Novel colloidal materials for high-throughput screening applications in drug discovery and genomics

Tracking the reaction history is the means of choice to identify bioactive compounds in large combinatorial libraries. The authors describe two approaches to synthesis on silica beads: a) addition of a reporter dye tag during each synthesis step (see Figure), which attaches itself to the bead by colloidal forces, and b) encapsulating arrays of fluorescent dyes into the beads to encode them uniquely, for recognition with a flow cytometer after each reaction step.

Effects of concentrated viral communities on photosynthesis and community composition of co-occurring benthic microalgae and phytoplankton

Marine viruses have been shown to affect phytoplankton productivity; however, there are no reports on the effect of viruses on benthic microalgae (microphytobenthos). Hence, this study investigated the effects of elevated concentrations of virus-like particles on the photosynthetic physiology and community composition of benthic microalgae and phytoplankton. Virus populations were collected near the sediment surface and concentrated by tangential flow ultrafiltration, and the concentrate was added to benthic and water column samples that were obtained along a eutrophication gradient in the Brisbane River/Moreton Bay estuary, Australia. Photosynthetic and community responses of benthic microalgae, phytoplankton and bacteria were monitored over 7 d in aquaria and in situ. Benthic microalgal communities responded to viral enrichment in both eutrophic and oligotrophic sediments. In eutrophic sediments, Euglenophytes (Euglena sp.) and bacteria decreased in abundance by 20 to 60 and 26 to 66%, respectively, from seawater controls. In oligotrophic sediments, bacteria decreased in abundance by 30 to 42% from seawater controls but the dinoflagellate Gymnodinium sp. increased in abundance by 270 to 3600% from seawater controls, The increased abundance of Gymnodinium sp. may be related to increased availability of dissolved organic matter released from lysed bacteria. Increased (140 to 190% from seawater controls) initial chlorophyll a fluorescence measured with a pulse-amplitude modulated fluorometer was observed in eutrophic benthic microalgal incubations following virus enrichment, consistent with photosystem II damage. Virus enrichment in oligotrophic water significantly stimulated carbon fixation rates, perhaps due to increased nutrient availability by bacterial lysis. The interpretation of data from virus amendment experiments is difficult due to potential interaction with unidentified bioactive compounds within seawater concentrates. However, these results show that viruses are capable of influencing microbial dynamics in sediments.

Prolonged retention after aggregation into secretory granules of human R183H-growth hormone (GH), a mutant that causes autosomal dominant GH deficiency type II

Human R183H-GH causes autosomal dominant GH deficiency type II. Because we show here that the mutant hormone is fully bioactive, we have sought to locate an impairment in its progress through the secretory pathway as assessed by pulse chase experiments. Newly synthesized wild-type and R183H-GH were stable when expressed transiently in AtT20 cells, and both formed equivalent amounts of Lubrol-insoluble aggregates within 40 min after synthesis. There was no evidence for intermolecular disulfide bond formation in aggregates of wild-type hormone or the R183H mutant. Both wildtype and R183H-GH were packaged into secretory granules, assessed by the ability of 1 mm BaCl2 to stimulate release and by immunocytochemistry. The mutant differed from wildtype hormone in its retention in the cells after packaging into secretory granules; 50% more R183H-GH than wild-type aggregates were retained in AtT20 cells 120 min after synthesis, and stimulated release of R183H-GH or a mixture of R183H-GH and wild-type that had been retained in the cell was reduced. The longer retention of R183H-GH aggregates indicates that a single point mutation in a protein contained in secretory granules affects the rate of secretory granule release.

Hyperinsulinism and overgrowth without obesity

We report a 5 year old girl with postnatal overgrowth (height velocity >97th centile), hyperinsulinaemia, and increased insulin-like growth factor 1 for age, without evidence of bioactive or immunoreactive growth hormone excess or pituitary abnormality. Although her overgrowth may be a result of hyperinsulinism, her serum contains a factor (neither insulin nor IGF-1) which is able to stimulate the proliferation of lymphocyte precursors, and this could also account for the overgrowth. Over the course of two years observation she has developed acanthosis nigricans and diabetes mellitus.

Synthesis of optically complex core-shell colloidal suspensions: Pathways to multiplexed biological screening

The ability to generate enormous random libraries of DNA probes via split-and-mix synthesis on solid supports is an important biotechnological application of colloids that has not been fully utilized to date. To discriminate between colloid-based DNA probes each colloidal particle must be 'encoded' so it is distinguishable from all other particles. To this end, we have used novel particle synthesis strategies to produce large numbers of optically encoded particle suitable for DNA library synthesis. Multifluorescent particles with unique and reproducible optical signatures (i.e., fluorescence and light-scattering attributes) suitable for high-throughput flow cytometry have been produced. In the spectroscopic study presented here, we investigated the optical characteristics of multi-fluorescent particles that were synthesized by coating silica 'core' particles with up to six different fluorescent dye shells alternated with non-fluorescent silica 'spacer' shells. It was observed that the diameter of the particles increased by up to 20% as a result of the addition of twelve concentric shells and that there was a significant reduction in fluorescence emission intensities from inner shells as an increasing number of shells were deposited.

Revestimentos comestíveis na conservação pós-colheita de morangos cultivar Camarosa produzidos em sistema orgânico e convencional

As perdas pós-colheita de frutas promovem a elevação do custo dos produtos e diminuem a oferta ao consumidor. Suas principais causas estão na colheita, transporte e armazenamento inadequados. A aplicação de revestimentos comestíveis juntamente com a redução da temperatura de armazenamento constitui um dos métodos empregados para a conservação pós-colheita de produtos com vida útil curta, como frutas e hortaliças. O morango é um fruto consumido preferencialmente in natura. Desta forma, torna-se promissora a utilização de revestimento comestível para aumentar seu período de armazenamento e comercialização, sem alteração do sabor, da cor e do aroma dos frutos. A produção orgânica frente a convencional de frutos podem apresentar diferenças, sendo interessante o estudo envolvendo as formas de cultivo. Este estudo teve como objetivo avaliar a conservação pós-colheita de morangos cv. Camarosa, oriundos de cultivo orgânico e convencional revestidos com coberturas comestíveis. Os morangos foram revestidos com fécula de mandioca, gelatina e cera de carnaúba, armazenados durante 10 dias a 10 ºC. A cada 2 dias de armazenamento foram determinados perda de massa, sólidos solúveis, pH, acidez titulável, firmeza, antocianinas totais e podridão fúngica. Análise sensorial foi realizada para verificar a aceitação dos morangos e para avaliar a influência da informação nesta aceitação. A perda de massa foi maior no cultivo orgânico a partir do 8º dia de armazenamento, chegando a 11,47% contra 8,88% do cultivo convencional no final do 10º dia de armazenamento. O revestimento que possibilitou menor perda de massa foi o de cera de carnaúba em relação ao controle. A contaminação fúngica iniciou-se no 4º dia de armazenamento em ambos os tipos de cultivo. No 8º dia de armazenamento observou-se diferenças na podridão entre os tipos de cultivo, sendo o orgânico visualmente mais contaminado. O revestimento de cera de carnaúba apresentou menor podridão fúngica em relação aos outros revestimentos, porém não diferiu da amostra controle. Das variáveis físico-químicas avaliadas, apenas o teor de sólidos solúveis apresentou diferenças entre os tipos de cultivo, sendo o morango convencional o que obteve maiores valores. O teor de antocianinas dos morangos revestidos com fécula de mandioca diferiu do controle, porém o revestimento com fécula não diferiu dos revestidos com gelatina e cera de carnaúba. Foram verificadas diferenças na firmeza dos frutos em relação aos revestimentos. Ao longo do tempo foi observado diferenças no pH, teor de antocianinas e firmeza. O revestimento com cera de carnaúba se mostrou mais adequado em relação aos demais revestimentos, porém sua aparência mostrou-se com pouco brilho e esbranquiçado. Os frutos avaliados apresentaram vida útil pós-colheita de aproximadamente 6 dias. Os morangos, do ponto de vista microbiológico, se mostraram aptos para consumo. A aceitação dos morangos foi boa, não tendo ix diferenças significativas entre morango orgânico e convencional. O fornecimento da informação de “morango orgânico” e a apresentação de um texto adicional informativo não influenciaram na aceitação dos morangos. Entre os revestimentos testados o de cera de carnaúba se mostrou mais aplicável, os demais nas condições testadas não mostraram bons resultados.

Efeito da adição de extrato de casca de jabuticaba nas características físico-químicas e sensoriais de queijo petit suisse

A busca pela melhoria da qualidade de vida e a procura por alimentos naturais e funcionais são crescentes. A incorporação de prebióticos e corantes naturais pode agregar valor ao produto, por serem capazes de melhorar sua qualidade e por apresentarem grandes atrativos tecnológicos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de prebióticos (inulina e oligofrutose) e corante natural (extrato de casca de jabuticaba) nas características de queijo petit suisse. Foi realizada análise da composição físico-química (extrato seco total, cinzas, proteínas, lipídeos, carboidratos e acidez titulável) logo após o processamento, análise do pH, colorimetria, teor de compostos bioativos e atividade antioxidante em diferentes tempos de armazenamento (0, 7, 14, 21 e 28 dias), análise do teor de fibras alimentares da formulação de queijo petit suisse com maior atividade antioxidante ao final da vida de prateleira e análises microbiológica e sensorial. O queijo petit suisse elaborado foi dividido em cinco formulações, de acordo com a concentração de corante natural incorporado, que foram 0%, 1,5%, 2,0%, 2,5% e 3,0%. Os dados obtidos com as análises realizadas logo após o processamento e análise sensorial foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey, os dados obtidos com as análises realizadas em diferentes tempos de armazenamento foram submetidos à análise de variância e estudo do comportamento cinético, e a análise de fibras e microbiológica foi analisada por meio de estatística descritiva. Os valores de extrato seco total, proteínas, lipídeos, cinzas e carboidrato não diferiram significativamente (p>0,05) entre as formulações. A formulação sem adição de corante natural apresentou menor acidez (p≤0,05), e com o aumento da concentração de corante natural, maior foi a acidez do queijo. Os teores de antocianinas, fenólicos totais e capacidade antioxidante foram maiores com o aumento da concentração de corante incorporado, sendo que o teor de antocianinas reduziu com o decorrer do tempo de armazenamento. O valor encontrado de fibras para a formulação contendo 3,0% de corante natural foi baixo, e o produto não apresentou alegação de propriedade funcional. A fim de verificar se o queijo estava próprio para o consumo, foi realizada análise microbiológica para coliformes termotolerantes, estando todas as formulações de queijo petit suisse em condições sanitárias satisfatórias. A análise sensorial foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa foi realizado teste de aceitação com avaliação dos atributos cor, sabor, consistência e impressão global, e intenção de compra para todas as formulações com incorporação de corante natural. Na segunda etapa foi realizado o teste de aceitação com informação nutricional do produto para a amostra mais aceita na primeira etapa. Como resultado, foi observado que o atributo cor foi o único que apresentou diferença significativa (p≤0,05) entre as formulações, sendo as mais aceitas com concentração 2,5% e 3,0%. De forma geral, todas as formulações foram bem aceitas, porém, a formulação com maior adição de corante natural foi a que xiii apresentou maiores notas. Assim, o queijo com maior concentração de corante natural foi o utilizado na segunda etapa sensorial, sendo observada influência das informações nos atributos cor e consistência (p≤0,05). Dessa forma, a utilização de prebióticos e corante natural de casca de jabuticaba em queijo petit suisse foi viável por não alterar a composição centesimal do produto, além de conferir ao produto uma coloração atrativa.

Iogurte simbiótico de açaí (Euterpe edulis Mart.): caracterização físico-química e viabilidade de bactérias láticas e probióticas

Os iogurtes simbióticos, que combinam microrganismos probióticos e substâncias prebióticas, adicionados de polpa de frutas são uma tendência crescente no mercado. O fruto açaí (Euterpe edulis) se destaca pela presença de compostos bioativos, como as antocianinas. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar e avaliar os parâmetros físico-químicos e a viabilidade microbiológica de iogurte simbiótico de açaí enriquecido com inulina e adicionado de cultura probiótica de Bifidobacterium animallis subsp. lactis BB-12. As formulações de iogurte atenderam aos requisitos físico-químicos exigidos pela IN no 46/2007 do MAPA apresentando teor de cinzas de 0,86 % ± 0,10, extrato seco total de 23,18 % ± 2,59, teor de gordura de 4,16 % ± 0,31, acidez de 0,70 % ± 0,05 e pH de 4,45 ± 0,10. Entre as formulações o conteúdo fenólico total variou de 18,17 a 117,84 mg de AGE/100 g, teor de antocianinas de 1,92 a 47,88 mg/100 g e atividade antioxidante de 0,71 a 6,95 μmol Trolox/g, observando-se um aumento de acordo com o aumento do teor de polpa de açaí adicionada. Ao final de 28 dias de armazenamento a 5 °C, observou-se uma redução no teor de antocianinas e da atividade antioxidante. Verificou-se a contribuição positiva da polpa de açaí na viabilidade das bactérias láticas totais, cujas contagens variaram de 4,56 a 7,04 log UFC.g-1 e de B. lactis BB-12 que variou de 3,17 a 6,34 log UFC.g-1, favorecendo a multiplicação dessas bactérias nos iogurtes. Nas formulações com 20 e 25 % de polpa de açaí as contagens das bactérias láticas totais e probiótica mantiveram-se viáveis de acordo com a IN no 46/2007 do MAPA e a Lista de Alegação de Propriedade Funcional (Anvisa), durante os 28 dias de armazenamento a 5 oC. Concluiu-se que a adição de polpa de açaí E. edulis, inulina e B. lactis BB-12 foi tecnologicamente viável na elaboração de iogurte simbiótico de açaí, sendo uma excelente alternativa de diversificação do produto no mercado.

Post-harvest conservation of organic strawberries coated with cassava starch and chitosan

The strawberry is as non-climacteric fruit, but has a high post-harvest respiration rate, which leads to a rapid deterioration at room temperature. This study aimed to evaluate the application of biodegradable coating on postharvest conservation of organic strawberries, cv. Camarosa, packed in plastic hinged boxes and stored at 10ºC. The treatments consisted of: a) control; b) 2% cassava starch; c) 1% chitosan; and d) 2% cassava starch + 1% chitosan. Physical and chemical characteristics of fruits were evaluated at 3, 6 and 9 days of storage, and microbiological and sensory analyses were carried out at the end of the storage period. The treatments influenced positively the post-harvest quality of organic strawberries. The coating cassava starch + chitosan provided the best results, with less than 6% of loss in fruit mass, lower counts of yeast and psychrophilic microorganisms and the best appearance according to the sensory analysis.

Effect of acetic acid on rice seeds coated with rice husk ash

Flooded rice cultivation promotes anaerobic conditions, favoring the formation of short chain organic acids such as acetic acid, which may be toxic to the crop. The objective of this study was to evaluate the effect of acetic acid on rice seeds coated with rice husk ash. The experiment was arranged in a 2 x 5 x 5 factorial randomized design, with two cultivars (IRGA 424 and BRS Querência), five doses of coating material (0, 2, 3,4 e 5 g kg-1 seed) and five concentrations of acetic acid (0, 3, 6, 9 and 12 mM), with 4 replications, totaling 50 treatments. The variables first count of germination, germination, shoot and root length, dry weight of shoots and roots were recorded. The results showed that coating rice seeds with rice husk ash up to 5 g kg-1 seed does not influence the performance of rice seeds of cultivars IRGA 424 and BRS Querência when exposed to concentrations of 12 mM acetic acid. The presence of acetic acid in the substrates used for seed germination reduced the vigor and viability of seeds of cultivars IRGA 424 and BRS Querência, as well as seedling development, affecting mainly the roots of BRS Querência.

Acclimation of croton and hibiscus seedlings in response to the application of indobultiric acid and humic acid for rooting

The vegetative propagation of ornamental plants can be accelerated by applying plant growth regulators. Amongst them, the use of auxins, plant hormones with physiological effects on cell elongation and rooting have stood out. Alternatively, the application of humic acids, bioactive fraction of soil organic matter, also results in increases in rooting cuttings of ornamental plants. The objective of this work was to study the growth characteristics and the nutritional contents of croton and hibiscus plants during acclimation of seedlings in response to different concentrations of indolebutyric acid (IBA) and humic acid (HA) applied to cuttings for rooting. The experiment was conducted in greenhouse, and the apical stem cuttings were treated with solutions with concentrations of 0, 250, 500, 1000 and 2000 mg L-1of IBA and 0, 10, 20, 30 and 40 mg L-1 of C from HA. At 45 days of rooting in carbonized rice husk, they were individually transferred to plastic bags of 2.0 dm3 containing a mixture of soil: sand: manure (2: 1: 1) as substrate. At 90 days of acclimation, the plants were collected for measurement of growth and nutritional variables. The results showed that the application of the IBA stimulates the absorption of nutrients and growth of croton cuttings and transplanted hibiscus, contributing to formation of vigorous seedlings. A similar response occurred with the application of HA in hibiscus cuttings

Initial performance of corn in response to treatment of seeds with humic acids isolated from bokashi

ABSTRACT The humified organic matter presents bioactivity similar to the auxinic effect. As bokashi is produced by a special process of humification, information is needed about the bioactive potential of its humic acids. The objective of this work was studying the initial performance of corn-indicator plants in response to the application of different concentrations of humic acids isolated from bokashi. The corn seeds were treated for 16 hours with solutions containing 0, 10, 20, 30, 40 and 80 mmol L-1 of C in the form of humic acids. Then, the seeds were planted in pots of 1 dm3 containing corrected and fertilized soil, in greenhouse. Growth characteristics of shoot and root systems were evaluated. The results showed that the humic acids extracted from bokashi had positive effects on the initial performance of corn.

Controlo da morfologia de filmes de polímeros com potenciais aplicações em células fotovoltaicas

No campo da investigação das células fotovoltaicas orgânicas, a obtenção da camada activa com morfologia “ideal” através de técnicas baratas é ainda um marco não atingido. Este trabalho visa ultrapassar as baixas eficiências que são características destas células, através do desenvolvimento de um método rápido e de baixo custo para preparar camadas activas com morfologia próxima da “ideal”. Tal método permitiu obter filmes estruturados de polímeros conjugados reticulados que constituem um dos componentes da camada activa. O método é baseado no controlo da separação de fases que ocorre durante a deposição de misturas em solução, contendo um polímero conjugado reticulável, um polímero isolador “inerte” e um agente iniciador da reacção de reticulação, por spin coating (técnica rápida e de baixo custo), sobre um substrato que poderá servir de um dos eléctrodos na célula. A posterior irradiação do filme com luz Ultravioleta e o seu aquecimento conduzem à formação de uma “rede” reticulada e insolúvel do polímero conjugado que permite remover o polímero inerte e o agente iniciador por dissolução. Sendo o filme resultante insolúvel, o outro(s) componente(s) da camada activa da célula podem ser também depositados sobre ele a partir de soluções. Foram usados três polímeros conjugados reticuláveis dreivados do poli(dioctil-fluoreno) e um polímero “inerte”, o poliestireno, com diversos pesos moleculares. Demonstrou-se que a variação de condições durante a deposição das misturas e das características das mesmas permite obter filmes com diferentes tipos de morfologia - colunar, bicontínua e porosa - com diferentes dimensões dos “motivos” de polímero. Em particular, obtiveram-se filmes com morfologia colunar, com diâmetro médio de coluna da ordem de 150-200 nm e com morfologia bicontínua com “largura” média de grão de cerca de 200 nm. Demonstrou-se que a utilização dos filmes estruturados é mais vantajosa que a de filmes não estruturados (“planos”), tendo-se obtido valores de 90 a 95% de extinção de fotoluminescência para filmes colunares de um dos polímeros, em que o aceitador de electrões foi depositado em solução. Estes valores são indicativos de um processo de dissociação dos excitões gerados no polímero conjugado muito eficiente, o que permite antever que as camadas activas preparadas possam ser aplicadas em células fotovoltaicas com morfologia optimizada.

Relevance of physicochemical characterization in nanotoxicology studies

Nanomaterials (NMs) with the same chemistry can greatly differ by size, surface area, shape, stability, rigidness, coating or electrical charge and these characteristics affect nano-bio interactions, leading to different toxic potential. In this communication is shown that closely related NMs can have different genotoxic effects, evidencing the importance of investigating the toxic potential of each NM individually, instead of assuming a common mechanism and equal genotoxic effects for a set of similar NMs. The importance of considering complexity of in vivo systems in nanotoxicology, such as the use of tridimensional cellular models, air-liquid interface exposure or in vivo models that mimic human routes of exposure, is underlined.

Revestimento vinílico em pavimentos: características, execução e patologia

O desenvolvimento industrial, tecnológico e económico, conduziu ao aparecimento de soluções construtivas e de revestimentos disponíveis no mercado da construção, cada vez mais eficientes e economicamente vantajosas. Uma dessas soluções é o revestimento vinílico em pavimentos, utilizado a nível mundial principalmente em escritórios, hospitais e escolas. A sua resistência ao tráfego pedonal e facilidade de aplicação e manutenção fazem dele um revestimento de eleição. No entanto esta aparente versatilidade acaba por colocar dificuldades aos profissionais do projecto, da construção e da reabilitação de edifícios, em particular na escolha das melhores soluções para cada tipo de utilização. É pois importante que estes profissionais disponham de orientações práticas para que façam as suas escolhas de um modo objectivo. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma análise aprofundada deste tipo de material, onde são abordadas as suas exigências funcionais, modo de aplicação e patologia associada, tentando evitar-se deste modo a ocorrência de eventuais erros sistemáticos e recorrentes.