This work presents a MATLAB simulator for amplified optical WDM systems. The simulator is based on the numeric solution of coupled nonlinear Schrödinger equations via the Split-Step Fourier Method. This simulator allows the user to study pulse propagation in optical fibers considering chromatic dispersion, nonlinear effects self-phase modulation and cross-phase modulation and fiber loss, foreseeing the use of Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) too. By means of numerical simulations, the optimization of the location of an EDFA in repeaterless transmission system was explored, aiming at improving the implementation of optical communication systems by decreasing the transmitter power or the receiver sensitivity requirements. Also, this technique can lead to improved system capacity by increasing fiber either the link length or the bit rate. The results obtained with the simulator agree very well with experimental results presented in the literature, confirming the validity of the technique, as well as the versatility and robustness of the simulator. / Neste trabalho é apresentado um simulador MATLAB para sistemas ópticos WDM amplificados baseado na solução das equações não lineares de Schrödinger acopladas, pelo método de Fourier de passo alternado. Este simulador permite o estudo da propagação de pulsos em fibras ópticas, considerando dispersão cromática, efeitos não lineares como automodulação de fase e modulação de fase cruzada e atenuação, prevendo também o emprego de amplificadores ópticos a fibra dopada com Érbio (EDFAs). Através de simulações numéricas, foi explorada a técnica de otimização do posicionamento de um EDFA ao longo de um enlace óptico, sem repetidores, que objetiva a redução dos custos de implantação de sistemas ópticos, seja pela diminuição da potência do transmissor ou pela relaxação da exigência de sensibilidade do receptor. Além disto, pode favorecer um aumento na capacidade do sistema, através do aumento do alcance ou da taxa de transmissão. A concordância dos resultados obtidos com os disponíveis na literatura confirmam a validade da técnica, bem como a versatilidade e robustez do simulador desenvolvido.

This work presents a MATLAB simulator for amplified optical WDM systems. The simulator is based on the numeric solution of coupled nonlinear Schrödinger equations via the Split-Step Fourier Method. This simulator allows the user to study pulse propagation in optical fibers considering chromatic dispersion, nonlinear effects self-phase modulation and cross-phase modulation and fiber loss, foreseeing the use of Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) too. By means of numerical simulations, the optimization of the location of an EDFA in repeaterless transmission system was explored, aiming at improving the implementation of optical communication systems by decreasing the transmitter power or the receiver sensitivity requirements. Also, this technique can lead to improved system capacity by increasing fiber either the link length or the bit rate. The results obtained with the simulator agree very well with experimental results presented in the literature, confirming the validity of the technique, as well as the versatility and robustness of the simulator. / Neste trabalho é apresentado um simulador MATLAB para sistemas ópticos WDM amplificados baseado na solução das equações não lineares de Schrödinger acopladas, pelo método de Fourier de passo alternado. Este simulador permite o estudo da propagação de pulsos em fibras ópticas, considerando dispersão cromática, efeitos não lineares como automodulação de fase e modulação de fase cruzada e atenuação, prevendo também o emprego de amplificadores ópticos a fibra dopada com Érbio (EDFAs). Através de simulações numéricas, foi explorada a técnica de otimização do posicionamento de um EDFA ao longo de um enlace óptico, sem repetidores, que objetiva a redução dos custos de implantação de sistemas ópticos, seja pela diminuição da potência do transmissor ou pela relaxação da exigência de sensibilidade do receptor. Além disto, pode favorecer um aumento na capacidade do sistema, através do aumento do alcance ou da taxa de transmissão. A concordância dos resultados obtidos com os disponíveis na literatura confirmam a validade da técnica, bem como a versatilidade e robustez do simulador desenvolvido.

Submitted by Alessandra Portugal (alessandradf@ioc.fiocruz.br) on 2013-09-24T13:25:42Z No. of bitstreams: 1 Grazielle Cardoso da Graça.pdf: 2006498 bytes, checksum: 53326885a5878760b37f852744da05fd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-24T13:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grazielle Cardoso da Graça.pdf: 2006498 bytes, checksum: 53326885a5878760b37f852744da05fd (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A leishmaniose é um complexo de doenças caracterizada não só pelo considerável pleomorfismo clínico, mas também pela variação epidemiológica, devido à notável diversidade de espécies de Leishmania e de vetores envolvidos no ciclo de transmissão e, quando aplicável, os seus grupos de reservatórios. O diagnóstico da infecção por Leishmania associado à identificação da espécie causal é importante para o prognóstico, definição de esquemas terapêuticos adequados e para vigilância epidemiológica da doença. Neste contexto, os métodos baseados na PCR tem sido os mais investigados e por isso muitos métodos tem sido descritos. O principal objetivo deste estudo foi estabelecer uma metodologia que apresentasse uma boa sensibilidade para ser utilizada no diagnóstico da leishmaniose cutânea e que fosse capaz de identificar o agente etiológico causal da infecção ao nível específico. Para isto, neste trabalho utilizamos diferentes metodologias baseadas na PCR que já foram empregadas em vários estudos enfocando o diagnóstico molecular das leishmanioses: PCR kDNA, PCR ITS1 e PCR g6p. O limite de detecção, sensibilidade frente a amostras clínicas obtidas de pacientes com LC e a capacidade destas metodologias em discriminar entre as espécies relacionadas com a LC humana no Brasil foram avaliados. Além disso, considerando resultados anteriores do nosso grupo que indicaram que regiões do gene hsp70 poderiam ser utilizadas para o alcance deste objetivo, desenvolvemos metodologias de PCR direcionadas para a amplificação de fragmentos que correspondiam a distintas regiões do gene hsp70, com tamanho variando entre 230pb a 390pb. Considerando as quatro regiões que foram analisadas, escolhemos uma (aqui denominada de PCR hsp70C) por ter apresentado o melhor limite de detecção de DNA de Leishmania e que, através da PCR RFLP hsp70C, foi capaz de discriminar todas as espécies de Leishmania, patógenos humanos, que circulam no Brasil, quando cepas de referência foram analisadas. A sensibilidade da PCR hsp70C empregando DNA extraído de tecido coletado de pacientes diagnosticados com leishmaniose foi avaliada, comparando com as demais metodologias mencionadas anteriormente; além disso, a capacidade da PCR-RFLP em identificar espécies de Leishmania foi validada empregando um painel de 70 cepas de Leishmania, representando as diferentes espécies e a distribuição geográfica destas, e também foi aplicada ao material clínico analisado. Foi possível concluir que a PCR kDNA é um método bastante sensível e por isso indicado para o diagnóstico molecular das leishmanioses, mas não permite a identificação de espécies. A PCR ITS1 apresenta boa sensibilidade para o diagnóstico das leishmanioses, mas a capacidade de identificação de algumas espécies de Leishmania que circulam nas Américas, através da PCR-RFLP, depende de metodologias mais complexas, dificultando seu uso em áreas de circulação de espécies como L. braziliensis e L. guyanensis, por exemplo. Finalmente, A PCR-RFLP hsp70C, direcionada para a amplificação de uma região do gene hsp70 de Leishmania, combina boa sensibilidade para detectar Leishmania diretamente em material clínico e a habilidade em identificar todas as espécies que circulam no Brasil, sendo útil principalmente em áreas onde existe a ocorrência de espécies de Leishmania em simpatria. / Leishmaniasis is zoonosis caused by parasite protozoa belonging to the genus Leishmania, which comprises about 30 species, and of these about 20 are responsible for causing human diseases. Leishmaniasis is characterized by considerable clinical pleomorphism and epidemiological variability. Diagnosis of Leishmania infection associated with the identification of the causative species is important for prognosis, definition of appropriate treatment schemes and epidemiological surveillance of the disease. In this context, PCR-based methods have been the most investigated and therefore many methods have been described, although there are still limitations in terms of validation and ability to discriminate between different Leishmania species. In Brazil there are at least seven species associated with human cutaneous Leishmaniasis (CL) and one species associated with visceral Leishmaniasis. The main goal of this study was to establish a methodology presenting both good sensitivity and capacity to identify the causative etiologic agent of the infection at species level. To this end, this study employed different methodologies based on PCR already used in several studies focusing on the molecular diagnosis of Leishmaniasis: kDNA PCR, ITS1 PCR and g6p PCR. The limit of detection, sensitivity in the face of clinical samples obtained from patients diagnosed with CL and the ability of these methodologies to discriminate between species related to human CL in Brazil were evaluated. Furthermore, considering previous results from our group showing that regions of the hsp70 gene could be used to achieve this goal, we developed PCR-based methodologies targeting fragments that correspond to different hsp70 gene regions, with sizes ranging from the 230pb to 390pb. Considering the four regions that were analyzed, we chose one (here named as hsp70C PCR) for having presenting the best detection limit of Leishmania DNA and the capacity of discriminating human pathogens Leishmania species that circulate in Brazil, when reference strains were analyzed by PCR RFLP hsp70C. The sensitivity of hsp70C PCR using DNA extracted from tissue collected from patients diagnosed with CL compared with the other methods mentioned above. In addition, the ability of hsp70C PCR-RFLP to identify Leishmania species has been validated using a panel of 70 Leishmania strains, representing different species and geographic regions aditionaly clinical material was also analyzed. The results suggest that kDNA PCR is a very sensitive method and therefore suitable for the molecular diagnosis of Leishmaniasis, but does not allow the identification of the species envolved in the infection. The ITS1 PCR is quite sensitive for the diagnosis of Leishmaniasis, but the non ability to identify the sympatric species like L.guyanensis and L.braziliensis, by PCR-RFLP limits its use in some in the South America. Finally, PCR-RFLP hsp70C, combines good sensitivity to detect Leishmania DNA extracted from clinical material and the ability to identify all Leishmania species that circulate in Brazil, being particularly useful in areas where Leishmania species are simpatric.

Espécies de Brucella são causadoras da brucelose, uma das doenças zoonóticas mais difundidas em todo o mundo, que é causa aborto em animais domésticos e infecção potencialmente debilitante em humanos. Apesar da identificação de diferentes espécies dentro do gênero, baseada na diferença de hospedeiro e patogenicidade, o gênero tem sido descrito como geneticamente homogêneo. Técnicas moleculares têm sido empregadas com o intuito de diferenciar e tipificar estes microrganismos, sendo que a abordagem mais promissora visa a identificação de polimorfismos entre as espécies e biovares. O objetivo do trabalho foi analisar o perfil genético de diferentes cepas de B. abortus obtidos a partir da técnica de SE-AFLP a fim de determinar a sequência dos fragmentos obtidos e genes que poderiam estar presentes nos fragmentos selecionados e compará-las com bancos de genes e de proteínas de procariotos. Foram selecionados 19 fragmentos, que foram purificados, sequenciados e, as sequências obtidas, submetidas a diversas ferramentas de bioinformática visando sua caracterização e identificação. Nenhum dos fragmentos de nucleotídeos apresentou similaridade entre si e/ou com outra sequência já conhecida de outros microrganismos, inclusive com sequências conhecidas do gênero Brucella. Das 114 proteínas hipotéticas geradas pela tradução destas sequências genômicas 57% (65 sequências) apresentaram baixo grau de similaridade com proteínas descritas e disponíveis em BLASTp (proteínas não-redundantes e SwissProt), variando entre 29 e 43. Do total de proteínas similares 85% foram atribuídas e proteínas funcionais e 14% a proteínas hipotéticas. Essas novas sequências deverão ser utilizadas em outros trabalhos visando verificar sua abrangência e especificidade dentro das espécies e biovares de Brucella. / Brucella species are the cause of brucellosis, one of the most widespread zoonotic diseases around the world, which is cause abortion in domestic animals and potentially debilitating infection in humans. Despite the identification of different species within the genus, based on the difference of host and pathogenicity, the genre has been described as genetically homogeneous. Molecular techniques have been employed in order to differentiate and classify these organisms, and the most promising approach aims to identify polymorphisms between species and biovars. The objective of this study was to analyze the genetic profile of different strains of B. abortus obtained by the technique of SE-AFLP to determine the sequence of the fragments obtained and genes that may be present in the selected fragments and compare them to databases of genes and proteins in prokaryotes. We selected 19 fragments that were purified, sequenced and the sequences obtained, subject to several bioinformatics tools aiming at its characterization and identification. None of the fragments showed nucleotide similarity between themselves and / or other sequence already known from other organisms, including known sequences of the genus Brucella. Of the 114 hypothetical proteins generated by translation of genomic sequences 57% (65 sequences) showed low level of similarity to proteins described and available in blastp (protein non-redundant and SwissProt), ranging between 29 and 43. Of the proteins similar 85% were attributed to functional proteins and 14% to hypothetical proteins. These new sequences should be used in other studies to verify its completeness and specificity within the species and biovars of Brucella.

Espécies de Brucella são causadoras da brucelose, uma das doenças zoonóticas mais difundidas em todo o mundo, que é causa aborto em animais domésticos e infecção potencialmente debilitante em humanos. Apesar da identificação de diferentes espécies dentro do gênero, baseada na diferença de hospedeiro e patogenicidade, o gênero tem sido descrito como geneticamente homogêneo. Técnicas moleculares têm sido empregadas com o intuito de diferenciar e tipificar estes microrganismos, sendo que a abordagem mais promissora visa a identificação de polimorfismos entre as espécies e biovares. O objetivo do trabalho foi analisar o perfil genético de diferentes cepas de B. abortus obtidos a partir da técnica de SE-AFLP a fim de determinar a sequência dos fragmentos obtidos e genes que poderiam estar presentes nos fragmentos selecionados e compará-las com bancos de genes e de proteínas de procariotos. Foram selecionados 19 fragmentos, que foram purificados, sequenciados e, as sequências obtidas, submetidas a diversas ferramentas de bioinformática visando sua caracterização e identificação. Nenhum dos fragmentos de nucleotídeos apresentou similaridade entre si e/ou com outra sequência já conhecida de outros microrganismos, inclusive com sequências conhecidas do gênero Brucella. Das 114 proteínas hipotéticas geradas pela tradução destas sequências genômicas 57% (65 sequências) apresentaram baixo grau de similaridade com proteínas descritas e disponíveis em BLASTp (proteínas não-redundantes e SwissProt), variando entre 29 e 43. Do total de proteínas similares 85% foram atribuídas e proteínas funcionais e 14% a proteínas hipotéticas. Essas novas sequências deverão ser utilizadas em outros trabalhos visando verificar sua abrangência e especificidade dentro das espécies e biovares de Brucella. / Brucella species are the cause of brucellosis, one of the most widespread zoonotic diseases around the world, which is cause abortion in domestic animals and potentially debilitating infection in humans. Despite the identification of different species within the genus, based on the difference of host and pathogenicity, the genre has been described as genetically homogeneous. Molecular techniques have been employed in order to differentiate and classify these organisms, and the most promising approach aims to identify polymorphisms between species and biovars. The objective of this study was to analyze the genetic profile of different strains of B. abortus obtained by the technique of SE-AFLP to determine the sequence of the fragments obtained and genes that may be present in the selected fragments and compare them to databases of genes and proteins in prokaryotes. We selected 19 fragments that were purified, sequenced and the sequences obtained, subject to several bioinformatics tools aiming at its characterization and identification. None of the fragments showed nucleotide similarity between themselves and / or other sequence already known from other organisms, including known sequences of the genus Brucella. Of the 114 hypothetical proteins generated by translation of genomic sequences 57% (65 sequences) showed low level of similarity to proteins described and available in blastp (protein non-redundant and SwissProt), ranging between 29 and 43. Of the proteins similar 85% were attributed to functional proteins and 14% to hypothetical proteins. These new sequences should be used in other studies to verify its completeness and specificity within the species and biovars of Brucella.

Espécies de Brucella são causadoras da brucelose, uma das doenças zoonóticas mais difundidas em todo o mundo, que é causa aborto em animais domésticos e infecção potencialmente debilitante em humanos. Apesar da identificação de diferentes espécies dentro do gênero, baseada na diferença de hospedeiro e patogenicidade, o gênero tem sido descrito como geneticamente homogêneo. Técnicas moleculares têm sido empregadas com o intuito de diferenciar e tipificar estes microrganismos, sendo que a abordagem mais promissora visa a identificação de polimorfismos entre as espécies e biovares. O objetivo do trabalho foi analisar o perfil genético de diferentes cepas de B. abortus obtidos a partir da técnica de SE-AFLP a fim de determinar a sequência dos fragmentos obtidos e genes que poderiam estar presentes nos fragmentos selecionados e compará-las com bancos de genes e de proteínas de procariotos. Foram selecionados 19 fragmentos, que foram purificados, sequenciados e, as sequências obtidas, submetidas a diversas ferramentas de bioinformática visando sua caracterização e identificação. Nenhum dos fragmentos de nucleotídeos apresentou similaridade entre si e/ou com outra sequência já conhecida de outros microrganismos, inclusive com sequências conhecidas do gênero Brucella. Das 114 proteínas hipotéticas geradas pela tradução destas sequências genômicas 57% (65 sequências) apresentaram baixo grau de similaridade com proteínas descritas e disponíveis em BLASTp (proteínas não-redundantes e SwissProt), variando entre 29 e 43. Do total de proteínas similares 85% foram atribuídas e proteínas funcionais e 14% a proteínas hipotéticas. Essas novas sequências deverão ser utilizadas em outros trabalhos visando verificar sua abrangência e especificidade dentro das espécies e biovares de Brucella. / Brucella species are the cause of brucellosis, one of the most widespread zoonotic diseases around the world, which is cause abortion in domestic animals and potentially debilitating infection in humans. Despite the identification of different species within the genus, based on the difference of host and pathogenicity, the genre has been described as genetically homogeneous. Molecular techniques have been employed in order to differentiate and classify these organisms, and the most promising approach aims to identify polymorphisms between species and biovars. The objective of this study was to analyze the genetic profile of different strains of B. abortus obtained by the technique of SE-AFLP to determine the sequence of the fragments obtained and genes that may be present in the selected fragments and compare them to databases of genes and proteins in prokaryotes. We selected 19 fragments that were purified, sequenced and the sequences obtained, subject to several bioinformatics tools aiming at its characterization and identification. None of the fragments showed nucleotide similarity between themselves and / or other sequence already known from other organisms, including known sequences of the genus Brucella. Of the 114 hypothetical proteins generated by translation of genomic sequences 57% (65 sequences) showed low level of similarity to proteins described and available in blastp (protein non-redundant and SwissProt), ranging between 29 and 43. Of the proteins similar 85% were attributed to functional proteins and 14% to hypothetical proteins. These new sequences should be used in other studies to verify its completeness and specificity within the species and biovars of Brucella.

Neste trabalho investigamos a dinâmica de formação de nanopartículas de Au por pulsos de femtossegundos formatados (800 nm, 30 fs, 1 kHz e 2 mJ), induzida pela ionização da molécula de quitosana. Inicialmente desenvolvemos um sistema de formatação de pulsos ultracurtos que faz uso de um modulador espacial de luz, constituído por um arranjo linear de cristais líquidos, com o qual somos capazes de impor distintas modulações de fase ao pulso laser. Para monitorar o processo de produção de nanopartículas, montamos um sistema de excitação (pulsos de femtossegundos) e prova (luz branca), o qual permite a observação em tempo real do aparecimento da banda de plásmon e, consequentemente, da dinâmica de formação das nanopartículas. Resultados obtidos para pulsos não formatados (limitados por Transformada de Fourier) demonstraram que a formação de nanopartículas deve-se à ionização não linear da quitosana, a qual está relacionada à oxidação do grupo hidroxila para o grupo carbonila. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão forneceram os tamanhos (entre 20 e 100 nm) e formatos (esferas, pirâmides, hexágonos, bastões, etc) das nanopartículas geradas. Ainda, nossos resultados revelaram que esta ionização é iniciada por absorção multifotônica, mais especificamente por absorção de 4 fótons. Utilizando pulsos formatados com fase espectrais constante, degrau e cossenoidal com diferentes frequências, investigamos a influência destes na formação de nanopartículas. Concluímos que os pulsos mais longos são mais favoráveis ao processo de ionização, e consequente redução dos íons de Au para a formação de nanopartículas metálicas. Este comportamento se deve, provavelmente, à redistribuição da energia absorvida para os modos vibracionais, o que é mais provável para pulsos mais longos. Assim, o método apresentado pode abrir novas maneiras para a formação de nanopartículas de metálicas, as quais podem ser mais exploradas dos pontos de vista aplicado e fundamental. / In this work we have studied the synthesis of Au nanoparticles using shaped ultrashort pulses (800 nm, 30 fs, 1 kHz and 2 mJ), induced by the ionization of the chitosan. Initially we developed a pulse shaping setup that uses a spatial light modulator (liquid crystals array), with which we are able to impose distinct phase mask to the laser pulse. In order to monitor the nanoparticles production process, we used a pump-probe system, consisting of femtosecond pulses (pump) and white light (probe), which allows the observation of the plasmon band enhancement and hence the nanoparticles formation dynamics. The results obtained by Fourier Transform limited pulses have shown that the nanoparticles formation is due to the nonlinear ionization of chitosan, which is related to hydroxyl group oxidation to the carbonyl group. Transmission electron microscopy measurements provided the sizes (20-100 nm) and shapes (spheres, pyramids, hexagons, rods, etc.) of the produced nanoparticles. Moreover, our results revealed that ionization is initiated by multiphoton absorption, more specifically by four photons absorption. Using pulses shaped with constant, step and cossenoidal (with different frequencies) spectral phase masks, we investigated their influence in the nanoparticles formation. We conclude that longer pulses are more favorable to the ionization process and, consequently, to the gold ions reduction for the synthesis of the metallic nanoparticles. This behavior is probably due to the redistribution of the absorbed energy to the vibrational modes, which is more likely for longer pulses. Therefore, the approach presented here can open new ways to produce metallic nanoparticles, which can be further explored from applied and fundamental points of view.

Neste trabalho investigamos a dinâmica de formação de nanopartículas de Au por pulsos de femtossegundos formatados (800 nm, 30 fs, 1 kHz e 2 mJ), induzida pela ionização da molécula de quitosana. Inicialmente desenvolvemos um sistema de formatação de pulsos ultracurtos que faz uso de um modulador espacial de luz, constituído por um arranjo linear de cristais líquidos, com o qual somos capazes de impor distintas modulações de fase ao pulso laser. Para monitorar o processo de produção de nanopartículas, montamos um sistema de excitação (pulsos de femtossegundos) e prova (luz branca), o qual permite a observação em tempo real do aparecimento da banda de plásmon e, consequentemente, da dinâmica de formação das nanopartículas. Resultados obtidos para pulsos não formatados (limitados por Transformada de Fourier) demonstraram que a formação de nanopartículas deve-se à ionização não linear da quitosana, a qual está relacionada à oxidação do grupo hidroxila para o grupo carbonila. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão forneceram os tamanhos (entre 20 e 100 nm) e formatos (esferas, pirâmides, hexágonos, bastões, etc) das nanopartículas geradas. Ainda, nossos resultados revelaram que esta ionização é iniciada por absorção multifotônica, mais especificamente por absorção de 4 fótons. Utilizando pulsos formatados com fase espectrais constante, degrau e cossenoidal com diferentes frequências, investigamos a influência destes na formação de nanopartículas. Concluímos que os pulsos mais longos são mais favoráveis ao processo de ionização, e consequente redução dos íons de Au para a formação de nanopartículas metálicas. Este comportamento se deve, provavelmente, à redistribuição da energia absorvida para os modos vibracionais, o que é mais provável para pulsos mais longos. Assim, o método apresentado pode abrir novas maneiras para a formação de nanopartículas de metálicas, as quais podem ser mais exploradas dos pontos de vista aplicado e fundamental. / In this work we have studied the synthesis of Au nanoparticles using shaped ultrashort pulses (800 nm, 30 fs, 1 kHz and 2 mJ), induced by the ionization of the chitosan. Initially we developed a pulse shaping setup that uses a spatial light modulator (liquid crystals array), with which we are able to impose distinct phase mask to the laser pulse. In order to monitor the nanoparticles production process, we used a pump-probe system, consisting of femtosecond pulses (pump) and white light (probe), which allows the observation of the plasmon band enhancement and hence the nanoparticles formation dynamics. The results obtained by Fourier Transform limited pulses have shown that the nanoparticles formation is due to the nonlinear ionization of chitosan, which is related to hydroxyl group oxidation to the carbonyl group. Transmission electron microscopy measurements provided the sizes (20-100 nm) and shapes (spheres, pyramids, hexagons, rods, etc.) of the produced nanoparticles. Moreover, our results revealed that ionization is initiated by multiphoton absorption, more specifically by four photons absorption. Using pulses shaped with constant, step and cossenoidal (with different frequencies) spectral phase masks, we investigated their influence in the nanoparticles formation. We conclude that longer pulses are more favorable to the ionization process and, consequently, to the gold ions reduction for the synthesis of the metallic nanoparticles. This behavior is probably due to the redistribution of the absorbed energy to the vibrational modes, which is more likely for longer pulses. Therefore, the approach presented here can open new ways to produce metallic nanoparticles, which can be further explored from applied and fundamental points of view.

Submitted by Adagilson Silva (adagilson@cpqam.fiocruz.br) on 2015-03-25T18:04:54Z No. of bitstreams: 1 2015morais-rcs.pdf: 1252683 bytes, checksum: 22ecfe946756c7d2dfa99794ad2d2d17 (MD5) / Approved for entry into archive by Adagilson Silva (adagilson@cpqam.fiocruz.br) on 2015-03-25T18:27:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015morais-rcs.pdf: 1252683 bytes, checksum: 22ecfe946756c7d2dfa99794ad2d2d17 (MD5) / Approved for entry into archive by Adagilson Silva (adagilson@cpqam.fiocruz.br) on 2016-02-19T13:29:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015morais-rcs.pdf: 1252683 bytes, checksum: 22ecfe946756c7d2dfa99794ad2d2d17 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-19T13:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015morais-rcs.pdf: 1252683 bytes, checksum: 22ecfe946756c7d2dfa99794ad2d2d17 (MD5) / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães / A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é causada por protozoários, do gênero Leishmania, envolvidos em um complexo ciclo biológico. No Brasil, sete espécies estão envolvidas com a etiologia da doença, distribuídas em todas as regiões geográficas e responsáveis por diferentes manifestações clínicas. Diante disso, o diagnóstico em conjunto com a identificação da espécie é de grande importância clínico-terapêutica. Este trabalho tem por objetivo avaliar a aplicabilidade da técnica de PCR quantitativa em tempo real (qPCR) para identificação de espécies de Leishmania envolvidas com a etiologia da LTA. Foram realizados ensaios de qPCR para padronização da Temperatura de melting (Tm) utilizando cepas de referência de diferentes espécies de Leishmania. Após o diagnóstico em amostras de sangue de animais domésticos utilizando a qPCR, as amostras positivas foram analisadas através de suas Tm, e os produtos de qPCR foram purificados e sequenciados. Dez amostras previamente caracterizadas por isoenzimas, também foram analisadas através da Tm. Ainda como teste de referência, foi padronizada uma Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) utilizando as cepas de referência e testada nas amostras. Através da padronização da Tm das espécies, foram criados dois intervalos de análise: 1 (Tm = 78-79,99°C), que compreende: Leishmania (V.) braziliensis, Leishmania (V.) panamensis, Leishmania (V.) lainsoni, Leishmania (V.) guyanensis e Leishmania (V.) shawi; e 2 (Tm = 80-82,2°C), que compreende: Leishmania (V.) naiffi, Leishmania (L.) amazonensis e Leishmania (L.) mexicana. Um total de 223 amostras positivas foi analisado, destas, 58 incluídas no intervalo 1 e 165 no intervalo 2. O sequencimento de 94 destas amostras foi correspondente à L. (V.) braziliensis, L. (V.) panamensis e L. (V.) guyanensis. A RFLP em 173 amostras identificou 167 L. (V.) braziliensis, 05 L. (L.) mexicana e 01 L. (V.) panamensis. A análise da Tm das dez amostras caracterizadas por isoenzimas demonstrou 80 por cento de concordância (p = 0,6499) entre o padrão-ouro (isoenzimas) e os intervalos desenvolvidos neste estudo. Os resultados do sequenciamento foram concordantes com a qPCR em 43,62 por cento (n= 41) das amostras. A RFLP e qPCR tiveram 27,74 por cento (n= 48) de concordância. Análise estatística mostrou que a qPCR e sequenciamento são testes sem diferenças estatísticas significantes (p = 0,2566). Sendo assim, é possível concluir que a Tm da qPCR pode ser utilizada como um método para direcionamento da espécie de Leishmania presente na amostra em análise, sendo necessário a realização de métodos clássicos de caracterização, quando a precisão na identificação do parasito for crucial para implementação do tratamento, como em casos de resistência e/ou recidiva da doença. A utilização desta tecnologia pode ser ainda mais precisa quando for utilizada a metodologia com sondas desenhadas para cada espécie de Leishmania, sendo necessários estudos futuros para comprovar esta perspectiva (AU) / The American Cutaneous Leishmaniasis (ACL) is caused by protozoa of the genus Leishmania, involved in a complex biological cycle. In Brazil, seven species are involved in the etiology of the disease, distributed in all geographic regions and responsible for different clinical manifestations. Therefore, the diagnosis together with the identification of the species is of great clinical and therapeutic importance. This work aims to evaluate the applicability of the technique of real-time quantitative PCR (qPCR) for the identification of Leishmania species involved in the etiology of ACL. qPCR assays for standardizing the melting temperature (Tm) using reference strains of different species of Leishmania were performed. After the diagnosis on blood samples of domestic animals using the qPCR positive samples were analyzed by their Tm and qPCR products were purified and sequenced. Ten samples previously characterized by isoenzymes were also analyzed by Tm. Also as a reference test was standardized as Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) using the reference strains and tested on samples. Through standardization of Tm species two ranges of analysis were created: 1 (Tm = 78-79,99°C), comprising: Leishmania (V.) braziliensis, Leishmania (V.) panamensis, Leishmania (V.) lainsoni, Leishmania (V.) guyanensis e Leishmania (V.) shawi; and, 2 (Tm = 80-82,2°C), comprising: Leishmania (V.) naiffi, Leishmania (L.) amazonensis e Leishmania (L.) mexicana. A total of 223 positive samples were analyzed, of these, 58 included in the range 1 and 165 in the range 2 to 94 and the sequence of these samples corresponded to L. (V.) braziliensis, L. (V.) panamensis and L. (V.) guyanensis. By RFLP in 173 samples were identified 167 L. (V.) braziliensis, 05 L. (L.) mexicana and 01 L. (V.) panamensis The analysis of Tm of the ten samples characterized by isoenzymes showed 80 per cent agreement (p = 0.6499) between the gold standard (isoenzymes) and intervals developed in this study. The sequencing results were concordant with qPCR in 43.62 per cent (n= 41) of the samples. The RFLP and qPCR had 27.74 per cent (n= 48) agreement. Statistical analysis showed that qPCR and sequencing tests are no statistically significant differences (p = 0.2566). Thus, we conclude that the Tm of qPCR can be used as a method for direction of Leishmania species present in the sample under analysis, performing classic methods of characterization is necessary when the accuracy in identifying the parasite is crucial for implementation treatment, such as in cases of resistance and / or recurrence of the disease. The use of this technology can be even more precise when the methodology with probes designed for every Leishmania species is used; future studies are needed to confirm this view (AU)