small  Business Technology  Transfer  (STTR)  Program Coordinator of  the National  Institutes  of Health  (NIH)  and  the Department of Health and Human Services (DHHS) Public  Health  Service  in  March  1999.  She  also serves  as  the  Director  for  the  Division  of  Special Programs  in  the  Office  of  Extramural  Research (OER). Most recently, she served on a seven‐month detail  to  the  U.S.  Senate  Committee  on  Small Business  and  Entrepreneurship  under  Senator Olympia  J.  Snowe, where  she  served  as  a  subject matter  expert  on  issues  relating  to  the reauthorization  of  the  SBIR/STTR  programs  and other science and technology legislative issues. Ms. Goodnight has more than 25 years of Government service.  She  has  held  positions  in  the  U.S. Department  of Agriculture  (USDA),  the  Food  and Drug Administration,  and now  the NIH where  she has  been  a  part  of  the  National  Cancer  Institute (NCI)  Intramural  Research  Program  and  the  NCI Extramural  Research  Program.  As  an  intramural research  scientist  (1989–1994),  she published over 20  studies  about  the  selective  involvement  of Protein  Kinase  C  in  differentiation  and  neoplastic transformation.  In  1994,  she  became  a  Program Director  for  SBIR/STTR  grants  that  supported studies  in  the  field  of  cancer  biology,  cancer genetics, and cancer  immunology. She also served as the NCI’s SBIR/STTR Program Policy Coordinator and  Special  Assistant  to  the  Director,  Division  of Cancer Biology. Ms. Goodnight  leads NIH’s efforts to  better  manage  and  coordinate  the  NIH SBIR/STTR Programs. She was  intimately  involved 

in  the  development  and  implementation  of American  Recovery  and  Reinvestment  Act  small business funding opportunities, the NIH SBIR/STTR Fast‐Track  Program,  SBIR/STTR  Phase  II Competing  Renewal  Awards,  NIH Technical/Commercialization Assistance Programs, and the NIH Pipeline to Partnerships  initiative. She continues to develop other programs that assist the small business community  in commercialization of their  technologies.  Ms.  Goodnight  has  been  an invited  speaker  at  hundreds  of  SBIR/STTR Conferences.  She  also  has  provided  written  and oral testimony at Congressional hearings related to the  reauthorization  of  the  SBIR  and  STTR Programs.  Her  contributions  to  the  SBIR/STTR programs and passion for helping small businesses to  be  successful  in  these  programs  have  been acknowledged  through  several  national  awards including NIH Director’s Awards, NIH Merit Awards, and  the  Small  Business  Administration  Tibbetts Award.  Ms.  Goodnight  received  her  Bachelor  of Science degree  in Microbiology from Virginia Tech in 1983. Go Hokies. We Will Not Forget.  Uschi  Graham’s  primary  work  is  directed  at advancements  in  nano‐engineering  of  new materials. The work  is performed at the Center for Applied  Energy  Research  in  cooperation  with Argonne National  Lab  and  the US Department  of Energy. Many of the materials have significance  in geological  settings  including  nano‐clays,  nano‐micas  and  titanium  oxides  as  well  as  iron oxyhydroxides.  Uschi  Graham  is  investigating  the growth  and  reaction mechanisms,  dislocations  in structurally  distinct  phases  and  polycrystalline materials.  The  design  and  synthesis  of  materials with  nanometer  dimensions  (1‐10  nm)  are  the subject of intense current research, especially in the fields  of  chemical  and  bio‐engineering,  but  need also  be  applied  to  the  area  of  geochemistry. Additional  work  using  nano‐clays  and  iron  oxy‐hydroxide  crystals  is aimed at  the  field of mineral kinetics  (reactions  taking  place  during  diagenesis and  maturation  in  sedimentary  basins  or hydrothermal  mineralization  involving  active spreading  zones).  The  design  of  hybrids  or  nano‐composites  with  intercalation  of  layered  solids  is work  Uschi  Graham  participates  in  with  the 

Page 22: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

14  

automotive  and  polymer  industries.  This  type  of nano‐particle  research  involves  the  formation  and structural  enhancements  of  hybrids  where  either two  or  several  nanoparticles  are  interlaced  in  a polymer matrix. In collaboration with the Center for Catalysis at UK and also  industrial  support  several studies  are  focused  on  controlling  nanoparticle growth  through  substrate  design.  It  is  envisioned that  metallocene,  single  site  catalysts,  could  be incorporated  into  the  interlayer  spacing  in nanoclays. The chemically functionalized templates are incorporated into structural polymeric materials to  help  tailor  properties  such  as  the  molecular architecture,  density  and  crystallinity  of  the polymer  matrix  while  the  nanoclay  particles improve  the  mechanical,  thermal  and  flame‐retardant properties with additions of only minute amounts  of  nanosized  clay  platelets.  The nanocoposites  represent  a  radical  alternative  to conventional  macroscopic  composites.  Markedly improved mechanical  and  physical  properties  are observed.  Improved  strength,  fire  and  flame resistance  and  also  gas  permeabilities  of  nano‐hybrid materials may  in  fact  also be  important  to protect, preserve, and reshape our way of thinking about  geochemical  processes. Other  areas  of my research  involve  fuel  cells  with  emphasis  on hydrogen production and storage. Uschi Graham is actively involved in the World Fuel Cell Council and European  Fuel  Cell  Forum  (Switzerland).  Uschi Graham  also  serves  on  the  National  Hydrogen Association.  At  the  Center  for  Applied  Energy Research Uschi Graham  has  been  involved  in  the organizational aspects of the International Coal Ash Utilization  Symposium,  a  forum  that  addresses research  and  technology  in  the  field  of  coal combustion by‐products.  Bruce Hinds has a unique background in Chemistry and electronic device processing. Bachelor  studies were in general Chemistry at Harvey Mudd College in California. His Ph.D. work was on the growth of high  temperature  superconductors  at Northwestern University with Prof. Tobin Marks. In addition  to  experience with materials  growth  and characterization,  the  thesis  project  included inorganic  compound  synthesis  of CVD  precursors. Upon  completion  of  the  degree,  he  went  on  to 

post‐doc with Gerry Lucovsky at NC State to  learn about  semiconductor  processing  and  interface states in the Si/SiO2 system. After 2 years, he then had  an  exciting  opportunity  to  learn  about  nano‐scale  fabrication  at  the  Tokyo  Institute  of Technology  with  Professor  Shunri  Oda.  This research effort was based on memory devices that stored a single electron  in a nano‐crystal of silicon. He  then  joined  the  faculty  of  the  University  of Kentucky  to  start  a  research  program  to  bring electronics fabrication to the molecular level.  Mahendra K. Jain, Ph.D. is the founding Executive Director of  the Kentucky Science and Engineering Foundation  (KSEF)  and  Vice  President  of  the Kentucky  Science  and  Technology  Corporation (KSTC)  in  Lexington,  Kentucky.  In  his  present position, Dr. Jain  is fostering partnerships between academic,  industrial  and  state  institutions  in building  and  expanding  Kentucky’s  scientific  and engineering  capacity  to  attract  external  research funds  from  all  sources,  to  help  advance  research ideas  and  to  build  a  pipeline  of  technologies.  In addition,  Mahendra  has  proactively  pursued  the growth of the Federal SBIR and STTR Programs  in the  state  through  outreach  and  state‐funded assistance  programs,  was  the  recipient  of  the Tibbetts Award in 2006, and currently also serves as the  Science  Director  for  Kentucky  Space.  Before joining  KSTC,  Mahendra  worked  at  several universities  in  the USA, Europe and  India. He also worked at MBI  International, a biotechnology R&D company  in  Lansing,  Michigan  where  he  was involved  in  technology  development  and  transfer. After  receiving  his  Ph.D.  in microbiology  in  1972, Dr. Jain received and managed research grants and contracts  in  several  million  dollars  from  federal, state and  industrial sources. He  is the author of 11 United  States  patents,  one  Canadian  patent  and over  120  research  papers,  articles  and  book chapters.  Kris  Kimel  is  President  and  a  founder  of  the Kentucky  Science  and  Technology  Corporation (KSTC), a non‐profit company with an international reputation for designing and implementing a range of  innovative  initiatives.  Over  the  21  year  life  of KSTC  dozens  of  projects  have  been  funded  by 

Page 23: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

15  

diverse  supporters  involving  corporations,  private foundations, state and federal governments. KSTC funds  important  R&D  and  technology commercialization  projects  at  Kentucky universities.  It  also  designed  and  manages  the Kentucky  Enterprise  Fund  (KEF)…an  early‐stage venture  fund which  currently holds over 60 equity positions  in  innovation‐driven  Kentucky companies. Kimel  is a  leader behind the vision and implementation  of  Kentucky  Space,  a  nonprofit enterprise focused on the design, development and application  of  entrepreneurial  and  educational space  platforms.  He  is  also  the  founder  of  the international  IdeaFestival  (IF),  a world‐class  event that  attracts  leading  and  highly  diverse  thinkers from  across  the  nation  and  around  the  globe  to explore and celebrate  innovation,  imagination and game‐changing ideas.  Robert L. King became  the  third president of  the Kentucky  Council  on  Postsecondary  Education January 16, 2009. He previously served as president and CEO of the Arizona Community Foundation, a statewide charitable foundation with a strong focus on  education,  economic  development,  and scientific  research.  Mr.  King  is  the  former chancellor of the State University of New York, one of  the  largest  comprehensive  systems  of universities,  colleges,  and  community  colleges  in the  world.  Mr.  King  is  very  active  in  community service  and  has  volunteered  and  served  on numerous  boards  and  organizations.  He  also  has served  on  the  White  House  Commission  on Presidential Scholars; the Education Committee of the  U.S.  National  Commission  for  the  United Nations  Educational,  Scientific,  and  Cultural Organization  (UNESCO);  an advisor  to  the Middle State  Commission  on Higher  Education  regarding reauthorization  of  the  Higher  Education  Act  in Congress;  the  board  of  directors  of  the  National Soccer Hall of Fame; and  the board of  trustees of A.T.  Still  University,  a  specialized  university dedicated  to  training  people  for  the  health  care professions,  in  Kirksville,  Missouri,  and  Mesa, Arizona.  Mr.  King  received  a  Bachelor  of  Arts degree  in  1968  from  Trinity  College  in  Hartford, Connecticut  and  a  juris  doctor  in  1971  from  the Vanderbilt University School of Law. He  is married 

to Karen, his wife of  32 years, and  they have  four grown children.  Maria  Labreveux,  Ph.D.  joined  the  Kentucky Science  and  Technology  Corporation  (KSTC)  in February 2007 and  is the Senior Program Manager for  the  Kentucky  Science  and  Engineering Foundation  (KSEF).  Dr.  Labreveux  manages  the KSEF  R&D  and  the  Kentucky  Commercialization Fund  (KCF)  programs,  for  which  KSTC  receives funding  from  the  Commonwealth  of  Kentucky through  a  contract  with  the  Council  on  Post‐Secondary  Education.  Maria  brings  research  and grants  management  experiences  from  the Delaware State University where she worked as an Assistant  Professor  before  moving  to  Kentucky. Maria secured over $2 million  in  two and half year period at DSU  for her  research and  teaching  from federal  and  state  agencies  such  as  the  United States  Department  of  Agriculture,  National Recourses Conservation  Services,  the Cooperative State Research, Education and Extension Services, the National Science Foundation, and University of Delaware. Dr. Labreveux is an active member of the Early Career Professional Division of the Agronomy and  Crop  Science  Societies  of  America  and  a contributor  to  the  society's  monthly  newsletter. Maria  received  her  Ph.D.  in  Agronomy‐Plant Science  from  The  Pennsylvania  State  University, and  her  M.S.  and  Ag.  Engineering  degrees  in Argentina.  Linda  Linville,  Ph.D.  has  experience with  funded research  and  programs  targeting  the  resources  of postsecondary education, and  the development of academic  policies  fostering  workforce  and economic development. She is engaged with many STEM  education  and  research  initiatives  in collaboration  with  education,  government, business  and  industry.  The  Council  on Postsecondary  Education  (CPE)  is  Kentucky’s coordinating  organization  for  postsecondary  and adult  education,  with  priority  attention  given  to advance  fundamental,  long‐term  improvement  in the  quality  of  life  of  Kentucky’s  citizens  and economy through educational policy development, research  and  implementation  throughout  the Commonwealth  of  Kentucky.  Dr.  Linville  holds  a 

Page 24: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

16  

doctoral degree in educational psychology from the University of Kentucky.  R.  Gary  Marshall  is  Executive  Director  of  the Eastern Region  Innovation  and Commercialization Center  (ICC),  and  EKU  Business  and  Technology Accelerator. He  is  an  experienced  senior manager with  a  background  in  executive  management, marketing, sales, and operations. Marshall has held positions as vice president of sales and marketing; marketing  manager;  quality  control  and  project engineer; and account project manager (for KMAC, the  KY‐MEP).  Gary  Marshall  has  led  private company  sales,  product  development  and  profit growth through three acquisitions. He has assisted over  40  companies  in  successful  process improvement,  growth  and  funding  projects.  Gary Marshall’s  unique  blend  of  technical  and  business expertise  and  experience  in  diverse  applications including medical products, aerospace, automotive and  other  industries  provides  significant  value‐added client benefit and perspective.  Nancy Martin, Ph.D. received her Ph.D. in biology from Harvard University  in  1975.  She  trained  as  a post doctoral fellow at the University of Chicago  in the Department of Medicine and Biochemistry until 1977 when  the University  of Minnesota  appointed her  to  the  faculty  in  the  Department  of Biochemistry.  She  subsequently  moved  to  the University  of  Texas  Southwestern Medical  School where she was promoted to Associate Professor  in 1982. The University  of  Louisville  (UofL)  recruited her  in  1987  to  hold  the  rank  of  professor  and  the Preston Pope Joyes Endowed Chair  in Biochemical Research.  In 1994 the University of Umea awarded her  an  honorary M.D. Throughout  her  career,  she has  applied  state  of  the  art  molecular  biological techniques  to make distinguished  contributions  in the  areas  of  mitochondrial  biogenesis,  RNA enzymology  and  protein  targeting.  The  National Science  Foundation,  American  Heart  Association, American  Cancer  Society  and  the  National Institutes  for  Health  (NIH)  have  funded  her research.  The  NIH  provided  continuous, competitive  funding  for  twenty  years.  She  has served nationally on the Publications Committee of the  American  Society  of  Biochemistry  and 

Molecular  Biology  (ASBMB),  including  a  term  as chair, on  the National Council of  the ASBMB, and as  a  founding  member  of  the  Innovative Technology Council of the Protein Society. She has been a study section member for the Physiological Chemistry,  Molecular  Cytology,  Genetic  Basis  of Disease,  and  Cell  Biology  II  NIH  study  sections, Metabolic Regulation  and Women  in Science NSF review panels and the Genetics Visiting Committee. She  has  served  as  editor  or  executive  editor  for Biochemie, The Journal of Biological Chemistry and Nucleic  Acids  Research.  She  has  published  and lectured  extensively  and  organized many  national and  international  conferences.  She  has  been elected  a  Fellow  by  the American Association  for the Advancement of Science. She served as Senior Vice  President  for  Research  at  the  University  of Louisville  from  1996  to  2006  and  oversaw  a tremendous  expansion  of  research  infrastructure and a more  than  fourfold expansion of extramural funding.  She  implemented  a  number  of  new policies and procedures supportive of research and technology  transfer,  including  creation  of  a Technology  Transfer  Office.  In  addition  to  her current  faculty  responsibilities,  she  serves  on  the ORAU board,  the board of  the Northern Kentucky University  Research  Foundation,  Pradama  (a biotech  startup),  the  leadership  team  of  the Kentucky  Girls  Collaborative  in  STEM  (science, technology,  engineering  and math),  the Kentucky state‐wide STEM taskforce and chairs the Kentucky State wide EPSCoR Committee.   Meyya  Meyyappan  is  Chief  Scientist  for Exploration  Technology  at  the  Center  for Nanotechnology, NASA Ames Research  Center  in Moffett Field, CA. Until June 2006, he served as the Director of  the Center  for Nanotechnology as well as Senior Scientist. He is a founding member of the Interagency  Working  Group  on  Nanotechnology (IWGN)  established  by  the  Office  of  Science  and Technology Policy (OSTP). The IWGN is responsible for putting  together  the National Nanotechnology Initiative.  Dr.  Meyyappan  has  authored  or  co‐authored  over  190  articles  in  peer‐  reviewed journals  and  made  over  200 Invited/Keynote/Plenary  Talks  in  nano‐technology subjects  across  the  world.  His  research  interests 

Page 25: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

17  

include  carbon  nanotubes  and  various  inorganic nanowires,  their growth  and  characterization,  and application  development  in  chemical  and biosensors,  instrumentation, electronics and opto‐electronics.  Dr.  Meyyappan  is  a  Fellow  of  the Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers (IEEE), the Electrochemical Society (ECS), AVS, the Materials  Research  Society  (MRS)  and  the California  Council  of  Science  and  Technology.  In addition, he  is a member of  the American Society of Mechanical Engineers (ASME) and the American Institute  of  Chemical  Engineers  (AIChE).  He  is currently  the  IEEE Nanotechnology  Council  (NTC) Distinguished  Lecturer  on  Nanotechnology,  IEEE Electron  Devices  Society  (EDS)  Distinguished Lecturer,  and was  ASME's  Distinguished  Lecturer on Nanotechnology  (2004‐2006). He served as  the President of  the  IEEE's Nanotechnology Council  in 2006‐2007.  He  currently  serves  as  the  Vice President  of  IEEE‐EDS  for  Educational  Activities. For  his  contributions  and  leadership  in nanotechnology, he has received numerous awards including:  a  Presidential  Meritorious  Award; NASA's  Outstanding  Leadership  Medal;  Arthur Flemming  Award  given  by  the  Arthur  Flemming Foundation and the George Washington University; IEEE  Judith  Resnick  Award;  IEEE‐USA  Harry Diamond  Award;  AIChE  Nanoscale  Science  and Engineering  Forum  Award.  For  his  sustained contributions  to nanotechnology, he was  inducted into  the Silicon Valley Engineering Council Hall of Fame  in  February  2009.  For  his  educational contributions,  he  has  received:  Outstanding Recognition  Award  from  the  NASA  Office  of Education;  the Engineer of  the Year Award  (2004) by  the  San  Francisco  Section  of  the  American Institute  of  Aeronautics  and  Astronautics  (AIAA); IEEE‐EDS Education Award; IEEE‐EAB (Educational Activities  Board) Meritorious  Achievement  Award in Continuing Education.  Royce Mohan, Ph.D. received his B.S. in Chemistry in  1984  from  Loyola  College,  Madras  (Chennai), India, his M.Sc. in 1986 in General Chemistry at the Indian  Institute  of  Technology,  Kanpur,  India  and his  Ph.D.  in  1992  in  Biochemistry  at  Ohio  State University.  He  subsequently  held  postdoctoral fellowship  positions  at  Harvard  Medical  School, 

Tuft University  School  of Medicine,  and  The New England Eye Center.   He is the author of numerous publications,  three patents, and has  received over $3  million  in  extramural  funding.  He  is  a  peer reviewer  for  NIH  and  CNR  grants,  and  several journals  such  as  Investigative  Ophthalmology  & Visual  Sciences,  Bioorganic  and  Medicinal Chemistry,  Bioorganic  and  Medicinal  Chemistry Letters,  Journal  of  Cellular  Physiology,  etc.  He  is currently in the Department of Ophthalmology and Visual Sciences at the University of Kentucky.  John  Naber  obtained  his  B.S.  and  M.Eng.    in Electrical Engineering in 1983 and 1985 respectively at the University of Louisville and the Ph.D. degree in electrical engineering from Virginia Tech in 1992. Dr.  Naber  worked  in  industry  as  an  integrated circuit designer  at General Electric  (Syracuse, NY) and  ITT (Roanoke, VA) from 1985 through 1995.  In 1995 he came  to  the University of Louisville as an Instructor  in  the  Electrical  and  Computer Engineering Department and is currently employed in  ECE  as  an  Associate  Professor  and  Associate Chair.  Dr.  Naber  has  been  PI  or  Co‐PI  on  29 externally funded grants over the last 8 years with a combined  total  income  in  excess  of  $20,000,000, including  multiple  Small  Business  Innovation Research  (SBIR)  grants,  two  KSTC Commercialization grants and two Vogt Innovation Awards. He currently supports 3  full‐time  research engineers, 4 PhD students and 2 MS students. Dr. Naber  has  over  60  journal  and  conference publications  in  the  area  of  integrated  circuits  and sensors  with  applications  to  implantable biomedical systems.  He also has 6 granted patents in the US and multiple pending patents applications both domestically and  internationally. Dr. Naber  is founder of four active high‐tech start‐up companies that  have  spun  out  of  the  Speed  School  of Engineering,  including:  Assenti  LLC  (implantable sensing  system  for  glaucoma),  OrthoData  Inc (implantable  sensing  system  for  spinal  fusion), Simon  Sounds  (wireless  temperature monitor  for infants)  and  Ultra‐Trace  Detection  LLC  (sensing system  for  explosives). Dr. Naber  is  a member  of Tau Beta Pi and a Senior Member in the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).  

Page 26: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

18  

Atul  Sahai,  Ph.D.  received  his  Ph.D.  degree  in Biochemistry  from  Howard  University,  and completed  a  Postdoctoral  Fellowship  at  the National  Institutes  of Health  (NIH)  in  1985.  Since then he has held faculty positions in the Division of Nephrology  at  various  academic  institutions  and was  an  Associate  Professor  at  Northwestern University,  Chicago.  Dr.  Sahai  has  broad‐based experience  in  renal  research,  particularly  diabetic nephropathy and signaling mechanisms associated with  renal  tubular  and mesangial  cell  growth  and fibrosis.  In  addition,  Dr.  Sahai’s  recent  work involved  the  role  of  obesity  and  diabetes  in gastrointestinal  diseases,  including  nonalcoholic steato‐hepatitis. During his tenure in academia, Dr. Sahai’s  research  work  was  supported  by  funding from various agencies including American Diabetes Association. He  has  published  numerous  research articles  in high quality peer‐reviewed  journals  and co‐authored  several  book  chapters;  served  as  an ad‐hoc  reviewer  for  numerous  scientific  journals including  Diabetes,  American  Journal  of Physiology,  Kidney  International,  and Hypertension;  and  was  a  member  of  various advisory  committees  including Center  for Obesity Management and Prevention at  the Northwestern University. Dr. Atul Sahai joined the NIDDK Review Branch  as  a  Scientific  Review  Administrator  in March, 2005.  Mary Evans Sias, Ph.D. was named 13th President of Kentucky State University (KSU)  in March 2004. She officially arrived at  the University on April 28, 2004. Prior to joining the KSU family, she served as Senior  Vice  President  for  Student  Affairs  and External  Relations  for  the  University  of  Texas  at Dallas and as an Associate Professor  in the School of General Studies. Dr. Sias  served  as CEO of  the YMCA  of  Metropolitan  Dallas  for  thirteen  years prior  to going  to UT Dallas. Dr. Sias  feels  strongly that  her  25  years  in  higher  education  and  public service  have  provided  her  with  a  diversity  of experiences  that  allow  her  to  bring  a  broad spectrum of  ideas and administration strategies to the position of President of Kentucky State. Active in  the  community,  Dr.  Sias  is  a  member  of  the Frankfort  Chamber  of  Commerce,  serves  on  the YMCA  Board  of  Directors,  the  Frankfort‐Franklin 

County  Community  Education  Board,  Leadership Kentucky  Board  of  Directors,  and  the  Frankfort‐Lexington  LINKS,  Inc.  While  in  Texas,  she  was President of the Tejas Council of Girl Scouts, on the Salvation Army Advisory  Board  and Vice  Chair  of Richardson Regional Hospital. She also served as a Director  of  Oaks  Bank  and  Trust.  Dr.  Sias  has received  numerous  awards  including  the  “She Knows Where She’s Going Award”  for outstanding service  to  women  and  girls  and  the  Outstanding Texan Award  for Community Service given by  the Legislature  Black  Caucus  of  the  State  of  Texas. Women’s  Enterprise  magazine  gave  her  the “Woman of Excellence Award” this year. A native of Jackson, Mississippi, Dr. Sias is a summa cum laude graduate of Tougaloo College, and earned an MBA from  Abilene  Christian  College.  Dr.  Sias  received her M.S. and Ph.D. degrees  in Sociology  from  the University of Wisconsin at Madison, where she was a  Ford  Foundation  Fellow.  President  Sias  and  her husband, Shad, have one daughter, Adrienne.  Mehdi  M.  Yazdanpanah  is  the  CEO‐Founder  of NaugaNeedles  LLC  and  entrepreneurial  fellow  of Kauffman Foundation. He holds a Ph.D. degree  in electrical  engineering  from  the  University  of Louisville  (2006),  where  he  studied  room temperature  self‐assembly  of  metal  alloy nanostructures. During his doctoral studies, Mehdi co‐invented  a  procedure  to  selectively  grow nanoneedles on AFM  tips. Later on,  this  invention became  the  basis  to  establish  NaugaNeedles  in 2007.  He  also  holds  a  BS  degree  in  physics  from Sharif  University  of  Technology  (1998)  and  MS degree  in physics  from Beheshti University  (2001), where  he  designed  and  fabricated  a  scanning tunneling microscope (STM). Mehdi is the author of more  than  twenty  peer‐reviewed  journal  and conference proceeding papers and  the co‐inventor of three pending US patents. He received the 2008 Vogt Innovation Award, an unrestricted cash award of  $120,000  awarded  to  NaugaNeedles.  His business plan was the selected winner among  fifty industrial  applicants.  Under  Mehdi's  leadership, NaugaNeedles  has  achieved  tremendous milestones including: raising more than $800,000 in federal,  state and private  funding, established  the NaugaNeedles'  manufacturing  facility  capable  of 

Page 27: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

19  

producing more than $3,000,000 worth of products per year, sold NaugaNeedles products to more than 75 customers worldwide, and expect  to expand  its customer  base  significantly  in  near  future. Mehdi has  been  selected  as  one  of  13  Entrepreneurial Fellow of Kauffman Foundation. Mehdi is the PI on 3  active  and  3  pending  grant  proposals  to  further develop  the  NaugaNeedles'  technology.  In  his active projects, NaugaNeedles is developing a state of  the  art  Ultra‐Soft  Atomic  Force  Microscope (USAFM)  instrument,  and  a  mass  fabrication  of high aspect ratio AFM probes with low price. These projects are important steps toward NaugaNeedles’ exponential growth.  James R. Zanewicz, J.D., L.L.M. started the Office of  Technology  Development  at  the  University  of Louisville  in  December  2000,  and  guided  the office’s development and growth  into the Office of Technology  Transfer.  He  is  originally  from Kentucky,  where  he  earned  a  B.S.  in  Chemistry from Centre College. On  his winding  path  around the USA  and  back  to  the  Bluegrass  State,  James lived in New Orleans where he earned his J.D. from Tulane  Law  School;  New  Jersey  while  he  was working  as  a  chemist  and  a  patent  law  clerk  for Rhone‐Poulenc;  Los  Angeles  where  he  handled internet,  multimedia,  production  and  intellectual property  issues  for  the  Warner  Bros.  daily syndicated  news‐magazine  EXTRA;  and  Urbana‐Champaign,  Illinois  where  he  first  entered  the exciting  realm  of  University  Technology  Transfer and  learned  much  of  what  he  knows  from  Ann Hammersla  and  Jill  Tarzian  Sorensen.  James  is admitted to practice before both the Kentucky Bar and  the  U.S.  Patent  and  Trademark  Office,  and authored  a  thesis  on  “Online  Data  Privacy  in  the United  States:  Analysis  and  Proposed  Regulatory Scheme” as part of earning his L.L.M. in Intellectual Property  and Media  Issues  from  the University  of Illinois  at  Urbana‐Champaign.  He  co‐chairs  the Technology  Transfer  Committee  for  BIO,  is  a steering  committee  member  of  OVALS  (Ohio Valley  Affiliates  for  Life  Sciences),  has  served  on several AUTM committees and is an active member of  COGR.  His  proudest  achievement  is  his involvement as a disaster services volunteer for the American Red Cross. 

   

Page 28: 2010 KIEC Program Book

SPEAKER AND MODERATOR BIOS

20  

 

Page 29: 2010 KIEC Program Book

PRESENTER TITLE POSTER# PRESENTER TITLE POSTER#

21 

ENVIRONMENTAL AND  ENERGY TECHNOLOGIES 

Alexander Barzilov 

Experimental Testing of the Wavelet‐Based Classification Algorithm of Active/Inactive Unexploded Ordnance 

James  Polcer 

Generalized Bathtub Models for Binary‐Transformed Climate Data 

Jennifer L Burnett 

Planar Fiber‐Optic Chip for Fully Guided Raman Interrogation of Molecular Adsorbates 

Jonathan Quiton 

Cyclic Recurrent Event Modeling and Application to Climate Data 

Kyle  Moss 

Broadcast Methods for the Elimination of Random Anomalous Peak Loads 

Matthew Fuller 

CFD Simulation of Flatback Airfoil 

Monica Moreno 

A Study of the Reactivity and Stability in the Presence of Hydrogen of Pd Nanoparticles Coated with Mixed Monolayers of Octylamines and Hexanethiolates 

Rutooj D. Deshpande 

Nano‐Cracks Insite Micron‐Sized Eelectrode Particles Can Change The LI‐ION Transport Mechanism And Diffuse Induced Stress 

BIOSCIENCES 

Ayman S. El‐Baz 

Toward Early Diagnosis of Lung Cancer 

22 

Ayman S.  El‐Baz 

Appearance Analysis for Diagnosing Malignant Lung Nodules 

23 

Balmiki  Ray 

Neuroprotective and Neuropreservative Effects of Curcumin Against Oxidative Insults in Neuronal Cultures 

25 

Chifu B. Huang 

Dual Insulin‐stimulating and Antibacterial Activities of Mogrosides from Lo Han Kuo Fruit (Siraitia grosvenorii) 

18 

Christopher L. Schardl 

Development and Deployment of a Nontoxic Endophyte in Tall Fescue for Forage 

37 

Doug Jackson 

Wireless Temperature Sensing System for Children 

28 

Eric G. Chapman 

Maximizing Collection and Minimizing Risk: Does Vacuum Suction Sampling Increase the Likelihood for Misinterpreta‐tion of Food Web Connections 

38 

Gautam Pangu 

Fully Biodegradable Polymersome‐Encapsulated Hemoglobin as a Novel Nanoparticle‐Based Oxygen Therapeutic 

39 

Girish  Kotwal 

Nutraceutical Nano Emulsion to Deliver Antioxidants for Neurodegenerative Diseases 

30 

Guiliang Tang 

Effective Small RNA Destruction by Short Tandem Target Mimics through the Small RNA Degrading Nucleases in Arabidopsis thaliana 

13 

Hieu  Tran 

CENTERA Bringing New Courses in Nanotechnology  for High School Faculties and Students in Common wealth of Kentucky 

31 

Jennifer A. White 

Molecular Characterization of Microbial Symbionts in Introduced Species 

24 

Jeremy Hornbeck 

The Environment of Young Star PDS 144S 

Jing  Shi 

Fast Screening Target Sites for RNAi‐Based Termite Controls 

12 

Julio Gutierrez 

Equine Medication Regulation: Stable Isotope Internal Standards and Certified Reference Standards 

29 

Page 30: 2010 KIEC Program Book

PRESENTER TITLE POSTER# PRESENTER TITLE POSTER#

22 

Kyle  Hord 

Numerical Investigation of Aerodynamics of a Corrugated Airfoil 

43 

Kyle  Schmidt 

Multi‐Physics Simulation of a Coulter Counter Device 

44 

Lewis J. Watson 

A Unique Type of Glycosylation is Essential in Cardiomyocytes During Heart Failure 

10 

Luke H. Bradley 

Investigation of the Mitochondrial Neuroprotective Effects of Dopamine Neuron Stimulating Peptide‐11 

19 

Manish Kulshrestha 

Identifying Native Plant Species Containing Metabolites with Novel Activity as Potential Pharmaceuticals 

20 

Mark K. Adams 

Molecular Identification of Interaction Pathways Between Carabid Beetles and Slugs in Alfalfa 

35 

Matt  Druen 

An Intergrative Approach t to the Study of Animal Personality 

40 

Michael Fannon 

Analysis of Binding to Vascular Walls under Flow Using a Bioreactor 

11 

Michael  Voor 

Hip Strengthening Technology for Hip Fracture Prevention 

16 

Michael  Voor 

Hydroxyapatite Cement Augmented with Xenograft Bone Improves Incorporation into Cancellous Defects 

17 

Michael Wilhelm 

Reuse Technology at a Wastewater Treament Plant for Aquaculture 

42 

Nichola C. Garbett 

Differential Scanning Calorimetry:  A Novel Tool for Discriminating the Extent of Intraepithelial Neoplasia and Invasive Carcinoma of the Cervix 

 

15 

Noel R. Monks 

Optimizing Pharmaceutically‐Valuable Metabolites in Medicinal Plant Species by Directed Evolution 

21 

Palaniappan Sethu 

Microfluidic Cell Arrays for High‐Throughput Culture 

36 

Rafaela De Negri 

Evaluation of  Recombinant Proteins of  Streptococcus equi as Vaccine Components 

34 

Saeed A. Jortani 

A Non‐Invasive Method for Diagnosis of Obstructive Sleep Apnea 

41 

Sergey C. Artiushin 

Comparison of tHDA and Conventional PCR for Detection of Leptospira in Horse Urine 

32 

Shaun K. Stinton 

A Novel Biomechanical Approach for Preventing Spinal Disorders 

26 

Stan  Banks 

Transdermal Buprenorphine Delivery for Treatment of Chronic Pain and Oxycontin Addiction 

14 

Steven G. Van Lanen 

Nucleoside Antibiotics Targeting Bacterial Translocase I 

27 

Trevor P. Creamer 

Using Calmodulin to Probe the Role of Intrinsic Disorder in Biomolecular Recognition 

33 

HUMAN HEALTH  AND DEVELOPMENT 

Qunwei Zhang 

Cigarette Smoke Extract Enhances the Effect of Ambient Ultrafine Particle on Endothelial Cells 

45 

Richard N. Cloud 

Web Assisted Recovery  46 

MATERIALS SCIENCE AND  ADVANCED MANUFACTURING 

Greg Schardein 

Electron‐Beam‐Induced Deposition of Metal Nanostructures from Liquid Precursors 

52 

Page 31: 2010 KIEC Program Book

PRESENTER TITLE POSTER# PRESENTER TITLE POSTER#

23 

Haluk Karaca  Development of Shape Memory Materials  for Aerospace and Biomedical Applications 

48 

Handan  Liu 

Multifunctional SPIO‐Incorporated Polymer Nanodevices for Magnetothermally‐triggered Drug Delivery for Cancer Therapy 

69 

Hongwu Zhao 

Coupled Viscous Vortex Particle Method and Unstructured CFD Solver for Rotorcraft Aerodynamic Interaction 

66 

Ibrahim Yucedag 

Alpha Alumina Mositure Sensors for Trace Moisture Measurement 

62 

Issam  Harik 

High Performance Materials for Structural Repair 

60 

J. Zach  Hilt 

FTIR Imaging for Microscale Spatial Analysis of Hydrogel Patterning Reactions 

55 

Jeremy M. Rathfon 

Selectively‐Stimulated Self‐Assembly of Polymer Thin Films into Nanometer‐Scale Air‐Bridges and Suspended Membranes 

58 

Kan  Ni 

Three‐Dimensional Fatigue Crack Growth Prediction of Surface Crack on Ti Tubes 

65 

Lu  Wu 

High‐Resolution Pulsed‐Field‐Ionization Ion Spectroscopy of Transition‐Metal‐Oxide Clusters 

56 

Liping  Xue 

Material Point Method ‐ A Unified Solver for Nonlinear Aeroelasticity and Fluid‐Structure Interactions in ASTE‐P Toolset 

64 

Mahendra Sunkara 

A Reactor for Commercial Production of Metal Oxide Nanowires 

 

 

51 

Manish  Sethi 

Surface Interactions Between Biomolecules and Au Nanoparticles 

53 

Mehdi M. Yazdanpanah 

Market Development and Manufacturability Scale Up of Nanoneedle Probes 

59 

Nagendra Dittakavi 

Jet Noise Prediction Using Large Eddy Simulation and Acoustic Intensity Based Method of the ASTE‐P Toolset 

67 

Nicholas Wright 

Development of Nanospring‐Based Device for Quick Remote Diagnostics by Analysis of Chemical Compounds in Human Breath 

50 

Ramji Kamakoti 

Pure Particle Method for Fluid‐Structure Interaction Applications in ASTE‐P Toolset 

63 

Shouchun Deng 

A Robust and Efficient Mesh Deforming Algorithm for Aeroelastic Modeling and Simulation 

68 

Stephen E. Rankin 

Predictive Synthesis of Mesoporous Silica with Isolated Titanium Sites with Mixed Surfactants 

47 

Surendar R. Venna 

Microwave Assisted Synthesis of SAPO‐34 Molecular Sieves by Phase Transformation of SAPO‐5 

57 

Suresh Rajaputra 

Nanoporous Template Based Fabrication Approach to Solar Cells and Sensors 

49 

T. John  Balk 

Nanoporous Nickel As an Alternative to Raney Nickel 

54 

YuMing Zhang 

Development of Advanced Welding Technologies 

61 

INFORMATION TECHNOLOGY  AND COMMUNICATIONS 

Ashok Kumar 

Closed System Container Wireless Monitoring Systems 

73 

Biswajit Panja 

Monitoring Runway Using Smart Sensor Networks 

75 

Page 32: 2010 KIEC Program Book

PRESENTER TITLE POSTER# PRESENTER TITLE POSTER#

24 

Chamila Walgampaya 

Real Time Click Fraud Detection and Prevention 

72 

Daniel L.  Lau 

Integral Lens Arrays for On‐Tablet Pharmaceutical Anti‐Counterfeiting 

74 

Dongqing Chen 

New Dental 3D Image Probe for Orthodontic Treatments 

78 

Olfa Nasraoui 

Architecture Analysis of Peer to Peer Data Exchanges for Node Based Probing and Monitoring in Distribution of Contraband Material 

77 

Patrick  Hu 

Integrated Variable‐Fidelity Tool Set for Modeling and Simulation of Aeroservothermoelasticity‐Propulsion (ASTE‐P) of Aerospace Vehicles from Subsonic to Hypersonic 

71 

Solomon Antony 

Use of Data Modeling Patterns: An Evaluation 

76 

Steve Dominick 

Multi‐Projector Multi‐Touch Display 

70 

                      

 

Page 33: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

25 

ENVIRONMENTAL AND  ENERGY TECHNOLOGIES  1. A Study of  the Reactivity and Stability  in  the Presence  of  Hydrogen  of  Pd  Nanoparticles Coated  with Mixed Monolayers  of  Octylamines and Hexanethiolates Francis P Zamborini, and Moreno Monica* Department of Chemistry, University of Louisville  Our group recently synthesized 3.0 nm diameter Pd nanoparticles  (NPs)  modified  with  octylamine (C8NH2),  hexanethiolate  (C6S),  and  mixed monolayers  of  the  two  ligands.  The  average composition of the Pd NPs was Pd919(C8NH2)168‐x(C6S)x, where we varied x to be 0, 3, 10, 17, 34, 84, and  168 by  synthesizing  pure C8NH2 Pd NPs  and place‐exchanging the C8NH2 with various amounts of C6S. We studied the reactivity of the various Pd NPs with H2 by monitoring the UV‐Vis spectrum of solutions of Pd NPs with H2 bubbling over time and by  monitoring  the  change  in  resistance  of  solid‐state  films of Pd NPs when exposed  to various H2 concentrations.  The  reactivity  to  H2  and  Pd  NP stability varied with C8NH2:C6S ratio: When x = 0‐10,  the Pd NPs  react  strongly with H2,  leading  to aggregated particles in solution or large irreversible changes  in  morphology  for  films.  This  is accompanied  by  loss  of  the  C8NH2  and  the increased  film  conductivity  by  2‐5  orders  of magnitude. When  x  =  168,  the  Pd NPs  are  stable against aggregation or  large morphology changes, but  they  are  also  not  highly  reactive  to  H2  as determined by minimal changes in resistance in the presence of H2 compared with pure C8NH2‐coated Pd NPs. Finally, when x = 17, 34, and 84, the Pd NPs are fairly stable, exhibiting minimal aggregation or morphology  changes,  and  they  readily  react with H2  based  on  the  large,  reversible  change  in  film resistance in the presence of H2 from 9.6% down to 1.0%  H2,  as  determined  by  electronic measurements  and  verified  by  spectroscopy measurements  of  the  Pd  NPs  in  solution. Fundamentally,  this work  is  interesting because  it shows that reactivity and stability can be controlled by using a mixture of different coordinating ligands as  protective  groups  on  NP  surfaces.  The  R‐NH2 ligands allow reactivity while R‐S ligands prevent it. 

The  correct mixture allows both  reactivity and NP stability. From a practical view, this work could lead to  the design of  improved Pd NPs  for sensing and catalysis application.  2.  Cyclic  Recurrent  Event  Modeling  and Application to Climate Data A. Adekpedjou (1),  S. Foster (2) , J. Polcer (3), and J. Quiton* (3) (1)  Department  of  Mathematics  and  Statistics, Missouri University of Science and Technology;  (2) Kentucky  State  Climatologist,  Director  of  the Kentucky  Mesonet,  and  Professor  at  the Department of Geography and Geology at Western Kentucky  University;  (3)  Department  of Mathematics  and  Computer  Science,  Western Kentucky University  In this poster, we present two modeling approaches based  on  hazard‐based  stochastic  processes  from which we model k  recurrent and cyclic events. We assume that subjects or units are observed under a fixed monitoring period and the  initial state of the subjects are known. In the joint modeling approach, we postulate that the gap times are  independently distributed  generated  by  one  of  the  k  distinct hazard  functions,  while  in  the  full  likelihood modeling, we  assume  that  the  gap  times  share  a common baseline hazard  function. Parametric and semi‐parametric estimators are shown and applied to  alternating  binary‐transformed  wind  data provided by the Kentucky Mesonet. J. Polcer and J. Quiton    acknowledge  research  support  from Kentucky  Science  and  Engineering  Foundation (KSEF‐2013‐RDE‐012),  Western  Kentucky University Junior Faculty Scholarship (No. 223149), and  computing  support  from  the  Kentucky  NSF‐ EPSCoR  Research  Startup  Fund  (RSF‐031‐06).    In addition,  J  Polcer  acknowledges  summer  support and data from the Kentucky Mesonet.  3.  Generalized  Bathtub  Models  for  Binary‐Transformed Climate Data S. Foster (1), J. Polcer* (2), and J. Quiton (2) (1)  Kentucky  State  Climatologist,  Director  of  the Kentucky  Mesonet,  and  Professor  at  the Department of Geography and Geology at Western Kentucky  University;  (2)  Department  of 

Page 34: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

26 

Mathematics  and  Computer  Science,  Western Kentucky University  In  this poster, we present our  current  research on modeling  binary‐transformed  climate  data.  In particular, we  focused  on wind  speed  data where we transformed the original data  into  low or high‐energy  states  based  on  an  arbitrary  wind  speed threshold.  Under  a  binary‐transformed  data,  our main objective is to find stochastic models that can characterize  the  duration  of  the  low  and  high energy  states. Our  present modeling  approach  is through  a  hazard‐based  specification  in  an alternating  recurrent  event  setting.  Initial  results led us  to  the  search  for a general class of bathtub models  flexible  to  site  and  season  changes.  Survivor  functions  for  the  low and high  states are obtained  using  least  squares  or  maximum likelihood  methods.  Finally,  we  will  demonstrate the  performance  of  some  bathtub  models  using selected  wind  data  provided  by  the  Kentucky Mesonet.  The  authors  acknowledge  research support  from  Kentucky  Science  and  Engineering Foundation  (KSEF‐2013‐RDE‐012),  Western Kentucky University Junior Faculty Scholarship (No. 223149), Kentucky NSF‐ EPSCoR Research Startup Fund (RSF‐031‐06), and the Kentucky Mesonet.  4.  Planar  Fiber‐Optic  Chip  for  Fully  Guided Raman Interrogation of Molecular Adsorbates Jennifer L Burnett*, Nathan A Webster,  Joseph M Lynch, and Sergio B Mendes Department of Physics and Astronomy, University of Louisville  Planar  fiber‐optic  chips  (FOC)  make  use  of  the evanescent  field  effects  of  side‐polished  fibers, creating  a  fully  integrated  device which  alleviates bench  top  optical  alignment.  The  use  of  the  FOC has  been  exhibited  for  fluorescence,  absorbance, electrochemical  investigations,  and  as  presented here, Raman  spectroscopy. The  fabrication  of  the FOC begins with a side‐polishing process of a multi‐mode fiber. The fiber core is exposed creating a D‐shape when viewed  laterally. The polished portion of the fiber  is mounted  in a V‐groove of a Si wafer platform  for  easier  handling.  Through  a  seed‐mediated  growth  method,  gold  nanoparticles 

(AuNP)  including  rods,  spheres,  and  platelets,  are adsorbed to the functionalized surface of the FOC. The  Raman‐active  analyte  p‐aminothiophenol  (p‐ATP)  is  then  adsorbed  to  the AuNP.  Electric  field enhancement  near  these  AuNP  allows  for augmentation  of  both  the  incident  laser  line  and the  resultant Raman  signal of  the analyte without creating  an  obstructive  background.  A  632.8  nm laser  line was coupled  into  the FOC and excitation of  the  p‐ATP  Raman  signal  by  the  device  was observed. Additionally, when excited  externally,  it was demonstrated that the Raman signal could be coupled  into  the  FOC  and  collected  using conventional  spectroscopic  equipment.  Future prospects  involve  coupling  the  Raman  excitation and  collection  into  one  process  to  utilize  the advantages  of  a  fully  guided  system.  Pairing  this capability with the established facilities of the FOC make  this  a  very  useful  tool  in  the  field characterization.  5.  Nano‐Cracks  Insite  Micron‐Sized  Eelectrode Particles  Can  Change  The  LI‐ION  Transport Mechanism And Diffuse Induced Stress Rutooj  D.  Deshpande*  (1),  Stephen  J.  Harris  (2), Yue Qi (3),  Indrajit Dutta (4), Yang‐Tse Cheng (1) (1)  University  of  Kentucky;  (2)  Electrochemical Energy Research Lab, General Motors Global, R&D, Warren,  MI;  (3)  Chemical  Sciences  and  Materials Systems Laboratory;  (4) Trison Business Solutions, Inc.,  Department  of  Chemical  and  Materials Engineering, University of Kentucky  Following earlier work of Huggins and Nix, several recent  theoretical  studies have used  the  shrinking core  model  to  predict  intra‐particle  Li concentration profiles and associated  stress  fields.  A goal of such efforts  is to understand and predict particle  fracture, which  is  sometimes  observed  in degraded  electrodes.  In  this  paper  we  present experimental  data  on  LiCoO2  and  graphite  active particles, consistent with previously published data, showing  the  presence  of  numerous  internal  pores or  cracks  in  both  positive  and  negative  active electrode  particles.    New  calculations  presented here show that the presence of free surfaces, from even  small  internal  cracks  or  pores,  both quantitatively and  substantially qualitatively alters 

Page 35: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

27 

the  internal  stress distributions  such  that particles are  prone  to  internal  cracking  rather  than  to  the surface  cracking  that  had  been  predicted previously.    In addition, we suggest  that,  thus,  the fracture  strength  of  particles    will  likely  depends largely on  the  internal microstructure  of particles, about  which  little  is  known,  rather  than  on  the intrinsic  mechanical  properties  of  the  particle materials.   The validity of the shrinking core model for  explaining  either  stress  maps  or  transport  is questioned  for  particles  with  internal  structure, which includes all secondary electrode particles.  6.  Experimental  Testing  of  the  Wavelet‐Based Classification  Algorithm  of  Active/Inactive Unexploded Ordnance Bruce  Kessler,  Phillip  Womble,  Alexander Barzilov*, and Joseph Howard Applied  Physics  Institute,  Western  Kentucky University  The Pulsed Fast Thermal Neutron Analysis (PFTNA) method that  noninvasively indicates the elemental composition  of  the  test  item  has  been  used  to determine the active/inactive status of unexploded ordnance  (UXO). The method utilizes the neutron‐induced  gamma  rays  –    isotopic  fingerprints  –  to evaluate  the  chemical  composition  of  the  object under  scrutiny. Neutron‐based methods  require  a skilled  analyst  to  interpret  the  spectral  data collected.  We  have  developed  a  wavelet‐based algorithm that automatically interprets the spectral data  and makes  a  classification  of  the  substance. This  algorithm  has  been  experimentally  tested using a laboratory prototype system consisting of a deuterium‐tritium  pulse  neutron  generator  and  a high‐purity  germanium  gamma  ray  detector.  The results  of  experimental  tests  of  the  algorithm  on PFTNA data in UXO determination applications are described.  7.  Broadcast  Methods  for  the  Elimination  of Random Anomalous Peak Loads Kyle  Moss*  (1),  Phil  Womble  (1),  and  Jonathan Quiton (2) (1)  Applied  Physics  Institute,  Western  Kentucky University;  (2)  Department  of  Mathematics  and Computer Science, Western Kentucky University 

A  problem  faced  around  the  globe  is  that  of increasing power consumption.  Population growth combined  with  increased  demand  from  industry lead  to  a  geometric  progression  of  power consumption.    The  intermittent  nature  of  these heavy demands results  in peak power  loads on the grid  especially  during  times  of  excessive  heat.    In order  to  help  control  these  random  anomalous peak  loads, we propose to develop a system which will  give  electrical  utility  providers  the  ability  to control  AC  units  on  both  residential  and commercial  units.   Using  communication  systems already in place, an integrated switching unit on the AC  unit,  and  algorithms  to  model  multiple environmental  conditions, our  system will be  able to  shift  and  reshape  peak  electrical  loads  on  the power  grid.    The  distribution  strategy  is  targeted primarily  to  power  producers.    Incentives  by  the large power production companies could be passed along  to  sub‐users  of  the  system  to  increase interest  in the system.   Our system uses  resources available  through  various  OEMs  and  mature switching  technology  which  reduces  overall  risk, however,  the combination of  these  resources with new  algorithms  to  predict  peak  load  occurrences produces a system which is state‐of‐the‐art.  8. CFD Simulation of Flatback Airfoil Matthew Fuller*, and Yongsheng Lian Department of Mechanical Engineering, University of Louisville  Wind  generated  energy  is  inhibited  by  size limitations  as well  as  cost  limitations  due  to  size requirements.    Due  to  the  ever  increasing  power demands  of  the  human  population  alternative sources of energy, such as wind power, are desired to  produce  at  least  equivalent  if  not more  power than traditional fossil fuels.  This desire incites ever increasing  size  requirements  to produce power on the scale of non‐renewable resources.  The increase in size required to produce even a comparable value of energy to present resources has begun to reach a limit  in  terms  of  material  composition  and structural stability.  To quell the trend of increasing size in wind power systems alternative wind turbine blade  designs  are  investigated  and  evaluated  to increase  power  production  and  efficiency  of 

Page 36: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

28 

present  size  machines.    These  alterative  airfoil blade  designs will  be  investigated  numerical with computational  fluid  dynamics  techniques  and  the results  will  be  characterized  in  terms  of aerodynamic  benefits.    The  benefits  of  a  blunt trailing edge style airfoil are shown to be increased lift  production  at  the  expense  of  increased  drag force.    This  increase  in  drag  is  shown,  through geometry modification, to be reduced through the use of treatments to the blunt trailing edge.  BIOSCIENCES  9. The Environment of Young Star PDS 144S Jeremy Hornbeck* (1), Carol Grady (2), and Gerald Williger (1) (1)  Department  of  Physics  and  Astronomy, University  of  Louisville;  (2)  NASA  Goddard  Flight Center  Understanding  the  evolution  of  the  solar  system was,  in  the  past,  limited  to  the  study of  the  solar system  itself.   The study of young, high  inclination (seen close to edge‐on) circumstellar disks has now become  an  invaluable  resource  for  describing  the evolution of young  stars.    In  this  study we  look at the young star system PDS 144.  This star system is composed of two stars, PDS 144 north and PDS 144 south  (PDS144N and PDS144S) both of which are Herbig  Ae  stars  (Vieira  et  al  2003).    PDS  144N  is highly  inclined  to  our  line  of  sight  and  thus  has  a dark  band  of  dust  occulting  the  central  star  from view (Perrin et al 2004).  Our focus in this discussion however  is  PDS  144S.   Originally  it  was  believed that  PDS  144S  was  seen  near  zero  inclination, however we  are  able  to  show  that  it  too  is highly inclined.   Unlike PDS  144N,  light  from  the  central star PDS 144S  is seen directly.   Our analysis of the multi‐wavelength high  resolution HST data clearly shows  the  bi‐polar  nature  of  the  surrounding nebulosity  that  only  accompanies  stars with  disks seen at high  inclination.   Our  recent HST data has allowed the calculation of the proper motion of the system to a much higher degree of certainty, and it shows the system  is  in fact a binary system; a fact that until now was under debate.   This information will further guide us in defining the parameters that govern planet formation. 

10. A Unique Type of Glycosylation is Essential in Cardiomyocytes During Heart Failure Lewis  J.  Watson*  (1,2),  Gladys  A.  Ngoh  (1,2), Heberty T. Facundo (2), and Steven P. Jones (1,2) (1)  Department  of  Physiology  and  Biophysics;  (2) Institute  of  Molecular  Cardiology,  University  of Louisville  Heart disease is the leading cause of morbidity and mortality  in the developed world.    It  is well known that in heart failure, a metabolic shift from burning predominantly  fatty  acids  to  a  more  glycolytic metabolism occurs.   Our  lab  is  focused on the role that  the post‐translational modification O‐GlcNAc plays  in  cardiac physiology.   Our  current aim  is  to determine  what  role  O‐GlcNAc  signaling  plays  in the  development  and  progression  of  infarct‐induced  heart  failure.   We  hypothesized  that  the glucose derived post‐translational modification O‐GlcNAc would be differentially  regulated and play prominently  in  the  response  to  heart  failure.    To test  this  hypothesis,  we  first  subjected  wild‐type mice  to  permanent  coronary  ligation  or  sham surgery.  After five days, we found cardiac OGT (the enzyme  that  adds  O‐GlcNAc  to  proteins)  and cardiac O‐GlcNAc  levels were  both  elevated.   We then  subjected  an  inducible,  cardiomyocyte‐specific OGT knock‐out mouse to the same surgery and  followed  them  for  four  weeks  using echocardiography.   We  found  that  OGT  deletion significantly exacerbated heart failure.  These same mice  were  then  subjected  to  histological assessment  for  typical  markers  of  remodeling.  OGT  deletion  significantly  increased  both  fibrosis and  apoptosis  in  the  surviving myocardium.   We conclude  that  OGT  ablation  exacerbates  infarct‐induced  heart  failure  by  increasing  pathologic remodeling in the remote, surviving myocardium.  11.  Title:  Analysis  of  Binding  to  Vascular Walls under Flow Using a Bioreactor Michael Fannon*  (1), Bing Zhao  (1),  and Kimberly Forsten‐Williams (2) (1)  Department  of  Ophthalmology  and  Visual Sciences,  University  of  Kentucky;  (2)  Department of Chemical Engineering, Virginia Tech  

Page 37: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

29 

Two  dimensional  cell  studies,  although  invaluable in  many  applications,  cannot  suitably accommodate  the  three  dimensional  architecture and dynamic forces that define circulatory systems.  In this study we used a bioreactor with endothelial‐lined capillary  tubes under pulsatile  flow  to model the vessel environment.   A first pass approach was used to better measure binding potential.  Heparin‐binding molecules were used because of their well‐known  roles  in  angiogenesis  and  tumor  growth.  Binding experiments showed substantial binding of molecules under flow rates typical of capillary flow (~ 0.65 ml/min), however  rates only slightly higher virtually  ablated  binding  of  these  molecules  to vessel  walls.    Removal  of  the  heparan  sulfate moieties  on  endothelial  surfaces  using  heparinase reduced  binding  to  similar  levels  but  had  no significant  effect  on  molecules  that  do  not  bind heparin. Our  data  suggest  that  the  probability  of capture  of  these  molecules  by  vascular endothelium is regulated both by the level and type of proteoglycan on the cell surface and by the flow rate.  The regulation of binding by flow rate is likely common  to  all  circulating  molecules  and  this probability  of  binding  is  low  above  capillary  flow rates without  the benefit of multiple passes.   This characteristic  would  have  substantial  regulatory effects on molecules that may have short half‐lives in  circulation  and  underscores  the  optimal environment for bioavailability in capillaries.  12.  Fast  Screening  Target  Sites  for  RNAi‐Based Termite Controls Jing Shi*, Pei Liang, and Xuguo Zhou Department of Entomology, University of Kentucky  There are over 2,500 species of termites patrolling on this planet. Because of their unique capabilities of digesting woody materials, termites represent a tremendous  challenge  to  the  human  society,  and are  considered  by  many  as  one  of  the  most destructive insect pests in the world. The combined damages and control costs exceeds $30 billion per year.  Because  of  their  unique  biology  (e.g., subterranean  life  style)  and  social  behavior, conventional  termite  control  agents  have  been predominantly applied underground as a “chemical barrier”. The persistency and highly toxic nature of 

effective termiticides post a potential serious treats to our surrounding environment and human health. Compared  to  the  traditional  “barrier”  soil treatment,  a  more  environmentally  friendly approach  is  through  baiting,  which  involves recruiting  termites  to  feed on cellulosic  substrates impregnated  with  low  concentrations  of  slow‐acting  insecticides.  In order  to  reduce our  reliance on  broad‐spectrum  termiticides  and  expedite  the speed  of  colony  elimination  through  baiting,  we selected a genetic active  ingredient  to  replace  the insecticide component  in  the bating system. Here, the  actual  active  agent  is  a  double  stranded ribonucleic  acid  (dsRNA),  a  genetic  messenger between  DNA  and  protein.  By  interrupting  the message  transferring  processes,  challenged organisms  will  lose  certain  functions,  in  extreme cases,  result  in death. Such phenomena are called RNA  interference  (RNAi),  and  here,  we  use  this technology  to  screen  for  the potential  target  sites for dsRNA‐mediated termite baiting controls.   13.  Effective  Small  RNA  Destruction  by  Short Tandem  Target Mimics  through  the  Small  RNA Degrading Nucleases in Arabidopsis thaliana Yiyou  Gu  (1),  Xiaoyun  Jia  (1),  Xuemei  Chen  (2), Xiaoqing Tang (1) and Guiliang Tang* (1) (1)  Gene  Suppression  Laboratory,  Department  of Plant  and  Soil  Sciences  and KTRDC, University  of Kentucky;  (2)  Department  of  Botany  and  Plant Sciences,  University  of  California‐Riverside, Riverside, CA  An endogenous,  long noncoding RNA  IPS1  inhibits the  activity  of miR399  through  target mimicry  in Arabidopsis1.  Although  the  application  of  IPS1‐based target mimicry to inhibit a few other miRNAs has  been  reported,  the  effectiveness  of  the approach and the underlying mechanism still await further  investigation.  Here,  we  report  the development  of  a  novel  and  highly  effective technology  that  targets  specific  endogenous miRNAs  or  siRNAs  for  destruction. We  show  that the  expression  of  short  tandem  target  mimics (STTMs),  two  short  sequences  mimicking  small RNA  target  sites  separately  by  a  linker  of  an empirically  determined  optimal  size,  leads  to  the degradation  of  the  targeted  small  RNAs  by  the 

Page 38: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

30 

small RNA degrading nucleases SDNs. The efficacy of the technology was demonstrated by the strong and  specific  developmental  defects  triggered  by STTMs  targeting  two miRNAs  and  a  trans‐acting siRNA.  In  summary,  we  have  developed  a  novel approach  for  the destruction of endogenous  small RNAs,  thereby  providing  a  powerful  tool  for functional  genomics  of  small  RNA  molecules  in plants.  14.  Transdermal  Buprenorphine  Delivery  for Treatment  of  Chronic  Pain  and  Oxycontin Addiction Stan  Banks*,  Dana  Hammell,  Miro  Golinski,  Jeff Howard, and Audra Stinchcomb AllTranz Inc.  Buprenorphine  (BUP)  is  an  opiate drug  (similar  to morphine) that has been used for over 25 years for the management of pain.  BUP, in most cases, is as clinically  effective  as  morphine,  has  a  longer duration  of  action,  and  a  more  favorable  safety profile.  It  is  currently  marketed  as  a  sublingual (under the tongue) tablet for opiate addiction  (like Oxycontin  addiction)  treatment  in  the  United States,  a  transdermal  patch  (Europe)  and  as  an injectable pain medication.   The development of a transdermal  patch  prodrug  product  for  use  in  the United  States  could  provide  a  safer  alternative  to other potent opiates that can cause patients to stop breathing  if  the  dose  is  too  high.    Prodrugs  are chemically altered forms of a drug that can improve the skin permeation rate, but change back into the original  drug  in  the  body.    Prodrugs  are  better  in this  type of patch system because  less drug needs to be used and the patches can be made smaller in size.  In  this  study,  buprenorphine  prodrugs  were evaluated  for  transdermal  delivery  success  in experiments  using  tummy‐tuck  surgery  skin.  Several  prodrugs  were  identified  with  substantial improvements  in  skin  permeation  rates,  as compared  to  BUP.  These  successful  prodrugs  are currently  being  formulated  into  patches  in preparation  for  future  toxicology  studies  and clinical  trials.    AllTranz  is  also  adding  an  abuse deterrent  system  to  these  patches  so  that  drug addicts  can’t  get  “high”  by  chewing  the  patches (chiclets) or by dissolving the patches and injecting 

the  contents.  Funded  by NIH/NIDA  grant R43 DA 26266.  15.  Differential  Scanning  Calorimetry:    A  novel Tool  for  Discriminating  the  Extent  of Intraepithelial Neoplasia and Invasive Carcinoma of the Cervix Nichola  C.  Garbett*  (1),  Daniel  Metzinger  (1,2), Lynn Parker (1,2), C. William Helm (1,2), A. Bennett Jenson (1) and Jonathan B. Chaires (1) (1) James Graham Brown Cancer Center, University of Louisville; (2) Division of Gynecologic Oncology, University of Louisville  Invasive cervical cancer (IC) can be prevented if pre‐cancerous  lesions on  the cervix  (CIN) are detected and  treated.  Current  screening  methods  cannot reliably  differentiate  women  with  significant precancerous  lesions (HSIL) that require treatment from  those  with  lesions  that  do  not  require treatment. This means  that many women have  to undergo  additional  investigations.    Once  an invasive carcinoma of the uterine cervix is detected the principal need  is  to determine whether or not the  disease  is  confined  to  the  cervix  without metastasis.    Differential  Scanning  Calorimetry (DSC)  provides  profiles  of  the  behavior  of  plasma biomolecules  in  response  to  heat  yielding  a denaturation  thermogram  that  is  sensitive  to  the weighted  sum  of  proteins  in  solution  and  their interactions with binding  ligands.   We have  found specific  changes  in  plasma  can  be  detected  in several  types  of  cancer  and  are  evaluating  the potential  of  DSC  as  a  clinical  diagnostic  tool  in cervical  neoplasia.    The  method  is  rapid  and requires  only  a  small  blood  sample.    Our  results have shown that DSC can discriminate plasma from healthy  individuals  from  those  with  HSIL  and  IC with no significant effect of age, ethnicity, smoking or parity.  Additional specimens are being collected and  analyzed  to  define  a  DSC  signature characteristic  for  each  stage  of  pre‐cancerous lesion  through  cancer  progression.    The  method has clear potential in screening for HSIL and IC.  16.  Hip  Strengthening  Technology  for  Hip Fracture Prevention Michael Voor* and Robert Burden 

Page 39: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

31 

Orthopaedic  Bioengineering  Lab,  University  of Louisville  Hip fractures are devestating to the individual (24% one year mortality) and to society ($81,000 cost per episode). New technology has been developed that can  significantly  strengthen  the proximal  femur of individuals with osteoporosis and  thus prevent  the vast majority of these fractures.   This project is the development  of  that  technology  into  a commercially viable orthopaedic product.  17.  Hydroxyapatite  Cement  Augmented  with Xenograft  Bone  Improves  Incorporation  into Cancellous Defects Michael Voor* (1), Robert Burden (1), Eric Yoder (1), Seid  Waddell  (1),  Leon  Driessens  (2),  and  Pieter Buma (2) (1) Orthopaedic Surgery, University of Louisville; (2) University Medical Center  St Radboud, Nijmegen, the Netherlands  The purpose of this investigation was to determine the effects of adding decalcified xenograftbone on hydroxyapatite  cement(HAC)resorption, new bone formation,  and  strength  over  ten  weeks  in  an established animal model. The hypothesis was that the presence of processed xenograftbone particles would  increase  the  incorporation  of  the HAC  and formation of new bone within the HAC without decreasing its strength.  18.  Dual  Insulin‐stimulating  and  Antibacterial Activities  of Mogrosides  from  Lo Han Kuo  Fruit (Siraitia grosvenorii) Chifu B. Huang*, and Jeff Ebersole Oraceuticals, Inc.  Dental caries is the predominant cause of tooth loss in  children  and  young  adults,  and  is  the  most prevalent of all chronic diseases among children  in the  US,  5X  more  common  than  asthma  and  7X more common  than hay  fever.   Lo Han Kuo  (LHK) fruit (Siraitia grosvenorii Swingle) has been used  in China  for centuries as a  sweetening agent, as well as  phytomedicine  to  treat  sore  throats  and diabetics.    Mogrosides  of  the  LHK  fruit  are  the sweetening  agents, which  are  estimated  as much 

as  300‐400  times  sweeter  than  sucrose.    We recently reported that the Luo Han Kuo (LHK) fruit extract exhibited antibacterial activity against oral bacteria  and  mogroside  V  of  LHK  fruit  also exhibited a significant activity in stimulating insulin secretion  in the beta cells, which could partially be responsible  for  the  anti‐diabetic  activity  of  LHK fruit  extract.    We  evaluated  and  compared  the biological  functions  of  a  group  of  the  related mogrosides of LHK fruit, including, mogroside II, III, IV, V, VI, 11‐o‐Mogroside V, and Siamenoside I.  The experimental data supported that like mogroside V, the  other mogrosides  have  the dual  anti‐bacterial and  insulin‐stimulating  activities.  There  appear  to have variation  in the bioactivity of the mogrosides and that the number and the position of the sugar groups could play some role in the insulin secretion activity  but  play  little  role  in  the  antibacterial activity.  The mogrosides of LHK could be attractive sweetener to consume as  it could  improve the oral health  of  diabetic  patients  due  to  its  dual bioactivities.  19.  Investigation  of  the  Mitochondrial Neuroprotective  Effects  of  Dopamine  Neuron Stimulating Peptide‐11 Jadwiga Turchan‐Cholewo  (1), Kristen A. Kelps  (1), and Luke H. Bradley* (1,2) (1) Departments of Anatomy and Neurobiology; (2) Molecular  and Cellular Biochemistry, University of Kentucky  As  observed  with  the  mature  growth  factor, dopamine  neuron  stimulating  peptide‐11  (DNSP‐11), a peptide derived from the prosequence of the glial  cell‐line  derived  growth  factor  (GDNF),  was shown  recently  to  offer  neuroprotective  and neurorestorative  effects  in  dopaminergic  cell culture  and  parkinsonian  rat  model  systems. However,  unlike  GDNF,  DNSP‐11  was  found  to prevent  staurosporine‐induced  toxicity  in nutrient‐deprived  dopaminergic  B65  cells,  and  its neuroprotective  effects  included  preventing cytochrome  c  release  from  mitochondria.  We hypothesize  that  DNSP‐11  exhibits  its neuroprotective  effects  by  mediating mitochondrial  apoptosis.  To  test  our  hypothesis, dopaminergic  cell  lines  MN9D  and  B65  were 

Page 40: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

32 

treated with DNSP‐11  plus  several mitochondrial‐specific  toxins  to  evaluate  their  effects. Time  and dose  responses  were  screened  by  measuring mitochondrial potential activity, caspase‐3 activity, and TUNEL staining assays.  In addition, proteomic profile  analyses  were  performed  to  determine changes  in  the  membrane,  cytosolic  and mitochondrial  proteins  involved  in  DNSP‐11 protection  against  complex  II‐specific  toxin  3‐nitropropionic  acid.  Finally,  FACS  analyses  were performed to determine time and dose dependent localization  of  DNSP‐11  in  the  cell.  These  data support  the  mitochondrial  neuroprotective hypothesis  and  further  suggest  that DNSP‐11  is  a promising  candidate  for  further  evaluation  as  a downstream  therapeutic  for  age‐related neurodegenerative  diseases,  like  Parkinson’s disease.  20.  Identifying Native  Plant  Species  Containing Metabolites  with  Novel  Activity  as  Potential Pharmaceuticals Manish  Kulshrestha*  (1),  Joseph  Lutz  (2),  Dustin Brown (2), Trent Rogers (2), Samir Gunjan (2), and John Littleton (1,2) (1)  Naprogenix,  Inc.;  (2)  University  of  Kentucky‐KTRDC  Plants have evolved many metabolites designed to protect  the  species  against  microbial  or  insect attack. These are sometimes of value as medicines, but  identifying  which  species  contains  the metabolites  of  greatest  potential  value  using conventional  methods  is  arduous  and  expensive. Naprogenix  has  developed  methods  for “differential”  high  throughput  pharmacological screening  of  crude  plant  extracts  which  should identify promising species more rapidly. Using this approach we screened a ~1000 species native plant extract  “library”  for metabolites which  selectively activate  a  subtype  of  nicotinic  receptors  for acetylcoline  (nicAChRs)  in  the  human  brain.  We believe  that plants  are  a good potential  source of “defensive” metabolites with  this  activity  because these  receptors  have  homology  with  the  major excitatory  receptors  in  the  insect  brain.  From  the pharmaceutical viewpoint these “alpha7” nicAChRs are  important  therapeutic  targets  in  neuro‐

degenerative disease and  inflammation. We  found only  7  species  that  contained  this  activity selectively,  and  these  included  Solidago  and Lobelia  species  that  had  not  previously  been investigated.  Chemical  separation,  including preparative  HPLC  and  assay‐guided  fractionation has  now  purified  the  active  compounds  in  S nemoralis and L. cardinalis, and we have  tentative identification  of  these  (a  flavonol  and  an  alkaloid respectively).  In neither case were  the metabolites suspected  of  having  this  potentially  valuable activity. We  are now evaluating  the effects of  the purified  compounds  in  human  cell  lines,  and  are beginning  to  apply  our  proprietary  “Natural Products  Genomics”  technology  (see accompanying  poster)  to  the  optimization  of  the active  metabolites  generated  by  cell  cultures  of these species.  21.  Optimizing  Pharmaceutically‐Valuable Metabolites  in  Medicinal  Plant  Species  by Directed Evolution Noel  Monks*  (1),  Samir  Gunjan  (2),  Baochun  Li (1), Jordan Smith (1), Joseph Lutz (2), Dustin Brown (2), Trent Rogers  (2), Deane  Falcone  (1)  and  John Littleton (1,2)  (1)  Naprogenix,  Inc.;  (2)  University  of  Kentucky‐KTRDC  Many medicines  derived  from  plants  are  complex molecules that are beyond the capacity of synthetic chemistry.  This  causes  problems  for  production because the plant source commonly only produces tiny  amounts  of  highly  active  metabolites,  and makes generating  “better” molecules by  synthetic chemistry based on the original structure extremely difficult. Two examples from cancer chemotherapy are  the  vinca  alkaloids  from  Catharanthus  roseus and  the  taxoids  from Taxus brevifolia. Due  to  the limitations  above,  these  are  extremely  expensive medicines  and  there  are  very  few  novel  synthetic derivatives.  Naprogenix  is  using  a  proprietary technology  “Natural  Products  Genomics”  to increase yields of  the known active  compounds  in cell  cultures  from  these  species,  but  the  same technology  is also capable of using the plants own genomic/synthetic  capability  to  generate metabolites which might become novel medicines. 

Page 41: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

33 

Using C. roseus as the example, a  large population of  hairy  root  cultures  carrying  random  gain‐of‐function mutations  is  generated  and  subjected  to selection  that  favors  the  survival  of  mutants  in which  the vinca alkaloid pathway  is activated. The resistant sub‐population  is then screened against a panel of differential sensitive cell lines. Because the known  active  vinca  alkaloids  have  a  specific “signature”  of  activity,  we  are  able  to  determine whether a mutant culture is over‐producing either a known vinca alkaloids, or a novel metabolite with a different  spectrum  of  activity.  This  is  then confirmed  by  chemical  analysis.  When  applied repeatedly  this  mutation/selection/screening technology  is capable of directing  the evolution of plant  cells  toward  potentially  valuable pharmaceutical metabolites.  22. Toward Early Diagnosis of Lung Cancer Ayman El‐Baz Bioengineering  Department,  University  of Louisville  Our  long  term  research  goal  is  to  develop  a  fully automated,  image‐based  diagnostic  system  for early diagnosis of pulmonary nodules that may lead to  lung  cancer.  In  this  paper,  we  focus  on generating  new  probabilistic  models  for  the estimated  the  growth  rate  of  the  detected  lung nodules  from  Low  Dose  Computed  Tomography (LDCT). We  propose  a  new  methodology  for  3D LDCT  data  registration  which  is  non‐rigid  and involves  two  steps:  (i)  global  target‐to‐prototype alignment of one scan to another using the learned prior  appearance  model  followed  by  (ii)  local alignment  in  order  to  correct  for  intricate  relative deformations.  Visual  appearance  of  these  chest images  is described using a Markov‐Gibbs  random field  (MGRF)  model  with  multiple  pairwise interaction. An affine  transformation  that globally registers a target to a prototype is estimated by the gradient  ascent‐based  maximization  of  a  special Gibbs  energy  function.  To  handle  local deformations, we displace each voxel of the target over  evolving  closed  equi‐spaced  surfaces  (iso‐surfaces)  to  closely  match  the  prototype.  The evolution  of  the  isosurfaces  is  guided  by  a  speed function  in  the  directions  that minimize  distances 

between  the corresponding voxel pairs on  the  iso‐surfaces  in both  the data  sets. Preliminary  results show that the proposed accurate registration could lead  to  precise  diagnosis  and  identification  of  the development of the detected pulmonary nodules.  23.  Appearance  Analysis  for  Diagnosing Malignant Lung Nodules Ayman S. El‐Baz Bioengineering  Department,  University  of Louisville  An  alternative  method  of  diagnosing  malignant lung nodules by their visual appearance rather than conventional  growth  rate  is  proposed.  Spatial distribution  of  image  intensities  (or  Hounsfield values)  comprising  the  malignant  nodule appearance  is  accurately modeled with  a  rotation invariant  secondorder Markov‐Gibbs  random  field. Its  neighborhood  system  and  potentials  are analytically  learned  from  a  training  set  of  nodule images  with  normalized  intensity  ranges. Preliminary  experiments  on  109  lung  nodules  (51 malignant  and  58  benign  ones)  resulted  in  the 96.3% correct classification (for the 95% confidence interval),  showing  the  proposed  method  is  a promising  supplement  to  current  technologies  for early diagnostics of lung cancer.  24.  Molecular  Characterization  of  Microbial Symbionts in Introduced Species Jennifer A. White* and Cheryl B. Lindsay Department of Entomology, University of Kentucky  What makes  an  exotic  species  invasive  in  a  novel habitat?    Despite  the  major  economic  and ecological  costs  associated  with  invasive  insect species,  we  cannot  yet  successfully  predict characteristics  that  predispose  a  species  toward invasion,  nor  do  we  understand  the  evolutionary changes  that occur  following establishment  in  the new  habitat.    One  aspect  of  introduced  species biology  that has been neglected almost entirely  is the  role  of  bacterial  endosymbionts.    Symbionts influence  many  aspects  of  the  life  history  and ecology  of  their  arthropod  hosts  (e.g., reproduction, dispersal, defense);  these  factors,  in turn,  can  affect  establishment  and  spread  of 

Page 42: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

34 

introduced  species. We  propose  to  test  the  novel hypothesis  that  introduced  species  have  fewer endosymbionts in their exotic than native ranges by comparing  their microbial  symbiont  communities using  denaturing  gradient  gel  electrophoresis [DGGE].      All  of  the  insect  species  proposed  for investigation  are  relevant  to Kentucky  as  invasive pests  or  introduced  biological  control  agents  of invasive species.   The results will therefore provide insight into successful biological control of invasive species  that  have  local  economic  or  ecological impact.    Additionally,  the  preliminary  data collected  in  this  study  will  be  used  to  formulate further  general  hypotheses  about  endosymbionts in  invasive  species,  and  specific hypotheses  about the  ecological  role  of  symbionts  in  individual systems.  25.  Neuroprotective  and  Neuropreservative Effects of Curcumin Against Oxidative  Insults  in Neuronal Cultures Ray B.*  (1), Bailey  J.A.  (1), Kotwal G.  (2), Tran H. (2), Pathak Y.V. (2), and D.K. Lahiri (1) (1)  Department  of  Psychiatry,  Laboratory  of Molecular  Neurogenetics,  Institute  of  Psychiatric Research,  Indiana  University  School  of  Medicine, Indianapolis,  IN;    (2) Sullivan University College of Pharmacy‐Louisville  Curcumin is a yellow colored polyphenol compound obtained  from  the  rhizome  of  the  plant  Curcuma longa. The dried rhizome of the plant is also known as turmeric, used as a culinary compound in various countries  in  south  East Asia.  From  ancient  times, apart from  its culinary use, turmeric  is also used to treat  several  ailments  like  skin  diseases, rheumatoid  arthritis  and  inflammation.  Curcumin, which  is one of  the active  ingredients of  turmeric, was  shown  to  possess  potent  anti‐inflammatory and  anti‐carcinogenic  properties.  Among  other molecular  effects,  anti‐inflammatory  action  of curcumin  is mainly due  to  its  ability  to  inhibit  the activation of nuclear factor kappa beta (NF?B) (Ray et  al.,  2009).  Our  goal  is  to  determine  whether curcumin  can  be  protective  against neurodegeneration  and  its  associated  brain disorders,  such as Alzheimer’s disease  (AD). AD, a progressive  neurodegenerative  disorder  of  the 

elderly, is characterized by deposition of amyloid ß (Aß)  mediated  plaques  and  subsequent  severe neuro‐inflammation  caused  by  reactive  oxygen species  (ROS).  Interaction  between  oligomeric  or deposited  Aß  and  activated  macrophases  also generates  a  series  of  cyto‐chemokines  leading  to neuronal  death.  Several  pre‐clinical  researches revealed  that  curcumin  can  be  effective  in  the treatment  of  AD  because  of  its  potent  anti‐inflammatory  activity  and  Aß  lowering  property. We  have  tested  the  neuro‐protective  effect  of curcumin  in  cell  culture,  where  we  co‐treated neuronal  SK‐N‐SH  cells  with  ROS  (H2O2)  and different  doses  of  curcumin.  Measurement  of neuronal  morphology  and  cell  viability  by luminescence  based  CTG  assay  revealed  that curcumin  protects  neuronal  cells  from  ROS mediated  insults.  Furthermore,  in  a  separate experiment,  curcumin  was  found  to  increase  the levels of one of the important pre‐synaptic proteins SNAP25  in  neuronal  cells.  It  is  worth mentioning that potent  anti‐oxidant properties of  some other compounds present  in the turmeric are collectively called  curcuminoids.  Both  curcumin  and curcuminoids  are  poorly  soluble  in  aqueous medium, which might be a hindrance  in achieving their  therapeutic  effects  when  administered through  oral  route.  Nano‐emulsifying  these compounds  can  possibly  increase  their bioavailability  and  decrease  any  adverse  effects because of  the  slow  release of  the drugs  from  the emulsion. Thus,  the unique neuroprotective effect of  curcumin  coupled  with  nano‐emulsification ability  of  these  natural  agents  can  be  an appropriate  step  for developing new drugs  to halt and  treat  several  neuro‐degenerative  disorders, such as AD.  26.  A  Novel  Biomechanical  Approach  for Preventing Spinal Disorders Shaun K. Stinton*  (1), Robert Shapiro  (1,2), David R. Mullineaux  (2), William O. Shaffer  (4), R. Carter Cassidy (3), and David D. Pienkowski (1,3) (1) Biomedical Engineering, University of Kentucky; (2) Kinesiology and Health Promotion, University of Kentucky;  (3)  Orthopaedic  Surgery,  University  of Kentucky  (4)  Northwest  Iowa  Bone,  Joint  and Sports 

Page 43: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

35 

 Disorders  of  the  spine  are  an  expensive  and debilitating problem  that will grow with  the aging population  and  increasing  prevalence  of osteoporosis. Our  central  hypothesis  is  that  static (posture)  and  dynamic  (gait)  related  abnormal loading  of  the  spine  interact  with  age‐weakened tissue  to  produce  a  series  of  degenerative  effects that  culminate  in  disc  degeneration  and  spine fractures.  The  ultimate  goal  of  our  research  is  to reduce  the  incidence  and  severity  of  spontaneous vertebral  compression  fractures  by  identifying motion  and  postural  patterns  that  could  lead  to increased  loading  of  the  vertebrae  resulting  in these fractures over time. In Phase I of this study, a non‐invasive method to measure spinal motion was developed  and  the  accuracy  of  the  system  was determined by using bone pins and skin markers in cadaver  torsos.    Phase  II  uses  this  validated measurement  system  in human  subjects  to  record motion  data  during  gait  in  three  subject  groups: Thin,  Caucasian  women  over  50  who  have  a previous  vertebral  compression  fracture;  thin, Caucasian women over 50 without a spinal fracture; and  thin,  Caucasian  women  under  30  without  a spinal  fracture.    Thin,  Caucasian  women  are  the population  that most  frequently  suffers  vertebral compression  fractures.  The  motion  data  will  be compared between subject groups in an attempt to identify the key parameters of gait or posture that place  subjects  “at‐risk”  for  developing  these fractures.  Identifying at‐risk  subjects could  lead  to simple,  inexpensive  and  noninvasive  counter‐measures  (targeted  strength  training,  orthotics, etc.)  that  could  help  prevent/retard  the development of these debilitating spinal disorders.  27.  Nucleoside  Antibiotics  Targeting  Bacterial Translocase I Steven G. Van Lanen*, Zhaoyong Yang, and Xiuling Chi College of Pharmacy, University of Kentucky  Several  nucleoside  antibiotics  are  known  that inhibit  the enzyme bacterial  translocase  I  involved in  peptidoglygcan  cell  wall  biosynthesis. Capuramycins  are  one  such  family  of  compounds that  are  currently  under  development  for  the 

treatment of  infections  caused by Mycobacterium tuberculosis.  The  biosynthetic  genes  for  the capuramycins  A‐500359  and  A‐503083,  both  from Streptomyces  species,  have  been  identified,  and three enzymes have been characterized  in vitro  to reveal  a  critical  mechanism  of  self‐resistance  to capuramycins  and  a new  strategy  for  amide bond formation in antibiotic biosynthesis.  28.  Wireless  Temperature  Sensing  System  for Children Doug  Jackson*,  Jack  Blake,  David  Miller,    John Naber,  Kevin  Walsh,  Charles  Woods,  and  Brad Keller University of Louisville  Three  engineers with  the University of Louisville’s (UofL)  Electrical  and Computer  Engineering  (ECE) Department have  teamed with  two UofL pediatric physicians  to  develop  and  validate  a  system  that remotely  monitors  body  temperature  in  young children.  This  team  of  engineers  and  doctors  has also engaged  two business and marketing experts to  help  commercialize  the  technology  through  a start‐up  company  called  Simon  Sounds  LLC.  The purpose  of  this  novel  and  patentable  device  is  to allow  parents  to  monitor  in  real‐time  the temperature of their young children and alert them if  the  temperature has exceeded a predetermined threshold.  This  technology  is  required  due  to  the association  of  rapid  changes  in  body  temperature with  high  risk  neurologic  events  (seizures).    The proposed  wireless  system  to  continually  monitor temperature remotely is called FeverGuard™.  29. Equine Medication Regulation: Stable Isotope Internal  Standards  and  Certified  Reference Standards Rodney Eisenberg (1), Julio Gutierrez* (2), Gabrielle Herrensmith*  (2), Wojtek  Karpiesiuk  (2),  Thomas Tobin  (2),  Job  Tharappel  (2),  Charlie  Hughes  (2), Sihui Long (2), and Li Tiong (2) (1)  Frontier BioPharm‐Richmond;  (2) University  of Kentucky  Regulators  of  equine  events  now  recognize  the need  for  defined  regulatory  “cut‐offs”  or “thresholds”  for  “trace”  residues  of  therapeutic 

Page 44: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

36 

medications,  thereby  requiring  accurate  forensic quantification  of  residues  of  these  medications. This  creates  a  need  for  certified  reference standards and stable  isotope  internal standards for use  in medication  analysis.  To  date,  our  research group  has  synthesized  about  40  reference standards  and  has  provided  at  least  20  unique certified  standards  and/or  their  appropriate  stable isotope  internal  standards  to  racing  chemists world‐wide.  The  need  for  regulatory  controls  on equine  therapeutic  medications  is  unlikely  to depart;  therefore,  there  is  an  ongoing  need  for reference standards and internal standards to fulfill the  world‐wide  requirement  to  regulate  equine therapeutic  medications  to  the  highest  scientific and forensic standards.  30.  Nutraceutical  Nano  Emulsion  to  Deliver Antioxidants for Neurodegenerative Diseases Y.V. Pathak  (1), H. Tran  (1), Girish Kotwal*  (1), B. Ray (2), D. Lahiri (2), V. Ramesh (3) and Chin Ng (4) (1)  Sullivan  University  College  of  Pharmacy‐Louisville;  (2)  Laboratory  of  Molecular  Neuro‐genetics,  Institute of Psychiatric Research,  Indiana University  Purdue  University,  Indianapolis,  IN;  (3) Department of Pediatrics, Sleep Medicine Section, University of Chicago, Chicago,  IL;  (4) Department of  Radiology,  Brown  Cancer  Research  Center, University of Louisville  Applying  the nanotechnology  to  the Nutraceutical products  and  providing  drug  delivery  systems  to deliver  the  Nutraceutical  ingredients  such  as minerals,  vitamins  and  antioxidants  is  a  novel concept  and  the  project  we  have  done  the formulations  uses  this  technology  and  we  have developed  a  formulation  with  nano  emulsion having globule size 300 to 500 nm. The formulation we have developed as nano emulsion Nutraceutical which  is  Soybean  oil  based  emulsion with  several ingredients  including milk protein, flavor, vitamins, preservatives  and  antioxidants. We will determine the  efficacy  and  toxicity  of  the  Nano  emulsion Nutraceuticals formulation containing antioxidants developed  in  Sullivan  University  College  of Pharmacy.    Antioxidants  have  shown  promising and  beneficial  applications  in  neuro  protection  in neurodegenerative  diseases  like  Alzheimer’s 

disease,  Parkinson’s  disease,  Stroke  disabilities, ALS  (amylotropic  lateral  sclerosis).  Study  the cellular  toxicity  of  Nano  emulsion  Nutraceutical formulation  using  hepato‐cytes  (HepG2  cells) We will also study the Neurotoxicity of Nano emulsion Nutraceutical  formulation  using  neuro‐blastoma cells.  The  Nutraceutical  formulation  will  be administered  to  small  animals  such  as  rats  for  toxicity  study. We will  also  look  at  evaluating  the effect of Nano emulsion Nutraceutical  formulation administration  to  Alzheimer’s  mouse  models  to study the impact of antioxidants delivered as nano‐emulsion  on  neuro‐transmitter  and pathology/histology of the brain cells. The work will be  conducted  in  collaboration  with  IUPUI  and University of Illinois and Bio‐imaging studies will be done at University of Louisville.  31.  CENTERA  Bringing  New  Courses  in Nanotechnology    for High  School  Faculties  and Students in Common wealth of Kentucky Yashwant Pathak and Hieu Tran* Sullivan University College of Pharmacy  Center for nanotechnology Education, research and Applications  is  a  project  of  Sullivan  University College  of  Pharmacy  in  Louisville,  in  Kentucky. CENTERA will help in creating future work force for growing nanotechnology companies and  institutes across the United States. CENTERA will provide for education  and  will  create  intellectual  property. CENTERA  is  developing  a  graduate  program  in nanotechnology.   CENTERA  is planning  to provide opportunity  for  research  in  nanotechnology  and applications. CENTERA will do contract research for industry. CENTERA will be addressing the needs of the community.   CENTERA  is proposing courses  it will  offer  to  high  school  students  from  the commonwealth of KY to create workforce ready to work in the field of nanotechnology. CENTERA had organized a course for the High school teachers at Louisville  and will be offering  certificate  course  in nanotechnology  teaching  for high  school  teachers soon.  Present  poster  discusses  various  aspects  of CENTERA and  the proposed  courses  it  is planning to offer from next year.  

Page 45: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

37 

32.  Comparison  of  tHDA  and  Conventional  PCR for Detection of Leptospira in Horse Urine Sergey C. Artiushin* and John F. Timoney Gluck  Equine  Research  Center,  University  of Kentucky  Equine  abortion  and  uveitis  caused  by  Leptospira interrogans  are  common  diseases  of  horses  in N. America.  Control  of  the  infection  relies  on  both antibiotic  therapy  and  management  measures based on  identification of seropositive animals and detection  of  leptospira  in  urine  and  other  body fluids.  Although  PCR  has  been  shown  to  be  the most  rapid,  specific  and  sensitive  method  for detection  of  leptospira,  the  requirement  for expensive  equipment  limits  its  application.  The objective of this study was to develop and evaluate an  instrument  free  tHDA  assay  for  pathogenic Leptospira spp. Primers and probes for tHDA were designed using sequences of a multicopy  insertion element specific for strains of different serovars of L.  interrogans.  The  assay  detected  DNA’s  from pathogenic  but  not  saprophytic  leptospira.  The tHDA  in combination with colorimetric  lateral flow detection of  amplicon using  a disposable  cassette detected  as  little  as  5  pg  of  leptospira  DNA. Evaluation  of  tHDA  for  detection  of  leptospira  in horse  urine  revealed  a  specificity  equal  to  that  as PCR.  Sensitivity  of  tHDA  (50%  of  specimens)  is inferior  to  that  of  nested  PCR  (63%)  but  greatly exceeds  that  of  single  step  PCR  (13%).  A  tHDA based  assay  that  requires  only  simple  equipment and  minimal  training  of  personnel  is  a  practical alternative to PCR for rapid detection of  leptospira in clinical samples.  33.  Using  Calmodulin  to  Probe  the  Role  of Intrinsic Disorder in Biomolecular Recognition Trevor  P.  Creamer*,  Meghan  Hamilton,  Serge Cardinali, and Julie Rumi‐Masante Center  for  Structural  Biology,  Department  of Molecular  and Cellular Biochemistry, University of Kentucky  Intrinsically  disordered  regions  (IDRs)  within proteins  are  common  and  often  involved  in important  biological  functions  such  as transcription,  signaling pathways and  the  immune 

system. IDRs can function by undergoing a disorder to order transition when bound by another protein. It  has  been  hypothesized  that  disordered  binding regions have evolved  in order to partially decouple binding  specificity  from  affinity.  An  important system  that  appears  to  take  advantage  of  this disorder‐mediated decoupling  is calmodulin  (CaM) and its binding targets (CaMBTs). When CaM binds, it  induces,  in most cases, alpha‐helical structure  in the disordered CaMBT. We are using this system to test  the  hypothesis  that  disorder  partially decouples  specificity  from  affinity.  Under  this hypothesis specificity is determined by the residues that directly contact CaM. Affinity is determined in part by  the propensity  for  the unbound CaMBT  to adopt alpha‐helical structure. We can modulate the alpha‐helicity  of  CaMBT  peptides  by  changing flanking  residues  in  the  CaMBT,  thereby  altering the affinity without changing specificity. The extent to which we have altered  the alpha‐helicity of  the CaMBTs  can  be  determined  using  circular dichroism  spectroscopy.  Here  we  present  our attempts to modulate the alpha‐helical content of a CaMBT  peptide,  the  RS20  peptide  from  myosin light chain kinase, by altering flanking residues. We plan to use this system to generate the preliminary data  necessary  for  future  studies  of  the  reasons behind Nature’s widespread use of  IDRs  in  critical molecular recognition processes.  34.  Evaluation  of    Recombinant  Proteins  of  Streptococcus equi as Vaccine Components De Negri, Rafaela*, Artiushin, Sergey C., Fettinger, Mike, and John F. Timoney Gluck  Equine  Research  Center,  University  of Kentucky,  College  of  Agriculture,  Veterinary Science Department  Equine  Strangles  caused  by  Streptococcus  equi  is an important and prevalent disease throughout the world. Commercially available vaccines designed to elicit  serum  antibody  responses  alone  are  of  low efficacy.  Live  vaccines  have  superior  efficacy  but have  safety  concerns.  Our  recent  studies  of susceptible  and  immune  horses  have  suggested that  acquired  immunity  is  expressed  in  the  tonsil and  involves  a  combination  of  antibody  and  local cell mediated responses, We have identified several 

Page 46: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

38 

genes  encoding  immunoreactive  surface  and secreted  proteins  expressed  during  infection (Timoney et al.,2007). Among these proteins, SeM, Se  44.2,  Se  75.3,  Se  42.0,  Se  110.0,  Se  18.9,  and IdeE  showed  strong  reactivity when  tested with  a pool of convalescent horse sera and therefore were selected to test for efficacy as vaccine components. A  group  of  8  yearling  ponies  was  immunized subcutaneously  with  this  pool  of  proteins  in combination  with  the  potent  Th1  type  adjuvant Quil A.A second group was immunized intranasally with  a  fusion  protein  consisting  of  tonsil  binding Se18.9 fused to the N‐terminal sequence of SeM. A control  group was  inoculated with  adjuvant  only. Vaccine  induced  immunity  was  evaluated  by commingling  vaccinated  animals  with  2  ponies infected with virulent S. equi CF32 and comparing the  frequency  and  severity  of  strangles  in  the control  and  vaccinated  groups.  Antibody  levels were  measured  by  ELISA  before  vaccination,  at commingling  challenge,  and  after  all  sick  ponies had recovered.    Intranasally vaccinated ponies had a  lower  incidence  of  strangles  and  mounted stronger  antibody  responses  compared  to subcutaneously  vaccinated  and  control  ponies suggesting the tonsillar complex plays a key role in acquired  resistance  to  S.  equi  and  that  this resistance requires local stimulation.  35.  Molecular  Identification  of  Interaction Pathways Between Carabid Beetles and Slugs  in Alfalfa Mark  K.  Adams*,    Eric  G.  Chapman,  James  D. Harwood Department of Entomology, University of Kentucky  Global  trade  facilitates  the  intercontinental movement  of  cargo  and  thus  increases  the potential  introduction of exotic gastropods to new areas of the world. Hence, there  is a growing need to  understand  ecological  interactions  of  newly introduced  species  with  the  native  fauna. Furthermore, exotic slugs are of particular concern because  yield  losses  to  commodities  planted throughout much of  the continental United States are high and states such as Kentucky, whose humid climate  typically  supports  a  high  density  of  these species,  have  significant  acreage  of  farmland 

planted to crops at risk of damage including alfalfa, soybean,  wheat  and  corn.  Given  these  concerns, and  the  high  density  of  endemic  natural  enemies inhabiting  these  agroecosystems,  it  is  essential  to examine  the  mechanisms  of  predation,  decipher the  strength of  interaction pathways and evaluate the role of predators  in biological control.  In 2008, over  1,000  specimens  of  three  species  of  ground beetles (Carabidae) were collected from alfalfa and screened  by  polymerase  chain  reaction  using species‐specific primers to  identify the presence of DNA  of  the  exotic  slug  Deroceras  reticulatum. Feeding  trials  indicated  that  slug  DNA  was detectable  in predator guts for approximately 12 h and, significantly, during the month of June, 5% of Harpalus pensylvanicus, 25% of Scarites quadriceps and  5%  of  S.  subterraneus  specimens  screened positive  for  D.  reticulatum  DNA.  Drought conditions  thereafter  likely  caused  slug  predation rates  to  decrease  as  their  availability  to  epigeal predators declined. This research has enhanced our understanding  of  complex  and  emerging  slug‐carabid interactions in North America and provides a  valuable  framework  for  future  efforts  in conservation biological control.  36. Microfluidic Cell Arrays  for High‐Throughput Culture Mai‐Dung  Nguyen,  Kranthi  Kumar  Bhavanam, Awdhesh  Kalia,  Yongsheng  Lian  and  Palaniappan Sethu* Department  of  Bioengineering,  Department  of Mechanical  Engineering  and  Department  of Biology, University of Louisville  Microfluidic  Cell  Arrays  (MCAs)  offer  a  scalable platform  for  highly  parallel  integration  of  cell culture  with  multiple  and  complex  stimuli. However,  their application  for cell‐based studies  is limited due to restrictions on types of cells that can be cultured within these arrays and dependence on microscopy  based  techniques  or  secreted  factors for  evaluation.  Towards  accomplishing  our  long‐term  goal  of  universal  cell  culture,  we  have deconstructed  the  existing  cell  culture  array  to exploit benefits of automation via high‐throughput microfluidics  and maintain  elements  of  simplicity from  manual  manipulation  for  cell  seeding  and 

Page 47: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

39 

evaluation. To date we have designed a prototype 4 X 4 array to study pH and lipid gradients along with time  dependent  delivery  of  chemokines  in  AGS cells  infected with different strains of Helicobacter Pylori  (Hp).  This  array  consists  of  a  gradient generator  and  flow  encoded  switch  to  provide concentration  and  time  dependent  signals.  AGS cells  have  been  cultured  and  infected  with  Hp within  the  array  and  mRNA  has  been  reliably isolated  and  shown  to  be  consistent  across  the array. We are  in the process of subjecting the cells to pH and lipid gradients as well as time dependent stimulus.  37. Development and Deployment of a Nontoxic Endophyte in Tall Fescue for Forage Christopher L. Schardl* (1), and Timothy D. Phillips (2) (1)  Department  of  Plant  Pathology,  University  of Kentucky;  (2)  Department  of  Plant  and  Soil Sciences, University of Kentucky  Tall fescue  is the most widely planted forage grass in the United States, and a key pasture component in Kentucky.  Its exceptional stress tolerance, stand longevity  and  productivity  are  largely  attributable to  the  seed‐transmitted,  mutualistic  symbiont (endophyte),  Neotyphodium  coenophialum. However,  common  strains  of  N.  coenophialum produce ergot alkaloids that cause toxic symptoms in grazing  livestock. The  resulting  fescue  toxicosis causes  close  to  $1  billion  annual  loss  to  U.S. livestock  production.  These  anti‐mammalian effects  also  impact  ecological  succession,  posing environmental  concerns,  for example  in  reclaimed strip  mines.  Some  nontoxic  endophytes  have recently been deployed  in  tall  fescue cultivars, but may be  less beneficial or  less  compatible with  the plant. The  ideal  strain of N.  coenophialum  for  tall fescue  cultivars would  confer  the  key  benefits  to the  grass  but would  not  produce  ergot  alkaloids. Toward this end, we identified the gene, dmaW, for the  first  step  in  ergot  alkaloid  biosynthesis,  and determined  that N.  coenophialum  has  two  active copies. We eliminated one dmaW copy by replacing it  with  a  foreign  marker  gene.  Furthermore,  to obviate  public  and  regulatory  concerns,  we developed  and  successfully  tested  a  method  to 

eliminate  the  foreign marker gene. We propose  to apply  these  techniques  to  eliminate  the  second dmaW  copy,  and  generate  a  non‐ergot  alkaloid endophyte with  no  foreign  genes  in  the  genome. Then, we will establish  this modified endophyte  in elite  tall  fescue  breeding  lines  to  develop  new cultivars, and  raise  seeds of  these cultivars  to  test their  agronomic  traits  and  suitability  for  pastured livestock. This approach  is also applicable  to other temperate forage grasses worldwide.  38. Maximizing  Collection  and Minimizing  Risk: Does  Vacuum  Suction  Sampling  Increase  the Likelihood  for  Misinterpretation  of  Food  Web Connections? Eric G. Chapman*, Susan A. Romero, and James D. Harwood Department of Entomology, University of Kentucky  Molecular  tools  that  characterize  the  structure  of complex  food  webs  and  identify  trophic connectedness  in  the  field  have  become  widely adopted  in  recent  years.  However,  characterizing the  intensity  of  predator‐prey  interactions  can  be prone  to  error.  Maximizing  collection  success  of small,  fast‐moving predators with  vacuum‐suction samplers  has  the  potential  to  increase  the likelihood  of  prey  DNA  detection  either  through surface‐level contamination with damaged prey or direct  consumption within  the  sampling device.  In this study, we used PCR to test the hypothesis that vacuum‐suction  sampling  will  not  cause  an erroneous  increase  in  the detection of “predation” thereby incorrectly assigning trophic linkages when evaluating food web structure. We utilized general (1)  Aphidoidea  and  (2)  Collembola  primers  to measure  the  predation  rates  of  Glenognatha  foxi (Araneae: Tetragnathidae) on  these prey collected by  hand  versus  those  sampled  with  a  vacuum‐suction  device. With  both  primer  pairs,  there was no  significant  increase  in  predators  screening positive  for  prey DNA when  sampled  by  vacuum‐suction versus those predators collected, in parallel, by  hand.  These  results  clearly  validate  the application  of  vacuum  suction  sampling  during molecular  gut‐content  analysis  of  predator‐prey feeding  linkages  in  the  field.  Furthermore,  we found  no  evidence  that  predation  was  occurring 

Page 48: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

40 

inside  the  suction  sampler  because  specimens collected were  never  observed  to  be  feeding,  nor did they screen positive at greater frequencies than hand‐collected  individuals.  Therefore,  it  can  be concluded that the use of vacuum suction sampling devices  (in  this  case  a  Modified  CDC  Backpack Aspirator Model 1412) is suitable for molecular gut‐content analysis.  39.  Fully  Biodegradable  Polymersome‐Encapsulated  Hemoglobin  as  a  Novel Nanoparticle‐Based Oxygen Therapeutic Gautam  Pangu*  (1),  Peter Ghoroghchian  (2),  Eric Ostertag (3) Vindico Pharmaceuticals  Vindico Pharmaceuticals  is developing NanoHeme, an  advanced  cellular  hemoglobin‐based  oxygen therapeutic  that  will  be  the  world’s first  suitable artificial  blood  substitute.  NanoHeme  utilizes Vindico’s  proprietary  nanoparticle‐based  delivery platform  known  as  the  polymersome. Polymersomes  are  synthetic  polymer  vesicles formed  in  nanoscale  dimensions  and  have previously  been  shown  to  efficiently  encapsulate oxygen‐carrying  proteins  such  as  hemoglobin. Vindico’s  lead  NanoHeme  formulation  is synthesized  from  FDA  approved  and  completely biocompatible  and  biodegradable  polymeric building  blocks.  NanoHeme  demonstrates  all  the characteristics  of  the  ideal  oxygen  therapeutic, including tunable oxygen binding capacity, uniform and  appropriately  small  size  distribution,  human bloodlike viscosity and oncotic properties and ease of  mass  production  and  affordable  storage. Versatility of polymersome architecture allows  for easy  manipulation  of  its  in  vivo  pharmacokinetic profile  to  enable  optimized  oxygen  delivery. Notably, NanoHeme  exhibits  several  advantages over other cellular Hb‐based oxygen carriers under development,  such  as  improved  in  vitro  chemical stability,  augmented  in  vivo  bioavailablity  and prolonged blood circulation half‐lives in addition to its  complete  and  safe  in  vivo  degradation.  Thus, NanoHeme is poised to alleviate the current US and worldwide  blood  shortages  by  offering  the  first suitable  artificial  blood  substitute.  It will  result  in tremendous cost saving for transfusion centers and 

will obviate problems associated with donated RBC transfusions.  NanoHeme  will  have  a  market  in excess  of  $1  billion  per  year  in  the United  States and  its  development will  result  in  significant  new job creation and regional economic stimulus.  40.  An  Intergrative  Approach  to  the  Study  of Animal Personality Matt Druen*,  and Lee Dugatkin Department of Biology, University of Louisville  Personality  is  defined  as  stable  behavioral differences  between  individuals  across  time  or contexts, and can be measured along such axes as exploration, risk taking, and sociability. Personality traits may  affect  fitness  through  their  effects  on reproduction,  survival,  and  dispersal.  We  will conduct  a  series  of  experiments  using  Poecilia reticulata,  in  order  to  assess  environmental, genetic,  and  social  factors  that  affect  how behavioral variation within and between individuals is generated and maintained. Using a comparative approach,  a  controlled  breeding  design,  and multivariate  analyses,  we  will  collect  longitudinal data on personality  in  two populations of Poecilia reticulata that live along a predation gradient: data collected  will  include  a  range  of  behavioral, hormonal, and neurological  traits. This project will broaden  our  ability  to  predict  how  individual differences  arise  both  within  and  between populations,  and  will  provide  new  information about  how  complex  traits  that  function  across  a range  of  conflicting  situations  respond  to environmental and developmental challenges. Our research will  introduce a new model system to the area of personality  research, and will help  to unite diverse  disciplines  through  the  integration  of proximate  mechanisms  and  evolutionary outcomes.  41.  A  Non‐Invasive  Method  for  Diagnosis  of Obstructive Sleep Apnea Saeed A. Jortani*  (1), and Fidaa Shaib (2) (1)  Department  of  Pathology  and  Lab  Medicine, University  of  Louisville;  (2)  Department  of Pulmonary and Critical Care, University of Louisville  

Page 49: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

41 

Obstructive  Sleep  Apnea  (OSA)  is  a  syndrome primarily  diagnosed  by  an  overnight  sleep  study.  This  practice  is  burdensome,  expensive  and relatively  unavailable  to many  patients. Diagnosis of  OSA  in  snoring  children  should  be  done  in  a timely manner to assure a more rapid intervention. This is important since many undesirable effects of OSA  can  be  reversed  by  surgical  therapy  in children.  Several  studies  have  previously  shown that  OSA  is  associated  with  inflammation  and stress.  We  have  shown  that  measurement  of urinary  markers  of  stress  especially  urocortin  3 (UCN3)  in the first morning void urine  is diagnostic of  OSA.  Our  current  project  involves  further optimization  of  our  ELISA  assay  for UCN3  and  to transfer our  immunoassay on an automated ELISA platform. We will  then assess  if  the  concentration of UCN3  in urine collected prior  to and after sleep are  both  diagnostic  for  OSA  in  children.  The business  activities  will  include  development  of  a commercialization  plan,  market  opportunity assessment  and  to  find  contacts  in  the  in‐vitro diagnostic  industry  for  further development of  the test  and  its  commercialization.    This Commercialization Fund has begun  the process of developing a clinical diagnostic test for OSA which is non‐invasive and could potentially be available in a  larger  scale  worldwide.  It  will  help  assigning snoring children  into  their appropriate OSA versus habitual snoring categories in a more rapid and less expensive manner.  42. Reuse Technology at a Wastewater Treament Plant for Aquaculture Michael Wilhelm*, Richard J. Onders and Steven D. Mims Aquaculture  Research  Center,  Kentucky  State University  Reuse  of  existing  facilities  that  can  be  retrofitted for  aquaculture,  such  as  decommissioned wastewater treatment plants, could be an option.  With  better  methods  for  processing  wastewater, many municipalities  are  now  building  new,  larger facilities, and decommissioning the old ones, many of  which  include  sedimentation  ponds  and  tanks that could be converted  for  fish  culture. Many are being needlessly demolished, when recycling them 

as  fish  hatcheries  could  save  the  community demolition  costs,  create  new  jobs  and  generate revenue.   These old urban facilities could provide a reliable  system  for  intensive  fish  culture  and provide  ready  access  to  markets  and  lower transportation  cost. Most of  the new  facilities  are being  built  adjacent  to  the  old,  and  would conveniently allow the treated wastewater effluent to  be  reused  for  fish  culture.  An  experiment was conducted  to  evaluate  the  growth  and  survival  of paddlefish using treated wastewater effluent either in a static or flow‐through system over a period of 120 days.   Eight 5600‐L  conical plastic  tanks were stocked  with  100  phase  I  paddlefish.    The experimental  tanks  were  divided  into  two treatments:  static  in which  50%  of  the water was replaced  weekly,  and  flow‐through,  in  which effluent water was flowing continuously at a rate of 15L/min.  Fish were fed daily to satiation with a 35% extruded prepared diet.   After 120 days,  fish were weighed and counted.   Further,  fish were sampled at  the start and  the end of  the experiment,  frozen and  analyzed  for  various  contaminants  that  could be perceived as unsafe for humans.  Results and the use  of  a  decommissioned  wastewater  treatment facility for aquaculture will be discussed.  43. Numerical Investigation of Aerodynamics of a Corrugated Airfoil Kyle Hord*, Yongsheng Lian Department of Mechanical Engineering, University of Louisville  Previous  experimental  studies  on  static,  bio‐inspired  corrugated  wings  have  shown  that  they produce  favorable aerodynamic properties such as delayed  stall compared  to  streamlined airfoils and flat plates at low Reynolds numbers (Re = 105). The majority  of  studies  conducted  have  been  carried out  with  scale  models  of  corrugated  dragon  fly wings  from  the  Aeshna  Cyanea  forewing  in wind tunnels and water channels. Numerical simulations have  also  been  performed.  In  this  work  we  will study the aerodynamics of a corrugated wing using computational  fluid  dynamics  method.  The  flow field  is  described  by  solving  the  incompressible Navier‐Stokes  equations  on  an  overlapping  grid using pressure‐Poisson method. The equations are 

Page 50: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

42 

discretized  in  space  with  second‐order  accurate central  differences.    Time  integration  is  achieved through  the  second‐order  Crank‐Nicolson  implicit method.  The  discretized  system  of  equations  are then  solved  using  the  PETSc  package.    The corrugated  wing  will  be  then  compared  to  a streamlined SD7003 airfoil and a flat plate. The flow fields, particularly the vortex structures that form in the  corrugated  wing  valleys  and  around  the corrugated  wing  will  be  studied.  It  has  been hypothesized  and  demonstrated  the  favorable properties the corrugated wing produces compared to  streamlined  airfoils  is  caused  by  these  vortex structures.  44. Multi‐Physics Simulation of a Coulter Counter Device Kyle Schmidt*, Yongsheng Lian Department of Mechanical Engineering, University of Louisville  I am working in conjunction with Cindy Harnett and Adrian  Fletcher  on  developing  a microfluidic  flow cytometer.  My  portion  of  the  project  is  to  use Computational  Fluid  Dynamics  (CFD)  to numerically  analyze  a  microfluidic  cytometer.  By using computer aided CFD analysis we will be able to  optimize  the  flow  rate  of  the  microfluidic cytometer.  This  optimization will  allow maximum diffusion  of  the  fluid  containing  diseased  cells. When  there  is  maximum  diffusion  within  the cytometer  the  concentration  is  at  a  maximum; ultimately  giving  the  best  electrical  impedance signal. The CFD analysis will also be used  to show the  heat  transfer  effects  of  a  diseased  cell  after being treated with a heat source.  HUMAN HEALTH AND DEVELOPMENT  45. Cigarette Smoke Extract Enhances the Effect of Ambient Ultrafine Particle on Endothelial Cells Yiqun Mo,  Rong Wan,  David  J.  Tollerud,  Qunwei Zhang* Department  of  Environmental  and  Occupational Health  Sciences,  School  of  Public  Health  and Information Sciences, University of Louisville  

Our  previous  studies  have  shown  that  ambient ultrafine particles  (UFPs) may pass  from  the  lungs to  the  circulation  because  of  their  very  small diameter,  and  induce  lung  oxidative  stress with  a resultant  dysfunction  of  lung  endothelial  cells.  A number of epidemiological studies have shown that cigarette  smoke  induces  cardiovascular  diseases. However, no  studies have addressed  the potential combined effects of UFPs and cigarette  smoke on vascular endothelial cells. We hypothesize that co‐exposure  to  UFPs  with  cigarette  smoke  extract (CSE) may cause activation of endothelial cells and dysfunction of the endothelium by oxidative stress through  activation  of  NADPH  oxidase.  We measured  the  combined  effects  of  UFPs  with  or without  CSE  on  mouse  pulmonary  microvascular endothelial  cells  (MPMVEC)  obtained  from  wild‐type  mice  and  gp91phox  knock‐out  mice, respectively,  (Gp91phox  is  one  of  the  key components of NADPH oxidase, which is located in the  cell  membrane).  Our  results  showed  that exposure  of    MPMVEC  from  wide‐type  mice  to UFPs, CSE or UFPs with CSEs, at a non‐toxic dose, induced reactive oxygen species (ROS) generation, increased  phosphorylation  of  p38  and  Erk1/2,  and upregulation  of  early  growth  response  ‐1  (Egr‐1) and  IL‐6  expression.  Furthermore,  exposure  to UFPs with CSE caused significantly  increased ROS generation  in  MPMVEC  from  wide‐type  mice compared  to exposure  to UFPs or CSE alone. Our results  also  showed  increased  phosphorylation  of p38  and  Erk1/2  and  upregulation  of  early  growth response  ‐1  (Egr‐1)  and  IL‐6  expression  when MPMVEC  from wide‐type mice  exposure  to UFPs with  CSE  compared  to  exposure  to  UFPs  or  CSE alone.  However,  exposure  of  MPMVEC  from gp91phox knock‐out mice did not show  the above effects. Our results suggest that the UFPs, CSE, and UFPs  with  CSE  caused    activation  of  NADPH oxidase  result  in  the  ROS  generation  lead  to activation  of  MAPKs  through  induced phosphorylation  of  p38  and  ERK1/2  MAPKs  and upregulation  of  Egr‐1.  This  may  further  result  in endothelial  dysfunction  through  production  of cytokines such as IL‐6. Our results suggest that co‐exposure  to  UFPs  and  cigarette  smoke  causes synergistic injury to endothelial cells.  

Page 51: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

43 

46. Web Assisted Recovery Richard N. Cloud Kent School of Social Work, University of Louisville  The  KCF  award  funds  pre‐commercialization marketing planning and programming (e.g., billings and  program  evaluation)  required  for  the  Web assisted  recoverey  (WAR)  system.    The  WAR system  creates  a  low‐cost  structure  to  reduce relapse  among  addicted  persons  in  the  early  and high risk periods of early recovery. The structure  is driven by a brief (mean = 6 minute) daily inventory that  elicits  time  spent  in  known  risk  as  well  as protective activities and mental states. Using these daily  entries,  the  WAR  system  is  designed  to produce  accountability,  motivation,  and  social support  for  abstinence.  WAR  programming  uses established  and  hypothesized  mechanisms  to create  daily  structure  and  manage  the  risk  of relapse  through  a)the  daily  inventory;  b) development  of  relapse  risk  prediction  feedback from daily  responses; d) signup and notification of multiple  stakeholders  supportive  of  abstinence.  Stakeholders  are  notificed  on  three  conditions:  i) failure  to complete a daily  inventory,  ii) admission of using drugs or alcohol, and  iii)responses to daily entries suggest heightened relapse risk.  MATERIALS SCIENCE AND ADVANCED MANUFACTURING  47.  Predictive  Synthesis  of  Mesoporous  Silica with  Isolated  Titanium  Sites  with  Mixed Surfactants Stephen  E.  Rankin*,  M.  Shahidur  Rahman  and Rong Xing Department  of  Chemical  and  Materials Engineering, University of Kentucky  The  synthesis  of mesoporous  silica  with  isolated, tetracoordinated  titanium  sites has been acheived in  thin  films and bulk powders.   Mesoporous  silica offers  advantages  over  conventional  titanosilicate molecular  sieves  such  as  the  zeolite  TS‐1  due  to their  large  pore  size,  which  allows  catalytic reactions to be performed for  large reactants.   The hypothesis  tested  in  this  project  is  that  by understanding the lyotropic liquid crystalline phase 

behavior  of  mixtures  of  sugar‐based  surfactants and  cationic  surfactants  in  water,  we  could predictively  synthesize metal oxide materials with the  same  structure  by  replacing  water  with  the equivalent  volume  of  oxide  by  solution‐phase synthesis.    Complexation  between  titanium precursors  and  the  sugar  headgroups  of  one surfactant was also hypothesized.  48. Development of Shape Memory Materials  for Aerospace and Biomedical Applications Haluk Karaca* (1), Gurdish Ded (1), Sayed Saghaian (1), Burak Basaran (1), Mohammad Souri (1), Kevin Wieman (1), Ronald Noebe (2) (1)  Department  of  Mechanical  Engineering, University  of Kentucky;  (2) NASA Glenn Research Center  Shape memory materials are an  important class of smart  materials  with  the  ability  to  recover mechanically  induced  strain  with  a  change  in temperature or magnetic field and tunable material properties  (e.g.  Young’s  modulus,  damping properties).  They  have  the  ability  to  sense  the changes  in  environment  and  respond  accordingly. They  simplify  products,  add  features,  improve performance, and increase reliability with relatively little mechanical complexity. Shape memory alloys have  remarkable material  properties  such  as  they can  produce  very  high  actuation  strain  (4‐10%), stress  (~100‐400  MPa)  and  work  output  (~10 MJ/m3)  as  a  result of  reversible martensitic  phase transformations. Shape Memory Polymers (SMPs),   are polymeric  smart material  that have  the ability to  return  from  a  deformed  state  (~100%)  to  their original  (permanent) shape  induced by an external stimulus  (trigger),  such  as  electric,  temperature, magnetic  field,  light  or  solution.  In  this  poster, results  from  the  thermomechanical characterization of the shape memory and material properties  of  developed  SMAs  and  SMPs  for aerospace  and  biomedical  applications  will  be presented.  49.  Nanoporous  Template  Based  Fabrication Approach to Solar Cells and Sensors 

Page 52: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

44 

Vijay  P  Singh,  Suresh  Rajaputra*,  Raghu Mangu, Piao  Liu,  Sai  Guduru,  Bhavananda  Reddy Nadimpally, Srikanth Durgamohanty Center  for  Nanoscale  Science  and  Engineering, Department of Electrical and Computer Enginering, University of Kentucky  Nanostructured materials have recently attracted a great  deal  of  attention  due  to  their  tunable optoelectronic properties depending on  their  size, shape  and  aspect  ratio.  Nanoporous  templates consisting of ordered pore arrays with controllable diameter, spacing and aspect ratio, provide an ideal platform  for nanotube and nanowire based device fabrication.  These  templates  can  be  filled  with semiconductor nanowires  and nanotubes  for  solar cell  and  sensor  applications.  In  particular, nanostructured  solar cells offer  two advantages  (i) size dependent quantum confinement  in  inorganic semiconductors  and  (ii)  a  short  path  to  hetero‐interfaces  resulting  in higher  short‐circuit  currents and  higher  efficiencies  in  organic  semiconductor solar  cells.  Nanostructured  gas  sensors  benefit from  high  surface  area,  controllable  wire/tube diameter and spatial density. Our  recent work has focused  on  nanoporous  template  approach  to fabricating  nanowire/nanotube  based  solar  cells and gas sensors. Results on device  fabrication and characterization will be presented.  50. Development of Nanospring‐Based Device for Quick  Remote  Diagnostics  by  Analysis  of Chemical Compounds in Human Breath Landon  Oakes,  Nicholas  Wright*,  Derrek Igleheart*, and Vladimir Dobrokhotov Applied  Physics  Institute,  Department  of  Physics and Astronomy, Western Kentucky University  As  human  breath  analysis  further  develops  as  a multi‐disciplinary  field,  it  is  clear  that  sensor development,  instrumentation  systems  and algorithms  play  critical  roles  within  this  research area. Although much  emphasis  in  the  last decade has  focused  on  breath  biomarker  compound identification  and  physiological  relevance,  we increasingly  turn  our  attention  towards  portable, fieldable  sensor  platforms  for  non‐invasive  breath monitoring.  In  the human body  the  lungs have an 

intimate  relationship  with  the  blood:  as  a  result, many  volatile  compounds  from  all  over  the  body can be found in the breath. Because of that people with cancer, asthma, and many other diseases carry trace  amounts  of  distinctive  biomarkers  in  their breath.  Exhaled  breath  is  an  ideal  non‐invasive medium  for  any  diagnostic  test.  It  is  more convenient, efficient and cost‐effective  than blood and urine‐based testing systems, allowing real‐time or near‐instantaneous results delivered at the point of need. Unlike blood, urine and other bodily fluids, exhaled breath  is readily available  for non‐invasive sampling  on  a  continuous  basis.  In  many  ways, breath‐based  testing  is  superior  to  conventional blood  and  urine  sampling.  The  research  was devoted  to  the  design  of  an  advanced  chemical sensor  (electronic  nose)  based  on  the  novel nanomaterials – nanosprings. The device  is able to determine  the  concentration  of  wide  variety  of chemical  species  especially  volatile  organic compounds  (VOCs)  –  biomarkers  of  diseases,  analyze the data using a recognition scheme, make a  decision  about    the  diagnosis,  and  send  a corresponding  signal  with  the  condition  and location of a patient to the doctor’s office.  51.  A  Reactor  for  Commercial  Production  of Metal Oxide Nanowires Vivekanand  Kumar,  Jeong  H.  Kim  and  M.K. Sunkara* Department of Chemical Engineering, University of Louisville  In  this poster, we will present a  reactor and a gas phase  production  method  for  producing  bulk quantities of metal oxide nanowires.  52.  Electron‐Beam‐Induced  Deposition  of Metal Nanostructures from Liquid Precursors Greg  Schardein*,  Eugenii  U.  Donev,  and  J.  Todd Hastings Department  of  Electrical  and  Computer Engineering, University of Kentucky  We  have  developed  liquid‐precursor  electron‐beam‐induced  deposition  (LP‐EBID)‐‐a  novel technique for direct‐write patterning of materials‐‐and  successfully  deposited  metal  nanostructures 

Page 53: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

45 

from  bulk  aqueous  solutions  of  platinum  (Pt)  and gold  (Au) precursors. Conventional EBID processes using gaseous precursors produce metal deposits of low purity  (e.g., 25‐40 at.% Pt), whereas we  show that  LP‐EBID  yields  high‐throughput,  high‐purity metal deposits (e.g., ~90 at.% Pt) without any post‐deposition processing. In addition, we demonstrate that  LP‐EBID  can  produce  dense  arrays  of  small nanoparticles  and  nanowires  that  compare favorably with those typically achievable via resist‐based electron‐beam lithography.  53.  Surface  Interactions  Between  Biomolecules and Au Nanoparticles Manish Sethi* and Marc R. Knecht Department of Chemistry, University of Kentucky  The  binding  affinity  of  biomolecules  with nanostructures needs to be explored in more detail as the applications of these bio‐based materials are becoming  more  prevalent.  Peptides  are  able  to bind  to materials  surface and control  their growth and  activities  based  upon  their  amino  acid sequence  and  geometrical  arrangement. We  have developed  a  sensitive  spectroscopic  and microscopic  method  to  investigate  this  process employing  Au  nanoparticles,  exploiting  their vibrant  optical  properties.  For  this  experiment, citrate‐capped  Au  nanoparticles  are  employed where  partial  displacement  of  the  surface  ligands with  arginine  results  in  a  charged,  patchy  ligand network  on  the material’s  surface.    From  this,  an electronic dipole  is generated, which  results  in  the assembly  of  linear  chains  of  the  materials.  The shape of the nanostructure and the  identity of the original  ligand  mediate  such  binding  events. Consequently,  controlled  assembly  processes  can occur,  resulting  in  the  fabrication  of nanoparticle‐based superstructures. These results are  important as  they  lend  information  to  the  understanding  of the biotic/abiotic interface and methods to analyze such  binding  events.  Furthermore,  the  prepared linear structured could be exploited as novel device components.  54.  Nanoporous  Nickel  As  an  Alternative  to Raney Nickel Lei Wang and T. John Balk* 

Chemical  and Materials Engineering, University of Kentucky  The  goal  of  this  project  is  to develop  nanoporous nickel  (np‐Ni)  as  an  alternative  to  Raney  Ni,  and also  study  the  mechanical  behavior  of  the nanostructured  nickel.  Research  to  date  has focused  on  determination  of  optimal  alloy composition  and  fabrication  conditions  for producing  thin  film  np‐Ni.  This  has  yielded  np‐Ni with pore sizes as small as several nm. Thin films of a Ni‐Cu  alloy  have  been  deposited  by magnetron sputtering  and  dealloyed  in  an  etchant  that preferentially  removes  copper. As  opposed  to  the traditional  leaching  method  for  producing  Raney nickel,  this  process  avoids  the  absorption  of hydrogen  within  the  nickel  pores  (which  makes Raney nickel pyrophoric). The optimal composition of a precursor Ni‐Cu alloy  lies  in the range of 30‐35 at% Ni. The  finest  nanoporous  structure  obtained so far exhibits pores 15‐20 nm in diameter, which is the  same  length  scale  as Raney Ni. However,  the final composition of the nanoporous film is ~45 at% Ni  (i.e.  slightly  copper‐rich),  even  though  the etchant does not etch pure nickel. Future work will focus  on  producing  higher  purity  np‐Ni  nickel  by changing  the  dealloying  process  and/or  the  alloy system,  and  then  measuring  the  mechanical properties of np‐Ni thin films.  55. FTIR  Imaging  for Microscale Spatial Analysis of Hydrogel Patterning Reactions Hariharasudhan  Chirra,  Dipti  Biswal,  and  J.  Zach Hilt* Chemical  and Materials Engineering, University of Kentucky  The overall goal of this project  is the development and  application  of  a  method  for  real‐time  FTIR imaging  characterization  of  patterning polymerization  processes  with  microscale  spatial resolution.  These  novel  methods  enable  for  the control  and  optimization  of  processes  for  the integration  of  intelligent  polymer  networks  with silicon,  glass,  and  gold  surfaces  of  devices  with microscale  control.  The  ability  to  optimize  the integration  of  these  polymers  is  critical  for  the fabrication  and  development  of  platforms  that 

Page 54: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

46 

harness  the  unique  abilities  of  intelligent  polymer networks, including diagnostic devices, therapeutic devices,  tissue  engineering,  microarray,  and diagnostic  and  therapeutic  clinic‐on‐a‐chip.  In these  studies,  the  micropatterning  reactions  of intelligent  polymer  networks,  which  are  entirely synthetic  and  tailored  to  have  various  properties and  function,  have  been  characterized  and optimized for integration as functional components of  microdevices.  The  specific  objectives  of  this project have been to develop a novel method based on  FTIR  imaging  to  characterize  the  patterning polymerization  reaction  kinetics  of  intelligent polymer  networks  on  silicon,  glass,  and  gold substrates  with  microscale  spatial  resolution, characterize  the  polymeric  networks  post‐polymerization  to  determine  their  physical  and response  properties  (AFM,  SEM,  etc.  analysis  at micro‐  and  nanoscale)  to  develop  correlations  to reaction  conditions,  and  then optimize microscale polymerization  reactions  (e.g. micropatterning)  to allow  for  the  reproducible  and  controlled integration  of  intelligent  polymer  networks  with silicon, glass, and gold surfaces in microdevices.  56.  High‐Resolution  Pulsed‐Field‐Ionization  Ion Spectroscopy of Transition‐Metal‐Oxide Clusters Lu  Wu*, Mourad  Roudjane,  Jung  Sup Lee, Changhua  Zhang, Sergiy  Krasnokutski,  and Dong‐Sheng Yang. Department of Chemistry, University of Kentucky  Transition  metal  oxides  are  widely  used  as  both catalysts  and  catalyst  supports  in  petroleum refining and other industrial processes.  A catalyst is a  substance  that  initiates  a  desirable  chemical reaction  or  speeds  up  a  reaction  that  would otherwise be too slow to be economical.  However, catalyst development  is still carried out by  try and error, and the rational design of new catalysts with predictable properties is a long‐term goal requiring both  basic  and  applied  research.    This  KSEF‐sponsored  project  focuses  on  the  fundamental aspects of the catalyst development.  We use laser‐assisted synthesis to prepare metal oxide clusters in gaseous  supersonic  jets,  mass  spectrometry  to measure the oxide abundance and distribution, and high‐resolution  pulsed‐field‐ionization  ion 

spectroscopy  to  search  for  electronic‐vibrational spectra.    The  outputs  of  this  research  include accurate  ionization  and  vibrational  energies, electronic  states,  and  geometric  structures.    The project  expands  our  research  program  in  a  new direction,  stimulates  additional  research  in  cluster science,  and  increases  the basic  knowledge  about the  size‐dependent  properties  of  the  transition metal oxide clusters.  This work opens up new area for  high‐resolution  ion  spectroscopic  applications to  transition  metal  clusters  and  enhances Kentucky’s  emerging  international  reputation  in this  field.   With  the  preliminary  results  from  this grant,  we  have  already  obtained  additional  one hundred  thousand  research  dollars  from  the Petroleum  Research  Fund  of  the  American Chemical Society  and presented  several papers  at national  and  international  meetings.    With  this grant,  we  are  training  several  graduate  and postdoctoral  students  in  modern  physical chemistry and chemical physics.  57.  Microwave  Assisted  Synthesis  of  SAPO‐34 Molecular  Sieves  by  Phase  Transformation  of SAPO‐5 Surendar R. Venna*, Moises A. Carreon Department of Chemical Engineering, University of Louisville  SAPO‐34 zeolite displaying ~0.5µm crystal size with narrow  particle  size  distribution  and  preferrential CO2 adsorption over CH4 was prepared  via phase transformation  of  SAPO‐5  under  microwave heating.  The  short  synthesis  time,  smaller  crystal size  and  narrow  particle  size  distribution  of  the synthesized  SAPO  phases,  make  these  materials attractive  for  the  potential  preparation  of  the thinner membranes for CO2/CH4 separation.  58.  Selectively‐Stimulated  Self‐Assembly  of Polymer  Thin  Films  into  Nanometer‐Scale  Air‐Bridges and Suspended Membranes Jeremy M. Rathfon *, Pavan K. Putcha, and Robert W. Cohn ElectroOptics  Research  Institute  and  Nanotech‐nology Center, University of Louisville  A new approach toward the fabrication of oriented, 

Page 55: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

47 

 suspended  polymer  nanometer‐scale  fibers  and structures  has  been  developed.   Nanometer‐scale "air‐bridges" can be selectively patterned by using a focused  laser  to  anneal  thin  films  atop lithographically  fabricated  arrays  of  pillars.  Gradient thickness, ultra‐thin polymer films, from ~ 20  to  1000  nm  in  thickness,  are  cast  using  flow coating.  The films are then transferred via floating onto micropillar arrays.   A specific pattern of holes is  melted  into  the  suspended  film  by  a  highly focused  laser through the use of both a rapid  laser scanner  and  a  controlled motion  stage.    The  film written  with  patterned  holes  is  then  annealed above the Tg of the polymer, whereupon the holes undergo expansion,  impinge upon each other, and form  suspended  "air‐bridges"  or  other  designed nanostructures, suspended between pillars. Precise control  of  this  film  annealing  step  allows  for tailoring  of  the  dimensions  of  the  resulting nanostructures.    To  date,  holes  have  been selectively patterned  in desired arrangements  into ultra‐thin  films  by  annealing with  a  laser.    These holes  have  been  systematically  annealed  to  form designed  architectures,  such  as  both  linear  and orthogonal  suspended  fibers,  with  controlled heating  in  order  to  better  understand  the  hole expansion  and  fiber  drawing  processes.    The nanostructures fabricated with this  laser annealing technique  have  potential  for  use  in  device applications  in  nanoelectronics, microelectromechanical  systems  (MEMS),  optical sensors,  and  nano‐optics.    These  applications require  the  ability  to  fabricate  fibers with  regular diameters,  structure,  and  orientation,  in  specific two and three‐dimensional architectures with point to point connections.  59. Market  Development  and Manufacturability Scale Up of Nanoneedle Probes Sreenath Arva  (1), Mehdi M.  Yazdanpanah  (1,2*), and Robert W. Cohn (1) (1) ElectroOptics Research  Institute and Nanotech‐nology  Center,  University  of  Louisville;  (2) NaugaNeedles LLC  The purpose of this KCF award  is to commercialize the  UofL‐developed  invention  of  self‐assembled metallic nanowires  (referred  to as  “nanoneedles”). 

The  study  focused  on  market  assessment  and manufacturing  rate  improvements.    Marketing assessment  included presenting  the  technology at trade  shows  at  major  scientific  conferences  and providing  custom  evaluation  samples  (under material transfer agreements) to over 40 interested customers.   Studies by these customers with these evaluation  samples  have  already  resulted  in  10 research  reports  at national  conferences  and peer reviewed  journals.    Also  during  this  time,  the inventors  filed  for a patent on  the  fabrication and several  applications  of  the  technology.   Based  on these pre‐commercialization activities by UofL, the company  NaugaNeedles  licensed  the  invention, obtained  an  international  distributor,  and  began manufacturing  and  selling  devices  based  on  this technology.   Since September, when MMY  joined NaugaNeedles  full  time,  his  company  has  sold devices to over 75  labs around the world, won two Phase  I  SBIRs  to  further  develop  the  technology, won  a Vogt Award  and was  awarded  a Kauffman Foundation  Entrepreneurial  Postdoctoral Fellowship.  The manufacturing milestone  for  this project  (just completed  in March) was  to  fabricate the  nanoneedles  in  parallel  using  a  batch fabrication  procedure  that  is  compatible  with semiconductor  device  manufacturing  methods.  Experiments  from  the study were used  in  the NSF Phase SBIR  I proposal by NaugaNeedles and UofL that demonstrated potential  for batch  fabrication. This  NSF  study  is  now  working  on  an  innovative approach  that  is  expected  to  demonstrate feasibility of batch  fabrication with high  yield and uniformity.  60.  High  Performance  Materials  for  Structural Repair Issam Harik*,  Abheetha Peiris, Drew Thompson Department  of  Civil  Engineering,  University  of Kentucky  The  “High  Performance  Materials  for  Structural Repair” project will develop and test a new product made  from  high  strength  carbon  fiber  strips  to strengthen  and  upgrade  existing  reinforced concrete  and  steel  bridges  and  buildings.    The primary advantage of this new technology lies in its high strength to weight ratio (more than five times 

Page 56: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

48 

stronger  than steel and a quarter of  the weight of steel  by  volume),  its  minimal  requirement  for construction equipment, and  its ease and speed of application  by  a  single worker,  thus  reducing  the cost of strengthening and upgrading structures.  61.  Development  of  Advanced  Welding Technologies YuMing Zhang*, Xiangrong Li,  Jinsong Chen, Zeng Shao, Kun Qian, Yi Lu, and Chenglin Yi Adaptive Intelligent Systems LLC  Adaptive  Intelligent  Systems  (AIS)  develops  and commercializes  cutting  edge  welding  technology. This presentation outlines development efforts  for three  innovative  welding  technologies:  1)  a modified GMAW process which reduces heat  input and improves throughput; 2) a state‐of‐the‐art pipe welding  system  which  allows  welders  with minimum  skills  to  produce  quality welds  and  3)  a technology  for  the  monitoring  of  the  arcing conditions including presence and size of areas with poor surface conductivity, the geometry of the joint and possible arc deviation.  62.  Alpha  Alumina  Moisture  Sensors  for  Trace Moisture Measurement Zhi David Chen Department of Electrical Engineering, University of Kentucky  For  trace  moisture  or  dew  point  measurement, Currently  the  major  sensors  on  the  market  are aluminum oxide moisture sensors with a range of ‐100C ‐ +20C dew point. The major drawback of the current sensor are  their  long  term drift. The major reason for the long term drift  is that the aluminum oxide  is  amorphous,  which  is  unstable  when  it reacts  with  moisture.  The  author  developed  an alpha phase aluminum oxide film moisture sensors. Because  of  the  super  stability  of  alpha‐aluminum oxide,  this  sensor  exhibits  long  term  stability without drift.  63.  Pure  Particle  Method  for  Fluid‐Structure Interaction Applications in ASTE‐P Toolset Patrick  Hu,  Ramji  Kamakoti*,  Zhen  Wang,    and Liping Xue 

Advanced Dynamics Corporation, Lexington  Advanced  Dynamics  has  developed  a comprehensive  and  integrated  software  toolset, ASTE‐P,  for  mutidisciplinary,  multiphysics, multiscale  and  multifidelity  analysis  and    design optimization  (4MAO)  of  aerospace  vehicles,  and the module of pure particle method (PPM) is one of the  key  modules  in  ASTE‐P  for  fluid‐structure interaction  applications.  PPM  is  similar  to  the Smooth Particle Hydrodynamic  (SPH) method  in a sense that the solutions are solved on the particles. But unlike SPH,  instead of a kernel  function, PPM uses  least  square  technique  to  interpolate properties  to  the  particles.  PPM  can  handle complex fluid flows and it is also very convenient to treat  the  fluid‐solid  boundaries,  thus making  it  a very  powerful  method  for  solving  fluid‐structure interaction and aeroelastic problems.  This novel method has no numerical diffusion and avoids  the  time‐consuming  grid  generation  for complex  geometries  and  mathematically  solving the fluid and structure compatibility as well as time‐synchronization  problems  that  are  typically encountered  by  standard  CFD/CSD  coupling approaches  for  fluid‐structure  interaction,  leading to  the best accuracy and  computational efficiency achievable.  More  importantly,  the  particle‐based method  allows  for  computing  the  geometrically nonlinear  structure  dynamics  (i.e.  large structure/control  surface  deformations  and/or motions)  in  the natural  and  efficient way because particles  can  freely  move.  It  is  an  innovative approach  that  offers  significant more  advantages than conventional methods.  64. Material Point Method  ‐ A Unified Solver  for Nonlinear  Aeroelasticity  and  Fluid‐Structure Interactions in ASTE‐P Toolset Patrick Hu, Liping Xue*, Ramji Kamakoti, Kun Qu, and Qingding Li Advanced Dynamics Corporation, Lexington  Advanced    Dynamics  has  developed  a comprehensive  and  integrated  software  toolset, ASTE‐P,  for  mutidisciplinary,  multiphysics, multiscale  and  multifidelity  analysis  and  design optimization  (4MAO)  of  aerospace  vehicles,  and 

Page 57: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

49 

the module  of  particle method  is  one  of  the  key modules  in  ASTE‐P  for  fluid‐structure  interaction (FSI)  applications.  The  FSI  is  numerically challenging.  In  our  implementation,  the  Material Point Method (MPM)  is extended and enhanced to solve both fluid and structural dynamics, leading to an  innovative  unified  solver  for  modeling  and simulation  of  nonlinear  aeroelasticity  and  fluid‐structure interactions.  In  our  approach,  the  fluid  and  structure  are discretized in a single computational domain, and a unified  solver  is  used  to  solve  both  fluid  and structural  dynamics,  but  with  different  EOS.  The FSI  are modeled  by momentum  exchange  at  the interface  via  the  computational  background  grid. To  eliminate  the  numerical  oscillations  that  are typically encountered by particle‐based methods, a minmod‐type  slope  limiter  is  adopted.  The distortion  of  the  material  point  distribution  is solved by regularization. Adaptive multi‐level mesh refinement  (AMR)  algorithm  is  developed  to capture  the multi‐scale  physics.  To  speed‐up  the calculation,  parallelization  is  implemented. Preliminary  results  indicate  that  MPM  with dynamic AMR  can  be  a  powerful  tool  to  simulate FSI/aeroelastic problems for aerospace vehicles.  65.  Three‐Dimensional  Fatigue  Crack  Growth Prediction of Surface Crack on Ti Tubes Kan Ni*, and Patrick Hu Advanced Dynamics Corporation, Lexington  A methodology of three‐dimensional  fatigue crack growth prediction of surface crack on Ti‐tubes of a rotor  aircraft  is  developed.  (1)  A  laser micromachining  technology  is  developed  to provide sharp notch in the specimen, consequently only crack growth stage  is considered herein. (2) A three‐dimensional finite element modeling (3D FE) of  surface  crack  is  developed  for  various  aspect ratios to calculate the J‐integral and stress intensity factor.  (3)  The  NASGRO  crack  growth  rate  is employed to predict the 3D fatigue crack growth of surface crack on Ti tubes. (4) Normal crack, median crack,  and  long  crack  and  their  propagation  life have been modeled successfully.  (5) Predictions of fatigue  crack  growth  life  agree  very  well  with experimental results. (6) A methodology to predict 

fatigue damage  limit  is developed. The prediction of  fatigue  damage  limit  agrees  very  well  with experimental data.  66. Coupled Viscous Vortex Particle Method and Unstructured  CFD  Solver  for  Rotorcraft Aerodynamic Interaction Hongwu Zhao*, and Patrick Hu Advanced Dynamics Corporation, Lexington  In this investigation, a novel and efficient numerical approach  for  rotor/body  aerodynamic  interaction will  be  developed  using  the  fully  coupled CFD(Computational  Fluid  Dynamics)  /VPM(Vortex Particle Method).   The CFD will be solved using an Eulerian  framework  and  it  is  only  applied  in  the vicinity of  rotor blades,  fuselage, or  ship  structure surface  to  generate  the  particles  and  vorticity sources (location and strength) of the vortices. The evolution of these vortices will be solved using the VPM approach with a Lagrangian framework in the rest of  the  flow  field.   The VPM and CFD will  then be  properly  combined  through  a  rigorously formatted VPM/CFD coupling  interface to render a hybrid  aerodynamic  modeling  tool  that  can effectively  address  the  rotor/fuselage  and rotor/ship mutual  interaction problem. The hybrid VPM/CFD  tool  thus  developed  will  prevent  the rotor  wake  vorticity  from  dissipating  in  a  non‐physical  and  excessive  way  via  robust  VPM simulation,  and  also  will  be  computationally  very efficient as the unstructured CFD solver will be only applied  to  the near  the body surface  regions.   The efficiency  and  accuracy  of  the  hybrid  VPM/CFD method will be demonstrated with  two  test cases: NACA0015  wing  and  ROtor  and  Body INteraction(ROBIN) in current investigation.  67.  Jet  Noise  Prediction  Using  Large  Eddy Simulation and Acoustic Intensity Based Method of the ASTE‐P Toolset Nagendra Dittakavi*, and Patrick Hu Advanced Dynamics Corporation, Lexington  Advanced Dynamics Corporation  has  developed  a comprehensive  and  integrated  software  toolset, ASTE‐P,  for  mutidisciplinary,  multiphysics, multiscale  and  multifidelity  analysis  and  design 

Page 58: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

50 

optimization  (4MAO)  of  aerospace  vehicles,  and the Computational Aeroacoustics  (CAA) module  is one  of  the  key  modules  in  ASTE‐P  for  flow generated  noise  predictions.  Jet  noise  prediction results presented are using the ASTE‐P toolset.  The  aerodynamic  noise  generated  by  airplanes continues  to  be  a  critical  factor  in  the  future development  of  aviation.  In  particular,  the  noise radiated  by  the  jet  engine  exhaust  (historically called  “jet  noise”)  has  received  significant regulatory  attention.  Specific  near  term  noise‐reduction  goals  are  driving  research  in aeroacoustics.  Among  several  existing  turbulence models,  large‐eddy  simulations  (LES) offers  the most promise  in the  foreseeable  future  for  noise  prediction  at Reynolds numbers of practical interest.  Various  methods  have  been  developed  for characterizing  sound  sources  and  predicting  their radiated acoustic field. The acoustic intensity based method  (AIBM)  considers  the  general  solution  for the Helmholtz equation which is approximated by a linear combination of basis functions. This method has  been  found  to  be  very  efficient  compared  to other  popular  acoustic  models  including  Ffowcs Williams‐Hawkings  integral  method.  Jet  noise predictions using LES and AIBM techniques will be presented.  68.  A  Robust  and  Efficient  Mesh  Deforming Algorithm  for  Aeroelastic  Modeling  and Simulation Shouchun Deng*, and Patrick Hu Advanced Dynamics Corporation, Lexington  Advanced Dynamics Corporation  has  developed  a comprehensive  and  integrated  software  toolset, ASTE‐P,  for  multidisciplinary,  multiphysics, multiscale  and  multifidelity  analysis  and  design optimization)  (4MAO)  of  aerospace  vehicles,  and the module  that  handles  the  grid  deformation  is one  of  the  key  modules  in  ASTE‐P  for  fluid‐structure interaction applications. Unsteady  flow  simulations  for  problems  with moving  boundaries  such  as  those  found  in  the aeroelastic  simulation  of  wings  and  aerodynamic shape  optimization  require  a  fast  and  reliable numerical  algorithm  for  deforming  the 

computational grid as  the  flow boundary changes. Grid regeneration at each time step in an unsteady calculation  or  in  each  design  cycle  is  a  natural choice.  However, mesh  generation  for  a  complex geometry  is a nontrivial and  time‐consuming  task, thus an automatic and fast numerical algorithm to deform an existing grid is highly‐demanded. A robust dynamic mesh deformation algorithm for aeroelastic  simulations  has  been  developed  at Advanced  Dynamics  and  integrated  into  ASTE‐P. This grid deformation algorithm uses a method of background  grid  interpolation  /  projection.  The background  grid  is  linear  spring  network  with nonlinear  torsional  effect.    In  this  regard,  this method  is  similar  to  Farhat’s  approach. However, the difference exists: the background grid is wholly independent  from  and much  less  than  CFD  grids which covers the same computational domain. The proposed  method  has  also  adopted  Qin’s interpolation  / projection  idea, but the background grid  in  our  approach  only  needs  to  be  deformed rather  than  regeneration  at  each  time  step.  Thus the proposed approach is much more efficient than both Farhat’s and Qin’s approaches.  69.  Multifunctional  SPIO‐Incorporated  Polymer Nanodevices  for  Magnetothermally‐triggered Drug Delivery for Cancer Therapy  Handan Liu*, and Patrick Hu Advanced Dynamics Corporation, Lexington  Multifunctional  nanoscale  devices  can  play  a significant  role  in  increasing  the  effectiveness  of the  treatment  while  decreasing  severity  of  side effects  for  cancer  therapy.  A  SPIO (superparamagnetic  iron  oxide)‐incorporated Polymeric  Micelle  Nanodevice  (SPMN)  for magnetothermally‐triggered  drug  delivery  was presented in this project. SPMN is a formulation of the  multifunctional  nanodevice,  namely  tumor‐specific  targeting,  magnetothermally‐triggered drug release by an AC magnetic field, and  imaging sensitivity  for  cancer  applications.  SPIO nanoparticles  play  an  important  role  in  this theranostics not only as a heating agent for thermal trigger,  but  also  as  a  contrast  agent  for ultrasensitive  MRI  detection.  SPIO  nanoparticles were  loaded  into the cores of PEGylation micelles, 

Page 59: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

51 

while  DOX  (doxorubicin)  was  entrapped  in  a thermo‐sensitive  layer between the core and shell. A  folate  ligand  was  also  installed  on  the micelle surface  for cell‐specific  targeting. An AC magnetic field  was  designed  for  producing  heat  so  that PNIPAm  collapses  to  release  the  drugs  at  the accumulated site in the body. The proposed SPMN nanodevice  will  be  appropriately  suitable  for targeting  drug  delivery  system  with  longer circulation  time,  reduced  side  effects  and controlled drug release in response to the change in external temperature. Such theranostic nanodevice will  hold  considerable  promise  to  achieve personalized therapy of cancer and to maximize the specificity and efficacy of chemotherapy.  INFORMATION TECHNOLOGY  AND COMMUNICATIONS  70. Multi‐Projector Multi‐Touch Display Steve  Dominick*,  Ryan  Copple,  Bill  Gregory, Michael Schmidt, and Ruigang Yang Center  for Visualization and Virtual Environments, University of Kentucky  We present a portable multi‐touch, multi‐projector display  demonstrating  the  scalability  of  both interaction  and  display  technology.  We  have combined  an  open  source  multi‐touch  software package  with  proprietary  multi‐projector  rapid calibration  and  display  software  developed  at  the University  of  Kentucky  to  create  a  unique multi‐user interactive experience. Unlike other interactive display  technologies such as  resistive or capacitive touch  screens,  each  of  these  techniques  can  be arbitrarily  scaled  to  any  size  with  a  nearly  linear relationship of cost per square  foot. As  interactive multimedia  expands  further  into  the marketplace, we believe that unique display technologies such as this will be  essential  toward meeting  the goals of content  providers  and  enhancing  the  user experience in challenging display environments.  71.  Integrated  Variable‐Fidelity  Tool  Set  for Modeling  and  Simulation  of Aeroservothermoelasticity‐Propulsion  (ASTE‐P) of  Aerospace  Vehicles  from  Subsonic  to Hypersonic 

Patrick  Hu*  ,  Liping  Xue,  Kan  Ni  ,  Negendra Dittakavi, Hongwu Zhao, and Ramji Kamakoti Advanced Dynamics Inc.  Advanced  Dynamics  is  under  the  way  for development  of  an  Integrated  Variable‐Fidelity Tool  Set  for  Modeling  and  Simulation  of  Aero‐Servo‐Thermo‐Elasticity  and  Propulsion  (ASTE‐P) Effects  of  Aerospace  Vehicles  Ranging  from Subsonic  to  Hypersonic  Flight.  The  ASTE‐P software  tool  set  is developed  in  the  state‐of‐the‐art and commercial standard and enables accurate integration  and  tight/loose  coupling  of  the  fluid, structural and control field simulation with variable fidelity options available. The ASTE‐P software tool can  be  appli‐cable  to modeling  and  simulation  of aerodynamics,  structural  dynamics,  flight  control and propulsion dynamics as well as more important interactions of  these dynamics. All  flight  re‐gimes from  subsonic  to  hypersonic  are  covered.  The interface  of  structural/control  surface motion  and vibration modes with  fluid  flows  is modeled using either unified particle‐based methods  (MPM/PPM) or  FVM/FEM  based  tight/loose  coupled fluid/structure  solving  algo‐rithms.  Three  levels  of simulation  environments  are  included  in  ASTE‐P tool  set:  (1)  the bot‐tom  level  of  high‐fidelity  and full‐order  simulation environment,  (2) middle  level of  fast analysis and evaluation environment which is based upon on reduced order models (ROM) and provides fast turn‐around time, and (3) top  level of rapid  design  and  optimization  envi‐ronment.  In addition,  various  flight  control  systems  (FCS) designs and design optimization are encompassed in  the  fully  developed  ASTE‐P  software  tool  set. The test cases presented in this paper indicate that the  functionalities  of  ASTE‐P  are  compatible  or even more efficient than the similar software that is currently available.  72.  Real  Time  Click  Fraud  Detection  and Prevention Mehmed  Kantardzic,  Chamila  Walgampaya*, Darren  King,  Sean  Higgins,  Brent  Wenerstrom, Chris Simpson, and Joung Woo Computer  Engineering  and  Computer  Science, University of Louisville  

Page 60: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

52 

Click fraud is a type of internet crime that occurs in pay per click online advertising when a person, an automated script, or a computer program  imitates a  legitimate user of  a web browser  clicking on  an ad, for the purpose of generating a charge per click without having actual  interest  in  the  target of  the ad's  link.  Most  of  the  available  commercial solutions are just click fraud reporting systems, not real  time  click  fraud  detection  and  prevention systems.  A  new  solution  is  proposed    that  will analyze  the  detailed  user  click  activities  based  on data  collected  form  different  sources.  More information  about  each  click  enables  better evaluation of the quality of click traffic.  73. Closed System Container Wireless Monitoring Systems Ashok  Kumar*,  Sid  Bhatacharyya,  and  Patrick Garrity Kentucky State University  Wireless  sensor  technology  (WST)  plays  a significant  role  in  the  monitoring  of  critical operations. WST may be employed for any “closed system”  container  of  liquid  (with  or  without headspace). The deployment of the WST allows  in monitoring  “real‐time”  physical  parameters  (e.g. pressure,  temperature,  humidity,  etc.)  and automated remote sample collection of container’s liquid and/or headspace. The data collected can be analyzed  to  perform  real  time monitoring  of  the industrial  processes.  Development  of  such  an integrated wireless  sensor package  for automated monitoring  is  central  to  the  implementation of an automated  response  system.  This  automated response  system  is what we  plan  to  build  as  our product  to  support  monitoring  the  closed containers stored for long periods of time. This will save the industry the expensive and unsafe process of manual monitoring.  74.  Integral  Lens  Arrays  for  On‐Tablet Pharmaceutical Anti‐Counterfeiting Daniel L. Lau Department  of  Electrical  Engineering  and  the Center  for Visualization and Virtual Environments, University of Kentucky 

The goal of this project is to develop an inexpensive means  of  manufacturing  holographic  display devices  as  a  security marker. Holograms,  like  the ones being proposed here, have  long been used to protect  hard  copy  documents  such  as  security certificates, credit cards, or identification cards like a drivers license.   Having such devices printed onto the  surface  of  medicinal  tables  would  similarly secure our nation's drug supply. So  in  this project, we  will  demonstrate  an  imaging  process  for forming the hologram, which will  include an optics system composed of an off‐the‐shelf DLP projector for projecting  the desired holographic  image onto the  first  side  of  an  integral  lens  array  where  the integral  lens  array  has  a  light  sensitive  material layer  spaced  relative  to  the  second  side  of  the integral  lens  array.  The  active  digital  mask  will allow  for  varying  the  provided  image  to  create  a three  dimensional  image  and  to  account  for distortions  caused  by  the  optics  system  or curvature  in  the  integral  lens  array  and  light sensitive material.  75.  Monitoring  Runway  Using  Smart  Sensor Networks Biswajit Panja* (1),   and Siddhartha Bhattacharyya (2) (1) Morehead State University,  (2) Kentucky State University  Runway mishaps occur due to the  lack of real time monitoring and time gap  in alerting on diagnosing a  severe  condition.  The  event  response  time  gap can  be  reduced  by  deploying  automated technology  to  handle  constant  24/7  monitoring, and  alerting  on  severe  condition  detection  by transmitting a warning signal. One such technology we  propose  is  the  deployment  of wireless  sensor network  to detect errors/faults on  the  runway and transmit  warning  messages  to  the  pilot  and  air traffic  controller  in  real  time. With wireless  sensor network  deployment,  crashes  like  that  of  Comair 5191  could  be  avoided  as  the  pilot  would  be instantly  notified  of  the  length  of  the  runways based  on  the  signals  received  from  the  sensors deployed  on  different  runways  in  an  airport.  The wireless  sensor  network  could  also  detect  severe 

Page 61: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

53 

weather  conditions  which  can  go  undetected  by human beings thus preventing further loss of lives.  76. Software for reusing data modeling patterns Solomon Antony* Murray State University  Reuse  of  data  modeling  patterns  is  a  viable alternative  to  developing  data  models  using  the traditional  methods.  This  presentation  provides details of a software application for data modeling from  patterns.  In  addition,  we  present  results  of pilot studies completed at Murray State University. Plans  for  data  collection  from  other  Kentucky universities and colleges are presented also."   77.  Architecture  Analysis  of  Peer  to  Peer  Data Exchanges  for  Node  Based  Probing  and Monitoring  in  Distribution  of  Contraband Material Nick Miles, Olfa Nasraoui*, Michael Losavio, Derek Reese,  Carlos  Rojas,  Jeff Marean,  Artur  Abdullin, Adel ElMaghraby Department of Computer Science and Engineering, University of Louisville  Unstructured  Peer‐to‐Peer  (P2P)  networks  allow for  anonymous  transfer  of  material  between computers on the internet.  This provides a safe haven  for  the  illegal  exchange  of  contraband material such as child pornography.  The purpose of our  project  is  to  discover  and  eventually  stop  the persons  responsible  for  the  introduction  of contraband  material  into  an  unstructured  P2P network. For this aim, we adopt an approach based on  data  mining  that  is  based  on  the  analysis  of network data captured by a number of probe nodes on a P2P network. Our work is validated by a series of  simulations  on  large  graphs with  activities  and scenarios adhering to typical P2P networks. For the validation  purposes,  we  have  created  an unstructured  P2P  simulation  platform  that  will allow  various  algorithms  to  be  tested,  allowing  a methodology to be developed for discovering high profile  contraband  sharers.    The  simulator implementation  is  based  on  the  gnutella  0.4v protocol.  Gnutella  is  one  of  the  most  popular 

protocols  in  use  today  by  several  freely  available P2P network clients. The simulator will be used  to evaluate  various  listening  node  placement algorithms  and  probing  techniques  to  discover nodes sharing contraband.  This in turn will allow us to evaluate and select  the best  techniques  for any unstructured P2P protocol.  78. New Dental 3D  Image Probe for Orthodontic Treatments Aly Farag  (1), David Tasman  (2), Dongqing Chen* (1), Mike Miller (1), Salwa Elshazly (1) (1) Electrical and Computer Engineering, University of Louisville CVIP Lab;  (2) Dentistry, University of Louisville  This project will commercialize a new dental probe which combines a small intra‐oral CCD camera with an  integrated magnetic  tracker, which enables  the capturing  of  a  sequence  of  calibrated  2D  images, from which a 3D model of the visible part of the oral cavity  (crowns) will be generated. Our proprietary algorithms  and  software  further  enhances  the surface model using a  teeth  library and additional information  that  may  be  available  about  the subject  (e.g.,  an  X‐ray,  panoramic  imaging,  cone‐beam CT, etc.) This automated process provides a complete 3D model of  the  Jaw  (crown, bone,  root and  gum).  This  3D  model  is  suitable  for  various quantitative  analysis  of  teeth  movements,  gum tissue  characteristics and  the overall health of  the oral  cavity.  We  propose  to  provide  software  to analyze and predict the proper adjustment of tooth alignment  within  the  mouth,  allowing Orthodontists Technical Assessment, to be able to reduce  a  teeth  alignment  protocol  from  18‐24 months  to 6‐9 months. Various dental procedures (e.g.,  implants, craniofacial  interventions, and gum disease  treatments)  will  be  possible  by  this  non‐invasive approach. The  instrumentation system for generating  these models  is  intended  to be  simple and inexpensive. The jaw model will form the basis for biomechanical studies for proper description of tooth  movement,  which  will  be  very  useful  for alignments,  implants  and  numerous  craniofacial procedures.  The  model  will  also  be  useful  for teaching  and  training  of  dental  students  and practitioners. 

Page 62: 2010 KIEC Program Book

POSTER ABSTRACTS

54 

 

Page 63: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

55

  Adams  Mark    University of Kentucky  [email protected] 

 Anderson  Kristina  Program Manager, Division of Bio Fuels 

Energy and Environment Cabinet 

[email protected] 

 Antony  Solomon  Assistant Professor  Murray State University  [email protected] 

 Antos  George  Program Director, Catalysis and Biocatalysis 

National Science Foundation 

[email protected] 

 Artiushin  Sergey    University of Kentucky  [email protected] 

 Arva  Sreenath  Research Technician II  University of Louisville  [email protected] 

 Baker  Chris  Director, Information Technology 

Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Balk  T. John  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Banks  Stan  Senior Scientist  AllTranz Inc.  [email protected] 

 Barach  Casey  Executive Director  ezone  [email protected] 

 Baron  Andre  Assistant Professor  University of Kentucky, Markey Cancer Center 

[email protected] 

 Barzilov  Alexander  Associate Professor  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Basaran  Burak  Dr./Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Berglund  Dan  President and CEO  State Science and Technology Institute (SSTI) 

[email protected] 

Bhattacharyya  Siddhartha  Assistant Professor  Kentucky State University  [email protected] 

 Blake  John  Student  University of Louisville/Simon Sounds 

[email protected] 

 Bloemer  Ken  Executive Director, Plant Eureka 

Merwyn Research Inc.  [email protected] 

 Boggs  Kim  Coordinator of Entrepreneur Center 

Ashland C&T College  [email protected] 

 Bradley  Luke  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Burden  Robert  Research Engineer  University of Louisville  [email protected] 

 Burklow  Cindy  COO  Naprogenix, Inc.  [email protected] 

 Burnett  Jennifer  Post‐Doc  University of Louisville  [email protected] 

 Carroll  Jim  Director  Kentucky Highlands Investment Corp 

[email protected] 

 Chapman  Eric  Post‐doctoral Scholar  University of Kentucky  [email protected] 

 Chen  Dongqing  Professor  University of Louisville, CVIP Lab 

[email protected] 

 Chen  Zhi  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

Page 64: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

56

 Cloud  Richard  Associate Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Cohn  Robert  Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Cornell  Carol  SBDC Director  Northern Kentucky University 

[email protected] 

 Cox  Nancy  Associate Dean for Research 

University of Kentucky  [email protected] 

 Creager  Mitch  Director of Accounting  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Creamer  Trevor  Associate Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Crocker  Mark  Senior Scientist CAER  University of Kentucky  [email protected] 

 Dai  Jin  Senior Scientist  Four Tigers, LLC  [email protected] 

 Daly  Beverly  Research Proposal Officer 

University of Louisville  [email protected] 

 Dansky  Michael  Principal  The Brattle Group  [email protected] 

 Daugherty  Laurie  Director, Venture Finance 

Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 De Negri  Rafaela  Post‐Doc (PhD candidate) 

University of Kentucky  [email protected] 

 Deng  Shouchun  Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

 Deshpande  Rutooj  PhD Student  University of Kentucky  [email protected] 

 Didion  Catherine  Director, Committee on Women in Science, Engineering and Medicine 

The National Academies  [email protected] 

 Dittakavi  Nagendra  Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

 Dominick  Steve  Commercialization Engineer 

University of Kentucky  [email protected] 

 Donev  Eugenii  Research Associate  University of Kentucky  [email protected] 

 Druen  Matt  Postdoctoral Fellow  University of Louisville  [email protected] 

 Eames  Chad  Executive Staff Advisor  Cabinet for Economic Development 

[email protected] 

 Ein  Robert    Omnitek Inc.  [email protected] 

 Eisenberg  Rod    Frontier BioPharm, LLC  [email protected] 

 El‐Baz  Ayman  Assistant Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Falamarzian  Arash  Graduate Student  GUEST ‐ University of Alberta 

[email protected] 

 Falamarzian  Mahmood  Professor (Retired)  GUEST ‐ Goldaro Herbal Company 

[email protected] 

 Fannon  Michael  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

         

 Ferrell  Blaine  Dean, College of Science  Western Kentucky  [email protected] 

Page 65: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

57

University 

 Fosson  Mick  Director, Ashland Area Innovation Center 

Ashland Community and Technical College 

[email protected] 

 Fuller  Matthew  Post‐Doc  University of Louisville  [email protected] 

 Garbett  Nichola    James Graham Brown Cancer Center, University of Louisville 

[email protected] 

 Garrity  Patrick  Student  Kentucky State University  [email protected] 

 Gersony  Richard  President  Medmovie.com  [email protected] 

 Goodnight  Jo Anne  NIH SBIR/STTR Program Coordinator 

National Institutes of Health 

[email protected] 

 Graham  Uschi  President  Topasol, LLC  [email protected] 

 Gregory  Bill    University of Kentucky, Visualization Center 

[email protected] 

 Gupta  Ramesh  Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Gutierrez  Julio  Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Hall  Stephen    Stoll Keenon Ogden PLLC  [email protected] 

 Hanley  Carol  Agric Extension Specialist 

University of Kentucky  [email protected] 

 Harik  Issam  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Heink  Phil    Ascension Analytical  [email protected] 

 Herrensmith  Gabrielle  Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Hillard  Jan  Associate Provost  Northern Kentucky University 

[email protected] 

 Hilt  J. Zach  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Hinds  Bruce  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Hord  Kyle  Post‐Doc  University of Louisville  [email protected] 

 Hornbeck  Jeremy  Graduate Student  University of Louisville  [email protected] 

 Hu  Patrick  President and Chairman  Advanced Dynamics Inc.  [email protected] 

 Huang  Chifu  CEO  Oraceuticals, Inc.  [email protected] 

 Igleheart  Derrek  Research Assistant  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Jackson  Douglas  Research Engineer  University of Louisville/Simon Sounds 

[email protected] 

 Jain  Mahendra  Vice President and Executive Director 

Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Jayanthi  Chakram  Professor/Chair  University of Louisville  [email protected] 

         

 Jones  Natasha  Commercialization  University of Kentucky  [email protected] 

Page 66: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

58

Specialist 

 Jortani  Saeed  Associate Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Kakar  Sham  Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Kamakoti  Ramji  Senior Research Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

 Kantardzic  Mehmed  Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Karaca  Haluk  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Keller  Bradley  Professor of Pediatrics  University of Louisville  [email protected] 

 Khanal Dawadi  Deepti  Student  Kentucky State University  [email protected] 

 Khatri  Rajesh  Research Scientist  Topasol LLC  [email protected] 

 Kim  Jeong Hoon  Senior Scientist  University of Louisville  [email protected] 

 Kimel  Kris  President  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 King  Robert  President  KY Council on Postsecondary Education 

[email protected] 

 Knapp  Liz  Program Manager  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Kotwal  Girish  Professor  Sullivan University College of Pharmacy 

[email protected] 

 Kulshrestha  Manish  Senior Scientist, Natural Products Chemistry 

Naprogenix, Inc.  [email protected] 

 Kumar  Ashok  Professor  Kentucky State University  [email protected] 

Kumar  Vivekanand  Graduate Research Assistant 

University of Louisville  [email protected] 

 Kurzynske  Rick  Statewide Director  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Labreveux  Maria  Senior Program Manager R&D and Commercialization 

Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Lau  Daniel L.  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Lawson  Jeramie    Talon Technologies  [email protected] 

 Li  Xiangrui  PhD Student  University of Kentucky  [email protected] 

 Lian  Yongsheng  Assistant Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Liang  Pei    University of Kentucky  [email protected] 

 Lind  Allen  VP of Information & Technology 

Council on Postsecondary Education 

[email protected] 

 Linville  Linda  Assistant VP of Academic Affairs 

KY Council on Postsecondary Education 

[email protected] 

 Littleton  John  CEO‐CSO  Naprogenix, Inc.  [email protected] 

 Liu  Handan  Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

Page 67: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

59

 Mamaril  Natasha  Student/Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Mangu  Raghu  Graduate Student  University of Kentucky  [email protected] 

 Marrs  Brock  Vice President for Research 

NuForm Materials, LLC  [email protected] 

 Marshall  R. Gary  Executive Director  Estern Region ICC  [email protected] 

 Martin  Nancy  Professor  University of Louisville  [email protected] 

 McCord  Richard  President  CIMPLE Technologies, Inc dba McCord‐Tech 

mccord‐[email protected] 

 McCord  James  Student/Post‐Doc  CIMPLE Technologies, Inc dba McCord‐Tech 

mccord‐[email protected] 

 McGarvey  Matt  Vice President, Commercialization and Venture Finance 

Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Meduri  Praveen  Graduate Research Assistant 

University of Louisville  [email protected] 

 Meyyappan  Meyya  Director, Center for Nanotechnology 

NASA Ames Research Center 

[email protected] 

 Miles  Nicholas  Post‐Doc  University of Louisville  [email protected] 

 Miller  David  Student  University of Louisville/Simon Sounds 

[email protected] 

 Miller  James  Professor Emeritus, Mathematics and Computer Science 

Transylvania University  [email protected] 

 Mims  Steven  Professor  Kentucky State University  [email protected] 

 Mohan  Royce  Associate Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Monks  Noel  Senior Scientist, Oncology 

Naprogenix, Inc.  [email protected] 

 Mooers  Ian  Executive Director  EKU/CEDET (Center for Economic Development, Entrepreneurship & Technology at Eastern Kentucky University) 

[email protected] 

 Moreno  Monica  Graduate Student  University of Louisville  [email protected] 

 Moss  Kyle  Electrical Engineer  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Naber  John  Associate Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Nadimpally  Bhavananda Reddy 

Graduate Student  Department of Electrical & Computer Engineering 

[email protected] 

 Nasraoui  Olfa  Associate Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Ng  Chin  Associate Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Ni  Kan  Principal Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

Page 68: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

60

 O'Leary  Sean  Senior Director, KY New Energy Ventures 

Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Ostertag  Eric  CEO  Transposagen  [email protected] 

 Palmer  Lyn  Regional Sales Manager  Trinity Video Communications 

[email protected] 

 Pangu  Gautam  Senior Scientist  Vindico Pharmaceuticals  [email protected] 

 Panja  Biswajit  Assistant Professor  Morehead State University  b.panja@morehead‐st.edu 

 Pathak  Yashwant  Assistant Dean of Research 

Sullivan University College of Pharmacy 

[email protected] 

 Peiris  Nisal  Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Phillips  Taunya  Assistant VP, Commercialization & Economic Development 

University of Kentucky  [email protected] 

 Pierce  William  Interim Executive Vice President for Research 

University of Louisville  [email protected] 

 Polcer  James  Graduate Student  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Pope  Sam  Assistant Professor  Pikeville College, School of Osteopathic Medicine 

[email protected] 

 Pritchard  Carrie  Assistant Professor  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Puli  Vijay Kumar  Student  Sullivan University College of Pharmacy 

[email protected] 

 Putcha  Pavan  Research Assistant  University of Louisville  [email protected] 

 Quiton  Jonathan  Assistant Professor  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Rai  Satish    NUCLEUS  [email protected] 

 Rajaputra  Suresh  Senior Research Scientist 

University of Kentucky  [email protected] 

 Ramadugu  Hyndhavi  Student  Sullivan University College of Pharmacy 

[email protected] 

 Rankin  Stephen  Associate Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Rathfon  Jeremy  Research Engineer  University of Louisville  [email protected] 

 Ray  Balmiki  Post‐Doc  Indiana University School of Medicine 

[email protected] 

 Rempfer  Debbie  Executive Assistant  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Rickett  Shannon  Director of Commercialization 

National Institute for Hometown Security 

[email protected] 

 Ronald  Ken  Program Manager  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

Page 69: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

61

 Rose  Sheri  Partner  Commonwealth Leverage LLC 

sheri.rose@c‐leverage.com 

 Sahai  Atul    NIDDK, National Institutes of Health 

[email protected] 

 Schardein  Greg  Graduate Student  University of Kentucky  [email protected] 

 Schardl  Christopher  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Schmidt  Kyle  Post‐Doc  University of Louisville  [email protected] 

 Schneider  Keith  Commercialization Director 

ezone  [email protected] 

 Sethi  Manish  Graduate Student  University of Kentucky  [email protected] 

 Sethu  Palaniappan  Assistant Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Shapiro  Robert  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Shelton  Emily    Shelton and Associates  [email protected] 

 Shi  Jing    University of Kentucky  [email protected] 

 Shultz  Brad    Limestone M&A  [email protected] 

 Silas  Mary Evans  President  Kentucky State University  [email protected] 

 Singh  Vijay P.  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Smith  Kristel  Director, Entrepreneur Services 

Eastern Kentucky University 

[email protected] 

 Stevens  Randall    ArchVision  [email protected] 

 Stinton  Shaun  Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

Streepey  Ben  Vice President & General Manager of Business Products 

Lexmark International, Inc.  [email protected] 

 Stump  Richard  VP Operations  Transposagen Biopharmaceuticals, Inc. 

[email protected] 

 Sunkara  Mahendra  Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Talbott  Debra  Accounting Specialist  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 Tang  Guiliang  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Thompson  Drew  Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Timoney  John    University of Kentucky  [email protected] 

 Tobin  Thomas  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Tompkins  Landon  Engineer  SCR Inc.  [email protected] 

 Tran  David  Student  Sullivan University College of Pharmacy 

[email protected] 

 Trinkle  Christine  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Turner  Matt  Research Engineer  University of Louisville/Simon Sounds 

[email protected] 

Page 70: 2010 KIEC Program Book

CONFERENCE ATTENDEES LAST NAME FIRST NAME POSITION INSTITUTION/COMPANY EMAIL

62

 van Gilse  Margaret  Vice President  bioLOGIC  [email protected] 

 Van Lanen  Steven  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Venna  Surendar  Graduate Student  University of Louisville  [email protected] 

 Voor  Michael  Associate Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Wan  Rong  Research Associate Senior 

University of Louisville  [email protected] 

 Warren  Sean  Engineer  SCR Inc.  [email protected] 

 Watson  Lewis  Graduate Student  University of Louisville  [email protected] 

 Webb  Bruce  Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Webster  Nathan  Post‐Doc  University of Louisville  [email protected] 

 Wehrle  John  Chief Financial Officer  Kentucky Science & Technology Corporation 

[email protected] 

 White  Jennifer  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 Wilhelm  Michael  Post‐Doc  Kentucky State University  [email protected] 

 Williams  Jessica  Commercialization Specialist 

University of Kentucky  [email protected] 

 Willis  Unique  Post‐Doc  Kentucky State University  [email protected] 

 Womble  Phil  Professor  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Wood  Edward  Student/Post‐Doc  University of Kentucky College of Medicine 

[email protected] 

 Wright  Nicholas  Research Assistant  Western Kentucky University 

[email protected] 

 Wu  Lu  Post‐Doc  University of Kentucky  [email protected] 

 Xie  Bin  President  InfoBeyond Technolgy LLC  [email protected] 

 Xue  Liping  Principal Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

 Yazdanpanah  Mehdi  CEO‐Founder  NaugaNeedles  [email protected] 

 Zanewicz  James R.  Director  University of Louisville  [email protected] 

 Zhang  YuMing  President  Adaptive Intelligent Systems, LLC 

[email protected] 

 Zhang  Qunwei  Assistant Professor  University of Louisville  [email protected] 

 Zhao  Hongwu  Senior Scientist  Advanced Dynamics, Inc.  [email protected] 

 Zhou  Xuguo 'Joe'  Assistant Professor  University of Kentucky  [email protected] 

 

Page 71: 2010 KIEC Program Book

63

MENU

Continental Breakfast and Morning Break 

Assorted Fruit Breads, Croissants, Muffins, Breakfast Pastries 

Freshly Brewed Regular and Decaffeinated Coffee, Assortment of Hot Teas 

  All American Midwest Lunch Buffet  

Mixed Field Greens with Roasted Corn, Cheddar Cheese, Sliced Black Olives, Croutons and Blue Cheese Dressing or Garlic and Herb Vinaigrette (Vegetarian) 

Rice and Red Bean Salad with Smoked Cheese, Green Onions and Romano Cheese Vinaigrette (Vegetarian) 

Grilled Sausage, Pasta and Roast Pepper Salad with Sweet Onions and Garlic Basil Emulsions 

Mixed Citrus Segment Salad (Vegan) 

Whole Roast New York Strips with Red Wine Demi‐Glace and English Cut Fried Onions 

Parmesan‐Crusted Chicken Breast with Basil and Three Cheese Sauce 

Eggplant Parmesan (Vegetarian) 

Roasted Red‐Skin Potatoes and Assorted Fresh Vegetables Drizzled with Butter and Sprinkled with Parmesan Cheese (Vegetarian) 

Assorted Pies and Cakes 

Freshly Brewed Regular and Decaffeinated Coffee, Sweet Tea and Assortment of Hot Teas 

Rolls and Butter 

 

Afternoon Break  

Freshly Popped Buttery Popcorn 

Freshly Baked Assorted Cookies 

Iced Tea, Sweet Tea, Lemonade 

Page 72: 2010 KIEC Program Book

64

Page 73: 2010 KIEC Program Book

KIEC 2010 NOTES

65 

Page 74: 2010 KIEC Program Book

KIEC 2010 NOTES

66 

Page 75: 2010 KIEC Program Book

KIEC 2010 NOTES

67 

Page 76: 2010 KIEC Program Book

KIEC 2010 NOTES

68 

Page 77: 2010 KIEC Program Book

FLOOR PLAN

KIEC Poster Presentations

KIEC Display Tables

KIEC S iKIEC Sessions

8:45‐11:00  General Sessions: Salon A‐C11:00‐11:45  Poster Presentations: Odd Numbers11:45 12:30  Parallel Sessions: Salons A B and C11:45‐12:30  Parallel Sessions: Salons A‐B and C12:30‐2:15  Lunch/Networking: Bluegrass Pavilion2:30‐3:15  Poster Presentations: Even Numbers3:15‐4:15  Parallel Sessions: Salons A‐C, Darby 

Dan and Calumet4:15‐5:15  Technology Session: Salon A‐B

KIEC Lunch

69

Page 78: 2010 KIEC Program Book

Registration

70

12

34

5/67/8

9/10

Display Table 1: A

dvanced Dynam

ics, Inc.Display Table 2:  N

uForm M

aterials, LLCDisplay Table  3:  SCR, Inc.

Dis play Table  4:  Kentucky Energy and Environm

ent Cabinetp

y4

ygy

Display Table s 5‐10: Kentucky Com

mercialization Fund