The intensity distributions of collected signals in coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy

Coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy with the combining of confocal and CARS techniques is a remarkable alternative for imaging chemical or biological specimens that neither fluoresce nor tolerate labeling. The CARS is a nonlinear optical process, the imaging properties of CARS microscopy will be very different from the conventional confocal microscopy. In this paper, we calculated the propagation of CARS signals by using the wave equation in medium and the slowly varying envelope approximation (SVEA), and find that the intensity angular distributions vary considerably with the different experimental configurations and the different specimen shapes. So the conventional description of microscopy (e.g.. the point spread function) will fail to descript the imaging properties of CARS microscopy. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Three-dimensional self-assembly of brush block copolymers to photonic crystals

The development of Ring Opening Metathesis Polymerization has allowed the world of block copolymers to expand into brush block copolymers. Brush block copolymers consist of a polymer backbone with polymeric side chains, forcing the backbone to hold a stretched conformation and giving it a worm-like shape. These brush block copolymers have a number of advantages over tradition block copolymers, including faster self-assembly behavior, larger domain sizes, and much less entanglement. This makes them an ideal candidate in the development of a bottom-up approach to forming photonic crystals. Photonic crystals are periodic nanostructures that transmit and reflect only certain wavelengths of light, forming a band gap. These are used in a number of coatings and other optical uses. One and two dimensional photonic crystals are commercially available, though are often expensive and difficult to manufacture. Previous work has focused on the creation of one dimensional photonic crystals from brush block copolymers. In this thesis, I will focus on the synthesis and characterization of asymmetric brush block copolymers for self-assembly into two and three dimensional photonic crystals. Three series of brush block copolymers were made and characterized by Gel Permeation Chromatography and Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy. They were then made into films through compressive thermal annealing and characterized by UV-Vis Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. Evidence of non-lamellar structures were seen, indicating the first reported creation of two or three dimensional photonic crystals from brush block copolymers.

Relação dos sistemas de reparo de DNA em Escherichia coli K-12 com resistência a antibióticos, características adesivas e formação de biofilme

As espécies reativas de oxigênio (ERO) são geradas durante o metabolismo celular normal e podem produzir vários danos oxidativos no DNA, tais como lesões nas bases nitrogenadas ou sítios apurínico/apirimidínico (AP). Essas lesões podem acarretar acúmulo de sítios de mutações, caso esses danos não sejam reparados. Entretanto, as bactérias possuem vários mecanismos de defesa contra as ERO que desempenham um importante papel na manutenção da fisiologia. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar se sistemas enzimáticos, como o reparo por excisão de bases (BER), sistema SOS e SoxRS, interferem em respostas como a sensibilidade aos antibióticos, aderência das células bacterianas a superfícies bióticas ou abióticas e formação de biofilme. Os mutantes utilizados no presente estudo são todos derivados de Escherichia coli K-12 e os resultados obtidos mostraram que, dos mutantes BER testados, o único que apresentou diferença no perfil de sensibilidade aos antimicrobiamos em relação à cepa selvagem (AB1157) foi o mutante xthA- (BW9091), deficiente em exonuclease III. No teste de aderência qualitativo realizado com linhagem de células HEp-2 (originária de carcinoma de laringe humana) foi observado que onze cepas da nossa coleção, apresentaram um padrão denominando like-AA, contrastando com o que era esperado para as cepas de E. coli utilizadas como controle negativo, que apresentam aderência discreta sem padrão típico. A aderência manose-sensível via fímbria do tipo I avaliada nesse estudo mostrou que essa fimbria, possui um papel relevante na intensidade da aderência e filamentação nessas cepas estudas. A filamentação é uma resposta SOS importante para que o genoma seja reparado antes de ser partilhado pelas células filhas. Além disso, com relação à formação de biofilme, oito cepas apresentaram um biofilme forte sendo que essa resposta não foi acompanhada pelo aumento da intensidade de filamentação. Nossos resultados em conjunto sugerem o envolvimento de estresse oxidativo na definição de parâmetros como sensibilidade a antimicrobianos, padrão e intensidade de aderência, filamentação e formação de biofilme nas amostras de E. coli K-12 avaliadas neste trabalho. Sugerimos que a aderência gera estresse oxidativo causando danos no DNA, o que leva a indução do sistema SOS resultando na resposta de filamentação observada.