Protein-responsive polymers for point-of-care detection of cardiac biomarker

This work describes a novel use for the polymeric film, poly(o-aminophenol) (PAP) that was made responsive to a specific protein. This was achieved through templated electropolymerization of aminophenol (AP) in the presence of protein. The procedure involved adsorbing protein on the electrode surface and thereafter electroploymerizing the aminophenol. Proteins embedded at the outer surface of the polymeric film were digested by proteinase K and then washed away thereby creating vacant sites. The capacity of the template film to specifically rebind protein was tested with myoglobin (Myo), a cardiac biomarker for ischemia. The films acted as biomimetic artificial antibodies and were produced on a gold (Au) screen printed electrode (SPE), as a step towards disposable sensors to enable point-of-care applications. Raman spectroscopy was used to follow the surface modification of the Au-SPE. The ability of the material to rebind Myo was measured by electrochemical techniques, namely electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and square wave voltammetry (SWV). The devices displayed linear responses to Myo in EIS and SWV assays down to 4.0 and 3.5 μg/mL, respectively, with detection limits of 1.5 and 0.8 μg/mL. Good selectivity was observed in the presence of troponin T (TnT) and creatine kinase (CKMB) in SWV assays, and accurate results were obtained in applications to spiked serum. The sensor described in this work is a potential tool for screening Myo in point-of-care due to the simplicity of fabrication, disposability, short time response, low cost, good sensitivity and selectivity.

Smart Plastic Antibody Material (SPAM) tailored on disposable screen printed electrodes for protein recognition: application to Myoglobin detection

This work introduces two major changes to the conventional protocol for designing plastic antibodies: (i) the imprinted sites were created with charged monomers while the surrounding environment was tailored using neutral material; and (ii) the protein was removed from its imprinted site by means of a protease, aiming at preserving the polymeric network of the plastic antibody. To our knowledge, these approaches were never presented before and the resulting material was named here as smart plastic antibody material (SPAM). As proof of concept, SPAM was tailored on top of disposable gold-screen printed electrodes (Au-SPE), following a bottom-up approach, for targeting myoglobin (Myo) in a point-of-care context. The existence of imprinted sites was checked by comparing a SPAM modified surface to a negative control, consisting of similar material where the template was omitted from the procedure and called non-imprinted materials (NIMs). All stages of the creation of the SPAM and NIM on the Au layer were followed by both electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). AFM imaging was also performed to characterize the topography of the surface. There are two major reasons supporting the fact that plastic antibodies were effectively designed by the above approach: (i) they were visualized for the first time by AFM, being present only in the SPAM network; and (ii) only the SPAM material was able to rebind to the target protein and produce a linear electrical response against EIS and square wave voltammetry (SWV) assays, with NIMs showing a similar-to-random behavior. The SPAM/Au-SPE devices displayed linear responses to Myo in EIS and SWV assays down to 3.5 μg/mL and 0.58 μg/mL, respectively, with detection limits of 1.5 and 0.28 μg/mL. SPAM materials also showed negligible interference from troponin T (TnT), bovine serum albumin (BSA) and urea under SWV assays, showing promising results for point-of-care applications when applied to spiked biological fluids.

Bioelectrochemically-assisted reductive dechlorination of 1,2-dichloroethane by a Dehalococcoides-enriched microbial culture

The aim of this study was to verify the possibility to use a polarized graphite electrode as an electron donor for the reductive dechlorination of 1,2-dichloroethane, an ubiquitous groundwater contaminant. The rate of 1,2-DCA dechlorination almost linearly increased by decreasing the set cathode potential over a broad range of set cathode potentials (i.e., from −300 mV to −900 mV vs. the standard hydrogen electrode). This process was primarily dependent on electrolytic H2 generation. On the other hand, reductive dechlorination proceeded (although quite slowly) with a very high Coulombic efficiency (near 70%) at a set cathode potential of −300 mV, where no H2 production occurred. Under this condition, reductive dechlorination was likely driven by direct electron uptake from the surface of the polarized electrode. Taken as a whole, this study further extends the range of chlorinated contaminants which can be treated with bioelectrochemical systems.

Preliminary investigation of Culicidae species in South Pantanal, Brazil and their potential importance in arbovirus transmission

In view of the high circulation of migratory birds and the environmental and climatic conditions which favor the proliferation of arthropods, the Brazilian Pantanal is susceptible to circulation of arboviruses. However, the amount of data concerning arbovirus vectors in this area is scarce; therefore the aim of this study was to conduct a preliminary investigation of Culicidae species in the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal, Brazil and their potential importance in the arbovirus transmission. A total of 3684 specimens of mosquitoes were captured, 1689 of which caught in the rainy season of 2007, were divided into 78 pools and submitted to viral isolation, Semi-Nested RT-PCR and Nested RT-PCR, with a view to identifying the most important arboviruses in Brazil. Simultaneously, 70 specimens of ticks found blood-feeding on horses were also submitted to the same virological assays. No virus was isolated and viral nucleic-acid detection by RT-PCR was also negative. Nevertheless, a total of 22 Culicidae species were identified, ten of which had previously been reported as vectors of important arboviruses. The diversity of species found blood-feeding on human and horse hosts together with the arboviruses circulation previously reported suggest that the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal is an important area for arbovirus surveillance in Brazil.

Impact of dams and irrigation schemes in Anopheline (Diptera: Culicidae) bionomics and malaria epidemiology

Irrigation schemes and dams have posed a great concern on public health systems of several countries, mainly in the tropics. The focus of the present review is to elucidate the different ways how these human interventions may have an effect on population dynamics of anopheline mosquitoes and hence, how local malaria transmission patterns may be changed. We discuss different studies within the three main tropical and sub-tropical regions (namely Africa, Asia and the Pacific and the Americas). Factors such as pre-human impact malaria epidemiological patterns, control measures, demographic movements, human behaviour and local Anopheles bionomics would determine if the implementation of an irrigation scheme or a dam will have negative effects on human health. Some examples of successful implementation of control measures in such settings are presented. The use of Geographic Information System as a powerful tool to assist on the study and control of malaria in these scenarios is also highlighted.

Stratigraphic interpretation of Well-Log data of the Athabasca Oil Sands of Alberta Canada through Pattern recognition and Artificial Intelligence

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Dimensionamento de lajes aligeiradas betonadas "in situ"

A conjuntura económica da construção não se encontra numa fase de prosperidade, existindo a necessidade de criar soluções construtivas que permitam a redução de custos dos materiais a nível de obra. As lajes de betão armado, devido à sua grande área de implantação, possuem uma parcela importante no orçamento final de qualquer obra de edifícios correntes. Sabendo das possibilidades de aligeiramento de lajes, torna-se necessária a realização de um estudo pormenorizado e comparativo entre soluções de aligeiramento. O desenvolvimento deste relatório reflete todo o trabalho efetuado durante a realização de um estágio curricular desenvolvido na empresa FercaNorte – Estruturas, Lajes e Cofragens, Lda. e foca-se num dimensionamento e estudo comparativo de soluções de lajes fungiformes aligeiradas, aplicadas a dois casos de estudo e também num dimensionamento e estudo comparativo de soluções de lajes aligeiradas unidirecionais mas apenas aplicadas a um caso de estudo. No primeiro caso de estudo, laje fungiforme com um vão de 6 metros nas duas direções, são dimensionadas e comparadas quatro soluções: laje fungiforme maciça; laje fungiforme aligeirada com blocos elipsoides perdidos dispostos de forma ortogonal e envolvidos totalmente por betão; laje fungiforme aligeirada com blocos elipsoides perdidos dispostos em formato de favo de mel e envolvidos totalmente por betão; e laje fungiforme nervurada com moldes recuperáveis. No segundo caso de estudo, laje fungiforme com um vão de 7,04 metros nas duas direções, são dimensionadas e comparadas cinco soluções: laje fungiforme maciça, laje fungiforme aligeirada com blocos cúbicos perdidos dispostos de forma ortogonal e envolvidos totalmente por betão; laje fungiforme aligeirada, com blocos elipsoides perdidos dispostos de forma ortogonal e envolvidos totalmente por betão; laje fungiforme aligeirada com blocos elipsoides perdidos dispostos em formato de favo de mel e envolvidos totalmente por betão; e laje fungiforme nervurada com moldes recuperáveis. No terceiro caso de estudo, laje unidirecional com um vão de 8 metros apoiada em vigas com vão de 5 metros, são dimensionadas e comparadas três soluções: laje maciça; laje aligeirada com perfis tubulares com secção transversal reta oval; e laje nervurada com moldes recuperáveis. No final é apresentada uma estimativa orçamental para cada solução analisada nos três casos de estudo abordados.

Proposta de otimização da logística de gestão de resíduos de embalagens provenientes das devoluções das farmácias, parafarmácias e espaços saúde

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Analysis of the intranuclear life of nonsense transcripts

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Biologia, Especialidade de Biologia Molecular

Botulismo Infantil em Portugal – Um Lactente com Hipotonia

O Botulismo Infantil (BI) constitui uma síndrome neuroparalítica rara, potencialmente fatal, causada pela neurotoxina do Clostridium botulinum. Descreve-se o primeiro caso reportado desde o início da notificação obrigatória em Portugal (1999). Lactente de dois meses, internado por prostração, dificuldade alimentar e obstipação. Constatou-se envolvimento inicial dos pares cranianos associado a fraqueza muscular progressiva, descendente e simétrica. Constituíam factores de risco o consumo de mel caseiro e o banho com ervas de camomila. A confirmação diagnóstica foi efectuada pela pesquisa de esporos de Clostridium botulinum nas fezes e pela prova de inoculação em ratinhos. O tratamento implicou suporte respiratório e nutricional, e imunoglobulina humana anti-toxina, com evolução favorável. A clínica e o contexto epidemiológico são importantes para o diagnóstico, permitindo a instituição precoce do tratamento.

Persistência da atividade residual do BHC na superfície de diferentes materiais de construção

Em Mambaí (GO), a população faz uso de vários tipos de material de construção. Desde que tem sido detectada uma variabilidade de persistência da atividade de BHC, foram realizados experimentos laboratorais para testara capacidade destes materiais em reter a atividade do BHC. Estes experimentos consistiam na aplicação de um kit contendo 10 ninfas de 1° estágio de Dipetalogaster maximus e na verificação do tempo necessário para que houvesse 50% de mortalidade (TL50), depois de contatos contínuos com a superfície borrifada. Os testes foram feitos sempre em duplicata, utilizando-se controles adequados. Foram testados um total de 32 superfícies em 10 tipos de materiais, com intervalos de tempo até 627 dias após a borrifação. Os resultados obtidos levaram-nos às seguintes conclusões: 1)a atividade residual do BHC foi detectada, em nosso sistema de teste, até a observação final, 627 dias após a borrifação; 2) esta atividade variava bastante entre os diferentes materiais 88 dias após a borrifação. Esta variação parecia estar relacionada a mudanças na umidade relativa do ar; 3) de forma geral, a atividade residual do BHC, em nosso sistema, foi a seguinte, em ordem decrescente: adobe e tijolo não cozido, telha, folhas de palmeira, rebôco sem cal, capim e rebôco com cal, tijolo cozido e madeira.

Inquérito sorológico para a infecção por Toxoplasma gondii em ameríndios isolados, Mato Grosso

Este estudo determinou a ocorrência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii em população indígena do Mato Grosso, os Enawenê-Nawê. Estes habitam uma vasta região selvagem, com raros contatos com não-índios. Não apresentam animais domésticos, inclusive gatos. A dieta é baseada em insetos, mandioca, milho, mel e fungos e não se alimentam de carne, exceto de peixe. Com base no exposto, desenvolveu-se análise sorológica, por meio de ELISA - IgG e IFI - IgG e IgM. De 148 soros, 80,4% foram ELISA ou IFI- IgG positivos. Não foram detectados casos de IgM reagentes. Nesse grupo as taxas de soropositividade aumentaram significativamente com a idade, de 50% a 95%. Analisando-se os hábitos e costumes, aliados à alta soropositividade encontrada, sugere-se que a presença de felinos silvestres nas imediações da aldeia e coleções de água poderia ter papel importante como fonte de infecção, contaminando o solo e, conseqüentemente, os insetos e fungos consumidos pelos índios.

Encontro de larvas de Anopheles (Nyssorhynchus) argyritarsis em criadouros artificiais no Estado de Mato Grosso

Cita-se o encontro de formas imaturas de culicídeos em caixas d’água colocadas no nível do solo. Foram encontradas larvas de Anopheles argyritarsis e Aedes albopictus no município de Várzea Grande (MT). Considera-se que estes recipientes artificiais possam constituir locais adicionais utilizáveis como criadouros de anofelinos.

New report on the bionomics of Coquillettidia venezuelensis in temporary breeding sites (Diptera: Culicidae)

INTRODUCTION: Findings of immature forms of Coquillettidia venezuelensis in temporary breeding sites, without the presence of aquatic plants or other submerged plant tissue are reported. METHODS: A systematic scooping technique to collect specimens was used at the breeding site. RESULTS: Immature forms of Coquillettidia venezuelensis, Anopheles rangeli, An. evansae and Culex sp. were collected from areas of the hydroelectric power station of São Salvador, State of Goiás. CONCLUSIONS This is a novel finding relating to the bioecology of Cq. venezuelensis, a species of medical interest that has been found naturally infected with arboviruses, including Oropouche and West Nile virus.