Butylated Hydroxyanisole, BHA, and Butylated Hydroxytoluene, BHT, are commonly used as preservatives for our food as well as additives in many products such as cosmetics, petroleum, and medicine. Although their use has been approved by the Food and Drug Administration (FDA), there have been controversies and debates on whether these phenol derivatives or antioxidants are safe to use. Their accumulative toxicology and side effects need to be thoroughly investigated as we continue to consume them on a daily basis. Data obtained by genomic analysis in Tang lab suggested the involvement of DNA damage checkpoint/repair pathways in the response network to these phenol stress factors. The aims of this thesis are to examine the morphological changes and potential DNA damage induced by exposing cells to BHA and BHT using fission yeast Schizosaccharomyces pombe as a model organism. Fluorescence microscopy was used to assess DNA double-strain breaks (DSBs) by monitoring the nuclear foci formation of Rad22, a DNA repair protein, in the presence of BHA and BHT. Changes in cell morphology were also studied under microscope. Preliminary data showed that cells treated with BHA and BHT exhibited morphological changes. In addition, for the first time in S. pombe cells, Rad22 foci in the nucleus of BHA and BHT treated cells were observed. Further investigation is needed to optimal the experimental condition to continue the study. These results will not only help us to better understand the effect of these phenol derivatives in the cells, but can also establish an experimental system for future studies on the interaction of the cells with stress factors and therapeutic drugs for human-related diseases such as cancer.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06217.pdf: 3764177 bytes, checksum: 349bd4c7037b4ee83bdc4f4c94ef76e5 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a resistência adesiva de sistemas adesivos baseados no condicionamento prévio com ácido fosfórico (etch-and-rinse) e auto-condicionantes (de um e dois passos) ao substrato dental, submetido a diferentes condições de irradiação com laser de Er,Cr:YSGG. Amostras de esmalte e dentina foram obtidas do terço médio da face vestibular de 216 incisivos bovinos, divididos aleatoriamente em 18 grupos (n=12), de acordo com o substrato, (esmalte e dentina), sistema adesivo (etch-and-rinse, auto-condicionante de um passo e auto-condicionante de dois passos) e condições de irradiação (sem irradiação ? controle, irradiado com refrigeração ar-água e irradiado sem refrigeração ar-água). Em seguida foi realizada inclusão e polimento, sob refrigeração, com lixas de carbeto de silício de granulação decrescente 180, 320, 400 e 600 (por um minuto para padronização da camada de esfregaço). Para os grupos irradiados com laser de Er,Cr:YSGG (?=2,79 ?m, taxa de repetição de 20 Hz), com densidade de energia de 2,8 J/cm2, 12,5 mJ por pulso, potência média de 0,25W, com a ponta S75 de diâmetro de 750 ?m a 1 mm da superfície do substrato. A condição de refrigeração da irradiação foi realizada com 11 mL/min. Os corpos-de-prova foram confeccionados com a resina composta Filtek Z250, em forma de cone invertido para realização do teste de resistência adesiva. Após 24 h de armazenagem em água destilada a 37ºC, fez-se o ensaio de tração a 0,5 mm/min. Os dados foram comparados estatisticamente pelo método de ANOVA com significância de 5%. Os resultados obtidos mostraram que para o tecido esmalte foi observada diferença estatisticamente significante para os fatores adesivo e condições de irradiação empregadas, sem significância para a interação entre os fatores. A resistência de união do sistema adesivo auto-condicionante de dois passos e do sistema adesivo etch-and-rinse apresentam desempenho semelhante, sendo superiores ao sistema adesivo auto-condicionante de passo único. Ainda para esmalte, o efeito das condições de irradiação mostrou que os grupos sem irradiação com laser de Er,Cr:YSGG apresentaram maior resistência adesiva do que os grupos irradiados com refrigeração e sem refrigeração. Para o substrato dentina, houve diferença estatisticamente significante para os fatores de variação principais: sistemas adesivos, condição de irradiação com laser de Er,Cr:YSGG e para a interação adesivo X condição de irradiação. Quanto à comparação entre os sistemas adesivos testados na condição sem irradiação, os sistemas adesivos auto-condicionantes, de dois passos e o de um passo, não foram estatisticamente diferentes entre si, porém ambos forneceram resultados de resistência adesiva estatisticamente menores do que o sistema adesivo etch-and-rinse. Para as condições de irradiação com laser de Er,Cr:YSGG, com refrigeração e sem refrigeração, obteve-se valores de resistência adesiva maiores para o sistema auto-condicionante de dois passos do que para os demais sistemas. Deste modo, conclui-se que a irradiação com laser de Er,Cr:YSGG reduz a adesão ao esmalte independentemente do sistema adesivo utilizado e da condição de irradiação. Adicionalmente, observa-se que a irradiação de dentina com laser de Er,Cr:YSGG somente não altera a resistência adesiva do sistema auto-condicionante de dois passos, sendo deletéria aos demais adesivos testados. / The aim of this study was to assess the bond strength to dental substrate of adhesives based on previous etching with phosphoric acid (etch-and-rinse) and self-etching (one- and two-step) under different conditions of Er,Cr:YSGG laser irradiation. Enamel and dentin samples were obtained from the middle third of the buccal face of 216 bovine incisors, randomly divided in 18 groups (n=12), according to the substrate (enamel and dentin), adhesive system (etch-and-rinse, one-step self-etching and two-step self-etching) and irradiation condition (without irradiation ? control, irradiated with cooling, and irradiated without cooling). Next, the samples were included and polished, under cooling, with silicone carbide abrasive papers of decreasing grit #180, 320, 400 and 600 (for one minute to standardize the smear layer). For the irradiated groups with Er,Cr:YSGG laser, an energy density of 2.8 J/cm2, 12.5 mJ per pulse, mean power of 0.25W was selected. During laser irradiation, cooling was performed with 11 mL/min. Inverted cone-shaped test specimens were built-up with resin composite Filtek Z250, for performing the bond strength test. After 24 h storage in distilled water at 37ºC, the tensile test was performed at 0.5 mm/min. The results obtained show, for enamel, statistically significant difference for the factors adhesive and irradiation conditions used, without significance for the interaction among the factors. The bond strength of the 2-step self-etching and the etch-and-rinse adhesive system presented similar performance, being superior to that of one-step self-etching system. For enamel, the effect of the irradiation conditions showed that the groups without Er,Cr:YSGG laser irradiation presented higher bond strength than the groups irradiated with and without cooling. For the dentin substrate there was statistically significant difference for the main variation factors: adhesive systems, condition of Er,Cr:YSGG laser irradiation and for the interaction adhesive X irradiation condition. As regards the comparison among the adhesive systems tested under the condition without irradiation, the one-step and two-step self-etching adhesive systems did not differ statistically between them, but both provided statistically lower bond strength results than the etch-and-rinse adhesive system. For the condition of Er,Cr:YSGG laser irradiation with and without cooling, higher bond strength values were obtained for the two-step self-etching system than for the other systems. Therefore, it was concluded that Er,Cr:YSGG laser irradiation reduces the bond strength to enamel irrespective of the adhesive system used and the irradiation condition. Furthermore, it was observed that dentin irradiated with Er,Cr:YSGG laser did not alter the bond strength of the two-step adhesive system only, and it was deleterious to the other adhesives tested.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06217.pdf: 3764177 bytes, checksum: 349bd4c7037b4ee83bdc4f4c94ef76e5 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-13T12:33:03Z No. of bitstreams: 1 jobalvesdesouzafilho.pdf: 5002481 bytes, checksum: 64848c1386c2e939797e2ac86f5eddd4 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-13T12:46:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jobalvesdesouzafilho.pdf: 5002481 bytes, checksum: 64848c1386c2e939797e2ac86f5eddd4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T12:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jobalvesdesouzafilho.pdf: 5002481 bytes, checksum: 64848c1386c2e939797e2ac86f5eddd4 (MD5) Previous issue date: 2011-11-04 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Concentrações subinibitórias de antimicrobianos (CSI), frequentemente decorrentes de antibioticoterapia, podem resultar em alterações na biologia bacteriana, com implicações no seu potencial agressor. Esse efeito tem considerável importância para as bactérias da microbiota residente, em especial para Fusobacterium nucleatum, um dos mais proeminentes anaeróbios residentes em humanos. Os objetivos deste trabalho foram analisar os efeitos de concentrações subinibitórias (CSI) de antimicrobianos em características morfológicas, bioquímicas, fisiológicas e moleculares de F. nucleatum. A partir da linhagem F. nucleatum ATCC 25586 (denominada FnPAR), foram obtidas 14 linhagens selecionadas por 10 cultivos sucessivos em CSI de ampicilina (FnAMP+), ampicilina/sulbactam (FnAMS+), clindamicina (FnCLI+), cloranfenicol (FnCLO+), levofloxacina (FnLEV+), metronidazol (FnMET+) e piperacilina/tazobactam (FnPTZ+) e, subsequente, 10 cultivos na ausência das mesmas drogas. Foram avaliados o perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos, a morfologia bacteriana, o perfil bioquímico, a formação de biofilme e o custo de fitness. Também foram realizados genotipagem e análise dos perfis protéicos. Para avaliação global das alterações fenotípicas e genotípicas foram obtidas matrizes de similaridade. O perfil de susceptibilidade mostrou sensibilidade diminuída para a maioria das linhagens derivadas, mesmo após o cultivo sem drogas. Alterações morfológicas e de complexidade celular foram observadas, principalmente nas linhagens cultivadas em CSI de β-lactâmicos (FnAMP+, FnAMS+ e FnPTZ+), que também expressaram capacidade diminuída para formação de biofilme. Contudo, a morfologia regular e a habilidade de formação de biofilme foram retomadas após o cultivo sem droga. As linhagens FnCLI, FnCLO, FnLEV e FnMET não apresentaram alterações morfológicas evidentes, porém, foi observado aumento na formação de biofilme, com destaque para FnCLI+. As linhagens FnMET+ e FnCLI+ apresentaram um alto custo de fitness. Foram observadas alterações no padrão de metabolismo de carboidratos e na atividade de enzimas microbianas. Comparado com a FnPAR, várias proteínas (de 4.5 a 240 kDa) foram positivamente ou negativamente reguladas nas linhagens derivadas. Observou-se polimorfismo no DNA em todas as linhagens derivadas. As matrizes de similaridade não mostraram relações entre o padrão de polimorfismo de DNA e as outras características. Entretanto, existe uma tendência de que as alterações bioquímicas estejam relacionadas com alterações nos perfis protéicos. CSI de antimicrobianos podem, de fato, induzir alterações em F. nucleatum, com reflexo direto na sua biologia. Estes resultados alertam para o risco de antibioticoterapia inadequada, que podem ter sérias implicações para a microbiologia clinica e doenças infecciosas e, ainda, interferir com a relação bactéria-hospedeiro. / Subinibitory Concentrations (SIC) of antimicrobials, often arising from antibioticotherapy, may result in alterations in bacterial biology with implications for its potential aggressor. This effect has considerable importance for the bacteria of resident microbiota, especially for Fusobacterium nucleatum, one of the most prominent anaerobes in humans. Our aim was to analyze the effects of antimicrobials SIC in morphological, biochemical, physiological and molecular characteristics of F. nucleatum. From the strain F. nucleatum ATCC 25586 (FnWLD) were obtained 14 strains selected by 10 successive culture on SIC of ampicillin (FnAMP+), ampicillin/sulbactam (FnAMS+), clindamycin (FnCLI+), chloramphenicol (FnCLO+), levofloxacin (FnLEV+), metronidazole (FnMET+) and piperacillin/tazobactam (FnPTZ+) and subsequent 10 cultures in the absence of the same drugs. We evaluated the antimicrobial susceptibility patterns, bacterial morphology, biochemical profile, biofilm formation and the fitness cost. We also performed genotyping and analysis of protein profiles. For the global evaluation of phenotypic and genotypic alterations, similarity matrices were obtained. The antimicrobial susceptibility patterns showed decreased sensitivity to most of derived strains, even after culture without drugs. Morphological and cell complexity alterations were observed, mainly in strains grown in SIC of β-lactam (FnAMP+, FnAMS+ and FnPTZ+), which also expressed decreased ability to biofilm formation. However, the regular morphology and the ability to biofilm formation were restored after culture without drug. The strains FnCLI, FnCLO, FnLEV and FnMET showed no apparent morphological changes, however, there was an increase in biofilm formation, especially for FnCLI+. The strains FnMET+ and FnCLI+ had a high fitness cost. Changes were observed in the carbohydrate metabolism patterns and activity of microbial enzymes. Compared with the FnWLD, several proteins (from 4.5 to 240 kDa) were positively or negatively regulated in the derived strains. It was observed polymorphism in the DNA in all derived strains. The similarity matrices showed no relationship between the DNA polymorphism patterns and other features. However, there is a tendency that the biochemical changes to be related to alterations in protein profiles. SIC of antimicrobials may, indeed, to induce alterations in F. nucleatum with direct impact on its biology. These results emphasize the risk of inadequate antibioticotherapy, which may have serious implications for the clinical microbiology and infectious diseases and also to interfere with the bacteria-host relationship.

A city is considered as a complex system. It consists of numerous interactivesub-systems and is affected by diverse factors including governmental landpolicies, population growth, transportation infrastructure, and market behavior.Land use and transportation systems are considered as the two most importantsubsystems determining urban form and structure in the long term. Meanwhile,urban growth is one of the most important topics in urban studies, and its maindriving forces are population growth and transportation development. Modelingand simulation are believed to be powerful tools to explore the mechanisms ofurban evolution and provide planning support in growth management. The overall objective of the thesis is to analyze and model urban growth basedon the simulation of land-use changes and the modeling of road networkexpansion. Since most previous urban growth models apply fixed transportnetworks, the evolution of road networks was particularly modeled. Besides,urban growth modeling is an interdisciplinary field, so this thesis made bigefforts to integrate knowledge and methods from other scientific and technicalareas to advance geographical information science, especially the aspects ofnetwork analysis and modeling. A multi-agent system was applied to model urban growth in Toronto whenpopulation growth is considered as being the main driving factor of urbangrowth. Agents were adopted to simulate different types of interactiveindividuals who promote urban expansion. The multi-agent model with spatiotemporalallocation criterions was shown effectiveness in simulation. Then, anurban growth model for long-term simulation was developed by integratingland-use development with procedural road network modeling. The dynamicidealized traffic flow estimated by the space syntax metric was not only used forselecting major roads, but also for calculating accessibility in land-usesimulation. The model was applied in the city centre of Stockholm andconfirmed the reciprocal influence between land use and street network duringthe long-term growth. To further study network growth modeling, a novel weighted network model,involving nonlinear growth and neighboring connections, was built from theperspective of promising complex networks. Both mathematical analysis andnumerical simulation were examined in the evolution process, and the effects ofneighboring connections were particular investigated to study the preferentialattachment mechanisms in the evolution. Since road network is a weightedplanar graph, the growth model for urban street networks was subsequentlymodeled. It succeeded in reproducing diverse patterns and each pattern wasexamined by a series of measures. The similarity between the properties of derived patterns and empirical studies implies that there is a universal growthmechanism in the evolution of urban morphology. To better understand the complicated relationship between land use and roadnetwork, centrality indices from different aspects were fully analyzed in a casestudy over Stockholm. The correlation coefficients between different land-usetypes and road network centralities suggest that various centrality indices,reflecting human activities in different ways, can capture land development andconsequently influence urban structure. The strength of this thesis lies in its interdisciplinary approaches to analyze andmodel urban growth. The integration of ‘bottom-up’ land-use simulation androad network growth model in urban growth simulation is the major contribution.The road network growth model in terms of complex network science is anothercontribution to advance spatial network modeling within the field of GIScience.The works in this thesis vary from a novel theoretical weighted network modelto the particular models of land use, urban street network and hybrid urbangrowth, and to the specific applications and statistical analysis in real cases.These models help to improve our understanding of urban growth phenomenaand urban morphological evolution through long-term simulations. Thesimulation results can further support urban planning and growth management.The study of hybrid models integrating methods and techniques frommultidisciplinary fields has attracted a lot attention and still needs constantefforts in near future. / <p>QC 20130514</p>

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T12:14:50Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T12:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T12:14:50Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T12:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O dióxido de titânio possui diversas aplicações tecnológicas, desde pigmento em tintas, até revestimentos funcionais. É um material resistente à degradação eletroquímica e fotoquímica. Com o aumento da produção industrial de corantes, há um aumento significativo da produção de rejeitos, sendo necessário o desenvolvimento de novas técnicas de degradação, a fim de reduzir a formação de efluentes. Dentre essas técnicas encontram-se os processos oxidativos avançados (POAs), que se baseiam na formação de radicais hidroxila para a degradação dos compostos liberados nos efluentes. A fotocatálise heterogênea utiliza um material semicondutor ativado por radiação ultra-violeta a fim de produzir os radicais hidroxila. Apesar de existirem estudos relacionados à utilização do TiO2 como fotocatalisador, há poucos dados com relação à sua aplicação na forma de filme suportado. Este trabalho teve por objetivos crescer filmes de TiO2 sobre borossilicato, por meio da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor, nas temperaturas de 400 e 500ºC por até 60 minutos, bem como proceder à caracterização microestrutural, morfológica e fotocatalítica desses filmes. Anatase foi a fase identificada em todos os filmes. Os filmes crescidos a 400°C apresentaram estrutura densificada, enquanto que os filmes crescidos a 500°C apresentaram estrutura colunar bem definida. A fotodegradação foi avaliada por meio da degradação do corante alaranjado de metila nos valores de pH 2,00; 7,00 e 10,00. Os resultados de degradação do corante mostraram que a maior eficiência do processo de degradação ocorre em pH = 2. Nessa condição, os melhores resultados ocorrem com o filme crescido por 30 minutos a 400°C, que apresentou 65,3% de degradação. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-10-09T19:13:18Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-10-09T19:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Estudos têm demonstrado o potencial da terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) na inativação de diferentes células microbianas. No geral, são três as fases de crescimento dos microrganismos: fase lag, exponencial e estacionária. Os objetivos deste estudo foram avaliar a susceptibilidade de células de Candida albicans em diferentes fases de crescimento, submetidas à aPDT, associando azul de metileno (50 &mu;M) e luz de emissão vermelha (&lambda;= 660 nm) e investigar alterações morfológicas, mecânicas e bioquímicas, antes e depois da aPDT, por microscopia eletrônica de varredura, de força atômica e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Os resultados obtidos sugerem que, em parâmetros letais, células em fase estacionária de crescimento (48 h) são menos susceptíveis à aPDT, quando comparadas àquelas em fases lag (6 h) e ex-ponencial (24 h) de crescimento. Entretanto, em parâmetros subletais, células de 6 h e 48 h mostraram a mesma susceptibilidade à aPDT. Em sequência, os experimentos foram realizados em parâmetros considerados subletais para células crescidas por 6 e 48 h. A avaliação morfológica mostrou menor quantidade de matriz extracelular em células de 6 h comparada àquelas de 48 h. A espectroscopia de força atômica mostrou que células em fase lag perderam a rigidez após a aPDT, enquanto que células em fase estacionária mostraram comportamento in-verso. Ainda, células de 48 h diminuíram sua adesividade após a aPDT, enquanto que células de 6 h e 24 h tornaram-se mais adesivas. Os resultados bioquímicos revelaram que as diferenças mais significativas entre as células fúngicas de 6 h e 48 h ocorreram na região de DNA e carboidratos. A aPDT promoveu mais alterações bioquímicas na região de DNA e carboidratos em células de 6 h e em lipídios e ácidos graxos em células de 48 h. Nossos resultados indicam que a fase de crescimento celular desempenha papel importante no sítio de ação da aPDT em células de C. albicans. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

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