Calcium signaling in a narrow somatic submembrane shell during synaptic activity in cerebellar Purkinje neurons.

Temporal and spatial changes in the intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) were examined in dendrites and somata of rat cerebellar Purkinje neurons by combining whole-cell patch-clamp recording and fast confocal laser-scanning microscopy. In cells loaded via the patch pipette with the high-affinity Ca2+ indicator Calcium Green-1 (Kd approximately 220 nM), a single synaptic climbing fiber response, a so-called complex spike, resulted in a transient elevation of [Ca2+]i that showed distinct differences among various subcellular compartments. With conventional imaging, the Ca2+ signals were prominent in the dendrites and almost absent in the soma. Confocal recordings from the somatic region, however, revealed steep transient increases in [Ca2+]i that were confined to a submembrane shell of 2- to 3-microns thickness. In the central parts of the soma [Ca2+]i increases were much slower and had smaller amplitudes. The kinetics and amplitudes of the changes in [Ca2+]i were analyzed in more detail by using the fast, low-affinity Ca2+ indicator Calcium Green-5N (Kd approximately 17 microM). We found that brief depolarizing pulses produced [Ca2+]i increases in a narrow somatic submembrane shell that resembled those seen in the dendrites. These results provide direct experimental evidence that the surface-to-volume ratio is a critical determinant of the spatiotemporal pattern of Ca2+ signals evoked by synaptic activity in neurons.

Síntese e caracterização de nanomateriais superparamagnéticos do tipo core-shell para aplicação em catálise e biomedicina

As diversas aplicações tecnológicas de nanopartículas magnéticas (NPM) vêm intensificando o interesse por materiais com propriedades magnéticas diferenciadas, como magnetização de saturação (MS) intensificada e comportamento superparamagnético. Embora MNP metálicas de Fe, Co e bimetálicas de FeCo e FePt possuam altos valores de MS, sua baixa estabilidade química dificulta aplicações em escala nanométrica. Neste trabalho foram sintetizadas NPM de Fe, Co, FeCo e FePt com alta estabilidade química e rigoroso controle morfológico. NPM de óxido metálicos (Fe e Co) também foram obtidas. Dois métodos de síntese foram empregados. Usando método baseado em sistemas nanoheterogêneos (sistemas micelares ou de microemulsão inversa), foram sintetizadas NPM de Fe3O4 e Co metálico. Foram empregados surfactantes cátion-substituídos: dodecil sulfato de ferro(III) (FeDS) e dodecil sulfato de cobalto(II) (CoDS). Para a síntese das NPM, foram estudados e determinados a concentração micelar crítica do FeDS em 1-octanol (cmc = 0,90 mmol L-1) e o diagrama de fases pseudoternário para o sistema n-heptano/CoDS/n-butanol/H2O. NPM esferoidais de magnetita com3,4 nm de diâmetro e comportamento quase-paramagnético foram obtidas usando sistemas micelares de FeDS em 1-octanol. Já as NPM de Co obtidas via microemulsão inversa, apesar da larga distribuição de tamanho e baixa MS, são quimicamente estáveis e superparamagnéticas. O segundo método é baseado na decomposição térmica de complexos metálicos, pelo qual foram preparadas NPM esféricas de FePt e de óxidos metálicos (Fe3O4, FeXO1-X, (Co,Fe)XO1-X e CoFe2O4) com morfologia controlada e estabilidade química. O método não mostrou a mesma efetividade na síntese de NPM de FeAg e FeCo: a liga FeAg não foi obtida enquanto que NPM de FeCo com estabilidade química foram obtidas sem controle morfológico. NPM de Fe e FeCo foram preparadas a partir da redução térmica de NPM de Fe3O4 e CoFe2O4, as quais foram previamente recobertas com sílica. A sílica previne a sinterização inter-partículas, além de proporcionar caráter hidrofílico e biocompatibilidade ao material. As amostras reduzidas apresentaram aumento dos valores de MS (entre 21,3 e 163,9%), o qual é diretamente proporcional às dimensões das NPM. O recobrimento com sílica foi realizado via hidrólise de tetraetilortosilicato (TEOS) em sistema de microemulsão inversa. A espessura da camada de sílica foi controlada variando-se o tempo de reação e as concentrações de TEOS e de NPM, sendo então proposto um mecanismo do processo de recobrimento. Algumas amostras receberam um recobrimento adicional de TiO2 na fase anatase, para o qual foi empregado etilenoglicol como solvente e ligante para formação de glicolato de Ti como precursor. A espessura da camada de TiO2 (2-12 nm) é controlada variando as quantidades relativas entre NPM e o precursor de Ti. Ensaios de hipertermia magnética foram realizados para as amostras recobertas com sílica. Ensaios de hipertermia magnéticas mostram grande aumento da taxa de aquecimento das amostras após a redução térmica, mesmo para dispersões diluídas de NPM (0,6 a 4,5 mg mL-1). Taxas de aquecimento entre 0,3 e 3,0oC min-1 e SAR entre 37,2 e 96,3 W g-1. foram obtidos. A atividade fotocatalítica das amostras recobertas foram próximas à da fase anatase pura, com a vantagem de possuir um núcleo magnético que permite a recuperação do catalisador pela simples aplicação de campos magnéticos externos. Os resultados preliminares dos ensaios de hipertermia magnética e fotocatálise indicam um forte potencial dos materiais aqui relatados para aplicações em biomedicina e em fotocatálise.

New York, N.Y. and vicinity, 1961 : Oyster Bay, N.Y.-Conn. (8 Sheet Set) (Raster Image)

This layer is a georeferenced raster image of the United States Geological Survey 7.5 minute topographic sheet map entitled: New York and vicinity : Oyster Bay, N.Y.-Conn., 1955. It is part of an 8 sheet map set covering the metropolitan New York City area. It was published in 1961. Scale 1:24,000. The source map was prepared by the Geological Survey from 1:24,000-scale maps of Bayville 1954, Mamaroneck 1955, Sea Cliff 1954, and Hicksville 1954 7.5 minute quadrangles compiled by the Army Map Service. The Mamaroneck quadrangle was previously compiled by the Geological Survey in 1933 and 1934. Culture revised by the Geological Survey. Hydrography compiled from USC&GS charts 222 (1955), 223 (1954, 1955), and 224 (1954). The image inside the map neatline is georeferenced to the surface of the earth and fit to the Universal Transverse Mercator (UTM) Zone 18N NAD27 projection. All map collar and inset information is also available as part of the raster image, including any inset maps, profiles, statistical tables, directories, text, illustrations, index maps, legends, or other information associated with the principal map. USGS maps are typical topographic maps portraying both natural and manmade features. They show and name works of nature, such as mountains, valleys, lakes, rivers, vegetation, etc. They also identify the principal works of humans, such as roads, railroads, boundaries, transmission lines, major buildings, etc. Relief is shown with standard contour intervals of 10 and 20 feet; depths are shown with contours and soundings. Please pay close attention to map collar information on projections, spheroid, sources, dates, and keys to grid numbering and other numbers which appear inside the neatline. This layer is part of a selection of digitally scanned and georeferenced historic maps from The Harvard Map Collection as part of the Imaging the Urban Environment project. Maps selected for this project represent major urban areas and cities of the world, at various time periods. These maps typically portray both natural and manmade features at a large scale. The selection represents a range of regions, originators, ground condition dates, scales, and purposes.

Core-shell nanocomposites prepared by hierarchical co-assembly: the role of the carbon shell in catalytic wet peroxide oxidation processes

The diffraction pattern of Fe3O4 (not shown) confirmed the presence of only one phase, corresponding to magnetite with a lattice parameter a = 8.357 Å and a crystallite size of 16.6 ± 0.2 nm. The diffraction pattern of MGNC (not shown) confirmed the presence of a graphitic phase, in addition to the metal phase, suggesting that Fe3O4 nanoparticles were successfully encapsulated within a graphitic structure during the synthesis of MGNC. The core-shell structure of MGNC is unequivocally demonstrated in the TEM micrograph shown in Fig. 1b. Characterization of the MGNC textural and surface chemical properties revealed: (i) stability up to 400 oC under oxidizing atmosphere; (ii) 27.3 wt.% of ashes (corresponding to the mass fraction of Fe3O4); (iii) a micro-mesoporous structure with a fairly well developed specific surface area (SBET = 330 m2 g-1); and (iv) neutral character (pHPZC = 7.1). In addition, the magnetic nature of MGNC (Fig. 2) is an additional advantage for possible implementation of in situ magnetic separation systems for catalyst recovery.