Optimisation of a droplet digital PCR assay for the diagnosis of Schistosoma japonicum infection: A duplex approach with DNA binding dye chemistry

Schistosomiasis is a chronically debilitating helminth infection with a significant socio-economic and public health impact. Accurate diagnostics play a pivotal role in achieving current schistosomiasis control and elimination goals. However, many of the current diagnostic procedures, which rely on detection of schistosome eggs, have major limitations including lack of accuracy and the inability to detect pre-patent infections. DNA-based detection methods provide a viable alternative to the current tests commonly used for schistosomiasis diagnosis. Here we describe the optimisation of a novel droplet digital PCR (ddPCR) duplex assay for the diagnosis of Schistosoma japonicum infection which provides improved detection sensitivity and specificity. The assay involves the amplification of two specific and abundant target gene sequences in S. japonicum; a retrotransposon (SjR2) and a portion of a mitochondrial gene (nad1). The assay detected target sequences in different sources of schistosome DNA isolated from adult worms, schistosomules and eggs, and exhibits a high level of specificity, thereby representing an ideal tool for the detection of low levels of parasite DNA in different clinical samples including parasite cell free DNA in the host circulation and other bodily fluids. Moreover, being quantitative, the assay can be used to determine parasite infection intensity and, could provide an important tool for the detection of low intensity infections in low prevalence schistosomiasis-endemic areas.

Multiplex real-time PCR monitoring of intestinal helminths in humans reveals widespread polyparasitism in Northern Samar, the Philippines

The global socioeconomic importance of helminth parasitic disease is underpinned by the considerable clinical impact on millions of people. While helminth polyparasitism is considered common in the Philippines, little has been done to survey its extent in endemic communities. High morphological similarity of eggs between related species complicates conventional microscopic diagnostic methods which are known to lack sensitivity, particularly in low intensity infections. Multiplex quantitative PCR diagnostic methods can provide rapid, simultaneous identification of multiple helminth species from a single stool sample. We describe a multiplex assay for the differentiation of Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Ancylostoma, Taenia saginata and Taenia solium, building on our previously published findings for Schistosoma japonicum. Of 545 human faecal samples examined, 46.6% were positive for at least three different parasite species. High prevalences of S. japonicum (90.64%), A. lumbricoides (58.17%), T. saginata (42.57%) and A. duodenale (48.07%) were recorded. Neither T. solium nor N. americanus were found to be present. The utility of molecular diagnostic methods for monitoring helminth parasite prevalence provides new information on the extent of polyparasitism in the Philippines municipality of Palapag. These methods and findings have potential global implications for the monitoring of neglected tropical diseases and control measures.

Real-time PCR demonstrates high prevalence of Schistosoma japonicum in the Philippines:implications for surveillance and control

BACKGROUND: The Philippines has a population of approximately 103 million people, of which 6.7 million live in schistosomiasis-endemic areas with 1.8 million people being at risk of infection with Schistosoma japonicum. Although the country-wide prevalence of schistosomiasis japonica in the Philippines is relatively low, the prevalence of schistosomiasis can be high, approaching 65% in some endemic areas. Of the currently available microscopy-based diagnostic techniques for detecting schistosome infections in the Philippines and elsewhere, most exhibit varying diagnostic performances, with the Kato-Katz (KK) method having particularly poor sensitivity for detecting low intensity infections. This suggests that the actual prevalence of schistosomiasis japonica may be much higher than previous reports have indicated.

METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Six barangay (villages) were selected to determine the prevalence of S. japonicum in humans in the municipality of Palapag, Northern Samar. Fecal samples were collected from 560 humans and examined by the KK method and a validated real-time PCR (qPCR) assay. A high S. japonicum prevalence (90.2%) was revealed using qPCR whereas the KK method indicated a lower prevalence (22.9%). The geometric mean eggs per gram (GMEPG) determined by the qPCR was 36.5 and 11.5 by the KK. These results, particularly those obtained by the qPCR, indicate that the prevalence of schistosomiasis in this region of the Philippines is much higher than historically reported.

CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: Despite being more expensive, qPCR can complement the KK procedure, particularly for surveillance and monitoring of areas where extensive schistosomiasis control has led to low prevalence and intensity infections and where schistosomiasis elimination is on the horizon, as for example in southern China.

Avaliação histomorfométrica do efeito do ultrasom pulsado nas falhas ósseas provocadas em fêmures de rato: estudo experimental

SILVA, J. S. P. Avaliação histomorfométrica do efeito do ultrasom pulsado nas falhas ósseas provocadas em fêmures de rato: estudo experimental . 2000. 85 f. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo. São Paulo, 2000.

Evaluation of Cross Correlation Technique to Measure Flow in Pipes of the Oil Industry

The present work is concerned with the use of the cross correlation technique to measure delay time between two simulated signals displaced with respect to time, in order to develop a cross correlator system that will be used to measure the water and oil pipes flowrate in which the detection system is composed by two external low intensity radiation sources located along the tube and two NaI(Tl) gamma-ray detectors. The final purpose of the correlator system is to use the natural disturbances, as the turbulence in the own flow rather than to inject radioactive tracers to the fluid flow as usually is carried out. In the design of this correlator is evaluated the point-by-point calculation method for the cross correlation function in order to produce a system accurate and fast. This method is divided at the same time in three modes of operation: direct, relay and polarity.

Avaliação histomorfométrica do efeito do ultrasom pulsado nas falhas ósseas provocadas em fêmures de rato: estudo experimental

SILVA, J. S. P. Avaliação histomorfométrica do efeito do ultrasom pulsado nas falhas ósseas provocadas em fêmures de rato: estudo experimental . 2000. 85 f. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo. São Paulo, 2000.

Efeito do exercício físico associado à microcorrente abdominal na reabilitação cardiovascular em contexto domiciliário

Introdução: O aumento da gordura abdominal e o sedentarismo contribuem para o risco de doença cardiovascular. A utilização de corrente elétrica de baixa intensidade (microcorrente) na região abdominal, associado ao exercício físico, parece ser um método inovador no aumento da taxa lipolítica dos adipócitos abdominais. Objetivos: Analisar os efeitos da utilização da microcorrente associada a um programa de exercícios em indivíduos saudáveis e com doença arterial coronária na gordura abdominal, e ainda, analisar os efeitos de um programa de exercício físico específico realizado no domicílio em indivíduos com doença arterial coronária, na fase de manutenção da reabilitação cardiovascular, na capacidade cardiorrespiratória. Métodos: Foram conduzidos três estudos: Estudo 1, em indivíduos saudáveis, durante 5 semanas (n=42), distribuídos aleatoriamente por quatro grupos experimentais (realizavam microcorrente e exercício físico: grupo 1- frequência 25 a 10Hz, elétrodos transcutâneos, exercício físico após; grupo 2- frequência 25 a 50Hz, elétrodos trancutâneos, exercício físico após; grupo 3- frequência 25 a 10Hz, elétrodos percutâneos e exercício físico após; grupo 4- frequência 25 a 10Hz, elétrodos transcutâneos e exercício físico realizado em simultâneo) e placebo (realizavam apenas exercício físico), onde foram avaliadas medidas de gordura abdominal; Estudo 2, em indivíduos saudáveis, durante uma sessão de microcorrente e exercício físico (n=83), distribuídos aleatoriamente por grupo experimental (realizavam microcorrente e exercício físico) e grupo placebo (realizavam exercício físico), onde foram avaliadas a atividade lipolítica (níveis de glicerol) e a oxidação de ácidos gordos (estimada pelo VO2 e VCO2); Estudo 3, em indivíduos após um ano de evento de síndrome coronária aguda (n=44), distribuídos aleatoriamente em dois grupos experimentais (grupo 1- exercício físico no domicílio; grupo 2- microcorrente e exercício físico no domicílio) e um grupo controlo (cuidados habituais), durante 8 semanas, sendo avaliados a gordura abdominal, o colesterol, a capacidade cardiorrespiratória, os hábitos de atividade física e alimentares e a qualidade de vida. Resultados: No estudo 1, após 5 semanas de intervenção de microcorrente e exercício físico, verificou-se uma redução das medidas de gordura abdominal (p<0,05); No estudo 2 observou-se que uma sessão de microcorrente associada ao exercício físico aumentou a taxa lipolítica, através da medição de glicerol (p<0,05), sem alterações significativas na oxidação de ácidos gordos, durante o exercício. No estudo 3, após as 8 semanas de aplicação de microcorrente associada a um programa de exercícios específicos no domicílio ocorreu uma diminuição significativa na gordura subcutânea (p<0,05). O programa de exercício físico de reabilitação cardiovascular no domicílio, per se, aumentou a capacidade cardiorrespiratória, na fase de manutenção (p<0,05). Não se verificaram alterações do colesterol total, dos hábitos alimentares, da atividade física e da qualidade de vida entre os três grupos. Conclusão: A utilização da microcorrente associada ao exercício físico parece ser um meio coadjuvante ao programa de exercícios, na redução do tecido adiposo abdominal em indivíduos saudáveis e em indivíduos após 1 ano de enfarte agudo do miocárdio. O programa de Reabilitação Cardiovascular no domicílio, em fase de manutenção, demonstrou melhoria da capacidade cardiorrespiratória.

Influenza vaccine effectiveness in Portugal: season 2015/2016 report

This report was prepared as part of the Project “Monitoring Influenza vaccine effectiveness during influenza seasons and pandemics in the European Union” and describes the results obtained in Portugal under the Protocol Agreement celebrated between EpiConcept SARL, Paris and National Health Institute Dr. Ricardo Jorge, Lisbon. Data and activities related to the individuals 65 years and more were funded by European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement no 634446.

Programa Nacional de Vigilância da Gripe: relatório da época 2015/2016

O vírus da gripe é uma das maiores causas de morbilidade e mortalidade em todo o mundo, afetando um elevado número de indivíduos em cada ano. Em Portugal a vigilância epidemiológica da gripe é assegurada pelo Programa Nacional de Vigilância da Gripe (PNVG), através da integração da informação das componentes clínica e virológica, gerando informação detalhada relativamente à atividade gripal. A componente clínica é suportada pela Rede Médicos-Sentinela e tem um papel especialmente relevante por possibilitar o cálculo de taxas de incidência permitindo descrever a intensidade e evolução da epidemia de gripe. A componente virológica tem por base o diagnóstico laboratorial do vírus da gripe e tem como objetivos a deteção e caraterização dos vírus da gripe em circulação. Para o estudo mais completo da etiologia da síndrome gripal foi efectuado o diagnóstico diferencial de outros vírus respiratórios: vírus sincicial respiratório tipo A (RSV A) e B (RSV B), o rhinovírus humano (hRV), o vírus parainfluenza humano tipo 1 (PIV1), 2 (PIV2) e 3 (PIV3), o coronavírus humano (hCoV), o adenovírus (AdV) e o metapneumovirus humano (hMPV). Desde 2009 a vigilância da gripe conta também com a Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe que atualmente é constituída por 15 hospitais onde se realiza o diagnóstico laboratorial da gripe. A informação obtida nesta Rede Laboratorial adiciona ao PNVG dados relativos a casos de doença respiratória mais severa com necessidade de internamento. Em 2011/2012, foi lançado um estudo piloto para vigiar os casos graves de gripe admitidos em Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) que deu origem à atual Rede de vigilância da gripe em UCI constituída em 2015/2016 por 31 UCI (324 camas). Esta componente tem como objetivo a monitorização de novos casos de gripe confirmados laboratorialmente e admitidos em UCI, permitindo a avaliação da gravidade da doença associada à infeção pelo vírus da gripe. O Sistema da Vigilância Diária da Mortalidade constitui uma componente do PNVG que permite monitorizar a mortalidade semanal por “todas as causas” durante a época de gripe. É um sistema de vigilância epidemiológica que pretende detetar e estimar de forma rápida os impactos de eventos ambientais ou epidémicos relacionados com excessos de mortalidade. A notificação de casos de Síndrome Gripal (SG) e a colheita de amostras biológicas foi realizada em diferentes redes participantes do PNVG: Rede de Médicos-Sentinela, Rede de Serviços de Urgência/Obstetrícia, médicos do Projeto EuroEVA, Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe e Rede vigilância da gripe em UCI. Na época de vigilância da gripe de 2015/2016 foram notificados 1.273 casos de SG, 87% dos quais acompanhados de um exsudado da nasofaringe para diagnóstico laboratorial. No inverno de 2015/2016 observou-se uma atividade gripal de baixa intensidade. O período epidémico ocorreu entre a semana 53/2015 e a semana 8/2016 e o valor mais elevado da taxa de incidência semanal de SG (72,0/100000) foi observado na semana 53/2015. De acordo com os casos notificados à Rede Médicos-Sentinela, o grupo etário dos 15 aos 64 anos foi o que apresentou uma incidência cumulativa mais elevada. O vírus da gripe foi detetado em 41,0% dos exsudados da nasofaringe recebidos tendo sido detetados outros vírus respiratórios em 24% destes. O vírus da gripe A(H1)pdm09 foi o predominantemente detetado em 90,4% dos casos de gripe. Foram também detetados outros vírus da gripe, o vírus B - linhagem Victoria (8%), o vírus A(H3) (1,3%) e o vírus B- linhagem Yamagata (0,5%). A análise antigénica dos vírus da gripe A(H1)pdm09 mostrou a sua semelhança com a estirpe vacinal 2015/2016 (A/California/7/2009), a maioria dos vírus pertencem ao novo grupo genético 6B.1, que foi o predominantemente detetado em circulação na Europa. Os vírus do tipo B apesar de detetados em número bastante mais reduzido comparativamente com o subtipo A(H1)pdm09, foram na sua maioria da linhagem Victoria que antigenicamente se distinguem da estirpe vacinal de 2015/2016 (B/Phuket/3073/2013). Esta situação foi igualmente verificada nos restantes países da Europa, Estados Unidos da América e Canadá. Os vírus do subtipo A(H3) assemelham-se antigenicamente à estirpe selecionada para a vacina de 2016/2017 (A/Hong Kong/4801/2014). Geneticamente a maioria dos vírus caraterizados pertencem ao grupo 3C.2a, e são semelhantes à estirpe vacinal para a época de 2016/2017. A avaliação da resistência aos antivirais inibidores da neuraminidase, não revelou a circulação de estirpes com diminuição da suscetibilidade aos inibidores da neuraminidase (oseltamivir e zanamivir). A situação verificada em Portugal é semelhante à observada a nível europeu. A percentagem mais elevada de casos de gripe foi verificada nos indivíduos com idade inferior a 45 anos. A febre, as cefaleias, o mal-estar geral, as mialgias, a tosse e os calafrios mostraram apresentar uma forte associação à confirmação laboratorial de um caso de gripe. Foi nos doentes com imunodeficiência congénita ou adquirida que a proporção de casos de gripe foi mais elevada, seguidos dos doentes com diabetes e obesidade. A percentagem total de casos de gripe em mulheres grávidas foi semelhante à observada nas mulheres em idade fértil não grávidas. No entanto, o vírus da gripe do tipo A(H1)pdm09 foi detetado em maior proporção nas mulheres grávidas quando comparado as mulheres não grávidas. A vacina como a principal forma de prevenção da gripe é especialmente recomendada em indivíduos com idade igual ou superior a 65 anos, doentes crónicos e imunodeprimidos, grávidas e profissionais de saúde. A vacinação antigripal foi referida em 13% dos casos notificados. A deteção do vírus da gripe ocorreu em 25% dos casos vacinados e sujeitos a diagnóstico laboratorial estando essencialmente associados ao vírus da gripe A(H1)pdm09, o predominante na época de 2015/2016. Esta situação foi mais frequentemente verificada em indivíduos com idade compreendida entre os 15 e 45 anos. A confirmação de gripe em indivíduos vacinados poderá estar relacionada com uma moderada efetividade da vacina antigripal na população em geral. A informação relativa à terapêutica antiviral foi indicada em 67% casos de SG notificados, proporção superior ao verificado em anos anteriores. Os antivirais foram prescritos a um número reduzido de doentes (9,0%) dos quais 45.0% referiam pelo menos a presença de uma doença crónica ou gravidez. O antiviral mais prescrito foi o oseltamivir. A pesquisa de outros vírus respiratórios nos casos de SG negativos para o vírus da gripe, veio revelar a circulação e o envolvimento de outros agentes virais respiratórios em casos de SG. Os vírus respiratórios foram detetados durante todo o período de vigilância da gripe, entre a semana 40/2015 e a semana 20/2016. O hRV, o hCoV e o RSV foram os agentes mais frequentemente detetados, para além do vírus da gripe, estando o RSV essencialmente associado a crianças com idade inferior a 4 anos de idade e o hRV e o hCoV aos adultos e população mais idosa (≥ 65 anos). A Rede Portuguesa de Laboratórios para o Diagnóstico da Gripe, efetuou o diagnóstico da gripe em 7443 casos de infeção respiratória sendo o vírus da gripe detetado em 1458 destes casos. Em 71% dos casos de gripe foi detetado o vírus da gripe A(H1)pdm09. Os vírus da gripe do tipo A(H3) foram detetados esporadicamente e em número muito reduzido (2%), e em 11% o vírus da gripe A (não subtipado). O vírus da gripe do tipo B foi detetado em 16% dos casos. A frequência de cada tipo e subtipo do vírus da gripe identificados na Rede Hospitalar assemelha-se ao observado nos cuidados de saúde primários (Rede Médicos-Sentinela e Serviços de Urgência). Foi nos indivíduos adultos, entre os 45-64 anos, que o vírus A(H1)pdm09 representou uma maior proporção dos casos de gripe incluindo igualmente a maior proporção de doentes que necessitaram de internamento hospitalar em unidades de cuidados intensivos. O vírus da gripe do tipo B esteve associado a casos de gripe confirmados nas crianças entre os 5 e 14 anos. Outros vírus respiratórios foram igualmente detetados sendo o RSV e os picornavírus (hRV, hEV e picornavírus) os mais frequentes e em co circulação com o vírus da gripe. Durante a época de vigilância da gripe, 2015/2016, não se observaram excessos de mortalidade semanais. Nas UCI verificou-se uma franca dominância do vírus da gripe A(H1)pdm09 (90%) e a circulação simultânea do vírus da gripe B (3%). A taxa de admissão em UCI oscilou entre 5,8% e 4,7% entre as semanas 53 e 12 tendo o valor máximo sido registado na semana 8 de 2016 (8,1%). Cerca de metade dos doentes tinha entre 45 e 64 anos. Os mais idosos (65+ anos) foram apenas 20% dos casos, o que não será de estranhar, considerando que o vírus da gripe A(H1)pdm09 circulou como vírus dominante. Aproximadamente 70% dos doentes tinham doença crónica subjacente, tendo a obesidade sido a mais frequente (37%). Comparativamente com a pandemia, em que circulou também o A(H1)pdm09, a obesidade, em 2015/2016, foi cerca de 4 vezes mais frequente (9,8%). Apenas 8% dos doentes tinha feito a vacina contra a gripe sazonal, apesar de mais de 70% ter doença crónica subjacente e de haver recomendações da DGS nesse sentido. A taxa de letalidade foi estimada em 29,3%, mais elevada do que na época anterior (23,7%). Cerca de 80% dos óbitos ocorreram em indivíduos com doença crónica subjacente que poderá ter agravado o quadro e contribuído para o óbito. Salienta-se a ausência de dados históricos publicados sobre letalidade em UCI, para comparação. Note-se que esta estimativa se refere a óbitos ocorridos apenas durante a hospitalização na UCI e que poderão ter ocorrido mais óbitos após a alta da UCI para outros serviços/enfermarias. Este sistema de vigilância da gripe sazonal em UCI poderá ser aperfeiçoado nas próximas épocas reduzindo a subnotificação e melhorando o preenchimento dos campos necessários ao estudo da doença. A época de vigilância da gripe 2015/2016 foi em muitas caraterísticas comparável ao descrito na maioria dos países europeus. A situação em Portugal destacou-se pela baixa intensidade da atividade gripal, pelo predomínio do vírus da gripe do subtipo A(H1)pdm09 acompanhada pela deteção de vírus do tipo B (linhagem Victoria) essencialmente no final da época gripal. A mortalidade por todas as causas durante a epidemia da gripe manteve-se dentro do esperado, não tendo sido observados excessos de mortalidade. Os vírus da gripe do subtipo predominante na época 2015/2016, A(H1)pdm09, revelaram-se antigénicamente semelhantes à estirpe vacinal. Os vírus da gripe do tipo B detetados distinguem-se da estirpe vacinal de 2015/2016. Este facto conduziu à atualização da composição da vacina antigripal para a época 2016/2017. A monitorização contínua da epidemia da gripe a nível nacional e mundial permite a cada inverno avaliar o impacto da gripe na saúde da população, monitorizar a evolução dos vírus da gripe e atuar de forma a prevenir e implementar medidas eficazes de tratamento da doença, especialmente quando esta se apresenta acompanhada de complicações graves.

The effectiveness of an online workshop on behavior management as a professional development tool for teachers

The current study examines the effects of an online workshop pertaining to classroom behavior management on teacher self-efficacy, attitudes, motivation, knowledge, and practices. In addition, information about teacher utilization of the Internet, their opinions about professional development, and experiences with classroom management were collected. Participants included 57 1 st through 5th grade special and regular education teachers. Eligible teachers were those who teach an academic subject and had at least one child in the classroom they considered as disruptive. Teachers were randomized to either a training or waitlist group. Classroom observations of teacher practices and questionnaires were utilized. Teachers in the training group participated in two assessment points, baseline and post-workshop, and received access to the online course immediately following the baseline assessment. Teachers in the waitlist group participated in three assessment points, baseline, post-workshop, and follow-up, and received access to the online course immediately following the post-workshop assessment. Findings show that all teachers had access to the Internet at home and at school and used it on a daily basis. The majority of teachers indicated having some past training on all the techniques that were presented in the online workshop. All teachers expressed satisfaction with the workshop, indicating that it should be offered again. Post-workshop, findings showed significant group differences in knowledge with a large effect for the training group scoring higher than the waitlist group on a quiz. Secondly, group differences in self-efficacy, knowledge, and attitudes with teachers’ past-training as a moderator, was examined. Past-training was not found to be a significant moderator of self-efficacy, knowledge, or attitudes. However, the main effect for training group was significant for attitudes. In addition, teacher attitudes, but not knowledge and self-efficacy, significantly predicted motivation to implement. Next, the moderating effect of barriers on motivation and classroom management skill implementation was examined. Barriers were not found to be a significant moderator. Lastly, the training group was observed to be significantly more effective at giving commands compared to the waitlist group. The current study demonstrates the potential of a low-intensity online workshop on classroom management to enhance the accessibility of teacher professional development. ^

Real-time Biosensor for the Assessment of Nanotoxicity and Cancer Electrotherapy

Knowledge of cell electronics has led to their integration to medicine either by physically interfacing electronic devices with biological systems or by using electronics for both detection and characterization of biological materials. In this dissertation, an electrical impedance sensor (EIS) was used to measure the electrode surface impedance changes from cell samples of human and environmental toxicity of nanoscale materials in 2D and 3D cell culture models. The impedimetric response of human lung fibroblasts and rainbow trout gill epithelial cells when exposed to various nanomaterials was tested to determine their kinetic effects towards the cells and to demonstrate the biosensor’s ability to monitor nanotoxicity in real-time. Further, the EIS allowed rapid, real-time and multi-sample analysis creating a versatile, noninvasive tool that is able to provide quantitative information with respect to alteration in cellular function. We then extended the application of the unique capabilities of the EIS to do real-time analysis of cancer cell response to externally applied alternating electric fields at different intermediate frequencies and low-intensity. Decreases in the growth profiles of the ovarian and breast cancer cells were observed with the application of 200 and 100 kHz, respectively, indicating specific inhibitory effects on dividing cells in culture in contrast to the non-cancerous HUVECs and mammary epithelial cells. We then sought to enhance the effects of the electric field by altering the cancer cell’s electronegative membrane properties with HER2 antibody functionalized nanoparticles. An Annexin V/EthD-III assay and zeta potential were performed to determine the cell death mechanism indicating apoptosis and a decrease in zeta potential with the incorporation of the nanoparticles. With more negatively charged HER2-AuNPs attached to the cancer cell membrane, the decrease in membrane potential would thus leave the cells more vulnerable to the detrimental effects of the applied electric field due to the decrease in surface charge. Therefore, by altering the cell membrane potential, one could possibly control the fate of the cell. This whole cell-based biosensor will enhance our understanding of the responsiveness of cancer cells to electric field therapy and demonstrate potential therapeutic opportunities for electric field therapy in the treatment of cancer.

Anti-inflammatory effect of exercise training in subjects with type 2 diabetes and the metabolic syndrome is dependent on exercise modalities and independent of weight loss

We investigated the effect of different exercise modalities on high sensitivity-C reactive protein (hs-CRP) and other inflammatory markers in patients with type 2 diabetes and the metabolic syndrome. Eighty-two patients were randomized into 4 groups: sedentary control (A); receiving counseling to perform low-intensity physical activity (B); performing prescribed and supervised high-intensity aerobic (C) or aerobic + resistance (D) exercise (with the same caloric expenditure) for 12 months. Evaluation of leisure-time physical activity and assessment of physical fitness, cardiovascular risk factors and inflammatory biomarkers was performed at baseline and every 3 months. Volume of physical activity increased and HbA1c decreased in Groups B–D. VO2max, HOMA-IR index, HDL-cholesterol, waist circumference and albuminuria improved in Groups C and D, whereas strength and flexibility improved only in Group D. Levels of hs-CRP decreased in all three exercising groups, but the reduction was significant only in Groups C and D, and particularly in Group D. Changes in VO2max and the exercise modalities were strong predictors of hs-CRP reduction, independent of body weight. Leptin, resistin and interleukin-6 decreased, whereas adiponectin increased in Groups C and D. Interleukin-1β, tumor necrosis factor-α and interferon-γ decreased, whereas anti-inflammatory interleukin-4 and 10 increased only in Group D. In conclusion, physical exercise in type 2 diabetic patients with the metabolic syndrome is associated with a significant reduction of hs-CRP and other inflammatory and insulin resistance biomarkers, independent of weight loss. Long-term high-intensity (preferably mixed) training, in addition to daytime physical activity, is required to obtain a significant anti-inflammatory effect.

Diets of the sole Solea vulgaris Quensel, 1806 and Solea senegalensis Kaup, 1858 in the lower estuary of the Guadiana River (Algarve, southern Portugal): Preliminary results

The feeding habits of two major species of sole, the common sole Solea vulgaris Quensel, 1806 and the Senegalese sole Solea senegalensis Kaup, 1858 were studied in the lower estuary of the Guadiana River (Algarve, southern Portugal). An evaluation of the number, weight, and feeding coefficient of prey types showed that S. vulgaris feed on a limited variety of prey (only Polychaeta and Tanaidacea) and present low-intensity feeding activity, with small differences in diet between seasons. S. senegalensis also have a low-diversity diet (with only one more taxa, Amphipoda), but exhibit more intense feeding activity which varies seasonally, although with little seasonal variation in the relative importance of the main preys. The diet composition of these two species suggests feeding specialization.

Can birds play a role as High Nature Value indicators of montado system?

Montados form a heterogeneous landscape of wooded matrix dominated by cork and/or holm oak with open areas characterized by fuzzy boundaries. Montado supports a high biological diversity associated to low intensity management and a landscape diversity provided by a continuous gradient of land cover. Among other features this permits the classification of montados as a High Nature Value (HNV) system. We assessed the role of birds as HNV indicators for montado, and tested several bird groups—farmland, edge, forest generalists and forest specialists species; and some universal indicators such as species conservation status, Shannon’s diversity index and species richness. Our study areas covered the North–South distribution of cork oak in Portugal, and we surveyed the breeding bird communities across 117 sampling sites. In addition to variables related to management and sanitary status, we considered variables that characterize the landscape heterogeneity inside the montado—trees and shrub density and richness of woody vegetation. Our results suggest that specific bird guilds can be used as HNV indicators of particular typologies of montado, and highlight the need to develop an indicator that could be transversally applied to all types of montado.

The use of metabolomics to monitor simultaneous changes in metabolic variables following supramaximal low volume high intensity exercise

High Intensity Exercise (HIE) stimulates greater physiological remodeling when compared to workload matched low-moderate intensity exercise. This study utilized an untargeted metabolomics approach to examine the metabolic perturbations that occur following two workload matched supramaximal low volume HIE trials. In a randomized order, 7 untrained males completed two exercise protocols separated by one week; 1) HIE150%: 30 x 20s cycling at 150% VO2peak, 40s passive rest; 2) HIE300%: 30 x 10s cycling at 300% VO2peak, 50 s passive rest. Total exercise duration was 30 minutes for both trials. Blood samples were taken at rest, during and immediately following exercise and at 60 minutes post exercise. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis of plasma identified 43 known metabolites of which 3 demonstrated significant fold changes (HIE300% compared to the HIE150% value) during exercise, 14 post exercise and 23 at the end of the recovery period. Significant changes in plasma metabolites relating to lipid metabolism [fatty acids: dodecanoate (p=0.042), hexadecanoate (p=0.001), octadecanoate (p=0.001)], total cholesterol (p=0.001), and glycolysis [lactate (p=0.018)] were observed following exercise and during the recovery period. The HIE300% protocol elicited greater metabolic changes relating to lipid metabolism and glycolysis when compared to HIE150% protocol. These changes were more pronounced throughout the recovery period rather than during the exercise bout itself. Data from the current study demonstrate the use of metabolomics to monitor intensity-dependent changes in multiple metabolic pathways following exercise. The small sample size indicates a need for further studies in a larger sample cohort to validate these findings.