Commiphora gileadensis sap extract induces cell cycle-dependent death in immortalized keratinocytes and human dermoid carcinoma

We would like to dedicate this article to the memory of Professor Yoram Milner, who has passed away before this study was achieved. We are immeasurably indebted to him, professionally and personally. The study was supported by grants from the ICA Foundation and the Ministry of Science, Technology and Space.

Reactions of nitrilium salts with indole and pyrrole and their derivatives in the synthesis of imines, ketones and secondary amines

I thank SERC for a CASE studentship (to RG. Giles) with the former Fisons Pharmaceuticals division (with Dr. S. C. Eyley) and Dr. B. R. Buckley, of this department, for provided helpful comments on an earlier version of the manuscript.

Crystal structure of 1-benzylsulfonyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline

Peer reviewed

Quick and robust method for trace determination of MeHg in rice and rice products without derivatisation

Peer reviewed

The evolving and increasing need for climate change research on the oceans

The 3rd International Symposium on the Effects of Climate Change on the World's Oceans was held in Santos, Brazil, in March 2015, convened by the International Council for the Exploration of the Sea (ICES), the North Pacific Marine Science Organization (PICES), and the Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO (IOC), and organized locally by the Oceanographic Institute, University of Sao Paulo (IO-USP). The symposium was designed to do two things. First, to get updates on new scientific developments that would address recognized uncertainties that remained from Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Fifth Assessment Report and to contribute to building bridges between research in the natural and social sciences in respect to the human dimensions of climate change, with a focus on coastal communities, management objectives, governance and adaptation measures. The choice of the venue in Santos, Brazil, was aimed to stimulate and widen this thematic discussion in Latin America and southern Atlantic regions, where there still are important knowledge gaps and scientific, politic and societal challenges to be overcome. The meeting was attended by 280 participants from 38 countries, contributing 336 oral and poster presentations. This paper summarizes the main outcomes of the symposium and introduces a number of papers submitted to this special issue.

Shapes and Dynamics of Blood Cells in Poiseuille and Shear Flows

The dynamics, shape, deformation, and orientation of red blood cells in microcirculation affect the rheology, flow resistance and transport properties of whole blood. This leads to important correlations of cellular and continuum scales. Furthermore, the dynamics of RBCs subject to different flow conditions and vessel geometries is relevant for both fundamental research and biomedical applications (e.g drug delivery). In this thesis, the behaviour of RBCs is investigated for different flow conditions via computer simulations. We use a combination of two mesoscopic particle-based simulation techniques, dissipative particle dynamics and smoothed dissipative particle dynamics. We focus on the microcapillary scale of several μm. At this scale, blood cannot be considered at the continuum but has to be studied at the cellular level. The connection between cellular motion and overall blood rheology will be investigated. Red blood cells are modelled as viscoelastic objects interacting hydrodynamically with a viscous fluid environment. The properties of the membrane, such as resistance against bending or shearing, are set to correspond to experimental values. Furthermore, thermal fluctuations are considered via random forces. Analyses corresponding to light scattering measurements are performed in order to compare to experiments and suggest for which situations this method is suitable. Static light scattering by red blood cells characterises their shape and allows comparison to objects such as spheres or cylinders, whose scattering signals have analytical solutions, in contrast to those of red blood cells. Dynamic light scattering by red blood cells is studied concerning its suitability to detect and analyse motion, deformation and membrane fluctuations. Dynamic light scattering analysis is performed for both diffusing and flowing cells. We find that scattering signals depend on various cell properties, thus allowing to distinguish different cells. The scattering of diffusing cells allows to draw conclusions on their bending rigidity via the effective diffusion coefficient. The scattering of flowing cells allows to draw conclusions on the shear rate via the scattering amplitude correlation. In flow, a RBC shows different shapes and dynamic states, depending on conditions such as confinement, physiological/pathological state and cell age. Here, two essential flow conditions are studied: simple shear flow and tube flow. Simple shear flow as a basic flow condition is part of any more complex flow. The velocity profile is linear and shear stress is homogeneous. In simple shear flow, we find a sequence of different cell shapes by increasing the shear rate. With increasing shear rate, we find rolling cells with cup shapes, trilobe shapes and quadrulobe shapes. This agrees with recent experiments. Furthermore, the impact of the initial orientation on the dynamics is studied. To study crowding and collective effects, systems with higher haematocrit are set up. Tube flow is an idealised model for the flow through cylindric microvessels. Without cell, a parabolic flow profile prevails. A single red blood cell is placed into the tube and subject to a Poiseuille profile. In tube flow, we find different cell shapes and dynamics depending on confinement, shear rate and cell properties. For strong confinements and high shear rates, we find parachute-like shapes. Although not perfectly symmetric, they are adjusted to the flow profile and maintain a stationary shape and orientation. For weak confinements and low shear rates, we find tumbling slippers that rotate and moderately change their shape. For weak confinements and high shear rates, we find tank-treading slippers that oscillate in a limited range of inclination angles and strongly change their shape. For the lowest shear rates, we find cells performing a snaking motion. Due to cell properties and resultant deformations, all shapes differ from hitherto descriptions, such as steady tank-treading or symmetric parachutes. We introduce phase diagrams to identify flow regimes for the different shapes and dynamics. Changing cell properties, the regime borders in the phase diagrams change. In both flow types, both the viscosity contrast and the choice of stress-free shape are important. For in vitro experiments, the solvent viscosity has often been higher than the cytosol viscosity, leading to a different pattern of dynamics, such as steady tank-treading. The stress-free state of a RBC, which is the state at zero shear stress, is still controversial, and computer simulations enable direct comparisons of possible candidates in equivalent flow conditions.

Entwicklung von neuen Radiomarkierungsverfahren und deren Anwendung zur Synthese von Radiotracern für die Positronen-Emissions-Tomographie

In den letzten 30 Jahren hat sich die Positronen Emissions Tomographie (PET) zu einem der wichtigsten Instrumente in der klinischen Diagnostik entwickelt. Neben den ständigen technischen Verbesserungen verdankt die PET ihren klinischen Stellenwert vor allem dem ihr inhärenten Potenzial, physiologische und biochemische Prozesse auf molekularer Ebene und in Echtzeit darzustellen. Aufgrund der wachsenden Zahl neuer und krankheitsspezifischer Radiotracer nimmt sie auch auf dem Gebiet der Wirkstoffentwicklung sowie beim Monitoring von pharmakologischen Interventionen eine immer wichtigere Rolle ein. Grundlegend hierfür ist einerseits das intelligente Design innovativer und selektiver molekularer Sonden mit der Fähigkeit zur Visualisierung molekularer Targets, die in physiologischen und pathophysiologischen Prozessen involviert sind und andererseits die Entwicklung der dafür notwendigen fortschrittlichen Markierungsstrategien. Letzteres ist zentraler Bestandteil der radiochemischen Grundlagenforschung und Hauptgegenstand dieser kumulativen Promotionsarbeit, in dessen Rahmen ein neues „minimalistisches“ Protokoll zur Radiofluorierung ausgearbeitet wurde. Die Entwicklung der sog. „minimalistische“ Methode ermöglicht eine vereinfachte und zeitsparende Herstellung von unterschiedlichsten 18F-markierten Verbindungen, da sie weder der azeotropen Trocknung noch des Zusatzes einer Base oder anderer Additive bedarf. Das neue Radiomarkierungsverfahren umfasst eine direkte Elution von 18F- mittels alkoholischer Lösung der Ammonium-, Diaryliodonium- oder Triarylsulfoniumsalz Vorläufern. Nach Entfernung des Alkohols wird das resultierende [18F]Fluoridsalz in einem geeigneten Lösungsmittel erhitzt. Die hohe Effizienz der auf der „minimalistischen“ Methode basierenden Synthese bietet somit auch einen schnellen Zugang zu 18F-markierten Fluorbenzaldehyden ([18F]FBAs) in großen Aktivitätsmengen, was einen entscheidenden Vorteil für die Entwicklung neuer Markierungsmethoden mit Hilfe dieses Radiomarkierungsbausteins darstellt. Darauf aufbauend wurde, ausgehend von [18F]FBA, auf der Basis der Seyferth-Gilbert Homologisierung, ein innovatives Verfahren zur Synthese von bisher unbekannten 18F-markierten Fluorarylacetylenen entwickelt. Hierdurch konnten über Cycloadditions- und Kreuzkupplungsreaktionen unterschiedliche radiomarkierte Modellverbindungen sowie PET-Tracer hergestellt und somit die Vielseitigkeit der neuen radiomarkierten Synthone aufgezeigt werden. Die durch die „minimalistische“ Methode gesteigerte Effizienz der Synthese von [18F]FBA ermöglicht es ebenfalls, den bereits in der Literatur bekannten Markierungsbaustein C-(4-[18F]Fluorphenyl)-N-phenylnitron [18F]FPPN in ausreichenden Mengen zu produzieren und für die zielgerichtete Synthese diverser radiofluorierter -Lactame über die Kinugasa-Reaktion einzusetzen. Mit dem Erhalt der radiofluorierten β-Lactam-Peptid und -Protein-Konjugate in hohen radiochemischen Ausbeuten unter sehr milden Bedingungen, konnte die Eignung der Kinugasa-Reaktion als neues und leistungsstarkes Radiofluorierungsverfahren eindrucksvoll demonstriert werden. 

Análisis de las Olimpiadas Nacionales de Química en Costa Rica: alcances y retos para la población joven

La Escuela de Química ha promovido programas y proyectos académicos como las Olimpiadas de Química que estimulen y mejoren el aprendizaje de esta ciencia. Como competencia se identifican estudiantes de alto desempeño escolar y se promueven espacios de autosuperación sana y estimula el pensamiento científico. Después de más de una década de existencia, los datos se han compilado y organizado para analizar estadísticamente los primeros 10 años mediante el programa SPSS 11.5. Este artículo incluye análisis estadísticos para cada una de las ediciones, que incluye variabilidad y  significancia. La información se presenta en forma esquemática, y considera variables como género, ubicación geográfica de las instituciones educativas y modalidad. Se obtuvo una diferencia significativa entre hombres y mujeres, (T= 2,961, P < 0,03 participación eliminatoria, categoría A) y (T= 3,640, P < 0,00 notas eliminatoria, categoría A). Un patrón similar se obtiene en la modalidad educativa y ubicación geográfica.  Cuantitativamente, se demuestra el interés y entusiasmo creciente por la participación. Ya han pasado más de 10 años, y la Olimpiada de Química en Costa Rica es un programa consolidado, de alta credibilidad a nivel nacional e internacional que delinea futuros científicos en campos vinculados con las ciencias exactas y naturales.

A educação ambiental e a interdisciplinaridade através da horta : um estudo de caso entre duas escolas da cidade de Rio Grande

O presente estudo de caso tem como objetivo relacionar a Educação Ambiental (EA) aos aspectos multidisciplinares de conteúdos das ciências naturais, tendo por base o tema da “horta escolar” e de sua interpretação por estudantes de duas escolas da cidade do Rio Grande/RS, uma delas situada no contexto urbano, e a outra, no meio rural. Para esta análise, consideramos a Escola Estadual de Ensino Fundamental Dr. Pedro Francisco Bertoni em Domingos Petroline e a Escola Estadual de Ensino Fundamental Barão de Cerro Largo no bairro Centro de nossa cidade. Desse modo, realizamos um debate teórico e analítico da escola enquanto possível instrumento de aprendizagem sobre conteúdos científicos relacionados ao meio ambiente, associada a uma abordagem de natureza participativa e lúdica fundada na sensibilização dos atores envolvidos em seus respectivos cenários.Como procedimento metodológico,foi elaborado um questionário discutindo junto às escolas em reuniões agendadas anteriormente e dúvidas pertinentes às questões propostas foram esclarecidas servindo de base para investigação desta pesquisa, feita com aproximadamente vinte e seis alunos entre as duas escolas.Assim,uma parcela de estudantes de ambas as escolas foram envolvidos na coleta de um grupo de questões objetivas e descritivas relacionadas a temas ambientais do cotidiano, realizando-se posteriormente um estudo comparativo entre as respostas de cada escola considerada conforme as faixas etárias nelas existentes.De um modo geral, as manifestações textuais dos educandos foram agrupadas em diferentes eixos tematizados da seguinte forma: Agricultura Orgânica e Interdisciplinaridade/Ensino de Ciências Naturais/Meio Ambiente.Como resultados, podemos compreender que a horta escolar constitui-se numa potencial “laboratório vivo” que transcende até mesmo os domínios da sala de aula, uma vez que se revela como um sistema ecológico em que há interação dinâmica entre todos os seus elementos constitutivos observados de forma direta pelos alunos: o solo, as plantas, a atmosfera e suas relações. Neste sentido, foi possível apreender o potencial ecológico-educativo que a horta proporciona in loco aos interessados em se aprofundar nos complexos mecanismos da natureza, e assim, um melhor entendimento dos conteúdos estudados nas disciplinas de ciências naturais.

How can science contribute for the sustainable management of natural resource? : Praia da Vitória Bay and Guadiana Estuary, a comparative study

Tese de Doutoramento, Ciências do Ambiente (Ordenamento do Território), 5 de Abril de 2013, Universidade dos Açores.

Padrões de comunicação científica nas ciências sociais : a interdisciplinaridade entre economia, ciência política, sociologia e antropologia

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciência da Informação, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Informação, 2015.

Formação continuada a distância para o professor de Ciências Naturais do Ensino Fundamental : educação em Geologia

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Instituto de Física, Instituto de Química, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, Mestrado Profissional em Ensino de Ciências, 2016.

Supervisão e colaboração no ensino das ciências : estudo de caso realizado numa escola do ensino básico em Díli

O sistema educativo de Timor-Leste tem assistido, desde o momento da independência do país, a uma reorganização e a um desenvolvimento no sentido de aperfeiçoar os níveis de formação e de qualificação dos cidadãos timorenses. A intencionalidade é a de permitir o progresso social, económico, tecnológico e cultural de que o país precisa. Neste quadro, a formação inicial e contínua de professores assume um papel fulcral para o cumprimento das metas estabelecidas, sendo este o contexto principal onde a minha atividade profissional se desenvolveu. Este estudo situou-se na supervisão e colaboração de práticas letivas com uma professora de ensino básico, do sexto ano, no ensino das ciências, tendo por base os pressupostos teóricos da educação em ciências. O estudo que foi desenvolvido numa Escola Básica Central, em Díli, Timor- Leste, tem por base os pressupostos inerentes à supervisão, designadamente: os encontros de pré observação, observação e pós-observação, sustentados pela colaboração da investigadora no processo de desenvolvimento profissional da professora participante Os principais objetivos do estudo centraram-se em identificar e compreender quais as conceções da professora participante no estudo relativamente ao ensino das ciências e, simultaneamente, a implementação de práticas de ensino relacionadas com a didática das ciências, assumindo como referencial que as conceções em ciências que os professores possuem têm implicações no modo como ensinam (Praia, Cachapuz & Pérez, 2002). Mais especificamente, pretendeu-se analisar e compreender a forma como a professora responsável pelo ensino da disciplina de estudo do meio no numa turma do 6º ano desenvolve as suas atividades letivas . A disciplina de estudo do meio contém conteúdos da área das ciências da natureza e das ciências sociais, no entanto, este estudo desenvolveu-se apenas no âmbito das ciências naturais, por se tratar da minha área específica de formação e aquela que escolhi para aprofundar os meus conhecimentos. A investigação desenvolvida assumiu o paradigma qualitativo/interpretativo e enquadrou-se num design de estudo de caso. Para Coutinho & Chaves (2002), um aluno, um professor, uma turma, uma escola, a prática de um professor ou uma política educativa são apenas alguns exemplos de variáveis educativas para as quais o estudo de caso é a metodologia que melhor se aplica. A recolha de informação para a investigação realizou-se no decorrer dos encontros de preparação das atividades letivas, da observação de aulas e do registo realizado, dos encontros pós-observação, das entrevistas e da análise documental de interesse sobre o tema.

Elysia timida (Risso, 1818) three decades of research

Elysia timida (Risso, 1818) three decades of research.— During the last 30 years, studies on Elysia timida (Risso, 1818) have addressed various aspects related to food sources, photosynthetic efficiency of kleptoplasts, population genetics, chemical ecology and reproductive biology, both in the Mediterranean Sea and in the Mar Menor coastal lagoon. E. timida shows a strong specific interaction with Acetabularia acetabulum, retaining functional chloroplasts for at least 45 days and obtaining extra energy in periods when food resources are scarce. It shows control of parapodia, avoiding pigment photodestruction under oversaturated light conditions. The chemical ecological relationships established between E. timida and its potential predator fish, Thalassoma pavo, have also been evaluated, and it has been found that that the extracts of the mollusc contain repellent and unpalatable polypropionate compounds. Population genetics has demonstrated the genetic divergence between populations showing high and significant values of FST and genetic distances, and at least six privative alleles that are not shared with Mediterranean populations have been detected in lagoon populations. This sacoglossan is a poecilogonic species, and its lagoon populations show a greater reproductive output than Mediterranean populations; they produce a greater number of egg masses and embyros per individual, and the capsules have a wider diameter.