David WarmflashVerified
Verified Account
Verified
medicine, aerospace physiology, genetics, astrobiology
Medicine MD '96, Tel Aviv University
Member for 3 months and 20 days
David Warmflash, MD, is an astrobiologist, space medicine researcher, and medical educator. Recently, he has served as Co-Principal Investigator on the study "Mixed-Reality Holographic Training System to Enable High-Value Surgical and Complex Medical Procedures by Astronauts", managed by the New Jer...
Show more
Achievements
Peer Reviewer
Active user
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
102
Publications:
14
(21% Open Access)
Cited by:
77
h-index:
5
/
i10-index:
3
Reputation
Plant Science
30%
Astronomy And Astrophysics
28%
Cellular And Molecular Neuroscience
27%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Harmonic Response of Cellular Membrane Pumps to Low Frequency Electric Fields

Dharmakeerthi Nawarathna et al.Oct 6, 2005
+2
J
J
D
We report on harmonic generation by budding yeast cells in response to a sinusoidal electric field, which is seen to be minimal when the field amplitude is less than a threshold value. Surprisingly, sodium metavanadate, an inhibitor of $P$-type ATPases reportedly responsible for nonlinear response in yeast, reduces the threshold field amplitude, increasing harmonic generation at low amplitudes while reducing it at large amplitudes, whereas the addition of glucose dramatically increases the production of even harmonics. Finally, a simple model is proposed to interpret the observed behavior.
0

Harmonic generation by yeast cells in response to low-frequency electric fields

Dharmakeerthi Nawarathna et al.May 23, 2006
+4
V
J
D
We report on harmonic generation by budding yeast cells (Saccharomyces cerevisiae, 10(8) cells/ml) in response to sinusoidal electric fields with amplitudes ranging from zero to 5 V/cm in the frequency range 10-300 Hz. The cell-generated harmonics are found to exhibit strong amplitude and frequency dependence. Sodium metavanadate, an inhibitor of the proton pump known as H+-ATPase, and glucose, a substrate of H+-ATPase, are found to increase harmonic production at low amplitudes while reducing it at large amplitudes. This P-type proton pump can be driven by an oscillatory transmembrane potential, and its nonlinear response is believed to be largely responsible for harmonic production at low frequencies in yeast cells. We find that the observed harmonics show dramatic changes with time and in their field and frequency dependence after perturbing the system by adding an inhibitor, substrate, or membrane depolarizer to the cell suspension.
0
Citation15
0
Save
0

Dielectric Properties of Yeast Cells Expressed With the Motor Protein Prestin

John Miller et al.Dec 1, 2005
+2
D
D
J
We report on the linear and nonlinear dielectric properties of budding yeast (S. cerevisiae) cells, one strain of which has been genetically modified to express prestin. This motor protein plays a crucial role in the large electromotility exhibited by the outer hair cells of mammalian inner ears. Live cell suspensions exhibit enormous dielectric responses, which can be used to probe metabolic activity, membrane potential, and other properties. The aims of this study are: (1) to compare the dielectric responses of organisms expressing prestin from those of control specimens, and (2) ultimately to further develop dielectric response as a tool to study live cells, proteins, and lipids.
0
Citation8
0
Save
0

Life Detection Using Glucose and Tetrasaccharide Enantiomer Pairs

David Warmflash et al.Apr 1, 2009
G
J
H
D
A life-detection system based on the expectation that any viable organism will utilize stereoisomers of a given compound asymmetrically is examined. Aqueous extracts of common soil, Mars regolith simulant JSC Mars-1, and suspensions of E. coli and S. cerevisiae were incubated with stereoisomer pairs. The enantiomeric pairs were either D- and L-glucose or a pair of chiral tetrasaccharides. Following an incubation period of 10 days, stereoisomeric selectivity is detectable with the glucose pair by mass spectrometry in extracts made from soil at 0.5 g/ml, in extracts made from JSC Mars-1 at 2.5 g/ml, and in cell suspensions down to 1.0 × 107 cells/ml. For the tetrasaccharide pair, stereoisomeric selectivity was detected in extracts made from 0.5 g/ml or more of common soil but not in JSC Mars-1 simulant. The effective sensitivity in extracts was 2.5 × 107 cells/ml or better for the glucose pair and 5.0 × 108 cells/ml or better for the tetrasaccharide pair. The sensitivity of the glucose pair was such that it could detect life in samples that would be found to be devoid of organic matter by the GCMS system carried by the Viking landers. The results demonstrate the utility of the approach in the search for biological activity on Mars. However, sensitivity is a function of the enantiomer pair used, and this might also be different for hypothetical martian organisms. Therefore, it will be necessary to characterize additional stereoisomeric pairs and, ultimately, to include several in a single test environment. Key Words: Mars—Life detection—Enantiomers—Homochirality. Astrobiology 9, 297–303.
0
Paper
Citation5
0
Save
0

Phobos LIFE (Living Interplanetary Flight Experiment)

Bruce Betts et al.Sep 1, 2019
+13
R
D
B
The Planetary Society's Phobos Living Interplanetary Flight Experiment (Phobos LIFE) flew in the sample return capsule of the Russian Federal Space Agency's Phobos Grunt mission and was to have been a test of one aspect of the hypothesis that life can move between nearby planets within ejected rocks. Although the Phobos Grunt mission failed, we present here the scientific and engineering design and motivation of the Phobos LIFE experiment to assist with the scientific and engineering design of similar future experiments. Phobos LIFE flew selected organisms in a simulated meteoroid. The 34-month voyage would have been the first such test to occur in the high-radiation environment outside the protection of Earth's magnetosphere for more than a few days. The patented Phobos LIFE “biomodule” is an 88 g cylinder consisting of a titanium outer shell, several types of redundant seals, and 31 individual Delrin sample containers. Phobos LIFE contained 10 different organisms, representing all three domains of life, and one soil sample. The organisms are all very well characterized, most with sequenced genomes. Most are extremophiles, and most have flown in low Earth orbit. Upon return from space, the health and characteristics of organisms were to have been compared with controls that remained on Earth and have not yet been opened.
0
Paper
Citation2
0
Save
0

95: A Preliminary Analysis of Calcifying Particles in the Serum and Prostates of Patients with Prostatic Inflammation

Jeffrey Jones et al.Apr 1, 2006
+7
E
G
J
adrenocortical steroids due to a dysfunctional hypothalamic-pituitaryadrenocortical (HPA) axis.METHODS: We evaluated the pre-(VB2) and post-prostatic massage (VB3) urine levels of several novel biomarkers of dysfunctional HPA axis activity.VB2 and VB3 samples were collected from 24 men with a diagnosis of CP/CPPS (median age, 48 years) and 30 age-matched asymptomatic controls.Patients and controls underwent standardized clinical evaluation and were required to complete the National Institutes Chronic Prostatitis Symptom Index (NIH-CPSI).The following biomarkers were measured in VB2 and VB3 using ELISA kits: corticotropin releasing hormone (CRH), neuropeptide Y (NPY), both obtained from Phoenix Pharmaceuticals, Belmont, CA), dehydroepiandrosterone (DHEA) and epidermal growth factor (EGF) from R & D Systems, Minneapolis, MN.Galanin levels were measured using RIA (Phoenix Pharmaceuticals, Belmont, CA).Modified allostatic load score was calculated based on a review of the neuroscientific literature.RESULTS: Allostatic load scores were significantly higher in patients with CPPS as compared with controls (P<0.001).Furthermore, PPMU NPY and galanin levels in CPPS patients were significantly lower as compared to those in controls.The PPMU of CRH and DHEA were significantly higher as compared with controls (P<0.001).CONCLUSIONS: Our results show evidence of allostatic overload in CPPS patients as compared with controls and provide exciting insights into possible therapeutic avenues for the management of CPPS based on allostatic scores.
0
Citation1
0
Save
0

SQUID-Based Biosensor for Probing Ion Transporters in Cell Suspensions and Tissue

Dharmakeerthi Nawarathna et al.Jun 1, 2007
+5
V
J
D
 We have developed a SQUID-based technique to probe membrane-bound proteins, such as cation transporters. The method involves excitation of a biological sample with a sinusoidal electric field (0–5 V/cm, 10–300 Hz), detection, with a SQUID magnetometer, of the magnetic field produced by ac currents in the tissue or cell suspension, and calculation of the Fast Fourier Transform (FFT) of the measured response to obtain a spectrum. We find that the harmonic response of budding yeast cells (S. cerevisiae, $10^{8}$ cells/ml) is sensitive to sodium metavanadate, an inhibitor of a proton pump known as ${\rm H}^{+}$-ATPase, glucose, a substrate of ${\rm H}^{+}$-ATPase, and gramicidin, a membrane depolarizer. SQUID-based field and frequency dependent harmonic response measurements are also made of a live earthworm (Lumbricus terrestris). Use of the SQUID significantly reduces spurious harmonics and distortion of the excitation field by the measurement electrodes. 
0
Paper
Citation1
0
Save
0

<title>Progress in the search for organic matter on Mars: implications for the interpretation of the Viking Labeled Release data</title>

David Warmflash et al.Feb 6, 2002
D
S
D
The possibility that the positive outcome of the Viking Labeled Release Experiment (LR) had resulted from the presence of extant Martian microorganisms in samples examined on Mars was dismissed based largely on the failure of the Viking Gas Chromatograph-Mass Spectrometer (GCMS) to demonstrate the presence of organic mole-cules. More recent findings suggesting that the Viking GCMS would have missed such molecules if present necessitates a re-evaluation of the Viking LR data as well as a continued search for organic material and life at the Martian surface. In addition to advanced mass spectrometers to look for organic signatures of biological processes, future lander missions may use biological techniques, such as immunoassay, to directly detect bio-organic molecules. Meanwhile, several decades in advance of any planned sample return missions, the examination of Mars samples already present on Earth in the form of the SNC meteorites indicates that organic matter has existed in the Martian upper crust. It is concluded that a biological interpretation of the LR on Mars cannot be dismissed and should now be considered at least as plausible as a non-biological interpretation until more complete studies of the Martian sur-face are carried out.
0
Paper
Citation1
0
Save
Load More