Adverse Effect of Alcohol Drinking: The Role of Oxidative Stress

Atualmente, o álcool tem um papel importante na saúde pública e surge como um dos principais problemas sociais no mundo, dado que é a droga mais viciante aceite em encontros sociais. Provavelmente, por essa razão, os riscos do consumo abusivo do álcool são subestimados pelos jovens, mulheres grávidas e idosos. O álcool, quando ingerido em altas proporções, pode afetar todos os órgãos e desencadear inúmeras doenças, tais como a doença cardíaca coronariana, doença neurodegenerativa, as doenças crónicas e câncer. O álcool afeta ainda o estado psicológico, induzindo a violência, o estado antissocial e situações de risco de comportamentos. Por estas razões, o álcool tornou-se um foco principal da investigação, avaliando os seus efeitos sobre o corpo humano. Nesta pesquisa, foram suscitadas amostras de sangue de um grupo de pacientes em tratamento psicológico e/ou farmacêutico que serão analisadas com quatro métodos: Teste de Radicais Livres do Oxigénio (FORT), Defesa contra Radicais Livres do Oxigénio (FORD), cromatografia gasosa (GC) e cromatografia líquida de alta pressão (HPLC). Ambos os métodos FORT e FORD avaliam o stress oxidativo pela quantificação de radicais livres e a capacidade de antioxidantes em eliminar esses radicais livres, respetivamente. O stress oxidativo é o efeito do excesso de consumo de álcool, que é reduzido pela capacidade de ação dos antioxidantes. A boa reprodutibilidade, precisão e exatidão de ambos os métodos indicam que estes podem ser aplicados em rápidos diagnósticos. Para o método FORT e considerando o início do tratamento, os pacientes alcoólicos apresentaram uma média de 3,59±1.01mmol/LH2O2 e o grupo de controlo uma média de 1,42±0.53mmol/LH2O2, o que mostra uma diferença significativa entre os dois grupos (P=0,0006). Para o método FORD, pacientes alcoólicos apresentam uma média de 1,07±0.53mmol/LH2O2 e o grupo de controlo, uma média de 2,81±0.46mmol/LH2O2, mostrando também uma média significativa (P=0,0075). Após 15 dias de tratamento observou-se que há uma diferença entre os dois grupos de pacientes alcoólicos, mas não há nenhum melhoramento em relação ao grupo de pacientes em tratamento. No método FORT os grupos mostram uma diferença significativa (P=0,0073), tendo os pacientes sem tratamento farmacêutico melhores resultados (2.37±0.44mmol/LH2O2) do que os pacientes com tratamento (3.72±1,04mmol/LH2O2). O oposto ocorre no método FORD, os pacientes em tratamento farmacêutico presentam melhores resultados (1.16±0.65mmol/LH2O2) do que o outro grupo (0.75±0.22mmol/LH2O2), não sendo, no entanto, uma diferença significativa entre os dois grupos (P=0.16). Os resultados obtidos para a concentração de MDA pelo método de HPLC mostraram que o grupo de controlo tem valores mais baixos do que os pacientes alcoólicos, embora a diferença não seja muito significativa (P = 0,084), mas é ainda elevada. Além disso, os dois grupos de pacientes não apresentaram uma diferença significativa entre os seus resultados no início (P=0,77) e no fim (P=0,79) do tratamento. De acrescentar ainda que, os resultados da concentração de álcool no sangue determinados pelo método de CG mostraram que só alguns pacientes sem tratamento consumiram álcool durante o período de tratamento, o que influencia negativamente a conclusão sobre o efeito do tratamento. Contudo, outros fatores externos podem ainda influenciar os resultados finais, tais como o estado nutricional e estado psicológico dos pacientes, se o paciente continua a beber durante o tempo de tratamento ou até mesmo se o paciente é exposto a outros tipos de substâncias nocivas. Existe ainda a possibilidade de o tempo de aplicação do tratamento não ser suficiente para apresentar um efeito positivo em relação ao stress oxidativo e este é um outro fator que contribui para a impossibilidade de confirmar sobre o efeito, quer seja positivo ou negativo, do tratamento antioxidante.

Optimization of the Sybr Green real time PCR for the detection of Human Herpes Virus type 6 (HHV-6)

HHV-6 is the etiological agent of Exanthem subitum which is considered the sixth most frequent disease in infancy. In immuno-compromised hosts, reactivation of latent HHV-6 infection may cause severe acute disease. We developed a Sybr Green Real Time PCR for HHV-6 and compared the results with nested conventional PCR. A 214 pb PCR derived fragment was cloned using pGEM-T easy from Promega system. Subsequently, serial dilutions were made in a pool of negative leucocytes from 10-6 ng/µL (equivalent to 2465.8 molecules/µL) to 10-9 (equivalent to 2.46 molecules/µL). Dilutions of the plasmid were amplified by Sybr Green Real Time PCR, using primers HHV3 (5' TTG TGC GGG TCC GTT CCC ATC ATA 3)'and HHV4 (5' TCG GGA TAG AAA AAC CTA ATC CCT 3') and by conventional nested PCR using primers HHV1 (outer): 5'CAA TGC TTT TCT AGC CGC CTC TTC 3'; HHV2 (outer): 5' ACA TCT ATA ATT TTA GAC GAT CCC 3'; HHV3 (inner) and HHV4 (inner) 3'. The detection threshold was determined by plasmid serial dilutions. Threshold for Sybr Green real time PCR was 24.6 molecules/µL and for the nested PCR was 2.46 molecules/µL. We chose the Real Time PCR for diagnosing and quantifying HHV-6 DNA from samples using the new Sybr Green chemistry due to its sensitivity and lower risk of contamination.

Validation of a rapid stool antigen test for diagnosis of Helicobacter pylori infection

The aim of this study was to validate the rapid lateral flow Helicobacter pylori stool antigen test (One step H. pylori antigen test, ACON laboratories, San Diego, USA; Prime diagnostics, São Paulo), using 13C-Urea Breath Test as the gold standard for H. pylori infection diagnosis. A total of 98 consecutive patients, asymptomatic or dyspeptic, entered the study. Sixty-nine were women, with a mean age of 45.76 ± 14.59 years (14 to 79 years). In the H. pylori-positive group, the rapid stool antigen test detected H. pylori antigen in 44 of the 50 positive patients (sensitivity 88%; 95% CI: 75.7-95.5%), and six false-negative; and in the H. pylori-negative group 42 presented negative results (specificity 87.5%; 95% CI: 74.7-95.3%), and six false-positive, showing a substantial agreement (Kappa Index = 0.75; p < 0.0001; 95% CI: 0.6-0.9). Forty four of fifty patients that had positive stool antigen were H. pylori-positive, the PPV of the stool antigen test was 88% (95% CI: 75.7-95.5%), and 42 patients with negative stool antigen test were H. pylori-negative, the NPV of the stool antigen test was 87.5% (95% CI: 74.7-95.3%). We conclude that the lateral flow stool antigen test can be used as an alternative to breath test for H. pylori infection diagnosis especially in developing countries.

Prevalência e Factores de Risco para Síndrome Látex-Frutos em Doentes com Alergia ao Látex

A associação de alergia ao látex e alergia alimentar a frutos e outros vegetais com reactividade cruzada com látex é denominada síndrome látex-frutos (SLF). Não existem estudos que avaliem factores de risco para SLF em doentes alérgicos ao látex, nomeadamente incluindo diferentes grupos populacionais de risco. Objectivo: Investigar a prevalência e factores de risco para SLF. Material e Métodos: Foram estudados 61 doentes alérgicos ao látex, com média etária de 25.9 (±16.6) anos e relação sexo M/F de 0.3/1, pertencendo a diferentes grupos de risco: 15 com espinha bífida (EB), 13 submetidos a múltiplas cirurgias sem EB e 33 profissionais de saúde (PS). A todos os doentes foram efectuados questionário, testes cutâneos por prick (TC) com aeroalergénios comuns e látex(extractos comerciais) e alimentos com reactividade cruzada descrita com látex (extractos comerciais e alimentos em natureza), IgE total sérica (AlaSTAT®, DPC) e IgE específica para látex (UniCAP®, Pharmacia Diagnostics). Definiu-se SLF se história clínica e TC para o alimento positivos. Resultados: A prevalência de SLF nos doentes alérgicos ao látex foi 28% (17). Os alimentos implicados foram castanha-71% (12), banana-47% (8), pêssego-29% (5), abacate e kiwi-24% (4),ananás, maracujá, papaia e espinafre-18% (3), ameixa, manga, melão, tomate e mandioca-12%(2), alperce, figo, uva e pimentão doce-6% (1). Os sintomas clínicos foram anafilaxia-65% (11),urticária-24% (4) e síndrome de alergia oral-12% (2). Os doentes com SLF eram na quase totalidade PS. A prevalência de SLF neste grupo foi 45% (15). Comparando PS com SLF (15) e sem SLF (18), encontrou-se relação entre SLF e níveis mais elevados de IgE específica para látex (mediana: 19.4 vs. 0.6kU/l; p=0.006). Os PS com CAP-classe ≥ 3 tinham SLF em 74%, para 26% nos PS com CAP-classe <3 (p<0.001). Idade, sexo, antecedentes pessoais e familiares de alergia, número de cirurgias, tempo de profissão, atopia e IgE total não foram identificados como factores de risco. Conclusões: A SLF afecta essencialmente os PS alérgicos ao látex, sendo frequente neste grupo; a explicação reside nos diferentes perfis de sensibilização alergénica, relacionados com a via de exposição. A sensibilização ao látex com CAP-classe ≥ 3 foi identificada como factor de risco para SLF nos PS. A SLF revelou-se na maioria dos casos por anafilaxia,realçando a importância desta síndrome potencialmente fatal.

Escolas do concelho de Matosinhos com estrutura de betão armado

O presente trabalho pretende contribuir para a gestão das intervenções de reparação e de reforço das escolas do concelho de Matosinhos com estrutura de betão armado. Apresenta-se uma síntese sobre a história do edifício escolar e do seu desenvolvimento em território nacional. Desenvolve-se uma pesquisa bibliográfica sobre metodologias de inspeção adotadas em território nacional e internacionalmente. Identificaram-se diferentes tipologias estruturais e arquitetónicas das escolas de Matosinhos, selecionou-se a mais representativa e, aparentemente, a que envolve casos com estados de conservação mais deficientes, definiu-se uma metodologia de inspeção estrutural e desenvolveram-se as respetivas fichas de inspeção. Selecionou-se e inspecionou-se visualmente um corpo da Escola Básica da Portela, de tipologia P3 e realizaram-se diferentes ensaios de diagnóstico. Comparam-se os respetivos resultados com os obtidos na inspeção da Escola da Amieira, do mesmo concelho e com a mesma tipologia. Propõem-se soluções de reparação com base no resultado da inspeção visual, nos ensaios de diagnóstico e na norma NP EN 1504-9. Estima-se o respetivo custo e sugere-se uma metodologia de extrapolação das conclusões e do estabelecimento de uma estimativa orçamental das intervenções de reparação das restantes escolas tipo P3 deste concelho e de outras com idênticas tipologias, localizações e condições ambientais envolventes.

Construção de um sensor eletroquímico molecularmente impresso para monitorização do cancro da mama

O Cancro da mama é uma doença cuja incidência tem vindo a aumentar de ano para ano e além disso é responsável por um grande número de mortes em todo mundo. De modo a combater esta doença têm sido propostos e utilizados biomarcadores tumorais que permitem o diagnóstico precoce, o acompanhamento do tratamento e/ou a orientação do tipo tratamento a adotar. Atualmente, os biomarcadores circulantes no sangue periférico recomendados pela Associação Americana de Oncologia Clinica (ASCO) para monitorizar os pacientes durante o tratamento são o cancer antigen 15-3 (CA 15-3), o cancer antigen 27.29 (CA 27.29) e o cancer embryobic antigen (CEA). Neste trabalho foi desenvolvido um sensor eletroquímico (voltamétrico) para monitorizar o cancro da mama através da análise do biomarcador CA 15-3. Inicialmente realizou-se o estudo da adsorção da proteína na superfície do elétrodo para compreender o comportamento do sensor para diferentes concentrações. De seguida, estudaram-se três polímeros (poliaminofenol, polifenol e polifenilenodiamina) e selecionou-se o poliaminofenol como o polímero a utilizar, pois possuía a melhor percentagem de alteração de sinal. Após a seleção do polímero, este foi depositado na superfície do elétrodo por eletropolimerização, formando um filme polimérico molecularmente impresso (MIP) à volta da proteína (molde). Posteriormente, foram analisados cinco solventes (água, mistura de dodecil sulfato de sódio e ácido acético, ácido oxálico, guanidina e proteinase K) e o ácido oxálico revelou ser mais eficaz na extração da proteína. Por último, procedeu-se à caraterização do sensor e analisou-se a resposta analítica para diferentes concentrações de CA 15-3 revelando diferenças claras entre o NIP (polímero não impresso) e o MIP.

MOLECULAR CHARACTERIZATION AND SEQUENCE PHYLOGENETIC ANALYSIS OF SURFACE ANTIGEN 3 (SAG3) GENE OF LOCAL INDIAN ISOLATES (CHENNAI AND IZATNAGAR) OF Toxoplasma gondii

Context and objective:The molecular characterization of local isolates of Toxoplasma gondii is considered significant so as to assess the homologous variations between the different loci of various strains of parasites.Design and setting:The present communication deals with the molecular cloning and sequence analysis of the 1158 bp entire open reading frame (ORF) of surface antigen 3 (SAG3) of two Indian T. gondii isolates (Chennai and Izatnagar) being maintained as cryostock at the IVRI.Method:The surface antigen 3 (SAG3) of two local Indian isolates were cloned and sequenced before being compared with the available published sequences.Results:The sequence comparison analysis revealed 99.9% homology with the standard published RH strain sequence of T. gondii. The strains were also compared with other established published sequences and found to be most related to the P-Br strain and CEP strain (both 99.3%), and least with PRU strain (98.4%). However, the two Indian isolates had 100% homology between them.Conclusion:Finally, it was concluded that the Indian isolates were closer to the RH strain than to the P-Br strain (Brazilian strain), the CEP strain and the PRU strains (USA), with respect to nucleotide homology. The two Indian isolates used in the present study are known to vary between themselves, as far as homologies related to other genes are concerned, but they were found to be 100% homologous as far as SAG3 locus is concerned. This could be attributed to the fact that this SAG3 might be a conserved locus and thereby, further detailed studies are thereby warranted to exploit the use of this particular molecule in diagnostics and immunoprophylactics. The findings are important from the point of view of molecular phylogeny.

LATERAL FLOW ASSAY FOR CRYPTOCOCCAL ANTIGEN: AN IMPORTANT ADVANCE TO IMPROVE THE CONTINUUM OF HIV CARE AND REDUCE CRYPTOCOCCAL MENINGITIS-RELATED MORTALITY

SUMMARYAIDS-related cryptococcal meningitis continues to cause a substantial burden of death in low and middle income countries. The diagnostic use for detection of cryptococcal capsular polysaccharide antigen (CrAg) in serum and cerebrospinal fluid by latex agglutination test (CrAg-latex) or enzyme-linked immunoassay (EIA) has been available for over decades. Better diagnostics in asymptomatic and symptomatic phases of cryptococcosis are key components to reduce mortality. Recently, the cryptococcal antigen lateral flow assay (CrAg LFA) was included in the armamentarium for diagnosis. Unlike the other tests, the CrAg LFA is a dipstick immunochromatographic assay, in a format similar to the home pregnancy test, and requires little or no lab infrastructure. This test meets all of the World Health Organization ASSURED criteria (Affordable, Sensitive, Specific, User friendly, Rapid/robust, Equipment-free, and Delivered). CrAg LFA in serum, plasma, whole blood, or cerebrospinal fluid is useful for the diagnosis of disease caused by Cryptococcusspecies. The CrAg LFA has better analytical sensitivity for C. gattii than CrAg-latex or EIA. Prevention of cryptococcal disease is new application of CrAg LFA via screening of blood for subclinical infection in asymptomatic HIV-infected persons with CD4 counts < 100 cells/mL who are not receiving effective antiretroviral therapy. CrAg screening of leftover plasma specimens after CD4 testing can identify persons with asymptomatic infection who urgently require pre-emptive fluconazole, who will otherwise progress to symptomatic infection and/or die.

Apuramento de custos por utente nos cuidados de saúde primários

RESUMO - Introdução: A ausência de um plano de contabilidade analítica para os Cuidados de Saúde Primários é um problema para a realização da contabilidade interna, fundamental para a gestão de qualquer instituição de saúde. Sem linhas orientadoras para a uniformização dos critérios de imputação e distribuição dos custos/proveitos, torna-se complicado obter dados analíticos para que haja um controlo de gestão mais eficaz, que permita a utilização dos recursos de uma forma eficiente e racional, melhorando a qualidade da prestação de cuidados aos utentes. Objectivo: O presente projecto de investigação tem como principal objectivo apurar o custo por utente nos Cuidados de Saúde Primários. Metodologia: Foi construída uma metodologia de apuramento de custos com base no método Time-Driven Activity-Based Costing. O custo foi imputado a cada utente utilizando os seguintes costs drivers: tempo de realização da consulta e a produção realizada para a imputação dos custos com o pessoal médico; produção realizada para a imputação dos outros custos com o pessoal e dos custos indirectos variáveis; número total de utentes inscritos para a imputação dos custos indirectos fixos. Resultados: O custo total apurado foi 2.980.745,10€. O número médio de consultas é de 3,17 consultas por utente inscrito e de 4,72 consultas por utente utilizador. O custo médio por utente é de 195,76€. O custo médio por utente do género feminino é de 232,41€. O custo médio por utente do género masculino é de 154,80€. As rubricas com mais peso no custo total por utente são os medicamentos (40,32%), custo com pessoal médico (22,87%) e MCDT (17,18%). Conclusão: Na implementação de um sistema de apuramentos de custos por utente, é fulcral que existam sistemas de informação eficientes que permitam o registo dos cuidados prestados ao utente pelos vários níveis de prestação de cuidados. É importante também que a gestão não utilize apenas os resultados apurados como uma ferramenta de controlo de custos, devendo ser potenciada a sua utilização para a criação de valor ao utente.

Chagas' disease: an algorithm for donor screening and positive donor counseling

Classical serological screening assays for Chagas' disease are time consuming and subjective. The objective of the present work is to evaluate the enzyme immuno-assay (ELISA) methodology and to propose an algorithm for blood banks to be applied to Chagas' disease. Seven thousand, nine hundred and ninety nine blood donor samples were screened by both reverse passive hemagglutination (RPHA) and indirect immunofluorescence assay (IFA). Samples reactive on RPHA and/or IFA were submitted to supplementary RPHA, IFA and complement fixation (CFA) tests. This strategy allowed us to create a panel of 60 samples to evaluate the ELISA methodology from 3 different manufacturers. The sensitivity of the screening by IFA and the 3 different ELISA's was 100%. The specificity was better on ELISA methodology. For Chagas disease, ELISA seems to be the best test for blood donor screening, because it showed high sensitivity and specificity, it is not subjective and can be automated. Therefore, it was possible to propose an algorithm to screen samples and confirm donor results at the blood bank.

Prevalência da infecção pelo vírus linfotrópico humano de células T - HTLV-1/2 entre puérperas de Cuiabá, Estado de Mato Grosso, 2006

A prevalência da infecção pelo vírus linfotrópico humano de células T em puérperas do Estado de Mato Grosso, no Brasil, não é conhecida. Neste estudo transversal definiu-se a prevalência da infecção em puérperas atendidas em três maternidades públicas de Cuiabá (MT). De abril a setembro de 2006, 3.831 partos foram realizados e 2.965 puérperas foram submetidas aos testes sorológicos para o HTLV-1/2 (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay - ELISA e Western Blot). A idade média das mulheres participantes foi de 23,9 anos. A prevalência da infecção pelo HTLV-1/2 foi de 0,2%, semelhante à observada na população geral de vários centros desenvolvidos do país. Esse achado de baixa prevalência sugere que ainda não é justificada a introdução de intervenção de saúde pública para a população de gestantes de nosso meio, visando à redução da transmissão vertical do HTLV-1/2.

Decline in prevalence and asymmetric distribution of human T cell lymphotropic virus 1 and 2 in blood donors, State of Minas Gerais, Brazil, 1993 to 2007

INTRODUCTION: Human T cell lymphotropic virus types 1 and 2 (HTLV-1/2) are endemic in Brazil and are screened for in transfusion services since 1993. This study evaluated the evolution of the prevalence of HTLV-1 and 2 in blood donors of the Hemominas Foundation from 1993 to 2007, and its geographical distribution in State of Minas Gerais, Brazil. METHODS: The Hemominas Foundation is a centralized blood center in Minas Gerais, Brazil. The sources of data were the Hemominas Foundation Technical Bulletin and files from the centralized serological laboratory. Donors were tested in the period using enzyme linked immuno sorbent assays (ELISA), followed by Western blot, when repeatedly reactive. The data were analyzed by EPIINFO 6.2 and TABWIN 3.5 softwares. RESULTS: The average seroprevalence in the period 1993-2007 was 0.1%. A steady decline occurred from 0.4% in 1993 to below 0.1% in 2002 and later, with a transient peak of 0.5% in 1994. HTLV reactivity distribution was asymmetrical in the state, with regions of higher prevalence, interspersed with low prevalence areas. Comparison of positive and negative donors verified that increasing age was proportional to virus positivity. Odds ratio for age ranged from 1.43 (30 to 39 years-old) to 3.09 (50 to 65 years-old). Women had a greater chance of being positive (OR-1.64), as previously described. CONCLUSIONS: Possible explanations for HTLV-1/2 prevalence decline are the exclusion of positive donors from the donor pool, an increase in repeat donors and ELISA test improvement, with reduction in the number of false positive results.

Synthesis of Polymeric Nanoparticles for biomedical delivery applications

Polymeric nanoparticles (PNPs) have attracted considerable interest over the last few years due to their unique properties and behaviors provided by their small size. Such materials could be used in a wide range of applications such as diagnostics and drug delivery. Advantages of PNPs include controlled release, protection of drug molecules and its specific targeting, with concomitant increasing of the therapeutic index. In this work, novel sucrose and cholic acid based PNPs were prepared from different polymers, namely polyethylene glycol (PEG), poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and PLGA-co-PEG copolymer. In these PNP carriers, cholic acid will act as a drug incorporation site and the carbohydrate as targeting moiety. The uptake of nanoparticles into cells usually involves endocytotic processes, which depend primarily on their size and surface characteristics. These properties can be tuned by the nanoparticle preparation method. Therefore, the nanoprecipitation and the emulsion-solvent evaporation method were applied to prepare the PNPs. The influence of various parameters, such as concentration of the starting solution, evaporation method and solvent properties on the nanoparticle size, size distribution and morphology were studied. The PNPs were characterized by using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and dynamic light scattering (DLS) to assess their size distribution and morphology. The PNPs obtained by nanoprecipitation ranged in size between 90 nm and 130 nm with a very low polydispersity index (PDI < 0.3). On the other hand, the PNPs produced by the emulsion-solvent evaporation method revealed particle sizes around 300 nm with a high PDI value. More detailed information was found in AFM and SEM images, which demonstrated that all these PNPs were regularly spherical. ζ-potential measurements were satisfactory and evidenced the importance of sucrose moiety on the polymeric system, which was responsible for the obtained negative surface charge, providing colloidal stability. The results of this study show that sucrose and cholic acid based polymeric conjugates can be successfully used to prepare PNPs with tunable physicochemical characteristics. In addition, it provides novel information about the materials used and the methods applied. It is hoped that this work will be useful for the development of novel carbohydrate based nanoparticles for biomedical applications, specifically for targeted drug delivery.

Improving tuberculosis control through the partnership between university and the health system

INTRODUCTION: Tuberculosis (TB) control is linked to the availability of qualified methods for microbiological diagnostics; however, microscopy with limited sensitivity is the only method available in many locations. The objective of this study was to evaluate the introduction of culture, drug susceptibility testing (DST), and genotyping in the routine of a Municipal Program of Tuberculosis Control. METHODS: Direct microscopy of sputum and culture in Ogawa-Kudoh were performed on 1,636 samples from 787 patients. DST of positive cultures was performed by resazurin microtiter assay and genotyping by mycobacterial interspersed repetitive units-variable number tandem repeat. RESULTS: A total 91 patients with TB were identified. The culture increased case detection by 32% compared with the microscopy; acquired resistance was 3.3% and the genotyping showed high genetic diversity. CONCLUSIONS: Ogawa-Kudoh contributed significantly to the increase in case detection and is suitable for implementation in poor-resource locations. The acquired resistance rate was lower than that reported in a recent Brazilian survey. The high genetic diversity is possibly related to the high TB prevalence in the population, as well as to early detection and suitable treatment of patients. The interaction between research and health care is important for reorienting the practice, transferring technology, and improving TB control.

Characterization of an OPCPA laser amplifier based on the nonlinear crystal YCOB

The work described in this thesis was performed at the Laboratory for Intense Lasers (L2I) of Instituto Superior Técnico, University of Lisbon (IST-UL). Its main contribution consists in the feasibility study of the broadband dispersive stages for an optical parametric chirped pulse amplifier based on the nonlinear crystal yttrium calcium oxi-borate (YCOB). In particular, the main goal of this work consisted in the characterization and implementation of the several optical devices involved in pulse expansion and compression of the amplified pulses to durations of the order of a few optical cycles (20 fs). This type of laser systems find application in fields such as medicine, telecommunications and machining, which require high energy, ultrashort (sub-100 fs) pulses. The main challenges consisted in the preliminary study of the performance of the broadband amplifier, which is essential for successfully handling pulses with bandwidths exceeding 100 nm when amplified from the μJ to 20 mJ per pulse. In general, the control, manipulation and characterization of optical phenomena on the scale of a few tens of fs and powers that can reach the PW level are extremely difficult and challenging due to the complexity of the phenomena of radiation-matter interaction and their nonlinearities, observed at this time scale and power level. For this purpose the main dispersive components were characterized in detail, specifically addressing the demonstration of pulse expansion and compression. The tested bandwidths are narrower than the final ones, in order to confirm the parameters of these elements and predict the performance for the broadband pulses. The work performed led to additional tasks such as a detailed characterization of laser oscillator seeding the laser chain and the detection and cancelling of additional sources of dispersion.