Single cell proteomics microchip to profile immune function, with applications in stem cell biology, translational disease mechanism study and clinical therapeutics monitoring

In response to infection or tissue dysfunction, immune cells develop into highly heterogeneous repertoires with diverse functions. Capturing the full spectrum of these functions requires analysis of large numbers of effector molecules from single cells. However, currently only 3-5 functional proteins can be measured from single cells. We developed a single cell functional proteomics approach that integrates a microchip platform with multiplex cell purification. This approach can quantitate 20 proteins from >5,000 phenotypically pure single cells simultaneously. With a 1-million fold miniaturization, the system can detect down to ~100 molecules and requires only ~104 cells. Single cell functional proteomic analysis finds broad applications in basic, translational and clinical studies. In the three studies conducted, it yielded critical insights for understanding clinical cancer immunotherapy, inflammatory bowel disease (IBD) mechanism and hematopoietic stem cell (HSC) biology.

To study phenotypically defined cell populations, single cell barcode microchips were coupled with upstream multiplex cell purification based on up to 11 parameters. Statistical algorithms were developed to process and model the high dimensional readouts. This analysis evaluates rare cells and is versatile for various cells and proteins. (1) We conducted an immune monitoring study of a phase 2 cancer cellular immunotherapy clinical trial that used T-cell receptor (TCR) transgenic T cells as major therapeutics to treat metastatic melanoma. We evaluated the functional proteome of 4 antigen-specific, phenotypically defined T cell populations from peripheral blood of 3 patients across 8 time points. (2) Natural killer (NK) cells can play a protective role in chronic inflammation and their surface receptor – killer immunoglobulin-like receptor (KIR) – has been identified as a risk factor of IBD. We compared the functional behavior of NK cells that had differential KIR expressions. These NK cells were retrieved from the blood of 12 patients with different genetic backgrounds. (3) HSCs are the progenitors of immune cells and are thought to have no immediate functional capacity against pathogen. However, recent studies identified expression of Toll-like receptors (TLRs) on HSCs. We studied the functional capacity of HSCs upon TLR activation. The comparison of HSCs from wild-type mice against those from genetics knock-out mouse models elucidates the responding signaling pathway.

In all three cases, we observed profound functional heterogeneity within phenotypically defined cells. Polyfunctional cells that conduct multiple functions also produce those proteins in large amounts. They dominate the immune response. In the cancer immunotherapy, the strong cytotoxic and antitumor functions from transgenic TCR T cells contributed to a ~30% tumor reduction immediately after the therapy. However, this infused immune response disappeared within 2-3 weeks. Later on, some patients gained a second antitumor response, consisted of the emergence of endogenous antitumor cytotoxic T cells and their production of multiple antitumor functions. These patients showed more effective long-term tumor control. In the IBD mechanism study, we noticed that, compared with others, NK cells expressing KIR2DL3 receptor secreted a large array of effector proteins, such as TNF-α, CCLs and CXCLs. The functions from these cells regulated disease-contributing cells and protected host tissues. Their existence correlated with IBD disease susceptibility. In the HSC study, the HSCs exhibited functional capacity by producing TNF-α, IL-6 and GM-CSF. TLR stimulation activated the NF-κB signaling in HSCs. Single cell functional proteome contains rich information that is independent from the genome and transcriptome. In all three cases, functional proteomic evaluation uncovered critical biological insights that would not be resolved otherwise. The integrated single cell functional proteomic analysis constructed a detail kinetic picture of the immune response that took place during the clinical cancer immunotherapy. It revealed concrete functional evidence that connected genetics to IBD disease susceptibility. Further, it provided predictors that correlated with clinical responses and pathogenic outcomes.

Aluminium in Fisch und Fischereierzeugnissen

Recent reports associating aluminium with several skeletal (osteomalacia) and neurological disorders (encephalopathy and Alzheimer’s disease) in humans suggest that exposure to aluminium may pose a hazard to health. This requires the examination of aluminiumcontent in different foodstuffs. Therefore, an analytical method for the determination of aluminium in fish and fishery products, especially in fishery products packaged in aluminium cans, was developed using graphite furnace atomic absorption spectrometry. Fillets of lean and fatty fish showed aluminium levels lower than 1mg/kg wet weight, muscle of crustacean, molluscan and shellfish had apparently higher aluminium levels (up to 20 mg/kg wet weight). The aluminium content in some aluminum-canned herring was much higher than the content found in herring caught in the North Sea. These results indicate that aluminium is taken up by the herring fillets in aluminium cans, presumably through the slight and slow dissolution of aluminium from the can wall, due to some defects in the protective lacquer layer. A comparison of the aluminium levels measured in canned herring with the average aluminium-intake (normally between 3 and 5 mg/day) or with the provisional tolerable daily intake of 1mg/kg body weight per day (WHO 1989) indicated, that the aluminium content of the edible part of aquatic food does not play a significant role. High consumption of fish fillets does not pose any health risk.

The Coastal Barrier Island Network (CBIN): Future management strategies for barrier islands

Barrier islands are ecosystems that border coastal shorelines and form a protective barrier between continental shorelines and the wave action originating offshore. In addition to forming and maintaining an array of coastal and estuarine habitats of ecological and economic importance, barrier island coastlines also include some of the greatest concentrations of human populations and accompanying anthropogenic development in the world. These islands have an extremely dynamic nature whereby major changes in geomorphology and hydrology can occur over short time periods (i.e. days, hours) in response to extreme episodic storm events such as hurricanes and northeasters. The native vegetation and geological stability of these ecosystems are tightly coupled with one another and are vulnerable to storm-related erosion events, particularly when also disturbed by anthropogenic development. (PDF contains 4 pages)

Relação dos sistemas de reparo de DNA em Escherichia coli K-12 com resistência a antibióticos, características adesivas e formação de biofilme

As espécies reativas de oxigênio (ERO) são geradas durante o metabolismo celular normal e podem produzir vários danos oxidativos no DNA, tais como lesões nas bases nitrogenadas ou sítios apurínico/apirimidínico (AP). Essas lesões podem acarretar acúmulo de sítios de mutações, caso esses danos não sejam reparados. Entretanto, as bactérias possuem vários mecanismos de defesa contra as ERO que desempenham um importante papel na manutenção da fisiologia. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar se sistemas enzimáticos, como o reparo por excisão de bases (BER), sistema SOS e SoxRS, interferem em respostas como a sensibilidade aos antibióticos, aderência das células bacterianas a superfícies bióticas ou abióticas e formação de biofilme. Os mutantes utilizados no presente estudo são todos derivados de Escherichia coli K-12 e os resultados obtidos mostraram que, dos mutantes BER testados, o único que apresentou diferença no perfil de sensibilidade aos antimicrobiamos em relação à cepa selvagem (AB1157) foi o mutante xthA- (BW9091), deficiente em exonuclease III. No teste de aderência qualitativo realizado com linhagem de células HEp-2 (originária de carcinoma de laringe humana) foi observado que onze cepas da nossa coleção, apresentaram um padrão denominando like-AA, contrastando com o que era esperado para as cepas de E. coli utilizadas como controle negativo, que apresentam aderência discreta sem padrão típico. A aderência manose-sensível via fímbria do tipo I avaliada nesse estudo mostrou que essa fimbria, possui um papel relevante na intensidade da aderência e filamentação nessas cepas estudas. A filamentação é uma resposta SOS importante para que o genoma seja reparado antes de ser partilhado pelas células filhas. Além disso, com relação à formação de biofilme, oito cepas apresentaram um biofilme forte sendo que essa resposta não foi acompanhada pelo aumento da intensidade de filamentação. Nossos resultados em conjunto sugerem o envolvimento de estresse oxidativo na definição de parâmetros como sensibilidade a antimicrobianos, padrão e intensidade de aderência, filamentação e formação de biofilme nas amostras de E. coli K-12 avaliadas neste trabalho. Sugerimos que a aderência gera estresse oxidativo causando danos no DNA, o que leva a indução do sistema SOS resultando na resposta de filamentação observada.

Structure-Guided Design and Biophysical Characterization of Novel Anti-HIV Reagents

Despite over 30 years of effort, an HIV-1 vaccine that elicits protective antibodies still does not exist. Recent clinical studies have identified that during natural infection about 20% of the population is capable of mounting a potent and protective antibody response. Closer inspection of these individuals reveal that a subset of these antibodies, recently termed potent VRC01-like (PVL), derive exclusively from a single human germline heavy chain gene. Induced clonal expansion of the B cell encoding this gene is the first step through which PVL antibodies may be elicited. Unfortunately, naturally occurring HIV gp120s fail to bind to this germline, and as a result cannot be used as the initial prime for a vaccine regimen. We have determined the crystal structure of an important germline antibody that is a promising target for vaccine design efforts, and have set out to engineer a more likely candidate using computationally-guided rational design.

In addition to prevention efforts on the side of vaccine design, recently characterized broadly neutralizing anti-HIV antibodies have excellent potential for use in gene therapy and passive immunotherapy. The separation distance between functional Fabs on an antibody is important due to the sparse distribution of envelop spikes on HIV compared to other viruses. We set out to build and characterize novel antibody architectures by incorporating structured linkers into the hinge region of an anti-HIV antibody b12. The goal was to observe whether these linkers increased the arm-span of the IgG dimer. When incorporated, flexible Gly4Ser repeats did not result in detectable extensions of the IgG antigen binding domains, by contrast to linkers including more rigid domains such as β2-microglobulin, Zn-α2-glycoprotein, and tetratricopeptide repeats (TPRs). This study adds an additional set of linkers with varying lengths and rigidities to the available linker repertoire, which may be useful for the modification and construction of antibodies and other fusion proteins.

A GIS-based model of soil erosion and transport

Soil erosion is a natural process that occurs when the force of wind, raindrops or running water on the soil surface exceeds the cohesive forces that bind the soil together. In general, vegetation cover protects the soil from the effects of these erosive forces. However, land management activities such as ploughing, burning or heavy grazing may disturb this protective layer, exposing the underlying soil. The decision making process in rural catchment management is often supported by the predictive modelling of soil erosion and sediment transport processes within the catchment, using established techniques such as the Universal Soil Loss Equation [USLE] and the Agricultural Nonpoint Source pollution model [AGNPS]. In this article, the authors examine the range of erosion models currently available and describe the application of one of these to the Burrishoole catchment on the north-west coast of Ireland, which has suffered heavy erosion of blanket peat in recent years.

Análise de polimorfismos e de expressão do gene p16INK4a em neoplasias cervicais

O câncer de colo do útero é o segundo carcinoma mais frequente em mulheres no mundo e um dos cânceres femininos mais incidentes no Brasil. Em lesões pré-malignas e malignas do colo uterino, a proteína p16INK4a, que participa do controle do ciclo celular, apresenta um aumento considerável de sua expressão, devido possivelmente à presença de oncoproteínas do papilomavírus humano (HPV). Dois polimorfismos no gene p16INK4a, p16 500C>G e p16 540C>T, estão localizados na região 3 não traduzida (3UTR), que está envolvida na regulação pós-transcricional da expressão gênica. O objetivo deste estudo foi avaliar possíveis associações entre os polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T e o desenvolvimento de neoplasias cervicais e/ou a severidade das lesões, considerando os níveis de expressão da proteína p16INK4a nas lesões cervicais e certos fatores de risco clássicos para o câncer cervical, incluindo a infecção pelo HPV. Para isso, foram selecionadas 567 mulheres residentes no Rio de Janeiro, 319 com citologia cervical alterada (grupo de casos) e 248 sem história prévia de alteração citológica do colo uterino (grupo de comparação). Amostras de sangue periférico de todas as participantes foram utilizadas na análise molecular dos polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T através da técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase - polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição), usando as enzimas de restrição MspI e HaeIII, respectivamente. A expressão da proteína p16INK4a em 137 biópsias de mulheres pertencentes ao grupo de casos foi avaliada por imunohistoquímica. A detecção de DNA do HPV em células cervicais foi feita em todas as amostras do grupo de comparação e em 194 amostras do grupo de casos pela técnica de PCR, usando dois pares de oligonucleotídeos, MY09/MY11 e GP05+/GP06+. Os dois grupos de estudo se encontram em equilíbrio de Hardy-Weinberg. As distribuições genotípicas para p16 500C>G e p16 540C>T e as distribuições de combinações haplotípicas nos dois grupos não apresentaram diferenças significativas. A análise do subgrupo HSIL+câncer (casos com lesão intraepitelial de alto grau ou carcinoma invasivo) em comparação com o subgrupo LSIL (casos com lesão intraepitelial de baixo grau) revelou diferença significativa entre as distribuições das combinações haplotípicas (p = 0,036) e diferenças marginais entre as distribuições genotípicas para p16 500C>G (p = 0,071) e p16 540C>T (p = 0,051). O alelo p16 540G, em heterozigose ou homozigose (OR = 1,91, IC 95% = 1,08-3,37), e a combinação haplotípica p16 500C-540C 500G-540C (OR = 2,34, IC 95% = 1,202-4,555) mostraram-se associados com a severidade da lesões cervicais. Já o genótipo p16 540T/T (OR = 0,25, IC 95% = 0,08-0,79), e a combinação haplotípica p16 500C-540T 500C-540T (OR = 0,27, IC 95% = 0,088-0,827) exibiram papel protetor contra o desenvolvimento de lesões mais severas. As análises de interação entre os polimorfismos de p16INK4a e a expressão de p16 ou a infecção pelo HPV foram comprometidas pelo número reduzido de amostras analisadas. Não se observou qualquer interação entre os polimorfismos estudados e os fatores de risco clássicos para o câncer de colo uterino. Nossos resultados apontam para a importância dos polimorfismos do gene p16INK4a como marcadores de severidade da neoplasia cervical.

Preparação e avaliação biocida de compósitos à base de resinas reticuladas contendo nanopartículas de prata

Neste trabalho, foram utilizadas três resinas reticuladas comerciais de troca iônica e caráter ácido à base de estireno e divinilbenzeno: AmberliteGT73 da Rohm and Haas Co. com grupo tiol, Lewatit VPOC1800 da Bayer Co. com grupo sulfônico e Amberlyst 15WET da Rohm and Haas Co. também com grupo sulfônico. As citadas resinas comerciais foram escolhidas por apresentarem grande capacidade de troca iônica, estabilidade e grupos funcionais de interesse para a introdução de íons Ag+. As resinas foram tratadas com ácido clorídrico para garantir as formas ácidas de seus grupos funcionais e em seguida a redução dos íons Ag+, provenientes de solução de nitrato de prata, foi realizada in situ pela hidroxilamina em presença de solução protetora de colóide composta por 2-hidróxi-etil-celulose e gelatina 1:1. Alguns parâmetros foram modificados durante a redução dos íons Ag+ a Ag0, como por exemplo, o tempo de adição da solução redutora de hidroxilamina, a solução utilizada para controle do pH, e condições do repouso após o controle do pH. Após a incorporação das nanopartículas de prata, tanto as resinas comerciais quanto o produto final foram caracterizados por titulometria, fluorescência de raios-x, análise termogravimétrica, análise elementar, grau de inchamento, difração de raios-x, microscopias ótica e eletrônica. A avaliação da atividade biocida foi realizada através do método da contagem em placas utilizando-se uma cepa de Escherichia Coli ATCC25922TM em concentrações de 103 a 107 células/mL. Todos os compósitos obtidos mostraram atividade bactericida significante, sendo que foi possível perceber que a ação bactericida dos compósitos está relacionada com a presença de prata na forma metálica e a características como tamanho, formato e dispersão das partículas na matriz polimérica. Para efeito de comparação, foram realizados ensaios bactericidas com os copolímeros de partida e assim foi comprovado que a ação bactericida pôde ser atribuída somente às nanopartículas de prata

Síntese, caracterização e avaliação de materiais poliméricos com propriedades bactericidas

Nesta dissertação, foram preparados materiais poliméricos com atividade bactericida a partir de copolímeros de estireno (Sty) e divinilbenzeno (DVB) e de celulose bacteriana. Três copolímeros à base de Sty e DVB foram sintetizados através da técnica de polimerização em suspensão aquosa. Os copolímeros foram preparados com diferentes estruturas porosas, por meio da variação da composição do sistema diluente. Um copolímero comercial macrorreticulado, Amberlite XAD4, de elevada área superficial, também foi usado neste estudo com o objetivo de comparar sua estrutura polimérica e seu desempenho com o dos copolímeros sintetizados. Os copolímeros de Sty-DVB foram caracterizados por meio da densidade aparente, área específica, diâmetro médio de poros, volume de poros, microscopias ótica e eletrônica de varredura, grau de inchamento, espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica e análise elementar. Os copolímeros de Sty-DVB foram modificados quimicamente através da reação de nitração, seguida da reação de redução do grupo nitro a amino e posterior reação de diazotação e hidrólise do grupo sal de diazônio. Os copolímeros modificados contendo os grupos NH2 e OH foram utilizados como suporte para a ancoragem das nanopartículas de prata. As partículas de prata foram obtidas pela redução dos íons Ag+ empregando-se cloridrato de hidroxilamina como redutor e PVP como protetor de colóide. O teor de prata impregnada foi determinado pelo método volumétrico. A celulose bacteriana (BC) foi empregada como uma matriz para impregnação de nanopartículas de prata. Membranas de BC foram impregnadas com solução aquosa de AgNO3, a seguir foi realizada a redução dos íons Ag+ com três diferentes agentes redutores (hidrazina, hidroxilamina e ácido ascórbico) empregando ou não protetor de colóide (PVP ou gelatina). As membranas de BC/Ag0 obtidas foram caracterizadas por difração de raios-X, análise termogravimétrica e microscopia eletrônica de varredura. A capacidade bactericida dos copolímeros de Sty-DVB, dos copolímeros funcionalizados e impregnados com prata e das membranas de BC/Ag0 foi avaliada através do método da contagem em placa contra suspensões de Escherichia coli, em diferentes concentrações (103 a 107 células/mL). Foi observado que os copolímeros de origem e os copolímeros modificados contendo os grupos NO2 e NH2 não apresentaram atividade bactericida contra suspensões de E. coli em nenhuma concentração. Por outro lado, os copolímeros modificados contendo o grupo OH apresentaram alguma atividade bactericida, embora abaixo do esperado devido à baixa incorporação de hidroxilas fenólicas. Os copolímeros modificados impregnados com Ag apresentaram maior ação bactericida do que os copolímeros modificados, o que comprova que a ação bactericida é devida às partículas de prata ancoradas nos copolímeros. Os copolímeros modificados contendo o grupo OH impregnados com Ag mesmo possuindo menores teores de prata apresentaram maior ação bactericida do que os copolímeros modificados contendo o grupo NH2 impregnados com Ag. A maior ação bactericida pode ser atribuída à combinação da atividade bactericida das partículas de prata com a atividade dos grupos hidroxilas fenólicas mesmo que estes grupos estejam pouco incorporados nos copolímeros. Os compósitos de BC/Ag0 exibiram atividade bactericida contra E. coli que foi atribuída à ação das nanoparticulas de prata obtidas quando foi empregada a hidroxilamina como agente redutor e a gelatina como protetor de colóide

Sobrevida em pacientes mulheres com câncer de pulmão em clínica especializada no Rio de Janeiro, 2000-2009

O câncer de pulmão é atualmente a neoplasia mais frequentemente diagnosticada, considerando ambos os sexos, e a principal causa de óbito por câncer em todo o mundo. A incidência e a mortalidade do câncer de pulmão vêm sendo influenciadas ao longo do tempo pela história do tabagismo e seus aspectos sócio-demográficos. Este estudo tem como objetivo analisar a sobrevida e fatores prognósticos em mulheres com câncer de pulmão assistidas em uma clínica especializada no Rio de Janeiro no período de 2000 a 2009. Foram analisadas 193 mulheres com diagnóstico de câncer de pulmão confirmado por exame histopatológico. Os dados foram obtidos diretamente do sistema informatizado de registros médicos do referido serviço. A idade do diagnóstico foi categorizada em quatro faixas etárias: até 49 anos, 50 a 59 anos, 60 a 69 anos e maior de 70anos. O tabagismo foi categorizado como não fumante, ex-fumante, fumante e fumante passiva. O estado nutricional foi avaliado pelo Índice de Massa Corpórea (IMC). A classificação histológica seguiu a divisão entre tumores de células não-pequenas (CPCNP) e tumores de pequenas células (CPCP). O estadiamento clínico se baseou na classificação do American Joint Committee on Cancer (AJCC) e Veterans Administration Lung Cancer Study Group (VALCSG) para os tumores de células não-pequenas e tumores de células pequenas, respectivamente. A modalidade de tratamento foi categorizada pela intenção da abordagem terapêutica em quatro grupos: controle, neoadjuvância, adjuvância e paliativa. Foram calculadas funções de sobrevida pelo método de Kaplan-Meier. Para os fatores prognósticos de risco, foram calculados os hazards ratios brutos e ajustados com intervalos de confiança de 95%, através do modelo de riscos proporcionais de Cox. A idade média das pacientes foi de 63 anos. Destas, 47,7% eram fumantes, 26,9% não fumantes, 19,7% ex-fumantes e 3,6% fumantes passivas. Em relação ao estado nutricional, 2,6% das pacientes apresentavam IMC baixo peso, 52,8% normal, 29,5% sobrepeso e 15% obesidade. A maioria dos casos, 169 (87,6%) pacientes, foi classificado como câncer de pulmão de células não-pequenas (CPCNP). Apenas 24 casos (12,4%) foram de câncer de pequenas células (CPCP). Durante o período estudado ocorreram 132 óbitos; 114 por CPCNP e 18 por CPCP. O tempo mediano de sobrevida para toda a coorte foi de 23,2 meses (IC95%: 16,9-33,5). Quando os dados foram estratificados por classificação tumoral, a sobrevida mediana nas pacientes com diagnóstico de CPCNP foi de 18,2 meses (IC95%: 15,6-25,5) e para aquelas com CPCP foi de 10,3 meses (IC95%: 8,4-19,3). A sobrevida encontrada em 24 meses foi de 49% (IC95%: 42,25-56,9), sendo 22,95 (IC95%: 0,6-49,3) para os tumores de pequenas células e 50,29% (IC95%: 43,1-58,7) para os tumores de células não- pequenas. Para o total das pacientes, as curvas de sobrevida estratificadas pelas variáveis selecionadas mostraram diferenças em relação à idade do diagnóstico (p=0,0023) nas faixas etárias intermediárias de 50-59 anos e 60-69 anos, se comparadas com os limites extremos (as mais idosas e as mais jovens). Não houve diferenças para o status de tabagismo (p=0,1484) nem para o IMC (p=0,6230). Na análise multivariada para todos os tumores, nenhum fator prognóstico influenciou no risco de morte. A idade nas categorias intermediárias (50-59 anos e 60-69 anos) e o IMC na categoria sobrepeso mostraram uma tendência à proteção, porém, não houve significância estatística. Para o grupo de mulheres com CPCNP, o modelo de riscos proporcionais apontou diferença em relação ao estadiamento clínico, especificamente o estádio IV (HR=3,36, IC95%: 1,66-6,8; p=0,001). As pacientes com idade entre 50-59 anos e sobrepeso mostraram uma tendência à diminuição do risco, embora sem significância estatística. Esses resultados mostram a necessidade de conhecer melhor o perfil das mulheres que desenvolvem câncer de pulmão e de realizar pesquisas que investiguem de forma mais aprofundada as condições que influenciam a evolução clínica dos casos e assim contribuir para o aprimoramento da abordagem terapêutica.

Técnica do tratamento restaurador atraumatico em estudantes de escola municipal do Rio de Janeiro: avaliação in vitro da influência da proteção superficial e do tempo de entrada em serviço na resistência a tração diametral do cimento de ionômero de vidro utilizado

Tratamento restaurador atraumático tornou-se uma opção real para o tratamento da cárie dentária em saúde pública no Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar durabilidade, resistência e eficácia de 70 restaurações em 31 alunos (entre 6 a 12 anos de idade na Escola Municipal Rotary, RJ - Brasil). Depois de CPO-D e ceo-exame de acordo com critérios da OMS, todos os alunos com selecionados receberam TRA com VITRO MOLAR - DFL, juntamente com instruções de saúde bucal. Os critérios de exclusão foram a presença de cavidades muito profundas e exposição pulpar, casos em que os alunos foram encaminhados para o Postos de Saúde Municipal. In vitro avaliou-se a influência do tempo de entrada em serviço e do tipo de cobertura protetora utilizada na resistência coesiva do Cimento de Ionômero de Vidro utilizado, por meio de ensaios de tração diametral. Confeccionou-se para o teste de tração diametral 6 espécimes para cada variante, 72 no total, com dimensões de 4 mm de diâmetro por 8 mm de comprimento, divididos entre os grupos: grupo1 sem protetor (controle); grupo2 vaselina sólida; grupo3 verniz para unhas. Realizou-se ensaios mecânicos em uma máquina universal de ensaios EMIC DL 500 MF, após a confecção e estocagem individual dos espécimes em potes plásticos contendo 5 ml de água deionizada, que formaram os subgrupos descritos a seguir: a - 20 minutos; b - 2 horas; c - 24 horas; d - 7 dias. Os dados obtidos foram tratados por ANOVA e por Student Newman-Keuls (p<0,05). Ao se avaliar a influência dos diferentes protetores de superfície no CIV utilizado no presente trabalho observou-se que, os protetores de superfície tiveram influência no comportamento do material (p=0,000), com o verniz para unhas mostrando um desempenho superior ao da vaselina sólida. Quanto ao tempo, não foi possível verificar ruptura do material no prazo de 20 minutos, pois os corpos de prova sofriam deformação elástica catastrófica não sendo adequado para a finalidade desejada. Os tempos de 24 horas e sete dias foram semelhantes entre si e diferentes do tempo de duas horas. As restaurações foram clinicamente avaliadas depois de 6, 12, e 24 meses após sua alocação. No total 72 restaurações foram realizadas em 31 escolares. Depois de seis meses, 5 restaurações fraturaram e 3 perderam algum material. Após 12 meses, oito restaurações foram perdidas e apenas 1 fraturou. Na avaliação após 24 meses, mais 12 restaurações foram perdidas e 3 perderam material. Não foram registradas lesões cariosas secundarias após esse período, mesmo quando as restaurações foram parcialmente perdidas. Clinicamente conclui-se que quando a técnica do TRA é bem indicada e aplicada corretamente pode haver uma redução significativa no número de dentes perdidos por lesões de cárie nos indivíduos que participaram do nosso estudo.

Chemical and Electrochemical Behavior of Graphene-Covered Silicon Photoanodes

This dissertation describes efforts over the last five years to develop protective layers for semiconductor photoelectrodes based on monolayer or few-layer graphene sheets. Graphene is an attractive candidate for a protective layer because of its known chemical inertness, transparency, ease of deposition, and limited number of electronic states. Monolayer graphene was found to effectively inhibit loss of photocurrent over 1000 seconds at n-Si/aqueous electrolyte interfaces that exhibit total loss over photocurrent over 100 seconds. Further, the presence of graphene was found to effect only partial Fermi level pinning at the Si/graphene interface with respect to a range of nonaqueous electrolytes. Fluorination of graphene was found to extend the stability imparted on n-Si by the monolayer sheet in aqueous Fe(CN)₆^3-/4- electrolyte to over 100,000 seconds. It was demonstrated that the stability of the photocurrent of n-Si/fluorinated graphene/aqueous electrolyte interfaces relative to n-Si/aqueous electrolyte interfaces is likely attributable to the inhibition of oxidation of the silicon surface.

This dissertation also relates efforts to describe and define terminology relevant to the field of photoelectrochemistry and solar fuels production. Terminology describing varying interfaces employed in electrochemical solar fuels devices are defined, and the research challenges associated with each are discussed. Methods for determining the efficiency of varying photoelectrochemical and solar-fuel-producing cells from the current-voltage behavior of the individual components of such a device without requiring the device be constructed are described, and a range of commonly employed performance metrics are explored.

Aplicabilidade da Norma Regulamentadora 32: visão dos trabalhadores de enfermagem de um hospital público do RJ

Pesquisa de natureza descritiva e abordagem quantitativa de dados sobre a Aplicabilidade da Norma Regulamentadora-32 (NR 32) do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), visando mobilizar os trabalhadores de enfermagem para reduzir a exposição aos riscos inerentes do trabalho em estabelecimentos de saúde. Problema de pesquisa: Quais os fatores que interferem na implantação da Norma Regulamentadora-32 nas enfermarias de um Hospital Público Estadual do Rio de Janeiro, na visão dos trabalhadores de enfermagem? Teve como objetivo geral analisar os fatores que interferem na aplicabilidade da NR 32 pela enfermagem, em um hospital público do Rio de Janeiro. A população foi composta de 138 trabalhadores de enfermagem das enfermarias de clínica médica, cirúrgica e ortopédica. Utilizou-se para a coleta de dados um questionário estruturado com perguntas fechadas. Os dados foram coletados no período de 28 de janeiro a 14 de fevereiro de 2009, e analisados através do Programa Statical Package for the Social Sciences (SPSS) versão 13 for Windows e Microsoft Office Excel 2003. Os resultados apontaram que os trabalhadores de enfermagem desse hospital estão, em sua maioria, na faixa etária de 30-49 anos, com pelo menos 1 ano de atuação no mesmo setor e formaram-se há 15 anos ou mais, além disso, 68,1% são estatutários. Constatou-se que há recomendações da NR-32 e precauções-padrão não são seguidas pelos participantes da pesquisa. Os fatores que interferem no cumprimento da atual legislação vão desde o desconhecimento dos riscos ocupacionais e comportamento dos trabalhadores, até a falta de uma ação efetiva de Educação Continuada e da Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH). Destacaram-se, entre outros, o uso de adornos (51,8%); calçado aberto (48,9%); alimentação no posto de trabalho (46,3%); uso da pia para outras finalidades (44,9%), reencape ou desconexão manual de agulhas (36,4%); sair do local de trabalho com uniforme ou Equipamento de Proteção Individual - EPI (21%); limite de recipiente de descarte de perfurocortantes não respeitado (11,8%), falta de uso de EPI quando auxilia no exame com Raios-X (32,6%) e na manipulação de quimioterápicos (7,8%). A instituição não fornece uniformes nem calçados. Outros fatores institucionais foram a falta de equipamentos, a falta de um política de prevenção e promoção da saúde, inexistência de serviço de saúde ocupacional e instalações físicas inadequadas. Tal descumprimento expõe, de forma excessiva, os trabalhadores de enfermagem aos mais variados fatores de riscos ocupacionais, podendo refletir na sua saúde e no processo de trabalho. Recomenda-se um trabalho efetivo e integrado dos Programas de Educação Continuada e CCIH para esclarecimento dos trabalhadores de enfermagem, e implantação do Serviço de Saúde do Trabalhador. Sugere-se aos gestores expandirem este estudo para os demais setores das unidades hospitalares e outras instituições públicas de saúde para o conhecimento da situação de trabalho, bem como a criação de espaços de discussão para a busca de soluções dos problemas com a participação dos trabalhadores.

Relações sociais, atividade física de lazer e obesidade: evidências longitudinais

A influências das relações sociais na saúde vem sendo largamente investigada em diferentes contextos. No que concerne a influência das relações sociais na atividade física de lazer (AFL) e na obesidade, abordagens multidimensionais e longitudinais, são escassas. O primeiro artigo objetivou investigar o efeito de quatro dimensões do apoio social no engajamento, manutenção, tipo e tempo gasto na prática de AFL em adultos durante um período de dois anos de seguimento (1999-2001). Enquanto que o segundo artigo visou investigar o efeito de cinco indicadores das relações sociais sobre a obesidade e potenciais diferenças de sexo nesta associação, após nove anos de seguimento (1991-2000). Para o primeiro artigo, foram analisados dados longitudinais obtidos através de questionários autopreenchidos aplicados em 3.253 funcionários de uma universidade no Rio de Janeiro (Estudo Pró-Saúde). Enquanto que para o segundo artigo, dados longitudinais do Swedish Level of Living Survey (LNU) foram utilizados. Os resultados do primeiro artigo mostraram associações estatisticamente significativas (p<0,05) entre as dimensões de apoio social e AFL coletiva no grupo de engajamento. Além disso, a dimensão emocional/informação associou-se com o tempo em AFL (OR=2,0; IC95% 1,2-3,9). No grupo de manutenção, o apoio material associou-se com AFL coletiva (OR=1,8; IC95% 1,1-3,1) e a dimensão interação social positiva foi associado com o tempo gasto em AFL (OR=1,65; IC95% 1,1-2,7). Os resultados do segundo artigo mostraram que após o ajuste por fatores de confusão, a falta de apoio emocional (RR = 1,98; 95% IC 1,1-3,8) associou-se à incidência de obesidade entre os homens. Além disso, homens no nível mais baixo de IRS (índice de relações sociais) tiveram risco aumentado de desenvolver obesidade (RR = 2,22; 95% IC 1,1-4,4). Entre as mulheres o IRS não esteve significativamente associado com a obesidade. Contudo, um efeito protetor na obesidade para as mulheres que mudaram o estado civil de casada para nãocasada tenha sido encontrado (RR = 0,39; 95% IC 0,2-0,9). Ao que tange o primeiro artigo, conclui-se que todas as dimensões de apoio social influenciaram o tipo ou o tempo gasto em atividade física de lazer. No entanto, nossos resultados sugerem que o apoio social é mais importante no engajamento do que na situação de manutenção. Esse achado é importante, pois sugere que a manutenção da AFL deve estar associada a outros fatores além do nível individual de apoio social, como um ambiente adequado e políticas de saúde/sociais voltadas para a prática da AFL. Em relação ao segundo artigo, o presente estudo fornece evidências de uma associação inversa entre as relações sociais e a incidência de obesidade, evidenciando diferenças de sexo. Além disso, foi sugerido que preocupações com a imagem corporal entre mulheres poderia ser uma explicação para as diferenças de sexo.

A Comparison of the SNP Variation in the Calcification PMCA Gene of Lottia gigantea between a Santa Barbara Population and a More Acidic Monterey Bay Population

As the atmospheric levels of CO2 rise from human activity, the carbonic acid levels of the ocean increase, causing ocean acidification. This increase in acidity breaks down the calcified bodies that many marine organisms depend upon. Upwelling regions such as Monterey Bay in California have pH levels that are not expected to reach the open ocean for a few decades. This study reviews one of the common intertidal animals of the California coast, the Owl Limpet Lottia gigantea, and its genetic variation of the plasma membrane Ca2+ ATPase (PMCA) in relation to the acidity of its environment. The PMCA protein functions in the calcification process of many organisms. Specifically in limpets, this gene functions to form its protective shell. Single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were found among five sections of the gene to determine variation between the acidic environment population in Monterey, California and the non-acidic environment population in Santa Barbara, California. While some variation was determined, the Monterey Bay and Santa Barbara Lottia gigantea populations are not significantly distinct at the PMCA gene. Sections B, C, and D were found to be linked. Only one location in Section B was found to have an amino acid change within an exon. Section A has the strongest connection to the sampling location. Monterey individuals were seen to be more genetically recognizable, while Santa Barbara individuals showed slightly more variation. Understanding the trends of ocean acidification, upwelling region activities, and population genetics will assist in determining how the ocean environment will behave in the future.