Hanseníase neural, aspectos diagnósticos da forma neural pura e mecanismos imunopatogênicos da lesão do nervo na doença. Participação de quimiocinas CCL2 e CXCL10 e metaloproteinases 2 e 9

O diagnóstico da hanseníase neural pura baseia-se em dados clínicos e laboratoriais do paciente, incluindo a histopatologia de espécimes de biópsia de nervo e detecção de DNA de Mycobacterium leprae (M. leprae) pelo PCR. Como o exame histopatológico e a técnica PCR podem não ser suficientes para confirmar o diagnóstico, a imunomarcação de lipoarabinomanana (LAM) e/ou Glicolipídio fenólico 1 (PGL1) - componentes de parede celular de M. leprae foi utilizada na primeira etapa deste estudo, na tentativa de detectar qualquer presença vestigial do M. leprae em amostras de nervo sem bacilos. Além disso, sabe-se que a lesão do nervo na hanseníase pode diretamente ser induzida pelo M. leprae nos estágios iniciais da infecção, no entanto, os mecanismos imunomediados adicionam severidade ao comprometimento da função neural em períodos sintomáticos da doença. Este estudo investigou também a expressão imuno-histoquímica de marcadores envolvidos nos mecanismos de patogenicidade do dano ao nervo na hanseníase. Os imunomarcadores selecionados foram: quimiocinas CXCL10, CCL2, CD3, CD4, CD8, CD45RA, CD45RO, CD68, HLA-DR, e metaloproteinases 2 e 9. O estudo foi desenvolvido em espécimes de biópsias congeladas de nervo coletados de pacientes com HNP (n=23 / 6 BAAR+ e 17 BAAR - PCR +) e pacientes diagnosticados com outras neuropatias (n=5) utilizados como controle. Todas as amostras foram criosseccionadas e submetidas à imunoperoxidase. Os resultados iniciais demonstraram que as 6 amostras de nervos BAAR+ são LAM+/PGL1+. Já entre as 17 amostras de nervos BAAR-, 8 são LAM+ e/ou PGL1+. Nas 17 amostras de nervos BAAR-PCR+, apenas 7 tiveram resultados LAM+ e/ou PGL1+. A detecção de imunorreatividade para LAM e PGL1 nas amostras de nervo do grupo HNP contribuiu para a maior eficiência diagnóstica na ausência recursos a diagnósticos moleculares. Os resultados da segunda parte deste estudo mostraram que foram encontradas imunoreatividade para CXCL10, CCL2, MMP2 e MMP9 nos nervos da hanseníase, mas não em amostras de nervos com outras neuropatias. Além disso, essa imunomarcação foi encontrada predominantemente em células de Schwann e em macrófagos da população celular inflamatória nos nervos HNP. Os outros marcadores de ativação imunológica foram encontrados em leucócitos (linfócitos T e macrófagos) do infiltrado inflamatório encontrados nos nervos. A expressão de todos os marcadores, exceto CXCL10, apresentou associação com a fibrose, no entanto, apenas a CCL2, independentemente dos outros imunomarcadores, estava associada a esse excessivo depósito de matriz extracelular. Nenhuma diferença na frequência da imunomarcação foi detectada entre os subgrupos BAAR+ e BAAR-, exceção feita apenas às células CD68+ e HLA-DR+, que apresentaram discreta diferença entre os grupos BAAR + e BAAR- com granuloma epitelioide. A expressão de MMP9 associada com fibrose é consistente com os resultados anteriores do grupo de pesquisa. Estes resultados indicam que as quimiocinas CCL2 e CXCL10 não são determinantes para o estabelecimento das lesões com ou sem bacilos nos em nervo em estágios avançados da doença, entretanto, a CCL2 está associada com o recrutamento de macrófagos e com o desenvolvimento da fibrose do nervo na lesão neural da hanseníase.

Análise dos Modos de Plasmon em Fibras Ópticas com Contraste Arbitrário de Índices de Refração.

Neste trabalho, é feita a análise dos modos de plasmon que se propagam em um filme metálico que cobre uma fibra óptica generalizada. Os modos de plasmon estudados são: Fuga pela Cobertura (lcv), Ligado Simétrico (Sb), Fuga pelo Núcleo (lcr) e Ligado Assimétrico (ab). Os filmes metálicos, para efeito de comparação, utilizados neste trabalho, são: a prata, o ouro e o paládio. Desenvolveu-se um modelo matemático do fenômeno eletromagnético e um software, que gerou um banco de dados que facilitasse a análise de estruturas, com diversas combinações de parâmetros. Com o banco de dados, foram obtidos diversos gráficos, que permitiram: analisar os modos de plasmon, verificar a atenuação das ondas e o comportamento do campo eletromagnético em cada região da estrutura. As confrontações entre as estruturas com filmes de: prata, ouro e paládio, permitiram concluir que aquelas elaboradas com os filmes de prata e de ouro são as que apresentam menores perdas, portanto, as recomendadas na confecção de sensores. Como a prata é mais acessível que o ouro, aconselha-se a sua utilização. A análise e os resultados deste trabalho são originais na literatura especializada.

Indicadores de neuropatia autonômica cardiovascular em pacientes com diabetes tipo 1

A Neuropatia autonômica cardiovascular (NAC), apesar de ter sido apontada como fator de risco independente para doença cardiovascular (DCV) em pacientes com diabetes tipo 1 (DM1), permanece subdiagnosticada. Os objetivos do trababalho foram determinar a prevalência de NAC e seus indicadores clínicos e laboratoriais em pacientes com DM1 e a associação com outras complicações crônicas do diabetes, além de avaliar a concordância entre os critérios diagnósticos da NAC determinados pelos parâmetros da análise espectral e pelos testes reflexos cardiovasculares. Pacientes com DM1, duração da doença ≥ 5 anos e com idade ≥ 13 anos foram submetidos a um questionário clínico-epidemiológico, a coleta de sangue e de urina para determinação da concentração urinária de albumina, ao mapeamento de retina, e exame clínico para pesquisa de neuropatia diabética sensitivo motora além da realização de testes reflexos cardiovasculares. Cento e cinquenta e um pacientes com DM1, 53.6 % do sexo feminino, 45.7% brancos, com média de idade de 33.4 13 anos, idade ao diagnóstico de 17.2 9.8 anos, duração de DM1 de 16.3 9.5 anos, índice de massa corporal (IMC) de 23.4 (13.7-37.9) Kg/m2 e níveis de hemoglobina glicada de 9.1 2% foram avaliados. Após realização dos testes para rastreamento das complicações microvasculares, encontramos neuropatia diabética sensitivo motora, retinopatia diabética, nefropatia diabética e NAC em 44 (29.1%), 54 (38%), 35 (24.1%) e 46 (30.5%) dos pacientes avaliados, respectivamente. A presença de NAC foi associada com idade (p=0.01), duração do DM (p=0.036), HAS (p=0.001), frequência cardíaca em repouso (p=0.000), HbA1c (p=0.048), uréia (p=0.000), creatinina (p=0.008), taxa de filtração glomerular (p=0.000), concentração urinária de albumina (p=0.000), níveis séricos de LDL-colesterol (p=0.048), T4 livre (p=0.023) e hemoglobina (p=0.01) e a presença de retinopatia (p=0.000), nefropatia (p=0.000) e neuropatia diabética sensitivo motora (p=0.000), além dos seguintes sintomas; lipotimia (p=0.000), náuseas pós alimentares (p=0.042), saciedade precoce (p=0.031), disfunção sexual (p=0.049) e sudorese gustatória (p=0.018). No modelo de regressão logística binária, avaliando o diagnóstico de NAC como variável dependente, foi observado que apenas a FC em repouso, presença de neuropatia diabética sensitivo motora e retinopatia diabética foram consideradas variáveis independentes significativamente. A NAC é uma complicação crônica comum do DM1, atingindo cerca de 30% dos pacientes estudados e encontra-se associada à presença de outras complicações da doença. Indicadores da presença de NAC nos pacientes avaliados incluíram a idade, duração do diabetes, presença de HAS, frequência cardíaca de repouso e presença de sintomas sugestivos de neuropatia autonômica. O presente estudo ratifica a importância do rastreamento sistemático e precoce desta complicação.

Dual-service wireless LAN antenna-remoting system using uncooled directly modulated D'FB laser diodes

We report a fibre-optic wireless distribution system, which allows antenna-remoting of a dual-service IEEE 802.11b/g WLAN operating at 2.4GHz up to 700m over low-bandwidth 62.5/125μm MMF using highly linear uncooled directly modulated laser diodes. © 2004 Optical Society of America.

Directly modulated wavelength-multiplexed integrated microring laser array

The first demonstration of a directly modulated microring laser array is presented for on-off keyed, wavelength- division- multiplexed fiber-optic data transmission. GaInAsP-InP microring resonators oscillating at separate wavelengths in the 1.5-μm band are vertically coupled to a common passive waveguide bus, which is fabricated on the reverse side of the InP membrane. Two microrings defined with radii for a wavelength channel separation of 6 nm have been assessed for both individual and simultaneous operation. Negligible power penalty (<0.2 dB) is observed for wavelength-division-multiplexed operation with and without transmission over a 25-km fiber span in a manner which indicates low crosstalk between the integrated sources. A device area of less than 0.12 mm2 per microring on a common passive bus allows a highly scalable solution for short-reach wavelength-multiplexed links. © 2008 IEEE.

40 Gb/s carrierless amplitude and phase modulation for low-cost optical datacommunication links

4 bps/Hz 40 Gb/s carrierless amplitude and phase (CAP) modulation is investigated for next-generation datacommunication links. The 40 Gb/s link achieves double the length of a conventional NRZ scheme, despite using a low-bandwidth source. © 2011 Optical Society of America.

MIMO system capacity improvements using radio-over-fibre distributed antenna system technology

The effect of antenna separation in a 3×3 MIMO system using RoF DAS technology is investigated. Larger antenna separation is found to improve the throughput due to reduced channel correlation and improved SNR. © 2011 Optical Society of America.

Monolithic electro-optically modulated VCSEL suitable for radio over fibre applications to 20 GHz

An integrated EOM VCSELs is shown to offer high linearity (92dB/Hz 2/3 at 6GHz) and by extrapolation ∼90dB/Hz2/3 up to 20GHz. Successful modulation with IEEE 802.11g signals is demonstrated at 6GHz with a 12dB dynamic range. © 2011 Optical Society of America.

Systems aspects of optical technologies for use in datacommunications

This paper reviews the development of system techniques using advanced modulation formats that have arisen in recent years for use in datacommunications. Simulations are provided to allow comparison of the emerging schemes. © 2011 Optical Society of America.

Structure-flexoelastic properties of bimesogenic liquid crystals.

In this paper, we report on the flexoelastic and viscoelastic ratios for a number of bimesogens compounds with the same generic structure. Values are obtained indirectly by measuring the flexoelectro-optic response in the chiral nematic phase. By varying the molecular structure we alter the bend angle, transverse dipole moment, and length of the molecule. First, to examine the influence of the bend angle we use a homologous series whereby the only alteration in the molecular structure is the number of methylene units in the aliphatic spacer, n . Results show that the flexoelastic ratio, e/K , and the effective flexoelectric coefficient, e , both exhibit an odd-even effect with values for n=odd being greater than that for n=even . This is understood in terms of an increase in the bend angle of the molecule and an increase in the transverse dipole moment. Second, in order to investigate the impact of the dipole moment, we have altered the mesogenic units so as to vary the longitudinal dipole moment and used different linkages in the aliphatic spacer in an attempt to alter the transverse dipole moment. Qualitatively, the results demonstrate that the odd-spaced bimesogen with larger transverse dipole moments exhibit larger flexoelastic ratios.

Synthesis and properties of a new series of low-molar-mass organo-siloxane derivatives

Two series of ferroelectric liquid crystalline organo-siloxanes containing a laterally attached halogen on the phenyl ring have been synthesised and characterised to determine the impact of the siloxane group and the halogen on the mesomorphism and electro-optic switching properties. Both monomesogenic and bimesogenic compounds have been studied. The monomesogenic derivatives were found to be ferroelectric with high tilt and Ps. The tilt angle of 45° and the Ps of 95nC/cm2 are almost temperature independent. The bimesogenic bromo substituted derivatives showed mainly ferroelectric phases about 60°C wide. Maximum values for the spontaneous polarisation and the tilt angle were only slightly influenced by the length of the siloxane spacer. Altering the halogen to a fluorine shifted the liquid cystalline phase slightly to higher temperatures whilst maintaining the mesophase range of 60°C.

Nanostructuring of materials for device and sensor applications

The recent developments in nanotechnology are reviewed, with particular emphasis on its application in microsystem technology where increased reliability is achieved by integrating the sensor and the readout electronics on the same substrate. New applications may be possible using integrated micromechanical clips to connect optic fibers and components in integrated silicon systems. Some of the key developments in enabling technologies are also described, including the control of thin film deposition, nanostructuring to tailor the properties of thin film, silicon micromachining to make sensors, and microclips for the low-cost assembly of integrated optical microsystems.

The flexoelectric behaviour of a hypertwisted chiral nematic liquid crystal

The flexoelectric behaviour of a hypertwisted chiral nematic bimesogenic liquid crystal is presented. Through detailed electro-optic measurements, with particular emphasis on the switching properties, we demonstrate remarkably high optical axis tilt angles. The material studied possessed a room temperature nematic phase and aligned easily on cooling under the application of a moderate electric field. Switching times of the order of 500 μs and contrast ratios of 90:1 are readily achieved. The tilt angles, measured using the rotating analyser technique, were found to be practically temperature independent and linear with the applied field. Tilt angles of 22.5° were obtained with moderate applied fields of 9.4 V/μm whilst fields of 25 V/μm yielded tilt angles of 45°. We believe these are the highest tilt angles ever recorded for such fields. © 2001 OPA (Overseas Publishers Association) N.V. Published by license under the Gordon and Breach Science Publishers imprint, a member of the Taylor & Francis Group.

Enhanced flexoelectric switching behaviour in the chiral nematic phase

In order to develop materials that exhibit enhanced flexoelectric switching in the chiral nematic phase we have identified mesogenic units that display inherently strong flexoelectric coupling capabilities. Here we examine the oxycyanobiphenyl (OCB) moiety: homologues from the nOCB series exhibit significant electro-optic switching effects when doped with a highly chiral additive. Here we have examined lower dielectric anisotropy materials, since they allow the flexoelectric response to be extended to high field amplitudes. We show that dielectric coupling strength can be low in symmetric bimesogenic molecules. The flexoelectric response of such a molecular structure is tested by doping a homologue from the series CBOnOCB with a chiral additive: very significantly we find that the optic axis is rotated through 2φ=45° in <50 μs on reversing the polarity of the field (amplitude E=±6 V μm-1). Subsequently we have synthesized room temperature chiral nematic materials that exhibit 2φ≥90° at E≈10 V μm-1. © 2001 OPA (Overseas Publishers Association) N.V. Published by license under the Gordon and Breach Science Publishers imprint, a member of the Taylor & Francis Group.

Physical properties of some novel nematic bimesogens for the flexoelectric effect

In a chiral nematic liquid crystal, the flexoelectric effect consists of a fast and linear coupling with an applied electric field. One difficulty to overcome is the unwinding of the helix that occurs at higher fields due to dielectric coupling. The use of bimesogens, which possess very low molecular dielectric anisotropy can improve flexoelectric characteristics. New bimesogen compounds have recently been synthesised that exhibit switching angles of 45° for applied fields of about 9 V.μm-1. In this paper, results from dielectric, electro-optic and dynamic light scattering measurements are reported for the new bimesogenic mixture. The dielectric anisotropy Δε changes sign with temperature and its values range between -0.2 and 0.3 for the temperature range studied. For Δε weakly positive, no electric field Freedericksz transition could be induced but Williams domains are observed instead. The large decrease in the bend elastic constant to viscosity coefficient ratio is attributed to a large increase in the bend viscosity coefficient. © 2001 OPA (Overseas Publishers Association) N.V. Published by license under the Gordon and Breach Science Publishers imprint, a member of the Taylor & Francis Group.