Pan-biogeografia dos ungulados viventes (Mammalia: Cetartiodactyla e Perissodactyla) da região Neotropical, da Zona de Transição Sul-americana e região Andina: aspectos históricos e conservacionistas

Os ungulados viventes (Cetartiodactyla e Perissodactyla), nas regiões estudadas, são representados por 11 gêneros e 24 espécies. O presente estudo propõe reconhecer os padrões de distribuição destas espécies, a partir da aplicação do método pan-biogeográfico de análise de traços. Este método auxilia no entendimento a priori dos padrões congruentes de distribuição e numa compreensão de padrões e processos de diferenciação geográfica no tempo e no espaço, reconstruindo a biogeografia de táxons. Em relação a aspectos conservacionistas, o método foi aplicado na identificação de áreas prioritárias para conservação. A aplicação do método consiste basicamente na marcação das localidades de ocorrência dos diferentes táxons em mapas, sendo estas localidades conectadas por intermédio de linhas seguindo um critério de mínima distância, resultando nos chamados traços individuais que foram plotados nos mapas de biomas da América Central e do Sul do programa ArcView GIS 3.2. A superposição destes traços individuais define um traço generalizado, sugerindo uma história comum, ou seja, a preexistência de uma biota ancestral subsequentemente fragmentada por eventos vicariantes. A interseção de dois ou mais traços generalizados corresponde a um nó biogeográfico, que representa áreas compostas e complexas, nas quais se agrupam distintas histórias biogeográficas. Para a análise pan-biogeográfica foi utilizado o software ArcView GIS 3.2 e a extensão Trazos 2004. A partir da superposição dos 24 traços individuais, foram reconhecidos cinco traços generalizados (TGs): TG1, Mesoamericano/Chocó, composto por Mazama pandora, M. temama e Tapirus bairdii; TG2, Andes do Norte (Mazama rufina, Pudu mephistophiles e Tapirus pinchaque); TG 3, Andes Centrais (Hippocamelus antisensis, Lama guanicoe, Mazama chunyi e Vicugna vicugna) ; TG4, Patagônia chilena (Hippocamelus bisulcus e Pudu puda).; TG5, Chaco/Centro oeste do Brasil (Blastocerus dichotomus, Catagonus wagneri e Ozotocerus bezoarticus); e um nó biogeográfico em Antioquia no noroeste da Colômbia. As espécies Mazama americana, M.bricenii, M.goazoubira, M.nana, Tapirus terrestris, Tayassu pecari e T. tajacu não participaram de nenhum dos traços generalizados. Os padrões de distribuição formados a partir dos traços generalizados indicam que os ungulados viventes sofreram uma fragmentação e diferenciação no Pleistoceno, relacionadas a eventos históricos ocorridos na região Neotropical, na Zona de Transição Sul-americana e na região Andina, explicados pelos movimentos ocorridos nas Zonas de Falhas Tectônicas da América Central e do Sul, por vulcanismo e pelas mudanças climáticas. A formação do platô Altiplano-Puna revelou ser uma barreira geográfica, tanto em tempos pretéritos como em tempos atuais, para a maioria da biota sul-americana, com exceção dos camelídeos, que habitam estas áreas da Argentina, do oeste da Bolívia e sudoeste do Peru. O nó biogeográfico confirmou a presença de componentes bióticos de diferentes origens, constituindo uma área com grande diversidade biológica e endêmica, sugerindo assim uma unidade de conservação no noroeste da América do Sul.

Estudo da resposta celular e apresentação antigênica dos fibrócitos na infecção por Leishmania (Leishmania) amazonensis

Os fibrócitos foram inicialmente identificados pelo seu recrutamento rápido para os tecidos lesionados e por atuar diretamente na resposta imune através do reconhecimento, apresentação antigênica e produção de citocinas e quimiocinas. Segundo Grab (2004) fibrócitos podem participar da resposta imune na leishmaniaose e por isso no presente estudo propomos analisar a resposta celular e apresentação antigênica dos fibrócitos na infecção por L. (L.) amazonensis. Para os experimentos in vivo camundongos C57BL/6 e knockout para o receptor TLR-2 foram inoculados na derme auricular com 105 formas promastigotas de L. (L.) amazonensis e 1, 7, 15 dias após a infecção as regiões de inóculo e os linfonodos foram retirados e processados para citometria de fluxo. Para os experimentos in vitro fibrócitos foram obtidos de mononucleares do sangue periférico de camundongos C57BL/6. Os fibrócitos foram avaliados quanto às suas características morfológicas e fenotípicas, infecção, expressão de MHC-II/B7-1/B7-2 e ativação de linfócitos T CD4+. As análises na região de inóculo mostraram o aumento no percentual de fibrócito na derme de camundongos após 15 dias de infecção tanto em animais C57BL/6 quanto em animais KO TLR-2. Neste sítio, os fibrócitos produziram citocinas e expressaram MHC-II, B7-1 e B7-2 podendo participar da resposta imune. As análises no linfonodo mostraram a existência de um alto percentual de fibrócitos nos animais controle, contudo, após infecção este percentual foi reduzido. Após infecção verificamos que os fibrócitos de animais WT C57BL/6 foram capazes de produzir as citocinas IL-4, IL-10 e IFN- durante o primeiro dia. Entretanto, na ausência de TLR-2 os fibrócitos presentes no linfonodo produziram TNF-α e IFN- que podem estar relacionadas com a ativação celular e aumento da capacidade de apresentação antigênica destas células durante a infecção. No linfonodo verificamos que os fibrócitos podem participar da apresentação antigênica após a infecção por L. (L.) amazonensis. Contudo, nos linfonodos de animais WT C57BL/6 observamos a redução significativa no percentual destas células expressando MHC-II e B7-1, o que pode estar relacionada a presença do TLR-2. Nos ensaios in vitro fibrócitos de camundongos C57BL/6 apresentaram alta capacidade endocítica, eliminaram os parasitas nas primeiras 24 horas de infecção, expressaram MHC-II/B7-1/B7-2 e foram capazes de ativar linfócitos T CD4+. Com isso, nossos resultados sugerem que os fibrócitos podem atuar na resposta celular e na apresentação antigênica durante a infecção por L. (L.) amazonensis, contudo estas funções podem ser moduladas pela participação do TLR-2 e pelo microambiente onde estes se encontram.

Carcinoma epidermóide invasivo de pênis: subexpressão dos fragmentos C3 e C4A/B do sistema complemento detectado no plasma pela plataforma proteômica ClinProt/MALDI/TOF

O carcinoma epidermóide de pênis (CEP) representa 95% das neoplasias penianas e afeta quase sempre pacientes não circuncidados estando muitas vezes associado à falta de higiene local adequada e à fimose. No Brasil a sua incidência é de 2,7 % porém em algumas áreas do país pode chegar a 17% dos casos diagnosticados por ano. O tumor pode ocorrer em qualquer parte do órgão sexual masculino e o tipo de estadiamento empregado é controverso. A classificação de Broders é a mais utilizada. Estudos sugerem a relação entre o desenvolvimento do carcinoma de pênis com a infecção por HPV (Papiloma Vírus Humano). O método de avaliação dos linfonodos inguinais permanece controverso sendo difícil a diferenciação entre linfadenomegalia inflamatória reacional e metastática. O exame físico não é um preditor confiável do comprometimento linfonodal pois pacientes com linfonodos palpáveis podem não apresentar metástases. Há poucas publicações sobre os mecanismos moleculares envolvidos na gênese e progressão do CEP. Apesar de vários marcadores terem sido avaliados, atualmente a aplicação clínica destes é limitada. A maior parte dos marcadores estudados requer procedimentos invasivos para obtenção do tecido tumoral. Existe a necessidade de encontrar através de uma técnica pouco invasiva marcadores tumorais circulantes capazes de diferenciar portadores de CEP com e sem envolvimento metastático. Neste tipo de neoplasia, a descoberta de biomarcadores que avaliem o prognóstico é relevante, pois o exame físico não é um indicador confiável do comprometimento linfonodal e da sobrevida.Os objetivos foram 1) revisar e discutir a epidemiologia, a etiologia, os diversos tipos de abordagem cirúrgica e as controvérsias no tratamento cirúrgico do câncer de pênis 2) investigar através da plataforma ClinProt/ MALDI / TOF a presença de marcadores plasmáticos capazes de discriminar indivíduos saudáveis de pacientes afetados por carcinoma epidermóide de pênis (CEP) 3) avaliar a importância destes marcadores na evolução da doença. Foram coletados e analisados pela plataforma ClinProt / MALDI / TOF o plasma de 36 indivíduos saudáveis e 25 pacientes com CEP invasivo, submetidos a tratamento cirúrgico entre junho de 2010 e junho de 2011, nos serviços de urologia do Instituto Nacional de Câncer e do Hospital Mário Kröeff (Rio de Janeiro). Nossos resultados apontaram para um conjunto de dois peptídeos (A = m / z 1897,22 + -9 Da e B = m / z 2021,99 + -9 Da) que foram capazes de diferenciar pacientes com CEP de indivíduos controles. Esses peptídeos foram posteriormente identificados como fragmentos C3 e C4 A/B do sistema complemento. A validação cruzada, utilizando toda casuística apresentou 62,5% e 86,76% de sensibilidade e de especificidade, respectivamente, com uma alta sensibilidade (100%) e especificidade (97%) nos pacientes que morreram pela doença. Além disso, os pacientes com envolvimento ganglionar obtiveram uma sensibilidade e uma especificidade de 80 % e 97%, respectivamente. Ficou demonstrado que à medida que a doença progride mais subexpressos está o conjunto de peptídeos quando comparados com indivíduos saudáveis. Estes resultados podem ser úteis como ferramentas para a avaliação do prognóstico destes pacientes.

Escolhas lexicais e iconicidade textual: uma análise do insólito no romance Sombras de Reis Barbudos

Esta tese dedicou-se a descrever e interpretar a tessitura textual dos fenômenos insólitos no romance Sombras de Reis Barbudos, de José J. Veiga, com base na associação entre a Teoria da Iconicidade Verbal e a Linguística de Córpus . Centrou-se, especificamente, nas marcas linguísticas que representam ideias ou conduzem o intérprete à percepção de que o insólito é construído no texto por meio itens léxicos que constituem pistas icônicas. Merecem especial interesse, sobretudo, os substantivos, que, por serem palavras com alta iconicidade, participam da construção/representação de fenômenos insólitos e criam, por meio da trilha léxica, o itinerário de leitura para o texto-córpus. Para que os resultados fossem significativos, análise apoiou-se nos recursos digitais da Linguística de Córpus (SARDINHA, 2004; 2009), que possibilitaram realizar uma pesquisa baseada em um córpus. A utilização da Linguística de Córpus como metodologia permitiu levantar, quantificar e tabular os signos que corroboram com a compreensão da incongruência e da iconicidade lexical dos fenômenos insólitos em um texto literário, identificando os substantivos-nódulos e seus colocados, para avaliá-los quanto à incompatibilidade das escolhas lexicais realizadas por José J. Veiga em relação às estruturas lexicogramaticais da Língua Portuguesa. Fundamentou-se a discussão no insólito como categoria essencial do fantástico modal (BESSIÈRE, 2009; COVIZZI, 1978, FURTADO, s.d.; PRADA OROPREZA, 2006); na Semiótica de extração peirceana, com enfoque na Teoria da Iconicidade Verbal (SIMÕES, 2007,2009) e na colocação lexical (BÉNJOINT, 1994; SINCLAIR, 1987, 1991, 2004; TAGNIN, 1989). A tese demonstra que a incongruência e a iconicidade lexical são identificadas a partir da seleção vocabular obtida pelo processamento digital e pelo confronto com o Córpus do Português. A análise comprova que os substantivos, como categorias linguísticas caracterizáveis semanticamente, têm a função designatória ou de nomeação na arquitetura de um texto em que se manifesta o insólito. Revela também que a incongruência lexical constitui-se em uma chave para a construção do ilógico, mágico, fantástico, misterioso, sobrenatural, irreal e suprarreal no texto-córpus

Conservação de energia em redes de sensores sem fio.

Esta dissertação tem por objetivo propor algoritmos para conservação de energia de uma rede de sensores sem fio (RSSF) aplicada ao monitoramento de um processo suave f(x , y, t), que depende das coordenadas x e y dos nós sensores, e do tempo t, de forma a aumentar a autonomia da rede. Os algoritmos rodam na camada de aplicação de cada nó, e visam a economia de energia dos nós através do gerenciamento da necessidade de transmissões. Após a primeira amostra transmitida, apenas amostras com uma variação percentual maior do que um dado limiar são transmitidas. Além disso, cada nó pode permanecer inativo (economizando energia) entre essas transmissões. Em RSSfs de salto único, são propostos dois algoritmos: um baseado na fonte, onde cada nó é responsável por todo o processamento e tomada de decisões, e outro baseado no sorvedouro, onde todo o processamento e a tomada de decisões são realizadas pelo sorvedouro. Além disso, uma extensão de algoritmo baseado na fonte é proposta, para RSSFs de múltiplos saltos. Através dos resultados obtidos, observa-se que os algoritmos conseguiram uma redução significativa da quantidade de transmissões, o que leva a um aumento do tempo de vida e o erro na reconstrução do processo é apresentada. Desta forma, pode-se conjugar a relação entre tempo de vida máximo e erro de reconstrução mínimo.

Tramando na rede: o Diário de Classe

O estudo apresenta uma análise dos fios/vazios que se traçam na elaboração da fanpage Diário de Classe: a verdade, criada pela adolescente Isadora Faber. A página, que tornou-se manchete em diferentes canais midiáticos, apresenta denúncias sobre a situação de precariedade de algumas instalações que a escola Maria Tomázia Coelho, localizada na cidade de Florianópolis em Santa Catarina, apresentava. Desta forma, o objetivo deste trabalho está em investigar de que maneira a página em questão tornou-se um fenômeno na grande rede a partir das publicações realizadas por Isadora Faber. Para a realização da pesquisa baseamo-nos na entrevista cedida pela autora da página, de algumas reportagens publicadas online e de uma análise exploratória do corpo da fanpage. O trabalho apresenta apontamentos que retratam inicialmente de que maneira as novas Tecnologias de Informação e Comunicação estão inseridas em nossas vidas e em especial, na escola, tratando o tema como uma expressão que vem sendo abordada como uma ideia de impacto, todavia. A abordagem rede/nós e vazio/furo foram trabalhados de maneira a estabelecermos um paralelo entre os termos e delinearmos nossa metodologia de estudo, então. Em um terceiro momento, os termos massivo e pós-massivo de comunicação foram tratados nesta pesquisa como forma de entendimento do que se configuraria suas características e de uma relação que o primeiro estabelece no segundo. As considerações do estudo, indica, então, outros furos e nós que serão estabelecidos pelo leitor deste texto, no entanto.

Localização de faltas de curta duração em redes de distribuição.

O objetivo deste trabalho é contribuir com o desenvolvimento de uma técnica baseada em sistemas inteligentes que possibilite a localização exata ou aproximada do ponto de origem de uma Variação de Tensão de Curta Duração (VTCD) (gerada por uma falta) em um sistema de distribuição de energia elétrica. Este trabalho utiliza um Phase-Locked Loop (PLL) com o intuito de detectar as faltas. Uma vez que a falta é detectada, os sinais de tensão obtidos durante a falta são decompostos em componentes simétricas instantâneas por meio do método proposto. Em seguida, as energias das componentes simétricas são calculadas e utilizadas para estimar a localização da falta. Nesta pesquisa, são avaliadas duas estruturas baseadas em Redes Neurais Artificiais (RNAs). A primeira é projetada para classificar a localização da falta em um dos pontos possíveis e a segunda é projetada para estimar a distância da falta ao alimentador. A técnica aqui proposta aplica-se a alimentadores trifásicos com cargas equilibradas. No desenvolvimento da mesma, considera-se que há disponibilidade de medições de tensões no nó inicial do alimentador e também em pontos esparsos ao longo da rede de distribuição. O banco de dados empregado foi obtido através de simulações de um modelo de alimentador radial usando o programa PSCAD/EMTDC. Testes de sensibilidade empregando validação-cruzada são realizados em ambas as arquiteturas de redes neurais com o intuito de verificar a confiabilidade dos resultados obtidos. Adicionalmente foram realizados testes com faltas não inicialmente contidas no banco de dados a fim de se verificar a capacidade de generalização das redes. Os desempenhos de ambas as arquiteturas de redes neurais foram satisfatórios e demonstram a viabilidade das técnicas propostas para realizar a localização de faltas em redes de distribuição.

Relação entre a via de sinalização da leptina e a progressão de carcinomas papilíferos de tireoide em crianças e adolescentes

O câncer de tireoide é a neoplasia maligna mais comum de glândula endócrina e tem sua incidência aumentada em vários países, inclusive o Brasil, nos últimos anos. Em crianças e adolescentes, o câncer de tireoide é raro, correspondendo a cerca de 2% dos casos, sendo o carcinoma papilífero o tipo histológico mais frequente. O prognóstico de crianças e adolescentes com câncer de tireoide é excelente, com taxas de sobrevida superiores a 95%. Contudo, quando diagnosticada, essa parcela da população apresenta características clínico-patológicas de doença avançada, como invasão de cápsula e extensão extratireoidiana, além de metástase linfonodal. A leptina é um hormônio produzido principalmente pelo tecido adiposo, participando da regulação da ingestão de alimentos e do gasto energético e tem sido associada a fator prognóstico de alguns tumores, como hematológicos, pancreático, câncer de mama e tireoide. Há relatos deste hormônio atuar como fator angiogênico e mitogênico. O objetivo deste estudo é avaliar a associação entre o carcinoma papilífero de tireoide em crianças e adolescentes e proteínas da via de sinalização da leptina, através de imunofluorescência para ObR (receptor de leptina), pJAK2 e pSTAT3, relacionando com dados que apontam para o prognóstico da doença. Foram incluídos no estudo 52 pacientes, sendo a expressão e o padrão de marcação avaliados por consenso entre dois patologistas. O perfil de marcação foi puntiforme e multifocal para o tecido não neoplásico adjacente como para o tecido tumoral. Foram atribuídos scores para a imunomarcação (1-10% e >10%) e analisadas possíveis associações entre ObR, pJAK2 e pSTAT3 com variáveis demográficas qualitativas ou características clínico-patológicas. Todos os casos apresentaram marcação relevante (>10%) no tecido não-neoplásico para as 3 proteínas, enquanto no tecido neoplásico, houve marcação em 53% dos casos para ObR, 47% para pJAK2 e 71% para pSTAT3. ObR foi 6,2 vezes mais frequente em pacientes sem metástase linfonodal. O tamanho do tumor foi inversamente relacionado com marcação relevante para pJAK2 e pSTAT3. Nossos achados mostram que ObR está relacionado a menos metástase linfonodal e pJAK-pSTAT3 com tamanho tumoral reduzido, sugerindo que a via de sinalização da leptina em câncer de tireoide de crianças e adolescentes pode contribuir para prevenir o aumento da tumorigênese.

Localização colaborativa em robótica de enxame.

Diversas das possíveis aplicações da robótica de enxame demandam que cada robô seja capaz de estimar a sua posição. A informação de localização dos robôs é necessária, por exemplo, para que cada elemento do enxame possa se posicionar dentro de uma formatura de robôs pré-definida. Da mesma forma, quando os robôs atuam como sensores móveis, a informação de posição é necessária para que seja possível identificar o local dos eventos medidos. Em virtude do tamanho, custo e energia dos dispositivos, bem como limitações impostas pelo ambiente de operação, a solução mais evidente, i.e. utilizar um Sistema de Posicionamento Global (GPS), torna-se muitas vezes inviável. O método proposto neste trabalho permite que as posições absolutas de um conjunto de nós desconhecidos sejam estimadas, com base nas coordenadas de um conjunto de nós de referência e nas medidas de distância tomadas entre os nós da rede. A solução é obtida por meio de uma estratégia de processamento distribuído, onde cada nó desconhecido estima sua própria posição e ajuda os seus vizinhos a calcular as suas respectivas coordenadas. A solução conta com um novo método denominado Multi-hop Collaborative Min-Max Localization (MCMM), ora proposto com o objetivo de melhorar a qualidade da posição inicial dos nós desconhecidos em caso de falhas durante o reconhecimento dos nós de referência. O refinamento das posições é feito com base nos algoritmos de busca por retrocesso (BSA) e de otimização por enxame de partículas (PSO), cujos desempenhos são comparados. Para compor a função objetivo, é introduzido um novo método para o cálculo do fator de confiança dos nós da rede, o Fator de Confiança pela Área Min-Max (MMA-CF), o qual é comparado com o Fator de Confiança por Saltos às Referências (HTA-CF), previamente existente. Com base no método de localização proposto, foram desenvolvidos quatro algoritmos, os quais são avaliados por meio de simulações realizadas no MATLABr e experimentos conduzidos em enxames de robôs do tipo Kilobot. O desempenho dos algoritmos é avaliado em problemas com diferentes topologias, quantidades de nós e proporção de nós de referência. O desempenho dos algoritmos é também comparado com o de outros algoritmos de localização, tendo apresentado resultados 40% a 51% melhores. Os resultados das simulações e dos experimentos demonstram a eficácia do método proposto.

Ultrasound elastography as an adjuvant to conventional ultrasound in the preoperative assessment of axillary lymph nodes in suspected breast cancer: a pilot study.

AIMS: To compare the performance of ultrasound elastography with conventional ultrasound in the assessment of axillary lymph nodes in suspected breast cancer and whether ultrasound elastography as an adjunct to conventional ultrasound can increase the sensitivity of conventional ultrasound used alone. MATERIALS AND METHODS: Fifty symptomatic women with a sonographic suspicion for breast cancer underwent ultrasound elastography of the ipsilateral axilla concurrent with conventional ultrasound being performed as part of triple assessment. Elastograms were visually scored, strain measurements calculated and node area and perimeter measurements taken. Theoretical biopsy cut points were selected. The sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), and negative predictive values (NPV) were calculated and receiver operating characteristic (ROC) analysis was performed and compared for elastograms and conventional ultrasound images with surgical histology as the reference standard. RESULTS: The mean age of the women was 57 years. Twenty-nine out of 50 of the nodes were histologically negative on surgical histology and 21 were positive. The sensitivity, specificity, PPV, and NPV for conventional ultrasound were 76, 78, 70, and 81%, respectively; 90, 86, 83, and 93%, respectively, for visual ultrasound elastography; and for strain scoring, 100, 48, 58 and 100%, respectively. There was no significant difference between any of the node measurements CONCLUSIONS: Initial experience with ultrasound elastography of axillary lymph nodes, showed that it is more sensitive than conventional ultrasound in detecting abnormal nodes in the axilla in cases of suspected breast cancer. The specificity remained acceptable and ultrasound elastography used as an adjunct to conventional ultrasound has the potential to improve the performance of conventional ultrasound alone.

Tree-Structured Stick Breaking Processes for Hierarchical Data

Many data are naturally modeled by an unobserved hierarchical structure. In this paper we propose a flexible nonparametric prior over unknown data hierarchies. The approach uses nested stick-breaking processes to allow for trees of unbounded width and depth, where data can live at any node and are infinitely exchangeable. One can view our model as providing infinite mixtures where the components have a dependency structure corresponding to an evolutionary diffusion down a tree. By using a stick-breaking approach, we can apply Markov chain Monte Carlo methods based on slice sampling to perform Bayesian inference and simulate from the posterior distribution on trees. We apply our method to hierarchical clustering of images and topic modeling of text data.

Negligible penalty all-optical routing using a 12 × 12 passive InP wavelength-selective router

This work demonstrates transmission at 2.5 Gbit/s across two wavelength-division multiplexing (WDM) network nodes, constructed using counter-propagating semiconductor optical amplifier (SOA) wavelength converters and an integrated wavelength-selective router separated by 45 km of fiber, with an overall penalty of 0.6 dB. Minimal degradation of the eye diagram is evident across the whole system. Full utilization of the capacity of the router would allow an aggregate 360-Gbit/s node capacity for a WDM channel of 2.5 Gb/s.

An accelerated 3D Navier-Stokes solver for flows in turbomachines

A new three-dimensional Navier-Stokes solver for flows in turbomachines has been developed. The new solver is based on the latest version of the Denton codes, but has been implemented to run on Graphics Processing Units (GPUs) instead of the traditional Central Processing Unit (CPU). The change in processor enables an order-of-magnitude reduction in run-time due to the higher performance of the GPU. Scaling results for a 16 node GPU cluster are also presented, showing almost linear scaling for typical turbomachinery cases. For validation purposes, a test case consisting of a three-stage turbine with complete hub and casing leakage paths is described. Good agreement is obtained with previously published experimental results. The simulation runs in less than 10 minutes on a cluster with four GPUs. Copyright © 2009 by ASME.

Cloning and expression of zebra fish ferroportin and investigating its influence on anemia

Iron is required for many microbes and pathogens for their survival and proliferation including Leishmania which cause leishmaniasis. Leishmaniasis is an increasingly serious infectious disease with a wide spectrum of clinical manifestations. These range from localized cutaneous leishmaniasis (CL) lesions to a lethal visceral form. Certain strains such as BALB/c mice fail to control L. major infection and develop progressive lesions and systemic disease. These mice are thought to be a model of non-healing forms of the human disease such as kala-azar or diffuse cutaneous leishmaniasis. Progression of disease in BALB/c mice has been associated with the anemia, in last days of their survival, the progressive anemia is considered to be one of the reasons of their death. Ferroportin (Fpn), a key regulator of iron homeostasis is a conserved membrane protein that exports iron across the duodenal enterocytes as well as macrophages and hepatocytes into the blood circulation. Fpn has also critical influence on survival and proliferation of many microorganisms whose growth is dependent upon iron, thus preparation of Fpn is needed to study the role of iron in immune responses and pathogenesis of micoorganisms. To prepare and characterize a recombinant ferroportin, total RNA was extracted from Indian zebrafish duodenum, and used to synthesize cDNA by RT-PCR. PCR product was first cloned in Topo TA vector and then subcloned into the GFP expression vector pEGFP–N1. The final resulted plasmid (pEGFP-ZFpn) was used for expression of FPN-EGFP protein in Hek 293T cells. The expression was confirmed by fluorescence microscopy and flow cytometery. Recombinant Fpn was further characterized by submission of its predicted amino acid sequences to the TMHMM V2.0 prediction server (hidden Markov model), NetOGlyc 3.1 server and NetNGlyc 3.1 server. Data emphasised that obtained Fpn from indian zebrafish contained eight transmembrane domains with N- and C-termini inside the cytoplasm and harboured 78 mucin-type glycosylated amino acid. The results indicate that the prepared and characterized recombinant Fpn protein has no membrane topology difference compared to other Fpn described by other researcher. Our next aim was to deliver recombinant plasmid (pEGFP-ZFpn) to entrocyte cells. However, naked therapeutic genes are rapidly degraded by nucleases, showing poor cellular uptake, nonspecificity to the target cells, and low transfection efficiency. The development of safe and efficient gene carriers is one of the prerequisites for the success of gene therapy. Chitosan and alginate 139 polymers were used for oral gene carrier because of their biodegradability, biocompatibility and their mucoadhesive and permeability-enhancing properties in the gut. Nanoparticles comprising Alginate/Chitosan polymers were prepared by pregel preparation method. The resulting nanoparticles had a loading efficiency of 95% and average size of 188 nm as confirmed by PCS method and SEM images had showed spherical particles. BALB/c mice were divided to three groups. The first and second group were fed with chitosan/alginate nanoparticles containing the pEGFP-ZFpn and pEGFP plasmid, respectively (30 μgr/mice) and the third group (control) didn’t get any nanoparticles. The result showed BALB/c mice infected by L.major, resulted in higher hematocryte and iron level in pEGFP-ZFpn fed mice than that in other groups. Consentration of cytokines determined by ELISA showed lower levels of IL-4 and IL-10 and higher levels of IFN-γ/IL-4 and IFN-γ/IL-10 ratios in pEGFP-ZFpn fed mice than that in other groups. Morover more limited increase of footpad thickness and significant reduction of viable parasites in lymph node was seen in pEGFP-ZFpn fed mice. The results showed the first group exhibited a highr hematocryte and iron compared to the other groups. These data strongly suggests the in vivo administration of chitosan/alginate nanoparticles containing pEGFP-ZFpn suppress Th2 response and may be used to control the leishmaniasis .

Compact holographic optical interconnections using nematic liquid crystal spatial light modulators

In a fibre-optic communication network, the wavelength-division multiplexing (WDM) technique enables an expansion of the data-carrying capacity of optical fibres. This can be achieved by transmitting different channels on a single optical fibre, with each channel modulating a different wavelength. In order to access and manipulate these channels at a node of the network, a compact holographic optical switch is designed, modelled, and constructed. The structure of such a switch consists of a series of optical components which are used to collimate the beam from the input, de-multiplex each individual wavelength into separated channels, manipulate the separated channels, and reshape the beam to the output. A spatial light modulator (SLM) is crucial in this system, offering control and flexibility at the channel manipulation stage, and providing the ability to redirect light into the desired output fibre. This is achieved by the use of a 2-D analogue phase computer generated hologram (CGH) based on liquid crystal on silicon (LCOS) technology. © 2011 Copyright Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE).