Immobilization and stabilization of a bimolecular aggregate of the lipase from Pseudomonas fluorescens by multipoint covalent attachment

The soluble lipase from Pseudomonas fluorescens (PFL) forms bimolecular aggregates in which the hydrophobic active centers of the enzyme monomers are in close contact. This bimolecular aggregate could be immobilized by multipoint covalent linkages on glyoxyl supports at pH 8.5. The monomer of PFL obtained by incubation of the soluble enzyme in the presence of detergent (0.5% TRITON X-100) could not be immobilized under these conditions. The bimolecular aggregate has two amino terminal residues in the same plane. A further incubation of the immobilized derivative under more alkaline conditions (e.g., pH 10.5) allows a further multipoint attachment of lysine (Lys) residues located in the same plane as the amino terminal residues. Monomeric PFL was immobilized at pH 10.5 in the presence of 0.5% TRITON X-100. The properties of both PFL derivatives were compared. In general, the bimolecular derivatives were more active, more selective and more stable both in water and in organic solvents than the monomolecular ones. The bimolecular derivative showed twice the activity and a much higher selectivity (100 versus 20) for the hydrolysis of R,S-2-hydroxy-4-phenylbutyric acid ethyl ester (HPBEt) in aqueous media at pH 5.0 compared to the monomeric derivative. In experiments measuring thermal inactivation at 75 °C, the bimolecular derivative was 5-fold more stable than the monomeric derivative (and 50-fold more stable than a one-point covalently immobilized PFL derivative), and it had a half-life greater than 4 h. In organic solvents (cyclohexane and tert-amyl alcohol), the bimolecular derivative was much more stable and more active than the monomeric derivative in catalyzing the transesterification of olive oil with benzyl alcohol. © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

An optimised electrochemical biosensor for the label-free detection of C-reactive protein in blood

C-reactive protein (CRP) is an acute phase protein whose levels are increased in many disorders. There exists, in particular, a great deal of interest in the correlation between blood serum levels and the severity of risk for cardiovascular disease. A sensitive, label-free, non-amplified and reusable electrochemical impedimetric biosensor for the detection of CRP in blood serum was developed herein based on controlled and coverage optimised antibody immobilization on standard polycrystalline gold electrodes. Charge transfer resistance changes were highly target specific, linear with log. CRP. concentration across a 0.5-50. nM range and associated with a limit of detection of 176. pM. Significantly, the detection limits are better than those of current CRP clinical methods and the assays are potentially cheap, relatively automated, reusable, multiplexed and highly portable. The generated interfaces were capable not only of comfortably quantifying CRP across a clinically relevant range of concentrations but also of doing this in whole blood serum with interfaces that were, subsequently, reusable. The importance of optimising receptor layer resistance in maximising assay sensitivity is also detailed. © 2012.

Evaluation of the interactions of DNA with the textile dyes Disperse Orange 1 and Disperse Red 1 and their electrolysis products using an electrochemical biosensor

A disposable pencil graphite electrode modified with dsDNA was used in combination with square wave voltammetry in order to evaluate the interaction of DNA with the textile dyes Disperse Orange 1 (DO1) and Disperse Red 1 (DR1), and with the products of their electrolysis. Significant changes in the characteristic oxidation peaks of the guanine and adenine moieties of immobilized dsDNA were observed after incubation of the modified electrode for 180 s in solutions of the dyes in their original forms. The same was observed using the electrolysis products obtained by oxidation and reduction conversions. The oxidation peak currents of the guanine and adenine moieties decreased when the concentrations of DO1 and DR1 were increased up to 5.0 × 10 -6 and 1.0 × 10-6 mol L-1, respectively; the signal decreases were more pronounced after interaction with the oxidized dyes, compared to the reduced compounds. The interactions between DNA and DO1, DR1, and the electrolyzed dyes were further investigated by UV-vis spectrophotometry in solution, and different effects such as hypochromism and hyperchromism were observed in the resulting DNA spectra. The investigated interactions showed clear evidence of changes in the DNA structure, and suggested a predominant intercalation mode leading to damage in the biomolecule. © 2013 Elsevier B.V.

Quantification of methomyl levels in cabbage, tomato, and soya milk using a renewable amperometric biosensor

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

Switchable biosensor controlled by biocatalytic process

The poly(dimethylamino methacrylate) (PDMAEMA) brush-modified indium tin oxide (ITO) electrode was used to test the switch properties of interfacial activity caused by bioelectrochemical signals. The swelling of the polymer brushes increased when the medium's pH changed from alkaline to acid after glucose was added to the system. A pH change generated in situ by means of biocatalytic reactions enabled bioelectrocatalytic interface's reversible activation. © 2013 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Bifunctional silica nanoparticles for the exploration of biofilms of Pseudomonas aeruginosa

Luminescent silica nanoparticles are frequently employed for biotechnology applications mainly because of their easy functionalization, photo-stability, and biocompatibility. Bifunctional silica nanoparticles (BSNPs) are described here as new efficient tools for investigating complex biological systems such as biofilms. Photoluminescence is brought about by the incorporation of a silylated ruthenium(II) complex. The surface properties of the silica particles were designed by reaction with amino-organosilanes, quaternary ammonium-organosilanes, carboxylate-organosilanes and hexamethyldisilazane. BSNPs were characterized extensively by DRIFT, 13C and 29Si solid state NMR, XPS, and photoluminescence. Zeta potential and contact angle measurements exhibited various surface properties (hydrophilic/hydrophobic balance and electric charge) according to the functional groups. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) measurements showed that the spatial distribution of these nanoparticles inside a biofilm of Pseudomonas aeruginosa PAO1 depends more on their hydrophilic/hydrophobic characteristics than on their size. CLSM observations using two nanosized particles (25 and 68 nm) suggest that narrow diffusion paths exist through the extracellular polymeric substances matrix. © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Fatores de risco para aquisição de isolados multirresistentes de staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa em pacientes do Hospital Estadual de Bauru

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Detecção de genes de beta-lactamases de amplo espectro em Pseudomonas aeruginosa resistentes aos carbapenêmicos isoladas em São José do Rio Preto - SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A influência dos elementos traços , (B, Cu, Mn, Mo e Zn) na produção de ramnolipídios por pseudomonas aeruginosa LBI

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pseudomonas cichorii em tomateiro: ocorrência no Estado de São Paulo, gama de hospedeiras e reação de genótipos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da solarização do solo sobre a população de Pseudomonas spp. fluorescente antagonista a Rhizoctonia solani Kuhn GA 4 HGI

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

Desenvolvimento de um biosensor amperométrico para a detecção do vírus da Hepatite C

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da ação do hidróxido de cálcio sobre LPS de Pseudomonas aeruginosa por meio da liberação de óxido nítrico e TNF-'ALFA' em cultura de macrófagos peritoneais de camundongos

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Aspectos clínicos e epidemiológicos da infecção por pseudomonas aeruginosa em pacientes portadores de fibrose cística no Estado do Pará

Pseudomonas aeruginosa é um bacilo gram-negativo, importante patógeno para pacientes neutropênicos, queimados e em condições de ventilação artificial em Unidades de Tratamento Intensivo, onde causam infecção nosocomial. Nestas condições, a infecção pode ser séria e muitas vezes letal. Em pacientes com fibrose cística, o curso da patologia por P. aeruginosa evolui como uma infecção pulmonar crônica severa, pois a bactéria produz diversas toxinas e outros fatores de virulência responsáveis pelo estabelecimento da colonização persistente do trato respiratório destes pacientes. A apresentação característica da persistente infecção por P. aeruginosa é a produção de alginato mucóide e a formação de microcolônias, que é considerada a estratégia de sobrevivência da bactéria no meio ambiente, P. aeruginosa crescendo em biofilm é altamente resistente a antibióticos, estando usualmente associada com progressiva perda da função pulmonar. Esta pesquisa realizou uma avaliação epidemiológica e clínica de portadores de fibrose cística, colonizados por P. aeruginosa, atendidos no Hospital Universitário João de Barros Barreto, na cidade de Belém, Pará no ano de 2003. Foi feito coleta de escarro dos pacientes expectoradores e swab de orofaringe nos demais para estudo microbiológico realizado no laboratório microbiologia deste hospital. Foram avaliados 32 pacientes fibrocísticos, distribuídos em três grupos, conforme: ausência de infecção por P. aeruginosa (G1), infecção pela bactéria sem colonização (G2) e colonização crônica (G3). Pacientes pertencentes a G3 apresentaram complicações respiratórias mais frequëntes e mais graves que os demais. A ocorrência de cepas mucóidaes de P. aeruginosa foi significativamente mais prevalente neste grupo, onde a doença respiratória se apresentou de forma mais severa. Cepas não-mucóides foram identificadas de forma similar nos grupos G2 e G3. Os sintomas respiratórios foram os mais frequëntes ao diagnóstico. A idade média dos pacientes ao diagnóstico foi de 7 anos. Condições sócio-econômicas adversas, diagnóstico tardio, desnutrição e mutação genética parecem ter favorecido a colonização e contribuído para ocorrência de óbito no grupo G3.

Função pulmonar dos pacientes com fibrose cística colonizados por Pseudomonas aeruginosa no Pará

A Pseudomonas aeruginosa aparece como um patógeno oportunista na fibrose cística, sendo a maior fonte de infecção pulmonar e é responsável por altas taxas de mortalidade nestes pacientes. O objetivo deste trabalho é de mostrar as características espirométricas e clínicas dos pacientes com fibrose cística atendidos no Hospital Universitário João de Barros Barreto (HUJBB), no Pará. Foi realizado um estudo retrospectivo nos prontuários de 44 pacientes acompanhados no HUJBB, no período de 1997-2007, que atenderam aos critérios de inclusão, sendo 14 colonizados por P. aeruginosa, com a ocorrência de 9 óbitos. Com nível de significância de 5%. No grupo colonizado 10 eram do sexo feminino, a idade média dos sintomas iniciais foi de 0.3±0.6 anos, com diferença significativa quando comparado com pacientes não colonizados (p<0.05). A idade média ao diagnóstico foi de 13.1±10.8 nos colonizados todos apresentavam sintomas respiratórios persistentes ao diagnóstico. A média dos valores percentuais preditos das espirometrias, referentes à avaliação inicial e final, do grupo colonizado foi VEF1(60.0± 25.0%) e (47,82±16.1%) e FEF25-75%(42.5± 22.9%) e (26,5±17.9%) e no grupo não colonizado foi VEF1(79.2± 21.0%) e (79,6±18.0%) e FEF25-75%(69.2± 26.7%) e (68,9±26.8%), respectivamente (p<0.005). A média do escore de Shwachman inicial nos colonizados foi de 42.9±13.5 e nos não colonizados foi de 68.4±15.1(p<0.0001) e na avaliação final foi de 36.6±18.7 e 73.6±12.3 (p<0.0001), respectivamente, com diferença significativa entre os grupos. Os fatores relacionados aos óbitos encontrados foram a colonização por P. aeruginosa, estado nutricional deficiente e VEF1 reduzido. Na casuística estudada foi encontrado maior comprometimento da função pulmonar e idade média mais elevada ao diagnóstico do que em outros estados brasileiros. Estes dados reforçam a necessidade de ações para um diagnóstico precoce no estado do Pará, propiciando uma abordagem terapêutica eficaz e direcionada, buscando aumento de sobrevida e melhoria da qualidade de vida destes indivíduos, objetivo principal das ações dos profissionais envolvidos nesta assistência.