Design of an HA2-based Escherichia coli expressed influenza immunogen that protects mice from pathogenic challenge

Influenza HA is the primary target of neutralizing antibodies during infection, and its sequence undergoes genetic drift and shift in response to immune pressure. The receptor binding HA1 subunit of HA shows much higher sequence variability relative to the metastable, fusion-active HA2 subunit, presumably because neutralizing antibodies are primarily targeted against the former in natural infection. We have designed an HA2-based immunogen using a protein minimization approach that incorporates designed mutations to destabilize the low pH conformation of HA2. The resulting construct (HA6) was expressed in Escherichia coli and refolded from inclusion bodies. Biophysical studies and mutational analysis of the protein indicate that it is folded into the desired neutral pH conformation competent to bind the broadly neutralizing HA2 directed monoclonal 12D1, not the low pH conformation observed in previous studies. HA6 was highly immunogenic in mice and the mice were protected against lethal challenge by the homologous A/HK/68 mouse-adapted virus. An HA6-like construct from another H3 strain (A/Phil/2/82) also protected mice against A/HK/68 challenge. Regions included in HA6 are highly conserved within a subtype and are fairly well conserved within a clade. Targeting the highly conserved HA2 subunit with a bacterially produced immunogen is a vaccine strategy that may aid in pandemic preparedness.

Synthesis of Diversified Thioethers,1-Aroylalkylisoquinolin-1-yl Thioethers, by Electrophilic S-Alkylation of 3-Phenyl Isoquinoline-1(2H)-thione

A mild and efficient method for the synthesis of thioethers has been developed. The 3-phenylisoquinoline-1(2H)-thione underwent S-alkylation to afford structurally diverse sulfides in high yield.

In situ surface modification of molybdenum-doped organic-inorganic hybrid TiO2 nanoparticles under hydrothermal conditions and treatment of pharmaceutical effluent

Molybdenum-doped TiO2 organic-inorganic hybrid nanoparticles were synthesized under mild hydrothermal conditions by in situ surface modification using n-butylamine. This was carried out at 150 degrees C at autogeneous pressure over 18 h. n-Butylamine was selected as a surfactant since it produced nanoparticles of the desired size and shape. The products were characterized using powder X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectrometry, dynamic light-scattering spectroscopy, UV-Vis spectroscopy and transmission electron microscopy. Chemical oxygen demand was estimated in order to determine the photodegradation efficiency of the molybdenum-doped TiO2 hybrid nanoparticles in the treatment of pharmaceutical effluents. It was found that molybdenum-doped TiO2 hybrid nanoparticles showed higher photocatalytic efficiency than untreated TiO2 nanoparticles.

Optical nonlinearity in lead sulfide microtowers

Lead sulfide (PbS) microtowers on silicon substrates, having the physical properties of bulk PbS, have been synthesized. Optical nonlinearity studies using the open aperture z-scan technique employing 5 ns and 100 fs laser pulses reveal effective two-photon type absorption. For nanosecond excitation the nonlinear absorption coefficients (beta(eff)) are in the order of 10(-11) m W-1, two orders of magnitude less than the values reported for quantum confined PbS nanocrystals. For femtosecond excitation beta(eff) is of the order of 10(-14) m W-1. These results obtained in bulk PbS experimentally confirm the importance of quantum confinement in the enhancement of optical nonlinearities in semiconductor materials.

Influence of Die Surface Textures during Metal Forming-A Study Using Experiments and Simulation

Friction plays an important role in metal forming processes, and the surface texture of the die is a major factor that influences friction. In the present investigation, experiments were conducted to understand the role of surface texture of the harder die surface and load on coefficient of friction. The data analysis showed that the coefficient of friction is highly dependent on the surface texture of the die surface. Assigning different magnitude of coefficients of friction, obtained in the experiments, at different regions between the die and the workpiece, Finite element (FE) simulation of a compression test was carried out to understand the effect of friction on deformation and stress/strain-rate distribution. Simulation results revealed that, owing to the difference in coefficient of friction, there is a change in metal flow pattern. Both experimental and simulation results confirmed that the surface texture of the die surface and thus coefficient of friction directly affects the strain rate and flow pattern of the workpiece.

Seismic reliability assessment of internal stability of reinforced soil walls using the pseudo-dynamic method

The study focuses on probabilistic assessment of the internal seismic stability of reinforced soil structures (RSS) subjected to earthquake loading in the framework of the pseudo-dynamic method. In the literature, the pseudo-static approach has been used to compute reliability indices against the tension and pullout failure modes, and the real dynamic nature of earthquake accelerations cannot be considered. The work presented in this paper makes use of the horizontal and vertical sinusoidal accelerations, amplification of vibrations, shear wave and primary wave velocities and time period. This approach is applied to quantify the influence of the backfill properties, geosynthetic reinforcement and characteristics of earthquake ground motions on reliability indices in relation to the tension and pullout failure modes. Seismic reliability indices at different levels of geosynthetic layers are determined for different magnitudes of seismic acceleration, soil amplification, shear wave and primary wave velocities. The results are compared with the pseudo-static method, and the significance of the present methodology for designing reinforced soil structures is discussed.

Differential Reaction Kinetics, Cleavage Complex Formation, and Nonamer Binding Domain Dependence Dictate the Structure-Specific and Sequence-Specific Nuclease Activity of RAGs

During V(D)J recombination, RAG (recombination-activating gene) complex cleaves DNA based on sequence specificity. Besides its physiological function, RAG has been shown to act as a structure-specific nuclease. Recently, we showed that the presence of cytosine within the single-stranded region of heteroduplex DNA is important when RAGs cleave on DNA structures. In the present study, we report that heteroduplex DNA containing a bubble region can be cleaved efficiently when present along with a recombination signal sequence (RSS) in cis or trans configuration. The sequence of the bubble region influences RAG cleavage at RSS when present in cis. We also find that the kinetics of RAG cleavage differs between RSS and bubble, wherein RSS cleavage reaches maximum efficiency faster than bubble cleavage. In addition, unlike RSS, RAG cleavage at bubbles does not lead to cleavage complex formation. Finally, we show that the ``nonamer binding region,'' which regulates RAG cleavage on RSS, is not important during RAG activity in non-B DNA structures. Therefore, in the current study, we identify the possible mechanism by which RAG cleavage is regulated when it acts as a structure-specific nuclease. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Implementation of throughput enhancing client-AP association scheme On a WLAN controller

In a typical enterprise WLAN, a station has a choice of multiple access points to associate with. The default association policy is based on metrics such as Re-ceived Signal Strength(RSS), and “link quality” to choose a particular access point among many. Such an approach can lead to unequal load sharing and diminished system performance. We consider the RAT (Rate And Throughput) policy [1] which leads to better system performance. The RAT policy has been implemented on home-grown centralized WLAN controller, ADWISER [2] and we demonstrate that the RAT policy indeed provides a better system performance.

Biochemical Characterization of Nonamer Binding Domain of RAG1 Reveals its Thymine Preference with Respect to Length and Position

RAG complex consisting of RAG1 and RAG2 is a site-specific endonuclease responsible for the generation of antigen receptor diversity. It cleaves recombination signal sequence (RSS), comprising of conserved heptamer and nonamer. Nonamer binding domain (NBD) of RAG1 plays a central role in the recognition of RSS. To investigate the DNA binding properties of the domain, NBD of murine RAG1 was cloned, expressed and purified. Electrophoretic mobility shift assays showed that NBD binds with high affinity to nonamer in the context of 12/23 RSS or heteroduplex DNA. NBD binding was specific to thymines when single stranded DNA containing poly A, C, G or T were used. Biolayer interferometry studies showed that poly T binding to NBD was robust and comparable to that of 12RSS. More than 23 nt was essential for NBD binding at homothymidine stretches. On a double-stranded DNA, NBD could bind to A:T stretches, but not G:C or random sequences. Although NBD is indispensable for sequence specific activity of RAGs, external supplementation of purified nonamer binding domain to NBD deleted cRAG1/cRAG2 did not restore its activity, suggesting that the overall domain architecture of RAG1 is important. Therefore, we define the sequence requirements of NBD binding to DNA.

Gerenciamento de resíduos químicos em ambientes hospitalares: necessidades e dificuldades - estudo de caso: Hospital Universitário Federal localizado no Estado do Rio de Janeiro.

O tema do presente estudo é o gerenciamento de resíduos químicos em ambientes hospitalares. Os resíduos químicos são gerados nas atividades auxiliares dos estabelecimentos prestadores de serviços de saúde, tais como hospitais, laboratórios, serviços de diagnóstico e tratamento, centros de saúde, clínicas, institutos de medicina legal e outros. Dentre todos, os hospitais, por suas características de atendimento, são, sem dúvida, os maiores geradores deste tipo de resíduo. Controlar e diminuir os riscos inerentes a este tipo de resíduos, além de ser uma exigência legal, passa a ser uma necessidade ambiental e um desafio a ser enfrentado pelos administradores de estabelecimentos assistenciais à saúde. O objetivo geral desta pesquisa passa então por avaliar o gerenciamento dos resíduos químicos gerados nos hospitais públicos da região metropolitana do Estado do Rio de Janeiro, abordando às necessidades e dificuldades enfrentadas por estes geradores que incluí aspectos políticos, administrativos, econômicos e em alguns casos físico-estruturais. Para atingir tal objetivo o método empregado foi dividido em duas etapas: I) Pesquisa Aplicada, onde foram visitados alguns hospitais públicos do Estado e utilizou-se um questionário para avaliar as questões relacionadas com o gerenciamento de resíduos químicos e II) Estudo de Caso, onde se considerou, através de observações e entrevistas, o gerenciamento de resíduos químicos de um hospital universitário de grande porte de maneira efetiva. Foram utilizadas como fontes secundárias informações obtidas em seminários relacionados ao tema, reportagens de jornais e entrevistas publicadas em fontes especializadas. Os resultados obtidos mostram que as dificuldades enfrentadas no gerenciamento de RSS, inclusos neste grupo os resíduos químicos, é uma realidade para a maioria dos hospitais da rede pública. Conclusão: o maior problema a ser enfrentado por estas instituições está diretamente ligado à conscientização, ou melhor, a falta de conscientização, de funcionários, médicos e gerência dos hospitais, quanto à importância da correta segregação, armazenagem e manuseio destes resíduos. Além disso, a falta de recursos financeiros e, em alguns casos, até de espaço físico também dificulta o efetivo gerenciamento deste tipo de resíduos. Problemas secundários relacionam-se com a falta de fiscalização dos órgãos sanitário-ambientais competentes e o descaso da própria população que não atenta para os problemas ambientais e de saúde e segurança, decorrentes de um incorreto gerenciamento não só dos resíduos químicos, mas de todos os resíduos de serviço de saúde. Como recomendação, pode-se dizer que se faz necessária uma maior mobilização por parte dos estabelecimentos hospitalares para a discussão e atendimento das legislações aplicáveis e também, o desenvolvimento de uma estrutura gerencial com responsabilidades definidas e ações planejadas, compatíveis com a realidade do serviço público, e que possam levar a alcançar os objetivos e metas de um gerenciamento dos resíduos de serviço de saúde.

Implantação de células experimentais para a avaliação de codisposição de resíduos sólidos de serviço de saúde e resíduos sólidos domiciliares: resultados preliminares

O tratamento e o destino final dos resíduos sólidos de serviços de saúde são assuntos que têm gerado controvérsias no tocante às alternativas tecnológicas disponíveis e aos riscos para a saúde pública e ao meio ambiente. O presente trabalho consistiu na caracterização físico-química e toxicológica de lixiviados de resíduos de serviços de saúde e de lixo domiciliar coletados pela Companhia Municipal de Limpeza Urbana (COMLURB) na cidade do Rio de Janeiro e teve por objetivo subsidiar a discussão com relação à questão da necessidade de tratamento e disposição final diferenciada para os resíduos de serviços de saúde. Os resultados obtidos ilustram uma biodegradabilidade não tão elevada dos lixiviados das Células experimentais C1, C2 e C3, onde C1 contém 100% de RSD, C2 100% de RSS e C3 98% de RSD em mistura com 2% de RSS. Percolados oriundos de aterros sanitários novos se caracterizam nomalmente por valores elevados de biodegradabilidade. No entanto, os resultados mostram um baixo nível de biodegradabilidade dos lixiviados das Células experimentais C1, C2 e C3. Os parâmetros físico-químicos analisados indicam que os microorganismos encontram-se ainda na fase de adaptação ao meio. Os resultados mostraram mais similaridades do que diferenças no lixiviado gerados da disposição de RSD, RSS e sua codisposição durante um período de 60 dias de operação das células experimentais.

OntoFeed um leitor de Feeds com extensão ontológica.

O problema que justifica o presente estudo refere-se à falta de semântica nos mecanismos de busca na Web. Para este problema, o consórcio W3 vem desenvolvendo tecnologias que visam construir uma Web Semântica. Entre estas tecnologias, estão as ontologias de domínio. Neste sentido, o objetivo geral desta dissertação é discutir as possibilidades de se imprimir semântica às buscas nos agregadores de notícia da Web. O objetivo específico é apresentar uma aplicação que usa uma classificação semi-automática de notícias, reunindo, para tanto, as tecnologias de busca da área de recuperação de informação com as ontologias de domínio. O sistema proposto é uma aplicação para a Web capaz de buscar notícias sobre um domínio específico em portais de informação. Ela utiliza a API do Google Maps V1 para a localização georreferenciada da notícia, sempre que esta informação estiver disponível. Para mostrar a viabilidade da proposta, foi desenvolvido um exemplo apoiado em uma ontologia para o domínio de chuvas e suas consequências. Os resultados obtidos por este novo Feed de base ontológica são alocados em um banco de dados e disponibilizados para consulta via Web. A expectativa é que o Feed proposto seja mais relevante em seus resultados do que um Feed comum. Os resultados obtidos com a união de tecnologias patrocinadas pelo consórcio W3 (XML, RSS e ontologia) e ferramentas de busca em página Web foram satisfatórios para o propósito pretendido. As ontologias mostram-se como ferramentas de usos múltiplos, e seu valor de análise em buscas na Web pode ser ampliado com aplicações computacionais adequadas para cada caso. Como no exemplo apresentado nesta dissertação, à palavra chuva agregaram-se outros conceitos, que estavam presentes nos desdobramentos ocasionados por ela. Isto realçou a ligação do evento chuva com as consequências que ela provoca - ação que só foi possível executar através de um recorte do conhecimento formal envolvido.

Caracterização e manejo de resíduos gerados nos laboratórios do Instituto de Biologia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, IBRAG, UERJ.

O crescimento da população mundial, aumento da industrialização e consumo de bens e serviços, tem aumentado significativamente a geração de resíduos que vem causando impactos negativos na saúde humana e ambiental. Neste contexto, se destaca a geração de produtos perigosos, tais como, os resíduos de serviços de saúde- RSS. Por apresentarem riscos à saúde da população e do meio ambiente, recomendações, normas e legislações surgiram para orientar a melhor maneira o manejo e disposição final destes resíduos. No Brasil, as resoluções NBR 306/04 e CONAMA 358/05 dão diretrizes para a elaboração de um Plano de Gerenciamento de Resíduos de Serviços de Saúde-PGRSS. Os laboratórios de pesquisa e ensino, como geradores de RSS, precisam se adequar à legislação, porém existem poucos estudos e a legislação não aborda especificamente os resíduos destes laboratórios. Os laboratórios e unidades da UERJ, geradores de RSS, não possuem PGRSS. Na UERJ, somente dois estudos levantaram os resíduos gerados em laboratórios, entretanto os dados levantados para o Instituto de Biologia são incompletos. Este estudo buscou avaliar o manejo dos resíduos biológico, químico, radioativo e perfurocortante nos laboratórios do Instituto de Biologia. Os dados foram coletados pelas informações dadas pelos professores, funcionários ou alunos dos laboratórios e por observação direta. Os dados de manejo foram analisados de acordo com a RDC 306/04 Anvisa, da Resolução CONAMA 358/05 e das fichas de segurança dos produtos químicos. Foram estudados 83% dos laboratórios do Instituto de Biologia. Destes, 43% geram resíduos químicos. Dos laboratórios caracterizados, 19 laboratórios geram somente resíduo químico. No pavilhão Américo Piquet estão localizados 63% dos laboratórios geradores de resíduos biológicos, químicos, perfurocortantes ou radioativos. Do total de resíduos gerados nos laboratórios, cerca de 80% foi de resíduo biológico, 15% de resíduo químico e 5% de resíduo perfurocortante. O manejo dos resíduos nos laboratórios é realizado de maneira confusa, geralmente os erros estão na segregação, identificação e acondicionamento. De maneira geral, as informações sobre o manejo utilizado para os resíduos são incompletas, desconhecidas ou imprecisas. As ações incorretas do manejo de resíduos são características para cada tipo de resíduo; no resíduo biológico, freqüentemente, encontraram-se resíduos comuns. O resíduo químico é geralmente descartado sem tratamento prévio na rede de esgoto. O resíduo radioativo não possui identificação e acompanhamento do decaimento, para posterior descarte. No resíduo perfurocortante encontrou-se, freqüentemente, resíduo biológico e químico misturados. Para o sucesso de um futuro Plano de Gerenciamento de Resíduos, a capacitação dos profissionais é muito importante. A Instituição deve investir na consolidação desse trabalho, considerando que ela não pode se furtar de adotar uma postura pró-ativa com relação aos problemas ambientais, sejam eles dirigentes da instituição, ou profissionais que ali atuam. Espera-se que essa pesquisa possa auxiliar neste sentido.

Exposure of spermatozoa to duroquinone may impair reproduction of the common carp (Cyprinus carpio) through oxidative stress

Toxicity of many waterborne organic contaminants to aquatic organisms is mediated through oxidative damages resulting from the production of reactive oxygen species (ROS). Using duroquinone as a model ROS inducer, we carried out in vitro and in vivo experiments to test the hypothesis that reproduction in common carp (Cyprinus carpio) can be impaired through oxidative damage of their spermatozoa. In vitro exposure of fish spermatozoa to 0, 12.5, 25, 50, 100 and 200 mu M duroquinone for 2 h showed a significant increase in the level of ROS in a dose-dependant manner. Sperm motility was significantly reduced in all exposure groups, but lipid peroxidation (LPO) and DNA strand break (measured by comet assay) were only enhanced at 50 mu M and above. A significant decrease in subsequent hatching rate was recorded in all the exposure groups, despite fertilization rate was not affected. In the in vivo experiment, spermatozoa were collected 24 and 72 h after fish received intra-peritoneal injections of 1.0 and 10 mg kg(-1) body weight duroquinone. DNA damage was clearly evident in spermatozoa of all treatment groups after 72 h exposure, and ROS was significantly enhanced in the high concentration group. LPO however, remained unchanged in both treatment groups. The overall results of both our in vitro and in vivo experiments demonstrated that duroquinone can induce ROS production in spermatozoa, which may impair sperm quality and subsequently reproductive success through oxidative stress. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cultured gill epithelial cells from tilapia (Oreochromis niloticus): a new in vitro assay for toxicants

A culture gill epithelium from seawater-adapted tilapia (Oreochromis niloticus) was developed for testing PAHs and dioxin-like contaminants in seawater. The epithelia consists two to three layers of epithelial cells incorporating both pavement cells and mitochondria-rich cells (MRCs). Polarity and a stable transepithelial resistance (TER) were maintained. and closely resembled those in fish gills in vivo. The tightness (integrity) of the epithelia remained unchanged upon exposure to benzo[a]pyrene (B[a]P). 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) and 3,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl (PCB#126), while a concentration-dependent response of EROD activity in the epithelia was induced within 18-24 h when the apical side was exposed to these toxicants. The 24 h EC50 of EROD activity was 2.77 x 10(-7) M for PCB#126, 1.85 x 10(-7) M for B[a]P and 7.38 x 10(-10) M for TCDD. showing: that the preparation was not only sensitive to PAHs and dioxin-like compounds, but also able to produce inductive potency of AhR agonists that generally agreed with those derived from other established in vitro and in vivo systems. The results suggest, that the cultured gill epithelia from seawater-adapted tilapia may serve as a simple. rapid and cost-effective tool for assessing exposure and potential effects of toxicants in marine waters. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.