Specificity and Sensitivity of Screening for Anti-HLA Antibodies in Kidney Allograft Dysfunction

BACKGROUND: Prospective testing for posttransplant circulating anti-HLA antibodies seems to be a critical noninvasive tool, but confirmatory data are lacking. MATERIALS AND METHODS: Over the last 3 years, peritubular capillary (PTC) C4d deposition was prospectively sought by an immunofluorescence technique applied to frozen tissue in biopsies obtained for allograft dysfunction. Screening for circulating anti-HLA class I/II alloantibodies (AlloAb) by the flow cytometric test was performed simultaneously. RESULTS: We evaluated 132 sets of biopsies and simultaneous serum samples. PTC C4d deposition was demonstrated in 15.9% (21/132) of biopsies. Circulating anti-HLA I/II AlloAb were detected in 25% (33/132) of serum samples. Employing receiver-operator characteristic (ROC) curves for all C4d-positive biopsies, screening for AlloAb showed a global specificity of 82% and sensitivity of 61.9%. When this analysis was restricted to biopsies obtained in the first month posttransplantation, the sensitivity increased to 81.8%, but the specificity decreased to 76.9%. After the first month posttransplantation, we observed sensitivity of 40.0% and a specificity of 86.4%. In the first month posttransplantation, all patients with a diagnosis of acute antibody-mediated rejection displayed circulating anti-HLA class I/II, but not always at the same time as the C4d-positive biopsy. CONCLUSIONS: In the first month posttransplantation, prospective monitoring of anti-HLA antibodies may be useful. The high sensitivity allows the identification of patients at risk, affording an earlier diagnosis of antibody-mediated rejection. After the first month, the test can be used to evaluate allograft dysfunction episodes, since positivity is highly suggestive of an antibody-mediated process.

C4d Presence in Kidney Allograft Biopsy: Sensitivity and Specifity of Immunoperoxidase vs Immunofluorescence

OBJECTIVES: Evaluate the sensitivity/specificity of immunoperoxidase method in comparison with the standard immunofluorescence. MATERIAL AND METHODS: Retrospective review of 87 biopsies made for allograft dysfunction. Immunofluorescence (IF) was performed in frozen allograft biopsies using monoclonal antibody anti-C4d from Quidel®. The indirect immunoperoxidase (IP) technique was performed in paraffin-embebbed tissue with polyclonal antiserum from Serotec®. Biopsies were independently evaluated by two nephropathologist according Banff 2007 classification. RESULTS: By IF, peritubular C4d deposition were detected in 60 biopsies and absent in 27 biopsies. The evaluation of biopsy by IP was less precise due to the presence of background and unspecific staining. We find 13.8% (12/87) of false negative and Banff classification concordance in 79.3% (69/87) of cases (table1). The ROC curve study reveal a specificity of 100% and sensitivity of 80.0 % of IP method in relation to the gold standard (area under curve:0.900; 95% Confidence interval :0.817-0.954; p=0.0001). Banff Classification C4d Cases Immunofluorescence Immunoperoxidase n =87 Diffuse Negative 3 (3.4%) Focal Negative 9 (10.3%) Negative Negative 27 (31.0%) Diffuse Diffuse 33 (37.9%) Focal Focal 9 (10.3%) Diffuse Focal 6 (6.9%) CONCLUSION: The IP method presents a good specificity, but lesser sensitivity to C4d detection in allograft dysfunction. The evaluation is more difficult, requiring more experience of the observer than IF method. If frozen tissue is unavailable, the use of IP for C4d detection is acceptable.

Sectors and routes in solid waste collection

Collecting and transporting solid waste is a constant problem for municipalities and populations in general. Waste management should take into account the preservation of the environment and the reduction of costs. The goal with this paper is to address a real-life solid waste problem. The case reveals some general and specific characteristics which are not rare, but are not widely addressed in the literature. Furthermore, new methods and models to deal with sectorization and routing are introduced, which can be extended to other applications. Sectorization and routing are tackled following a two-phase approach. In the first phase, a new method is described for sectorization based on electromagnetism and Coulomb’s Law. The second phase addresses the routing problems in each sector. The paper addresses not only territorial division, but also the frequency with which waste is collected, which is a critical issue in these types of applications. Special characteristics related to the number and type of deposition points were also a motivation for this work. A new model for a Mixed Capacitated Arc Routing Problem with Limited Multi-Landfills is proposed and tested in real instances. The computational results achieved confirm the effectiveness of the entire approach.

Electromagnetism based approach to Sector design in Waste Collection

For efficient planning of waste collection routing, large municipalities may be partitioned into convenient sectors. The real case under consideration is the municipality of Monção, in Portugal. Waste collection involves more than 1600 containers over an area of 220 km2 and a population of around 20,000 inhabitants. This is mostly a rural area where the population is distributed in small villages around the 33 boroughs centres (freguesia) that constitute the municipality. In most freguesias, waste collection is usually conducted 3 times a week. However, there are situations in which the same collection is done every day. The case reveals some general and specific characteristics which are not rare, but are not widely addressed in the literature. Furthermore, new methods and models to deal with sectorization and routing are introduced, which can be extended to other applications. Sectorization and routing are tackled following a three-phase approach. The first phase, which is the main concern of the presentation, introduces a new method for sectorization inspired by Electromagnetism and Coulomb’s Law. The matter is not only about territorial division, but also the frequency of waste collection, which is a critical issue in these types of applications. Special characteristics related to the number and type of deposition points were also a motivation for this work. The second phase addresses the routing problems in each sector: new Mixed Capacitated Arc Routing with Limited Multi-Landfills models will be presented. The last phase integrates Sectoring and Routing. Computational results confirm the effectiveness of the entire novel approach.

Immunoactivation and immunopathogeny during active visceral leishmaniasis

Visceral leishmaniasis is caused by protozoan parasites of the Leishmania donovani complex. During active disease in humans, high levels of IFN-γ and TNF-α detected in blood serum, and high expression of IFN-γ mRNA in samples of the lymphoid organs suggest that the immune system is highly activated. However, studies using peripheral blood mononuclear cells have found immunosuppression specific to Leishmania antigens; this poor immune response probably results from Leishmania antigen-engaged lymphocytes being trapped in the lymphoid organs. To allow the parasites to multiply, deactivating cytokines IL-10 and TGF-β may be acting on macrophages as well as anti-Leishmania antibodies that opsonize amastigotes and induce IL-10 production in macrophages. These high activation and deactivation processes are likely to occur mainly in the spleen and liver and can be confirmed through the examination of organ samples. However, an analysis of sequential data from studies of visceral leishmaniasis in hamsters suggests that factors outside of the immune system are responsible for the early inactivation of inducible nitric oxide synthase, which occurs before the expression of deactivating cytokines. In active visceral leishmaniasis, the immune system actively participates in non-lymphoid organ lesioning. While current views only consider immunocomplex deposition, macrophages, T cells, cytokines, and immunoglobulins by diverse mechanism also play important roles in the pathogenesis.

Estudo eletroquímico do dano oxidativo promovido por RNS e PAH e o efeito protetor de antioxidantes no ADN

No dia-a-dia, os organismos vivos estão sujeitos a vários tipos de agressões de origem endógena e exógena. A produção endógena exagerada de contaminantes que ocorre nos processos metabólicos dos seres vivos está intimamente associada ao aparecimento e desenvolvimento de várias patologias. Por outro lado, e devido às atividades antropogénicas, muitos contaminantes de origem ambiental e alimentar entram por via exógena no organismo dos seres vivos provocando igualmente danos a nível celular. De modo a protegerem-se dos efeitos pejorativos provocados por estes compostos, os organismos vivos desenvolveram mecanismos complexos de defesa antioxidante. Este trabalho consistiu no estudo eletroquímico do dano oxidativo induzido por contaminantes (PAH (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos), H2O2, NO• e HClO) e do efeito protetor, ao dano oxidativo, promovido por antioxidantes no material baseado no ADN recorrendo à utilização de um biossensor de bases púricas, adenina-EPC (elétrodo pasta de carbono) e dA20-EPC, utilizando a voltametria de onda quadrada (VOQ) como técnica de deteção. A aplicação da eletroquímica apresenta várias vantagens para a quantificação da capacidade antioxidante total (CAT) pois, permite a redução da quantidade de reagentes e amostra em análise, elimina a etapa de remoção de cor (a cor é um interferente nos métodos óticos) e não requer equipamentos dispendiosos. Foram seguidas diferentes abordagens para a construção dos biossensores. A primeira consistiu na construção de um adenina-EPC em três etapas: i) condicionamento do EPC, ii) eletrodeposição da adenina no EPC e iii) leitura do sinal eletroquímico. Assim, foram otimizados diversos parâmetros: concentração de adenina (150,0 mg/L), potencial de condicionamento (Ec) (+ 1,80 V), potencial de deposição (Ed) (+ 0,40 V), tempo de condicionamento (tc) (180 s) e tempo de deposição (td) (240 s). Foi aplicado o adenina-EPC no estudo do dano oxidativo provocado por PAH (benzo (g,h,i) perileno) e constatou-se que era necessário transformar o benzo (g,h,i) perileno num radical para se possível observar danos oxidativos induzidos no biossensor. A nova estratégia consistiu na construção de um dA20-EPC, através da adsorção física de uma gota de dA20 na superfície do EPC, com posterior secagem e leitura do sinal eletroquímico. Neste procedimento foi otimizada a concentração de dA20 (100,0 mg/L). O dano oxidativo provocado pelo H2O2, NO• e HClO foi estudado sobre o dA20-EPC e verificou-se que os três contaminantes induziam dano oxidativo no dA20-EPC. Confirmou-se a capacidade do ácido ascórbico (AA) em proteger o dA20-EPC do dano oxidativo induzido por H2O2 e NO•. O biossensor desenvolvido (dA20-EPC) foi aplicado na avaliação da CAT de diferentes amostras reais (café, sumo de laranja e água aromatizada de laranja) usando-se como contaminantes o H2O2 e NO•. Todas as amostras analisadas apresentaram ter capacidade antioxidante. Quando se usou o dA20-EPC na presença de H2O2, verificou-se que as amostras de café apresentam valores mais elevados de CAT (1130-1488 mg AAE/L) do que as amostras de bebidas (110 mg AAE/L em água aromatizada e 775 mg AAE/L em sumo). Os valores de CAT obtidos para amostras de sumo e água aromatizada na presença de NO• indicam que a amostra de sumo possui maior teor de CAT (526 mg AAE/L) conforme era esperado, do que a amostra de água aromatizada (172 mg AAE/L).

Projeto da estrutura e sistema de movimentação robotizado de linha automática de corte de chapa

Os robots de movimentação de chapa são bastantes úteis para as empresas de metalomecânica. De facto, cada vez mais existem máquinas de corte por jato de água, laser ou outros processos, nos quais os robots apresentam um papel importante na carga e descarga do material. O trabalho realizado apresenta novas soluções aos sistemas de movimentação existentes no mercado, e permite reduzir os custos na movimentação do material. Este projeto serve essencialmente para chapas em trajetória retilínea, e efetuar o seu levantamento do equipamento e deposição em estrutura de suporte (ou viceversa). A vantagem a ter em conta é a diminuição dos custos de movimentação do material. Neste trabalho apresentou-se a metodologia de dimensionamento de um robot automatizado que transporta chapas com um peso máximo de 3500 kg, tendo por base as normas do EC3-P1.8 e o Método de Elementos Finitos (MEF). No decurso do projeto foram abordadas os seguintes temas: Abordagem inicial da geometria através do Solidworks; Dimensionamento da estrutura por software de Elementos Finitos, o Solidworks; Dimensionamento das correntes, carretos/discos ou coroas e rolamentos; Dimensionamento e seleção dos moto-redutores, bomba de vácuo e ventosas; Cálculo das solicitações em cada membro da estrutura por software de análise estrutural, o Multiframe3D, e respetivo dimensionamento das ligações aparafusadas e soldadas; Elaboração dos desenhos de projeto finais, processos de fabrico e custos; Dimensionamento do acionamento, MG e disposição dos dispositivos no quadro elétrico. Como conclusão refere-se que se conseguiu realizar o projeto e obter uma solução final otimizada, com a ajuda de ferramentas importantes, como sejam o MEF, resultando num equipamento cujas solicitações para a estrutura e sistema de movimentação foram otimizadas, resultando num equipamento eficiente, robusto, seguro e de custo reduzido.

Development and implementation of strategies for the incorporation of reinforcing elements in aluminium alloys by solid state processing

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Bioactive beads for local sensing of proteases in 3D engineered tissues

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Bioengenharia (MIT)

THE SCHISTOSOMULA TEGUMENT ANTIGEN AS A POTENTIAL CANDIDATE FOR THE EARLY SEROLOGICAL DIAGNOSIS OF SCHISTOSOMIASIS MANSONI

If Schistosoma mansoni infection could be detected in its early stages, especially before the egg deposition in the host tissues, the development of severe pathologic lesions could be efficiently prevented. We therefore developed an indirect enzyme-linked immunosorbent assay based on the detection of specific IgG against schistosomula antigens (ELISA-SmTeg). The assay was applied in sera samples from non-infected and infected mice collected seven and 15 days post-infection. The results were compared to the number of adult worms obtained by perfusion of the murine hepatic system 50 days post-infection. The sensitivity and specificity of the ELISA-SmTeg were 100% (p = 0.0032 and 0.0048 respectively for seven and 15 days of infection) with a cutoff value of 0.15 (p = 0.0002). Our findings show a novel low-cost serological assay using antigens which are easy to obtain, which was able to detect all the infected mice as early as seven days post-infection.

Projeto e desenvolvimento de células robotizadas para soldadura e cladding

A utilização de equipamentos robóticos para o processo de soldadura por arco elétrico teve um forte crescimento nas décadas de 80 e 90, altura em que o custo e fiabilidade da tecnologia passou a permitir a integração de robôs em linhas de produção ou em células de fabrico. Depressa cresceram as exigências de uma produção com qualidade repetitiva e facilmente ajustável, e as restrições ao uso de processos manuais ou de tecnologias com pouca flexibilidade. Desde o início do século XXI que a renovação de uma estação de fabrico de peças soldadas para produção em série, especialmente no setor automóvel, parece forçada à integração de robôs industriais, que assim se tornaram símbolos de produtividade. A KAMAZ encontra-se atualmente a renovar alguns dos seus processos de fabrico, incluindo as áreas de soldadura por arco ou cladding. Esta Dissertação aborda o trabalho elaborado, depois de contratualizada com a ABB Rússia a instalação de novas células de fabrico robotizado nesta empresa. Este projeto tem início com o levantamento das necessidades, a verificação do processo existente, e a procura da solução tecnológica que se adapte a essas condições e cumpra os requisitos acordados. São realizadas modelações e simulações off-line em 3D, usando o software RobotStudio da ABB, que permitiram testar cada solução e analisar a sua adequação e viabilidade. Para maior garantia de se obter a qualidade esperada na fusão e deposição do material por processo com arco elétrico revestido a gás, foram realizados testes reais utilizando equipamento robótico em condições baseadas nos testes feitos no ambiente virtual. Por último, são ajustadas as localizações dos postos de trabalho ao layout existente e é feito o balanceamento do tempo de operação manual com o tempo do processo robotizado. Este projeto de Tese termina com a aceitação do cliente para a solução encontrada e para os resultados dos testes reais de ambos os processos.