Immobilization of lutetium bisphthalocyanine in nanostructured biomimetic sensors using the LbL technique for phenol detection

This study describes the development of amperometric sensors based on poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and lutetium bisphthalocyanine (LuPc(2)) films assembled using the Layer-by-Layer (LbL) technique. The films have been used as modified electrodes for catechol quantification. Electrochemical measurements have been employed to investigate the catalytic properties of the LuPc(2) immobilized in the LbL films. By chronoamperometry, the sensors present excellent sensitivity (20 nA mu M(-1)) in a wide linear range (R(2) = 0.994) up to 900 mu M and limit of detection (s/n = 3) of 37.5 x 10(-8) M for catechol. The sensors have good reproducibility and can be used at least for ten times. The work potential is +0.3 V vs. saturated calomel electrode (SCE). In voltammetry measurements, the calibration curve shows a good linearity (R(2) = 0.992) in the range of catechol up to 500 mu M with a sensitivity of 90 nA mu M(-1) and LD of 8 mu M. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Structure effects of self-assembled Prussian blue confined in highly organized mesoporous TiO(2) on the electrocatalytic properties towards H(2)O(2) detection

Here we report the derivatization of mesoporous TiO(2) thin films for the preparation of H(2)O(2) amperometric sensors. The coordination of the bifunctional ligand 1,10 phenantroline, 5,6 dione on the surface Ti(IV) ions provides open coordination sites for Fe(II) cations which are the starting point for the growth of a layer of Prussian blue polymer. The porous structure of the mesoporous TiO(2) allows the growth, ion by ion of the coordination polymer. Up to four layer of Prussian blue can be deposit without losing the porous structure of the film, which results in an enhanced response of these materials as H(2)O(2) sensors. These porous confined PB modified electrodes are robust sensors that exhibit good reproducibility, environmental stability and high sensitivity towards H(2)O(2) detection. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Amperometric detection of benzoyl peroxide in pharmaceutical preparations using carbon paste electrodes with peroxidases naturally immobilized on coconut fibers

This paper describes the applications of anew carbon paste electrode containing fibers of coconut (Cocus nucifera L) fruit, which are very rich in peroxidase enzymes naturally immobilized on its structure. The new sensor was applied for the amperometric quantification of benzoyl peroxide in facial creams and dermatological shampoos. The amperometric measurements were performed in 0.1 mol L(-1) phosphate buffer (pH 5.2), at 0.0 V (versus Ag/AgCl). On these conditions, benzoyl peroxide was rapidly determined in the 5.0-55 mu mol L(-1), with a detection limit of 2.5 mu mol L(-1) (s/n = 3), response time of 4.1 s (90% of the steady state) and sensitivity limit of 0.33 A mol L(-1) cm(-2). The amperometric results are in good agreement with those obtained by spectrophotometric technique, used as a standard method. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Estudo comparativo de sistemas de produção integrada e convencional de pessegueiro

O objetivo do presente trabalho foi comparar os sistemas de Produção Convencional (PC) e Integrada (PI) de pêssegos no sul do Brasil. Áreas de um pomar da cv. Marli foram avaliadas em relação às principais práticas de manejo da planta e do solo, controle fitossanitário, aspectos econômicos, bem como à qualidade da fruta. No Estudo I, na área conduzida sob PI, foram utilizadas as práticas de manejo preconizadas pela Organização Internacional de Controle Biológico (OICB). Na área conduzida no sistema de PC, as plantas foram manejadas de acordo com as práticas comumente utilizadas pelo produtor. A produção de pêssegos, em ambos os sistemas, não foi afetada. Na área de PI, houve menor número de pêssegos por planta, entretanto as frutas apresentaram maior tamanho e peso. A maioria dos pêssegos foram classificados como CAT I (diâmetro superior a 57 mm). As frutas produzidas na PC, são, na maioria, de CAT II (57 a 48 mm). A incidência de grafolita (Grapholita molesta) e podridão parda (Monilinia fructicola) sobre os frutos foi semelhante em ambos os sistemas. Quanto a mosca-das-frutas (Anastrepha fraterculus), a incidência sobre os frutos da PC foi superior. O monitoramento de pragas foi eficaz para determinar o momento adequado para a aplicação dos inseticidas. A prática reduziu o uso de agroquímicos no sistema PI. No Estudo II, que foi conduzido em um pomar da cv. Coral 2, o uso de duas aplicações de metoxifenozide e uma aplicação do etofemprox, ambos inseticidas de baixo impacto ambiental, garantiram danos bem inferiores quando comparados aos danos obtidos na PC, onde foram utilizadas 9 aplicações de paratiom metil. A redução das aplicações garante uma diminuição dos custos na produção. A qualidade pós-colheita não apresentou diferenças em relação à acidez, firmeza e cor. Com base nestes resultados, podemos concluir que é possível produzir pêssegos de qualidade, com produtividade e redução considerável no uso de agroquímicos.

Produção convencional x integrada em pessegueiro na Depressão Central do Rio Grande do Sul

A produção integrada (PI) procura reduzir o uso de agrotóxicos, eliminar outros produtos considerados perigosos para a saúde humana ou prejudicial para o meio ambiente, e ao mesmo tempo, fomentar as boas práticas de manejo agrícola. Assim o objetivo deste trabalho é comparar os sistemas de produção convencional (PC) e integrado de pêssegos da cv. Marli, em relação as principais práticas de manejo da planta e do solo, controle fitossanitário, aspectos econômicos, bem como a qualidade da fruta, a fim de que possa estabelecer o sistema de Produção Integrada de Frutas de Caroço (PIFC) na Depressão Central-RS. Na área conduzida sob PI, foram utilizadas as práticas de acordo com o manejo preconizado pela Organização Internacional de Controle Biológico e no sistema de PC, aquelas de uso comum pelo produtor. A produção de pêssegos da cv. Marli, conduzidos em ambos os sistemas, não foi afetada. Na área de PI, houve menor número de pêssegos por planta comparada com a PC, entretanto os pêssegos apresentaram maior tamanho, peso e calibre, não afetando a produção final de pêssegos. A classificação das frutas demonstrou que os pêssegos provenientes do sistema de PI são na maioria pertencente a CAT I (diâmetro superior a 57 mm), enquanto os do sistema PC são de CAT II (57 a 48 mm). Em relação às pragas e doenças houve maior incidência de grafolita (Grapholita molesta) e podridão parda (Monilinia fructicola) no pomar de pêssegos provenientes do sistema de PI. O monitoramento de pragas e o manejo de doenças proporcionaram uma sensível redução na aplicação de agroquímicos. A qualidade pós-colheita nos pêssegos provenientes do pomar de PI, apresentou maior acidez e firmeza de polpa nas frutas. Os resultados alcançados da avaliação conjunta nos dois sistemas permitem concluir que é possível produzir pêssegos de melhor qualidade, mantendo a produtividade com uma redução considerável no uso de agroquímicos.

Análise comparativa entre produção integrada e convencional de pessegueiros 'Marli' na Depressão Central do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi o de fazer uma análise comparativa de pomares de pessegueiros cultivados sob os sistemas de Produção Integrado (PI) e Produção Convencional (PC).

Balance-bot

Research on inverted pendulum has gained momentum over the last decade on a number of robotic laboratories over the world; due to its unstable proprieties is a good example for control engineers to verify a control theory. To verify that the pendulum can balance we can make some simulations using a closed-loop controller method such as the linear quadratic regulator or the proportional–integral–derivative method. Also the idea of robotic teleoperation is gaining ground. Controlling a robot at a distance and doing that precisely. However, designing the tool to takes the best benefit of the human skills while keeping the error minimal is interesting, and due to the fact that the inverted pendulum is an unstable system it makes a compelling test case for exploring dynamic teleoperation. Therefore this thesis focuses on the construction of a two-wheel inverted pendulum robot, which sensor we can use to do that, how they must be integrated in the system and how we can use a human to control an inverted pendulum. The inverted pendulum robot developed employs technology like sensors, actuators and controllers. This Master thesis starts by presenting an introduction to inverted pendulums and some information about related areas such as control theory. It continues by describing related work in this area. Then we describe the mathematical model of a two-wheel inverted pendulum and a simulation made in Matlab. We also focus in the construction of this type of robot and its working theory. Because this is a mobile robot we address the theme of the teleoperation and finally this thesis finishes with a general conclusion and ideas of future work.

Títulos de anticorpos aglutinantes induzidos por vacinas comerciais contra leptospirose bovina

No presente estudo, 100 fêmeas bovinas foram divididas em cinco grupos de 20 animais cada. Os grupos experimentais receberam quatro diferentes vacinas comerciais (B, C, D e E), e um grupo permaneceu como controle. Amostras foram colhidas no dia da aplicação da primeira dose e nos dias 3, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91, 120, 150 e 180 pós-vacinação (PV). A triagem dos animais foi feita pela análise sorológica com 6 antígenos de leptospiras, escolhendo-se os animais não reagentes. Os títulos de anticorpos foram monitorados pela soroaglutinação microscópica (SAM) com os sorovares Canicola, Grippotyphosa, Hardjo, Icterohaemorrhagiae, Pomona e Wolffi. Todas as vacinas induziram, aos 3 dias PV, títulos de anticorpos aglutinantes para os sorovares Hardjo e Wolffi, que persistiram até o 150º dia PV. Os sorovares Hardjo e Wolffi induziram os maiores títulos de anticorpos aglutinantes. A vacina D, apesar de não possuir o sorovar Wolffi em sua composição foi capaz de induzir anticorpos aglutinantes contra este sorovar. Somente foram detectados anticorpos contra o sorovar Canicola nos animais vacinados com a bacterina D. A vacina que induziu os maiores títulos médios de anticorpos, considerando todos os sorovares testados foi a D.

Anticorpos contra Leptospira spp em bovinos leiteiros vacinados com bacterina polivalente comercial: perfil sorológico frente a dois esquemas de vacinação

Mediante a utilização da prova de soroaglutinação microscópica (SAM), foi pesquisada a indução de anticorpos contra leptospira em bovinos vacinados com uma bacterina polivalente comercial. Procurou-se avaliar a resposta sorológica homóloga frente a dois esquemas de vacinação. Os animais utilizados foram fêmeas adultas em produção leiteira oriundas de seis propriedades da região noroeste do Estado de São Paulo. Vinte animais de cada propriedade foram escolhidos após três exames sorológicos com 24 sorovares de leptospiras com intervalo de 20 dias, através de triagem sorológica com 24 antígenos de leptospiras. Os grupos foram constituídos de animais não reagentes (I, II e III) e animais reagentes (IV, V e VI). Posteriormente os animais foram subdivididos em grupos controle (I e IV), os que receberam somente uma dose de vacina (II e V) e que receberam duas uma doses de vacina com e dose de reforço após 30 dias (III e VI). Os animais foram monitorados por meio da SAM nos dias 0, 15, 30, 45 e 60 após a primeira aplicação da vacina. Os resultados obtidos revelaram que não houve diferença significativa (p>0,05) entre os animais vacinados e não vacinados. Não houve diferença significativa (p>0,05) nas respostas de títulos vacinais com relação ao perfil sorológico apresentados pelos animais. A vacinação com reforço apresentou melhor desempenho e a indução produção de aglutininas somente ocorreu contra os sorovares hardjo, wolffi, icterohaemorrhagiae e pomona. Há a necessidade de maiores estudos sobre o poder imunogênico da vacina utilizada no experimento.

Biomimetic biosensor based on lipidic layers containing tyrosinase and lutetium bisphthalocyanine for the detection of antioxidants

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Immunosensor for the diagnosis of Chagas' disease

Trypanosoma cruzi proteins from epimastigote membranes, herein referred as antigens, have been used for the construction of an amperometric immunosensor for serological diagnosis of Chagas' disease. The proteins used had a molecular mass ranging from 30 to 100 kDa. The gold electrode was treated with cysteamine and glutaraldehyde prior to antigen immobilization. Antibodies present in the serum of patients with Chagas' disease were captured by the immobilized antigens and the affinity interaction was monitored by chronoamperometry at a potential of -400 mV (versus Ag pseudo-reference electrode) using peroxidase-labeled IgG conjugate and hydrogen peroxide, iodide substrate. The incubation time to allow maximum antigen-antibody and antibody-peroxidase-labeled IgG interactions was 20 min with a reactivity threshold at -0.104 mu A. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Catechol biosensing using a nanostructured layer-by-layer film containing Cl-catechol 1,2-dioxygenase

dThe detection of aromatic compounds from pesticides and industrial wastewater has become of great interest, since these compounds withstand chemical oxidation and biological degradation, accumulating in the environment. In this work, a highly sensitive biosensor for detecting catechol was obtained with the immobilization of Cl-catechol 1,2-dioxygenase (CCD) in nanostructured films. CCD layers were alternated with poly(amidoamine) generation 4 (PAMAM G4) dendrimer using the electrostatic layer-by-layer (LbL) technique. Circular dichroism (CD) measurements indicated that the immobilized CCD preserved the same conformation as in solution. The thickness of the very first CCD layers in the LbL films was estimated at ca. 3.6 nm, as revealed by surface plasmon resonance (SPR). PAMAM/CCD 10-bilayer films were employed in detecting diluted catechol solutions using either an optical or electrical approach. Due to the mild immobilization conditions employed, especially regarding the pH and ionic strength of the dipping solutions, CCD remained active in the films for periods longer than 3 weeks. The optical detection comprised absorption experiments in which the formation of cis-cis muconic acid, resulting from the reaction between CCD and catechol, was monitored by measuring the absorbance at 260 nm after film immersion in catechol solutions. The electrical detection was carried out using LbL films deposited onto gold-interdigitated electrodes immersed in aqueous solutions at different catechol concentrations. Using impedance spectroscopy in a broad frequency range (1Hz-1kHz), we could detect catechol in solutions at concentrations as low as 10(-10) M. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Real-time monitoring and kinetic parameter estimation of the affinity interaction of jArtinM and rArtinM with peroxidase glycoprotein by the electrogravimetric technique

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)