Environmental activity of bacteria degrading pollutants

Une des meilleures techniques pour décontaminer l'environnement d'éléments toxiques (comme par exemple le dibenzofuan, DBF et le 4-chlorophenol, 4CP) déposés par l'homme, à bas coûts et sans le perturber considérablement, est sans doute la biorémédiation, et particulièrement la bioaugmentation. Malheureusement, si plusieurs microorganismes ont démontré leur efficacité à dégrader les composés toxiques en conditions de laboratoire, plusieurs tentatives afin de les utiliser dans l'environnement n'ont pas abouti. Ces échecs sont probablement le résultat des pauvres connaissances des réactions de ces mêmes microorganismes dans l'environnement. L'objectif de mon travail a été de mieux comprendre les réponses de ces bactéries au niveau de leurs gènes lorsqu'elles sont introduites ou prospèrent dans des conditions plus proches de la réalité, mais encore suffisamment contrôlées pour pouvoir élucider leur comportement. Le fait de résister à des conditions de sécheresse a été considéré en tant que facteur clé dans la survie des bactéries amenées à être utilisées pour la biorémédiation; cela implique une série de mécanismes utilisés par la cellule pour faire face au stress hydrique. Le chapitre II, par une approche métagénomique, compare les réactions de trois souches prometteuses pour la biorémédiation (Arthrobacter chlorophenolicus A6, Sphingomonas wittichii RW1 and Pseudomonas veronii 1YdBTEX2) vis-à-vis du stress hydrique simulé en conditions de laboratoire. L'objectif ici est de découvrir et de décrire les stratégies de résistance au stress, communes ou spécifiques, employées par les bactéries. Mes résultats montrent que les trois souches ont des sensibilités différentes au stress hydrique. Entre les traits communs trouvés, il y a une diminution de l'expression des gènes flagellaires ainsi qu'une augmentation de l'expression de solutes compatibles, mais qui sont souche-spécifiques. J'ai étudié plus en détail la réponse génomique de RW1 par rapport aux inoculations ainsi que sa croissance dans le sable contaminé et non-stérile (chapitre III), et je les ai comparé à des cultures en milieu liquide. Mes résultats indiquent que RW1 peut résister efficacement et peut croître dans des conditions presque sèches et peut également dégrader le contaminant (DBF, dans le cas présent) si les pré-cultures sont réalisées dans le même type de contaminant. Par contre, notre hypothèse du chapitre II se révèle fausse car le comportement de RW1 est très diffèrent de celui observé dans des conditions avec stress hydrique induit par l'addition de sel ou de PEG. Plus intéressant, les réponses de RW1 en milieu liquide sont très différentes de celles observées dans le sable, révélant ainsi que cette souche peut reconnaître le milieu dans lequel elle se trouve. Les mêmes expériences en sable contaminé, cette fois-ci avec 4CP, ont été réalisées pour A6 (chapitre IV) dans l'espoir de compléter la comparaison entre le stress hydrique et l'adaptation dans le sol. Malheureusement, il n'a pas été possible d'obtenir d'échantillons de bonne qualité pour les hybridations des microarrays afin d'étudier la réponse transcriptionnelle dans les différentes phases de croissance dans le sable (contaminé ou non). Toutefois, j'ai appris qu'Arthrobacter ne peut pas croitre dans les sols hautement contaminés si les conditions du sol sont très sèches, elles ont en effet besoin de suffisamment d'eau pour dégrader des quantités importantes de 4CP. Ces observations dirigent l'attention sur le fait que les études sur l'efficacité de l'inoculation de bactéries doivent être testées dans des conditions le plus proche possible de l'environnement ciblé, tout comme les concentrations optimales pour l'inoculum. Finalement, nous avons étudié le comportement de A6 dans la phytosphère avec deux dégrés d'humidité (chapitre V). A6 ne montre pas de réaction particulière face aux changements d'humidité, et à nouveau, ces réponses ne peuvent être liées aux changements d'expression des gènes observées dans les conditions de stress hydrique simulées. Cette étude a permis d'identifier la présence de composés phénoliques dans les feuilles qui peuvent potentiellement améliorer les propriétés de dégradation ou qui permettent d'effectuer de façon plus rapide la réaction de dégradation des contaminants dans un processus de phytoremédiation par A. chlorophenolicus.

Laparoscopic technique to perform a true Stamm gastrostomy in children.

PURPOSE: A surgical gastrostomy is mandatory in cases where a PEG is not feasible. Various minimally invasive techniques have been described, but many involve unusable materials in small children and/or have risk of disunion. We describe a technique for true Stamm gastrostomy performed by laparoscopy (LSG) with a purse string suture and four points of attachment onto the wall. METHOD: We reviewed 20 children who underwent an LSG from 2010 to 2013. After incision of the skin at the location planned for the gastrostomy, using three 3-5mm ports the stomach is fixed to the wall by three suspension stitches, which are entered and then emerged subcutaneously. A fourth stitch of attachment is used to make an award on the stomach and tie around the gastrostomy tube. RESULTS: Mean age was 4.2years, with 70% aged <2years. All children were malnourished, most often severely. All but two underwent a concomitant fundoplication. Feeding through the gastrostomy started on D0 or D1. Total feeding by gastrostomy was achieved in a mean duration of 2.9day. Mean hospital stay was 4.5days. There was no perioperative complication. Mean follow-up was 14months. Once, the balloon was accidently deflated and reinflated in the wall leading to its necrosis. Five peristomial granulomas were noticed. It was always possible to replace the tube by a gastrostomy device at least 6weeks after surgery. CONCLUSION: This new technique for true Stamm gastrostomy by laparoscopy reproduces exactly the one done by laparotomy, without special equipment. It can be made since the neonatal period, in all the circumstances when a laparoscopy is possible.

Modelización de la cinética de solidificación de polímeros

El presente trabajo trata básicamente del estudio experimental de la cinética decristalización de un polímero, el polietilenglicol, de peso molecular medio 400,introduciendo el estudio del mismo polímero al aumentar su peso molecular, PEG 4.000y PEG 6.000.A partir del estudio cinético se intenta llevar a cabo una modelización del proceso decristalización para los polietilenglicoles estudiados mediante varios métodos diferentesy valorar el ajuste obtenido con los datos experimentales a través de la construcción delos diagramas de transformación T-HR-T para el PEG 400 y T-CR-T para los PEGs4000 y 6000. Por otro lado se intenta conseguir una modelización a partir de unosprogramas informáticos facilitados por la universidad

Polymeerien erotus ultrasuodatuksella

Työssä selvitettiin suodatusolosuhteiden vaikutusta neutraalien polymeerien pidättymiseen niiden vesiliuoksia suodatettaessa. Suodatuksissa käytettiin kahta regeneroidusta selluloosasta valmistettua ultrasuodatuskalvoa (Microdyn-Nadir UC 030T ja JSC STC Vladipor C 30V). Malliaineina käytettiin polyetyleeniglykolia ja dekstraania. Kirjallisuusosassa esiteltiin aluksi lyhyesti ultrasuodatus erotusmenetelmänä. Lisäksi käsiteltiin ultrasuodatuskalvojen huokoskoon karakterisointimenetelmiä ja selvitettiin polymeerien erottumiseen ultrasuodatuksen aikana vaikuttavia tekijöitä. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin paineen ja virtausnopeuden vaikutusta malliaineiden pidättymiseen ultrasuodatuskalvoilla. Lisäksi pyrittiin löytämään suodatusolosuhteet, joissa toinen aineista läpäisisi suodatuskalvon lähes täydellisesti toisen konsentroituessa syöttöliuokseen. Työssä myös määritettiin tutkimuksissa käytetyille kalvoille katkaisukoko, joka kuvaa kalvon kykyä pidättää moolimassaltaan erikokoisia molekyylejä. Lisäksi kokeellisessa osassa selvitettiin työssä käytettyjen kalvojen tasalaatuisuutta vertailemalla keskenään samanlaisissa suodatusolosuhteissa eri kalvopaloilla tehtyjen suodatusten tuloksia. Työssä saatiin erotettua kaksi lähes samankokoista malliaineeksi valittua neutraalia polymeeriä toisistaan siten, että toinen aine pidättyi kalvolla huomattavasti toista ainetta paremmin. Parhaimpaan erotustulokseen päästiin, kun permeaattivuo kalvon läpi oli noin 400 l/(m2 h). Tällöin suodatuspaine oli noin 2 bar ja virtausnopeus alle 2 m/s. Työn aikana määritettyjen katkaisukokojen havaittiin poikkeavan huomattavasti kalvojen valmistajien ilmoittamista arvoista, mutta olevan kuitenkin samaa suuruusluokkaa kuin muiden tutkimusryhmien vastaaville ultrasuodatuskalvoille esittämät arvot. Työn tulosten perusteella C 30V olisi hieman tasalaatuisempi kalvo kuin UC 030T.

Belgian experience with triple therapy with boceprevir and telaprevir in genotype 1 infected patients who inject drugs.

No data have been reported yet on treatment outcome in persons who inject drugs (PWID) infected with hepatitis C virus treated with boceprevir or telaprevir in combination with peginterferon (Peg IFN) and ribavirin (RBV). Additionally, there are concerns about the safety of boceprevir and telaprevir in some subgroups of patients with hepatitis C (HCV). In a cohort of HCV patients infected with genotype 1 in Belgium, treatment outcome of patients infected due to IV drug use was analyzed and compared with patients who have no history of substance use. The study population consisted of 179 patients: 78 PWID and 101 controls treated with boceprevir (n = 79) or telaprevir (n = 100) additional to Peg IFN and RBV; 53 (30%) had advanced disease (F3, F4) and 79 (44%) had an antiviral therapy previously. There were no significant differences in the baseline characteristics between both groups, except that PWID patients were more frequently infected with genotype 1a (67% vs 21%), were younger and were predominantly male. Psychiatric complaints during follow-up occurred more frequently in the PWID patients: 24% versus 11% (P = .02). Treatment failure for other reasons than absence of viral response was 70% and 64% in PWID and non-PWID respectively. The sustained viral response (SVR) rates were similar in both groups (71% in PWID vs 72% in non-PWID); with a non-inferiority test with -5% margin there is a difference of -1% (95% CI [-15%, 13%]) and P = 0.30. There are no reasons to exclude PWID from treatment with boceprevir, telaprevir and novel antiviral therapies. J. Med. Virol. 88:94-99, 2016. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Progressive multifocal leukoencephalopathy in common variable immunodeficiency: mitigated course under mirtazapine and mefloquine.

Demonstration of survival and outcome of progressive multifocal leukoencephalopathy (PML) in a 56-year-old patient with common variable immunodeficiency, consisting of severe hypogammaglobulinemia and CD4+ T lymphocytopenia, during continuous treatment with mirtazapine (30 mg/day) and mefloquine (250 mg/week) over 23 months. Regular clinical examinations including Rankin scale and Barthel index, nine-hole peg and box and block tests, Berg balance, 10-m walking tests, and Montreal Cognitive Assessment (MoCA) were done. Laboratory diagnostics included complete blood count and JC virus (JCV) concentration in cerebrospinal fluid (CSF). The noncoding control region (NCCR) of JCV, important for neurotropism and neurovirulence, was sequenced. Repetitive MRI investigated the course of brain lesions. JCV was detected in increasing concentrations (peak 2568 copies/ml CSF), and its NCCR was genetically rearranged. Under treatment, the rearrangement changed toward the archetype sequence, and later JCV DNA became undetectable. Total brain lesion volume decreased (8.54 to 3.97 cm(3)) and atrophy increased. Barthel (60 to 100 to 80 points) and Rankin (4 to 2 to 3) scores, gait stability, and box and block (7, 35, 25 pieces) and nine-hole peg (300, 50, 300 s) test performances first improved but subsequently worsened. Cognition and walking speed remained stable. Despite initial rapid deterioration, the patient survived under continuous treatment with mirtazapine and mefloquine even though he belongs to a PML subgroup that is usually fatal within a few months. This course was paralleled by JCV clones with presumably lower replication capability before JCV became undetectable. Neurological deficits were due to PML lesions and progressive brain atrophy.

Síntesi de pólvores de superconductors d’alta temperatura : YBa2Cu3O7 i GdBa2Cu3O7 per via de dissolució-polimerització

L’objectiu del projecte és obtenir pólvores dels superconductors d’alta temperatura YBa2Cu3O7 i GdBa2Cu3O7 per la via de dissolució-polimerització. Aquestes pólvores seran obtingudes a partir d’òxids (Itri o Gadolini i Coure) i carbonat de bari amb àcid nítric en una dissolució aquosa de Polietinenglicol (PEG), per tal de convertir aquests òxids en nitrats coordinats amb les cadenes de PEG. Aquest producte intermedi es sotmetrà a una piròlisis per tal d’obtenir òxids i carbonats, però amb una mida més reduïda respecte als productes inicials i un grau de barreja més íntim, permetent que reaccionin entre ells amb més facilitat. Finalment, per tal d’obtenir els superconductors YBa2Cu3O7 i GdBa2Cu3O7 es farà un últim tractament tèrmic a alta temperatura en el qual es produirà la reacció desitjada. Durant tot el procés es duran a terme anàlisis d’aquest per mitjà de tècniques de Termogravimetria (TGA), d’Anàlisi Tèrmica Diferencial (DTA), espectroscòpia Infraroja (IR) i la difracció de raig X (DRX) . També s’analitzaran els diferents productes que es van obtenint (intermedis i finals) amb l’ajuda de l’espectrometria IR i la difracció de pólvores. En base a aquests resultats, es variaran els paràmetres de la reacció (concentracions, temperatures, etc.) i dels tractaments tèrmics (atmosfera, temperatura, temps, etc.) per tal d’optimitzar el producte

Total synthesis of entecavir

Entecavir (BMS-200475) was synthesized from 4-trimethylsilyl-3-butyn-2-one and acrolein. The key features of its preparation are: (i) a stereoselective boron-aldol reaction to afford the acyclic carbon skeleton of the methylenecylopentane moiety; (ii) its cyclization by a Cp2TiCl-catalyzed intramolecular radical addition of an epoxide to an alkyne; and (iii) the coupling with a purine derivative by a Mitsunobu reaction.

Efeito do polietilenoglicol e da albumina na imobilização de lipase microbiana e na catálise em meio orgânico

Poly (ethylene) glycol (PEG) and bovine serum albumin (BSA), as additive agents, were used to enhance the activity of immobilized microbial lipase in organic solvent. Controlled pore silica (CPS) was selected as matrix and different immobilization procedures were evaluated: directly lipase binding on CPS and simultaneous addition of lipase and additive agent on the same support. The highest coupling yield (59.6%) was attained when the immobilization procedure was performed at lipase loading of 150 U/g support in the presence of PEG-1.500. This immobilized system was used in esterification reactions under repeated batch cycles and the biocatalyst half-life was found to increase 2.7 times when compared with the control.

Síntesi de pólvores del superconductor GdBa2Cu3O7 a partir de dissolucions precursores de nitrats

Estudi de l’obtenció de les les pólvores del compost superconductor GdBa2Cu3O7 mitjançant la utilització de diferents mètodes partint de solucions aquoses de nitrat estabilitzades amb PEG, com son apartir del reactor Kjeldhal o a partir d’un assecatge ràpid damunt una placa calefactora.En el procés d’obtenció d’aquestes pólvores es vol fer una caracterització dels productesinicials, intermedis i finals que s’aniran obtenint durant les diferents etapes. Aquest estudi esfarà mitjançant varis tipus d’anàlisi, com la difracció de raig X (XRD), l’espectroscòpiainfraroja (IR) o la termogravimetria (TG).Finalment, també es comprovarà si els nitrats i el PEG que formen la solució aquosa espoden assecar en forma de capa, i si posteriorment, és possible la seva descomposició percombustió

Persistent organic pollutants in two reservoirs along the Paraíba do Sul-Guandu River system, Rio de Janeiro, Brazil

Sediment contamination is evaluated by determining organic micropollutants (organochlorine compounds - OCs and polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs) in two important Brazilian water reservoirs. Trace levels of OCs were observed in the Santana reservoir (44.8 ng g-1 d.w. of p,p'-DDT), while in the Funil reservoir the levels were below detection level. Forty-eight percent of the found sigmaocs were polychlorinated biphenyls, 29% dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), 18% Drins, and 5% other pesticides (HCB, Heptachlor, Heptachlor-epoxide, gamma-HCH and a-Endosulfan). We observed lower levels of sigmaPAH in the Funil reservoir (1 to 275 ng g-1d.w.) than in the Santana reservoir (2.2 to 26.7 µg g-1 d.w.).

Looking beneath Dalí's paint: non-destructive canvas analysis

A new analytical method was developed to non-destructively determine pH and degree of polymerisation (DP) of cellulose in fibres in 19th 20th century painting canvases, and to identify the fibre type: cotton, linen, hemp, ramie or jute. The method is based on NIR spectroscopy and multivariate data analysis, while for calibration and validation a reference collection of 199 historical canvas samples was used. The reference collection was analysed destructively using microscopy and chemical analytical methods. Partial least squares regression was used to build quantitative methods to determine pH and DP, and linear discriminant analysis was used to determine the fibre type. To interpret the obtained chemical information, an expert assessment panel developed a categorisation system to discriminate between canvases that may not be fit to withstand excessive mechanical stress, e.g. transportation. The limiting DP for this category was found to be 600. With the new method and categorisation system, canvases of 12 Dalí paintings from the Fundació Gala-Salvador Dalí (Figueres, Spain) were non-destructively analysed for pH, DP and fibre type, and their fitness determined, which informs conservation recommendations. The study demonstrates that collection-wide canvas condition surveys can be performed efficiently and non-destructively, which could significantly improve collection management.

Síntese e caracterização de dispersões aquosas de poliuretanos à base de copolímeros em bloco de poli(glicol etilênico) e poli(glicol propilênico)

Non-polluting polyurethane aqueous dispersions, with 40% of solids content, were synthesized based on block copolymers of poly(ethylene glycol) and poly(propylene glycol) (PEG-b-PPG), with PEG hydrophilic segments content of 7 and 25%, poly(propylene glycol) (PPG), dimethylolpropionic acid (DMPA), isophorone diisocyanate (IPDI), and hydrazine. Different formulations were synthesized by varying the equivalent-grams ratios between isocyanate and hydroxyl groups (NCO/OH) and PPG and (PEG-b-PPG). The presence of high amounts of PEG in the formulations provoked the formation of gels. Average particle size and viscosity of the dispersions were determined. Mechanical properties and water absorption resistance of cast films were evaluated.

Desenvolvimento e validação de um método analítico por CLAE para quantificação de ácido ursólico em dispersões sólidas

Ursolic acid is a natural molecule that presents several pharmacological properties. In this work, an analytical method by RP-HPLC has been developed and validated for quantification of this drug in the solid dispersions, using PEG 6000 and Poloxamer 407 as polymers. The method was specific, linear in the range of 1.0-50.0 µg mL-1 (r<0.99), precise (CV < 5% for both inter- and intra-assays), accurate (maximum deviation of ± 13%), and robust to the parameters evaluated. This method has proved to be simple and useful for ursolic acid determination in solid dispersions, enabling its determination in pharmaceutical dosage form.

Biomimetic oxidation of carbamazepine with hydrogen peroxide catalyzed by a manganese porphyrin

This laboratory project is planned for an undergraduate chemistry laboratory in which students prepare a manganese porphyrin able to mimic the oxidative metabolism of carbamazepine, one of the most frequently prescribed drugs in the treatment of epilepsy. The in vitro oxidation of carbamazepine results in the formation of the corresponding 10,11-epoxide, the main in vivo metabolite. The reaction is catalyzed by manganese porphyrin in the presence of H2O2, an environmentally-friendly oxidant. Through this project students will develop their skills in organic synthesis, coordination chemistry, chromatographic techniques such as TLC and HPLC, UV-visible spectrophotometry, and NMR spectroscopy.