Emprego de microscopia de fluorescência para a quantificação microbiana em amostras salinas da indústria do petróleo

Os micro-organismos constituem um grande problema em termos econômicos para a indústria petrolífera. Estes são responsáveis pela produção de substâncias corrosivas e a formação de biofilmes, que causam deterioração dos materiais metálicos. Os principais grupos microbianos presentes em amostras ambientais da indústria do petróleo são as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS). Atualmente, a quantificação desses grupos microbianos é realizada através da técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. Neste trabalho foi otimizada uma metodologia para a microscopia de fluorescência de amostras salinas provenientes de tanques de armazenamento de água/óleo. As condições testadas foram o tipo de óleo de imersão, o tipo de diluente, o volume do corante, o volume da amostra corada e a concentração do fixador (glutaraldeído) numa tentativa de correlacionar com resultados de quantificação de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Nesse caso, as células totais foram quantificadas por microscopia de fluorescência utilizando o corante fluorescente laranja de acridina (AO). Verificou-se que houve uma correlação entre os resultados da quantificação de células totais por microscopia de fluorescência e os resultados de BANHT pela técnica do NMP, devido a pouca variação de valores expressos em ambas as quantificações. Entretanto, não foi possível correlacionar os resultados da quantificação de células totais com os resultados de BRS por NMP devido à grande variação dos valores de quantificação de BRS. Na microscopia de fluorescência, foi possível, quantificar os micro-organismos em aproximadamente 30 minutos e através das fotografias, verificou-se ainda que as amostras apresentaram-se nítidas e os micro-organismos com uma boa fluorescência

Estudo da enzima Horseradish peroxidase (HRP) no descoramento dos corantes têxteis Azul Drimaren X-3LR, Azul Drimaren X-BLN, Rubinol Drimaren X-3LR e Azul Drimaren CL-R

O presente trabalho avaliou o potencial da enzima HRP no descoramento dos corantes têxteis: Azul Drimaren X-3LR (DMBLR), Azul Drimaren X-BLN (DMBBLN), Rubinol Drimaren X-3LR (DMR) e Azul Drimaren CL-R (RBBR). Parâmetros como concentração do corante, temperatura, concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2) e tempo de reação foram otimizados. Os ensaios de descoramento dos corantes foram realizados a partir desses resultados. As melhores condições reacionais determinadas para os corantes estudados foram: concentração do corante = 120 mg L-1, temperatura = 35C, concentração de H2O2 = 0,55 mM e tempo de reação = 1 hora. Os percentuais de descoramento dos corantes DMBLR, DMBBLN, DMR e RBBR, após o tratamento enzimático foi de 99, 77, 94 e 97%, respectivamente. O tempo reacional de 5 minutos foi suficiente para os corantes DMBLR e RBBR apresentarem elevada porcentagem de descoramento, 96% para ambos. Já os corantes DMBBLN e DMR só apresentaram elevado grau de descoramento após 1 hora de reação, sendo o corante DMBBLN o mais recalcitrante, apresentando uma melhora de 10% na porcentagem de descoramento, após 24 horas de reação. Além do grau de descoramento, também foi avaliada a toxicidade dos corantes antes e após o tratamento enzimático utilizando Daphnia pulex e Artemia salina como bioindicadores de toxicidade. Resultados toxicológicos utilizando Daphnia pulex não foram conclusivos, indicando que esse bioindicador não foi adequado para avaliar a toxicidade dos corantes estudados no meio reacional utilizado. Com o uso da Artemia salina na avaliação toxicológica foi observado uma redução da toxicidade para os corantes DMBLR, DMR e RBBR após tratamento enzimático, e um aumento da toxicidade não significativo para o corante DMBBLN. Os resultados obtidos no trabalho ressaltam a eficiência da enzima HRP no descoramento dos corantes têxteis estudados, sem a geração de produtos tóxicos e prejudiciais ao meio ambiente

Tenacificação em Nanocompósitos de Poliamida 6 e Argila

Nanocompósitos de poliamida 6 (PA6) e montmorilonita modificada com sal de amônio quaternário têm sido estudados, visando melhorar as propriedades térmicas e mecânicas. De fato os efeitos da nano-escala e da interação carga-matriz resultam em maior módulo de elasticidade e resistência à tração, porém a deformação é reduzida. Assim, nesse trabalho, optou-se por adicionar elastômeros, terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM) e terpolímero de etileno-propileno-dieno modificado com anidrido maleico (EPDM-MA), ao sistema PA 6/argila organofílica para recuperar os valores de deformação. Foi utilizada montmorilonita modificada com cloreto de dimetildioctadecil amônio. A intercalação por fusão foi realizada em câmara interna de mistura. Além das propriedades mecânicas, térmicas e reológicas, foram investigadas as modificações na cristalinidade da fase PA-6 em função da adição da argila modificada, EPDM e EPDM-MA, detectando-se as variações no grau de cristalinidade e nas temperaturas de fusão e cristalização. Os difratogramas de raios-x revelaram ocorrência de intercalação/esfoliação e também modificação da forma cristalina da PA 6, indicando a formação do cristal gama

Entrainment of fine sediments by turbulent flows

A study was made of the means by which turbulent flows entrain sediment grains from alluvial stream beds. Entrainment was considered to include both the initiation of sediment motion and the suspension of grains by the flow. Observations of grain motion induced by turbulent flows led to the formulation of an entrainment hypothesis. It was based on the concept of turbulent eddies disrupting the viscous sublayer and impinging directly onto the grain surface. It is suggested that entrainment results from the interaction between fluid elements within an eddy and the sediment grains.

A pulsating jet was used to simulate the flow conditions in a turbulent boundary layer. Evidence is presented to establish the validity of this representation. Experiments were made to determine the dependence of jet strength, defined below, upon sediment and fluid properties. For a given sediment and fluid, and fixed jet geometry there were two critical values of jet strength: one at which grains started to roll across the bed, and one at which grains were projected up from the bed. The jet strength K, is a function of the pulse frequency, ω, and the pulse amplitude, A, defined by

K = Aω^-s

Where s is the slope of a plot of log A against log ω. Pulse amplitude is equal to the volume of fluid ejected at each pulse divided by the cross sectional area of the jet tube.

Dimensional analysis was used to determine the parameters by which the data from the experiments could be correlated. Based on this, a method was devised for computing the pulse amplitude and frequency necessary either to move or project grains from the bed for any specified fluid and sediment combination.

Experiments made in a laboratory flume with a turbulent flow over a sediment bed are described. Dye injection was used to show the presence, in a turbulent boundary layer, of two important aspects of the pulsating jet model and the impinging eddy hypothesis. These were the intermittent nature of the sublayer and the presence of velocities with vertical components adjacent to the sediment bed.

A discussion of flow conditions, and the resultant grain motion, that occurred over sediment beds of different form is given. The observed effects of the sediment and fluid interaction are explained, in each case, in terms of the entrainment hypothesis.

The study does not suggest that the proposed entrainment mechanism is the only one by which grains can be entrained. However, in the writer’s opinion, the evidence presented strongly suggests that the impingement of turbulent eddies onto a sediment bed plays a dominant role in the process.

Biological environments of larger UK rivers: progress report 1987

This interim progress report for the 9 months from January 1987 to September 1987 aims to provide insights into the mechanisms by which populations of particles (in this instance, phytoplankton) behave in relation to fluvial flow and, thus, to better model the dispersive properties of rivers and the ecological principles governing the distribution of potamoplankton generally. The author has been able to show with dye-tracers that significant water retention in pool reaches occurs within the range of (low) discharges obtaining, in accord with the Aggregated Dead Zone model and to an extent comparable with streams and small rivers investigated previously.

Studies of dinucleoside monophosphates and monomer-polynucleotide interactions by proton magnetic resonance

The nature of the intra- and intermolecular base-stacking interactions involving several dinucleoside monophosphates in aqueous solution have been investigated by proton magnetic resonance spectrosocopy, and this method has been applied to a study of the interaction of polyuridylic acid with purine and adenosine monomers.

The pmr spectra of adenylyl (3' → 5') cytidine (ApC) and cytidylyl (3' → 5') adenosine (CpA) have been studied as a function of concentration and temperature. The results of these studies indicate that the intramolecular base-stacking interactions between the adenine and cytosine bases of these dinucleoside monophosphates are rather strong, and that the stacking tendencies are comparable for the two sequence isomers. The chemical shifts of the cytosine H₅ and adenine H₂ protons, and their variations with temperature, were shown to be consistent with stacked conformations in which both bases of the dinucleoside monophosphates are preferentially oriented in the anti conformation as in similar dApdC, and dCpdA (dA = deoxyadenosine; dC = deoxycytidine) segments in double helical DNA. The intramolecular stacking interaction was found to have a pronounced effect on the conformations of the ribose moieties, and these conformational changes are discussed. The concentration studies indicate extensive self-association of these dinucleoside monophosphates, and analysis of the concentration data facilitated determination of the dimerization constant for the association process as well as the nature of the intermolecular complexes.

The dependence of the ribose conformation upon the extent of intramolecular base-stacking was used to demonstrate that the base-base interaction in cytidylyl (3' → 5') cytidine (CpC) is rather strong, while there appears to be little interaction between the two uracil bases of uridylyl (3' → 5') uridine (UpU).

Studies of the binding of purine to several ribose and deoxyribose dinucleoside monophosphates show that the mode of interaction is base-stacking, and evidence for the formation of a purine-dinucleoside monophosphate intercalated complex is presented. The purine proton resonances are markedly broadened in this complex, and estimates of the purine linewidths in the complex and the equilibrium constant for purine intercalation are obtained.

A study of the interaction of unsubstitued purine with polyuridylic acid at 29°C by pmr indicated that purine binds to the uracil bases of the polymer by base-stacking. The severe broadening of the purine proton resonances observed provides strong evidence for the intercalation of purine between adjacent uracil bases of poly U. This interaction does not result in a more rigid or ordered structure for the polymer.

Investigation of the interaction between adenosine and polyuridylic acid revealed two modes of interaction between the monomer and the polymer, depending on the temperature. At temperatures above 26°C or so, monomeric adenosine binds to poly U by noncooperative A-U base stacking. Below this temperature, a rigid triple-stranded 1A:2U complex is formed, presumably via cooperative hydrogen-bonding as has previously been reported.

These results clearly illustrate the importance of base-stacking in non-specific interactions between bases, nucleosides and nucleotides, and also reveal the important role of the base-stacking interactions in cooperatively for med structures involving specific base-pairing where both types of interaction are possible.

Atividade pró-trombótica da toxina ExoU de Pseudomonas aeruginosa detectada em modelos experimentais in vivo e in vitro

Pseudomonas aeruginosa é um importante agente de pneumonia, particularmente em pacientes submetidos à ventilação mecânica, que pode evoluir para sepse, com elevadas taxas de letalidade. Na sepse, o processo inflamatório sistêmico exacerbado favorece o desequilíbrio entre as vias de coagulação e fibrinólise e a instalação de um estado pró-coagulante, com o aparecimento de trombose microvascular, coagulação intravascular disseminada e falência de múltiplos órgãos. Conhecendo a potente atividade pró-inflamatória da toxina ExoU produzida por P. aeruginosa, decorrente de sua atividade fosfolipásica A2, o objetivo desta tese foi investigar seu potencial de indução de alterações hemostáticas relacionadas à patogênese da sepse. Utilizando modelo de sepse em camundongos inoculados, por via intratraqueal, com suspensões de P. aeruginosa produtora de ExoU (PA103) ou de cepa com deleção do gene exoU, não produtora da toxina, foi mostrado que ExoU determinou maior gravidade da infecção, maior taxa de letalidade, leucopenia, trombocitose, hiperpermeabilidade vascular e transudação plasmática, evidenciadas, respectivamente, pela maior concentração de proteínas nos lavados broncoalveolares (LBAs) e acúmulo do corante Azul de Evans, previamente inoculado nos animais, por via endovenosa, no parênquima renal. ExoU favoreceu, também, a ativação plaquetária, confirmada pela maior concentração de plaquetas expressando P-selectina em sua superfície, maior número de micropartículas derivadas de plaquetas e maior concentração plasmática de tromboxano A2. A histopatologia dos pulmões e rins dos animais infectados com PA103 confirmou a formação de microtrombos, que não foram detectados nos animais controles ou infectados com a cepa mutante. Nos pulmões, a produção de ExoU determinou intensa resposta inflamatória com maior concentração de leucócitos totais e polimorfonucleados, interleucina-6 e fator de necrose tumoral-α nos LBAs. A análise imunohistoquímica mostrou intensa deposição de fibrina nos alvéolos e septos interalveolares. A atividade pró-coagulante dependente do fator tissular detectada nos LBAs dos camundongos infectados com PA103 foi independente da produção do inibidor da via de ativação do fator tissular (TFPI), mas associada ao aumento da produção do inibidor do ativador do plasminogênio-1 (PAI-1). Para investigar a participação do fator de ativação plaquetária (PAF) na liberação de PAI-1, foi pesquisada a atividade da enzima PAF-acetil-hidrolase (PAF-AH) nos LBAs dos camundongos. A atividade de PAF-AH apresentou-se significativamente elevada nos LBA dos camundongos infectados com PA103. O tratamento dos animais com um inibidor do PAF, antes da infecção, resultou na diminuição significativa das concentrações de PAI-1 e de leucócitos totais, bem como da atividade pró-coagulante dos LBAs. In vitro, ExoU induziu maior expressão do RNA mensageiro de PAI-1 e maior liberação da proteína PAI-1 nos sobrenadantes de células epiteliais respiratórias da linhagem A549. O tratamento das células A549 com um anticorpo anti-receptor de PAF, antes da infecção, reduziu significativamente a concentração de PAI-1 nos sobrenadantes de células infectadas com a cepa selvagem. Estes resultados demonstraram um novo mecanismo de virulência de P. aeruginosa através da atividade pró-trombótica de ExoU e a possibilidade de utilização da identificação de ExoU em isolados clínicos de pacientes graves como um marcador prognóstico para estes pacientes.

Molecular Antennas and Photoactive Nanomaterials based on Energy Transfer Processes

110 p.

Photobleaching process of xanthene dyes initiated by N-phenylglycine in the polyvinylalcohol film

The parameters such as quantum yield and molar absorption coefficients of the photoinitiator that are responsible for holographic sensitivity in photopolymer material are investigated with a single beam exposure experiment. The influence of exposure intensity, the concentrations of N-phenylglycine and dye on the photobleaching process of xanthenes dyes are presented. In addition, the effect of diphenyliodonium hexafluorophosphate salt on the quantum yield and molar absorption of xanthene dyes is studied. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

沢吨染料的光化漂白动力学及全息特性研究

研究了以三乙醇胺作为引发剂,五种沢吨染料的光化漂白过程.实验结果表明五种染料的光化漂白速率大小顺序是藻红B（ErB）＞曙红Y（EY）＞孟加拉玫瑰红B（RsB）＞罗丹明B（RoB）＞荧光素（F）.并研究了曝光强度及染料浓度对漂白过程的影响,以及这五种染料的全息记录性能.

Riboflavin sensitized photopolymer materials for holographic storage

Riboflavin is employed as the photosensitizer of a novel photopolyrner material for holographic recording, This material has a broad absorption spectrum range (More than 200nm) due to the addition of this dye. The experimental results show that our material has high diffraction efficiency and large refractive index modulation. The maximum diffraction efficiency of the photopolymer is about 56%. The digital data pages are stored in this medium and the reconstructed data page has a good fidelity, with the bit-error-ratio of about 1.8 X 10(-4). it is found that the photopolymer material is suitable for high-density volume holographic digital storage.

Synthesis, spectroscopic and thermal properties of nickel (II)-azo complexes with blue-violet light wavelength

A novel azo dye containing isoxazole ring and beta-diketone derivative (TIAD) and its two nickel (II) complexes (Ni (II)-ETIAD and Ni (II)-HTIAD) were synthesized in order to obtain a blue-violet light absorption and better thermal stability as a promising organic storage material for next generation of high density digital versatile disc-recordable (HD-DVD-R) systems that uses a high numerical aperture of 0.85 at 405 nm wavelength. Their structures were confirmed on the basis of elemental analysis, MS, FT-IR, UV-Vis and magnetic data. Their solubility in 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol (TFP) and absorption properties of thin film were measured. The difference of absorption maximum from the complexes to their ligands was discussed. In addition, the TG analysis of the complexes was also determined, and their thermal stability was evaluated. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Determination and analysis of the optical constants of thin films of nickel(II) and copper(II) hydrazone complexes by spectroscopic ellipsometry

Thin films of four nickel(II) and copper(II) hydrazone complexes, which will hopefully be used as recording layers for the next-generation of high-density recordable disks, were prepared by using the spin-coating method. Absorption spectra of the thin films on K9 optical glass substrates in the 300-700 nm wavelength region were measured. Optical constants (complex refractive indices N) and thickness d of the thin films prepared on single-crystal silicon substrates in the 275-675 nm wavelength region were investigated on a rotating analyzer-polarizer scanning ellipsometer by fitting the measured ellipsometric angles (Psi(lambda) and Delta(lambda)) with a 3-layer model (Si/dye film/air). The dielectric functions epsilon and absorption coefficients alpha as a function of the wavelength were then calculated. Additionally, a design to achieve high reflectivity and optimum dye film thickness with an appropriate reflective layer was performed with the Film Wizard software using a multilayered model (PC substrate/reflective layer/dye film/air) at 405 nm wavelength.

Efeitos de raios-X de baixa energia em células mamárias

Doses de radiação de baixa energia podem induzir quebras de dupla fita no DNA assim como também produzir perfis alterados de expressão de genes relacionados a estas lesões. Os danos não reparados ou mal reparados levam a uma maior suscetibilidade à transformação oncogênica já que os efeitos biológicos mais importantes causados pela radiação ionizante são mutação e carcinogênese. As lesões no DNA provocadas pela radiação podem também ocasionar o surgimento micronúcleos e as células podem ser induzidas à apoptose. O objetivo deste trabalho é estudar in vitro a presença de micronúcleos e a apoptose ocasionados por Raios-X de baixa energia. Pretende-se analisar estes efeitos biológicos em relação à energia equivalente à utilizada em exames mamográficos usando duas linhagens estabelecias de células de mama: a MCF-7 (tumoral) e a HB-2 (não-tumoral). As células, em crescimento exponencial, foram irradiadas no equipamento de arranjo experimental de mamografia do LCR/UERJ. A dose de 5Gy na energia de 30 kV foi aplicada com taxa de 0,1 Gy/seg utilizando filtro de 0,03 mm de molibdênio. As irradiações foram realizadas duas vezes, após as irradiações, as células foram incubadas por 4, 24 ou 48 horas e posteriormente coradas com o corante Hoechst33258 para análise em microscopia de fluorescência. Para cada análise, 1000 células foram categorizadas pela morfologia do núcleo. Os resultados mostraram que a HB-2, utilizada neste estudo como célula mamária normal, apresentou maior sensibilidade aos efeitos da radiação, com 37 % das células em apoptose após 4 hs de incubação, enquanto a MCF-7 apresentou 6,5 %. Nas análises após 24 hs foi possível confirmar a radioresistência da MCF-7 tendo sido observadas 11% de células em apoptose no grupo irradiado. Houve um aumento crescente de micronúcleos radioinduzidos nas duas linhagens de acordo com os tempos de incubação. Na análise de 4 hs a HB-2 apresentou 3%, em 24 hs, 8,5% e 48 hs, 11,5 %. Diante destes resultados, foi possível concluir que a energia do feixe de raios-X utilizada na mamografia pode ser capaz de ocasionar aumento de ocorrência de apoptose e geração de micronúcleos nas duas linhagens estudadas

Optical properties of zirconia-titania-ORMOSIL films for temperature tuning distributed feedback waveguide lasers

The zirconia-titania-ORMOSIL waveguide thin films with considerable optical quality were prepared by the sol-gel process. The refractive index (n) and the extinction coefficient (k) were determined by a scanning ellipsometer. Wavelength tunable output of distributed feedback waveguide lasing was demonstrated in Rhodamine 6G doped ZrO2 TiO2-ORMOSIL thin films by varying the temperature, and about 5.5 nm wavelength tuning range was achieved around the emission wavelength of 599 nm. The thermal-optic coefficient (dn/dT) of the active ZrO2-TiO2-ORMOSIL films was deduced. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.