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Desenvolvimento de uma Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) para detecção de Brucella spp. em amostras de sangue de cães naturalmente infectados / Development of a polymerase chain reaction (PCR) for the detection of Brucella spp. in whole-blood samples from naturally infected dogsNanci do Rosário Vieira 10 September 2004 (has links)
Foram desenhados três pares de primers, sendo um deles dirigido ao gene que codifica uma proteína periplasmática da Brucella (BP26) e dois outros dirigidos para a região interespaçadora entre os gene 16S e 23S do RNA ribossômico (ITS). Com os primers acima, foram padronizadas três PCRs, potencialmente capazes de detectar qualquer espécie de Brucella e denominadas PCR-ITS1, PCR-ITS2 e PCR-BP26. Soluções de DNA de sangue de cão livre de Brucella foram contaminadas com quantidades decrescentes de DNA de B. canis (RM6/66) e, então, submetidas às PCRs descritas anteriormente. Para a avaliação das PCRs quanto à capacidade de detecção de Brucella spp. em sangue de animais naturalmente infectados, foram utilizadas 75 amostras de sangue de cães provenientes de canis comerciais onde foram registrados casos clínicos sugestivos de infecção por Brucella. As 75 amostras de sangue de cães foram colhidas com anti-coagulante (citrato de sódio) por punção da veia jugular. As amostras foram separadas em duas alíquotas, uma das quais (2 ml) foi submetida ao isolamento e identificação bacteriológica e a outra alíquota (1ml), às PCRs. O DNA total das amostras de sangue foi extraído por método baseado em digestão com proteinase K, SDS e CTAB seguido de purificação com fenol e clorofórmio. Considerando os resultados da PCR de melhor desempenho (PCR-ITS1), entre as 35 amostras positivas pelo isolamento bacteriano, 30 (85,71%) foram positivas pela técnica de PCR, enquanto entre as 40 amostras negativas pelo cultivo bacteriológico, 11 (27,5%) foram positivas pela PCR. A PCR-ITS1 foi capaz de detectar um mínimo de 3,78fg de DNA bacteriano misturado a 450ng de DNA de cão, o que representa, teoricamente, a massa genômica de 1,26 bactérias. Pela aparente superior capacidade de classificar animais positivos que o método de cultura bacteriológica, a PCR-ITS1 parece ser uma técnica promissora para o diagnóstico direto da brucelose em cães. / Three pair of primers were designed against Brucella genetic sequences. Two of them were directed to 16S-23S rRNA interspacer and the other was directed to a periplasmatic protein coding gene (BP26). Three PCRs assays named PCR-ITS1, PCR-ITS2 and PCR-BP26, each one putatively capable of amplifying DNA from any Brucella species were tested using the aforementioned primers. Nucleic acid extracts from whole-blood from naïve dogs were spiked with decreasing amounts of B. canis (RM6/66) DNA and the resulting solutions were tested by PCR. The capability of the PCRs to amplify Brucella spp. genetic sequences from naturally infected dogs was evaluated by using 75 whole-blood samples from dogs raised in commercial kennels were clinically affected animals have already been detected with signs suggestive of Brucella infection. The whole-blood samples were collected with sodium citrate as anti-coagulant by venal puncturing the jugular vein. The samples were split into two aliquots, one of them (2mL) being submitted to bacterial isolation and identification and the remaining sample (1mL) to PCR. The DNA from whole-blood was extracted by using proteinaseK, SDS and CTAB following phenol-chloroform purification. Considering the results from the PCR with the best performance (PCR-ITS1), within 35 isolation positive samples, 30 were positive by PCR. Within 40 isolation negative samples, 11 were positive by PCR. PCR-ITS1 was capable of detecting as few as 3.78fg of bacterial DNA mixed to 450ng of host DNA. Theoretically, 3.78fg of Brucella DNA represents the total genomic mass of 1.26 bacterial cells. The superior ability of PCR-ITS1 on classifying positive animals suggest that PCR-ITS1 is a promising tool for the direct detection of canine brucellosis.
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Detecção de Lawsonia intracellularis em aves comerciais através da reação em cadeia pela polimerase (PCR) / Detection of Lawsonia intracellularis in chicken by polymerase chain reaction (PCR)Cleise Ribeiro Gomes 06 February 2007 (has links)
A Lawsonia intracellularis é uma bactéria intracelular obrigatória que causa Enterite Proliferativa em vários animais, como suínos, cervos, ratos, hamsters, cobaios, coelhos, ovinos, eqüinos, raposas, cães, furões, primatas não humanos, emas e avestruzes. Atualmente não há relatos da ocorrência do agente ou dos sinais clínicos de sua infecção em aves comerciais (Gallus gallus domesticus). O presente estudo reporta a detecção através da reação em cadeia pela polimerase (PCR) de Lawsonia intracellularis em matrizes pesadas de diferentes idades provenientes de quatro linhagens de aves comerciais. Dentre os 100 suabes de fezes colhidos a partir de fragmentos intestinais, 34% foram positivos para a detecção do agente pela PCR. O agente foi encontrado com maior freqüência em aves de 80 semanas de idade apresentando ou não quadro diarréico. Os fragmentos intestinais das aves cujas fezes foram positivas para detecção de Lawsonia intracellularis foram submetidos ao exame histopatológico e na maioria das lesões analisadas foi observada enterite necrótica crônica proliferativa. Apesar das lesões serem sugestivas de infecção por Lawsonia intracellularis pela coloração de Warthin-Starry, a presença do patógeno no interior dos enterócitos ou células glandulares não foi observada. Esses resultados poderiam levar a novas pesquisas sobre a importância da Lawsonia intacellularis na avicultura do Brasil e do mundo. / Lawsonia intracellularis is an obligate intracellular bacterium responsible for proliferative enteritis in many animals, such as swine, deers, rats, hamsters, guinea pigs, rabbits, ovine, horses, foxes, dogs, ferrets, no human primats, emus and ostrichs. Currently there is no reports about the occurrence of this agent or clinical signs of its infection in chickens (Gallus gallus domesticus). The present study reports the detection of Lawsonia intracellularis at different ages of broiler breeder in four avian commercials lineages by Polymerase Chain Reaction (PCR). Of 100 faecal swabs collected from intestinal fragments, 34% were positive for Lawsonia intracellularis detection by PCR. The agent was more frequently found in chickens of 80 weeks of age presenting or not diarrhea. The intestinal fragments which faeces were positive for Lawsonia intracellularis PCR detection were submitted to histopathological exam and in the most analysed lesions were observed proliferative necrotic cronic enteritis. Although the lesions were suggestive of L. intracellularis infection by Warthin-Starry staining, the presence of the pathogen inside of enterocytes or gland cells was not observed. This results could lead to new researches about the mean of Lawsonia intacellularis in broiler industry of Brazil and the world.
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Comparação das técnicas de PCR em tempo real e PCR para o estudo dos genes MYCN, DDX1 e NAG em pacientes portadores de neuroblastoma / Comparison between real time PCR and PCR for the determination of MYCN, DDX1 and NAG amplification in patients with neuroblastomaAna Carolina Mamana Fernandes de Souza 02 May 2007 (has links)
O neuroblastoma é o tumor sólido extra-cranial mais comum e mortal da infância, sendo o tempo de sobrevida nos casos mais agressivos ainda muito curto. Uma das esperanças nesses casos é que os estudos moleculares possam fornecer informações sobre os genes ou as vias moleculares que governam a patogênese dos neuroblastomas. Pois, há poucos genes como o MYCN, que foi descrito por estar diretamente ligado ao neuroblastoma. A amplificação deste oncogene ocorre em pouco mais de 25% dos neuroblastomas e é considerada como o mais importante marcador de prognóstico nestes tumores, sendo fortemente relacionada aos estádios avançados da doença e falha no tratamento. Outros genes do amplicon do MYCN, incluindo o DDX1 \"DEAD box polypeptide 1 gene\" e o NAG \"neuroblastoma-amplified gene\", estão sendo observados por se apresentarem co-amplificados com o MYCN. Entretanto, a importância deste fenômeno no prognóstico ainda é desconhecida. Os objetivos deste trabalho foram determinar qual o melhor método para estudar a amplificação dos genes MYCN, DDX1 e NAG, além de esclarecer a importância da coamplificação dos genes DDX1 e NAG no prognóstico. Procedimento: O número de cópias dos genes MYCN, DDX1 e NAG foi determinado por PCR em Tempo Real e PCR convencional em 100 neuroblastomas primários. Os dados da PCR em Tempo Real foram analisados por quantificação absoluta e relativa. Os resultados da PCR convencional foram analisados por eletroforese em gel de agarose, medindo a intensidade das bandas formadas no gel no sistema Kodak. A relevância da amplificação gênica como marcador de prognóstico foi avaliada em 74 pacientes, dos quais nós obtivemos o acompanhamento clínico. Resultados: Nos 74 casos estudados, ambos os métodos demonstraram que a amplificação do MYCN estava associada com os estádios mais avançados da doença. A análise das curvas de sobrevida livre de progressão confirmou que pacientes com ausência de amplificação do MYCN apresentavam maior tempo de sobrevida. Nós também analisamos a amplificação do DDX1 nas mesmas amostras incluindo aquelas com ausência de amplificação de MYCN. Não foi encontrada nenhuma relação entre a co-amplificação com idade ao diagnóstico ou tempo de sobrevida. Conclusões: Os métodos aplicados para calcular o número de cópias dos genes na PCR em Tempo Real mostraram-se equivalentes. A PCR em Tempo Real apresentou maior acurácia nos resultados quando comparada à PCR convencional. A análise da sobrevida não demonstrou relação entre a amplificação dos genes DDX1 e/ou NAG com piora no prognóstico. / Neuroblastoma is the most common and deadly extra-cranial solid childhood tumor. Survival rates for aggressive neuroblastomas are still disappointingly low. One of the hopes is that molecular studies will provide insights into the genes and molecular pathways that govern neuroblastoma pathogenesis. However, at present only a few genes as MYCN have been directly linked to neuroblastoma. MYCN oncogene amplification, occurring in up to 25% of neuroblastomas, has been considered the most important prognostic factor, strongly correlating to advanced stage disease and treatment failure. Another genes in the MYCN amplicon, including the DEAD box polypeptide 1 (DDX1) gene, and neuroblastoma-amplified gene (NAG gene), have been found to be frequently co-amplified with MYCN in NB. But the prognostic significance of the coamplification remains unclear. The aims of this study were to evaluate which is the best method to study the gene amplification of those three genes MYCN, DDX1 and NAG, as well as clarify the prognostic significance of the co-amplification or DDX1 and NAG with MYCN. Procedure: The gene copy numbers of MYCN, DDX1, and NAG were determined by the real-time quantitative polymerase chain reaction and conventional polymerase chain reaction in 100 primary NBs. Real-Time data were analyzed by absolute and relative quantification. For conventional PCR, samples were electrophoresed on a 2% agarose gel and the intensity of each band evaluated by Kodak image software. To evaluate of the prognostic significance of the gene amplification we had only 74 cases in witch we could analyze the follow-up. Results: In all 74 cases, both methods demonstrated that MYCN amplification was associated mainly with advanced cancer stages, and the analysis of overall survival confirmed that patients without MYCN amplification had a cumulative survival significantly higher than patients with oncogene amplification. We also studied DDX1 and NAG amplification for all NB samples even that without MYCN amplification. No relationship between any gene co-amplification status and disease stage, age at diagnosis, or overall survival was found. Conclusions: The two methods used to calculate gene copy number for Real Time PCR assay shown to be equivalent. Real Time PCR assay shown to be more accurate to study gene amplification than conventional PCR assay. Survival analysis pointed out that DDX1 and/or NAG amplification has no additional adverse effect on prognosis.
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Microbiological analysis and endotoxins, proinflammatory cytokines and metalloproteinase quantification in primary endodontic infections with periapical lesion = Análise microbiológica, de endotoxinas, de citocinas proinflamatórias e de metaloproteinases em infecções endodônticas primárias com lesões periapicais / Análise microbiológica, de endotoxinas, de citocinas proinflamatórias e de metaloproteinases em infecções endodônticas primárias com lesões periapicaisHerrera, Daniel Rodrigo, 1976- 24 August 2018 (has links)
Orientador: Brenda Paula Figueiredo de Almeida Gomes / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T18:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: O principal fator de virulência das bactérias Gram-negativas é representado pela liberação de seus subprodutos [Lipopolissacarídeos (LPS) ¿ endotoxinas] presentes na membrana externa do envelope celular bacteriano. O acumulo destes componentes bacterianos no canal radicular e a sua saída para os tecidos periapicais estimula o sistema imune do hospedeiro produzindo uma reação antígeno-anticorpo que gera uma resposta inflamatória a nível periapical. Esta reação é caraterizada pela expressão de mediadores químicos e enzimas, tais como as citocinas pró-inflamatórias e as metaloproteinases (MMPs). Assim, foram objetivos do presente estudo: 1) avaliar a influência do conteúdo infeccioso diante as diferentes etapas do tratamento endodôntico de dentes com infecção primária, na resposta imune do hospedeiro para a produção de interleucina 1 alfa (IL-1?), 1 beta (IL-1?), fator de necrose tumoral alfa (TNF-?), prostaglandina E2 (PGE2), MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9 e MMP-13 correlacionando esses níveis com os sinais e sintomas clínicos (capitulo 1); 2) avaliar o efeito da ativação do EDTA 17% com ultrassom na redução do conteúdo infeccioso de dentes com infecção primária (capitulo 2); 3) investigar os níveis de endotoxinas de dentes com infecção primária, antes e após o preparo químico-mecânico (PQM) e determinar seu potencial antigênico contra fibroblastos 3T3 através da atividade gelatinolítica de MMPs (capitulo 3). Método: Foram selecionados 24 pacientes com necessidade de intervenção endodôntica por necrose do tecido pulpar e presença de lesão periapical. Amostras do conteúdo do canal radicular foram coletadas antes do PQM (S1), depois do PQM (S2) e depois do uso de EDTA 17% (S3) com e sem ativação com ultrassom (G1 e G2, respectivamente). Amostras para quantificação de citocinas e MMPs foram coletadas passando um cone de papel 2 mm além do ápice radicular depois do PQM. As amostras microbiológicas foram processadas por cultura para contagem de unidades formadoras de colônia (UFC) e identificação. PCR foi realizado utilizando primers espécie-específicos. As amostras de LPS foram analisadas pelo método Limulus Amoebocyte Lysate (LAL). As coletas de citocinas e MMPs foram quantificadas utilizando kits específicos pelo ensaio imunoenzimático de absorção (ELISA). A atividade gelatinolítica foi avaliada por zimografia. Os níveis de produção das citocinas e MMPs foram correlacionados individualmente com os sinais e sintomas clínicos [dor à percussão (POP), dor à palpação (TOP), presença de exudato (EX)]. O teste de Pearson foi utilizado para avaliar a correlação entre endotoxinas e a produção de citocinas e MMPs. Os testes de Friedman e Wilcoxon compararam os níveis de endotoxina e carga microbiana em cada tempo operatório. Os dados obtidos pela atividade gelatinolítica foram analisados pelos testes de ANOVA e Tuckey. O nível de significância foi estabelecido em 5% (p<0,05). Resultados: IL-1?, IL-1?, TNF-?, PGE2, MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9 e MMP-13 foram detectados em todas as amostras. Foi encontrada correlação positiva entre os níveis de endotoxinas e de todas as citocinas e MMPs avaliadas (p<0,05). EX foi correlacionado positivamente com TNF-?, enquanto os níveis de IL-1?, PGE2 e MMP-8 foram correlacionados com sintomatologia dolorosa (POP/TOP) (p<0,05). O PQM reduziu significativamente os níveis de endotoxina e da carga bacteriana (p<0,05). Maiores níveis de redução de endotoxinas foram registrados quando a irrigação com EDTA foi ativada com ultrassom. Não foram encontradas diferenças significativas na redução da carga bacteriana entre G1(99.98%) e G2 (99.93%) (p>0,05). Foi encontrada correlação entre os níveis de entotoxinas (S1) e a expressão de MMP-2 por fibroblastos. Não foi observada atividade gelatinolítica para MMP-9. Conclusão: 1) O conteúdo infeccioso/endotóxico é um potente estímulo para a resposta imune do hospedeiro na produção de IL-1?, IL-1?, TNF?, PGE2, MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9 and MMP-13. 2) O PQM consegue reduzir significativamente a carga microbiana e os níveis de endotoxinas. Adicionalmente, a ativação do EDTA com ultrassom promove uma redução maior dos níveis residuais de endotoxinas. 3) O conteúdo infeccioso/endotóxico é um potente estímulo para a expressão gênica de MMP-2 por fibroblastos 3T3 / Abstract: Lipopolysaccharides (LPSs, known as endotoxins) present on the outer layers of Gram-negative bacterial envelope, and released during bacteria multiplication and death, can egress into periradicular tissues, acting as one of the most potent stimuli for immunocompetent cells in the release of inflammatory mediators and matrix metalloproteinases (MMPs). Thus, the objectives of this study were: 1) To evaluate the influence of primarily infected root canal contents (bacterial and endotoxin contents) on host-immune response by interleukin (IL)-1?, IL-1?, tumor necrosis factor ? (TNF-?), prostaglandin E2 (PGE2), matrix metalloproteinases (MMP) MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9 and MMP-13 production and to correlate their levels with clinical features (chapter 1); 2) To investigate the influence of 17% ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) ultrasonic activation after chemo-mechanical preparation (CMP) on eliminating/reducing oral bacterial lipopolysaccharide (LPS, known as endotoxins) and cultivable bacteria in teeth with pulp necrosis and apical periodontitis (chapter 2); 3) To investigate the endotoxin levels from primary endodontic infection before and after CMP, and to determine their antigenicity against 3T3 fibroblasts through gelatinolytic activity of MMPs (chapter 3). Methods: Root canal content samples were taken from 24 primarily infected root canals with apical periodontitis by using sterile/apyrogenic paper points. Samples were taken at different clinical times: S1- before CMP; S2- after CMP; S3- after EDTA: G1- with ultrasonic activation (n=12) and G2- without ultrasonic activation (n=12). PCR technique (16S rRNA) was used for the detection of the target bacteria. Culture techniques were used to determine the number of colony-forming units (CFU). Limulus Amebocyte Lysate (LAL) was used to measure endotoxin. Cytokines and MMPs levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) from samples that were taken passing 2 mm through the root apex after CMP. The levels of MMP-2 and MMP-9 gelatinolytic activity were measured using the zymography technique. The Pearson coefficient was used to correlate the amount of endotoxins with cytokine and MMP levels. Clinical data were set as dependent variables and correlated by individual correlation with each cytokine and MMP level. Friedman¿s and Wilcoxon tests was used to compare the amount of bacteria and endotoxin contents at each clinical time. Data obtained from gelatinolytic activity was analysed using Anova and Tukey¿s tests. The significance levels always were set at 5% (p<0,05). Results: IL-1?, IL-1?, TNF-? and PGE2, as well as, MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9 and MMP-13 were detected in all samples. A correlation between endotoxin levels with cytokines and MMPs production was found (p<0.05). Root canal exudation was positively correlated with high levels of TNF-?, and symptomatic teeth were correlated with IL-1?, PGE2 and MMP-8 (p<0.05). CMP were effective in reducing endotoxins and bacterial load (p<0.05). Higher values of endotoxin reduction were achieved when EDTA received ultrasonic activation compared with the no-activation group (p<0.05). No differences were found in the bacterial load reduction after EDTA when comparing G1 (99.98%) and G2 (99.93%) (p>0.05). A correlation was found between the levels of endotoxins and MMP-2 expression (p<0.05). No gelatinolytic activity of MMP-9 was observed. Conclusion: 1) Primarily infected root canal infection contents are potent stimuli factor for host-immune response by the production of IL-1?, IL-1?, TNF-?, PGE2, MMP-2, MMP-3, MMP-8, MMP-9 and MMP-13. 2) Although CMP was effective in reducing bacteria and endotoxins, it was not able to eliminate them from all root canals analyzed. The ultrasonic activation of EDTA was efficient in reducing even more the endotoxins levels in the root canals of teeth with pulp necrosis and apical periodontitis. 3) Root canal content from primary endodontic infection showed gelatinolytic activity for MMP-2 / Doutorado / Endodontia / Doutor em Clínica Odontológica
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Levantamento da contaminação por linhagens de Staphylococcus em instalações de cozinhas, avaliação da capacidade de produção de enterotoxinas estafilocócicas (se), modelagem preditiva do tempo para produção e quantificação da expressão dos genes codificadores de se / Survey of contamination by Staphylococcus strains in kitchens premises, assessment of staphylococcal enterotoxin (SE) production, predictive modelling to forecast production and quantification of encoding SE genes expressionChaves, Rafael Djalma, 1980- 04 November 2014 (has links)
Orientadores: José Luiz Pereira, Alessandra Regina da Silva Marques / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-25T00:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Resumo: Segundo o Ministério da Saúde (2013), no Brasil, de 2000 a 2013 foram notificados 8,857 surtos de Doenças Veiculadas por Alimentos (DVA), envolvendo mais de 163,000 doentes e pelo menos 112 óbitos (Brasil, 2013). Os agentes mais frequentes nos surtos são, em primeiro lugar, a Salmonella spp. (aprox. 40%) e em seguida Staphylococcus spp. (aprox. 20%), sendo as crianças de até 4 anos as mais susceptíveis. Neste cenário, as instituições de ensino representam o terceiro local de maior ocorrência das DVAs (8%), atrás de residências (40%) e restaurantes (15%). A assepsia dos manipuladores e superfícies de contato com alimentos (SCA) são de extrema importância no controle e distribuição de patógenos. Além do nível de contaminação por Staphylococcus spp., é importante o conhecimento de sua capacidade de produção de enterotoxinas e como a sua produção varia em função de mudanças em condições ambientais. Sendo assim, esta pesquisa teve como objetivos estabelecer o perfil de contaminação por Staphylococcus produtores de enterotoxinas em cozinhas institucionais (creches) e cozinhas residenciais, além de estabelecer um modelo matemático que descreva os limites críticos para produção de toxinas. Para tanto, foram realizadas coletas em pontos específicos dentro da área de manipulação de 4 cozinhas institucionais e 10 cozinhas residenciais, localizadas na cidade de Campinas, SP (utensílios, tábuas de corte, pias, maçanetas das geladeiras e botão de acionamento do fogão). Além dos pontos supracitados, foram analisadas 8 amostras de frango cozido e 8 amostras de chuchu, servidos na hora do almoço nas creches, além de 20 doces a base de creme de confeiteiro adquiridos em comércio local. Foi elaborado um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE), aprovado pelo Comitê de Ética da Faculdade de Ciências Médicas da Unicamp para coleta de Staphylococcus a partir das mãos e narinas dos manipuladores presentes nas cozinhas das creches. Cinquenta e sete isoaldos caracterizados como pertencentes ao gênero Staphylococcus tiveram seu perfil bioquímico determinado e as espécies confirmadas de Staphylococcus seguiram para análise de detecção de enterotoxinas (SEA, SEB, SEC1,2,3, SED e SEE). A modelagem matemática de produção da toxina em carne de frango foi realizada utilizando como variáveis temperatura, pH e concentração de sal. Foi elaborado um modelo polinomial de superfície de resposta com os fatores significativos para modelagem do tempo para aparecimento da toxina. Os modelos obtidos foram avaliados estatisticamente utilizando o coeficiente de ajuste (R2), fator bias, fator exatidão e relação Fcalc/Ftab. Seis isolados recuperados a partir das instalações de cozinhas institucionais tiveram seus genes codificadores para SEs quantificados a partir de análise Real Time quantitative PCR (RT-qPCR). O presente trabalho identificou falhas nas práticas de manipulação de alimentos em creches municipais e sugestões de melhorias foram recomendadas. A construção de um modelo polinomial que descreva o tempo para produção de SE pode ser utilizado por microbiologistas de alimentos para análise de risco em carne de frango. Além disso, o conhecimento da expressão de genes codificadores de SE, ao longo da curva de crescimento bacteriano, colaboram para o melhor entendimento da epidemiologia da enfermidade / Abstract: According to Brazilian Ministry of Health (Brasil, 2013), between 2000-2013 were reported 8,857 outbreaks of diseases transmitted by food (DVA), involving more than 163,000 cases and at least 112 deaths (Brasil, 2013). The most common agents in outbreaks are Salmonella spp. (approx. 40%) and Staphylococcus spp. (approx. 20 %), and children under 4 years are most likely. In this scenario, the educational institutions represent the third most frequent location of DVAs (8%), behind residences (40 %) and restaurants (15%). Asepsis of handlers and food contact surfaces (SCA) are of utmost importance in the control and distribution of pathogens. Beyond the level of contamination by Staphylococcus spp., it is important to be aware of their ability to produce enterotoxin and how these vary according to changes in environmental conditions. Thus, this research aimed to establish the profile of contamination by potential producers of enterotoxins in institutional kitchens (childcare centers) and domestic kitchens, besides establishing a mathematical model that dictates the critical limits for toxin production. For this, samples were taken at specific points within the area of manipulation of 4 institutional kitchens and 10 residential kitchens in the city of Campinas, SP (utensils, cutting boards, sinks, refrigerators door handles and stove trigger button). In addition to the above points, 8 samples of cooked chicken meat and 8 samples of chayote, served in the lunchtime at childcare centers in and 20 sweet cream-based icing food purchased at local shops were analyzed. A Term of Free and Informed Consent Form (TCLE), approved by the Ethics Committee of the Faculty of Medical Sciences, Unicamp, for sampling of Staphylococcus from the nostrils and hands of food handlers was prepared. Fifty-seven isolates characterized as belonging to the Staphylococcus genus were determined and their biochemical profile established. Confirmed species of Staphylococcus followed for enterotoxin detection analysis (SEA, SEB, SEC1,2,3, SED and SEE). Mathematical modeling of toxin production in chicken meat was performed using as variables temperature, pH and salt concentration. One polynomial response surface model with significant values for modeling the time to onset of the toxin factors was developed. The obtained models were statistically evaluated using the adjustment coefficient (R2), bias and accuracy factors and Fcalc/Ftab relation. Six isolates recovered from institutional kitchen premisses had their SE encoding genes quantified by Real Time quantittative PCR analysis. The present research identified flaws in handling practices at isntitutional kitchens and was and improvement in food handling was suggested. The construction of a polynomial model that describes the SE production can be used by food microbiologists for risk analysis in chicken meat. Besides, the knowledge of SE encoding genes expression, along the bacteria growth curve, helps to a better understanding of illness epidemiology / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos
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Rastreamento de mutações no gene ASB10 (GLC1F) em pacientes portadores de glaucoma primário de ângulo aberto / Screening of mutations in ASB10 gene in primary open angle glaucoma patientsSouza, Bruno Batista, 1983- 27 May 2013 (has links)
Orientadores: Mônica Barbosa de Melo, José Paulo Cabral de Vasconcellos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-22T22:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Resumo: O glaucoma é uma das principais causas de cegueira irreversível no mundo, acometendo cerca de 70 milhões de indivíduos, com pelo menos 6,8 milhões de pessoas apresentando cegueira bilateral. Fisiopatologicamente, o glaucoma é uma doença degenerativa do nervo óptico, frequentemente associada a uma elevada pressão intra-ocular (PIO) e caracterizada pela escavação do disco óptico e alterações no campo visual. Diferentes genes associados ao glaucoma têm sido identificados por meio de estudos de ligação, mas alterações nesses genes representam uma pequena proporção dos genes envolvidos no desenvolvimento da doença. Os genes identificados até o momento são TIGR/MYOC, OPTN, WDR36, NTF4 e ASB10, sendo que o último, identificado no ano de 2012, foi inicialmente mapeado em 1999 (lócus GLC1F) a partir do estudo de famílias com glaucoma primário de ângulo aberto (GPAA). O gene ASB10 está localizado na região 7q36.1 (lócus GLC1F) e possui 6 éxons, sendo que sua região de leitura compreende os éxons 1 a 5. Pertencente à família de proteínas ASB, a proteína ASB10 possui uma região central com sete repetições de anquirinas codificada pelos éxons 2 e 3 e uma região C-terminal SOCS Box codificada pelo éxon 5. Pasutto et al. 2012 observaram que a variante Thr255Thr segregava com o glaucoma em uma família, tornando-o candidato a gene causador do GPAA no lócus GLC1F. O objetivo deste estudo do tipo caso-controle, foi avaliar a presença de mutações no gene ASB10 em 100 pacientes afetados por GPAA, e 100 indivíduos controle, por meio das técnicas de PCR e sequenciamento. A análise dos sequenciamentos permitiu a identificação de 13 mutações, sendo 8 do tipo "missense" e 5 sinônimas. Dentre as 13 variantes, quatro não haviam sido previamente reportadas ou encontram-se descritas em bases de dados. A análise estatística pelo teste qui-quadrado não mostrou associação entre alterações no gene ASB10 e o desenvolvimento de GPAA (p = 0.3377). Alterações foram encontradas na mesma proporção entre indivíduos do grupo com GPAA e do grupo controle. As variantes do tipo "missense" foram submetidas a duas análises in silico, que sugerem que tais alterações não causam danos relacionados à estrutura ou à função protéica ou possuem relação com o desenvolvimento da doença. Não foi possível observar relação entre alterações no gene ASB10 e níveis elevados de PIO. Em conclusão, sugere-se que alterações no gene ASB10 possam não estar associadas à etiologia do GPAA na amostra da população estudada / Abstract: Glaucoma is an optic nerve degenerative disease, often associated with high intraocular pressure (IOP) and characterized by excavation of the optic disc and visual field loss. Some genes associated with glaucoma have been identified, but there is a small contribution of variants in these genes in disease development. The ASB10 gene, identified in 2012, was first mapped in 1999 through the study of families with primary open angle glaucoma (POAG). ASB10 is located at chromosome 7q36.1 (GLC1F locus) and has 6 exons, with an open reading frame region that comprises exons 1-5. Belonging to the family of ASB proteins, the ASB10 protein has a central region with seven ankyrin repeats encoded by exons 2 and 3 and a C-terminal SOCS Box region encoded by exon 5. The aim of this case-control study was to evaluate the presence of variations in the ASB10 gene in 100 patients with POAG and 100 controls. Coding sequence and intron-exon boundaries were evaluated through PCR and direct sequencing. Sequencing analysis allowed the identification of 13 variants, 8 missense and 5 synonymous. Among the 13 variants, four had not been previously reported or are not described in databases. Variants were observed in the same proportion among individuals from the POAG group and the control group. The missense variants that were described for the first time were subjected to in silico analysis, which suggest that such changes might not cause damages related to protein structure or function. It is important to note that four missense variants were present only in the POAG group including, A75E, R222G, P387T, and R438C. No association was observed between alterations in the ASB10 gene and high levels of IOP. Changes in the ASB10 gene may not be associated with the etiology of POAG in this sample of the Brazilian population. Functional analysis and an extended cohort may help in the evaluation of the role of ASB10 in relation to the etiology of POAG / Mestrado / Clinica Medica / Mestre em Clinica Medica
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Perfil clínico, laboratorial e epidemiológico de pacientes chagásicos idosos seguidos em um serviço de referência = Clinical, laboratory and epidemiological profile of elderly chagasic patients followed in a reference service / Clinical, laboratory and epidemiological profile of elderly chagasic patients followed in a reference servicePereira, Mariane Barroso, 1984- 21 August 2018 (has links)
Orientadores: Eros Antonio de Almeida, Sandra Cecília Botelho Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T06:18:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: A doença de Chagas, descoberta por Carlos Chagas em 1909, é uma enfermidade causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi, que já teve a via vetorial como sua principal forma de transmissão. Com o controle da transmissão vetorial, a incidência de novos casos diminuiu, propiciando uma mudança nas características da população infectada. Atualmente, a população chagásica no Brasil é constituída, sobretudo, por portadores da forma crônica da doença. Estes indivíduos estão envelhecendo e necessitam de acompanhamento clínico adequado. Os objetivos foram avaliar o perfil clínico, epidemiológico e laboratorial de pacientes idosos portadores da doença de Chagas atendidos pelo Grupo de Estudos em Doença de Chagas do Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas. Na primeira etapa foi realizada entrevista e coleta de amostra de sangue para testes moleculares e sorológicos. Posteriormente, verificaram-se os dados clínicos e os resultados sorológicos nos prontuários médicos. A amostra de sangue foi submetida a uma extração de DNA e amplificação gênica da região nuclear do parasito. Os dados foram tratados estatisticamente pelo programa BioEstat 5.0. Verificou-se que não houve prevalência de um gênero. Houve prevalência de idosos na faixa etária entre 60 e 69 anos e a forma cardíaca como a forma clínica mais comum. A hipertensão arterial foi a comorbidade prevalente, principalmente no gênero feminino. Os fármacos mais utilizados foram os anti-hipertensivos e os diuréticos. A polifarmácia foi detectada em 34% dos idosos. O teste sorológico foi reagente em 95% das amostras. Em 36%das amostras houve amplificação gênica. Conclui-se que os idosos atendidos pelo GEDoCh são idosos jovens, cardiopatas, hipertensos,fazem uso de medicamentos, possuem antecedentes para a doença de Chagas e os testes sorológicos são reagentes em sua maioria / Abstract: Chagas disease, discovered by Carlos Chagas in 1909, is a disease caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, which already had the track vector as their main mode of transmission. With the control of vector transmission, the incidence of new cases decreased, providing a change in the characteristics of the infected population. Currently, the chagasic population in Brazil is constituted mainly by patients with the chronic form of the disease. These individuals are aging and require appropriate clinical follow-up. The objectives were to evaluate the clinical, epidemiological and laboratory elderly patients with Chagas disease seen by the Study Group on Chagas Disease, Clinical Hospital of University of Campinas. The first step was carried out with an interview and collect blood sample for molecular and serological tests. Later, there were the clinical and serologic findings in medical records. The blood sample was subjected to DNA extraction and amplification of the nuclear region gene of the parasite. The data were treated statistically by BioEstat 5.0. There was no prevalence of gender. There was prevalence of elderly people aged between 60 and 69 years and cardiac form as the most common clinical presentation. Hypertension comorbidity was prevalent, especially in females. The drugs used were antihypertensive and diuretics. Polypharmacy was detected in 34% of the elderly Serologic testing was positive in 95% of the samples. In 36% of the samples was gene amplification. We conclude that the elderly assisted by GEDoCh are younger elderly, cardiac patients, hypertensive use drugs, have antecedents for Chagas disease and serological tests are mostly reactive / Mestrado / Gerontologia / Mestra em Gerontologia
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Detecção microbiológica e molecular da bacteremia por Bartonella spp. em gatos / Molecular and microbiological detection of Bartonella spp. bacteremia in catsDrummond, Marina Rovani, 1985- 21 August 2018 (has links)
Orientador: Paulo Eduardo Neves Ferreira Velho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T05:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: Atualmente o genero Bartonella compreende pelo menos 31 especies e subespecies, sendo 15 delas conhecidamente patogenicas ao homem. Tres especies de Bartonella estao associadas ao maior numero de manifestacoes clinicas em seres humanos. Sao elas: Bartonella bacilliformis, Bartonella quintana e Bartonella henselae. A B. henselae e a bacteria mais associada a doencas humanas e sua transmissao e muitas vezes relacionada ao trauma cutaneo causado pelo arranhao de gatos infectados. Em recente estudo, documentou-se que mais de dois por cento dos doadores de sangue da regiao de Campinas testados estavam bacteremicos por Bartonella spp. e o contato com animais foi um fator de risco para a aquisicao da infeccao. Com o objetivo de avaliar a prevalencia de bacteremia por Bartonella spp. e isolar uma cepa regional de B. henselae, e foram analisadas 112 amostras de sangue de gatos, sendo que destes, 84 (75%) eram nao domiciliados. A partir do sangue total coletado durante o procedimento cirurgico para castracao, foi realizada extracao de DNA, seguida de PCR nested que amplifica a regiao FtsZ e e especifica para B. henselae. Este sangue tambem foi inoculado em meio liquido BAPGM (Bartonella Alpha-Proteobacteria Growth liquid Medium). Apos dez dias de incubacao, parte desta cultura liquida de enriquecimento foi semeada em meio solido enriquecido com 30% de sangue de carneiro e parte analisada pela mesma PCR nested e por PCR simples especifica para o genero Bartonella e que amplifica a regiao ITS. As culturas solidas foram incubadas por ate 45 dias e as que apresentaram crescimento foram encaminhadas as duas diferentes reacoes de PCR ja descritas. O DNA de B. henselae foi detectado em 86 (77%) das 112 amostras de sangue e em 56 (50%) das amostras da cultura de liquida de enriquecimento. No total, a bacteremia foi detectada em 90% (101/112) dos gatos deste estudo. Constatou-se maior prevalencia entre gatos nao domiciliados (95%, 80/84) quando comparada com a dos gatos de proprietarios (75%, 21/28). A deteccao da bacteremia por meio de PCR simples, especifica para o genero Bartonella, foi possivel em 31 das 112 (28%) culturas liquidas de enriquecimento. Dezesseis isolados foram obtidos da cultura solida, sendo que 11 foram PCR positivos. As amostras foram sequenciadas e tres destas colonias, que demonstraram 100% de homologia com a cepa de B. henselae Brazil- 1 na regiao ITS analisada, foram depositadas na Colecao de Culturas do Instituto Adolfo Lutz, sendo as primeiras do Brasil. A PCR nested especie especifica foi positiva em, pelo menos, uma amostra de todos os gatos em que a bacteremia foi detectada. Estes resultados mostram que a bacteremia causada por Bartonella spp. e muito frequente nos gatos de Campinas e sugerem que a prevalencia da infeccao por Bartonella spp. nos gatos e suas consequencias para a saude publica tem sido subestimadas. Metodos diagnosticos mais sensiveis precisam ser utilizados na investigação desta infecção / Abstract: Currently, Bartonella genus comprises at least 31 species and subspecies, 15 pathogenic to humans. Three species are associated with the largest number of clinical symptoms in human beings: Bartonella bacilliformis, Bartonella quintana and Bartonella henselae. B. henselae is the one most frequently associated with human diseases. This specie is considered zoonotic and its transmission is usually related with infected cat scratches. In a recent study, bacteremia was detected in more than two percent of blood donors from Campinas area and contact with animals was documented as a risk factor for Bartonella spp. infection. In order to evaluate Bartonella spp. bacteremia prevalence in cats from Campinas and to isolate a B. henselae regional strain, we analyzed blood samples from 112 cats (75% stray cats). The whole blood that was collected during spay surgery was submitted to DNA extraction and tested with specie-specific FtsZ nested PCR for B. henselae. A pre-enrichment culture in liquid medium BAPGM (Bartonella Alpha- Proteobacteria Growth Liquid Medium) was also performed. After ten-day culture, an aliquot was seeded and incubated up to 45 days in a solid medium supplemented with 30% sheep blood and another aliquot was tested for two PCRs: specie-specific FtsZ nested PCR for B. henselae and Bartonella genus-specific ITS single tube PCR. Sample isolates obtained from solid cultures were also tested by the two different PCR reactions described above. B. henselae DNA was detected in 86 (77%) of 112 blood samples and 56 (50%) of pre-enrichment culture samples. In total, bacteremia was detected in 90% (101/112) cats. Higher bacteremia prevalence was detected in stray cats (95%, 80/84 cats) when compared to client-owned subjects (75%, 21/28 cats). When the genus-specific ITS single tube PCR was used, Bartonella spp. bacteremia was detected just in 31/112 (28%) of preenrichment culture. Sixteen Gram-negative isolates were obtained from solid medium culture and eleven of them were PCR positive. Some samples were sequenced and three of these isolates demonstrated a 100% homology with B. henselae Brazil-1 strain at analyzed ITS region. These isolates were the first samples of this strain to be deposited in Brazil, at Adolfo Lutz Institute Culture Collection. The specie-specific FtsZ nested PCR was positive at least at one sample of bacteremic cats. Our results show that Bartonella sp. bacteremia prevalence among cats is very frequent in Campinas and suggest that the prevalence of Bartonella spp. infection among cats and its consequences for public health remains underestimated. More sensitive diagnostic methods must be used in the study of this infection / Mestrado / Clinica Medica / Mestra em Clínica Médica
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Avaliação de métodos e ocorrência de Clostridium difficile em carnes / Evaluation of methods and occurrence of Clostridium difficile in meatsTsuchiya, Ana Claudia, 1987- 04 September 2012 (has links)
Orientador: Arnaldo Yoshiteru Kuaye / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campionas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-20T10:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: Clostridium difficile é um bacilo anaeróbio responsável por doença intestinal associada ao tratamento prévio com antibióticos, manifestando desde uma diarreia leve até casos graves de colite pseudomembranosa causada principalmente pelas toxinas A (TcdA) e B (TcdB). Os casos de infecção estão relacionados à contaminação em hospitais, porém pesquisas recentes sugerem possível associação ao consumo de alimentos contaminados, pois C. difficile já foi isolado de bovinos, suínos e aves e suas carnes sugerindo os animais como reservatórios. Desta forma, os estudos são de suma importância para o entendimento da transmissão da doença causada por C. difficile. Diante de poucas pesquisas de C. difficile e da inexistência de método padronizado para seu isolamento a partir dos alimentos, o trabalho consistiu em três etapas: 1) avaliação de metodologia [utilizando dois procedimentos (tratamento com álcool e plaqueamento direto) e dois meios seletivos (ágar Clostridium difficile moxalactan norfloxacina ¿ CDMNA e ágar cicloserina cefoxitina frutose ¿ CCFA)] de detecção de C. difficile em carnes (bovina moída e peito de frango [Peitoralis profundus e superficialis]); 2) avaliação da ocorrência de C. difficile em amostras de carnes resfriadas (bovina moída, bovina peça [Semimembranosus], suína [Longuisimus dorsi] e frango [Peitoralis profundus e superficialis]), compreendendo detecção, isolamento e identificação dos isolados; 3) avaliação do perfil toxigênico dos isolados através da detecção de genes tcdA e tcdB codificadores de TcdA e TcdB e respectivamente avaliação de produção do toxinas pelos isolados. A partir da comparação de dois procedimentos, observou-se que o plaqueamento direto foi mais eficaz e recuperou uma maior quantidade de C. difficile se comparado com o tratamento com álcool e o ágar Clostridium difficile moxalactan norfloxacina (CDMNA) apresentou maior taxa de recuperação em relação ao ágar cicloserina cefoxitina frutose (CCFA). A ocorrência de C. difficile foi observada em 11,5% (17/147) das amostras analisadas, totalizando 80 isolados, destes 41,2% (33/83) apresentaram positivo para pelo menos um gene de virulência (A-B+), ou para ambos os genes (A+B+). Houve concordância de 70,5% entre os testes fenotípicos e genotípicos utilizados para detecção de toxinas. Desta forma, sugere-se que alimentos de origem animal são uma potencial fonte de transmissão de C. difficile para humanos / Abstract: Clostridium difficile is an anaerobic bacillus responsible for intestinal deseases in individuals previouslly treated with antibiocs, who can manifest from a mild diarrhea to severe cases of pseudomembranous colitis, mainly caused by toxins A (TcdA) and B (TcdB). The infections are related to contamination in hospitals, but recent researches sugests a possible association with the consumiption of contaminated foods as C. difficile has been isolated from bovines, suines and poultries and their meat, sugesting animals as reservatories. Thus, studies are extremelly important to elucidate the transmition of the desease caused by C. difficile. Faced with few researches about this bacteria and the lack of a standard method for its isolation from food, this work is divided in three steps: 1) Evaluation of the methodology for C. difficile detection in meet (commercial bovine mince and chicken breast ¿ [Peitoralis superficialis and Peitoralis profundus] [using two procedures (treatment with alcohol and direct plating) and two selective mediums (agar Clostridium difficile moxalactan norfloxacin ¿ CDMNA and cycloserine cefoxitin fructose agar¿ CCFA)]; 2) Assessing of the occurrence of C. difficile in samples of chilled meat (bovine: commercial mince and the whole Semimembranosus; suine: whole Longuisimus dorsi; chicken: Peitoralis profundus and Peitoralis superficialis) by detection, isolation and identification of the isolated; 3) Evaluation of the toxicogenic profile of the isolated by the detection of the genes tcdA and tcdB, which are encoding of TcdA and TcdB respectivelly, and the capacity of toxine production by the isolated bacterias. From the comparison of the two proceeding above it was observed that the direct plating was more efficient and recovered a larger aumont of C. difficile than the treatment with alcohol. Furthermore, the CDMNA agar presented a higher recovery rate compared to CCFA agar. It was observed the occurrence of C. difficile in 11,5% (17/147) of the analyzed samples, comprising 80 isolates, of which 41,2% (33/83) showed a positive response for at least one virulence gene (A-B+), or for both genes (A+B-). In addition, there was a 70,5% concordance between the phenotypic and genotypic tests used to detect toxins. In this way, it is suggested that foods of animal origin are a potential source of transmission of C. difficile for humans / Mestrado / Tecnologia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos
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Développement d’un module d’amplification par PCR avec suivi électrochimique pour la détection de bactérie / Development of a PCR module with electrochemical monitoring for bacteria detectionTaniga, Velan 16 January 2015 (has links)
Nous avons développé un module de detection de bactérie base sur le suivi électrochimique d’une PCR. Le système a été realisé en Copolymère d’Oléfin Cyclique (COC). Il s’agit ici de présenter une nouvelle approche pour concevoir des systèmes de despistage d’infection nosocomiale en quelques heures. INTRODUCTION Avec le développement des flux migratoires de population et l’apparition de résistance aux antibiotiques, les infections nosocomiales sont devenues un enjeu de santé majeur. Les besoins en systèmes de diagnostique accessibles financièrement augmentent considérablement. L’approche qui consiste à intégrer entièrement une chaîne d’analyse commence à avoir les faveurs des systèmes de santé et en particulier de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Une compagnie nord américaine Cepheid a par ailleurs déjà développé un système automatisé de détection de germes basé sur l’identification de l’ADN par PCR. Cependant le coût élevé des technologies ralentit sa démocratisation malgré un apport considérable pour les tests cliniques de routine. Ici nous nous proposons une stratégie d’analyse qui permet de maîtriser les drastiquement les coûts de consommable. Tout d’abord tout le système est réalisé en COC, un thermoplastique qui peut être façonné à très grande échelle pour quelques dizines de centimes l’unité. [1]. Ensuite le système de détection, implique un suivi électrochimique qui remplace avantageusement les plateformes optiques traditionnellement coûteuses. Si la première cible de ce système est le dépistage de maladie nosocomiale, il apparaît aussi qu’il est transposable à d’autres domaines où la détection basée sur une PCR peut apporter des solutions. THEORIE L’échantillon, un écouvillon nasal est prélevé sur le patient. Ensuite les bactéries sont lysées grâce à l’utilisation de détergent. Une fois les parois bactériennes détruites, l’ADN est extrait sur phase solide par l’intermédiaire de billes magnétiques de type « charge switch » assemblées en colonnes [2]. Après lavage l’ADN est élué, puis amplifié par PCR en temps réel. Durant cette phase l’amplification de l’ADN est suivie grâce à l’utilisation d’un intercalant redox. Ce principe de détection fait l’objet d’un brevet [3] et nous présentons ici sa première implémentation dans un système de type laboratoire sur puce. Le complexe redox qui sert d’intercalant est détecté par voltammétrie à onde carrée (en anglais : Square Wave Voltammetry SQWV). Ce complexe interagit avec l’ADN double brin par intercalation pendant la phase d’élongation, ainsi il n’est plus disponible pour l’échange d’électrons avec les électrodes de détection. En conséquence, on observe une chute du niveau de courant mesuré pendant la SQWV qui correspond à l’augmentation de la quantité d’ADN. PRATIQUE De noveaux protocoles de fabrication de systèmes en thermoplastique ont été développés permettant de réaliser des système en COC robustes et étanches. L’intégration des électrodes sérigraphiées a été réalisée avec succès. Le desgin de la puce a été choisi afin de permettre la parallélisation d’expérience en vue des tests de sensibilité de détection. Afin de réaliser les cycles de chauffage nécessaire à l’amplification par PCR un système dédié, comprenant un bloc thermique, un système de régulation et une partie logicielle à été développé. La preuve de concept de l’efficacité du système a été démontré sur de l’ADN modèle : le Litmus. Il est possible de distinguer différentes concentration en ADN de départ. / With the development of human mobility and antibiotics resistance, nosocomial infections have become a major health problem. The need for fast and efficient diagnosis systems, ,while affordable by the health care systems, is increasing. The “sample to result” integration allowed by microfludics is a strong asset in such developments. Cepheid developed an integrated system for germ genotyping based on real-time PCR, but due to expensive laser-induced fluorescence detection its cost still reduces its range of applications in routine clinics. Here, we propose a new strategy allowing further cost reduction. First, the whole analysis streamline is integrated in a single chip made of Cyclo Olefin Copolymer (COC) [1]. This material can be mass-processed by CD technology, to yield chips at a few cents a piece. Second, the detection involves an electrochemical method that alleviates need for optics. Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA) was chosen as the initial primary target for validation. The technologies developed will further be applied to other strains of Bacteria or other fields such as agriculture, food testing, GMOs or security. The sample, a nasal swab, undergoes a chemical lysis, and DNA is extracted by selective capture on magnetic beads self-assembled into dense microcolumns arrays, as presented at MicroTAS 2009 [2]. DNA is then eluted, amplified by PCR in real time in the chip, while detected in situ by a high sensitivity electrochemical detection catalyzed by an intercalating redox compound. This proprietary technology [3] is being implemented here for the first time in a lab on chip. New protocols were developed to make a robust and leakage-free COC microfluidic chip with integrated electrodes. COC is a biocompatible and solvent resistant thermoplastic material. The COC microfluidic chip consists of a substrate with a hot-embossed microchannel and screen printed carbon and silver electrodes. The chip is sealed by solvent bonding [4]. This provides simple and cost effective fabrication, directly upscalable to mass production PCR Thermal control is done externally with a customized thermocycler. A redox compound is introduced together with DNA sample enabling electrochemical detection through Square Wave Voltammetry (SQWV). This compound intercalates in double-stranded DNA during the extension step, reducing its mobility and redox activity, so the peak current decreases during amplification of the target DNA. A sensitivity below 1ng/µL suitable for MRSA detection was achieved. The data were obtained by SQWV measurements. There is a clear correlation between the increase of DNA concentration and the decrease of the peak current for the redox compound: PCR amplification was also performed inside the chip, demonstrating the compatibility of this platform with thermal cycling and biomolecular reactions. Real-time electrochemical measurement during cycling was not possible yet due to experimental setup geometrical constraints, but work is in progress and results will be presented at the conference. Future experiments will focus on the integration of the bacteria lysis and DNA extraction steps on the same chip.
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