Wireless instantaneous neurotransmitter concentration system-based amperometric detection of dopamine, adenosine, and glutamate for intraoperative neurochemical monitoring - laboratory investigation

Object  In a companion study, the authors describe the development of a new instrument named the Wireless Instantaneous Neurotransmitter Concentration System (WINCS), which couples digital telemetry with fast-scan cyclic voltammetry (FSCV) to measure extracellular concentrations of dopamine. In the present study, the authors describe the extended capability of the WINCS to use fixed potential amperometry (FPA) to measure extracellular concentrations of dopamine, as well as glutamate and adenosine. Compared with other electrochemical techniques such as FSCV or high-speed chronoamperometry, FPA offers superior temporal resolution and, in combination with enzyme-linked biosensors, the potential to monitor nonelectroactive analytes in real time.

Methods  The WINCS design incorporated a transimpedance amplifier with associated analog circuitry for FPA; a microprocessor; a Bluetooth transceiver; and a single, battery-powered, multilayer, printed circuit board. The WINCS was tested with 3 distinct recording electrodes: 1) a carbon-fiber microelectrode (CFM) to measure dopamine; 2) a glutamate oxidase enzyme–linked electrode to measure glutamate; and 3) a multiple enzyme–linked electrode (adenosine deaminase, nucleoside phosphorylase, and xanthine oxidase) to measure adenosine. Proof-of-principle analyses included noise assessments and in vitro and in vivo measurements that were compared with similar analyses by using a commercial hardwired electrochemical system (EA161 Picostat, eDAQ; Pty Ltd). In urethane-anesthetized rats, dopamine release was monitored in the striatum following deep brain stimulation (DBS) of ascending dopaminergic fibers in the medial forebrain bundle (MFB). In separate rat experiments, DBS-evoked adenosine release was monitored in the ventrolateral thalamus. To test the WINCS in an operating room setting resembling human neurosurgery, cortical glutamate release in response to motor cortex stimulation (MCS) was monitored using a large-mammal animal model, the pig.

Results   The WINCS, which is designed in compliance with FDA-recognized consensus standards for medical electrical device safety, successfully measured dopamine, glutamate, and adenosine, both in vitro and in vivo. The WINCS detected striatal dopamine release at the implanted CFM during DBS of the MFB. The DBS-evoked adenosine release in the rat thalamus and MCS-evoked glutamate release in the pig cortex were also successfully measured. Overall, in vitro and in vivo testing demonstrated signals comparable to a commercial hardwired electrochemical system for FPA.

Conclusions  By incorporating FPA, the chemical repertoire of WINCS-measurable neurotransmitters is expanded to include glutamate and other nonelectroactive species for which the evolving field of enzyme-linked biosensors exists. Because many neurotransmitters are not electrochemically active, FPA in combination with enzyme-linked microelectrodes represents a powerful intraoperative tool for rapid and selective neurochemical sampling in important anatomical targets during functional neurosurgery.

Avaliação de um teste imunoenzimático competitivo no diagnóstico sorológico da brucelose em búfalos (Bubalus bubalis)

O trabalho teve por objetivo avaliar o teste imunoenzimático competitivo (CEIA) para uso no diagnóstico sorológico da brucelose em búfalos (Bubalus bubalis), comparando seus resultados com aqueles obtidos na reação de fixação de complemento (CFT) e no teste rosa Bengala (RBT). Foram examinados 477 soros por meio do CEIA e do RBT e 465, desses mesmos soros, por meio da CFT. Na CFT e no CEIA, soros com títulos maiores ou iguais a 1/4 foram considerados positivos. Para a determinação da sensibibilidade e da especificidade relativas do CEIA, foram considerados como doentes os animais com resultados positivos no RBT e na CFT e sãos os animais com resultados negativos nesses dois testes. Soros com resultados discordantes nesses duas provas foram eliminados da análise. Os resultados apontaram uma concordância de 97,42% entre o CEIA e a CFT e uma concordância de 95,39% entre o CEIA e o RBT. A sensibilidade relativa do CEIA foi de 100% e a especificidade relativa do teste foi de 98,55%. Esses dados mostram que o desempenho do CEIA diferiu pouco do desempenho dos outros dois testes, sugerindo que o mesmo pode constituir um recurso útil para o diagnóstico sorológico da brucelose em búfalos.

Platelet aggregation and TGF-beta(1) plasma levels in pregnant women with preeclampsia

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Titanium surfaces with nanotopography modulate cytokine production in cultured human gingival fibroblasts

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Immunoassays for pesticide analysis in environmental and food matrices

Immunochemical methods have increased considerably in the past years, and many examples of small and large scale studies have demonstrated the reliability of the immunotechniques for control and monitoring gf contaminant residues in different kinds of samples. Application of the immunoassay (IA) methods in pesticide residue control is an area with enormous potential for growth. The most extensively studied IA is the enzyme-linked absorbent assay (ELISA), but several other approaches, that include radioimmunoassay and immunoaffinity chromatography, have been also developed recently. In comparison with classical analytical methods, IA methods offer the possibility of highly sensitive, relatively vapid, and cost-effective measurements. This paper introduces the general IAs used until now, focusing on their use in pesticide analysis, and discussing briefly the effects of interferences from solvent residues or matrix components on the IA performance. Numerous immunochemical methods commonly used for pesticide determination in different samples such as food, crop and environmental samples are presented.

Prevalência sorológica e molecular de Babesia bovis e Babesia bigemina em búfalos (Bubalus bubalis) na Ilha de Marajó, Pará

The aim of the study was to estimate the prevalence of Babesia bovis and Babesia bigemina in water buffaloes of the Marajó Island, State of Pará, Brazil. We used an indirectenzyme- linked immunosorbent assay (iELISA), with total antigen containing proteins outer surface, and polymerase chain reaction (qPCR), involving the use of SYBR Green based on amplification of a small fragment of the cytochrome b gene. The prevalence of positive animals in iELISA to B. bovis B. bigemina and mixed infection was 24.87% (199/800), 20.75% (166/800) and 18.75% (150/800), respectively. Using the PCR, the presence of B. bovis wasdetected in 15% (18/199) and B. bigemina in 16% (19/199) of animals, and of these, 58% (11/19) presented co-infected by the two agents. The results show a low prevalence of antibodies anti-B. bovis and anti-B. bigemina in water buffaloes from Marajó Island. However, it was observed that the agents of bovine babesiosis circulate in buffaloes, and these may act as reservoirs.

Interleucina 1β e interleucina 6 no líquido amniótico: relação com invasão microbiana da cavidade ammniótica em gestantes em trabalho de parto prematuro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Incidência e caracterização dos vírus infectando orquídeas no Estado de São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ocorrência de viroses em mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza brancroft) nas principais regiões produtoras do Brasil

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Presença de anticorpos lgG anti-Neospora caninum e anti-Toxoplasma gondii em búfalas criadas no estado do Pará, Brasil

Com o objetivo de verificar a ocorrência de búfalas sororreagentes para Neospora caninum e Toxoplasma gondii em 15 unidades produtivas localizadas em 14 municípios do estado do Pará, foram coletados amostras de soro sanguíneo de 401 búfalas. Os soros foram submetidos à Reação de Imunofluorescência indireta (RIFI), utilizando as diluições 1:200 e 1:64 como ponto de corte para N. caninum e T. gondii, respectivamente, e um teste de ELISA indireto para detectar anticorpos anti- N. caninum. Foram testadas 374 amostras para anticorpos IgG anti-N. caninum, enquanto que, 401 amostras foram analisadas para detectar a presença de anticorpos IgG anti-T. gondii, utilizando-se a RIFI como método diagnóstico contra ambos os protozoários. Em outra verificação, 315 amostras foram testadas através do ELISA indireto, para verificar a presença de anticorpos IgG anti-N. caninum. Dentre os soros das búfalas testados, 153 (40,91%) foram reagentes (≥ 1:200) para N. caninum, e quatro animais (1%) reagiram (≥ 1:64) contra T. gondii, e uma búfala (0,27%) foi reagente aos dois protozoários na RIFI. No ELISA, 53 búfalas (16,82%) foram reagentes. A alta ocorrência de anticorpos IgG anti-N. caninum demonstra que o parasito pode esta circulando entre búfalas criadas no estado do Pará, quanto a presença de anticorpos IgG anti-T. gondii, mesmo apresentando uma baixa ocorrência, este parasita também pode estar presente nas propriedades criadoras de bubalinos no estado do Pará, demonstrando que ambos os protozoário podem representar um risco para a saúde pública e uma fonte de infecção para outros animais, assim como um possível causador de enfermidades reprodutivas nesta espécie.

Busca de antígenos para diagnóstico da leishmaniose visceral canina: potencial uso e aplicação da proteína rLc36

Pós-graduação em Biotecnologia - IQ

Avaliação da produção de citocinas, expressão gênica e análise funcional de células SHED expostas ao LTA bacteriano

Pós-graduação em Odontologia Restauradora - ICT

Characterization of the phosphatidylinositol-specific phospholipase C-released form of rat osseous plate alkaline phosphatase and its possible significance on endochondral ossification

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biocompatibilidade de primers e adesivo utilizados na confecção de próteses maxilofaciais implantorretidas: análise in vitro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação de atividades biológicas dos extratos de Rosmarinus officinalis L. (alecrim) e Thymus vulgaris L. (tomilho)

Pós-graduação em Biopatologia Bucal - ICT