Deposizione di grafene su superfici porose 3D col metodo CVD

L’attività di tesi, svolta presso i laboratori dell’Istituto CNR-IMM di Bologna, si è focalizzata sulla crescita tramite Deposizione Chimica da Fase Vapore di schiume di grafene - network tridimensionali costituiti da fogli di grafene interconnessi, in grado di unire le straordinarie proprietà del grafene ad una elevatissima area superficiale - e sulla loro caratterizzazione, con l’obiettivo di sintetizzare strutture 3D di grafene con una porosità controllata e buone caratteristiche strutturali. Nel primo capitolo della tesi vengono illustrate da un punto di vista generale le caratteristiche e proprietà salienti del grafene, sia dal punto di vista strutturale che fisico. il secondo capitolo è dedicato alle tecniche di produzione del materiale, dall’esfoliazione meccaniche, a quella chimica, per arrivare alle tecniche di crescita vere e proprie. Maggiore attenzione viene chiaramente riservata alla Deposizione Chimica da Fase Vapore, utilizzata poi nell’ambito dell’attività sperimentale svolta. Nel terzo capitolo vengono descritti in dettaglio tutti gli apparati sperimentali utilizzati, sia per la sintesi del materiale (il sistema CVD), che per la sua caratterizzazione (microscopia elettronica a scansione, diffrazione a raggi X, spettroscopia fotoelettronica a raggi X e Raman). Il quarto ed il quinto capitolo sono dedicati alla parte sperimentale vera e propria. Nel quarto si descrive e si discute il processo messo a punto per crescere strutture tridimensionali di grafene a partire da schiume metalliche commerciali, mentre nel quinto vengono infine descritti gli approcci originali messi a punto per la sintesi di strutture con porosità controllata. Nelle conclusioni, infine, oltre a tirare le somme di tutto il lavoro svolto, vengono delineate le prospettive applicative dei materiali prodotti e le attività che sono attualmente in corso relative alla loro caratterizzazione e al loro impiego.

Caratterizzazione della Risposta Idrologica alle Precipitazioni nella Zona d’Innesco di un Debris Flow in Area Dolomitica (Bacino di Pezovico, Cortina d’Ampezzo, BL)

Il presente lavoro riguarda lo studio delle colate detritiche, fenomeno che rappresenta un importante argomento di studio sia per la sua caratterizzazione e analisi a livello scientifico che per attuare una corretta pianificazione e gestione del territorio. Nell’ambiente alpino, ed in particolare nell’area Dolomitica, le colate detritiche rappresentano un fenomeno complesso, le cui caratteristiche di velocità ed intensità, congiuntamente alla difficile previsione temporale, determinano l’alto grado di pericolosità che espone a rischi elevati infrastrutture e persone. Il monitoraggio delle colate detritiche assume quindi una notevole importanza nella determinazione delle condizioni idrologiche e morfologiche che inducono la generazione e la propagazione di tali fenomeni. Il presente lavoro ha come obiettivo la caratterizzazione della risposta idrologica nella zona d’innesco di un canale detritico, localizzato nella Conca Ampezzana. La caratterizzazione è stata definita attraverso l’analisi dei dati ottenuti dal monitoraggio eseguito mediante una stazione di rilevamento appositamente progettata e realizzata.

Materiali per la illustrazione degli scritti editi ed inediti di S. D. Luzzatto

(Porto Moise Coen)

Studies of the structure and function of a fibrinogen binding MSCRAMM(RTM) from Staphylococcus epidermidis

Coagulase-negative staphylococci (CNS) are recognized as important pathogens and are particularly associated with foreign body infections. S. epidermidis accounts for approximately 75% of the infections caused by CNS. Three genes, sdrF, sdrG, and sdrH, were identified by screening a S. epidermidis genomic library with a probe encompassing the serine-aspartate dipeptide repeat-encoding region (region R) of clfA from S. aureus. SdrG has significant amino acid identity to ClfA, ClfB and other surface proteins of S. aureus. SdrG is also similar to a protein (Fbe) recently described by Nilsson, et al. (Infection and Immunity, 1998, 66:2666–73) from S. epidermidis. The N-terminal domain (A region) of SdrG was expressed as a his-tag fusion protein in E. coli. In an ELISA, this protein, rSdrG(50-597) was shown to bind specifically to fibrinogen (Fg). Western ligand blot analysis showed that SdrG binds the Bβ chain of Fg. To further characterize the rSdrG(50-597)-Fg interaction, truncates of the Fg Bβ chain were made and expressed as recombinant proteins in E. coli. SdrG was shown to bind the full-length Bβ chain (1462), as well as the N-terminal three-quarters (1-341), the N-terminal one-half (1-220) and the N-terminal one-quarter (1-95) Bβ chain constructs. rSdrG(50-597) failed to bind to the recombinant truncates that lacked the N-terminal 25 amino acid residues of this polypeptide suggesting that SdrG recognizes a site within this region of the Bβ chain. Inhibition ELISAs have shown that peptide mimetics, including β1–25, and β6–20, encompassing this 25 residue region can inhibit binding of rSdrG(50-597) to Fg coated wells. Using fluorescence polarization we were able to determine an equilibrium constant (KD) for the interaction of rSdrG(50-597) with the Fg Bβ chain peptide β1–25. The labeled peptide was shown to bind to rSdrG(50-597) with a KD of 0.14 ± 0.01μM. Because rSdrG(50-597) recognizes a site in the Fg Bβ chain close to the thrombin cleavage site, we investigated the possibility of the rSdrG(50-597) site either overlapping or lying close to this cleavage site. An ELISA showed that rSdrG(50-597) binding to thrombin-treated Fg was significantly reduced. In a clot inhibition assay rSdrG(50-597) was able to inhibit fibrin clot formation in a concentration dependent manner. Furthermore, rSdrG(50-597) was able to inhibit clot formation by preventing the release of fibrinopeptide B as determined by HPLC. To further define the interaction between rSdrG(50-597) and peptide β6–20, we utilized an alanine amino acid replacement strategy. The residues in β6–20 that appear to be important in rSdrG(50-597) binding to Fg, were confirmed by the rSdrG(273-597)-β6–20 co-crystal structure that was recently solved by our collaborators at University of Alabama-Birmingham. Additionally, rSdrG(50-597) was not able to bind to Fg from different animal species, rather it bound specifically to human Fg in an ELISA. This suggests that the sequence variation between Fg Bβ chains of different species, specifically with in the N-terminal 25 residues, affects the ability of rSdrG(50-597) binding to Fg, and this may explain why S. epidermidis is primarily a human pathogen. ^

Optimal frequency of Imiquimod (Aldara(RTM)) 5% cream treatment of external genital warts in immunocompetent adults. Systematic review and meta-analysis

Genital warts are a sexually transmitted disease with high prevalence in the U.S. Imiquimod 5% cream is a self-applied treatment, prescribed three-times weekly, at bedtime, for 16 weeks. The post-marketing research addressed questions of imiquimod dosing frequency. MEDLINE, Embase, and the Cochrane Library were searched for randomized trials on efficacy and safety of imiquimod 5% cream with either three-times weekly or once-daily regimens to systemically review treatment options. Efficacy was evaluated by completely cleared warts at the end of treatment, and safety - by frequency of adverse events and at least one rest period taken from treatment. Six studies were selected for the analysis, including circumcised men, uncircumcised men, and women. The once-daily compared to three-times weekly regimen did not improve the efficacy, but resulted in increased incidence of local skin reactions and events, when at least one rest period was taken from treatment. The optimal regimen is three-times weekly.^

A PCR based assay for the detection of enteric pathogens from Hemoccult(RTM) cards

Background. Large field studies in travelers' diarrhea (TD) in multiple destinations are limited by the need to perform stool cultures on site in a timely manner. A method for the collection, transport and storage of fecal specimens that does not require immediate processing, refrigeration and is stable for months would be advantageous. ^ Objectives. Determine if enteric pathogen bacterial DNA can be identified in cards routinely used for evaluation of fecal occult blood. ^ Methods. U.S. students traveling to Mexico in 2005-07 were followed for occurrence of diarrheal illness. When ill, students provided a stool specimen for culture and occult blood by the standard method. Cards were then stored at room temperature prior to DNA extraction. A multiplex fecal PCR was performed to identify enterotoxigenic Escherichia coli and enteroaggregative E. coli (EAEC) in DNA extracted from stools and occult blood cards. ^ Results. Significantly more EAEC cases were identified by PCR done in DNA extracted from cards (49%) or from frozen feces (40%) than by culture followed by HEp-2 adherence assays (13%). Similarly more ETEC cases were detected in card DNA (38%) than fecal DNA (30%) or culture followed by hybridization (10%). Sensitivity and specificity of the card test was 75% and 62%, respectively, and 50% and 63%, respectively, when compared to EAEC and ETEC culture, respectively, and 53% and 51%, respectively compared to EAEC multiplex fecal PCR and 56% and 70%, respectively, compared to ETEC multiplex fecal PCR. ^ Conclusions. DNA extracted from fecal cards used for detection of occult blood is of use in detecting enteric pathogens. ^

Evaluation of the T-SPOT(RTM).TB test in the diagnosis of latent tuberculosis infection in HIV-infected children in Uganda

Background. About a third of the world’s population is infected with tuberculosis (TB) with sub-Saharan Africa being the worst hit. Uganda is ranked 16th among the countries with the biggest TB burden. The burden in children however has not been determined. The burden of TB has been worsened by the advent of HIV and TB is the leading cause of mortality in HIV infected individuals. Development of TB disease can be prevented if TB is diagnosed during its latent stage and treated with isoniazid. For over a century, latent TB infection (LTBI) was diagnosed using the Tuberculin Skin Test (TST). New interferon gamma release assays (IGRA) have been approved by FDA for the diagnosis of LTBI and adult studies have shown that IGRAs are superior to the TST but there have been few studies in children especially in areas of high TB and HIV endemicity. ^ Objective. The objective of this study was to examine whether the IGRAs had a role in LTBI diagnosis in HIV infected children in Uganda. ^ Methods. Three hundred and eighty one (381) children were recruited at the Baylor College of Medicine-Bristol Meyers Squibb Children’s Clinical Center of Excellence at Mulago Hospital, Kampala, Uganda between March and August 2010. All the children were subjected to a TST and T-SPOT ®.TB test which was the IGRA chosen for this study. Sputum examination and chest x-rays were also done to rule out active TB. ^ Results. There was no statistically significant difference between the tests. The agreement between the two assays was 95.9% and the kappa statistic was 0.7 (95% CI: 0.55–0.85, p-value<0.05) indicating a substantial or good agreement. The TST was associated with older age and higher weight for age z-scores but the T-SPOT®. TB was not. Both tests were associated with history of taking anti-retroviral therapy (ART). ^ Conclusion. Before promoting use of IGRAs in children living in HIV/TB endemic countries, more research needs to be done. ^

Apología libri de reditibus ecclesiasticis... Super c. ultimo XVI. q. I. Sermone primùm Hispano compositi, [et] ab eodem postea latinitate donati [Texto impreso] : adversus N. in nonnulis ei contradicentem

Contiene: Propvgnacvlvm apologiae libri de reditibvs ecclesiasticis Doct. Martini Azpilcveta ...

Identification and characterization of periplasmic proteins implicated in the adaptation of Helicobacter pylori to the human gastric niche

Helicobacter pylori è un batterio Gram-negativo in grado di colonizzare la mucosa gastrica umana e persistere per l'intero arco della vita dell'ospite. E' associato a patologie gastrointestinali, quali gastrite cronica, ulcere gastriche e duodenali, adenocarcinomi e linfomi gastrici. Si tratta di uno dei patogeni più diffusi, presente in circa metà della popolazione mondiale, e il solo che si è adattato a vivere nell'ambiente ostile dello stomaco umano. Molteplici sono i fattori di virulenza che permettono al batterio la colonizzazione della nicchia gastrica e contribuiscono, anche attraverso l' induzione di una risposta infiammatoria, a profonde modificazioni dell' omeostasi gastrica. Queste ultime si associano, ad esempio, all'iperproduzione di fattori proinfiammatori, ad alterazioni sia della regolazione della secrezione acida gastrica sia del ciclo cellulare e della morte cellulare programmata (apoptosi) delle cellule epiteliali gastriche, a disordini nel metabolismo del ferro e a carenze di elementi essenziali. Studi sulla diversità genetica di H. pylori osservata in ceppi isolati da varie regioni del mondo, dimostrano che tale batterio ha avuto una coevoluzione col genere umano attraverso la storia, ed è verosimile che H. pylori sia stato un costituente del microbiota gastrico per almeno 50.000 anni. Scopo della tesi è stato quello di identificare e caratterizzare proteine importanti per la colonizzazione e l'adattamento di H. pylori alla nicchia gastrica. In particolare gli sforzi si sono concentrati su due proteine periplasmatiche, la prima coinvolta nella difesa antiossidante (l'enzima catalasi-like, HP0485), e la seconda nel trasporto di nutrienti presenti nell'ambiente dello stomaco all'interno della cellula (la componente solubile di un ABC transporter, HP0298). La strategia utilizzata prevede un'analisi bioinformatica preliminare, l'ottenimento del gene per amplificazione, mediante PCR, dal genoma dell'organismo, la costruzione di un vettore per il clonaggio, l'espressione eterologa in E. coli e la successiva purificazione. La proteina così ottenuta viene caratterizzata mediante diverse tecniche, quali spettroscopia UV, dicroismo circolare, gel filtrazione analitica, spettrometria di massa. Il capitolo 1 contiene un'introduzione generale sul batterio, il capitolo 2 e il capitolo 3 descrivono gli studi relativi alle due proteine e sono entrambi suddivisi in un abstract iniziale, un'introduzione, la presentazione dei risultati, la discussione di questi ultimi, i materiali e i metodi utilizzati. La catalasi-like (HP0485) è una proteina periplasmatica con struttura monomerica, appartenente ad una famiglia di enzimi a funzione per la maggior parte sconosciuta, ma evolutivamente correlati alla ben nota catalasi, attore fondamentale nella difesa di H. pylori, grazie alla sua azione specifica di rimozione dell'acqua ossigenata. HP0485, pur conservando il fold catalasico e il legame al cofattore eme, non può compiere la reazione di dismutazione dell'acqua ossigenata; possiede invece un'attività perossidasica ad ampio spettro, essendo in grado di accoppiare la riduzione del perossido di idrogeno all'ossidazione di diversi substrati. Come la catalasi, lavora ad alte concentrazioni di aqua ossigenata e non arriva a saturazione a concentrazioni molto elevate di questo substrato (200 mM); la velocità di reazione catalizzata rimane lineare anche a questi valori, aspetto che la differenzia dalle perossidasi che vengono in genere inattivate da concentrazioni di perossido di idrogeno superiori a 10-50 mM. Queste caratteristiche di versatilità e robustezza suggeriscono che la catalasi-like abbia un ruolo di scavenger dell'acqua ossigenata e probabilmente anche un'altra funzione connessa al suo secondo substrato, ossia l'ossidazione di composti nello spazio periplasmatico cellulare. Oltre alla caratterizzazione dell'attività è descritta anche la presenza di un ponte disolfuro, conservato nelle catalasi-like periplasmatiche, con un ruolo nell'assemblaggio dell'eme per ottenere un enzima attivo e funzionale. La proteina periplasmatica HP0298, componente di un sistema di trasporto ABC, è classificata come trasportatore di dipeptidi e appartiene a una famiglia di proteine in grado di legare diversi substrati, tra cui di- e oligopeptidi, nichel, eme, glutatione. Benchè tutte associate a trasportatori di membrana batterici, queste proteine presentano un dominio di legame al substrato che risulta essere conservato nei domini extracellulari di recettori specifici di mammifero e uomo. Un esempio sono i recettori ionotropici e metabotropici del sistema nervoso. Per caratterizzare questa proteina è stato messo a punto un protocollo di ligand-fishing accoppiato alla spettrometria di massa. La proteina purificata, avente un tag di istidine, è stata incubata con un estratto cellulare di H. pylori per poter interagire con il suo substrato specifico all'interno dell'ambiente naturale in cui avviene il legame. Il complesso proteina-ligando è stato poi purificato per cromatografia di affinità e analizzato mediante HPLC-MS. L'identificazione dei picchi differenziali tra campioni con la proteina e 5 campioni di controllo ha portato alla caratterizzazione di pentapeptidi particolarmente ricchi in aminoacidi idrofobici e con almeno un residuo carico negativamente. Considerando che H. pylori necessita di alcuni aminoacidi essenziali, per la maggior parte idrofobici, e che lo stomaco umano è particolarmente ricco di peptidi prodotti dalla digestione delle proteine introdotte con il cibo, il ruolo fisiologico di HP0298 potrebbe essere l'internalizzazione di peptidi, con caratteristiche specifiche di lunghezza e composizione, che sono naturalmente presenti nella nicchia gastrica.