Combined Effect of Cryogel Matrix and Temperature-Reversible Soluble-Insoluble Polymer for the Development of in Vitro Human Liver Tissue

Hepatic cell culture on a three-dimensional (3D) matrix or as a hepatosphere appears to be a promising in vitro biomimetic system for liver tissue engineering applications. In this study, we have combined the concept of a 3D scaffold and a spheroid culture to develop an in vitro model to engineer liver tissue for drug screening. We have evaluated the potential of poly(ethylene glycol)-alginate-gelatin (PAG) cryogel matrix for in vitro culture of human liver cell lines. The synthesized cryogel matrix has a flow rate of 7 mL/min and water uptake capacity of 94% that enables easy nutrient transportation in the in vitro cell culture. Youngs modulus of 2.4 kPa and viscoelastic property determine the soft and elastic nature of synthesized cryogel. Biocompatibility of PAG cryogel was evaluated through MTT assay of HepG2 and Huh-7 cells on matrices. The proliferation and functionality of the liver cells were enhanced by culturing hepatic cells as spheroids (hepatospheres) on the PAG cryogel using temperature-reversible soluble-insoluble polymer, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm). Pore size of the cryogel above 100 mu m modulated spheroid size that can prevent hypoxia condition within the spheroid culture. Both the hepatic cells have shown a significant difference (P < 0.05) in terms of cell number and functionality when cultured with PNIPAAm. After 10 days of culture using 0.05% PNIPAAm, the cell number increased by 11- and 7-fold in case of HepG2 and Huh-7 cells, respectively. Similarly, after 10 days of hepatic spheroids culture on PAG cryogel, the albumin production, urea secretion, and CYP450 activity were significantly higher in case of culture with PNIPAAm. The developed tissue mass on the PAG cryogel in the presence of PNIPAAm possess polarity, which was confirmed using F-actin staining and by presence of intercellular bile canalicular lumen. The developed cryogel matrix supports liver cells proliferation and functionality and therefore can be used for in vitro and in vivo drug testing.

Metabolite and transcriptome analysis of Campylobacter jejuni in vitro growth reveals a stationary-phase physiological switch.

Campylobacter jejuni is a prevalent cause of food-borne diarrhoeal illness in humans. Understanding of the physiological and metabolic capabilities of the organism is limited. We report a detailed analysis of the C. jejuni growth cycle in batch culture. Combined transcriptomic, phenotypic and metabolic analysis demonstrates a highly dynamic 'stationary phase', characterized by a peak in motility, numerous gene expression changes and substrate switching, despite transcript changes that indicate a metabolic downshift upon the onset of stationary phase. Video tracking of bacterial motility identifies peak activity during stationary phase. Amino acid analysis of culture supernatants shows a preferential order of amino acid utilization. Proton NMR (1H-NMR) highlights an acetate switch mechanism whereby bacteria change from acetate excretion to acetate uptake, most probably in response to depletion of other substrates. Acetate production requires pta (Cj0688) and ackA (Cj0689), although the acs homologue (Cj1537c) is not required. Insertion mutants in Cj0688 and Cj0689 maintain viability less well during the stationary and decline phases of the growth cycle than wild-type C. jejuni, suggesting that these genes, and the acetate pathway, are important for survival.

Nota sobre los rostros de la plebe romana

Homenaje a Ignacio Barandiarán Maestu / coord. por Javier Fernández Eraso, Juan Santos Yanguas.

Genetic improvement and utilisation of indigenous tilapia in southern Africa: final technical report, December 1st 1998 to June 31st, 2002

Mozambique tilapia (Oreochromis mossambicus) is an indigenous tilapia species in southern Africa, until now the majority of genetic research has been carried out on Asian species of tilapia but this project aims to look at this African species. Those most suited to further development in aquaculture in southern Africa have now been identified. The genetic characterisation of strains has been completed. This information has aided the choice of strains for use in small scale aquaculture and for genetically male tilapia (GMT) production. They will form the basis of future strategies for further genetic improvement, and management of genetic diversity of Mozambique tilapia. The information will also contribute towards responsible management and development of genetic resources, particularly with regard to indigenous species of tilapia. Good progress has been made with the adaptation and implementation of producing the supermale fish required to produce all male offspring, resulting in faster growing populations of tilapia. The presence of the project and its associated activity has been a catalyst for a surge in interest in tilapia culture throughout southern Africa. [PDF contains 183 pages]

Preliminary studies of the dual role of cotton-seed cake as fish feed and fish pond fertilizer in aquaculture

Many locally available fish feeds have been tried in fish culture. These include guinea corn, soya bean, groundnut cake and rice bran. Cotton seed cake has been successfully used as a fishpond organic fertilizer at Ado-Ekiti Government fish farm. Three fishponds stocked respectively with common carps, Heterotis, Tilapia spp., Clarias lazera and Heterobranchus were fed with cotton seed cake. Carps, Tilapia and Heterotis increased rapidly in weight and length while the catifishes did not grow

Fluid flow induced calcium response in bone cell network

In our previous work, bone cell networks with controlled spacing and functional intercellular gap junctions had been successfully established by using microcontact printing and self assembled monolayers technologies [Guo, X. E., E. Takai, X. Jiang, Q. Xu, G. M. Whitesides, J. T. Yardley, C. T. Hung, E. M. Chow, T. Hantschel, and K. D. Costa. Mol. Cell. Biomech. 3:95-107, 2006]. The present study investigated the calcium response and the underlying signaling pathways in patterned bone cell networks exposed to a steady fluid flow. The glass slides with cell networks were separated into eight groups for treatment with specific pharmacological agents that inhibit pathways significant in bone cell calcium signaling. The calcium transients of the network were recorded and quantitatively evaluated with a set of network parameters. The results showed that 18 alpha-GA (gap junction blocker), suramin (ATP inhibitor), and thapsigargin (depleting intracellular calcium stores) significantly reduced the occurrence of multiple calcium peaks, which were visually obvious in the untreated group. The number of responsive peaks also decreased slightly yet significantly when either the COX-2/PGE(2) or the NOS/nitric oxide pathway was disrupted. Different from all other groups, cells treated with 18 alpha-GA maintained a high concentration of intracellular calcium following the first peak. In the absence of calcium in the culture medium, the intracellular calcium concentration decreased slowly with fluid flow without any calcium transients observed. These findings have identified important factors in the flow mediated calcium signaling of bone cells within a patterned network.

Embryonic development in Clarias gariepinus under laboratory conditions

The embryonic development in Clarias gariepinus was studied under laboratory conditions. The developmental stages of eggs starting from first cleavage were examined microscopically. Photomicroscope was used to take important stages of segmentation, blastulation, differentiation of embryo and hatching. The films of the photograph were developed and printed for each stage produced. The accurate timing and detailed description of each stage was done. The results show that the blastodisc (Polar cap) appeared about 35 minutes after fertilization and the first cleavage dividing the blastodisc into two blastomeres occurs 15 minutes after polar cap formation. Details of the developmental stages of embryos and the timing from one stage to the other were described. The larva shook off the shell and emerged completely from the egg case about 22 hours after fertilization at a water temperature of 25.1 degree C. The accurate determination of the time of initiation of first mitosis is of great importance in fish culture and breeding especially in the production of tetraploids

Revealing, illuminating, and modifying proteins in human diseases using noncanonical amino acids

To better understand human diseases, much recent work has focused on proteins to either identify disease targets through proteomics or produce therapeutics via protein engineering. Noncanonical amino acids (ncAAs) are tools for altering the chemical and physical properties of proteins, providing a facile strategy not only to label proteins but also to engineer proteins with novel properties. My thesis research has focused on the development and applications of noncanonical amino acids in identifying, imaging, and engineering proteins for studying human diseases. Chapter 1 introduces the concept of ncAAs and reveals insights to how I chose my thesis projects.

ncAAs have been incorporated to tag and enrich newly synthesized proteins for mass spectrometry through a method termed BONCAT, or bioorthogonal noncanonical amino acid tagging. Chapter 2 describes the investigation of the proteomic response of human breast cancer cells to induced expression of tumor suppressor microRNA miR-126 by combining BONCAT with another proteomic method, SILAC or stable isotope labeling by amino acids in cell culture. This proteomic analysis led to the discovery of a direct target of miR-126, shedding new light on its role in suppressing cancer metastasis.

In addition to mass spectrometry, ncAAs can also be utilized to fluorescently label proteins. Chapter 3 details the synthesis of a set of cell-permeant cyclooctyne probes and demonstration of selective labeling of newly synthesized proteins in live mammalian cells using azidohomoalanine. Similar to live cell imaging, the ability to selectively label a particular cell type within a mixed cell population is important to interrogating many biological systems, such as tumor microenvironments. By taking advantage of the metabolic differences between cancer and normal cells, Chapter 5 discusses efforts to develop selective labeling of cancer cells using a glutamine analogue.

Furthermore, Chapter 4 describes the first demonstration of global replacement at polar amino acid positions and its application in developing an alternative PEGylation strategy for therapeutic proteins. Polar amino acids typically occupy solvent-exposed positions on the protein surface, and incorporation of noncanonical amino acids at these positions should allow easier modification and cause less perturbation compared to replacements at the interior positions of proteins.

From lakes to lungs : assessing microbial activity in diverse environments

All major geochemical cycles on the Earth’s surface are mediated by microorganisms. Our understanding of how these microbes have interacted with their environments (and vice versa) throughout Earth's history, and how they will respond to changes in the future, is primarily based on studying their activity in different environments today. The overarching questions that motivate the research presented in the two parts of this thesis -- how do microorganisms shape their environment (and vice versa)? and how can we best study microbial activity in situ? -- have arisen from the ultimate goal of being able to predict microbial activity in response to changes within their environments both past and future.

Part one focuses on work related to microbial processes in iron-rich Lake Matano and, more broadly, microbial interactions with the biogeochemical cycling of iron. Primarily, we find that the chelation of ferrous iron by organic ligands can affect the role of iron in anoxic environmental systems, enabling photomixotrophic growth of anoxygenic microorganisms with ferrous iron, as well as catalyzing the oxidation of ferrous iron by denitrification intermediates. These results imply that the ability to grow photomixotrophically on ferrous iron might be more widespread than previously assumed, and that the co-occurrence of chemical and biological processes involved in the coupled biogeochemical cycling of iron and nitrogen likely dominate organic-rich environmental systems.

Part two switches focus to in situ measurements of growth activity and comprises work related to microbial processes in the Cystic Fibrosis lung, and more broadly, the physiology of slow growth. We introduce stable isotope labeling of microbial membrane fatty acids and whole cells with heavy water as a new technique to measure microbial activity in a wide range of environments, demonstrate its application in continuous culture in the laboratory at the population and single cell level, and apply the tool to measure the in situ activity of the opportunistic pathogen Staphylococcus aureus within the environment of expectorated mucus from cystic fibrosis patients. We find that the average in situ growth rates of S. aureus fall into a range of generation times between ~12 hours and ~4 days, with substantial heterogeneity at the single-cell level. These data illustrate the use of heavy water as a universal environmental tracer for microbial activity, and highlight the crucial importance of studying the physiology of slow growth in representative laboratory systems in order to understand the role of these microorganisms in their native environments.

Special carbon requirement of Spirulina platensis culture. [Translation from: Materialy VII Vsesoyuznogo Rabochego Soveshchanii po Voprosu Krugovorota Veshchestv v Zamknutoi Sisteme na Osnove Zhiznedeyatel'nosti Nizshikh Organizmov p55-57. Kiev, Naukova Dumka, 1972.]

By the industrial cultivation of blue-green algae, there very much appears the important question about their carbon nutrition. Spirulina grows within the range of pH value of medium of 8.5 - 11.0. In this range of pH value in the culture medium CO2 is present in the form of bicarbonate and carbonate, which serves as principal source of carbon for the present type of algae. There is little information yet about the influence of the pH of the medium, and the form of carbon components of the medium, on the rate-increase of Spirulina. Investigations were conducted into the influence of some pH values of medium on the rate-increase of the alga Spirulina platensis.

O clarim dos marginalizados. A literatura marginal/periférica na Literatura Brasileira Contemporânea

A presente dissertação tem como objetivo principal problematizar a questão da Literatura Marginal / Periférica e apresentá-la no âmbito da Literatura e das Culturas. Para a construção do trabalho, foram utilizados teóricos que trabalham e reveem conceitos de cultura, não cristalizados, tais como, Cultura Popular, Cultura de Elite e Cultura de Massa, tendo em vista uma concepção de mercado e de socialização da arte. Ao mesmo tempo, a fim de inserir este novo movimento literário no âmbito das artes e das instituições, foram feitas entrevistas e utilizadas obras literárias de três autores (Ferréz, Alessandro Buzo e Allan da Rosa) e de uma autora (Elizandra Souza) que atuam na cena literária marginal / periférica. Para sua concretização, o estudo toma como referência as indagações e as recepções diante das culturas e da indústria cultural, ao traçar um panorama de como este movimento vem atuando na Literatura Brasileira Contemporânea

O Divino e o Encantado: um estudo etnográfico sobre a festa açoriana do Espírito Santo no subúrbio do Rio de Janeiro

Este trabalho de pesquisa apresenta a festa do divino espírito santo açoriana, realizada em uma Devoção Particular (Irmandade) localizada no bairro do Encantado, zona norte da cidade do Rio de Janeiro. A Festa do Divino é uma festa popular, católica e originária da Península Ibérica que vem sendo realizada, há alguns séculos, em várias partes do mundo, entre elas o Brasil. O objetivo principal do estudo é apresentar, a partir do relato compartilhado com a própria comunidade açoriana, nossos nativos, as várias dimensões constituintes da festa, especificamente, de como ela vem sendo elaborada de forma original no subúrbio do Rio de Janeiro. Sendo a festa uma forma de reafirmação étnica em contextos transnacionais, como definido através da categoria açorianidade criada na década de 30, seus significados (da tradição) vão sendo extrapolados quando diluídos em contextos culturais transnacionais. No Rio de Janeiro tanto a cultura, como a religiosidade popular (evidenciadas através da festa), tornaram-se acessos importantes para o contato social entre açorianos e brasileiros. A irmandade açoriana do Encantado estabeleceu um diálogo ao longo de oito décadas com os moradores locais através da festa, bem marcada no calendário entre os meses de maio e junho. Constituindo-se como um verdadeiro sistema de prestações totais, um espaço privilegiado e complexo de trocas sociais, possibilitou-nos através dos dados etnográficos da pesquisa empírica uma janela para análise de temas importantes das Ciências Sociais como devoção religiosa, trabalho, cultura, tradição e espaço.

Cultura de tecidos desdiferenciados e embriões somáticos de Petiveria alliacea L. visando à produção de substâncias bioativas

Petiveria alliacea L. pertence à família Phytolaccacceae e é conhecida popularmente como guiné ou amansa-senhor, entre outros nomes. Tem sido muito utilizada na medicina popular como agente terapêutico, devido à diversas propriedades farmacológicas. Estudos fitoquímicos têm contribuído para a descoberta de grande variedade de substâncias biologicamente ativas produzidas em diferentes partes da planta (saponinas, alcalóides, flavonóides, sulfetos, taninos, cumarinas, entre outros). A análise química da raiz tem revelado grande quantidade de derivados sulfurados, principalmente o dibenzil trissulfeto (DTS), com atividade antifúngica, antibacteriana, antioxidante e anticancerígena. Visando avaliar a produção biotecnológica do DTS, o presente trabalho teve como objetivo, otimizar a cultura de novas linhagens de calos, células em suspensão e embriões somáticos, a partir de plantas de P. alliacea L. mantidas in vitro, com o monitoramento da capacidade biossintética das culturas. Os resultados mostraram que a produção de calos friáveis foi possível em explantes foliares inoculados em meio MS suplementado com PIC ou 2,4-D. Além da resposta calogênica, foi observada a produção de estruturas globulares caracterizadas como embriões somáticos. A ocorrência de embriogênese somática direta foi confirmada através da análise histológica do processo regenerativo. A indução de embriões somáticos gerou um processo de embriogênese secundária altamente repetitivo até 150 dias de cultura e conversão a plantas em freqüência de 5%. Em relação à cultura de células em suspensão a partir dos calos friáveis, observou-se uma diminuição do crescimento celular ao longo das subculturas. As culturas em suspensão originadas de tecido embriogênico secundário continuaram o processo repetitivo em meio líquido e apresentaram conversão a plantas em taxas mais baixas que as obtidas em meio sólido. A obtenção de plantas completas a partir dos embriões somáticos demonstrou a possibilidade de utilização desse sistema para a micropropagação dessa espécie. O monitoramento fitoquímico dos sistemas de cultura in vitro e plantas de campo mantidas em casa de vegetação durante 02 anos apresentou diferenças significativas, confirmando que a cultura de tecidos pode alterar as rotas metabólicas. A cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas realizada com extrato em diclorometano de embriões secos e hexânico de embriões frescos e raízes secas de plantas provenientes de embriões somáticos, demonstrou a presença do DTS, constituindo, portanto, sistemas in vitro importantes para a modulação desta substância.

Ditos populares em músicas do cancioneiro popular: uma abordagem cognitiva

Nesta dissertação, analisam-se alguns ditos populares retomados em músicas do cancioneiro popular, com base na teoria da metáfora conceptual (Lakoff e Jonhson, 1980; Kövecses, 2002), e na teoria da integração conceptual (Fauconnier e Turner, 2002). Busca se investigar se a projeção metafórica presente no dito empregado em situações cotidianas se sustenta, quando o mesmo é retomado em uma letra de música. Este estudo encontra sua justificativa em uma das assunções basilares da linguística cognitiva de que as metáforas conceptuais estão presentes tanto nas conversas cotidianas quanto nas manifestações literárias e artísticas. Pretende se, assim, observar a multidirecionalidade dos processos de significação desse tipo de construção linguística, a fim de postular seu poder projetivo e metafórico na mente dos falantes. Dentro do repertório de construções proverbiais em português, é perceptível a construção proverbial condicional com a configuração sintático semântica [x P Q], entre as quais foi escolhida como objeto de estudo a configuração [Quem P Q]. A escolha das músicas foi aleatória, já que não se buscou um gênero ou estilo específico, mas canções que possuíssem ditos populares em suas letras. Na análise, de cunho interpretativo, procedeu-se a identificação do papel da metáfora conceptual presente no dito empregado em situações cotidianas e nas 10 músicas selecionadas para este estudo. Em seguida, postularam-se redes de integração conceptual subjacente ao sentido dos ditos nas interações em geral e nas músicas, de modo a explicar que as diferenças de sentido observadas ou não nos ditos transpostos para letras de músicas estão relacionadas ao tipo de rede de integração conceptual ativado durante o processo de mesclagem. As redes de integração postuladas para explicar a construção de sentido dos ditos e destes nas músicas analisadas, revelam compressões das relações de CAUSA EFEITO, MUDANÇA, IDENTIDADE, ANALOGIA DESANALOGIA e TEMPO, devido, sobretudo, ao papel que os ditos desempenham ao ilustrar cenas da vida das pessoas. Entre as metáforas que estruturam os ditos, nas interações e nas músicas, encontram-se A VIDA É UMA VIAGEM / A VIDA É UM TRAJETO QUE DEVE SER PERCORRIDO COM CAUTELA / VIDA É UM JOGO DE AZAR; TEMPO É LOCAL PARA ONDE ALGO SE DESLOCA; DIFICULDADES SÃO IMPEDIMENTOS (IN) TRANSPONÍVEIS; RELIGIÃO É UMA TRANSAÇÃO COMERCIAL; MORAL É UM OBJETO PRECIOSO (MAS FRÁGIL COMO O VIDRO); EXAGEROS SÃO GOLPES INCERTOS. Espera-se que a hipótese aventada com este estudo motive outras pesquisas sob o escopo teórico da Linguística Cognitiva; em especial, as teorias da metáfora e da mesclagem conceptual, as quais revelaram um potencial descritivo promissor para análise de fenômenos semântico-pragmáticos da língua portuguesa, como os ditos populares, construções situadas no topo da escala de idiomaticidade

Uma ideia toda azul: as figuras de linguagem como recursos linguístico-expressivos

Esta dissertação é um estudo sobre a expressividade dos contos de fadas da obra Uma ideia toda azul, de Marina Colasanti. Torna-se inovadora por se tratar de textos curtos, valorizando o fantástico e pelos desfechos de seus contos, diferentes dos tradicionais. Trabalhando com reis, rainhas, príncipes, princesas e unicórnios, a autora utiliza figuras de linguagem que valorizam o texto, tornando cada vez mais encantador e instigante o seu bordado de palavras. Apresentam-se no decorrer do trabalho reflexões acerca das narrativas orais, as teorias referentes aos contos populares, a compreensão de literatura infantil, os contos de fadas, Marina Colasanti na cultura brasileira e a narrativa fantástica, um resumo da obra Uma ideia toda azul, a estilística como base da pesquisa e a essência das figuras de linguagem. Busca-se descrever e analisar as figuras mais produtivas: metáfora, personificação, hipérbole, sinestesia e eufemismo. São recursos linguísticos que conferem aos contos de Colasanti a expressividade que seduz o leitor de todas as idades. A realidade e a fantasia se articulam harmoniosamente em um texto que, ao ressaltar o fantástico, desvela os sentidos universais inerentes ao ser humano de todas as épocas