A semi-automated, field-portable microscopy platform for clinical diagnostic applications

Clinical microscopy is a versatile diagnostic platform used for diagnosis of a multitude of diseases. In the recent past, many microfluidics based point-of-care diagnostic devices have been developed, which serve as alternatives to microscopy. However, these point-of-care devices are not as multi-functional and versatile as clinical microscopy. With the use of custom designed optics and microfluidics, we have developed a versatile microscopy-based cellular diagnostic platform, which can be used at the point of care. The microscopy platform presented here is capable of detecting infections of very low parasitemia level (in a very small quantity of sample), without the use of any additional computational hardware. Such a cost-effective and portable diagnostic device, would greatly impact the quality of health care available to people living in rural locations of the world. Apart from clinical diagnostics, it's applicability to field research in environmental microbiology has also been outlined. (C) 2015 Author(s). All article content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.

Structure-mechanical property correlations in mechanochromic luminescent crystals of boron difluoride dibenzoylmethane derivatives

The structure and mechanical properties of crystalline materials of three boron difluoride dibenzoylmethane (BF(2)dbm) derivatives were investigated to examine the correlation, if any, among mechanochromic luminescence (ML) behaviour, solid-state structure, and the mechanical behaviour of single crystals. Qualitative mechanical deformation tests show that the crystals of BF(2)dbm(Bu-t)(2) can be bent permanently, whereas those of BF(2)dbm(OMe)(2) exhibit an inhomogeneous shearing mode of deformation, and finally BF(2)dbmOMe crystals are brittle. Quantitative mechanical analysis by nanoindentation on the major facets of the crystals shows that BF(2)dbm(Bu-t)(2) is soft and compliant with low values of elastic modulus, E, and hardness, H, confirming its superior suceptibility for plastic deformation, which is attributed to the presence of a multitude of slip systems in the crystal structure. In contrast, both BF(2)dbm(OMe)(2) and BF(2)dbmOMe are considerably stiffer and harder with comparable E and H, which are rationalized through analysis of the structural attributes such as the intermolecular interactions, slip systems and their relative orientation with respect to the indentation direction. As expected from the qualitative mechanical behaviour, prominent ML was observed in BF(2)dbm(Bu-t)(2), whereas BF(2)dbm(OMe)(2) exhibits only a moderate ML and BF(2)dbmOMe shows no detectable ML, all examined under identical conditions. These results confirm that the extent of ML in crystalline organic solid-state fluorophore materials can be correlated positively with the extent of plasticity (low recovery). In turn, they offer opportunities to design new and improved efficient ML materials using crystal engineering principles.

Toward canonical trophic aggregations

The attractiveness of the trophic concept is that it was the first attempt at a holistic perspective on an ecosystem which met with any degree of success. Just as temperature, pressure, and volume allow one to characterize the incomprehensible multitude of particulate motions in a simple gas, the hope is that a small set of figures, such as trophic storages or trophic efficiencies, permit one to compare two ecosystems with overwhelmingly disparate complexities. Thus, if it were possible to demonstrate that an arbitrary network of ecosystem flows could be reduced to a trophic configuration, the aggregation process thus defined would become a key component of the evolving discipline of "macroscopic ecology" (see also Odum 1977 and Ulanowicz 1979).

Adiabatic shear localization: occurrence, theories, and applications

La experiencia como base en la metodología aplicada al desarrollo rural del País Vasco

[EUS] Experitentzia, Eukal Autonomi Erkideko nekazal zonaldeen garapeneko metodologiaren oinarria. Nekazal zonaldeen garapenerako legearen onarpenaren hamarkada baten ondoren, non administrazioaren artean eta Eskualde Planaren bitartez ekiteko eredua definitzen zen, programen gauzapenean hutsune haundiak antzematen dira. Planak berritzeko helburuarekin egindako akatzen inguruan gogoeta bat burutzen da eta metodologi proposamen ezberdinak planteatzen dira. Hauen artean aurreko planen zehaztapen eta konpromesuz kale egin zuten izaera partizipatibo eta irikiaren aurrean asmo induktiboak, erabilgarriak eta ejekutagarriak proposatzen dira orain.

Engineering and Characterization of Cytochrome P450 Enzymes for Nitrogen-Atom Transfer Reactions

The creation of novel enzyme activity is a great challenge to protein engineers, but nature has done so repeatedly throughout the process of natural selection. I begin by outlining the multitude of distinct reactions catalyzed by a single enzyme class, cytochrome P450 monooxygenases. I discuss the ability of cytochrome P450 to generate reactive intermediates capable of diverse reactivity, suggesting this enzyme can also be used to generate novel reactive intermediates in the form of metal-carbenoid and nitrenoid species. I then show that cytochrome P450 from Bacillus megaterium (P450_BM3) and its isolated cofactor can catalyze metal-nitrenoid transfer in the form of intramolecular C–H bond amination. Mutations to the protein sequence can enhance the reactivity and selectivity of this transformation significantly beyond that of the free cofactor. Next, I demonstrate an intermolecular nitrene transfer reaction catalyzed by P450_BM3 in the form of sulfide imidation. Understanding that sulfur heteroatoms are strong nucleophiles, I show that increasing the sulfide nucleophilicity through substituents on the aryl sulfide ring can dramatically increase reaction productivity. To explore engineering nitrenoid transfer in P450BM3, active site mutagenesis is employed to tune the regioselectivity intramolecular C–H amination catalysts. The solution of the crystal structure of a highly selective variant demonstrates that hydrophobic residues in the active site strongly modulate reactivity and regioselectivity. Finally, I use a similar strategy to develop P450-based catalysts for intermolecular olefin aziridination, demonstrating that active site mutagenesis can greatly enhance this nitrene transfer reaction. The resulting variant can catalyze intermolecular aziridination with more than 1000 total turnovers and enantioselectivity of up to 99% ee.

Da razão de estado ao republicanismo mitigado

Uma vez considerada a política externa uma entre as muitas políticas públicas do Estado democrático, é relevante entender como se processa o seguinte paradoxo: não deveria ela submeter-se ao controle democrático da população? A prática social e a institucionalidade dos Estados contemporâneos apontam, em regra, para a direção oposta: o baixo grau de participação da população nas decisões referentes à política externa. Esta tese tem como objetivo investigar as relações entre a democracia e a política externa brasileira no período pós-redemocratização, de 1985 até os nossos dias. Atestada a insuficiência das versões tradicionais da história para explicar a baixa irrigação democrática dos procedimentos e práticas relativos à política externa brasileira, busca-se introduzir hipótese de que existe forte influência da tradição política republicana aristocrática sobre o modus operandi do sistema de política exterior do Brasil o que resulta, correntemente, em tensões entre o avanço do ideal democrático no mundo e a permanência dos referenciais republicanos nos assuntos de política externa brasileira

O gênero game: possibilidades criativas de leitura

A presente pesquisa tem como objetivo geral defender o ato de jogar como processo de leitura, concebida como construção de sentido(s), da qual o jogador participa como coautor. Para realização dessa tarefa, sugerimos uma descrição do game como gênero discursivo hipermodal. Teorias da área do estudo de games foram articuladas a teorias da área de Letras, a fim de respaldar com coerência teórica os objetivos aqui pretendidos. O corpus a ser estudado compõe-se de uma transcrição de uma jogada completa do game Heavy Rain e de gravações de cenas fílmicas e controláveis do mesmo jogo. Nesta pesquisa, defendemos a atividade lúdica como um processo de leitura bastante enriquecedor, que exige do jogador uma postura ativa, na qual ele precisa concretizar habilidades diversas para dar conta de construir sentidos a partir da multiplicidade semiótica do game

A produção de subjetividade está em jogo: o Globo Esporte por uma ótica filosófica

Esta dissertação tem como proposta fazer uma análise da produção maquínica de subjetividade do programa Globo Esporte, da TV Globo, e de suas variações enquanto gênero; além de discutir a influência do noticiário no comportamento de parte do público-alvo. Para tanto, partiu-se dos conceitos filosóficos de pensadores como Gilles Deleuze, Félix Guattari, Michel Foucault, Antônio Negri, Michael Hardt e Peter Pál Pelbart, entre outros, e das observações referentes ao processo comunicacional de Pierre Bourdieu, Muniz Sodré, Edgar Morin e Joseph Campbell, como ainda da sociologia do esporte através de Ronaldo Helal e Hugo Lovisolo. A produção de subjetividade, a presença do ídolo esportivo, a territorialização imposta dos mass-media, os focos de resistência encontrados na multidão são algumas questões debatidas nesta dissertação, que contou com a elaboração de um dispositivo composto por uma série de etapas, no qual, com a ajuda de grupo focal, pode-se melhor compreender a dinâmica da relação: telejornalismo esportivo - produção do ídolo-torcedor/telespectador.

Uso de madeiras da Mata Atlântica em construções históricas no Rio de Janeiro

Com a chegada dos europeus ao Brasil, inicia-se a intensa exploração dos recursos da Mata Atlântica, direcionados primeiramente para uso da coroa e, posteriormente, para os assentamentos populacionais da colônia. As informações sobre o uso de madeiras na época do Brasil-colônia de Portugal (1630-1822) são escassas e se encontram dispersas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi realizar uma referência cruzada utilizando três diferentes tipos de culturas materiais: documentos históricos, artefatos e paisagem. Tendo como foco as senzalas da Fazenda Ponte Alta no estado do Rio de Janeiro/RJ, relacionou-se os dados históricos sobre o uso de madeiras de construção no período colonial com o conhecimento científico atual sobre a flora de Mata Atlântica, identificando as espécies utilizadas no passado e sua ocorrência nos fragmentos florestais remanescentes. Para tal, foram visitadas bibliotecas nacionais e internacionais; analisadas amostras das madeiras da estrutura das senzalas e realizado um inventário fitossociológico nos fragmentos florestais remanescentes. Como um dos principais resultados, destaca-se o expressivo número de espécies madeireiras da Mata Atlântica que eram utilizadas nas construções do Brasil-colônia. E que a preferência de uso de determinados táxons pertencentes à Leguminosae, Sapotaceae e Lauraceae, reflete a disponibilidade e abundância dessas famílias no Bioma. Das espécies identificadas nas estruturas das senzalas, 68% foram citadas nos documentos históricos como sendo utilizadas em construções no período colonial e 37% dessas, também foram amostradas no inventário fitossociológico realizado. Constatou-se que as espécies utilizadas para construção no Brasilcolônia apresentavam, na maioria, boa qualidade e alta resistência o que lhes conferia uma multiplicidade de uso. Essa demanda, certamente, tem reflexos diretos na distribuição geográfica, no tamanho populacional e no status de conservação atual das espécies. Os resultados indicam, também, que os construtores do período, principais atores da história, detinham o conhecimento necessário à utilização das florestas locais. Assim, os dados obtidos nos diferentes materiais analisados se mostraram complementares e com interação entre si, agregando informação e veracidade aos argumentos inicialmente postulados

O amor no spinozismo e a política do comum

No plano de imanência de Spinoza, o amor é afeto expressivo de uma diferença que marca o trânsito a estados de maior perfeição ou realidade. A partir da compreensão do princípio de univocidade, a imanência se expressa na produção de diferenças. O amor de Deus serve como guia para a vida política conduzida pela razão. Não um Deus personalizado, mas como nome da potência (potentia). Se a multidão compreende adequadamente sua própria essência como direito ou potência natural de resistir à dominação e de se auto-organizar em liberdade, o amor surge como força vital de constituição do comum e leva à invenção de formas cada vez mais aperfeiçoadas de vida. A democracia emerge, por sua vez, como o mais natural dos regimes políticos, porque é o que mais convém com a natureza dos homens guiados pela razão. Assim, nas redes e nas ruas a multidão exercita a liberdade quando promove encontros alegres entre as singularidades que a compõem. Ao lado de um conhecimento adequado para a produção de graus maiores de liberdade, surge uma espécie de amor da multidão por sua própria essência ou potência, ou seja, a afirmação em si mesma da diferença, da abertura e da multiplicidade. Aqui, os afetos passivos que são promovidos pelas relações de dominação, como o medo, o ódio e a esperança, devem ceder lugar aos afetos ativos do amor à liberdade necessária para diferir-se. A alegria da multidão, enfim, deriva de sua potência ativa de criar formas de vida comum a partir da composição de singularidades múltiplas. No seio da produção biopolítica contemporânea, surgem novos horizontes para o combate de resistência e criação conjunta contra as formas de vida submetidas à servidão. Seguindo principalmente a linhagem spinozista de Antonio Negri e Gilles Deleuze, explora-se aqui as condições da experiência real que determinam a possibilidade de uma ética política do amor na contemporaneidade.

Análise da Eficiência de Nitrificação em Reatores Biológicos de Leito Móvel (MBBR) em escala de bancada utilizando efluente de Refinaria de Petróleo.

As atividades industriais petroquímicas, incluindo as refinarias de petróleo, são grandes consumidoras de água e, consequentemente, grandes geradoras de efluentes industriais contendo uma infinidade de contaminantes. No caso das refinarias de petróleo brasileiras, o nitrogênio amoniacal tem se tornado um componente crítico a ser tratado, o que tem sido feito através de processos de tratamento biológicos que utilizam a nitrificação como base. Neste trabalho, foi avaliada a operação de um reator de leito móvel (MBBR), em escala de bancada, utilizando suportes de polietileno com área específica de 820 m2.m-3, para tratar um efluente proveniente de uma refinaria brasileira com alta concentração de nitrogênio amoniacal. O efluente bruto apresentou demanda química de oxigênio entre 100 e 300 mg.L-1, teores de nitrogênio amoniacal entre 60 e 90 mg.L-1 e condutividade elétrica entre 1 e 2 mS.cm-1. Mesmo com variações da qualidade da alimentação da planta ao longo do estudo, como o aumento das concentrações de contaminantes, incluindo inibidores da nitrificação típicos dos efluentes de refinaria, a planta atendeu à Resolução CONAMA 430/2011 (BRASIL, 2011), que limita a concentração de descarte em 20 mg.L-1 para o contaminante nitrogênio amoniacal, em 93% das medições. Para o caso de uma fictícia legislação mais restritiva, que exigisse limite de 5 mg.L-1 desse contaminante, houve sucesso no tratamento em 83% do tempo, com eficiência média de nitrificação de 93,1%, evidenciando que há uma possibilidade real de utilização do processo MBBR em refinarias brasileiras.

Cia P24 de dança contemporânea: cartografia das práticas de produção de um roteiro para videodança

Essa é uma pesquisa teórico-prática cujo objetivo é investigar as possibilidades criativas na produção de uma videodança, a partir de vivências realizadas durante oito experimentos com integrantes Cia P24 de Dança Contemporânea. Vamos cartografar os processos de subjetivação decorrentes de alguns experimentos práticos envolvendo o corpo, a dança e o vídeo que culminou na criação de uma videodança, intitulada 24. Vamos investigar o processo histórico das modificações nas formas de pensar, agir e sentir na prática da dança, que culminou com o movimento conhecido como pós-modernismo, caracterizado por uma multiplicidade de técnicas e estéticas. Neste período, dançarinos incorporaram a tecnologia audiovisual digital em sua prática. A videodança surge dessa fusão e reflete uma forma de produção de subjetividade contemporânea cujo processo proposto e analisado utiliza como lente teórica as pistas do método cartográfico de Deleuze e Guatarri.

Produção literária: tecer o imaginário, espaço preenchido da margem

O objetivo deste estudo é analisar como a prática da produção literária interfere, positivamente, na trajetória de indivíduos que se encontram em situação de vulnerabilidade social. A investigação deu-se no Centro Cultural Cartola, situado na comunidade da Mangueira na cidade do Rio de Janeiro, espaço que favorece a experiência individual e social de crianças e jovens por meio de ferramentas pedagógico-culturais: dança, orquestra de violinos, música, capoeira, judô, balé, oficinas literárias de leituras e de composições de texto, que possibilitam a criação de valores culturais da comunidade e dos indivíduos pelo processo de identificação. A oficina Produção Literária: Tecer o Imaginário teve início em maio de 2011, com propostas de estímulo à criação e à leitura de textos ficcionais, possibilitando que a narrativa como um vetor de (re)construção do sujeito e do coletivo, sob o ponto de vista ético e estético. A fase investigativa constou de oficinas de literatura apresentadas de duas formas: Leitura e escrita em grupos pequenos - ou individuais. O trabalho de campo da nossa pesquisa qualitativo-participativa requereu que fizéssemos um recorte espacial de nossa experiência, para que à partir dai pudéssemos inserir o recorte teórico que fosse factível ao nosso objeto de investigação. Importava a dinâmica da ação dos atores sociais. A pesquisa, estruturada sobre a ação, revelou-se detentora de inúmeras possibilidades onde o imaginário se apresenta. A interação por meio de falas que estimulam a imaginação e a reflexão exerce influência no grupo e no indivíduo na construção de si e de seu mundo. Como o objetivo da pesquisa não se adequava somente à prática oral, de contar e ouvir estórias, mas de estimular os atores à inventar e escrevê-las percebemos que este modo prevaleceu. Por exigência de que a criança dominasse de alguma forma essa modalidade, sobretudo porque o ato de escrever validava as histórias inventadas por elas e as dispostas por outras pessoas nos livros. Visto que oralidade pode dispersar a entrada da criança em seu mundo imaginário, tendo importância maior para crianças muito pequenas que não entraram ainda no mundo da linguagem. A maneira que conduzíamos a pesquisa era sempre no sentido de estimular o imaginário, capturando-o, e a partir disso inseri-lo no mundo da linguagem, da simbolização. Para Minayo (1992), O método é o próprio processo do desenvolvimento das coisas.... Nesse sentido, surgia, daquela prática, um texto/sujeito, cujas palavras eram um tronco donde se espalhavam uma infinidade de ideias criativas. O resultado da investigação constatou que a criação ficcional, estimula e desenvolve o imaginário e as representações simbólicas empobrecidas. Evidenciando o quanto é gratificante e prazeroso para crianças e jovens suas participações em atividade que fazem do campo educativo e terapêutico um campo de aventura. Observar o efeito reparador da literatura no individuo, e de consolo nos momentos de lutos e de crises de toda ordem foi evidente em situação fronteiriça, pelo uso do mundo interno dessa potente ferramenta psicopedagogica como fortalecimento psicoemocional

Binding of the molecular chaperone αB-crystallin to Aβ amyloid fibrils inhibits fibril elongation.

The molecular chaperone αB-crystallin is a small heat-shock protein that is upregulated in response to a multitude of stress stimuli, and is found colocalized with Aβ amyloid fibrils in the extracellular plaques that are characteristic of Alzheimer's disease. We investigated whether this archetypical small heat-shock protein has the ability to interact with Aβ fibrils in vitro. We find that αB-crystallin binds to wild-type Aβ(42) fibrils with micromolar affinity, and also binds to fibrils formed from the E22G Arctic mutation of Aβ(42). Immunoelectron microscopy confirms that binding occurs along the entire length and ends of the fibrils. Investigations into the effect of αB-crystallin on the seeded growth of Aβ fibrils, both in solution and on the surface of a quartz crystal microbalance biosensor, reveal that the binding of αB-crystallin to seed fibrils strongly inhibits their elongation. Because the lag phase in sigmoidal fibril assembly kinetics is dominated by elongation and fragmentation rates, the chaperone mechanism identified here represents a highly effective means to inhibit fibril proliferation. Together with previous observations of αB-crystallin interaction with α-synuclein and insulin fibrils, the results suggest that this mechanism is a generic means of providing molecular chaperone protection against amyloid fibril formation.