Nos últimos anos, tem havido um crescente interesse na detecção precoce das doenças que afetam as culturas agrícolas a fim de evitar grandes perdas econômicas devido à contaminação de novas plantas. As principais doenças cítricas, cancro cítrico e greening, são uma séria ameaça à produção de citros em todo o mundo, incluindo regiões do Brasil e dos Estados Unidos. A disseminação rápida das doenças leva à redução do número de pomares cultivados, resultando em danos econômicos aos produtores e às indústrias relacionadas. O desenvolvimento de métodos para o diagnóstico precoce pode resultar em uma importante ferramenta para o controle e gestão dos citros. Algumas deficiências nutricionais como a de ferro e zinco apresentam sintomas visuais semelhantes com o greening, enquanto que o cancro cítrico pode ser confundido com a verrugose ou leprose dos citros, podendo levar ao diagnóstico incorreto. Atualmente, somente testes bioquímicos são capazes de detectar especificamente o cancro cítrico e o greening, e consequentemente diferenciá-los das demais doenças e deficiências de nutrientes. No presente trabalho, a técnica de espectroscopia por imagens de fluorescência em conjunto com os métodos de aprendizado e classificação, SVM (do inglês, Support Vector Machine) e ANN (do inglês, Artificial Neural Network), foram utilizadas a fim de identificar e discriminar as principais doenças que afetam a citricultura nos estados de São Paulo/Brasil e da Flórida/EUA. As amostras em estudo são cancro cítrico, verrugose, greening e deficiência de zinco. O objetivo principal é discriminar as doenças com sintomas visuais semelhantes, no caso, cancro cítrico de verrugose e greening de deficiência de zinco para as amostras do Brasil, e greening de deficiência de zinco para as amostras dos Estados Unidos. Os resultados mostram que é possível utilizar a técnica de espectroscopia por imagens de fluorescência em conjunto com os métodos de classificação na discriminação das doenças que apresentam sintomas visuais semelhantes. Ambos os classificadores apresentaram uma elevada precisão na classificação tanto das amostras do Brasil como dos Estados Unidos, destacando assim eficácia da técnica sob condições diferentes. / In recent years, there has been an increasing interest in early detection of diseases that affect agricultural crops to avoid great economic losses due to contamination of new plants. The main citrus diseases, citrus canker and HLB, are a serious threat to citrus production worldwide, including regions in Brazil and the United States. The rapid spread of the diseases leads to the reduction of cultivated orchards resulting in economic losses to producers and industries. The development of methods for early diagnosis can result in an important tool for the control and management of citrus. Some nutritional deficiencies such as iron and zinc have similar visual symptoms to HLB, while the citrus canker can be confused with citrus scab and citrus leprosies, which may lead to incorrect diagnosis. Currently, only biochemical tests are able to detect, specifically, citrus canker and HLB, and thus distinguish them from other diseases and nutrient deficiencies. In this work, the fluorescence imaging spectroscopy technique with the learning and classification methods, SVM (Support Vector Machine) and ANN (Artificial Neural Network), were used to identify and discriminate the main diseases that affect citrus production in the states of São Paulo/Brazil and Florida/USA. The samples studied are citrus canker, citrus scab, HLB and zinc deficiency. The objective is to discriminate the diseases with similar visual symptoms, such as citrus canker from citrus scab and HLB from zinc deficiency for samples from Brazil and HLB from zinc deficiency for samples from the United States. The results show that it is possible to use the fluorescence imaging spectroscopy technique together with the classification methods for the discrimination of the diseases that have similar visual symptoms. Both classifiers showed high accuracy in the classification of the samples from Brazil and the United States, highlighting the efficiency of the technique under different conditions.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo deste trabalho foi investigar os ganhos ambientais e energéticos com o aproveitamento da biomassa residual de gado leiteiro no município de Lagoa da Prata-MG. Para este estudo realizaram-se trabalhos de campo, tanto para caracterizar a pecuária leiteira no município, como para conhecer os aspectos ambientais da localidade. Para se conseguirem dados de relevância energética e ambiental, visitaram-se nove fazendas da região onde os responsáveis responderam a um questionário. Recolheram-se amostras de resíduos do gado confinado em cada uma delas. Os resultados da pesquisa mostraram uma média de 3 toneladas de geração diária de biomassa residual por propriedade. Constatou-se um consumo médio de energia elétrica de 2.500 kW/h, pela utilização de uma série de equipamentos energointensivos. Encontrou-se um consumo médio de água de 27 m³/dia. Realizaram-se análises químicas por Espectrometria de Fluorescência com Raio X nas amostras de resíduos e observaram-se concentrações médias relativamente altas para os elementos P, Fe, S, Ti, Mn, Zn e Na, passíveis de comprometer o meio ambiente local e regional. Para diagnosticar os ganhos energéticos foi simulada a produção de biogás através de protótipos de biodigestores com as amostras de dejetos obtidas nas fazendas. Os resultados analíticos do biogás através de cromatografia gasosa demonstraram concentrações aproximadas de 70% de CH4 , logo concluiu-se que o biogás obtido possui alto valor energético. Portanto, a utilização dos dejetos do gado leiteiro na produção de biogás, além de resolver o problema dos resíduos, efluentes e diversas outras poluições ambientais, eventualmente geradas pela atividade na região, poderá trazer auto-suficiência energética às propriedades locais. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada causada por diferentes espécies do gênero Leishmania que atinge grande parte da população mais pobre do mundo e sua manifestação visceral, que é fatal se não tratada, tem se alastrado atingindo grandes cidades, aumentando o número de pessoas com risco de infecção. Dentre os medicamentos em uso, está o análogo lipídico sintético hexadecilfosfocolina (miltefosina), administrado oralmente, que age nas membranas celulares do parasita e pode induzir apoptose, mas com modo de ação não totalmente esclarecido. O primeiro local de interação desse fármaco é a membrana celular do parasita, sendo importante o conhecimento da sua forma de interação. Neste trabalho examinamos propriedades de diversos modelos de membrana com diferentes composições, levando em consideração o conhecimento existente sobre a composição da membrana plasmática da Leishmania. Assim, as membranas modelo foram vesículas unilamelares grandes e gigantes (LUVs e GUVs), de fosfolipídios puros, de misturas binárias com fosfolipídios e colesterol e ainda misturas ternárias com ceramida, um esterol presente nas membranas de Leishmania. A interação com a miltefosina foi estudada em diferentes intervalos de concentração do fármaco. Como técnicas principais utilizamos a espectroscopia de fluorescência, estática e resolvida no tempo, a espectroscopia de correlação de fluorescência, microscopia de fluorescência e confocal e imagens por tempo de vida de fluorescência. Observou-se que a interação entre o fármaco e as membranas lipídicas ocorre de diferentes formas, dependendo i) da razão molar entre o fármaco e os lipídios; ii) da concentração real do fármaco, se abaixo ou acima da concentração micelar crítica (CMC); iii) da composição do modelo de membrana e da fase lipídica da bicamada. Em concentrações abaixo da CMC, a miltefosina tem efeito de fluidificação das bicamadas, principalmente quando elas se encontram em na fase gel, mas esse efeito é pouco pronunciado na presença de colesterol, pois esse composto protege a bicamada do efeito do fármaco. Em vesículas de misturas ternárias de fosfolipídio, colesterol e ceramida em alta concentração, não há separação de fases, e a presença de 10 mol% de miltefosina promove a formação de domínios de ceramida; nas vesículas em que a ceramida está em concentração molar mais baixa, formando domínios, a separação de fases fica menos evidente com o acréscimo de miltefosina. Em razões de concentração miltefosina/lipídio elevadas, mas ainda abaixo da CMC, observa-se diminuição no tamanho das vesículas, por formação de agregados de fármaco/lipídio com porções da bicamada. Em concentrações acima da CMC, ocorrem efeitos drásticos com solubilização de partes cada vez maiores da bicamada da membrana, e esses efeitos ocorrem em tempos menores quanto maior a concentração de miltefosina. Portanto, de maneira geral, o colesterol protege a bicamada do efeito da miltefosina, mas o fármaco tem efeito pronunciado em modelos de membrana de misturas ternárias contendo ceramida. Os efeitos variam com a concentração da miltefosina, com aumento da fluidez da bicamada em baixas razões fármaco/lipídios, solubilização de pequenas porções da bicamada e diminuição do tamanho das vesículas em razões maiores, mas ainda abaixo da CMC, e acima da CMC, formação de agregados do fármaco com porções dos lipídios da bicamada e fragmentação da membrana. / Leishmaniasis is a complex of diseases part of the neglected tropical diseases caused by several species of the genus Leishmania. It reaches a large part of the poorest people in the world and its visceral form, which is fatal if left untreated, has been spread around big cities, increasing the number of people at risk of infection. Among the used drugs for the treatment, there is the synthetic lipid analogue hexadecylphosphocholine (miltefosine), orally administrated, which acts in the cell membranes and can induce apoptosis like death, but its mechanism of action is not totally clear. The first interactions site of this drug is the cell membrane, and it is important to know its mechanism of interaction. In this work we explore properties of several membrane models with different compositions, taking into account the existent knowledge about the composition of the Leishmania plasma membrane. Therefore, the model membranes were giant and large unilamellar vesicles (GUVs and LUVs), formed from pure phospholipids, binary mixtures of phospholipids and cholesterol and ternary mixtures with ceramide, a sterol present in the Leishmania membranes. The interaction with miltefosine was studied in different intervals of drug concentration. The main techniques used were the steady-state and time-resolved fluorescence spectroscopy, fluorescence correlation spectroscopy, confocal and fluorescence microscopy and fluorescence lifetime imaging. The interaction depends on i) the molar ratio of drug and lipids; ii) the real concentration of the drug, if it is below or above the critical micelle concentration (CMC); iii) the composition of the model membrane and the lipid phase of the bilayer. In concentration below the CMC, miltefosine has an effect of bilayer fluidization, mainly when it is in a more ordered phase, but this effect is less pronounced in cholesterol presence, because this compound protects the bilayers from the drug effect. In vesicles from ternary mixtures of phospholipid, cholesterol and ceramide in high concentration, there is no phase separation, and the presence of 10 mol% of miltefosine promotes ceramide domains formation; in vesicles in which ceramide is in low concentration, forming domains, the phase separation is less evident with miltefosine addition. In high concentration ratio miltefosine/lipids, but below CMC, it is observed a decrease in vesicles size with drug/lipids aggregates formation from portion of the bilayer. In concentrations above the CMC, drastic effects occur, with solubilization of bigger portions of the membrane bilayer, and the effects occur in lower times for higher drug concentration. Therefore, generally, cholesterol protects bilayer from the effect of miltefosine, but the drug has a pronounced effect in model membranes of ternary mixtures containing ceramide. The effects vary with miltefosine concentration, increasing the bilayer fluidity in lower drug/lipid ratio, solubilization of small portions of the bilayer and decrease of vesicles size in higher ratios, but still below CMC, and above CMC, formation of aggregates of the drug with portions of bilayer lipids, and membrane fragmentation.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-08T19:27:23Z No. of bitstreams: 1 Caroline_Zabotti_2018.pdf: 1717107 bytes, checksum: c78770870a13b69c262faead47da1788 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-08T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline_Zabotti_2018.pdf: 1717107 bytes, checksum: c78770870a13b69c262faead47da1788 (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Analytical methodologies for the quantification of bisphenol Metastases are analytical for the quantification of bisphenol. This monitoring if by the consumer this is the environmental pollutant which has been applied in health. In the work in question, we investigated the use of a bisphenol inclusion complex as a strategy for the determination of traffic levels of solutions by spectrofluorimetry. The use of the molecular encapsulation of β-cyclodextrin with the analyte of interest provided a high detection capacity (0.03 ppb) due to an elevation of the inclusion level, which provided higher stiffness for the bisphenol molecule response of fluorescence intensity, without interference of noise or impaired analytical signal. A simple and sensitive spectrofluorimetric method is presented. Linearity was investigated in the range of 3.85 to 26.5 ppm, the source coefficient being among the very significant variables, 0.996. The retention limit was 0.03 ppb for the β-cyclodextrin effect, and the limit of quantification was 7.5 ppm, which was a lower intensity where precision and accuracy were investigated. The method was considered accurate and accurate in the absence of the matrix, since it was verified in the sample selection, there are several unknown results present in the aqueous matrix that provoke internal filter effects. Robustness was evaluated through applications of a central rotational compound design, where the effect of the variables studied in the analytical method was analyzed. The quantification of bisphenol A by fluorescence spectroscopy proved to be a suitable method, easy to learn and fast. / Metodologias analíticas para a quantificação de bisfenol A são desenvolvidas com um objetivo em comum, que é realizar o monitoramento deste composto em diversas matrizes. Este monitoramento se faz necessário pelo fato deste composto ser um poluente ambiental que apresenta efeitos indesejáveis na saúde. No trabalho em questão, foi investigado a aplicação do complexo de inclusão de bisfenol A com βciclodextrina para determinação de níveis traço em solução aquosa por espectrofluorimetria. O uso do encapsulamento molecular da β-ciclodextrina com o analito de interesse proporcionou uma alta sensibilidade de detecção (0,03 ppb) devido a formação do complexo de inclusão, o qual proporcionou maior rigidez para a molécula de bisfenol A e consequentemente, aumento na resposta de intensidade de fluorescência, sem interferências de ruído ou sinal analítico prejudicado. É apresentado um método espectrofluorimétrico simples e sensível. A linearidade foi investigada no intervalo de concentração de 3,75 a 26,5 ppm, sendo o coeficiente de correlação entre as variáveis muito significativo, de 0,996. O limite de detecção obtido foi de 0,03 ppb devido ao efeito da β-ciclodextrina, e o limite de quantificação de 7,5 ppm, sendo esta a menor concentração onde foi investigada a precisão e exatidão. O método foi considerado exato e preciso na ausência da matriz, pois foi verificado na avaliação da seletividade, que há vários compostos desconhecidos presentes na matriz aquosa que provocam efeitos de filtro interno. A robustez foi avaliada por meio da aplicação de um delineamento composto central rotacional, onde foi avaliado o efeito das variáveis estudadas no método analítico. A quantificação de bisfenol A por espectroscopia de fluorescência mostrou-se um método adequado, fácil de realizar e relativamente rápido.

Introdução: O transplante renal é amplamente reconhecido como a melhor forma de tratamento para os pacientes que necessitam de terapia de substituição renal. Frequentemente a equipe transplantadora se depara com a difícil questão de determinar se órgãos, provenientes de doadores falecidos e limítrofes ou em parada cardíaca, estão aptos para serem transplantados. É difícil quantificar a intensidade do dano provocado pela isquemia no enxerto a ser utilizado, especialmente se o doador apresentou quadro de instabilidade hemodinâmica com queda significativa da perfusão tecidual e aumento do risco de diminuir a função do enxerto e afetar adversamente sua sobrevida. Desta forma torna-se justificável a utilização da técnica de espectroscopia de fluorescência induzida pelo laser, na tentativa de se avaliar a correlação entre os seus achados e o grau de lesão histológica renal experimental, uma vez que se trata de um método objetivo, não invasivo, rápido e em tempo real que, futuramente, pode ser aplicada nos transplantes renais em humanos. Objetivos: Avaliar a correlação entre os dados da espectroscopia de fluorescência induzida pelo laser e alterações histológicas na isquemia e reperfusão renal em ratos, e se existe diferença significativa na leitura da espectroscopia entre os polos superior, inferior e o terço médio. Materiais e Métodos: Foram utilizados 33 ratos (Rattus norvegicus) machos adultos da linhagem Wistar que, depois de anestesiados, tiveram seus rins esquerdos abordados. Inicialmente os rins foram submetidos à detecção da espectroscopia de fluorescência dos pólos superiores, inferiores e terços médios. As excitações foram geradas por lasers com comprimentos de onda de 408, 442 e 532 nm. Em seguida os pedículos renais esquerdos foram dissecados, isolados e clampeados com auxílio de mini-pinça vascular. Então, os animais foram divididos aleatoriamente em três grupos isquêmicos de 30, 60 e 120 minutos de isquemia quente. Em cada um dos grupos, os rins foram novamente analisados pela espectroscopia de fluorescência, bem como após 5 minutos de reperfusão, utilizando novamente feixes excitatórios com os mesmos comprimentos de onda, nas mesmas regiões renais. Posteriormente os rins esquerdos foram coletados e enviados para estudo histológico. Resultados: O tempo de isquemia mostrou forte influência com a graduação histológica. Com 30 minutos de isquemia, nenhum comprimento de onda (408, 442 e 532 nm) apresentou correlação com a graduação histológica (p = 0,81; p = 0,11; p = 0,21, respectivamente). Com 60 minutos de isquemia, o laser de excitação de 532 nm (na fase de reperfusão) apresentou coeficiente de correlação negativa significativa (r = - 0,61) com a graduação histológica. Na isquemia de 120 minutos, o laser com 442 nm de comprimento de onda (na fase de reperfusão) mostrou o coeficiente de correlação negativa significativa (r = - 0,73) com a graduação histológica. O terço médio renal apresentou média estatística superior à dos polos (p < 0,001) na leitura da espectroscopia de fluorescência. Conclusões: Há correlação entre os dados da espectroscopia de fluorescência induzida pelo laser e as alterações histológicas na isquemia renal em ratos, sendo necessário, durante a investigação, analisar apenas o terço médio renal. / Introduction: Renal transplantation is widely recognized as the best form of treatment for patients who require renal replacement therapy. Often, the transplant team is faced with a difficult question, if organs from deceased marginal donors or non-heart beating donors are able to be transplanted. It is difficult to quantify the intensity of damage caused by ischemia in the graft to be used, especially if the donor had hemodynamic instability with a significant decrease of the tissue perfusion and an increased of the risk of diminishing the graft function which could affect adversely its survival. Thus it is justified to use the technique of laser-induced fluorescence spectroscopy, to assess the correlations between its results and the histological grade in experimental renal injury, since it is an objective, non-invasive, fast and in real-time analysis, which can be applied, in the future, in human kidney transplants. Objectives: To evaluate the correlation between the data of laser-induced fluorescence spectroscopy and histological changes in kidney ischemia and reperfusion in rats, and if there are significant differences of reading between the upper and lower poles and the middle area of such kidneys. Materials and Methods: We used 33 adults male rats (Rattus norvegicus) of Wistar strain, which after anesthetized, had their left kidney addressed. Initially such kidneys were submitted to detection of the fluorescence spectroscopy of the upper pole, lower pole and the middle area. Excitations were generated by lasers having wavelengths of 408, 442 and 532 nm. Then the left renal pedicles were dissected, isolated and clamped. Then the animals were randomized into three ischemic groups of 30, 60 and 120 minutes. In each group, the kidneys were analyzed by fluorescence spectroscopy for the second time, and again after 5 minutes of reperfusion, using excitatory beam with same wavelength, at the poles (upper and lower) and the middle area of the kidneys. Later, the left kidney were collected and sent for histological examination. Results: The ischemia time showed a strong influence on the histological grade. With 30 minutes of ischemia, no wavelength (408, 442 and 532 nm) was correlated with the histological lesions (p = 0.81, p = 0.11, p = 0.21, respectively). With 60 minutes of ischemia, the laser excitation of 532 nm (in the reperfusion phase) showed a significant negative correlation coefficient (r = - 0.61) with the histological grading. In 120 minutes of ischemia, laser with 442 nm wavelength (in the reperfusion phase) showed a significant negative correlation coefficient (r = - 0.73) with the histological grade. The middle area of the kidneys showed a higher average statistically (p< 0,001) than the poles in the reading of fluorescence spectroscopy. Conclusions: There is a strong correlation between the data of laser-induced fluorescence spectroscopy and the histological changes in rats renal ischemia, being necessary, during the investigation, to analyze only the middle area of the kidneys.

Orientadores: Luiz Paulo Kowalski, Cristina Kurachi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-23T09:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Francisco_AnaLuciaNoronha_D.pdf: 1746316 bytes, checksum: 57e6c356302ad93eddf308f33c31ff65 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O tratamento mais empregado para os carcinomas de células escamosas da boca é a ressecção cirúrgica, sendo ou não acompanhada de radio e/ou quimioterapia. O tratamento é simplificado, diminuindo número de recidivas e aumentando a sobrevida, quando as lesões encontram-se em estágios iniciais, conforme localização anatômica e diagnóstico de margens cirúrgicas livres. Frente a isto, o desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas para um diagnóstico precoce, assim como de uma acurada definição das margens cirúrgicas livres e correta delimitação da extensão do câncer boca, com o intuito de melhorar a qualidade de vida e a taxa de sobrevida desses pacientes, tornam-se de grande importância. A espectroscopia de fluorescência é uma ferramenta diagnóstica não invasiva que pode auxiliar na detecção do câncer em tempo real, com o potencial de fornecer sensibilidade e especificidade semelhantes ao diagnóstico clínico de profissionais experientes. É uma técnica relativamente simples, rápida e acurada que consiste em avaliar a composição bioquímica e a estrutura do tecido pelo espectro de fluorescência emitido por ele, após aplicação de um feixe de luz. Quando há progressão de um estado normal para um estado alterado, isso é refletido nas características espectrais da fluorescência dos tecidos, podendo ser correlacionada com o exame histopatológico destes tecidos. O objetivo do presente estudo consistiu em discriminar, na mucosa bucal, tecido sadio de neoplásico, por meio de espectroscopia de fluorescência avaliando as margens ressecadas cirurgicamente. As avaliações ocorreram nos pacientes do Departamento de Cirurgia de Cabeça e Pescoço e Otorrinolaringologia do AC Camargo Câncer Center. O estudo obteve aprovação dos Comitês de Ética em Pesquisa das instituições participantes. A amostra consistiu de 75 indivíduos nos quais se realizou a espectroscopia de fluorescência dos quais 45 pacientes eram portadores de carcinoma oral e 30 voluntários com mucosa oral clinicamente normal. 29 casos (64.4%) do sexo masculino e a média de idade foi de 61.3 anos. Foram realizadas biópsias e os resultados destas duas metodologias foram comparados, usando o diagnóstico histopatológico como padrão ouro, para identificar características espectrais de entre tecidos clinicamente não alterados das margens cirúrgicas da mucosa de voluntários. Os espectros foram classificados e comparados com a histopatologia para determinação da eficiência na discriminação diagnóstica empregando-se a fluorescência. A análise inicial foi qualitativa e após consistiu de processamentos matemáticos dos espectros com excitação nos comprimentos de 532 e 406nm. Observou-se a variabilidade entre os indivíduos, entre os sítios anatômicos, entre regiões da mesma lesão e entre tecido clinicamente normal de voluntários e tecido das margens cirúrgicas em momentos in situ. Foram observadas também grandes diferenças entre espectros in situ e ex vivo, em concordância com resultados de outros estudos. A acurácia da técnica variou em função do tipo de análise empregada, mas pode-se constatar o seu potencial de uso como instrumento auxiliar para avaliar margens cirúrgicas no câncer de boca / Abstract: The most widely used treatment for squamous cell carcinoma of the mouth is surgical resection, whether or not accompanied by radiation and/or chemotherapy. The treatment is simplified, reducing the number of recurrences and increasing survival when the lesions are in the early stages, according to anatomical site and diagnosis of disease-free surgical margins. The development and improvement of techniques for early diagnosis, as well as an accurate definition of disease-free surgical margins and correct delineation of the extent of the mouth cancer, is an important part of improving the quality of life and survival rate for these patients. Fluorescence spectroscopy is a noninvasive diagnostic tool that can aid in real-time cancer detection, with the potential to provide similar sensitivity and specificity to that of the clinical diagnoses of experienced professionals. It is a relatively simple, fast and accurate technique that assesses the biochemical composition and structure of the tissue by the fluorescence spectrum emitted after the application of a beam of light. When there is progression from a normal state to an altered state, this is reflected in the spectral characteristics of the fluorescence of the tissues, which may be correlated with the histopathological examination of these tissues. The aim of this study was to discriminate, in oral mucosa, healthy tissue through fluorescence spectroscopy by evaluating surgically resected margins. Assessments occurred in patients of the Head and Neck Surgery and Otorhinolaryngology Department of A.C. Camargo Cancer Center. The study was approved by the Research Ethics Committee of the institution. The sample consisted of 75 individuals who underwent fluorescence spectroscopy, of which there were 45 individuals with oral carcinoma and 30 healthy volunteers with normal oral mucosa. Twenty-nine cases (64.4%) were male and the mean age was 61.3 years. Biopsies were performed and the results of these two methods were compared using histopathology as the gold standard to identify spectral characteristics from clinically unchanged tissues to surgical margins of the mucosa of volunteers. The spectra were classified and compared with histopathology for determining the efficiency of diagnostic discrimination of employing fluorescence. The initial analysis was qualitative and consisted of following mathematical processing of the spectra with excitation in lengths of 532 and 406 nm. Variability was observed among individuals, anatomical sites, regions of the same lesion and clinically normal tissue of volunteers and the tissue of surgical margins in situ. Also observed were large differences between spectra in situ and ex vivo, in agreement with results of other studies. The accuracy of the technique varied according to the type of analysis used, but its potential use is noted as an aid to evaluated surgical margins in oral cancer / Doutorado / Estomatologia / Doutora em Estomatopatologia

In recent decades, the rapid development of optical spectroscopy for tissue diagnosis has been indicative of its high clinical value. The goal of this research is to prove the feasibility of using diffuse reflectance spectroscopy and fluorescence spectroscopy to assess myocardial infarction (MI) in vivo. The proposed optical technique was designed to be an intra-operative guidance tool that can provide useful information about the condition of an infarct for surgeons and researchers. In order to gain insight into the pathophysiological characteristics of an infarct, two novel spectral analysis algorithms were developed to interpret diffuse reflectance spectra. The algorithms were developed based on the unique absorption properties of hemoglobin for the purpose of retrieving regional hemoglobin oxygenation saturation and concentration data in tissue from diffuse reflectance spectra. The algorithms were evaluated and validated using simulated data and actual experimental data. Finally, the hypothesis of the study was validated using a rabbit model of MI. The mechanism by which the MI was induced was the ligation of a major coronary artery of the left ventricle. Three to four weeks after the MI was induced, the extent of myocardial tissue injury and the evolution of the wound healing process were investigated using the proposed spectroscopic methodology as well as histology. The correlations between spectral alterations and histopathological features of the MI were analyzed statistically. The results of this PhD study demonstrate the applicability of the proposed optical methodology for assessing myocardial tissue damage induced by MI in vivo. The results of the spectral analysis suggest that connective tissue proliferation induced by MI significantly alter the characteristics of diffuse reflectance and fluorescence spectra. The magnitudes of the alterations could be quantitatively related to the severity and extensiveness of connective tissue proliferation.

The study aims to achieve an understanding of the artist’s materials and techniques used by Lucky Madlo Sibiya when he created his carved and painted wood panel artworks. A survey of the artist’s materials and techniques is of great importance, because he is represented in multiple institutional, corporate and private collections – including the University of Pretoria. His carved and painted wood panel artworks are also reaching an age (at least 20 years old, as 2019 is the twentieth anniversary of his death) when they would soon require conservation and restoration, if not stored and displayed according to sound conservation conditions and standards. For best-practice conservation and restoration, in-depth knowledge of the materiality of an artwork is needed. In order to reach an in-depth knowledge of the materiality of Sibiya’s carved and painted wood panel artworks, the survey intends to examine and document through the combination of various historical, visual and analytical techniques artworks with unrefuted provenance. The analytical techniques used are popular in heritage conservation, because they are non-invasive and non-destructive. They include provenance studies, visual examination, technical photography, X-ray Fluorescence and Fourier-transform Infrared Spectroscopy. In combination, the techniques should reveal the materials and techniques Sibiya employed. This knowledge will be used to safeguard and preserve this part of South African art heritage. / Mini Dissertation (MSocSci)--University of Pretoria, 2020. / Tangible Heritage Conservation / MSocSci (Tangible Heritage Conservation) / Unrestricted

This thesis deals with the aggregation behaviour of palmitoylhyaluronan in two degrees of substitution, namely 10 % and 16 %. Using a fluorescence spectroscopy method with pyrene as a fluorescence probe, we found a critical micellar concentration. The results were confirmed by measuring the dynamic light scattering, which also showed an increase in the size of aggre-gates with an increasing concentration. System stability is reduced by increased ionic strength as evidenced by zeta potential measurement. Experiments found that 16 % substitution sample can form a gel. The gel is very stiff and has excellent properties, which was confirmed by rhe-ology. We also managed to incorporate pyrene in the gel, which was demonstrated by the presence of highly solvated domains that could be polymer micelles. Based on these results, 16% substitution sample was subjected the MTT assay to cytotoxicity. The results confirmed that the examined sample was not toxic.

The effect of hydrophobically modified hyaluronan on surfactants aggregation has been studied in this master’s thesis. The value of critical micelle concentration of anionic surfactant SDBS (sodium dodecylbenzensulfonate), cationic surfactant CTAB (cetyltrimethylamonnium bromide) and nonionic surfactant Triton X-100 (octylphenol ethoxylate) was determined by fluorescence spectroscopy using pyrene probe. Aggregation behavior of surfactants was performed with addition of hydrophobically modified hyaluronan of two molecular weights (17 kDa, 206 kDa) in aqueous solution. The greatest influence of hydrophobized hyaluronan on aggregation behavior was observed in system with cationic surfactant CTAB. Stability of system containing cationic surfactant and hydrophobically modified hyaluronan was established through zeta potential. Last part of thesis deals with size determination using dynamic light scattering.