Space-resolved spectral diagnosis of line-shaped laser-produced magnesium plasmas

Space-resolved spectra of line-shaped laser-produced magnesium plasmas in the normal direction of the target have been obtained using a pinhole crystal spectrograph. These spectra are treated by a spectrum analyzing code for obtaining the true spectra and fine structures of overlapped lines. The spatial distributions of electron temperature and density along the normal direction of the target surface have been obtained with different spectral diagnostic techniques. Especially, the electron density plateaus beyond the critical surface in line-shaped magnesium plasmas have been obtained with a fitting technique applied to the Stark-broadened Ly-alpha wings of hydrogenic ions. The difference of plasma parameters between those obtained by different diagnostic techniques is discussed. Other phenomena, such as plasma satellites, population inversion, etc., which are observed in magnesium plasmas, are also presented.

Diagnosis of colorectal cancer using Raman spectroscopy of laser-trapped single living epithelial cells

A single-cell diagnostic technique for epithelial cancers is developed by utilizing laser trapping and Raman spectroscopy to differentiate cancerous and normal epithelial cells. Single-cell suspensions were prepared from surgically removed human colorectal tissues following standard primary culture protocols and examined in a near-infrared laser-trapping Raman spectroscopy system, where living epithelial cells were investigated one by one. A diagnostic model was built on the spectral data obtained from 8 patients and validated by the data from 2 new patients. Our technique has potential applications from epithelial cancer diagnosis to the study of cell dynamics of carcinogenesis. (c) 2006 Optical Society of America.

Novel equation to determine the hepatic triglyceride concentration in humans by MRI: diagnosis and monitoring of NAFLD in obese patients before and after bariatric surgery

Background: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is caused by abnormal accumulation of lipids within liver cells. Its prevalence is increasing in developed countries in association with obesity, and it represents a risk factor for non-alcoholic steatohepatitis (NASH), cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Since NAFLD is usually asymptomatic at diagnosis, new non-invasive approaches are needed to determine the hepatic lipid content in terms of diagnosis, treatment and control of disease progression. Here, we investigated the potential of magnetic resonance imaging (MRI) to quantitate and monitor the hepatic triglyceride concentration in humans. Methods: A prospective study of diagnostic accuracy was conducted among 129 consecutive adult patients (97 obesity and 32 non-obese) to compare multi-echo MRI fat fraction, grade of steatosis estimated by histopathology, and biochemical measurement of hepatic triglyceride concentration (that is, Folch value). Results: MRI fat fraction positively correlates with the grade of steatosis estimated on a 0 to 3 scale by histopathology. However, this correlation value was stronger when MRI fat fraction was linked to the Folch value, resulting in a novel equation to predict the hepatic triglyceride concentration (mg of triglycerides/g of liver tissue = 5.082 + (432.104 * multi-echo MRI fat fraction)). Validation of this formula in 31 additional patients (24 obese and 7 controls) resulted in robust correlation between the measured and estimated Folch values. Multivariate analysis showed that none of the variables investigated improves the Folch prediction capacity of the equation. Obese patients show increased steatosis compared to controls using MRI fat fraction and Folch value. Bariatric surgery improved MRI fat fraction values and the Folch value estimated in obese patients one year after surgery. Conclusions: Multi-echo MRI is an accurate approach to determine the hepatic lipid concentration by using our novel equation, representing an economic non-invasive method to diagnose and monitor steatosis in humans.

Identification of the main allergen sensitizers in an Iran asthmatic population by molecular diagnosis

Background: There has been a significant growth in the prevalence of allergy, mainly associated to IgE-mediated disorders such as asthma and rhinitis. The identification of atopy in asthmatic patients through the measurement of specific IgE can help to identify risk factors that cause asthmatic symptoms in patients. The development and use of individualized allergen-based tests by the Component Resolved Diagnosis has been a crucial advance in the accurate diagnosis and control of allergic patients. The objective of this work was to assess the usefulness of molecular diagnosis to identify environmental allergens as possible factors influencing the development and manifestation of asthma in a group of asthmatic patients from Iran. Methods: Studied population: 202 adult asthmatic patients treated at the Loghman Hakim Hospital and Pasteur Institute of Teheran (Iran) from 2011 to 2012. Specific IgE determined by the ImmunoCAP system were used to both evaluate the patients' atopic condition and the molecules involved in the allergic sensitization. SDS-PAGE IgE-immunoblotting associated with mass spectrometry was carried out to study the cockroach IgE-binding sensitizing proteins. Results: Forty-five percent of all patients could be considered atopic individuals. Eighty-two percent of atopic patients were sensitized to pollen allergens. The Salsola kali (Sal k 1) and the Phleum pratense (rPhl p 1 and/or rPhl p 5) major allergens were the most common sensitizers among pollens (71% and 18%, respectively). Thirty-five percent of the atopic population was sensitized to cockroach. Four different allergens, including a previously unknown alpha-amylase, were identified in the cockroach extract. No significant associations could be demonstrated between the severity of asthma and the specific IgE levels in the atopic population. Statistical analysis identified the Sal k 1 as the main protein allergen influencing the development and expression of asthma in the studied population. Conclusions: Pollen and cockroach were the most relevant allergen sources in the asthmatic population. The Salsola kali major allergen was the main cause for sensitization in the atopic patients suffering asthma. Using the Component Resolved Diagnosis, it was possible to identify a new Blattella germanica cockroach allergen (Blattella alpha amylase 53 kDa) that could sensitize a relevant percentage of this population.

Morfo-anatomia foliar comparada de Coccocypselum lanceolatum (RUIZ & PAVON) PERSOON (RUBIACEAE) ocorrente em duas regiões distintas de Mata Atlântica

A Mata Atlântica figura entre os biomas com o maior índice de biodiversidade, mais ameaçados e menos conhecidos cientificamente do planeta. Nesse bioma, a família Rubiaceae se destaca como a quarta mais importante em número de espécies e indivíduos. Com o objetivo de aumentar o conhecimento relativo ao bioma e à família em questão, este trabalho propõe o estudo de Coccocypselum lanceolatum (Ruiz & Pavon) Persoon, uma espécie de hábito herbáceo frequente em diferentes fitofisionomias de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro. O trabalho visa comparar a estrutura morfo-anatômica da espécie crescendo em Floresta Ombrófila Densa submontana, em região insular e Floresta Ombrófila Densa montana, em região continental. A pesquisa foi desenvolvida em dois remanescentes de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro: Parque Estadual da Ilha Grande, no município de Angra dos Reis e Parque Ambiental Luiz Simões Lopes, município de Nova Friburgo. Foi feita a avaliação dos seguintes parâmetros ambientais: pluviosidade, temperatura, radiação solar e características do solo. Para a análise morfológica foliar, foram coletadas 25 folhas completamente expandidas, provenientes do 3 ou 4 nós, observando-se a mesma estação climática, entre os meses de maio e junho de 2010 (outono) nos dois sítios de estudo. Para o estudo anatômico foram selecionadas 10 folhas completamente expandidas, provenientes do 3 ou 4 nós, as quais foram fragmentadas nos níveis do pecíolo e terço-médio. Os parâmetros utilizados para a comparação dos materiais provenientes dos diferentes sítios consistiram na espessura total da lâmina foliar, na espessura do mesofilo (m), na espessura dos parênquimas (m), paliçádico e lacunoso, na espessura das epidermes (m) nas faces adaxiais e abaxiais, e nas densidades (mm2) de estômatos e de tricomas. Os resultados obtidos mostram que a espécie apresenta variação intraespecífica, relacionada aos diferentes parâmetros ambientais avaliados em função da origem. Desta forma, foram encontradas diferenças na composição química e física e consequentemente no pH dos solos; a presença de antocianinas em órgãos diferentes das flores e dos frutos no material de Nova Friburgo; diferenças morfológicas e anatômicas relativas às diferenças nos índices pluviométricos, composição do solo e radiação solar

Molecular probes and polymerase chain reaction (PCR) -based kits for diagnosis of shrimp diseases

Technology for effective and fast diagnosis of animal diseases is essential for developing aquaculture management strategies. This paper reviews the conventional techniques for shrimp disease diagnosis and discusses the emergence of nuclei acid probes and polymerase chain reaction (PCR)-based kits as powerful tools for rapid and accurate detection of shrimp diseases.

Decomposição foliar e produção secundária como indicadores funcionais em um gradiente de impacto de cobertura do solo ripário em rios tropicais

Atualmente a maior ameaça à integridade de ecossistemas aquáticos reside nas ações antrópicas, que através de alterações na cobertura vegetal ripária, atingem todos os compartimentos dos sistemas lóticos, alterando a estrutura física, química e biológica do rio e os padrões de ligação entre ecossistemas terrestres e aquáticos. A importância dos macroinvertebrados fragmentadores ainda não é bem conhecida nos trópicos. Eles podem contribuir para a decomposição de folhas em córregos, que é um processo fundamental para o fluxo de energia em rios de pequeno porte. Os processos de decomposição e produção secundária de macroinvertebrados aquáticos nos ecossistemas lóticos são intimamente relacionados com o aporte da vegetação terrestre, e podem ser sensíveis às alterações na cobertura vegetal ripária. Os objetivos desse estudo foram avaliar: (a) quais mudanças o desmatamento pode causar nos parâmetros físicos e químicos de rios; (b) os efeitos do desmatamento sobre a estrutura da comunidade de macroinvertebrados bentônicos associados às folhas, (c) nos processos ecossistêmicos, como decomposição foliar e produção secundária, e (d) a associação entre produção secundária de fragmentadores e decomposição foliar. O estudo foi realizado em 27 locais distribuídos em quatro córregos (7-8 locais por rio) de segunda-terceira ordem e que apresentavam um gradiente de desmatamento. Para estimar a taxa de decomposição, cinco pacotes de folha foram imersos em cada um dos pontos. Um pacote de folha foi retirado de cada ponto após 2, 7, 15 e 28 dias de imersão. O quinto pacote de folha foi retirado no 37 dia de imersão para as estimativas de produção secundária, biodiversidade e a diversidade funcional de insetos aquáticos. As concentrações de amônio aumentaram e a riqueza de espécies de insetos aquáticos e de EPTs (Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera) dos pacotes de folhas diminuíram com o aumento do desmatamento. As taxas de decomposição diminuíram com o aumento do desmatamento. Os dados sugerem que a perda de vegetação ripária pela conversão em agropecuária teve impacto em parâmetros químicos e bióticos, tanto na estrutura da comunidade de macroinvertebrados quanto no funcionamento do ecossistema. Concluímos que a restauração e preservação da mata ripária deve ser um foco central das estratégias de gestão de ecossistemas lóticos para assegurar que os processos ecossistêmicos e a estrutura das comunidades em bacias hidrográficas estejam agindo como provedores dos serviços ambientais esperados.