Surface plasmon resonance-based inhibition assay for real-time detection of Cryptosporidium parvum oocyst

A surface plasmon resonance (SPR)-based inhibition assay method using a polyclonal anti-mouse IgM arrayed Cryptosporidium sensor chip was developed for the real-time detection of Cryptosporidium parvum oocysts. The Cryptosporidium sensor chip was fabricated by subsequent immobilization of streptavidin and polyclonal anti-mouse IgM (secondary antibody) onto heterogeneous self-assembled monolayers (SAMs). The assay consisted of the immunoreaction step between monoclonal anti-C. parvum oocyst (primary antibody) and oocysts, followed by the binding step of the unbound primary antibody onto the secondary antibody surface. It enhanced not only the immunoreaction yield of the oocysts by batch reaction but also the accessibility of analytes to the chip surface by antibody–antibody interaction. Furthermore, the use of optimum concentration of the primary antibody maximized its binding response on the chip. An inversely linear calibration curve for the oocyst concentration versus SPR signal was obtained in the range of 1×106–1×102 oocysts ml-1. The oocyst detection was also successfully achieved in natural water systems. These results indicate that the SPR-based inhibition assay using the Cryptosporidium sensor chip has high application potential for the real-time analysis of C. parvum oocyst in laboratory and field water monitoring.

Abnormal anti-Stokes Raman scattering of carbon nanotubes

Abnormal anti-Stokes Raman scattering (AASR) was unambiguously observed in carbon nanotubes (CNT's). In contrast to traditional Raman scattering theory, the absolute value of the Raman frequency of the anti-Stokes peak is not the same as that of the corresponding Stokes peak. It was demonstrated that AASR scattering originates from the unique nanoscale cylindrical structure of CNT's that can be considered naturally as a graphite structure with an intrinsic defect from its rolling. The double-resonance Raman scattering theory was applied to interpret the scattering mechanism of the AASR phenomenon successfully and quantitatively.

Anti-N-Methyl-D-Aspartate (NMDA) Receptor Encephalitis Mimicking a Primary Psychiatric Disorder in an Adolescent.

Anti-N-methyl-d-aspartate (anti-NMDA) receptor encephalitis likely has a wider clinical spectrum than previously recognized. This article reports a previously healthy 16-year-old girl who was diagnosed with anti-NMDA receptor encephalitis 3 months after onset of severe depression with psychotic features. She had no neurological manifestations, and cerebral magnetic resonance imaging (MRI) was normal. Slow background on electroencephalogram and an oligoclonal band in the cerebrospinal fluid prompted the search for anti-NMDA receptor antibodies. She markedly improved over time but remained with mild neuropsychological sequelae after a trial of late immunotherapy. Only a high index of suspicion enables recognition of the milder forms of the disease masquerading as primary psychiatric disorders.

Molecular and therapeutic characterization of anti-ectodysplasin A receptor (EDAR) agonist monoclonal antibodies.

The TNF family ligand ectodysplasin A (EDA) and its receptor EDAR are required for proper development of skin appendages such as hair, teeth, and eccrine sweat glands. Loss of function mutations in the Eda gene cause X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia (XLHED), a condition that can be ameliorated in mice and dogs by timely administration of recombinant EDA. In this study, several agonist anti-EDAR monoclonal antibodies were generated that cross-react with the extracellular domains of human, dog, rat, mouse, and chicken EDAR. Their half-life in adult mice was about 11 days. They induced tail hair and sweat gland formation when administered to newborn EDA-deficient Tabby mice, with an EC(50) of 0.1 to 0.7 mg/kg. Divalency was necessary and sufficient for this therapeutic activity. Only some antibodies were also agonists in an in vitro surrogate activity assay based on the activation of the apoptotic Fas pathway. Activity in this assay correlated with small dissociation constants. When administered in utero in mice or at birth in dogs, agonist antibodies reverted several ectodermal dysplasia features, including tooth morphology. These antibodies are therefore predicted to efficiently trigger EDAR signaling in many vertebrate species and will be particularly suited for long term treatments.

Detection of methotrexate using surface plasmon resonance biosensors for chemotherapy monitoring

Le méthotrexate (MTX), un agent anti-cancéreux fréquemment utilisé en chimiothérapie, requiert généralement un suivi thérapeutique de la médication (Therapeutic Drug Monitoring, TDM) pour surveiller son niveau sanguin chez le patient afin de maximiser son efficacité tout en limitant ses effets secondaires. Malgré la fenêtre thérapeutique étroite entre l’efficacité et la toxicité, le MTX reste, à ce jour, un des agents anti-cancéreux les plus utilisés au monde. Les techniques analytiques existantes pour le TDM du MTX sont coûteuses, requièrent temps et efforts, sans nécessairement fournir promptement les résultats dans le délai requis. Afin d’accélérer le processus de dosage du MTX en TDM, une stratégie a été proposée basée sur un essai compétitif caractérisé principalement par le couplage plasmonique d’une surface métallique et de nanoparticules d’or. Plus précisément, l’essai quantitatif exploite la réaction de compétition entre le MTX et une nanoparticule d’or fonctionnalisée avec l’acide folique (FA-AuNP) ayant une affinité pour un récepteur moléculaire, la réductase humaine de dihydrofolate (hDHFR), une enzyme associée aux maladies prolifératives. Le MTX libre mixé avec les FA-AuNP, entre en compétition pour les sites de liaison de hDHFR immobilisés sur une surface active en SPR ou libres en solution. Par la suite, les FA-AuNP liées au hDHFR fournissent une amplification du signal qui est inversement proportionnelle à la concentration de MTX. La résonance des plasmons de surface (SPR) est généralement utilisée comme une technique spectroscopique pour l’interrogation des interactions biomoléculaires. Les instruments SPR commerciaux sont généralement retrouvés dans les grands laboratoires d’analyse. Ils sont également encombrants, coûteux et manquent de sélectivité dans les analyses en matrice complexe. De plus, ceux-ci n’ont pas encore démontré de l’adaptabilité en milieu clinique. Par ailleurs, les analyses SPR des petites molécules comme les médicaments n’ont pas été explorés de manière intensive dû au défi posé par le manque de la sensibilité de la technique pour cette classe de molécules. Les développements récents en science des matériaux et chimie de surfaces exploitant l’intégration des nanoparticules d’or pour l’amplification de la réponse SPR et la chimie de surface peptidique ont démontré le potentiel de franchir les limites posées par le manque de sensibilité et l’adsorption non-spécifique pour les analyses directes dans les milieux biologiques. Ces nouveaux concepts de la technologie SPR seront incorporés à un système SPR miniaturisé et compact pour exécuter des analyses rapides, fiables et sensibles pour le suivi du niveau du MTX dans le sérum de patients durant les traitements de chimiothérapie. L’objectif de cette thèse est d’explorer différentes stratégies pour améliorer l’analyse des médicaments dans les milieux complexes par les biocapteurs SPR et de mettre en perspective le potentiel des biocapteurs SPR comme un outil utile pour le TDM dans le laboratoire clinique ou au chevet du patient. Pour atteindre ces objectifs, un essai compétitif colorimétrique basé sur la résonance des plasmons de surface localisée (LSPR) pour le MTX fut établi avec des nanoparticules d’or marquées avec du FA. Ensuite, cet essai compétitif colorimétrique en solution fut adapté à une plateforme SPR. Pour les deux essais développés, la sensibilité, sélectivité, limite de détection, l’optimisation de la gamme dynamique et l’analyse du MTX dans les milieux complexes ont été inspectés. De plus, le prototype de la plateforme SPR miniaturisée fut validé par sa performance équivalente aux systèmes SPR existants ainsi que son utilité pour analyser les échantillons cliniques des patients sous chimiothérapie du MTX. Les concentrations de MTX obtenues par le prototype furent comparées avec des techniques standards, soit un essai immunologique basé sur la polarisation en fluorescence (FPIA) et la chromatographie liquide couplée avec de la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) pour valider l’utilité du prototype comme un outil clinique pour les tests rapides de quantification du MTX. En dernier lieu, le déploiement du prototype à un laboratoire de biochimie dans un hôpital démontre l’énorme potentiel des biocapteurs SPR pour utilisation en milieux clinique.

Where there's smoke, there's fire : the brain reactivity of chronic smokers to anti-smoking stimuli

Contexte: Plusieurs études ont démontré que les indices environnementaux associés à la cigarette peuvent provoquer des envies de consommer (« cravings ») chez les fumeurs, ce qui nuit aux efforts d’abandon de la substance et favorise le maintien du tabagisme. Un bon nombre d’études en imagerie cérébrale ont examiné les bases neurophysiologiques de cette caractéristique clinique. Le tabagisme se caractérise aussi par l’incapacité des représentations négatives de la consommation (méfaits médicaux et sociaux) d’influencer la consommation des fumeurs. Étonnamment toutefois, très peu de travaux de recherche se sont intéressés à examiner les bases neurophysiologiques de cette insouciance envers les méfaits de la cigarette chez les fumeurs. En utilisant l'imagerie cérébrale fonctionnelle, l'objectif de cette étude était: d’examiner la réponse neurophysiologique des fumeurs chroniques à des images qui illustrent les effets négatifs de la cigarette (campagne anti-tabac); d’examiner le caractère affectif de cette réactivité utilisant des conditions contrôles (c.-à-d., images aversives non-liées au tabac et appétitives liées au tabac); d'examiner la connectivité fonctionnelle durant cette tâche entre les systèmes affectifs et exécutifs (une interaction qui peut favoriser ou entraver l'impact des évènements aversifs). Méthodes: 30 fumeurs chroniques ont passé une session de neuroimagerie durant laquelle ils devaient regarder des images appétitives et aversives de cigarettes, des images aversives non-reliées au tabac et des images neutres. Résultats: Les images aversives liés au tabagisme suscitent une plus grande activation dans le cortex médial préfrontal, l'amygdale, le gyrus frontal inférieur et le cortex orbitofrontal latéral en comparaison avec les images neutres, mais une moins grande activation dans des structures médiaux / sous-corticales comparé aux images aversives non-reliés et images appétitives reliées aux tabac. L’activité du système exécutif présente une connectivité fonctionnelle négative avec le système affectif lorsque les images aversives sont liées au tabac, mais pas quand elles ne le sont pas. Conclusions: Le modèle d'activation du cerveau observé suggère qu’il y a un biais dans la réactivité des fumeurs chroniques lorsqu’ils observent des représentations négatives de la consommation du tabac. L’activité du système exécutif cérébral semble promouvoir chez les fumeurs une baisse d’activité dans des régions impliquées dans la genèse d’une réponse physiologique affective; il s’agit d’un mécanisme qui permettrait de réduire l’impact persuasif de ces représentations des méfaits de la cigarette sur la consommation des fumeurs.

Carbohydrate-based anti-adhesive inhibition of Vibrio cholerae toxin binding to GM1-OS immobilized into artificial planar lipid membranes

We have studied 'food grade' sialyloligosaccharides (SOS) as anti-adhesive drugs or receptor analogues, since the terminal sialic acid residue has already been shown to contribute significantly to the adhesion and pathogenesis of the Vibrio cholerae toxin (Ctx). GM1-oligosaccharide (GM1-OS) was immobilized into a supporting POPC lipid bilayer onto a surface plasmon resonance (SPR) chip, and the interaction between uninhibited Ctx and GM1-OS-POPC was measured. SOS inhibited 94.7% of the Ctx binding to GM1-OS-POPC at 10 mg/mL. The SOS EC50 value of 5.521 mg/mL is high compared with 0.2811 mu g/mL (182.5 pM or 1.825 x 10(-10) M) for GM1-OS. The commercially available sialyloligosaccharide (SOS) mixture Sunsial E (R) is impure, containing one monosialylated and two disialylated oligosaccharides in the ratio 9.6%. 6.5% and 17.5%, respectively, and 66.4% protein. However, these inexpensive food-grade molecules are derived from egg yolk and could be used to fortify conventional food additives, by way of emulsifiers, sweeteners and/or preservatives. The work further supports our hypothesis that SOS could be a promising natural anti-adhesive glycomimetic against Ctx and prevent subsequent onset of disease. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved

(1)H, (15)N and (13)C assignments of the Rhipicephalus (Boophilus) microplus anti-microbial peptide microplusin

Microplusin, a Rhipicephalus (Boophilus) microplus anti-microbial peptide (AMP) is the first member of a new family of cysteine-rich AMPs with histidine-rich regions at the N- and C-termini, which is being fully characterized by biophysical and biochemical methods. Here we report the NMR resonance assignments for (1)H, (15)N, and (13)C nuclei in the backbone and side chains of the microplusin as basis for further studies of structure, backbone dynamics and interactions mapping.

Synthesis, Characterization and Pharmacological Evaluation of 1-(2-Chloro-6-Fluorophenyl)-5-Methylindolin-2-One: A New Anti-Inflammatory Compound with Reduced Gastric Ulceration Properties

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of cerium on structure modifications of a hybrid sol-gel coating, its mechanical properties and anti-corrosion behavior

An organic-inorganic hybrid coating was developed to improve the corrosion resistance of the aluminum alloy AA 2024-T3. Organic and inorganic coatings derived from glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and aluminum tri-sec-butoxide Al((OBu)-Bu-s)(3), with different cerium contents, were deposited onto aluminum by dip-coating process. Corrosion resistance and mechanical properties were investigated by electrochemical impedance measurements and nano-indentation respectively. An optimal cerium concentration of 0.01 M was evidenced. To correlate and explain the hybrid coating performances in relation to the cerium content, NMR experiments were performed. It has been shown that when the cerium concentration in the hybrid is higher than 0.01 M there are important modifications in the hybrid structure that account for the mechanical properties and anti-corrosion behavior of the sol-gel coating. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anti-inflammatory intestinal activity of Abarema cochliacarpos (Gomes) Barneby & Grimes in TNBS colitis model

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Stokes and anti-Stokes luminescence of Er3+ doped Ga10Ge25S65 glass excited at 980 and 532 nm

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

On the first nu(6) anti-aligned librating asteroid family of Tina

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação in vitro e ex vivo da atividade anti-espécies reativas de oxigênio (EROs) do ácido ferúlico e seus ésteres e seu perfil de liberação em preparações dermatológicas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese e atividade anti-HCV, anti-candida e antibacteriana de nitrochalconas

Pós-graduação em Química - IBILCE