On the use of reporter bacteria for measuring availability of organic contaminants

Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.

The use of classification and regression trees to predict the likelihood of seasonal influenza.

Background Individual signs and symptoms are of limited value for the diagnosis of influenza. Objective To develop a decision tree for the diagnosis of influenza based on a classification and regression tree (CART) analysis. Methods Data from two previous similar cohort studies were assembled into a single dataset. The data were randomly divided into a development set (70%) and a validation set (30%). We used CART analysis to develop three models that maximize the number of patients who do not require diagnostic testing prior to treatment decisions. The validation set was used to evaluate overfitting of the model to the training set. Results Model 1 has seven terminal nodes based on temperature, the onset of symptoms and the presence of chills, cough and myalgia. Model 2 was a simpler tree with only two splits based on temperature and the presence of chills. Model 3 was developed with temperature as a dichotomous variable (≥38°C) and had only two splits based on the presence of fever and myalgia. The area under the receiver operating characteristic curves (AUROCC) for the development and validation sets, respectively, were 0.82 and 0.80 for Model 1, 0.75 and 0.76 for Model 2 and 0.76 and 0.77 for Model 3. Model 2 classified 67% of patients in the validation group into a high- or low-risk group compared with only 38% for Model 1 and 54% for Model 3. Conclusions A simple decision tree (Model 2) classified two-thirds of patients as low or high risk and had an AUROCC of 0.76. After further validation in an independent population, this CART model could support clinical decision making regarding influenza, with low-risk patients requiring no further evaluation for influenza and high-risk patients being candidates for empiric symptomatic or drug therapy.

Frailty and use of health and community services by community-dwelling older men: the Concord Health and Ageing in Men Project.

BACKGROUND: frailty is a concept used to describe older people at high risk of adverse outcomes, including falls, functional decline, hospital or nursing home admission and death. The associations between frailty and use of specific health and community services have not been investigated. METHODS: the cross-sectional relationship between frailty and use of several health and community services in the last 12 months was investigated in 1,674 community-dwelling men aged 70 or older in the Concord Health and Ageing in Men study, a population-based study conducted in Sydney, Australia. Frailty was assessed using a modified version of the Cardiovascular Health Study criteria. RESULTS: overall, 158 (9.4%) subjects were frail, 679 (40.6%) were intermediate (pre-frail) and 837 (50.0%) were robust. Frailty was associated with use of health and community services in the last 12 months, including consulting a doctor, visiting or being visited by a nurse or a physiotherapist, using help with meals or household duties and spending at least one night in a hospital or nursing home. Frail men without disability in activities of daily living were twice more likely to have seen a doctor in the previous 2 weeks than robust men (adjusted odds ratio 2.04, 95% confidence interval 1.21-3.44), independent of age, comorbidity and socio-economic status. CONCLUSION: frailty is strongly associated with use of health and community services in community-dwelling older men. The high level of use of medical services suggests that doctors and nurses could play a key role in implementation of preventive interventions.

Médicaments et grossesse : modifications pharmacocinétiques et place du suivi thérapeutique pharmacologique [Pharmacokinetic Alterations in Pregnancy and Use of Therapeutic Drug Monitoring].

Following the thalidomide tragedy, pharmacological research in pregnant women focused primarily on drug safety for the unborn child and remains only limited regarding the efficacy and safety of treatment for the mother. Significant physiological changes during pregnancy may yet affect the pharmacokinetics of drugs and thus compromise its efficacy and/or safety. Therapeutic drug monitoring (TDM) would maximize the potential effectiveness of treatments, while minimizing the potential risk of toxicity for the mother and the fetus. At present, because of the lack of concentration-response relationship studies in pregnant women, TDM can rely only on individual assessment (based on an effective concentration before pregnancy) and remains reserved only to unexpected situations such as signs of toxicity or unexplained inefficiency.

High proportion of wrongly identified methicillin-resistant Staphylococcus aureus carriers by use of a rapid commercial PCR assay due to presence of staphylococcal cassette chromosome element lacking the mecA gene.

During a 9-month period, 217 patients were newly diagnosed as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) carriers by using a commercial rapid PCR-based test (GeneXpert). However, no MRSA was recovered by culturing the second swab in 61 of these patients. Further analyses showed that 28 (12.9%) of the patients harbored S. aureus isolates with a staphylococcal cassette chromosome element lacking the mecA gene and were thus incorrectly determined to be MRSA carriers.

The use of methylamphetamine chemical profiling in an intelligence-led perspective and the observation of inhomogeneity within seizures

This study focuses on methylamphetamine (MA) seizures made by the Australian Federal Police (AFP) to investigate the use of chemical profiling in an intelligence perspective. Correlation coefficients were used to obtain a similarity degree between a population of linked samples and a population of unlinked samples. Although it was demonstrated that a general framework can be followed for the use of any forensic case data in an intelligence-led perspective, threshold values have to be re-evaluated for each type of illicit drug investigated. Unlike the results obtained in a previous study on 3,4-methylenedioxymethylamphetamine (MDMA) seizures, chemical profiles of MA samples coming from the same seizure showed relative inhomogeneity, limiting their ability to link seizures. Different hypotheses were investigated to obtain a better understanding of this inhomogeneity although no trend was observed. These findings raise an interesting discussion in regards to the homogeneity and representativeness of illicit drug seizures (for intelligence purposes). Further, it also provides some grounds to discuss the initial hypotheses and assumptions that most forensic science studies are based on.

Use of quantum dots in aqueous solution to detect blood fingermarks on non-porous surfaces.

A new and original reagent based on the use of highly fluorescent cadmium telluride (CdTe) quantum dots (QDs) in aqueous solution is proposed to detect weak fingermarks in blood on non-porous surfaces. To assess the efficiency of this approach, comparisons were performed with one of the most efficient blood reagents on non-porous surfaces, Acid Yellow 7 (AY7). To this end, four non-porous surfaces were studied, i.e. glass, transparent polypropylene, black polyethylene, and aluminium foil. To evaluate the sensitivity of both reagents, sets of depleted fingermarks were prepared, using the same finger, initially soaked with blood, which was then successively applied on the same surface without recharging it with blood or latent secretions. The successive marks were then cut in halves and the halves treated separately with each reagent. The results showed that QDs were equally efficient to AY7 on glass, polyethylene and polypropylene surfaces, and were superior to AY7 on aluminium. The use of QDs in new, sensitive and highly efficient latent and blood mark detection techniques appears highly promising. Health and safety issues related to the use of cadmium are also discussed. It is suggested that applying QDs in aqueous solution (and not as a dry dusting powder) considerably lowers the toxicity risks.

Use of abatacept in rheumatoid arthritis.

Abatacept (CTLA-Ig), a modulator of T-lymphocyte activation, has been approved by the Swiss health regulatory agency Swissmedic for the treatment of active rheumatoid arthritis (RA). This article summarises the key trial findings for this biologic agent in RA in different situations such as early erosive rheumatoid arthritis (RA), biologic-naïve RA, RA before and after the use of methotrexate or TNF-inhibitors and includes safety information from these trials. Based on these data, recommendations for clinical practice in Switzerland are made by a panel of experts.

Combined Use of Mycobacterium tuberculosis-Specific CD4 and CD8 T-Cell Responses Is a Powerful Diagnostic Tool of Active Tuberculosis.

Immune-based assays are promising tools to help to formulate diagnosis of active tuberculosis. A multiparameter flow cytometry assay assessing T-cell responses specific to Mycobacterium tuberculosis and the combination of both CD4 and CD8 T-cell responses accurately discriminated between active tuberculosis and latent infection.

Use of accuracy profile for the validation of a gas chromatography-negative chemical ionization tandem mass spectrometry method: quantification of ethyl glucuronide in hair

Introduction: Ethylglucuronide (EtG) is a direct and specific metabolite of ethanol. Its determination in hair is of increasing interest for detecting and monitoring alcohol abuse. The quantification of EtG in hair requires analytical methods showing highest sensitivity and specificity. We present a fully validated method based on gas chromatography-negative chemical ionization tandem mass spectrometry (GC-NCI-MS/MS). The method was validated using French Society of Pharmaceutical Sciences and Techniques (SFSTP) guidelines which are based on the determination of the total measurement error and accuracy profiles. Methods: Washed and powdered hair is extracted in water using an ultrasonic incubation. After purification by Oasis MAX solid phase extraction, the derivatized EtG is detected and quantified by GC-NCI-MS/MS method in the selected reaction monitoring mode. The transitions m/z 347 / 163 and m/z 347 / 119 were used for the quantification and identification of EtG. Four quality controls (QC) prepared with hair samples taken post mortem from 2 subjects with a known history of alcoholism were used. A proficiency test with 7 participating laboratories was first run to validate the EtG concentration of each QC sample. Considering the results of this test, these samples were then used as internal controls for validation of the method. Results: The mean EtG concentrations measured in the 4 QC were 259.4, 130.4, 40.8, and 8.4 pg/mg hair. Method validation has shown linearity between 8.4 and 259.4 pg/mg hair (r2 > 0.999). The lower limit of quantification was set up at 8.4 pg/mg. Repeatability and intermediate precision were found less than 13.2% for all concentrations tested. Conclusion: The method proved to be suitable for routine analysis of EtG in hair. GC-NCI-MS/MS method was then successfully applied to the analysis of EtG in hair samples collected from different alcohol consumers.

Use of stains to detect fingermarks

Detection of fi ngermarks at a crime scene or on related items is of prime interest for forensicinvestigators, mainly for identifi cation purposes. Most of the fi ngermarks are invisible to thenaked eye, however. The application of detection techniques is required to establish visual contrastbetween the secretion residue and the underlying substrate. We give here a review of thefi eld related to the concept of using stains to detect fi ngermarks. A distinction has been madebetween the physically driven classical detection techniques, the chemically driven ones, andthose based on nanostructured materials, an emerging fi eld in forensic science.

The use of clinical risk factors enhances the performance of BMD in the prediction of hip and osteoporotic fractures in men and women.

SUMMARY: BMD and clinical risk factors predict hip and other osteoporotic fractures. The combination of clinical risk factors and BMD provide higher specificity and sensitivity than either alone. INTRODUCTION AND HYPOTHESES: To develop a risk assessment tool based on clinical risk factors (CRFs) with and without BMD. METHODS: Nine population-based studies were studied in which BMD and CRFs were documented at baseline. Poisson regression models were developed for hip fracture and other osteoporotic fractures, with and without hip BMD. Fracture risk was expressed as gradient of risk (GR, risk ratio/SD change in risk score). RESULTS: CRFs alone predicted hip fracture with a GR of 2.1/SD at the age of 50 years and decreased with age. The use of BMD alone provided a higher GR (3.7/SD), and was improved further with the combined use of CRFs and BMD (4.2/SD). For other osteoporotic fractures, the GRs were lower than for hip fracture. The GR with CRFs alone was 1.4/SD at the age of 50 years, similar to that provided by BMD (GR = 1.4/SD) and was not markedly increased by the combination (GR = 1.4/SD). The performance characteristics of clinical risk factors with and without BMD were validated in eleven independent population-based cohorts. CONCLUSIONS: The models developed provide the basis for the integrated use of validated clinical risk factors in men and women to aid in fracture risk prediction.

Official Positions for FRAX(®) clinical regarding glucocorticoids: the impact of the use of glucocorticoids on the estimate by FRAX(®) of the 10 year risk of fracture from Joint Official Positions Development Conference of the International Society for Clinical Densitometry and International Osteoporosis Foundation on FRAX(®).

Given the significant impact the use of glucocorticoids can have on fracture risk independent of bone density, their use has been incorporated as one of the clinical risk factors for calculating the 10-year fracture risk in the World Health Organization's Fracture Risk Assessment Tool (FRAX(®)). Like the other clinical risk factors, the use of glucocorticoids is included as a dichotomous variable with use of steroids defined as past or present exposure of 3 months or more of use of a daily dose of 5 mg or more of prednisolone or equivalent. The purpose of this report is to give clinicians guidance on adjustments which should be made to the 10-year risk based on the dose, duration of use and mode of delivery of glucocorticoids preparations. A subcommittee of the International Society for Clinical Densitometry and International Osteoporosis Foundation joint Position Development Conference presented its findings to an expert panel and the following recommendations were selected. 1) There is a dose relationship between glucocorticoid use of greater than 3 months and fracture risk. The average dose exposure captured within FRAX(®) is likely to be a prednisone dose of 2.5-7.5 mg/day or its equivalent. Fracture probability is under-estimated when prednisone dose is greater than 7.5 mg/day and is over-estimated when the prednisone dose is less than 2.5 mg/day. 2) Frequent intermittent use of higher doses of glucocorticoids increases fracture risk. Because of the variability in dose and dosing schedule, quantification of this risk is not possible. 3) High dose inhaled glucocorticoids may be a risk factor for fracture. FRAX(®) may underestimate fracture probability in users of high dose inhaled glucocorticoids. 4) Appropriate glucocorticoid replacement in individuals with adrenal insufficiency has not been found to increase fracture risk. In such patients, use of glucocorticoids should not be included in FRAX(®) calculations.

Use of fluorescent proteins to monitor the regulation of antifungal activity in root-associated Pseudomonas fluorescens CHA0

SUMMARY Roots of crop plants are the target of soil-borne pathogens, mainly fungi that cause considerable damage to plant health. By antagonizing these pathogens, some root-colonizing pseudomonads provide plants with efficient biological protection from disease. Pseudomonas fluorescens CHAO is a soil bacterium with the ability to suppress a considerable range of root diseases. A major characteristic conferring biocontrol capacity to this strain is the production of antifungal compounds, in particular 2,4-diacetyphloroglucinol (DAPG) and pyoluteorin (PLT). The regulation of the biosyntheses of these metabolites is complex and involves several regulatory systems responding to multiple environmental signals. In the present work, we have developed reporter systems based on green (GFP) and red fluorescent (DsRed) proteins to monitor regulation of antifungal gene expression in vitro and on plant roots. Stable and unstable GFP-based reporter fusions to the DAPG and PLT biosynthetic genes allowed us to demonstrate that P. fluorescens CHAO keeps the two antifungal compounds at a fine-tuned balance that can be affected by environmental signals. A GFP-based screening technique helped us to identify two novel regulators of balanced antibiotic production, i.e. MvaT and MvaV that are functionally and structurally related to the nucleoid-binding protein H-NS. They act in concert as global regulators of DAPG and PLT production and other biocontrol-related traits in P. fluorescens CHAO, and are essential for the bacterium's capacity to control a root disease caused by Pythium. The combined use of autofluorescent reporters, flow cytometry, and epifluorescence microscopy permitted us to visualize and quantify the expression of DAPG and PLT biosynthetic genes on roots. A GFP- and DsRed-based two-color approach was then developed to further improve the sensitivity of the flow cytometric quantitation method. The findings of this study shed more light on the complex regulatory mechanisms controlling antifungal activity of P. filuorescens in the rhizosphere. RESUME 4 e Les racines de plantes de culture sont la cible de divers pathogènes, principalement des champignons, qui nuisent gravement à la santé des plantes. Certains pseudomonades colonisant les racines peuvent avoir un effet antagoniste sur les pathogènes et protéger ainsi les plantes de manière efficace. Pseudomonas fluorescens CHAO est une bactérie du sol ayant la capacité de supprimer une gamme considérable de maladies racinaires. Une des caractéristiques principales conférant la capacité de biocontrôle à cette souche, est la production de composés antifongiques, en particulier le 2,4-diacétyphloroglucinol (DAPG) et la pyolutéorine (PLT). La régulation de la biosynthèse de ces métabolites est complexe et implique plusieurs systèmes régulateurs répondant à de multiples signaux environnementaux. Dans ce travail, nous avons développé des systèmes rapporteurs basés sur des protéines fluorescentes verte (GFP) et rouge (DsRed), afin d'étudier la régulation de l'expression des gènes d'antifongiques in vitro et sur les racines des plantes. Des fusions GFP stables et instables rapportrices de l'expression des gènes de biosynthèse du DAPG et de la PLT nous ont permis de démontrer que P. fluorescens CHAO gère les deux antifongiques dans une balance finement régulée pouvant être affectée par des signaux environnementaux. Une technique de criblage basée sur la GFP nous a permis d'identifier deux nouveaux régulateurs de la production d'antibiotiques, MvaT et MvaV, apparentés à la protéine H-NS liant l'ADN, Elles agissent de concert en tant que régulateurs globaux sur la production de DAPG et de PLT, ainsi que sur d'autres éléments relatifs au biocontrôle chez P. fluorescens CHAO. De plus, elles sont essentielles à la bactérie pour contrôler une maladie racinaire causée par Pythium. L'utilisation combinée de rapporteurs autofluorescents, de cytométrie de flux et de microscopie à épifluorescence nous a permis de visualiser et de quantifier l'expression des gènes de biosynthèse du DAPG et de la PLT sur les racines. Une approche utilisant simultanément la GFP et la DsRed a ensuite été développée afin d'améliorer la sensibilité de la méthode de quantification par cytométrie de flux. Les résultats de cette étude ont apporté plus de lumière sur les mécanismes régulateurs complexes contrôlant l'activité antifongique de P. fluorescens dans la rizosphère.

Use of DNA profiles for investigation using a simulated national DNA database: Part II. Statistical and ethical considerations on familial searching.

Familial searching consists of searching for a full profile left at a crime scene in a National DNA Database (NDNAD). In this paper we are interested in the circumstance where no full match is returned, but a partial match is found between a database member's profile and the crime stain. Because close relatives share more of their DNA than unrelated persons, this partial match may indicate that the crime stain was left by a close relative of the person with whom the partial match was found. This approach has successfully solved important crimes in the UK and the USA. In a previous paper, a model, which takes into account substructure and siblings, was used to simulate a NDNAD. In this paper, we have used this model to test the usefulness of familial searching and offer guidelines for pre-assessment of the cases based on the likelihood ratio. Siblings of "persons" present in the simulated Swiss NDNAD were created. These profiles (N=10,000) were used as traces and were then compared to the whole database (N=100,000). The statistical results obtained show that the technique has great potential confirming the findings of previous studies. However, effectiveness of the technique is only one part of the story. Familial searching has juridical and ethical aspects that should not be ignored. In Switzerland for example, there are no specific guidelines to the legality or otherwise of familial searching. This article both presents statistical results, and addresses criminological and civil liberties aspects to take into account risks and benefits of familial searching.