Bovine Serum Albumin Adsorption to Iron-Oxide Coated Sands Can Change Microsphere Deposition Mechanisms

Particulate colloids often occur together with proteins in sewage-impacted water. Using Bovine Serum Albumin (BSA) as a surrogate for protein in sewage, column experiments investigating the capacity of iron-oxide coated sands to remove latex microspheres from water revealed that microsphere attenuation mechanisms depended on antecedent BSA coverage. Dual pulse experiment (DPE) results suggested that where all BSA was adsorbed, subsequent multiple pore volume microsphere breakthrough curves reflected progressively reduced colloid deposition rates with increasing adsorbed BSA content. Modelling colloid responses suggested adsorption of 1 µg BSA generated the same response as blockage by between 7.1x108 and 2.3x109 deposited microspheres. By contrast, microsphere responses in DPEs where BSA coverage of the deposition sites approached/ reached saturation revealed the coated sand maintained a finite capacity to attenuate microspheres, even when incapable of further BSA adsorption. Subsequent microsphere breakthrough curves demonstrated the matrix’s colloid attenuation capacity progressively increased with continued microsphere deposition. Experimental findings suggested BSA adsorption on the sand surface approaching/ reaching saturation generated attractive deposition sites for colloids, which became progressively more attractive with further colloid deposition (filter ripening). Results demonstrate that adsorption of a single type of protein may either enhance or inhibit colloid mobility in saturated porous media.

Quantifying mircoorganism/organic matter interactions in saturated porous media.

Proteins and humic acids are common constituents of waste water. Latex colloids (colloids) acted as surrogates for microorganisms in multiple pulse dynamic column experiments (MPEs) that permitted colloid mobility to be quantified before and after the injection of either BSA (a protein), or Suwannee River humic acid (SRHA).
At low OM coverage colloid breakthrough curves demonstrated both BSA and SRHA reduced colloid deposition rates, but did not affect colloid irreversible deposition mechanisms. By contrast, high levels of SRHA surface coverage not only further reduced the matrix’s ability to attenuate colloids, but also resulted in reversible adsorption of a significant fraction of colloids deposited. Modelling of colloid responses using random sequential adsorption modelling suggested that 1 microgram of SRHA had the same effect as the deposition of 5.90±0.14 x109 colloids; the model suggested that adsorption of the same mass of BSA was equivalent to the deposition of between 7.1x108 and 2.3x109 colloids.
Colloid responses in MPEs where BSA coverage of colloid deposition sites approached saturation demonstrated the sand matrix remained capable of adsorbing colloids. However, in contrast to responses observed in MPEs at low surface coverage, continued colloid injection showed that the sand’s attenuation capacity increased with time, i.e. colloid concentrations declined as more were deposited (filter ripening).
Importance: Study results highlight the contrasting responses that may arise due to the interactions between colloids and OM in porous media. Results not only underscore that colloids can interact differently with various forms of deposited OM, but also that a single type of OM may generate dramatically different responses depending on the degree of surface coverage. The MPE method provides a means of quantifying the influence of OM on microorganism mobility in porous media such as filter beds, which may be used for either drinking water treatment or waste water treatment. In the wider environment study findings have potential to allow more confident predictions of the mobility of sewage derived pathogens discharging to groundwater.

'Leptorapide' - a one-step assay for rapid diagnosis of human leptospirosis

Leptospirosis is a globally important zoonotic infection caused by spirochaetes of the genus Leptospira. It is transmitted to humans by direct contact with infected animals or indirectly via contaminated water. It is mainly a problem of the resource-poor developing countries of the tropical and sub-tropical regions of the world but outbreaks due to an increase in travel and recreational activities have been reported in developed and more industrialized areas of the world. Current methods of diagnosis are costly, time-consuming and require the use of specialized laboratory equipment and personnel. The purpose of this paper is to report the validation of the 'Leptorapide®' test (Linnodee Ltd, Northern Ireland) for the diagnosis of human leptospirosis. It is a simple one-step latex agglutination assay performed using equal volumes of serum sample and antigen-bound latex beads. Evidence of leptospiral antibodies is determined within minutes. Agglutination is scored on a scale of 1-5 and the results interpreted using a score card provided with the kit. Validation has been performed with a large sample size obtained from individuals originating from various parts of the world including Brazil and India. The test has shown sensitivity and specificity values of 97·1% and 94·0%, respectively, relative to the microscopic agglutination test. The results demonstrate that Leptorapide offers a cost-effective and accurate alternative to the more historical methods of antibody detection.

Efeito das mudanças climáticas sobre o zoneamento agroclimático da Hevea brasiliensis no estado do Tocantins

Apesar do crescimento na produção mundial de látex, há um déficit de produção de 60 milhões de toneladas, situação que deve manter-se nos próximos anos. Isso mostra a importância da expansão da heveicultura, que parece ser um promissor negócio no âmbito da agricultura brasileira. Para definição de áreas aptas à cultura, elaborou-se um zoneamento edafoclimático e ambiental e comparou-se com as áreas implantadas ou em processo de implantação da cultura no estado do Tocantins. Analisou-se, também, o impacto que as mudanças climaticas vão causar no zoneamento dessa cultura para o fim do século.

Comparison of AGNES (absence of gradients and Nernstian equilibrium stripping) and SSCP (scanned stripping chronopotentiometry) for trace metal speciation analysis

The free metal ion concentrations obtained by SSCP (stripping chronopotentiometry at scanned deposition potential) and by AGNES (absence of gradients and Nernstian equilibrium stripping) techniques have been compared and the usefulness of the combination of both techniques in the same electrochemical cell for trace metal speciation analysis is assessed. The free metal ion concentrations and the stability constants obtained for lead(II) and cadmium(II) complexation by pyridinedicarboxylic acid, by 40 nm radius carboxylated latex nanospheres and by a humic acid extracted from an ombrotrophic peat bog were determined. Whenever possible, the free metal ion concentrations were compared with the theoretical predictions of the code MEDUSA and with the free metal ion concentrations estimated from ion selective electrodes (ISE). SSCP values were in agreement with the ones obtained by AGNES, and both of them agreed reasonably with the ISE values and the theoretical predictions. For the lead(II)-humic acid, it was not possible to obtain the stability constants by SSCP due to the heterogeneity effect. However, using AGNES it is possible to obtain, for these heterogeneous systems, the free bulk metal concentration, which allows us to retrieve the stability constant at bulk conditions.

Application of permeation liquid membrane and scanned stripping chronopotentiometry to metal speciation analysis of colloidal complexes

The potential of permeation liquid membrane (PLM) to obtain dynamic metal speciation information for colloidal complexes is evaluated by measurements of lead(II) and copper(II) complexation by carboxyl modified latex nanospheres of different radii (15, 35, 40 and 65 nm). The results are compared with those obtained by a well characterized technique: stripping chronopotentiometry at scanned deposition potential (SSCP). Under the PLM conditions employed, and for large particles or macromolecular ligands, membrane diffusion is the rate-limiting step. That is, the flux is proportional to the free metal ion concentration with only a small contribution from labile complexes. In the absence of ligand aggregation in the PLM channels, good agreement was obtained between the stability constants determined by PLM and SSCP for both metals.

Metal speciation dynamics in colloidal ligand dispersions. Part 3: Lability features of steady-state systems

A lability criterion is developed for dynamic metal binding by colloidal ligands with convective diffusion as the dominant mode of mass transport. Scanned stripping chronopotentiometric measurements of Pb(II) and Cd(II) binding by carboxylated latex core-shell particles were in good agreement with the predicted values. The dynamic features of metal ion binding by these particles illustrate that the conventional approach of assuming a smeared-out homogeneous ligand distribution overestimates the lability of a colloidal ligand system. Due to the nature of the spatial distribution of the binding sites, the change in lability of a metal species with changing ligand concentration depends on whether the ligand concentration is varied via manipulation of the pH (degree of protonation) or via the particle concentration. In the former case the local ligand density varies, whereas in the latter case it is constant. This feature provides a useful diagnostic tool for the presence of geometrically constrained binding sites.

Human factors required for mycobacterium tuberculosis macrophage infection

Tese de doutoramento, Farmácia (Biologia Celular e Molecular), Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2014

Impact de l'haploinsuffisance du gène Sim1 sur le développement et la fonction du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus

L’obésité provient d’un déséquilibre de l’homéostasie énergétique, c’est-à-dire une augmentation des apports caloriques et/ou une diminution des dépenses énergétiques. Plusieurs données, autant anatomiques que physiologiques, démontrent que l’hypothalamus est un régulateur critique de l’appétit et des dépenses énergétiques. En particulier, le noyau paraventriculaire (noyau PV) de l’hypothalamus intègre plusieurs signaux provenant du système nerveux central (SNC) et/ou de la périphérie, afin de contrôler l’homéostasie énergétique via des projections axonales sur les neurones pré-ganglionnaires du système autonome situé dans le troc cérébral et la moelle épinière. Plusieurs facteurs de transcription, impliqués dans le développement du noyau PV, ont été identifiés. Le facteur de transcription SIM1, qui est produit par virtuellement tous les neurones du noyau PV, est requis pour le développement du noyau PV. En effet, lors d’une étude antérieure, nous avons montré que le noyau PV ne se développe pas chez les souris homozygotes pour un allèle nul de Sim1. Ces souris meurent à la naissance, probablement à cause des anomalies du noyau PV. Par contre, les souris hétérozygotes survivent, mais développent une obésité précoce. De façon intéressante, le noyau PV des souris Sim1+/- est hypodéveloppé, contenant 24% moins de cellules. Ces données suggèrent fortement que ces anomalies du développement pourraient perturber le fonctionnement du noyau PV et contribuer au développement du phénotype d’obésité. Dans ce contexte, nous avons entrepris des travaux expérimentaux ayant pour but d’étudier l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur : 1) le développement du noyau PV et de ses projections neuronales efférentes; 2) l’homéostasie énergétique; et 3) les voies neuronales physiologiques contrôlant l’homéostasie énergétique chez les souris Sim1+/-. A cette fin, nous avons utilisé : 1) des injections stéréotaxiques combinées à des techniques d’immunohistochimie afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur le développement du noyau PV et de ses projections neuronales efférentes; 2) le paradigme des apports caloriques pairés, afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur l’homéostasie énergétique; et 3) une approche pharmacologique, c’est-à-dire l’administration intra- cérébroventriculaire (i.c.v.) et/ou intra-péritonéale (i.p.) de peptides anorexigènes, la mélanotane II (MTII), la leptine et la cholécystokinine (CCK), afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur les voies neuronales contrôlant l’homéostasie énergétique. Dans un premier temps, nous avons constaté une diminution de 61% et de 65% de l’expression de l’ARN messager (ARNm) de l’ocytocine (Ot) et de l’arginine-vasopressine (Vp), respectivement, chez les embryons Sim1+/- de 18.5 jours (E18.5). De plus, le nombre de cellules produisant l’OT et la VP est apparu diminué de 84% et 41%, respectivement, chez les souris Sim1+/- adultes. L’analyse du marquage axonal rétrograde des efférences du noyau PV vers le tronc cérébral, en particulier ses projections sur le noyau tractus solitaire (NTS) aussi que le noyau dorsal moteur du nerf vague (X) (DMV), a permis de démontrer une diminution de 74% de ces efférences. Cependant, la composition moléculaire de ces projections neuronales reste inconnue. Nos résultats indiquent que l’haploinsuffisance de Sim1 : i) perturbe spécifiquement le développement des cellules produisant l’OT et la VP; et ii) abolit le développement d’une portion importante des projections du noyau PV sur le tronc cérébral, et notamment ses projections sur le NTS et le DMV. Ces observations soulèvent donc la possibilité que ces anomalies du développement du noyau PV contribuent au phénotype d’hyperphagie des souris Sim1+/-. En second lieu, nous avons observé que la croissance pondérale des souris Sim1+/- et des souris Sim1+/+ n’était pas significativement différente lorsque la quantité de calories présentée aux souris Sim1+/- était la même que celle consommée par les souris Sim1+/+. De plus, l’analyse qualitative et quantitative des tissus adipeux blancs et des tissus adipeux bruns n’a démontré aucune différence significative en ce qui a trait à la taille et à la masse de ces tissus chez les deux groupes. Finalement, au terme de ces expériences, les souris Sim1+/--pairées n’étaient pas différentes des souris Sim1+/+ en ce qui a trait à leur insulinémie et leur contenu en triglycérides du foie et des masses adipeuses, alors que tous ces paramètres étaient augmentés chez les souris Sim1+/- nourries ad libitum. Ces résultats laissent croire que l’hyperphagie, et non une diminution des dépenses énergétiques, est la cause principale de l’obésité des souris Sim1+/-. Par conséquent, ces résultats suggèrent que : i) l’haploinsuffisance de Sim1 est associée à une augmentation de l’apport calorique sans toutefois moduler les dépenses énergétiques; ii) l’existence d’au moins deux voies neuronales issues du noyau PV : l’une qui régule la prise alimentaire et l’autre la thermogénèse; et iii) l’haploinsuffisance de Sim1 affecte spécifiquement la voie neuronale qui régule la prise alimentaire. En dernier lieu, nous avons montré que l’injection de MTII, de leptine ainsi que de CCK induit une diminution significative de la consommation calorique des souris des deux génotypes, Sim1+/+ et Sim1+/-. De fait, la consommation calorique cumulative des souris Sim1+/- et Sim1+/+ est diminuée de 37% et de 51%, respectivement, durant les 4 heures suivant l’administration i.p. de MTII comparativement à l’administration d’une solution saline. Lors de l’administration i.c.v. de la leptine, la consommation calorique cumulative des souris Sim1+/- et Sim1+/+ est diminuée de 47% et de 32%, respectivement. Finalement, l’injection i.p. de CCK diminue la consommation calorique des souris Sim1+/- et Sim1+/+ de 52% et de 36%, respectivement. L’ensemble des résultats suggère ici que l’haploinsuffisance de Sim1 diminue l’activité de certaines voies neuronales régulant l’homéostasie énergétique, et particulièrement de celles qui contrôlent la prise alimentaire. En résumé, ces travaux ont montré que l’haploinsuffisance de Sim1 affecte plusieurs processus du développement au sein du noyau PV. Ces anomalies du développement peuvent conduire à des dysfonctions de certains processus physiologiques distincts régulés par le noyau PV, et notamment de la prise alimentaire, et contribuer ainsi au phénotype d’obésité. Les souris hétérozygotes pour le gène Sim1 représentent donc un modèle animal unique, où l’hyperphagie, et non les dépenses énergétiques, est la principale cause de l’obésité. En conséquence, ces souris pourraient représenter un modèle expérimental intéressant pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires en contrôle de la prise alimentaire.

Efficient estimation using the characteristic function : theory and applications with high frequency data

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Regards de Sergueï Eisenstein sur l'oeuvre d'Honoré Daumier : une réception méconnue

Cette thèse a été effectuée en cotutelle entre l'Université Paris-Ouest-Nanterre-La Défense et l'Université de Montréal. Elle a été réalisée avec le logiciel LateX.

La logique déontique : une application de la logique à l'éthique et au discours juridique

Cet ouvrage a été rédigé en LaTeX, ce qui permet d'atteindre directement certaines sections, notes ou références bibliographiques par le biais des hyperliens.

Catalytic copolymerization of ethylene with various olefins in solution and in emulsion

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les gladiateurs grecs en Asie Mineure durant le Haut-Empire romain à Éphèse, Aphrodisias, Attaleia et Side.

Entièrement réalisé grâce au programme LaTeX (http://www.latex-project.org/)

Le progiciel PoweR : un outil de recherche reproductible pour faciliter les calculs de puissance de certains tests d'hypothèses au moyen de simulations de Monte Carlo

Notre progiciel PoweR vise à faciliter l'obtention ou la vérification des études empiriques de puissance pour les tests d'ajustement. En tant que tel, il peut être considéré comme un outil de calcul de recherche reproductible, car il devient très facile à reproduire (ou détecter les erreurs) des résultats de simulation déjà publiés dans la littérature. En utilisant notre progiciel, il devient facile de concevoir de nouvelles études de simulation. Les valeurs critiques et puissances de nombreuses statistiques de tests sous une grande variété de distributions alternatives sont obtenues très rapidement et avec précision en utilisant un C/C++ et R environnement. On peut même compter sur le progiciel snow de R pour le calcul parallèle, en utilisant un processeur multicœur. Les résultats peuvent être affichés en utilisant des tables latex ou des graphiques spécialisés, qui peuvent être incorporés directement dans vos publications. Ce document donne un aperçu des principaux objectifs et les principes de conception ainsi que les stratégies d'adaptation et d'extension.