ROBREG: Stata module providing robust regression estimators

robreg provides a number of robust estimators for linear regression models. Among them are the high breakdown-point and high efficiency MM-estimator, the Huber and bisquare M-estimator, and the S-estimator, each supporting classic or robust standard errors. Furthermore, basic versions of the LMS/LQS (least median of squares) and LTS (least trimmed squares) estimators are provided. Note that the moremata package, also available from SSC, is required.

Body Height Estimation from Femur Measurements in Postmortem Computed Tomography

After attending this presentation, attendees will: (1) understand how body height from computed tomography data can be estimated; and, (2) gain knowledge about the accuracy of estimated body height and limitations. The presentation will impact the forensic science community by providing knowledge and competence which will enable attendees to develop formulas for single bones to reconstruct body height using postmortem Computer Tomography (p-CT) data. The estimation of Body Height (BH) is an important component of the identification of corpses and skeletal remains. Stature can be estimated with relative accuracy via the measurement of long bones, such as the femora. Compared to time-consuming maceration procedures, p-CT allows fast and simple measurements of bones. This study undertook four objectives concerning the accuracy of BH estimation via p-CT: (1) accuracy between measurements on native bone and p-CT imaged bone (F1 according to Martin 1914); (2) intra-observer p-CT measurement precision; (3) accuracy between formula-based estimation of the BH and conventional body length measurement during autopsy; and, (4) accuracy of different estimation formulas available.1 In the first step, the accuracy of measurements in the CT compared to those obtained using an osteometric board was evaluated on the basis of eight defleshed femora. Then the femora of 83 female and 144 male corpses of a Swiss population for which p-CTs had been performed, were measured at the Institute of Forensic Medicine in Bern. After two months, 20 individuals were measured again in order to assess the intraobserver error. The mean age of the men was 53±17 years and that of the women was 61±20 years. Additionally, the body length of the corpses was measured conventionally. The mean body length was 176.6±7.2cm for men and 163.6±7.8cm for women. The images that were obtained using a six-slice CT were reconstructed with a slice thickness of 1.25mm. Analysis and measurements of CT images were performed on a multipurpose workstation. As a forensic standard procedure, stature was estimated by means of the regression equations by Penning & Riepert developed on a Southern German population and for comparison, also those referenced by Trotter & Gleser “American White.”2,3 All statistical tests were performed with a statistical software. No significant differences were found between the CT and osteometric board measurements. The double p-CT measurement of 20 individuals resulted in an absolute intra-observer difference of 0.4±0.3mm. For both sexes, the correlation between the body length and the estimated BH using the F1 measurements was highly significant. The correlation coefficient was slightly higher for women. The differences in accuracy of the different formulas were small. While the errors of BH estimation were generally ±4.5–5.0cm, the consideration of age led to an increase in accuracy of a few millimetres to about 1cm. BH estimations according to Penning & Riepert and Trotter & Gleser were slightly more accurate when age-at-death was taken into account.2,3 That way, stature estimations in the group of individuals older than 60 years were improved by about 2.4cm and 3.1cm.2,3 The error of estimation is therefore about a third of the common ±4.7cm error range. Femur measurements in p-CT allow very accurate BH estimations. Estimations according to Penning led to good results that (barely) come closer to the true value than the frequently used formulas by Trotter & Gleser “American White.”2,3 Therefore, the formulas by Penning & Riepert are also validated for this substantial recent Swiss population.

PSHARE: Stata module to compute and graph percentile shares

-pshare- computes and graphs percentile shares from individual level data. Percentile shares are often used in inequality research to study the distribution of income or wealth. They are defined as differences between Lorenz ordinates of the outcome variable. Technically, the observations are sorted in increasing order of the outcome variable and the specified percentiles are computed from the running sum of the outcomes. Percentile shares are then computed as differences between percentiles, divided by total outcome. pshare requires moremata to be installed on the system; see ssc describe moremata.

An analysis of the effects of a peer mentor program and other factors on HIV patients' retention in care and clinical outcomes at Thomas Street Health Clinic, Houston Texas

Research examining programs designed to retain patients in health care focus on repeated interactions between outreach workers and patients (Bradford et al. 2007; Cheever 2007). The purpose of this study was to determine if patients who are peer-mentored at their intake exam remain in care longer and attend more physicians' visits than those who were not mentored. Using patients' medical records and a previously created mentor database, the study determined how many patients attended their intake visit but subsequently failed to establish regular care. The cohort study examined risk factors for establishing care, determined if patients lacking a peer mentor failed to establish care more than peer mentor assisted patients, and subsequently if peer mentored patients had better health outcomes. The sample consists of 1639 patients who were entered into the Thomas Street Patient Mentor Database between May 2005 and June 2007. The assignment to the mentored group was haphazardly conducted based on mentor availability. The data from the Mentor Database was then analyzed using descriptive statistical software (SPSS version 15; SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA). Results indicated that patients who had a mentor at intake were more likely to return for primary care HIV visits at 90 and 180 days. Mentored patients also were more likely to be prescribed ART within 180 days from intake. Other risk factors that impacted remaining in care included gender, previous care status, time from diagnosis to intake visit, and intravenous drug use. Clinical health outcomes did not differ significantly between groups. This supports that mentoring did improve outcomes. Continuing to use peer-mentoring programs for HIV care may help in increasing retention of patients in care and improving patients' health in a cost effective manner. Future research on the effects of peer mentoring on mentors, and effects of concordance of mentor and patient demographics may help to further improve peer-mentoring programs. ^

Relationship between parental feeding practices and weight status in a lower socioeconomic pre-school population

High prevalence of overweight and obesity among preschool children in the low income population is consistently documented in research with one of every seven low-income, preschool-aged children classified as obese. Parental feeding practices have the potential to be contributing factors to the obesity epidemic. However, the impact of parental feeding practices on obesity in preschool age children has not been well explored. The purpose of this study was to determine relationships between the parental feeding practices of using dessert, sweets or candy as a reward for finishing foods, restricting dessert if the child does not finish their plate at dinner, asking the child to consume everything on their plate at dinner, and having family dinners to obesity in low income, preschool age children.^ A cross-sectional secondary data analysis was completed using the STATA 11 statistical software. Descriptive statistics were completed to summarize demographic and BMI data of participants, as well as parental feeding behavior variables. Pearson’s correlation was implemented to determine a correlation between parental feeding behavior variables and BMI z scores. Predictive relationships between the variables were explored through multivariable linear regression analysis. Regression analyses were also completed factoring in the confounders of gender, age, and ethnicity.^ Results revealed (1) no significant correlations or predictive trends between the use of rewards, forced consumption, or family dinner and BMI in low income preschool age children, and (2) a significant negative correlation and predictive trend between restriction of desserts and BMI in low income preschool age children. Since the analysis supported the null hypothesis for the practices of reward use, forced consumption, and family dinner, these practices are not considered risk factors for obese level BMIs. The inverse association found for practice of restriction and BMI suggests it is unnecessary to discourage parents from using restriction. Limitations of the study included the sample size, reliability of the answers provided on the Healthy Home Survey by participant guardians, and generalizability of the sample to the larger population.^

Food availability in the home and dietary intake of the Harris County Department of Education Head Start population

Background. The prevalence of obesity and overweight children has been an ongoing health epidemic in the US for the last several decades. The problem has consistently worsened and has disproportionately been the most prevalent among low socioeconomic status (SES) populations. Food availability in the home has been suggested to be a potential factor related to overweight and obesity, as availability is likely associated with intake. Food availability of low SES preschool aged children has not been well examined. The purpose of this study was to explore the food environment of the Harris County Department of Education (HCDE) Head Start population, and describe reported frequency of intake of particular food groups. The effect of food availability on reported intake was also examined.^ Methods. This was a cross-sectional study of secondary data analysis. Data obtained from 17 HCDE Head Start Centers was analyzed using PASW 18 Statistical Software. Demographic analyses included population, age, gender, race, parent occupation, type of home, and language spoken in the home. Descriptive statistics included reported availability of foods in the home as well as frequency of intake.^ Regression analysis examined the relationship of availability of foods on intake. The food categories included were: dark leafy green and orange vegetables, other vegetables, fruits, soda, salty snacks, and sweet snacks. For both vegetable categories reported intake of fresh, frozen, and canned vegetables were included. For the fruit category, intake of fresh, frozen, canned, and dried fruits were reported.^ Results. Results showed that 90-95% of parents reported having vegetables and fruits available in the home. However, the only significant relationship between availability and intake was for fresh fruit and dried fruit. No associations were seen among the vegetable groups. Other vegetables (bell peppers, eggplant, tomatoes, onions, iceberg lettuce, asparagus) that were frozen, approached significance for availability on intake, however once adjusted for confounders the relationship was no longer present. Among soda, salty snacks, and sweet snacks the only significant relationship was seen for soda availability and intake. Salty snacks and sweet snacks presence in the home was not a predictor of increased frequency of intake.^ Conclusions. This research supported the hypothesis that availability of foods has an impact on intake for fresh fruits, dried fruits and soda. No associations were seen for vegetables, salty snacks and sweet snacks. Additionally, most of the parents reported having fruits and vegetables in the home, but reported intakes were not meeting the Dietary Guidelines for Americans recommendations. Strengths of the study included the large sample size taken from numerous HCDE Head Start Centers. Limitations included questionable reliability of participant’s responses, ability to generalize to other populations, and the use of secondary data rather than prospectively collected data.^

A comparison of worker risk of injury while working on fully automated side loaders and other residential collection trucks at a large solid waste collection company

The study aim was to determine whether using automated side loader (ASL) trucks in higher proportions compared to other types of trucks for residential waste collection results in lower injury rates (from all causes). The primary hypothesis was that the risk of injury to workers was lower for those who work with ASL trucks than for workers who work with other types of trucks used in residential waste collection. To test this hypothesis, data were collected from one of the nation’s largest companies in the solid waste management industry. Different local operating units (i.e. facilities) in the company used different types of trucks to varying degrees, which created a special opportunity to examine refuse collection injuries and illnesses and the risk reduction potential of ASL trucks.^ The study design was ecological and analyzed end-of-year data provided by the company for calendar year 2007. During 2007, there were a total of 345 facilities which provided residential services. Each facility represented one observation.^ The dependent variable – injury and illness rate, was defined as a facility’s total case incidence rate (TCIR) recorded in accordance with federal OSHA requirements for the year 2007. The TCIR is the rate of total recordable injury and illness cases per 100 full-time workers. The independent variable, percent of ASL trucks, was calculated by dividing the number of ASL trucks by the total number of residential trucks at each facility.^ Multiple linear regression models were estimated for the impact of the percent of ASL trucks on TCIR per facility. Adjusted analyses included three covariates: median number of hours worked per week for residential workers; median number of months of work experience for residential workers; and median age of residential workers. All analyses were performed with the statistical software, Stata IC (version 11.0).^ The analyses included three approaches to classifying exposure, percent of ASL trucks. The first approach included two levels of exposure: (1) 0% and (2) >0 - <100%. The second approach included three levels of exposure: (1) 0%, (2) ≥ 1 - < 100%, and (3) 100%. The third approach included six levels of exposure to improve detection of a dose-response relationship: (1) 0%, (2) 1 to <25%, (3) 25 to <50%, (4) 50 to <75%, (5) 75 to <100%, and (6) 100%. None of the relationships between injury and illness rate and percent ASL trucks exposure levels was statistically significant (i.e., p<0.05), even after adjustment for all three covariates.^ In summary, the present study shows that there is some risk reduction impact of ASL trucks but not statistically significant. The covariates demonstrated a varied yet more modest impact on the injury and illness rate but again, none of the relationships between injury and illness rate and the covariates were statistically significant (i.e., p<0.05). However, as an ecological study, the present study also has the limitations inherent in such designs and warrants replication in an individual level cohort design. Any stronger conclusions are not suggested.^

Robust effect sizes and their confidence intervals for group difference between trajectories in hierarchical linear growth model

Hierarchical linear growth model (HLGM), as a flexible and powerful analytic method, has played an increased important role in psychology, public health and medical sciences in recent decades. Mostly, researchers who conduct HLGM are interested in the treatment effect on individual trajectories, which can be indicated by the cross-level interaction effects. However, the statistical hypothesis test for the effect of cross-level interaction in HLGM only show us whether there is a significant group difference in the average rate of change, rate of acceleration or higher polynomial effect; it fails to convey information about the magnitude of the difference between the group trajectories at specific time point. Thus, reporting and interpreting effect sizes have been increased emphases in HLGM in recent years, due to the limitations and increased criticisms for statistical hypothesis testing. However, most researchers fail to report these model-implied effect sizes for group trajectories comparison and their corresponding confidence intervals in HLGM analysis, since lack of appropriate and standard functions to estimate effect sizes associated with the model-implied difference between grouping trajectories in HLGM, and also lack of computing packages in the popular statistical software to automatically calculate them. ^ The present project is the first to establish the appropriate computing functions to assess the standard difference between grouping trajectories in HLGM. We proposed the two functions to estimate effect sizes on model-based grouping trajectories difference at specific time, we also suggested the robust effect sizes to reduce the bias of estimated effect sizes. Then, we applied the proposed functions to estimate the population effect sizes (d ) and robust effect sizes (du) on the cross-level interaction in HLGM by using the three simulated datasets, and also we compared the three methods of constructing confidence intervals around d and du recommended the best one for application. At the end, we constructed 95% confidence intervals with the suitable method for the effect sizes what we obtained with the three simulated datasets. ^ The effect sizes between grouping trajectories for the three simulated longitudinal datasets indicated that even though the statistical hypothesis test shows no significant difference between grouping trajectories, effect sizes between these grouping trajectories can still be large at some time points. Therefore, effect sizes between grouping trajectories in HLGM analysis provide us additional and meaningful information to assess group effect on individual trajectories. In addition, we also compared the three methods to construct 95% confident intervals around corresponding effect sizes in this project, which handled with the uncertainty of effect sizes to population parameter. We suggested the noncentral t-distribution based method when the assumptions held, and the bootstrap bias-corrected and accelerated method when the assumptions are not met.^

LORENZ: Stata module to estimate and display Lorenz curves and concentration curves

Lorenz estimates Lorenz and concentration curves from individual-level data and, optionally, displays the results in a graph. Relative as well as generalized, absolute, unnormalized, or custom-normalized Lorenz or concentration curves are supported, and tools for computing contrasts between different subpopulations or outcome variables are provided. Variance estimation for complex samples is fully supported.

PANELS: Stata module to count panels and apply a command to panel units

panels provides a quick way to count the number of panels (groups) in a dataset and display some basic information about the sizes of the panels. Furthermore, -panels- can be used as a prefix command to other Stata commands to apply them to panel units instead of individual observations. This is useful, for example, if you want to compute frequency distributions or summary statistics for panel characteristics.

solaR: Solar Radiation and Photovoltaic Systems with R

The solaR package allows for reproducible research both for photovoltaics (PV) systems performance and solar radiation. It includes a set of classes, methods and functions to calculate the sun geometry and the solar radiation incident on a photovoltaic generator and to simulate the performance of several applications of the photovoltaic energy. This package performs the whole calculation procedure from both daily and intradaily global horizontal irradiation to the final productivity of grid-connected PV systems and water pumping PV systems. It is designed using a set of S4 classes whose core is a group of slots with multivariate time series. The classes share a variety of methods to access the information and several visualization methods. In addition, the package provides a tool for the visual statistical analysis of the performance of a large PV plant composed of several systems. Although solaR is primarily designed for time series associated to a location defined by its latitude/longitude values and the temperature and irradiation conditions, it can be easily combined with spatial packages for space-time analysis.

Modelo de gestión de la responsabilidad social para las empresas del sector petrolero venezolano

El presente trabajo tiene como objetivo diseñar un modelo de gestión de responsabilidad social sustentado en estándares internacionales para las empresas del sector petrolero venezolano. Esta investigación no se suscribe a un modelo epistémico en particular, como forma parcializada de ver la realidad. Por el contrario, se realizó un abordaje holístico de la investigación, entendiendo el evento de estudio, la gestión de la responsabilidad social, como un evento integrado por distintas visiones de la relación empresa – sociedad. La holística se refiere a una tendencia que permite entender la realidad desde el punto de vista de las múltiples interacciones que la caracterizan. Corresponde a una actitud integradora como también a una teoría explicativa que se orienta hacia una comprensión contextual de los procesos, de los protagonistas y de los eventos. Desde la concepción holística se determinó que la investigación es de tipo proyectiva. Este tipo de investigación propone soluciones a una situación determinada a partir de un proceso de indagación. Implica describir, comparar, explicar y proponer alternativas de cambios, lo que da lugar a los estadios de investigación. En cuanto al diseño de la investigación, aplicando el ciclo holístico, se tiene un diseño que es univariable, transeccional contemporáneo y de fuente mixta. Univariable, porque se enfoca en la gestión de responsabilidad social. Transeccional contemporáneo, porque el evento se estudia en la actualidad y se realiza una sola medición de los datos. De fuente mixta, porque en los estadios descriptivo y explicativo se aplica un diseño de campo, al recolectar los datos directamente en las empresas objeto de estudio, mientras que para los estadios analítico y comparativo se aplica un diseño documental. Las técnicas de recolección de la información estuvieron constituidas por fuentes primarias provenientes de la observación directa, la revisión documental y la aplicación de un cuestionario estructurado tipo escala Likert. El análisis de los datos comprendió el análisis estadístico descriptivo, la estimación de la fiabilidad y el análisis de coeficientes de correlación y análisis de ruta, a través del software estadístico SPSS v.19.0 y AMOS v.20. En los estadios descriptivo y explicativo se estudió la gestión de la responsabilidad social en las empresas del sector petrolero. Los resultados indicaron que las empresas del sector petrolero actúan bajo los lineamientos trazados en el Plan de Desarrollo Nacional y de acuerdo con las políticas, directrices, planes y estrategias para el sector de los hidrocarburos, dictadas por el Ministerio de Energía y Petróleo. También incluyen el compromiso social y la política ambiental en su filosofía de gestión. Tienen en su estructura organizacional una gerencia de desarrollo social que gestiona la responsabilidad social. Las actividades de inversión social se presentan poco estructuradas y en ocasiones se improvisan ya que atienden a los lineamientos políticos del Estado y no a una política interna de sostenibilidad del negocio petrolero. En cuanto a la integralidad de la gestión las empresas no consideran la responsabilidad social en todas las áreas, por lo que deben ampliar su concepción de una gestión responsable, redefiniendo estructuras, estrategias y procesos, con una orientación hacia una gestión sustentable. En cuanto a los estadios analítico y comparativo aplicados al estudio de las guías y estándares internacionales de responsabilidad social, se determinó que en términos de la integralidad de la gestión las iniciativas que destacan son: en cuanto a los principios, las directrices para empresas multinacionales según la OCDE y el Libro Verde de la Unión Europea. En relación con las guías de implementación y control, el Global Reporting Initiative y la norma ISO 26000. Y en cuanto a los sistemas de gestión el Sistema de Gestión Ética y Responsable (SGE 21) y el Sistema de Gestión de Responsabilidad Social IQNET SR10. Finalmente se diseñó una estructura para la gestión integral de responsabilidad social basada en los estándares internacionales y en el concepto de desarrollo sostenible. Por tanto abarca el desarrollo social, el equilibrio ecológico y el crecimiento económico, lo que permite un desarrollo sinérgico. La originalidad del enfoque consistió en la comprensión de la investigación desde una concepción holística, que permitió la integración de las teorías que tratan el tema de la responsabilidad social a través de un abordaje estructurado. ABSTRACT The present research aims to design a model of social responsibility management underpinned by international standards for companies in the Venezuelan oil sector. This research is not framed in a particular epistemic model as a biased way of looking at reality. Instead, a holistic approach to the research was conducted, understanding the event under study, the management of social responsibility as an event composed of different views of the relationship between corporation and society. The term holistic refers to a trend in understanding the reality from the point of view of the multiple interactions that characterize it. It corresponds to an integrative as well as an explanatory theory that is oriented towards a contextual understanding of the processes, of the participants and of the events. From the holistic conception it was determined that this research is of a projective type. The research proposes solutions to a given situation from a process of inquiry. It implies describing, comparing, explaining and proposing alternative changes, which results in the different research stages. Regarding the research design, applying the holistic cycle, an univariate, contemporary cross-sectional and mixed source design is obtained. It is univariate, because it focuses on the management of social responsibility. It is contemporary cross-sectional, because the event is studied in the present time and a single measurement of data is performed. It relies on mixed source, because in the descriptive and explanatory stages a field design is applied when collecting data directly from the companies under study, while for the analytical and comparative stages applies a documentary design is applied. The data collection techniques were constituted by primary sources from direct observation, document review and the implementation of a structured Likert scale questionnaire. The data analysis comprised descriptive statistical analysis, reliability estimates and analysis of correlation and the path analysis through the SPSS v.19.0 and AMOS V.20 statistical software. In the descriptive and explanatory stages social responsibility management in the oil sector companies was studied. The results indicated that the oil companies operate under the guidelines outlined in the National Development Plan and in accordance with the policies, guidelines, plans and strategies for the hydrocarbons sector, issued by the Ministry of Energy and Petroleum. They also include the social commitment and the environmental policy in their management philosophy. They have in their organizational structure a social development management which deals with social responsibility. Corporate social investment is presented poorly structured and is sometimes improvised since they follow the policy guidelines of the state and not the internal sustainability policy of the oil business. As for the integrity of management companies they do not consider social responsibility in all areas, so they need to expand their conception of responsible management, redefining structures, strategies and processes, with a focus on sustainable management. As for the analytical and comparative stages applied to the study of international guidelines and standards of social responsibility, it was determined that, in terms of the comprehensiveness of management, the initiatives that stand out are the following: With respect to principles, the guidelines for multinational enterprises as indicated by OECD and the Green Paper of the European Union. Regarding the implementation and control guides, the Global Reporting Initiative and the ISO 26000 standard are relevant. And as for management systems the Ethics and Responsible Management System (SGE 21) and the IQNet SR10 Social responsibility management system have to be considered. Finally a framework for the comprehensive management of social responsibility based on international standards and the concept of sustainable development was designed. Hence, social development, ecological balance and economic growth are included allowing therefore a synergistic development. The originality of this approach is the understanding of research in a holistic way, which allows the integration of theories that address the issue of social responsibility through a structured approximation.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Levantamento de ocorrência, alternativas de manejo, mecanismos de resistência e herança genética do capim-amargoso (Digitaria insularis) resistente ao herbicida glyphosate

O glyphosate é o principal herbicida utilizado no manejo de plantas daninhas na agricultura, aplicado em alguns sistemas de forma repetitiva ao longo de cada ano. Esta prática selecionou biótipos resistentes de espécies de plantas daninhas, sendo o capim-amargoso (Digitaria insularis) selecionado no Brasil. Portanto, se tornam necessários estudos para entender, manejar e reduzir a infestação do capim-amargoso resistente ao glyphosate. Dessa forma, esta pesquisa foi desenvolvida com os objetivos de: (i) mapear áreas do Brasil com possíveis infestações de capim-amargoso resistente ao glyphosate; (ii) avaliar alternativas químicas de seu manejo; (iii) elucidar os mecanismos de resistência ao glyphosate e; (iv) avaliar a herança genética dos genes que conferem resistência ao glyphosate. Para o desenvolvimento dos experimentos foram coletadas sementes de biótipos potencialmente resistentes de diversas regiões do Brasil onde ocorreram falhas de controle de D. insularis após a aplicação de glyphosate. Na primeira etapa da pesquisa foram realizados experimentos para determinação de uma dose discriminatória de triagementre as populações resistentes e suscetíveis ao glyphosate, através de curvas de dose-resposta, para identificar a resistência ao Glyphosate, sendo que estes dados foram utilizados para mapear a ocorrência de biótipos resistentes em algumas regiões do país. Na segunda etapa foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação visando encontrar herbicidas alternativos ao Glyphosate para controle do capim-amargoso, utilizando herbicidas recomendados para as culturas do milho e algodão, tanto em condições de aplicação de pré como em pós-emergência da planta daninha. Na terceira etapa foram realizados ensaios para determinar a existência de absorção e translocação diferencial do glyphosate em biótipos suscetíveis e resistentes, juntamente com a análise molecular para comparar a região 106 do gene que codifica a EPSPs nestes biótipos. Por fim um estudo de polinização cruzada foi conduzido para avaliar se genes de resistência ao glyphosate são transferidos para a geração seguinte após inflorescências de biótipos suscetíveis serem acondicionadas com as de biótipos resistentes, submetendo a geração seguinte a experimentos de curva de dose-resposta com o glyphosate. Através do modelo de curva dose-resposta do programa estatístico R, determinou-se a dose de 960 g e.a ha-1, como a dose utilizada para triagem dos biótipos oriundos de diferentes regiões do Brasil. Com isto foram gerados mapas indicando a presença ou ausência de resistência ao herbicida, sendo que as região oeste do Paraná e sul do Mato Grosso do Sul apresentam maior número de localidades com a presença de biótipos resistentes. As alternativas de controle viáveis como pós-emergentes no estádio de um a dois perfilhos, foram os herbicidas Nicosulfuron, Imazapic + Imazapyr, Atrazine, Haloxifop-methyl e Tepraloxydim. Na pré-emergência do capim-amargoso os herbicidas Atrazine, Isoxaflutole, S-metolachlor, Clomazone, Diuron e Flumioxazin se apresentaram como eficazes para o controle desta espécie. Os resultados do experimento de absorção, translocação e comparação da região 106 não mostraram diferenças entre os biótipos resistente e suscetível. O experimento sobre cruzamento entre biótipos resistente e suscetível determinou a espécie D. insularis como autógama e sem transferência de genes que causam a resistência ao glyphosate.

Serve analysis of professional players in beach volleyball

This study has been developed for the European Beach Volleyball Championship in 2005. The video-recorded analysis was held using Sportcode Pro v.8.5.2 software. The aim of study was to determine the types of serve used, depending on the time of the set in which they occur. Quantitative analysis with a sample of 10 players that make up 5 teams with a total of four meetings with a total of 327 serves analyzed. The serves were classified depending on the period which they occurred, the period being 1 (items 1 to 7), period 2 (from point 8 to 14) and period 3 (point 15 to 21). he statistical analysis was conducted using the statistical software SPSS 19, Chi-square test established significant differences between the different types of serve for period 1 and 2 (p<0.05), but no significant differences were established in the period 3 to floating serve and power jump (p>0.05). The results showed a decrease of using a serve with jump power at period 1 (89.7%) compared to the period 3 (27.3%), while the floating and floating serve jump respectively increase at period 1 (6.3% -4%) in the period 3 (23.4% -49.4%).