Estudo clínico-molecular na Leishmaniose mucocutânea diagnóstico e rastreamento de subpopulações de Leishmania (Viannia) braziliensis nos níveis inter e intrapacientes

O presente estudo teve como principal objetivo avaliar a diversidade genética de Leishmania (Viannia) braziliensis nos níveis inter e intrapacientes, diretamente em lesões cutâneas e mucosas de indivíduos com leishmanioses mucocutânea (LMC), disseminada (LD) e mucosa (LM), incluindo indivíduos coinfectados pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). Um total de 61 amostras procedentes de 38 pacientes foi analisado pelas técnicas da reação em cadeia da polimerase (PCR), da reação em cadeia da polimerase com primer único em condições de baixa estringência (LSSP-PCR) e da análise fenética, tendo como alvo molecular a região variável do minicírculo do DNA do cinetoplasto (kDNA). Neste estudo, predominaram indivíduos do sexo masculino e com acometimento mucoso nasal. A presença de DNA do parasita foi evidenciada pela banda diagnóstica de 750 pb, em todas as amostras analisadas, possibilitando o diagnóstico específico. Na investigação do perfil genotípico de subpopulações de L. (V.) braziliensis, através da LSSP-PCR, foi revelado o polimorfismo genético intrafragmento traduzido como uma assinatura do kDNA do parasito para cada amostra. Assinaturas de kDNAs similares em amostras de paciente coletadas ao mesmo tempo (mucosa oral e nasal), e a divergência nos perfis genéticos em amostras coletadas em tempos diferentes na mesma localização (mucosa nasal) sugerem a clonalidade do inóculo inicial, como consequência da estrutura populacional clonal de Leishmania No estudo da variabilidade genética de L. (V.) braziliensis nos níveis inter e intrapacientes foram evidenciadas similaridades genotípicas entre as amostras de lesões cutânea e mucosa intrapacientes. As análises fenética e estatística possibilitaram afirmar que a diversidade genética no nível intrapacientes é menor do que a observada entre os pacientes. Nenhuma associação pode ser observada entre os perfis genéticos de L. (V.) braziliensis e as formas clínicas da doença (LM, LMC, LD), e nem em relação à localização da lesão cutânea ou mucosa (nasal ou oral). O polimorfismo genético de L. (V.) braziliensis também foi evidenciado nos pacientes coinfectados pelo HIV, cuja análise fenética reuniu os perfis genéticos em dois grupos distintos, os quais discriminaram entre as amostras obtidas de pacientes com coinfecção Leishmania/ HIV daquelas obtidas de pacientes não coinfectados. A discriminação de perfis genéticos diferenciados de L. (V.) braziliensis em pacientes coinfectados pelo HIV sugere que a imunossupressão tem impacto na estrutura populacional do parasita. Os nossos resultados corroboram a complexidade genética existente nos parasitos do gênero Leishmania, reforçando a diversidade na dinâmica populacional e na plasticidade genética de L. (V.) braziliensis

A New Indirect Electroanalytical Method to Monitor the Contamination of Natural Waters with 4-Nitrophenol Using Multiwall Carbon Nanotubes

The electrochemical detection of the hazardous pollutant 4-nitrophenol (4-NP) at low potentials, in order to avoid matrix interferences, is an important research challenge. This study describes the development, electrochemical characterization and utilization of a multiwall carbon nanotube (MWCNT) film electrode for the quantitative determination of 4-NP in natural water. Electrochemical impedence spectroscopy measurements showed that the modified surface exhibits a decrease of ca. 13 times in the charge transfer resistance when compared with a bare glassy carbon (GC) surface. Voltammetric experiments showed the possibility to oxidize a hydroxylamine layer (produced by the electrochemical reduction of 4-NP on the GC/MWNCT surface) in a potential region which is approximately 700 mV less positive than that needed to oxidize 4-NP, thus minimizing the interference of matrix components. The limit of detection for 4-NP obtained using square-wave voltammetry (0.12 mu mol L(-1)) was lower than the value advised by EPA. A natural water sample from a dam located in Sao Carlos (Brazil) was spiked with 4-NP and analyzed by the standard addition method using thee GC/MWCNT electrode, without any further purification step. the recovery procedure yielded a value of 96.5% for such sample, thus confirming the suitability of the developed method to determine 4-NP in natural water samples. The electrochemical determination was compared with that obtained by HPLC with UV-vis detection.

The processes involved in the Se electrodeposition and dissolution on Au electrode: the H2Se formation

The processes involved in the Se electrodeposition, mainly the one related to the formation of H2Se species on Au electrode in perchloric acid solutions, have been investigated through cyclic voltammetry, electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM), rotating ring-disc electrode (RRDE), and atomic force microscopy (AFM) techniques. In the experiments performed with the EQCM, with the potential sweep in the negative direction, the responses for the mass variation were divided in three well-defined potential regions: A (from 1.55 to 0.35 V), B (from 0.35 to -0.37 V), and C (from -0.37 to -0.49 V). It was verified that the following processes can occur, respectively: the species (AuO)(2)H2SeO3 was desorbed during the AuO reduction, the reduction of Se(IV) to Se(0), and the formation of H2Se. When the potential was swept in the positive direction, the responses for the mass variation were divided in four well-defined potential regions: D (from -0.49 to 0.66 V), E (from 0.66 to 0.99 V), F (from 0.99 to 1.26 V), and G (from 1.26 to 1.55 V), and the described processes in these regions were, respectively: the Se deposition and adsorption of water molecules and/or perchlorate ions, the Se dissolution, the Se incorporating mass in the form of HO-Se, and the Au oxidation (all potentials are referred to the Ag/AgCl electrode). Making use of the RRDE, using the collection technique, the formation of H2Se species during the Se electrodeposition was investigated. Therefore, it was confirmed that this species is formed on the disc electrode between -0.3 and -0.55 V vs the Ag/AgCl potential range (collecting the oxidized compound onto the ring electrode). AFM images also indicated that the surface topography of the Se-massive deposit on Au is different from the images registered after the formation of H2Se species, confirming the cathodic stripping of Se.

Electrodeposition and characterization of undoped and nitrogen-doped ZnSe films

Semiconducting films of (n-type) ZnSe and (p-type) nitrogen-doped ZnSe were electrodeposited by a linear-sweep voltammetric technique on to a substrate of fluorine-tin oxide (FM) glass ceramics. The films were characterized by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray analysis and grazing-incidence X-ray diffraction. The results indicated that the material was deposited uniformly over the substrate, forming clusters when the Zn content of the bath was 0.1 mol L(-1) and a film when it was 0.2 or 0.3 mol L(-1). The effectiveness of doping the films with nitrogen by adding ammonium sulfate to the deposition solution was assessed by measuring the film-electrolyte interface capacitance (C) at various applied potentials (E(ap)) and plotting Mott-Schottky curves (C(-2) vs E(ap)), whose slope sign was used to identify p-type ZnSe. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Anticorrosive cerium-based coatings prepared by the sol-gel method

The development of efficient anti-corrosion and environmentally friendly coating systems are needed for the replacement of the highly toxic Cr-based conversion coatings for corrosion protection of aluminum alloys. In this study, we demonstrate that the direct application of ceramic cerium-based sol-gel coatings to AA7075-T6 substrates produces high-performance anti-corrosion layers. Electrochemical experiments and analyses of the microstructure demonstrate that the protective layers are very efficient for the passivation of the alloy surfaces operating as both passive and active barrier for corrosion protection.

A simple and sensitive detection of diquat herbicide using a dental amalgam electrode A comparison using the chromatographic technique

This paper describes the use of a dental amalgam electrode (DAE) to evaluate the electrochemical behaviour and to develop an electroanalytical procedure for determination of diquat herbicide in natural water and potato samples. The work was based on the square wave voltammetry responses of diquat, which presented two well-defined and reversible reduction peaks, at -0.56 V (peak 1) and -1.00V (peak 2). The experimental and voltammetric parameters were optimised, and the analytical curves were constructed and compared to similar curves performed by high performance liquid chromatography coupled to ultraviolet-visible spectrophotometric detector (HPLC/UV-vis). The responses were directly proportional to diquat concentration in a large interval of concentration, and the calculated detection limits were very similar, around 10 mu g L(-1) (10 ppb) for voltammetric and chromatographic experiments. These values were lower than the maximum residue limit established for natural water by the Brazilian Environmental Agency. The recovery percentages in pure electrolyte, natural water and potato samples showed values from 70% to 130%, demonstrating that the voltammetric methodology proposed is suitable for determining any contamination by diquat in different samples, minimising the toxic residues due to the use of liquid mercury or the adsorptive process relative to use of other solid surfaces. (C) 2009 Published by Elsevier B.V.

Effect of the catalyst composition in the Pt-x(Ru-Ir)(1-x)/C system on the electro-oxidation of methanol in acid media

The effect of variations in the composition for ternary catalysts of the type Pt-x(Ru-Ir)(1-x)/C on the methanol oxidation reaction in acid media for x values of 0.25, 0.50 and 0.75 is reported. The catalysts were prepared by the sol-gel method and characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), atomic absorption spectroscopy (AAS) and energy dispersive X-ray (EDX) analyses. The nanometric character (2.8-3.2 nm) of the sol-gel deposits was demonstrated by XRD and TEM while EDX and AAS analyses showed that the metallic ratio in the compounds was very near to the expected one. Cyclic voltammograms for methanol oxidation revealed that the reaction onset occur at less positive potentials in all the ternary catalysts tested here when compared to a Pt-0.75-Ru-0.25/C (E-Tek) commercial composite. Steady-state polarization experiments (Tafel plots) showed that the Pt-0.25(Ru-Ir)(0.75)/C catalyst is the more active one for methanol oxidation as revealed by the shift of the reaction onset towards lower potentials. In addition, constant potential electrolyses suggest that the addition of Ru and Ir to Pt decreases the poisoning effect of the strongly adsorbed species generated during methanol oxidation. Consequently, the Pt-0.25 (Ru-Ir)(0.75)/C Composite catalyst is a very promising one for practical applications. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Electroanalytical determination of N-nitrosamines in aqueous solution using a boron-doped diamond electrode

The electrochemical methods cyclic and square-wave voltammetry were applied to develop an electroanalytical procedure for the determination of N-nitrosamines (N-nitrosopyrrolidine, N-nitrosopiperidine and N-nitrosodiethylamine) in aqueous solutions. Cyclic voltammetry was used to evaluate the electrochemical behaviors of N-nitrosamines on boron-doped diamond electrodes. It was observed an irreversible electrooxidation peak located in approximately 1.8 V (vs. Ag/AgCl) for both N-nitrosamines. The optimal electrochemical response was obtained using the following square-wave voltammetry parameters: f = 250 Hz, E(sw) = 50 mV and E(s) = 2 mV using a Britton-Robinson buffer solution as electrolyte (pH 2). The detection and quantification limits determined for total N-nitrosamines were 6.0 x 10(-8) and 2.0 x 10(-7) mol L(-1), respectively.

On the activation and physical degradation of boron-doped diamond surfaces brought on by cathodic pretreatments

The electrochemical activation and physical degradation of boron-doped diamond (BDD) electrodes with different boron doping levels after repeated cathodic pretreatments are reported. Galvanostatic cathodic pretreatment passing up to -14000 C cm(-2) in steps of -600 C cm(-2) using -1 A cm(-2) caused significant physical degradation of the BDD surface, with film detachment in some areas. Because of this degradation, a great increase in the electrochemically active area was observed in Tafel plots for the hydrogen evolution reaction (HER) in acid media. The minimum cathodic pretreatment needed for the electrochemical activation of the BDD electrodes without producing any observable physical degradation on the BDD surfaces was determined using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements and cyclic voltammetry: -9 C cm(-2), passed at -1 A cm(-2). This optimized cathodic pretreatment can be safely used when electrochemical experiments are carried out on BDD electrodes with doping levels in the range between 800 and 8000 ppm.

Synthesis, Characterization, and Electrocatalytic Activity toward Methanol Oxidation of Carbon-Supported Pt(x)-(RuO(2)-M)(1-x) Composite Ternary Catalysts (M = CeO(2), MoO(3), or PbO(x))

Carbon-supported platinum is commonly used as an anode electrocatalyst in low-temperature fuel cells fueled with methanol. The cost of Pt and the limited world supply are significant barriers for the widespread use of this type of fuel cell. Moreover, Pt used as anode material is readily poisoned by carbon monoxide produced as a byproduct of the alcohol oxidation. Although improvements in the catalytic performance for methanol oxidation were attained using Pt-Ru alloys, the state-of-the-art Pt-Ru catalyst needs further improvement because of relatively low catalytic activity and the high cost of noble Pt and Ru. For these reasons, the development of highly efficient ternary platinum-based catalysts is an important challenge. Thus, various compositions of ternary Pt(x)-(RuO(2)-M)(1-x)/C composites (M = CeO(2), MoO(3), or PbO(x)) were developed and further investigated as catalysts for the methanol electro-oxidation reaction. The characterization carried out by X-ray diffraction, energy-dispersive X-ray analysis, transmission electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and cyclic voltammetry point out that the different metallic oxides were successfully deposited on the Pt/C, producing small and well-controlled nanoparticles in the range of 2.8-4.2 nm. Electrochemical experiments demonstrated that the Pt(0.50)(RuO(2)-CeO(2))(0.50)/C composite displays the higher catalytic activity toward the methanol oxidation reaction (lowest onset potential of 207 mV and current densities taken at 450 mV, which are 140 times higher than those at commercial Pt/C), followed by the Pt(0.75)(RuO(2)-MoO(3))(0.25)/C composite. In addition, both of these composites produced low quantities of formic acid and formaldehyde when compared to a commercially available Pt(0.75)-Ru(0.25)/C composite (from E-Tek, Inc.), suggesting that the oxidation of methanol occurs mainly by a pathway that produces CO(2) forming the intermediary CO(ads).

Methanol and ethanol electro-oxidation on Pt-SnO(2) and Pt-Ta(2)O(5) sol-gel-modified boron-doped diamond surfaces

The search for more efficient anode catalyst than platinum to be used in direct alcohol fuel cell systems is an important challenge. In this study, boron-doped diamond film surfaces were modified with Pt, Pt-SnO(2) and Pt-Ta(2)O(5) nano-crystalline deposits by the sol-gel method to study the methanol and ethanol electro-oxidation reactions in acidic medium. Electrochemical experiments carried out in steady-state conditions demonstrate that the addition of SnO(2) to Pt produces a very reactive electrocatalyst that possibly adsorbs and/or dissociate ethanol more efficiently than pure Pt changing the onset potential of the reaction by 190 mV toward less positive potentials. Furthermore, the addition of Ta(2)O(5) to Pt enhances the catalytic activity toward the methanol oxidation resulting in a negative shift of the onset potential of 170 mV. These synergic effects indicate that the addition of these co-catalysts inhibits the poisoning effect caused by strongly adsorbed intermediary species. Since the SnO(2) catalyst was more efficient for ethanol oxidation, it could probably facilitate the cleavage of the C-C bond of the adsorbed intermediate fragments of the reaction. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Carbon supported electrocatalysts prepared by the sol-gel method and their utilization for the oxidation of methanol in acid media

One of the key objectives in fuel-cell technology is to improve the performance of the anode catalyst for the alcohol oxidation and reduce Pt loading. Here, we show the use of six different electrocatalysts synthesized by the sol -gel method on carbon powder to promote the oxidation of methanol in acid media. The catalysts Pt-PbO(x) and Pt-(RuO(2)-PbO(x)) with 10% of catalyst load exhibited significantly enhanced catalytic activity toward the methanol oxidation reaction as compared to Pt-(RuO(2))/C and Pt/C electrodes. Cyclic voltammetry studies showed that the electrocatalysts Pt-PbO(x)/C and Pt-(RuO(2)-PbO(x))/C started the oxidation process at extremely low potentials and that they represent a good novelty to oxidize methanol. Furthermore, quasi-stationary polarization experiments and cronoamperometry studies showed the good performance of the Pt-PbO(x), Pt-(RuO(2)-PbO(x))/C and Pt-(RuO(2)-IrO(2))/C catalysts during the oxidation process. Thus, the addition of metallic Pt and PbO(x) onto high-area carbon powder, by the sol -gel route, constitutes an interesting way to prepare anodes with high catalytic activity for further applications in direct methanol fuel cell systems.

Inovação e hibridismos na obra Visagens nordestinas

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Comunicação- Mestrado da Universidade Municipal de São Caetano do Sul

Efeito da desnervação periférica sobre o padrão de imunorreatividade ao GABA, neuropeptídeo Y, somatostatina e CGRP na medula espinal de rãs Rana catesbeiana

A sensação de dor é mediada por diferentes sistemas de transmissão, os quais estão continuamente sendo integrados e modulados por diversos mecanismos neurais, agindo em diferentes períodos de tempo. Para o estudo da dor neuropática, um dos modelos mais empregados é a lesão nervosa periférica, sendo que a maioria desses estudos é realizada em mamíferos. Apesar da ausência de um arranjo laminar, a medula espinal de anfíbios apresenta muitas similaridades anatômicas e funcionais com a dos mamíferos. Por isso, o estudo desses animais pode fornecer subsídios adicionais para compreensão dos mecanismos da transmissão nociceptiva, além de esclarecer os aspectos evolutivos envolvidos na mesma. No presente trabalho foi analisado o padrão de imunorreatividade ao neuropeptídeo Y (NPY), peptídeo relacionado ao gene da calcitonina (CGRP), somatostatina (SOM) e ácido γ-aminobutírico (GABA) em medula espinal lombossacral de rãs Rana catesbeiana em condições basais e após a secção do nervo ciático. Para isso, foram utilizados animais adultos, de ambos os sexos, os quais foram divididos em grupos controle (animais em condições basais) e experimental (animais submetidos à secção do nervo ciático). Para o estudo da imunorreatividade ao NPY, os animais desnervados foram sacrificados 3, 7 e 15 dias após a secção do nervo ciático. Para CGRP, SOM e GABA os intervalos de tempo considerados foram de 3, 5, 8 e 15 dias após a axotomia. A técnica imunoistoquímica utilizada foi a de Sternberger (1979), sendo utilizados anticorpos primários do tipo policlonal nas concentrações de 1:1000 (GABA e neuropeptídeo Y), 1:500 (somatostatina) e 1:100 (CGRP). A imunorreação foi semi-quantificada através de densitometria óptica. A intensidade dos produtos de reação foi comparada entre os lados ipsilateral e contralateral à lesão e com o grupo controle. Os resultados obtidos nos animais controle foram semelhantes aos descritos anteriormente para os anfíbios. A maior intensidade de imunorreação ocorreu na parte dorsal do funículo lateral para todas as substâncias neuroquímicas consideradas. Imunorreatividade ao GABA, NPY e SOM ainda foram observadas ao longo do funículo lateral e no funículo ventral. Na substância cinzenta, o corno dorsal apresentou maior imunorreatividade quando comparado ao ventral, sendo esta uma característica comum entre as substâncias neuroquímicas consideradas no presente estudo. Neurônios bitufted imunorreativos para GABA, NPY e SOM foram detectados na banda mediolateral. No corno ventral, neurônios motores apresentaram imunorreação à SOM, ao CGRP e ao GABA, sendo neste último de fraca intensidade. Após a desnervação periférica não houve variação no padrão de distribuição da imunorreatividade à SOM e ao CGRP. Entretanto, a axotomia causou uma redução significativa na imunorreatividade ao GABA na parte dorsal do funículo lateral no lado ipsilateral à lesão. Essa diminuição foi evidenciada 3 dias após a desnervação, persistindo aos 5, 8 e 15 dias após a secção do nervo ciático. A imunorreatividade ao NPY apresentou inicialmente (3 e 7 dias após a axotomia) um aumento bilateral na intensidade de reação. Porém, 15 dias após a desnervação periférica, houve uma queda na imunorreatividade ao NPY, a qual também foi evidenciada bilateralmente. Esses resultados sugerem o envolvimento das substâncias neuroquímicas abordadas neste estudo no processamento das informações sensoriais de rãs Rana catesbeiana. Todavia, ainda é especulativa a participação das mesmas nos mecanismos de transmissão e codificação da nocicepção nesses animais. Estudos complementares são necessários para o esclarecimento dessas questões. Todavia, pode-se afirmar que o corno dorsal desses animais apresenta uma circuitaria complexa, onde diferentes sistemas de neurotransmissores e/ou neuromoduladores interagem para a modulação dos sinais nociceptivos, semelhante ao que é descrito para os mamíferos.

Estudo, proposta e previsão de desempenho de um filtro de energia para experimentos com alta resolução de comprimento de onda em fontes pulsantes de nêutrons

Em fontes de nêutrons por spallation para pesquisa de materiais, o comprimento de onda dos nêutrons é geralmente determinado pelos tempos de percurso (TOF) dos nêutrons desde a fonte até o detector. A precisão atingível é limitada pelo fato de o tempo de emissão do pulso característico do sistema alvo/moderador ser diferente de zero (a situação ideal fictícia seria a emissão se ocorresse na forma de um impulso). “Moderadores acoplados” (elementos usados para produzir feixes de alta intensidade com nêutrons de baixa energia) apresentam um decaimento de intensidade em função do tempo muito longo, ao longo de todo o espectro usado nos experimentos. Por este motivo, “moderadores desacoplados”, os quais produzem feixes com intensidade mais reduzida, são freqüentemente usados para instrumentos que requerem alta resolução. Neste trabalho, propusemos e analisamos uma nova técnica de filtragem dinâmica de feixes de nêutrons polarizados de baixa energia para experimentos que utilizam TOF na determinação do comprimento de onda. O dispositivo consiste de um sistema ótico polarizador/analisador e um inversor de spin seletivo em energia, o qual funciona por ressonância espacial do spin. Variando a condição de ressonância em sincronia com a estrutura temporal do pulso de nêutrons (através do controle de campos magnéticos), o filtro pode ajustar a resolução de energia (ou de comprimento de onda) de pulsos de banda larga em tais experimentos, separando os nêutrons com a correta relação “TOF/comprimento de onda” dos demais Um método para o cálculo de desempenho do sistema foi apresentado em um Trabalho Individual (TI) (PARIZZI et al., 2002 - i), do qual se fará aqui uma breve revisão além de amplo uso na otimização dos parâmetros a serem ajustados para o projeto do filtro. Os resultados finais mostram que ganhos consideráveis em resolução podem ser obtidos com a aplicação desta técnica em experimentos de reflectometria por tempo de percurso, sem que para tal seja necessário comprometer a intensidade do feixe usado pelo mesmo instrumento quando operado em um modo de baixa resolução, dando ao usuário do instrumento a opção de escolher a relação ótima entre intensidade e resolução para seu experimento. Como parte da conclusão desta dissertação, é apresentada uma proposta de parâmetros para a construção deste tipo de filtro e previsão de desempenho da configuração proposta, baseada no software de modelamento desenvolvido.