The impact of theoretical chemistry in Biology

Els avenços en les bases dels mètodes teòrics i l'espectacular desenvolupament de la potència de càlcul han fet possible progressar enormement en el somni dels fundadors de la química, és a dir, ser capaços d'estudiar amb mètodes computacionals el conjunt de processos químics. Actualment, la química teòrica està completant el darrer avenç: intentar esdevenir l'eina més recent per a comprendre la naturalesa química dels éssers vius. Aquesta revisió pretén mostrar com els mètodes de la química teòrica, originalment desenvolupats per a examinar molècules petites en fase gas, han evolucionat per a assolir la complexa descripció de sistemes biològics.

3D solutions in transmission electron (Cryo) -microscopy in biology

One of the main problems in transmission electron microscopy in thebiological field is the tri-dimensionality. This article explains the technicalprocedures and requirements to prepare biological specimens preserving themclosest to their native state to perform 3D reconstruction of the macromolecularcomplexes and cellular structures in their natural environment.

In vitro evaluation of the temperature increment at the external root surface after Er,Cr: YSGG laser irradiation of the root canal

Objectives: A study was made to determine the temperature increment at the dental root surface following Er,Cr:YSGG laser irradiation of the root canal. Design. Human canines and incisors previously instrumented to K file number ISO 30 were used. Irradiation was carried out with glass fiber endodontic tips measuring 200 μm in diameter and especially designed for insertion in the root canal. The teeth were irradiated at 1 and 2 W for 30 seconds, without water spraying or air, and applying a continuous circular movement (approximately 2 mm/sec.) in the apico-coronal direction. Results: At the 1 W power setting, the mean temperature increment was 3.84ºC versus 5.01ºC at 2 W. In all cases the difference in mean value obtained after irradiation versus the mean baseline temperature proved statistically significant (p< 0.05). Conclusions: Application of the Er,Cr:YSGG laser gives rise to a statistically significant temperature increment at the external root surface, though this increment is probably clinically irrelevant, since it would appear to damage the tissues (periodontal ligament and alveolar bone) in proximity to the treated tooth

Histologic evaluation of thermal damage produced on soft tissues by CO2, Er,Cr:YSGG and diode lasers

Objective: The aim of this in vitro experimental study was to perform histological evaluation of the thermal effect produced on soft tissue irradiated with CO2, Er,Cr:YSGG or diode lasers. Study design: Porcine oral mucosa samples were irradiated with Er,Cr:YSGG laser at 1 W with and without water / air spray, at 2 W with and without water / air spray, and at 4 W with water / air spray, with CO2 laser at 1 W, 2 W, 10 W, 20 W continuous mode and 20 W pulsed mode and diode laser at 2W, 5W, and 10W pulsed mode. The thermal effect was evaluated measuring the width of damaged tissue adjacent to the incision, stained positively for hyalinized tissue with Hematoxylin-Eosin and Masson Trichrome stains. Besides, histological changes in the irradiated tissue were described using subjective grading scales. Results: The evaluated lasers developed a wide range of thermal damage with significant differences between groups. The samples with lowest thermal effect were those irradiated with Er,Cr:YSGG laser using water / air spray, followed by CO2 and diode lasers. Conclusions: Emission parameters of each laser system may influence the thermal damage inflicted on the soft tissue, however, the wave length of each laser determines the absorption rate characteristics of every tissue and the thermal effect

Hyperbolic reaction-diffusion equations for a forest fire model

Forest fire models have been widely studied from the context of self-organized criticality and from the ecological properties of the forest and combustion. On the other hand, reaction-diffusion equations have interesting applications in biology and physics. We propose here a model for fire propagation in a forest by using hyperbolic reaction-diffusion equations. The dynamical and thermodynamical aspects of the model are analyzed in detail

The quest for a message: budding yeast, a model organism to study the control of pre-mRNA splicing

Removal of introns during pre-mRNA splicing is a critical process in gene expression, and understanding its control at both single-gene and genomic levels is one of the great challenges in Biology. Splicing takes place in a dynamic, large ribonucleoprotein complex known as the spliceosome. Combining Genetics and Biochemistry, Saccharomyces cerevisiae provides insights into its mechanisms, including its regulation by RNA-protein interactions. Recent genome-wide analyses indicate that regulated splicing is broad and biologically relevant even in organisms with a relatively simple intronic structure, such as yeast. Furthermore, the possibility of coordination in splicing regulation at genomic level is becoming clear in this model organism. This should provide a valuable system to approach the complex problem of the role of regulated splicing in genomic expression.

Aplicaciones del laser de baja potencia en odontologia

La utilización de la tecnología láser en Odontología ha tenido una constante evolución y desarrollo. Con este trabajo se pretende hacer una actualización desde un punto de vista crítico, científico y objetivo de los avances y aplicaciones que se han publicado sobre el láser de baja potencia en el ámbito de cada una de las especialidades odontológicas. Asimismo, se exponen sus características, las normas de seguridad necesarias para su utilización, sus efectos secundarios y sus contraindicaciones.

Aplicaciones del laser de diodo en odontologia

El láser de diodo tiene numerosas aplicaciones en la especialidad de Cirugía Bucal siendo utilizado preferentemente para realizar intervenciones quirúrgicas sobre los tejidos blandos siempre que no impliquen un excesivo sangrado. En Endodoncia, Implantología Bucofacial y Periodoncia se emplea por su importante efecto bactericida. También se utiliza en procedimientos de blanqueamiento dentario. Es importante controlar adecuadamente el tiempo de aplicación y la potencia de trabajo para evitar el sobrecalentamiento de los tejidos vecinos, lo que produciría su necrosis. Siempre que se utilice el láser de diodo se debe efectuar la protección ocular recomendada tanto para el profesional, sus ayudantes y personal auxiliar, como para el paciente.

Aplicaciones del laser de CO2 en odontologia

La incorporación de las nuevas tecnologías en las ciencias de la salud es, hoy en día, una realidad, ante la cual los profesionales sanitarios deben estar preparados. La tecnología láser ofrece numerosas ventajas en casi la totalidad de las especialidades odontológicas. De la amplia gama de láseres disponibles, el láser de CO2 destaca por sus aplicaciones en el ámbito de la cirugía bucal, especialmente en la cirugía de los tejidos blandos, aunque su uso también ha sido estudiado en otras disciplinas como la odontología conservadora y la endodoncia. Su uso no está exento de riesgos, y el odontólogo especializado en cirugía bucal debe poseer los conocimientos y las habilidades pertinentes para su utilización. Las características del láser de CO2 permiten una cirugía rápida y cómoda para el profesional y unas molestias postoperatorias mínimas para el paciente.

Aplicaciones de los láseres de Er:YAG y de Er,Cr:YSGG en odontologia

Los láseres de Er:YAG y de Er,Cr:YSGG por su longitud de onda son bien absorbidos, tanto por el agua que contienen los tejidos blandos como por los cristales de hidroxiapatita presentes en los tejidos duros. Estas características hacen posible que estos láseres puedan ser absorbidos por los tejidos duros. Se presentan los múltiples usos y aplicaciones que tiene esta tecnología en Odontología, tanto en cirugía de tejidos blandos, como sus aplicaciones sobre tejidos duros, como por ejemplo los tratamientos de la caries o la cirugía ósea reemplazando en ambos casos al instrumental rotatorio. Desde la incorporación de estos láseres en los tratamientos odontológicos, se ha abierto una nueva perspectiva en relación con el uso de la anestesia local. Con la utilización de esta tecnología se pueden realizar tratamientos quirúrgicos poco extensos sin necesidad de aplicar anestesia locorregional, si bien su uso más común es para diversos procedimientos de terapéutica dental.

Aplicaciones del láser en odontologia

Existen diferentes tipos de láseres que pueden tener aplicación en Odontología, y éstos pueden ser utilizados con diferentes fines. El propósito de este artículo es comentar, de forma genérica, el empleo de diferentes tipos de láseres en diversos tipos de tratamientos habituales en la práctica odontológica. No todos los láseres producen los mismos efectos; tampoco un mismo láser produce el mismo efecto sobre diferentes tejidos, y, según sean los parámetros de emisión utilizados, incluso el mismo láser puede producir diferentes efectos sobre el mismo tejido. Para poder incorporar el láser a la praxis diaria, el profesional debe conocer, entre otros extremos, las indicaciones, las contraindicaciones y la forma de utilización del tipo o tipos de láseres que desee utilizar, antes de su aplicación en clínica.

Aplicaciones del láser blando en odontología

Las principales aplicaciones del láser blando en Odontología son como analgésico, antiinflamatorio, cicatrizante y hemostático. Algunos estudios in vitro parecen demostrar que el láser blando modifica ciertas reacciones a nivel bioquímico, pero a la hora de su aplicación clínica no hay unanimidad respecto a su efectividad ya que, frente a los estudios cuyos resultados son positivos, están los que no los obtienen y lo relacionan a un posible efecto placebo. A esta controversia se suma el hecho de que los estudios sobre el láser blando son difíciles de evaluar, porque en la mayoría falta la especificación de alguno de los parámetros que intervienen en la emisión láser. Otra aplicación del láser blando en Odontología se realiza sobre células marcadas con un fotosensibilizador para obtener un efecto destructivo selectivo de dichas células. Este procedimiento parece ser útil sobre células cancerosas y microorganismos patógenos.

Utilización de otros láseres en odontología: Argón, Nd:YAP y Ho:YAG

Las ventajas que la incorporación del láser ha proporcionado a la Odontología abarcan todos los ámbitos. Así, los láseres de Argón, de Nd:YAP y de Ho:YAG, tienen aplicaciones muy concretas y de gran interés tanto en el campo de la terapéutica dental como en la especialida de cirugía bucal. Las aplicaciones principales del láser de Argón se centran en la polimerización de los materiales de restauración, en la endodoncia y dentro del ámbito de la cirugía bucal, en el corte de tejidos blandos, principalmente para la exéresis de lesiones vasculares y pigmentadas. El láser de Nd:YAP se utiliza principalmente en el campo de la endodoncia y la periodoncia, y el láser de Ho:YAG se emplea en cirugía periapical y en la cirugía artroscópica de la articulación temporomandibular.

Treatment of oral mucocele - scalpel versus C02 laser

Objective: To compare the results obtained after oral mucocele resection with the scalpel versus the CO2 laser, based on the complications and recurrences after surgery Patients and Methods: Of the 68 patients we studied who have mucocele, 38 were resected with a scalpel and the remaining 30 with the CO2 laser (5-7 W). Patient sex and age were documented, along with location of the lesion as well as size, symptoms, duration, etiological factors, type of treatment, complications and recurrences after surgical removal. Results: The sample comprised 40 males and 28 females, aged between 6-65 years. The histological diagnosis was extravasation mucocele in 95% of the cases. The most frequent location was the lower lip (73.5%). The mean lesion diameter was 9 mm , and in most cases no evident etiological factor was recorded. The mean duration of the lesion was 4 months. Among the cases of conventional surgical removal of mucocele, recurrence was recorded in 8.8% of the cases, and 13.2% of the patients suffered postoperative complications - the most frequent being the presence of fibrous scars. There were no complications or relapses after a minimum follow-up of 12 months in the cases subjected to CO2 laser treatment. Conclusions: Oral mucocele ablation with the CO2 laser offers more predictable results and fewer complications and recurrences than conventional resection with the scalpel

Laser treatment of 13 benign oral vascular lesions by three different surgical techniques

Objectives: Benign Oral Vascular Lesions (BOVLs) are a group of vascular diseases characterized by congenital, inflammatory or neoplastic vascular dilations clinically evidenced as more or less wide masses of commonly dark bluish color. If traumatized BOVLs are characterized by a great risk of hemorrhage and their treatment usually requires great caution to prevent massive bleeding. In the last decades lasers have dramatically changed the way of treatment of BOVLs permitting the application of even peculiar techniques that gave interesting advantages in their management reducing hemorrhage risks. The aim of this study was to evaluate the capabilities and disadvantages of three laser assisted techniques in the management of BOVLs. Study design: In this study 13 BOVLs were treated by three different laser techniques: the traditional excisional biopsy (EB), and two less invasive techniques, the transmucosal thermocoagulation (TMT) and the intralesional photocoagulation (ILP). Two different laser devices were adopted in the study: a KTP laser (DEKA, Florence, Italy, 532nm) and a GaAlAs laser (Laser Innovation, Castelgandolfo, Italy, 808nm) selected since their great effectiveness on hemoglobin. Results: In each case, lasers permitted safe treatments of BOVLs without hemorrhages, both during the intervention and in the post-operative period. The minimally invasive techniques (TMT and ILP) permitted even the safe resolution of big lesions without tissue loss. Conclusions: Laser devices confirm to be the gold standard in BOVLs treatment, permitting even the introduction of minimal invasive surgery principles and reducing the risks of hemorrhage typical of these neoplasms. As usual in laser surgery, it is necessary a clear knowledge of the devices and of the laser-tissue interaction to optimize the results reducing risks and disadvantages