Two different epidemiological scenarios of border disease in the populations of Pyrenean chamois (Rupicapra p. pyrenaica) after the first disease outbreaks

Since 2001 several outbreaks of a new disease associated with Border disease virus (BDV) infection have caused important declines in Pyrenean chamois (Rupicapra pyrenaica) populations in the Pyrenees. The goal of this study was to analyze the post-outbreak BDV epidemiology in the first two areas affected by disease with the aim to establish if the infection has become endemic. We also investigated if BDV infected wild and domestic ruminants sharing habitat with chamois. Unexpectedly, we found different epidemiological scenarios in each population. Since the disease outbreaks, some chamois populations recuperated quickly, while others did not recover as expected. In chamois from the first areas, prevalence was high (73.47%) and constant throughout the whole study period and did not differ between chamois born before and after the BDV outbreak; in all, BDV was detected by RT-PCR in six chamois. In the other areas, prevalence was lower (52.79%) and decreased during the study period; as well, prevalence was significantly lower in chamois born after the disease outbreak. No BDV were detected in this population. A comparative virus neutralisation test performed with four BDV strains and one Bovine viral diarrhoea virus (BVDV) strain showed that all the chamois had BDV-specific antibodies. Pestivirus antibodies were detected in all the rest of analyzed species, with low prevalence values in wild ruminants and moderate values in domestic ruminants. No viruses were detected in these species. These results confirm the hypothesis that outbreaks of BDV infection only affect the Pyrenean chamois, although other wild ruminants can occasionally be infected. In conclusion, two different scenarios have appeared since the first border disease outbreaks in Pyrenean chamois: on the one hand frequent BDV circulation with possible negative impact on population dynamics in some areas and on the other, lack of virus circulation and quick recovery of the chamois population.

Rasvaisten jätevesien puhdistus

Rasvaisten jätevesien puhdistus on sitä tuottaville yrityksille kallista ja hankalaa. Nykyisten päästövaatimusten saavuttaminen on perinteisillä jätevedenkäsittelymenetelmillä vaikeaa tai lähes mahdotonta, riippuen käsiteltävän jäteveden ominaisuuksista. Rasvaisen jäteveden käsittelyssä on käytetty mm. laskeutusta, flotaatiota, hydrosykloneja, pisaroitusta, suodatusta sekä biologista käsittelyä. Lisäksi happohydrolyysiä voidaan soveltaa edellä mainittujen menetelmien esikäsittelynä. Useita näitä erotusmenetelmiä voidaan myös tehostaa kemikaalien lisäyksellä. Työn kirjallisuusosassa on käsitelty rasvaisten jätevesien ja emulsioiden kalvosuodatusta ja kalvojen käyttöä pisaroituselementtinä. Tavanomaisessa kalvosuodatuksessa tarkoituksena on erottaa kalvoa läpäisemätön rasvajae ja permeoituva vesijae toisistaan, kun taas pisaroittamisen tarkoituksena on saada dispergoituneen faasin pisarakoko kasvamaan joko kalvon pinnalla tai sen huokosissa. Pisarakoon kasvaessa emulsion stabiilisuus heikkenee ja faasit voidaan helpommin erottaa toisistaan. Työn kokeellisessa osassa tavoitteena oli tutkia kalvosuodatuksen ja erilaisten kalvojen toimivuutta esteröintilaitoksen rasvaisten jätevesien käsittelyssä. Tutkimuksessa käytettiin MW- (GE Osmonics), C30F- (Nadir Filtration), Teflon Typar- (Tetratex) sekä JX-kalvoa (Osmonics Desal). Haastetta työhön syntyi tutkittujen jätevesien ominaisuuksien suuresta vaihtelusta sitä tuottavan laitoksen panostyylisestä toiminnasta johtuen. Lisäksi tutkittiin, onko syöttöliuoksen pH-säädöllä ja laskeutuksella ennen suodatusta merkittävää etua itse kalvosuodatusprosessiin. Kalvotekniikkaa voidaan tämän tutkimuksen perusteella soveltaa myös esteröintilaitoksen rasvaisten jätevesien suodatukseen, ja erityistä etua saadaan jäteveden pH-säädöllä (pH 3) ja laskeutuksella ennen varsinaista suodatusta. Tällaiseen käsittelyyn soveltuu tutkituista kalvoista parhaiten hydrofiilinen regeneroidusta selluloosasta valmistettu C30F-kalvo, jonka etuna on vähäinen foulaantuminen muihin tutkittuihin kalvoihin verrattuna.

Label-free detection of tobramycin in serum by transmission-localized surface plasmon resonance.

In order to improve the efficacy and safety of treatments, drug dosage needs to be adjusted to the actual needs of each patient in a truly personalized medicine approach. Key for widespread dosage adjustment is the availability of point-of-care devices able to measure plasma drug concentration in a simple, automated, and cost-effective fashion. In the present work, we introduce and test a portable, palm-sized transmission-localized surface plasmon resonance (T-LSPR) setup, comprised of off-the-shelf components and coupled with DNA-based aptamers specific to the antibiotic tobramycin (467 Da). The core of the T-LSPR setup are aptamer-functionalized gold nanoislands (NIs) deposited on a glass slide covered with fluorine-doped tin oxide (FTO), which acts as a biosensor. The gold NIs exhibit localized plasmon resonance in the visible range matching the sensitivity of the complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor employed as a light detector. The combination of gold NIs on the FTO substrate, causing NIs size and pattern irregularity, might reduce the overall sensitivity but confers extremely high stability in high-ionic solutions, allowing it to withstand numerous regeneration cycles without sensing losses. With this rather simple T-LSPR setup, we show real-time label-free detection of tobramycin in buffer, measuring concentrations down to 0.5 μM. We determined an affinity constant of the aptamer-tobramycin pair consistent with the value obtained using a commercial propagating-wave based SPR. Moreover, our label-free system can detect tobramycin in filtered undiluted blood serum, measuring concentrations down to 10 μM with a theoretical detection limit of 3.4 μM. While the association signal of tobramycin onto the aptamer is masked by the serum injection, the quantification of the captured tobramycin is possible during the dissociation phase and leads to a linear calibration curve for the concentrations over the tested range (10-80 μM). The plasmon shift following surface binding is calculated in terms of both plasmon peak location and hue, with the latter allowing faster data elaboration and real-time display of the results. The presented T-LSPR system shows for the first time label-free direct detection and quantification of a small molecule in the complex matrix of filtered undiluted blood serum. Its uncomplicated construction and compact size, together with the remarkable performances, represent a leap forward toward effective point-of-care devices for therapeutic drug concentration monitoring.

Cost Models for Routing and Wavelength Assignment in Wavelength-Division Multiplexing Optical Net

WDM (Wavelength-Division Multiplexing) optiset verkot on tällä hetkellä suosituin tapa isojen määrän tietojen siirtämiseen. Jokaiselle liittymälle määrätään reitin ja aallonpituus joka linkin varten. Tarvittavan reitin ja aallon pituuden löytäminen kutsutaan RWA-ongelmaksi. Tämän työn kuvaa mahdollisia kustannuksen mallein ratkaisuja RWA-ongelmaan. Olemassa on paljon erilaisia optimoinnin tavoitteita. Edellä mainittuja kustannuksen malleja perustuu näillä tavoitteilla. Kustannuksen malleja antavat tehokkaita ratkaisuja ja algoritmeja. The multicommodity malli on käsitelty tässä työssä perusteena RV/A-kustannuksen mallille. Myöskin OB käsitelty heuristisia menetelmiä RWA-ongelman ratkaisuun. Työn loppuosassa käsitellään toteutuksia muutamalle mallille ja erilaisia mahdollisuuksia kustannuksen mallein parantamiseen.

Suodatuskalvojen toimivuuden arviointi paperiteollisuuden sovelluksissa

Työn tavoitteena oli etsiä vaihtoehtoja paperiteollisuuden kiertovesien ja pastapitoisten jätevesien suodatusprosesseissa tällä hetkellä käytössä oleville kalvoille. Työssä pyrittiin myös määrittämään tekijöitä, joiden avulla voitaisiin ennustaa polymeerikalvon käyttäytymistä erilaisissa paperiteollisuuden kalvosovelluksissa. Työn kirjallisessa osassa tarkasteltiin polymeerikalvojen ominaisuuksia, jotka vaikuttavat kalvojen käyttäytymiseen suodatusprosesseissa. Työssä esiteltiin myös tavallisimmat kalvomateriaalit ja polymeerikalvojen valmistustavat sekä paperiteollisuuden kalvosovelluksia. Paperiteollisuuden kalvosuodatussovellukset eroavat toisistaan huomattavasti toimintaolosuhteiltaan ja käyttötarkoituksiltaan. Tästä johtuen on hankalaa löytää yhteisiä tekijöitä, joiden perusteella voitaisiin ennustaa kalvon käyttäytymistä eri sovelluksissa. Kalvon hydrofiilisyyden todettiin kuitenkin vaikuttavan positiivisesti suodatustapahtumaan useissa sovelluksissa. Kokeellisessa osassa verrattiin erilaisten polymeerikalvojen ja referenssikalvojen toimintaa happaman kirkkaan suodoksen ja pastapitoisen veden suodatuksessa. Kirkkaan suodoksen suodatuskokeet tehtiin UPM-Kymmene Oy:n Kaukaan tehtailla. Pastapitoista jätevettä mallinnettiin syöttöpanoksilla, jotka tehtiin laimentamalla CTC:n valmistamaa LWC-pastaa. Suodatukset tehtiin CR 200/1- ja CR 550/10 -suodattimilla. Kirkkaan suodoksen suodatuksissa käytettiin referenssikalvona regeneroidusta selluloosasta ja pastapitoisen veden suodatuksessa aromaattisesta polyamidista valmistettua kalvoa. Kirkkaan suodoksen koesuodatusten perusteella todettiin, ettei minkään vertailtavan ultrasuodatuskalvon suodatuskapasiteetti ollut yhtä korkea kuin referenssikalvon. Referenssikalvon toiminta suodatuksessa oli myös vakaata syötön laadun muutoksista huolimatta. Todennäköisesti referenssikalvon erittäin hydrofiilinen luonne tekee siitä vertailtavia kalvoja sopivamman kirkkaan suodoksen suodatukseen. Pastapitoisen veden suodatustulosten perusteella referenssikalvolle löytyi useita potentiaalisia korvaajia. Näistä parhaan kalvon valitseminen edellyttää kuitenkin jatkotutkimuksia. SEM-analyysituloksista huomattiin, että tietyntyyppinen kalvorakenne parantaa kalvon toimintaa pastapitoisen veden suodatuksessa.

Multi-institutional validation of the prognostic value of Ki-67 labeling index in patients treated with radical prostatectomy.

OBJECTIVE: Several smaller single-center studies have reported a prognostic role for Ki-67 labeling index in prostate cancer. Our aim was to test whether Ki-67 is an independent prognostic marker of biochemical recurrence (BCR) in a large international cohort of patients treated with radical prostatectomy (RP). METHODS: Ki-67 immunohistochemical staining on prostatectomy specimens from 3,123 patients who underwent RP for prostate cancer was retrospectively performed. Univariable and multivariable Cox regression models were used to assess the association of Ki-67 status with BCR. RESULTS: Ki-67 positive status was observed in 762 (24.4 %) patients and was associated with lymph node involvement (LNI) (p = 0.039). Six hundred and twenty-one (19.9 %) patients experienced BCR. The estimated 3-year biochemical-free survivals were 85 % for patients with negative Ki-67 status and 82.1 % for patients with positive Ki-67 status (log-rank test, p = 0.014). In multivariable analysis that adjusted for the effects of age, preoperative PSA, RP Gleason sum, seminal vesicle invasion, extracapsular extension, positive surgical margins, lymphovascular invasion, and LNI, Ki-67 was significantly associated with BCR (HR = 1.19; p = 0.019). Subgroup analysis revealed that Ki-67 is associated with BCR in patients without LNI (p = 0.004), those with RP Gleason sum 7 (p = 0.015), and those with negative surgical margins (p = 0.047). CONCLUSION: We confirmed Ki-67 as an independent predictor of BCR after RP. Ki-67 could be particularly informative in patients with favorable pathologic characteristics to help in the clinical decision-making regarding adjuvant therapy and optimized follow-up scheduling.

Giant oesophageal liposarcoma: case report

We describe imaging findings of a oesophageal liposarcoma in a 66 year old man. The computed tomography scan was performed after a chest radiograph showed a large posterior mediastinal mass. Oesophageal liposarcomas are rare tumours. They can achieve large size before they become symptomatic. Our patient was successfully managed with complete surgical removal.

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.

Application of intravoxel incoherent motion perfusion imaging to shoulder muscles after a lift-off test of varying duration.

Intravoxel incoherent motion (IVIM) MRI is a method to extract microvascular blood flow information out of diffusion-weighted images acquired at multiple b-values. We hypothesized that IVIM can identify the muscles selectively involved in a specific task, by measuring changes in activity-induced local muscular perfusion after exercise. We tested this hypothesis using a widely used clinical maneuver, the lift-off test, which is known to assess specifically the subscapularis muscle functional integrity. Twelve shoulders from six healthy male volunteers were imaged at 3 T, at rest, as well as after a lift-off test hold against resistance for 30 s, 1 and 2 min respectively, in three independent sessions. IVIM parameters, consisting of perfusion fraction (f), diffusion coefficient (D), pseudo-diffusion coefficient D* and blood flow-related fD*, were estimated within outlined muscles of the rotator cuff and the deltoid bundles. The mean values at rest and after the lift-off tests were compared in each muscle using a one-way ANOVA. A statistically significant increase in fD* was measured in the subscapularis, after a lift-off test of any duration, as well as in D. A fD* increase was the most marked (30 s, +103%; 1 min, +130%; 2 min, +156%) and was gradual with the duration of the test (in 10(-3) mm(2) /s: rest, 1.41 ± 0.50; 30 s, 2.86 ± 1.17; 1 min, 3.23 ± 1.22; 2 min, 3.60 ± 1.21). A significant increase in fD* and D was also visible in the posterior bundle of the deltoid. No significant change was consistently visible in the other investigated muscles of the rotator cuff and the other bundles of the deltoid. In conclusion, IVIM fD* allows the demonstration of a task-related microvascular perfusion increase after a specific task and suggests a direct relationship between microvascular perfusion and the duration of the effort. It is a promising method to investigate non-invasively skeletal muscle physiology and clinical perfusion-related muscular disorders.

Prediction of Antibacterial Activity from Physicochemical Properties of Antimicrobial Peptides

Consensus is gathering that antimicrobial peptides that exert their antibacterial action at the membrane level must reach a local concentration threshold to become active. Studies of peptide interaction with model membranes do identify such disruptive thresholds but demonstrations of the possible correlation of these with the in vivo onset of activity have only recently been proposed. In addition, such thresholds observed in model membranes occur at local peptide concentrations close to full membrane coverage. In this work we fully develop an interaction model of antimicrobial peptides with biological membranes; by exploring the consequences of the underlying partition formalism we arrive at a relationship that provides antibacterial activity prediction from two biophysical parameters: the affinity of the peptide to the membrane and the critical bound peptide to lipid ratio. A straightforward and robust method to implement this relationship, with potential application to high-throughput screening approaches, is presented and tested. In addition, disruptive thresholds in model membranes and the onset of antibacterial peptide activity are shown to occur over the same range of locally bound peptide concentrations (10 to 100 mM), which conciliates the two types of observations

Nanosuodatuskalvojen alkalikestävyys

Tässä diplomityössä tutkittiin nanosuodatuskalvojen puhdistusta ja kestävyyttä alkalipesuissa. Työn kirjallisuusosassa käsitellään kalvojen likaantumista ja eri puhdistusmenetelmiä, sekä vertaillaan kolmen nanosuodatuskalvon erotusominaisuuksia. Kokeellisessa osassa tutkittiin emäksisten pesukemikaalien vaikutusta kirjallisuusosassa esitettyihin kalvoihin. Käytetyt suodatuskalvot olivat Dow FilmTecTM NF-270, GE Osmonics Desal-5 DL ja Trisep XN45. Kalvojen puhdistukseen käytettiin Ecolabin P3-ultasil 110 ja 112 alkalipesukemikaaleja. Suodatuskokeet tehtiin laboratoriomittakaavan tasokalvojen suodatinlaitteistolla. Alkalikäsittelyitä tehtiin sekä liottamalla kalvoja säilytysastiassa että altistamalla näitä virtauksen ja paineen alaisuudessa. Vaihdettuja muuttujia oliat: pesuainekonsentraatio, lämpötila ja vaikutusaika. Kalvoissa tapahtuneita muutoksia arvioitiin mittaamalla permeabiliteettia sekä magnesiumsulfaatti- ja glukoosiretentioita. Suodatuslämpötilan nostaminen kasvatti lineaarisesti permeabiliteettia ja vastaavasti laski lineaarisesti retentiota. Kalvojen välillä ei ollut eroja permeabiliteettien lämpötilariippuvuuksissa. DL:n retentio laski vähiten lämpötilaa nostettaessa. Liotuskokeiden perusteella kestävät DL- ja NF-270-kalvot noin 1 % P3-ultrasil 110 liuoksia, sekä XN-kalvo 1,2–1,5 %:sia liuoksia, kun lämpötilana on 44 ºC ja vaikutusaikana 50 vrk. Käytettyjen pesukemikaalien välillä ei havaittu eroja. Pienen paineen ja virtauksen alla suoritetuissa käsittelyissä havaittiin alkalihajoamisen noudattavan likimain ensimmäisen kertaluvun reaktiokinetiikkaa ja käyttäytyvän likimain Arrheniuksen yhtälön ennustamalla tavalla. Myös näissä kokeissa XN45 osoittautui kestävimmäksi. Retentioiden heikkenemistä ei pystytty luotettavasti ennustamaan permeabiliteetin perusteella. Työssä osoitettiin että kalvojen muutoksia alkalipesuissa ajan funktiona voidaan ennustaa ja näin teollisuudessa voidaan ennakoida kalvojen vaihtotarvetta.

Fractionation of Wood Extracts

The aim of this thesis was to fractionate wood extracts into pure fractions using membrane technology, to observe membrane behaviour in solvents and to study the effect of conditioning on membrane performance. Four different wood extracts were used in the performed filtrations. In the literature part, the focus was on the effect of different solvent properties on polymeric membranes, especially on their retention and flux. Solute properties, such as shape, polarity and charge, were examined. Transport models, membrane stability and ways to improve the stability, when solvents were filtered, were also discussed. The experimental part consisted of a series of filtrations, where the effect of the wood extracts and solvent concentration on solute retention was observed. Polymeric and ceramic membranes were tested under different conditions and the solute analyses were performed with GC and GC-MS. It was discovered that it is possible to fractionate wood extracts using membrane technology to some extent, but more research must be done to understand the mechanisms behind the various interactions between the solvent and the membrane. Conditioning was also considered as an important part of the membrane pre-treatment.

Is Microtox R toxicity related to potentially harmful algae proliferation in Mediterranean salt marshes?

Mediterranean salt marshes are ecosystems that are highly influenced by sea changes and freshwater inputs from runoff. In these ecosystems, toxic and non-toxic algae blooms often produce large and unpredictable biomasses of phytoplankton. The Microtox R test has been described as a successful, quick method for detecting toxicity in various phytoplankton taxa. Ourstudy sought to test the efficiency of Microtox R in detecting toxic HAB in Mediterranean salt marshes. The results showed that the Microtox R test was able to detect toxic substances in the particulate matter of several lagoons in the Empordà salt marshes. This Microtox R toxicity coincided with periods when potentially harmful cyanobacteria, dinoflagellates andhaptophytes had a high biomass. The results suggest that potentially harmful phytoplankton cannot be ruled out as a source of Microtox R

Ultrasuodatuskalvojen valinta, likaantuminen ja puhdistus entsyymiliuosten suodatuksessa

Ultrasuodatus on tehokas entsyymiliuosten konsentrointi- ja puhdistusmenetelmä. Prosessin ongelmana on kuitenkin kalvojen likaantumisesta johtuva suodatuksen aikainen vuon pienentyminen ja kalvojen hankala puhdistaminen. Oikeilla kalvovalinnoilla ja optimaalisilla pesustrategioilla voidaan suodatus- ja pesuaikoja lyhentää ja nain parantaa suodatusprosessin tehokkuutta ja tuotteen laatua. Työn kirjallisessa osassa on käsitelty entsyymiliuosten ja polymeerikalvojen suodatusprosessiin vaikuttavia ominaisuuksia. Työssä on esitelty myös pesuaineiden ja pesukemikaalien ominaisuuksia sekä pesuprosessiin vaikuttavia tekijöitä. Työn kokeellinen osa koostui kahdesta osasta. Työn ensimmäisessä osassa etsittiin entsyymiliuosten ultrasuodatusprosessiin sopivaa kalvoa vertailemalla kalvojen permeabiliteetteja, hydrofiilisyytta, varausta ja peseytyvyyttä. Suodatuksissa käytettiin kahta Roal Oy:n tuottamaa entsyymiliuosta ja suodatukset tehtiin DSS Labstak M20-laitteistolla. Työn toisen osan tarkoituksena oli etsiä entsyymiliuosten suodatuksessa käytettävien kalvojen likaantumisen syyt sekä tehokas puhdistusaine kalvojen pesuun. Tehokasta pesuainetta etsittiin liotuskokeilla ja laboratoriomittakaavan poikkivirtauslaitteistolla. Analysointeja tehtiin muun muassa FTIR- spektroskoopilla, vuomittauksilla, pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ja kontaktikulmamittauksilla. Entsyymiliuosten suodatuksiin sopivan kalvon etsinnässä testattujen kalvojen välillä oli suuria eroja niin permeabiliteeteissa kuin likaantumisessa ja puhdistumisessa, mutta mikään kalvoista ei erottunut ylivoimaisesti parhaaksi. Pesuaineista kaupalliset membraanien puhdistukseen tarkoitetut emäksiset pesuaineet osoittautuivat tehokkaimmiksi lian poistajiksi.

Seeing smells: development of an optoelectronic nose

The development of an array of chemically-responsive dyes on a porous membrane and in its use as a general sensor for odors and volatile organic compounds (VOCs) is reviewed. These colorimetric sensor arrays (CSA) act as an "optoelectronic nose" by using an array of multiple dyes whose color changes are based on the full range of intermolecular interactions. The CSA is digitally imaged before and after exposure and the resulting difference map provides a digital fingerprint for any VOC or mixture of odorants. The result is an enormous increase in discriminatory power among odorants compared to prior electronic nose technologies. For the detection of biologically important analytes, including amines, carboxylic acids, and thiols, high sensitivities (ppbv) have been demonstrated. The array is essentially non-responsive to changes in humidity due to the hydrophobicity of the dyes and membrane.