A screening method for detection of hexavalent chromium levels in soils

A rapid and low cost method to determine Cr(VI) in soils based upon alkaline metal extraction at room temperature is proposed as a semi-quantitative procedure to be performed in the field. A color comparison with standards with contents of Cr(VI) in the range of 10 to 150 mg kg-1 was used throughout. For the different types of soils studied, more than 75% of the fortified soluble Cr(VI) were recovered for all levels of spike tested for both the proposed and standard methods. Recoveries of 83 and 99% were obtained for the proposed and the standard methods, respectively, taking into account the analysis of a heavily contaminated soil sample.

Análise exploratória rápida e não destrutiva (screening) da presença de elementos químicos tóxicos em material escolar por fluorescência de raios x

Compulsory in Brazil, toy certification aims to prevent possible risks in toy use. The Brazilian National Institute of Metrology (INMETRO) establishes the maximum concentration of toxic elements (TE) that may be present in toys. This study evaluates the presence of TE in different crayons, gouache and modeling clays using X-ray fluorescence. This technique is fast, has low operating cost and minimum sample pretreatment, resulting in a clean procedure without reagent consumption and waste generation. Bromine (in gouache) and Barium (in crayons) were the only potentially TE identified in the samples studied.

Study of ligand-based virtual screening tools in computer-aided drug design

Virtual screening is a central technique in drug discovery today. Millions of molecules can be tested in silico with the aim to only select the most promising and test them experimentally. The topic of this thesis is ligand-based virtual screening tools which take existing active molecules as starting point for finding new drug candidates. One goal of this thesis was to build a model that gives the probability that two molecules are biologically similar as function of one or more chemical similarity scores. Another important goal was to evaluate how well different ligand-based virtual screening tools are able to distinguish active molecules from inactives. One more criterion set for the virtual screening tools was their applicability in scaffold-hopping, i.e. finding new active chemotypes. In the first part of the work, a link was defined between the abstract chemical similarity score given by a screening tool and the probability that the two molecules are biologically similar. These results help to decide objectively which virtual screening hits to test experimentally. The work also resulted in a new type of data fusion method when using two or more tools. In the second part, five ligand-based virtual screening tools were evaluated and their performance was found to be generally poor. Three reasons for this were proposed: false negatives in the benchmark sets, active molecules that do not share the binding mode, and activity cliffs. In the third part of the study, a novel visualization and quantification method is presented for evaluation of the scaffold-hopping ability of virtual screening tools.

Screening of sweet sorghum accessions for inhibition of secondary sporulation and saccharide measurements in honeydew of Claviceps africana

Certain sweet sorghums (Sorghum bicolor) inhibit the secondary sporulation of Claviceps africana, which occurs on exuded ergot honeydew when the parasite is supplied with excess sucrose, which is then transformed to unique free oligosaccharides fructosyl - mannitol and difructosyl - mannitol with spore germination inhibiting properties. Five accessions (BRA-035726-SUGAR DRIP, BRA-035696-THEIS, BRA-036013-MN-4578, BRA-035947-MN-4418 and CMSXS-633) of sweet sorghum were selected among 50 evaluated. These five accessions failed to support secondary sporulation on the "honeydew" exuded from infected florets. There was a higher concentration (%w/v) of the free oligosaccharides on the honeydew of these accessions when compared to a hybrid male-sterile grain sorghum. Therefore, a possible strategy would be seek to incorporate a sweet character into "A" lines for hybrid seed production in order to restrict secondary disease spread.

Synthesis, spectroscopic characterization and antibacterial screening of novel n-(benzothiazol-2-yl)ethanamides

Synthesis, electronic, infrared, elemental micro analytical studies were carried on N-(benzothiazol-2-yl)trichloroethanamide [4] and N-(benzothiazol-2-yl)chloroethanamide [5]. They were also screened in vitro and in vivo for antibacterial activity. The results indicate that the compounds are very stable and that they show high antibacterial activities against both gram-positive and gram-negative bacteria tested. Both derivatives of 2-aminobenzothiazole were active against the multiresistant bacteria with IZD ranging from 9 -18 mm [5] and 9 - 20mm [4]. From the MIC results it is observed that the [5] derivative produced a better antibacterial activity than the [4] derivative. The lethal concentrations (LC50) of the compounds were also determined. Their solubilities and melting points were also determined.

Identifying first graders at risk of reading and writing difficulties : creating a group-based screening tool in kiswahili in Tanzania

Early identification of beginning readers at risk of developing reading and writing difficulties plays an important role in the prevention and provision of appropriate intervention. In Tanzania, as in other countries, there are children in schools who are at risk of developing reading and writing difficulties. Many of these children complete school without being identified and without proper and relevant support. The main language in Tanzania is Kiswahili, a transparent language. Contextually relevant, reliable and valid instruments of identification are needed in Tanzanian schools. This study aimed at the construction and validation of a group-based screening instrument in the Kiswahili language for identifying beginning readers at risk of reading and writing difficulties. In studying the function of the test there was special interest in analyzing the explanatory power of certain contextual factors related to the home and school. Halfway through grade one, 337 children from four purposively selected primary schools in Morogoro municipality were screened with a group test consisting of 7 subscales measuring phonological awareness, word and letter knowledge and spelling. A questionnaire about background factors and the home and school environments related to literacy was also used. The schools were chosen based on performance status (i.e. high, good, average and low performing schools) in order to include variation. For validation, 64 children were chosen from the original sample to take an individual test measuring nonsense word reading, word reading, actual text reading, one-minute reading and writing. School marks from grade one and a follow-up test half way through grade two were also used for validation. The correlations between the results from the group test and the three measures used for validation were very high (.83-.95). Content validity of the group test was established by using items drawn from authorized text books for reading in grade one. Construct validity was analyzed through item analysis and principal component analysis. The difficulty level of most items in both the group test and the follow-up test was good. The items also discriminated well. Principal component analysis revealed one powerful latent dimension (initial literacy factor), accounting for 93% of the variance. This implies that it could be possible to use any set of the subtests of the group test for screening and prediction. The K-Means cluster analysis revealed four clusters: at-risk children, strugglers, readers and good readers. The main concern in this study was with the groups of at-risk children (24%) and strugglers (22%), who need the most assistance. The predictive validity of the group test was analyzed by correlating the measures from the two school years and by cross tabulating grade one and grade two clusters. All the correlations were positive and very high, and 94% of the at-risk children in grade two were already identified in the group test in grade one. The explanatory power of some of the home and school factors was very strong. The number of books at home accounted for 38% of the variance in reading and writing ability measured by the group test. Parents´ reading ability and the support children received at home for schoolwork were also influential factors. Among the studied school factors school attendance had the strongest explanatory power, accounting for 21% of the variance in reading and writing ability. Having been in nursery school was also of importance. Based on the findings in the study a short version of the group test was created. It is suggested for use in the screening processes in grade one aiming at identifying children at risk of reading and writing difficulties in the Tanzanian context. Suggestions for further research as well as for actions for improving the literacy skills of Tanzanian children are presented.

High-Throughput Screening for Novel Prostate Cancer Drug Targets –Getting Personal

Prostate cancers form a heterogeneous group of diseases and there is a need for novel biomarkers, and for more efficient and targeted methods of treatment. In this thesis, the potential of microarray data, RNA interference (RNAi) and compound screens were utilized in order to identify novel biomarkers, drug targets and drugs for future personalized prostate cancer therapeutics. First, a bioinformatic mRNA expression analysis covering 9873 human tissue and cell samples, including 349 prostate cancer and 147 normal prostate samples, was used to distinguish in silico prevalidated putative prostate cancer biomarkers and drug targets. Second, RNAi based high-throughput (HT) functional profiling of 295 prostate and prostate cancer tissue specific genes was performed in cultured prostate cancer cells. Third, a HT compound screen approach using a library of 4910 drugs and drug-like molecules was exploited to identify potential drugs inhibiting prostate cancer cell growth. Nine candidate drug targets, with biomarker potential, and one cancer selective compound were validated in vitro and in vivo. In addition to androgen receptor (AR) signaling, endoplasmic reticulum (ER) function, arachidonic acid (AA) pathway, redox homeostasis and mitosis were identified as vital processes in prostate cancer cells. ERG oncogene positive cancer cells exhibited sensitivity to induction of oxidative and ER stress, whereas advanced and castrate-resistant prostate cancer (CRPC) could be potentially targeted through AR signaling and mitosis. In conclusion, this thesis illustrates the power of systems biological data analysis in the discovery of potential vulnerabilities present in prostate cancer cells, as well as novel options for personalized cancer management.

Fatores preditivos de complicações graves em cirurgia neonatal

OBJETIVO: investigar a incidência e gravidade das complicações pós-operatórias precoces e identificar fatores de risco para o seu desenvolvimento em recém-nascidos submetidos ao tratamento cirúrgico, sob anestesia geral. MÉTODOS: análise retrospectiva dos dados de 437 neonatos com doença crítica submetidos à cirurgia neonatal num centro cirúrgico pediátrico terciário, entre janeiro de 2000 e dezembro de 2010. A gravidade das complicações ocorridas nos primeiros 30 dias de pós-operatório foi classificada utilizando o sistema de Clavien-Dindo para complicações cirúrgicas, sendo considerados graves os graus III a V. Por análise estatística uni e multivariada avaliaram-se variáveis pré e intraoperatórias com potencial preditivo de complicações pós-operatórias graves. RESULTADOS: a incidência de, pelo menos, uma complicação grave foi 23%, com uma mediana de uma complicação por paciente 1:3. Ao todo, ocorreram 121 complicações graves. Destas, 86 necessitaram de intervenção cirúrgica, endoscópica ou radiológica (grau III), 25 puseram em risco a vida, com disfunção uni ou multi-órgão (grau IV) e dez resultaram na morte do paciente (grau V). As principais complicações foram técnicas (25%), gastrointestinais (22%) e respiratórias (21%). Foram identificados quatro fatores de risco independentes para complicações pós-operatórias graves: reoperação, operação por hérnia diafragmática congênita, prematuridade menor que 32 semanas de idade gestacional e cirurgia abdominal. CONCLUSÃO: a incidência de complicações pós-operatórias graves após cirurgias neonatais, sob anestesia geral, permaneceu elevada. As condições consideradas fatores de risco independentes para complicações graves após a cirurgia neonatal podem ajudar a definir o prognóstico pós-operatório em neonatos com doença cirúrgica e orientar as intervenções para melhoria de resultados.

Gastrosquise: Diagnóstico Pré-natal x Prognóstico Neonatal

Objetivos: determinar a freqüência de diagnóstico pré-natal em recém-nascidos (RN) com gastrosquise operados no Instituto Materno-Infantil de Pernambuco (IMIP) e analisar suas repercussões sobre o prognóstico neonatal. Métodos: realizou-se um corte transversal retrospectivo incluindo 31 casos de gastrosquise submetidos a correção cirúrgica em nosso serviço entre 1995-1999. Calculou-se o risco de prevalência (RP) de morte neonatal e seu intervalo de confiança a 95% para a presença de diagnóstico pré-natal e outras variáveis cirúrgicas e perinatais, realizando-se análise de regressão logística múltipla para determinação do risco ajustado de morte neonatal. Resultados: apenas 10 (32,3%) dos 31 casos de gastrosquise tinham diagnóstico pré-natal e nasceram no IMIP. Nenhum RN com diagnóstico pré-natal foi prematuro, em contraste com 43% daqueles sem diagnóstico pré-natal (p < 0,05). O intervalo entre parto e correção cirúrgica foi maior na ausência (7,7 horas) que na presença de diagnóstico pré-natal (3,8 horas). O tipo de cirurgia, a necessidade de ventilação mecânica assistida e a freqüência de infecção pós-operatória não apresentaram diferença significante entre os dois grupos. A mortalidade neonatal foi mais freqüente no grupo sem diagnóstico pré-natal (67%) do que no grupo com diagnóstico pré-natal (20%). Os outros fatores associados com risco aumentado de morte neonatal foram: idade gestacional <37 semanas, parto em outros hospitais, intervalo parto-cirurgia >4 horas, cirurgia em estágios, necessidade de ventilação mecânica e infecção. Conclusões: o diagnóstico pré-natal foi infreqüente entre RN com gastrosquise e a morte neonatal foi extremamente alta em sua ausência. É necessário aumentar a freqüência de diagnóstico pré-natal e melhorar os cuidados perinatais para reduzir esta elevada mortalidade.

Validação da curva normal de peso fetal estimado pela ultra-sonografia para o diagnóstico do peso neonatal

OBJETIVO: avaliar a concordância entre o peso fetal estimado (PFE) por ultra-sonografia e o neonatal, o desempenho da curva normal de PFE por idade gestacional no diagnóstico de desvios do peso fetal/neonatal e fatores associados. MÉTODOS: participaram do estudo 186 grávidas atendidas de novembro de 1998 a janeiro de 2000, com avaliação ultra-sonográfica até 3 dias antes do parto, determinação do PFE e do índice de líquido amniótico e parto na instituição. O PFE foi calculado e classificado de acordo com a curva de valores normais de PFE em: pequeno para a idade gestacional (PIG), adequado para a idade gestacional (AIG) e grande para a idade gestacional (GIG). A mesma classificação foi feita para o peso neonatal. A variabilidade das medidas e o grau de correlação linear entre o PFE e o peso neonatal foram calculados, bem como a sensibilidade, especificidade e valores preditivos para o uso da curva de valores normais de PFE para o diagnóstico dos desvios do peso neonatal. RESULTADOS: diferença entre o PFE e o peso neonatal variou entre -540 e +594 g, com média de +47,1 g, e as duas medidas apresentaram um coeficiente de correlação linear de 0,94. A curva normal de PFE teve sensibilidade de 100% e especificidade de 90,5% em detectar PIG ao nascimento, e de 94,4 e 92,8%, respectivamente, em detectar GIG, porém os valores preditivos positivos foram baixos para ambos. CONCLUSÕES: a estimativa ultra-sonográfica do peso fetal foi concordante com o peso neonatal, superestimando-o em apenas cerca de 47 g e a curva do PFE teve bom desempenho no rastreamento diagnóstico de recém-nascidos PIG e GIG.

A prova de trabalho de parto aumenta a morbidade materna e neonatal em primíparas com uma cesárea anterior?

OBJETIVO: comparar a morbidade materna e os resultados neonatais, bem como algumas características clínicas e epidemiológicas de primíparas com uma cesárea anterior, segundo a realização de cesárea eletiva (CE) ou prova de trabalho de parto (PTP) no segundo parto. PACIENTES E MÉTODO: trata-se de estudo de corte transversal retrospectivo do segundo parto em mulheres com uma cesárea prévia, atendidas no Centro de Atenção Integral à Saúde da Mulher (CAISM)/UNICAMP, no período de 1986 a 1998. Os dados foram obtidos de 2068 prontuários clínicos que correspondiam a 322 casos de CE e 1746 de PTP. A análise dos dados foi realizada pela distribuição percentual dos casos de CE e PTP e das categorias das variáveis nestes dois grupos, com a diferença estatística avaliada pelos testes chi2, chi2 para tendência (chi2 trend) e exato de Fisher, com nível de significância de 95%. RESULTADO: a indicação de CE diminuiu progressivamente com o tempo, passando de 22,6% em 1986 para 5% em 1998. A morbidade materna foi semelhante e reduzida nos dois grupos (1,24 e 1,21%). Não houve diferença significativa entre os grupos quanto ao índice de Apgar e natimortalidade, mas notou-se proporção significativamente maior de RN prematuros e com peso <2.500 g e >4.000 g no grupo submetido à CE. A prevalência de CE foi significativamente maior em mulheres com idade >35 anos, história pregressa ou atual de síndrome hipertensiva, diabetes ou primeiro filho morto, bem como com alterações no volume do líquido amniótico. CONCLUSÕES: A realização da PTP aumentou progressivamente ao longo dos treze anos, sem aumento na morbidade materna e/ou neonatal. As indicações de CE obedeceram critério médico relacionado às condições clínicas maternas e/ou fetais desfavoráveis ao parto vaginal.

Espinha bífida aberta: achados ultra-sonográficos e presença de contrações uterinas na predição da evolução motora neonatal

OBJETIVO: avaliar a influência das alterações ultra-sonográficas pré-natais e das contrações uterinas de trabalho de parto na evolução motora neonatal em fetos portadores de espinha bífida aberta. MÉTODOS: foram analisados fetos portadores de espinha bífida aberta. Estes fetos foram acompanhados nos serviços de Medicina Fetal do Hospital São Paulo (Universidade Federal de São Paulo) e do Hospital e Maternidade Santa Joana. Todos os partos foram realizados nestes serviços e a avaliação neonatal foi realizada pela equipe de Neurocirurgia comum a ambas as instituições Foi observada a influência das alterações ultra-sonográficas (macrocrania, microcrania, nível da falha de fechamento da coluna, pé torto e tipo de apresentação fetal) na força muscular de membros inferiores no período neonatal. Foi analisada, também, a influência das contrações uterinas sobre a movimentação dos membros inferiores. Todos os partos foram realizados por cesárea. Foram utilizados os testes de c² e Fisher para comparações categóricas, com p<0,05 para estabelecer associação significante. RESULTADOS: foram estudados cinqüenta e três casos de espinha bífida isolada. As alterações da circunferência craniana e o nível da lesão não interferiram na parte neuromotora neonatal. Entretanto, a presença de pé torto e a apresentação pélvica mostraram prognóstico neurológico neonatal desfavorável (p<0,05). O pé torto foi encontrado em 23 fetos (43%). Dezoito recém-nascidos (78,3%) portadores de pé torto apresentaram alterações motoras. Nenhum neonato em apresentação pélvica (n=10) mostrou função motora normal. A diminuição da força motora nos membros inferiores também foi observada em 13 fetos (87%) expostos às contrações uterinas de trabalho de parto e à rotura prematura de membranas (p<0,05). CONCLUSÃO: a presença de pé torto e a apresentação pélvica são parâmetros úteis para a predição da evolução neurológica neonatal. Contrações uterinas de trabalho de parto e a rotura prematura de membrana são fatores de pior prognóstico neuromotor neonatal.