Nanotubos de carbono de acesso restrito (RACNTs) foram sintetizados e empregados como adsorventes para a extração/pré-concentração de Pb²+ diretamente de amostras de soro humano. Os RACNTs desenvolvidos foram capazes de excluir 100% das proteínas das amostras além de apresentarem boa capacidade de extrair/pré-concentrar íons Pb²+. As propriedades de superfície do material foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS), estudos de cinética de adsorção e estudos de exclusão de proteínas. O material permitiu o desenvolvimento de um novo método para determinação direta de Pb²+ em amostras de soro humano, usando extração/pré-concentração em fase sólida “on-line” acoplado a técnica espectrometria de absorção atômica com nebulização térmica em tubo metálico aquecido na chama (TS-FF-AAS). Em condições experimentais otimizadas, o limite de detecção do método foi de 2,1 µg.L-¹ com fator de enriquecimento de 5,5 e a precisão inter e intra dias foram menores que 8,1% (RSD). Os ensaios de exatidão apresentaram recuperações entre 89,4 a 107,3% na extração direta de Pb²+ das amostras de soro humano sem qualquer tratamento prévio. O material disposto na coluna pode ser usado por mais de 200 extrações sequenciais em amostras de soro humano, sem perda de sua capacidade de exclusão de proteínas e extração de Pb²+. / Restricted access carbon nanotubes (RACNTs) were synthesized and used as sorbent for the Pb²+ extraction/preconcentration directly from human blood serum samples. The RACNTs were able to exclude 100% of the protein percolated through it, as well as to extract/pre-concentrate Pb²+. The surface properties of the material were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), adsorption kinetics studies and studies of excluded proteins. The material allowed the development of a novel method for direct Pb²+determination in human serum samples using an “on-line” solid phase extraction system coupled to thermospray flame furnace atomic absorption spectrometry (TS-FF-AAS). In the optimized experimental conditions, the detection limit was 2.1 mg L-¹ with an enrichment factor of 5.5. The inter-and intra-day precisions for Pb²+ were less than 8.1% (RSD). The accuracy tests showed recoveries between 89.4 and 107.3% for the direct extraction of Pb²+ from blood serum sample, without any pretreatment. The material disposed in the column can be used for more than 200 sequential extractions in human serum samples, with no loss of protein capacity exclusion extraction and Pb² +.

A drenagem ácida de minas (DAM) constitui sério problema ambiental principalmente em áreas de mineração. O soro de leite, efluente das indústrias de laticínios, também gera danos ao meio ambiente por apresentar alta concentração de matéria orgânica, e é de interesse desses centros produtores que este receba uma destinação correta e de baixo custo. Uma alternativa para ambos os problemas pode ser o tratamento anaeróbio da DAM, utilizando bactérias redutoras de sulfato e o efluente da indústria de laticínios como doador de elétrons para o processo. A proposta deste estudo foi a utilização de um reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, em português reator de manta de lodo de fluxo ascendente) para tratamento anaeróbio da DAM. Este reator foi inoculado com consórcio microbiano contendo bactérias redutoras de sulfato (BRS) e alimentado também com soro de leite em pó como fonte de carbono do processo. Foram variados o tempo de detenção hidráulica (TDH), relação DQO/SO42- e concentração inicial de ferro com objetivo de avaliar os efeitos causados por estes parâmetros no desempenho do sistema como um todo. Foram estudadas quatro fases de operação, com a primeira fase apresentando TDH de 16 horas, relação DQO/SO42- de 1,0 e concentração inicial de ferro de 100 mg/l; a segunda fase apresentando TDH de 16 horas, relação DQO/SO42- de 0,8 e concentração inicial de ferro de 100 mg/l; a terceira fase com TDH de 24 horas, relação DQO/SO42- de 0,8 e concentração inicial de ferro de 100 mg/l; e, finalmente, a quarta fase de operação com TDH de 24 horas, relação DQO/SO42- de 0,8 e concentração inicial de ferro de 200 mg/l. O estudo revelou que a relação DQO/SO42- de 0,8 juntamente com o TDH de 16 horas não foram favoráveis à ação das BRS, levando à redução da remoção de sulfato e que o aumento da concentração inicial de ferro no sistema se mostrou favorável ao processo, aumentando o pH efluente e também melhorando a remoção de sulfato do meio. Os melhores resultados foram obtidosna fase I, que resultou em uma média de remoção de sulfato de (70,00 ± 7,96)% e remoção de DQO de (80,83± 7,27)%. Os melhores valores obtidos para a remoção de metais ocorreramna fase II, com (93,14± 3,49)% de remoção de cobre, (50,77± 2,75)%de remoção de zinco e a remoção de ferro se manteve acima de 99% durante todo o período de operação do reator. Mesmo com a reação positiva que o sistema apresentou durante a sua última fase de operação, fase IV, acredita-se que o tempo de operação da fase ou até mesmo o longo tempo de operação do reator (920 dias), tenham sido fatores decisivos para que o sistema não apresentasse os melhores resultados na última fase de operação. / Acid mine drainage (AMD) is a serious environmental issue especially in mining areas. This wastewater generally consists of heavy metals and toxic compounds that can pollute soils and water streams, causing damage to the fauna, flora and to people’s health. The whey, effluent of dairy industries, also generates damage to the environment due to its high organic matter concentration and it is in the interest of these productive centers that they have a correct and low cost destination. An alternative for both problems can be the anaerobic treatment of the AMD, using sulphate reducing bacteria and the dairy industries wastewater as an electron donor for the process, since AMD is a wastewater deficient in carbon source. This study proposes the utilization of an UASB reactor (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) for the treatment of AMD. This reactor was inoculated with an microbial consortium containing sulphate reducing bacteria (SRB) and fed also with powder whey as carbon source in the process. It was evaluated the hydraulic retention time (HRT), COD/SO42-ratio and initial iron concentration, aiming evaluate the effects of these parameters in the efficiency of the system as a whole. It were studied four phases of operation, with the first one presenting HRT of 16 hours, COD/SO42-ratio of 1,0 and initial iron concentration of 100 mg/l; the second phase presenting HRT of 16 hours, COD/SO42-ratio of 0,8 and initial iron concentration of 100 mg/l; the third phase with HRT of 24 hours, COD/SO42-ratio of 0,8 and initial iron concentration of 100 mg/l; and, finally, the fourth phase of operation with HRT of 24 hours, COD/SO42-ratio of 0,8 and initial iron concentration of 200 mg/l. Thus, this study shows that the COD/SO42-of 0,8 with the HRT of 16 hours weren’t favorable to the SRB action, which resulted in a reduction in the sulphate removal, and also, the increase in the initial iron concentration in the system showed a favorable response in the process, increasing effluent pH and also improving the sulphate reduction in the system. The phase with better results was phase I, which presented an average sulphate removal of (70,00 ± 7,96)% and average COD removal of (80,83± 7,27)%. The best results for metals removal were obtained in phase II, with (93,14± 3,49)%of copper removal, (50,77± 2,75)%of zinc removal and the iron removal was kept above 99% during all reactor’s operation. Even with the positive reaction that the system presented during its last operation phase, phase IV, is believed that the duration of the operation phase or even the long operation time of the reactor, 920 days, were decisive factors so the system did not present the best results in the last operation phase.

A partir de uma biblioteca de cDNA de glândulas de veneno de Micrurus corallinus (cobra-coral), uma serpente da Família Elapidae bastante representada no Brasil e muito comum em áreas florestais tropicais, foram gerados 1.438 Expressed Sequences Tags (ESTs), agrupados em 611 clusters. O banco representa os genes mais expressos na glândula de veneno de M. corallinus. Os transcritos relacionados às toxinas apresentaram ao redor de 46% de representação nesse banco de seqüências. A composição geral das toxinas inclui: toxinas de três dígitos (3FTx) (24%), fosfolipases A2 (PLA2) (16%), lectinas do tipo C (5%), entre outros. O banco permitiu não somente a identificação de possíveis toxinas, mas também de transcritos celulares, sendo a maioria envolvida nas funções fisiológicas de células da glândula de veneno. A maior parte dessas moléculas apresenta um envolvimento na expressão gênica e protéica, o que reflete uma alta especialização do tecido para a síntese de toxinas. A análise do transcriptoma de glândulas de veneno de M. corallinus possibilitou a identificação de alguns candidatos antigênicos para um anti-soro antielapídico alternativo. Cinco candidatos antigênicos foram selecionados por meio da análise do transcriptoma obtido: Atg1 (Grupo das neurotoxinas Homolog 8), Atg2 (Grupo das neurotoxinas Homolog 7/3/1), Atg3 (Outras neurotoxinas 1), Atg4 (Outras neurotoxinas 2) e Atg5 (fosfolipase do tipo A2). Avaliamos a viabilidade de imunização com o DNA desses candidatos. Para isso, os cinco grupos de antígenos foram clonados, primeiramente em pGEM-T e, posteriormente, em pSecTag2A, que é um vetor de expressão em células de mamíferos. As clonagens foram inicialmente testadas em células do tipo COS (transfecção transiente), entretanto não ficou clara a capacidade dessas células em expressar os antígenos. Para a análise da resposta imunológica da vacina de DNA, proteínas recombinantes produzidas em E. coli foram utilizadas para o coating de ELISA para detectar anticorpos presentes no soro primário proveniente da imunização com DNA. Os resultados mostraram que o soro dos animais imunizados foi capaz de reconhecer os antígenos recombinantes. Isso indica que a imunização por DNA em camundongos poderia ser uma boa alternativa em relação à imunização do veneno puro de serpente, que é custosa e muito depende da disponibilidade do veneno. Apesar da necessidade de testes complementares, esse é um resultado promissor, já que a produção de anticorpos pode ser alcançada por via de imunização intramuscular, mais prática para objetivos de produção. / Micrurus corallinus(coral snake) is a tropical forest snake belonging to the Elapidae Family, and is very common in Brazil. From the cDNA library of its venom glands, 1.438 Expressed Sequences Tags (ESTs) were generated and grouped into 611 clusters. This database contains the most expressed genes in the M. corallinus venom glands. The transcripts related to toxins represent approximately 46% of the total genes in this database. The toxin compound consists of: three finger toxins (24%), phospholipases A2 (PLA2s) (16%), type-C lectins (5%), among others. This database allowed not only the identification of possible toxins, but also the identification of cellular transcripts, most of which seems to be involved in physiological functions of venom gland cells. The majority of these molecules are involved in gene and protein expression, revealing the high level of specialization of the tissue for toxin synthesis. The analysis of the M. corallinus venom gland transcriptome allowed the identification of some antigenic candidates for an alternative antielapidic antiserum. Five antigenic candidates were selected after analysing the transcriptome: Atg1 (Homolog group 8), Atg2 (Homolog group 7/3/1), Atg3 (Other neurotoxins 1), Atg5 (A2-type phospholipase). These five antigenic groups were used for DNA immunization. Then they were first cloned in pGEM-T and, after, in pSecTag2A, which is an expression vector in mammal cells. The cloning was tested in COS-type cells (transient transfection), without signs of expression. To analyze the immunological response, recombinant proteins were produced in E. coli and used for ELISA coating to react with the primary serum deriving from the DNA immunization. The results showed that the serum from the immunized animals was able to recognize the recombinant antigens, indicating that the DNA immunization in mice could be a feasible alternative regarding the traditional immunization with crude snake venom, which is costly and heavily dependent on the availability of the venom. Regardless the need for additional tests, this is a promising result, because the antibody production can be achieved by intramuscular immunization, a more effective method when aiming for downstream production.

Foi investigada a existência de proteção cruzada entre bacterinas bivalentes formuladas com um de três representantes do Sorogrupo Sejroe: hardjo (bacterina A), wolffi (bacterina B) e guaricura (bacterina C), e uma estirpe do sorovar pomona, empregada por ser patogênica para hamsters (Mesocricetus auratus) e possibilitar a realização do teste de potência com desafio. Os ensaios foram efetuados em hamsters machos, comparando-se os níveis de anticorpos aglutinantes e neutralizantes, respectivamente obtidos nos testes de soroaglutinação microscópica (SAM) e inibição de leptospiras in vitro (ICL). Os animais receberam duas doses de vacinas via subcutânea; aos dez dias da segunda dose, foram inoculados com culturas não inativadas dos respectivos sorovares do Sorogrupo Sejroe. Aos 21 dias pós-infecção (d.p.i.), os animais foram sangrados, os soros (n=8) foram agrupados em pools e submetidos aos testes de SAM e ICL. O teste de potência com desafio para o sorovar pomona foi adaptado do protocolo preconizado pelo United States Department of Agriculture, mas as vacinas não foram diluídas e o esquema de imunização empregou duas aplicações de 1,0mL pela via subcutânea em intervalo de dez dias; o desafio foi efetuado aos dez dias da segunda aplicação; os óbitos por leptospirose foram registrados e, aos 21 d.p.i., os sobreviventes foram sacrificados e a condição de portadores renais foi investigada através de cultivos de tecido renal para isolamento de leptospiras. No teste de potência com o sorovar pomona, o número de doses infectantes empregado para desafio (100) situou-se dentro da faixa preconizada (10 a 100); respectivamente para as bacterinas A, B e C, as proporções de mortes por leptospirose entre os animais vacinados foram de 1/10, 0/10 e 3/10, e as de portadores renais de leptospiras entre os sobreviventes foram 2/9, 1/10 e 2/7. Os resultados do teste SAM revelaram que a bacterina A induziu reações para os sorovares hardjo e wolffi; a bacterina B, para hardjo, wolffi e guaricura, e a bacterina C, apenas para a guaricura, e do teste de ICL, que animais vacinados com as bacterinas B ou C apresentaram proteção para hardjo, wolffi e guaricura; entretanto, a bacterina A conferiu proteção apenas para wolffi. Apesar das variações no poder imunogênico segundo a estirpe de leptospira empregada para a produção das bacterinas, houve proteção cruzada entre os sorovares hardjo, wolffi e guaricura. / The existence of cross-protection among bivalent bacterins, produced with one of three leptospires belonging to Serogroup Sejroe: hardjo (bacterin A), wolffi (bacterin B) and guaricura (bacterin C), and a strain of serovar pomona (included because of its pathogenicity to hamsters and the possibility of performing potency assay with challenge), was investigated in male hamsters (Mesocricetus auratus) by comparison of agglutinating and neutralizing antibodies titers, respectively measured by microscopic agglutination (MAT) and in vitro growth inhibition (GIT) tests. All animals received two doses of bacterins by subcutaneous route; after ten days from the second dose, they were inoculated with non-inactivated cultures of respective serovars of Serogroup Sejroe. At 21 post-challenge day (p.c.d.), all animals were bled and their sera (n=8) were joined in pools and tested by MAT and GIT. The potency assay with challenge performed only with serovar pomona was modified from protocol of USDA, but vaccines were not diluted and the immunization schedule employed two 1.0 mL vaccine doses by subcutaneous route with 10?day interval; the challenge was performed after ten days from the second dose; the number of deaths due to leptospirosis was registered; at 21 p.c.d., the survivors were sacrificed and their renal carrier state was investigated by culture of renal tissue for leptospires isolation. In the potency assay with serovar pomona, the number of infectious doses employed for challenge (100 infective units) was in accordance with the recommended range (10-1,000 infective units); respectively to bacterins A, B and C, proportions of deaths due to leptospirosis among vaccinated animals were 1/10, 0/10 and 3/10, and proportions of leptospires renal carrier among survivors were 2/9, 1/10 and 2/7. Results of MAT showed that bacterin A induced reactions against serovars hardjo and wolffi; bacterin B, against hardjo, wolffi and guaricura, and bacterin C, against guaricura; results of GIT revealed that vaccinated animals with bacterins B or C presented protection against serovar hardjo, wolffi and guaricura; however, bacterin A induced protection only against wolffi. A cross?protection was observed among serovars hardjo, wolffi and guaricura, although variations exist in the immunogenic capacity according to the strain of leptospires used for the bacterins production.

A medida e o controle de elementos químicos, majoritários ou traço, em tecidos e fluídos biológicos, vem sendo utilizada há muito tempo para diagnósticos médicos, em avaliações de saúde, estado nutricional e para prevenção e acompanhamento de doenças. Em muitos casos tal relação já foi solidamente estabelecida, mas no estudo de neoplasias, ainda se busca relação entre teores químicos elementares e vários tipos (ou estágios) de câncer. Nesse tipo de estudo utilizam-se métodos espectroscópicos multi-elementares de altíssima sensibilidade ainda não disponíveis rotineiramente em laboratórios clínicos. Neste trabalho, buscaram-se alterações na concentração de elementos químicos majoritários e traço em soro sanguíneo de pacientes com melanoma, por meio de análises pelos métodos PIXE e HR-ICPMS como auxiliar de diagnóstico desta neoplasia, uma vez que sua detecção em estágios iniciais aumenta a probabilidade de recuperação. A técnica PIXE (Proton Induced X-ray Emission) de análise multi-elementar baseia-se na detecção de raios X característicos, enquanto o HR-ICPMS (High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) é um espectrômetro de massa de alta resolução. As amostras de sangue de 30 pacientes e 116 doadores sadios foram coletadas no Hospital São Paulo (protocolos CEP 1036/08 UNIFESP) em tubos de vidro sem aditivos, sendo o soro separado por meio de centrifugação a 4500 rpm durante 15 minutos. Foram identificados e quantificados um total de 10 elementos: 4 por HR-ICPMS (Mg, Se, Cu e Zn) e 8 por PIXE (P, S, Cl, K, Ca, Br, Cu e Zn). Os métodos analíticos foram aferidos com os materiais de referência QMEQAS06S-06, QMEQAS08S-06 e NIST 1577b. A precisão analítica variou de 3 % a 9 % para ambas as técnicas. As informações clínicas relevantes dos pacientes foram incluídas na análise (tipo histológico do tumor; nível de melanoma; escala de Breslow em profundidade; número de linfonodos; presença ou ausência de mitose e/ou ulceração). A avaliação do grupo controle mostrou diferentes concentrações de P e Mg para indivíduos com idade acima ou abaixo de 40 anos. Os teores de P, S, Ca, Cu e Zn em indivíduos saudáveis apresentaram diferenças com o gênero, evidenciando a necessidade de inserir estas variáveis na análise caso-controle. As concentrações de K, S, Ca e Se apresentaram diferença entre os grupos controle e melanoma, quando consideradas as variáveis clínicas dos pacientes (p<0,05). A necessidade de estratificação por idade, gênero e estágio da neoplasia, reduziu criticamente o já limitado espaço amostral, comprometendo a interpretação das pequenas diferenças nas concentrações elementares encontradas. Os resultados encontrados para a população sadia concordaram com os valores publicados na literatura e colaboraram para o fortalecimento do banco de dados de concentrações elementares em soro da população brasileira. / Recording chemical elements, either as major or trace quantities, in tissues and biological fluids is regularly being used for medical diagnosis, health assessments, nutritional status, and for the monitoring and prevention of diseases. In many cases, such relationship is firmly established, but for cancer, there is still a search for a relationship between chemical elements and various types (or stages) of cancer. In this kind of study, highly sensitive multielemental spectroscopic methods are used which are not yet routinely available in clinical laboratories. In this study, changes in the concentration of chemical elements in serum of melanoma patients were sought by means of PIXE and HR-ICPMS analysis as an aid to early diagnosis, and to help increasing the likelihood of pacients recovery. The multi-elemental PIXE method (Proton Induced X-ray Emission) relies on the detection of characteristic X-rays of the sample, while the HR-ICPMS (High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) is a high resolution mass spectrometer. Blood samples from 30 patients and 116 healthy donors were collected at the Hospital (protocols CEP 1036/08 UNIFESP) in glass tubes without additives, and the serum separated after centrifugation for 15 minutes at 4500 rpm. A total of 10 elements were measured: 4 by HR-ICPMS (Mg, Se, Cu and Zn), 8 by PIXE (P, S, Cl, K, Ca, Br, Cu and Zn). The analytical methods were assessed analyzing reference materials QMEQAS06S-06, QMEQAS08S-06 and NIST 1577b. The analytical precision ranged from 3 % to 9 %. Relevant clinical information of patients has also been included in the statistical analysis (histological type of tumor, level of melanoma, Breslow depth scale, number of lymph nodes, presence or absence of mitosis and/or ulceration). The evaluation of the control group showed different concentrations of P and Mg for individuals aged above and below 40 years. The P, S, Ca, Cu and Zn in healthy individuals differed according to the gender, highlighting the need of inserting the variables age and gender in the case-control analysis. The concentrations of K, S, Ca and Se showed differences between the control group and the melanoma, when considering the clinical variables of the patients (p <0.05). The need for stratification by age, gender and stage of cancer, critically reduced the already limited number of samples, compromising the interpretation of the small differences in elemental concentrations found. The results for the healthy population agreed with the values reported in the literature and contributed to strengthen the database of elemental concentrations in serum of the Brazilian population.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vanessa Leifeld.pdf: 1617841 bytes, checksum: eaae3b7aef3fac2ed270a2b426e2b844 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Whey is the precipitation (acid or enzymatic) remaining liquid by removal of casein and milk fat during cheese making, considered a byproduct of dairy products, due to its composition of lactose, protein and fat. From 100 kg of milk used as original material for cheeses, are generated 80-90 kg of whey. Conventional wastewater treatments are not sufficient to reduce their pollution potential, and is relevant research of alternative methods to reduce the organic load of waste. Therefore, this study consisted by application of techniques of protein precipitation aiming to reduce the contaminating potential of whey. At first, different types of cheese whey were analyzed for pH, titratable acidity, total solids, moisture, ash, density, relative viscosity, fat and lactose. Colonial Fresh, Reblochon, Plate and Minas Frescal cheese whey were evaluated, compared with literature data and it was observed that samples did not differ from reported values for these parameters. Environmental assessments were also performed on samples in terms of COD, BOD, total nitrogen, total phosphorus and toxic metal species (Cd and Pb). COD, BOD, nitrogen and Pb were much higher when compared with other milk serum, confirming that variation in the quality of the raw material (milk) and type of cheese produced interfere with the pollution potential of waste. Whey showed to be a complex sample; when assessing their protein content, several of its components have led to interference in traditional dosing methods such as Biuret, Bradford and Lowry. Knowing the average protein concentration of samples, we opted for whey sample from Reblochon cheese pasteurized (higher protein, about 4 mg mL-1) for test protein separation by coacervation with CMC, ATPS system (PEG + (NH4)2SO4), acetone precipitation (9:1), 10% TCA and ammonium sulphate (saturation 10, 15, 20 and 30%). The efficiency of precipitation was monitored in terms of concentration and/or separation of proteins, decreased pollution potential (estimated by COD) and its effect on lactose. There was a proportional relationship of COD and lactose only for treatments with CMC and PEG. Precipitation with acetone and TCA were not good treatments because they showed denaturing effect on whey proteins, provinding no operational or economic advantages when it assumes large-scale application. Treatment with CMC and (NH4)2SO4 achieved better results, both in the ability to selectively precipitate whey protein fractions such as the COD decreased of effluent. Therefore, coacervation and precipitation by saturation with (NH4)2SO4 applies to processing of whey when there is an interest in enhancing the residue (by reusing obtained protein fractions), with concomitant reduction potential contaminant. / Soro de leite é o líquido remanescente da precipitação (ácida ou enzimática), remoção da caseína e gordura do leite durante a fabricação de queijos, considerado um subproduto dos laticínios, devido sua composição em lactose, proteínas e gordura. Estima-se que de 100 kg de leite originais utilizados como matéria-prima para os queijos, são gerados 80-90 kg de soro. Tratamentos convencionais de efluentes não são suficientes para diminuir seu potencial poluidor, sendo pertinente a investigação de métodos alternativos para redução da carga orgânica do rejeito. Portanto, este trabalho consistiu da aplicação de técnicas de precipitação de proteínas visando a diminuição do potencial contaminante do soro de leite. Inicialmente, diferentes tipos de soro de queijo foram caracterizados quanto a pH, acidez titulável, sólidos totais, umidade, cinzas, densidade, viscosidade relativa, gordura e lactose. Soros de queijo Colonial Fresco, Reblochon, Prato e Minas Frescal foram avaliados e, comparando-se com dados da literatura, observou-se que as amostras não diferiram dos valores relatados para estes parâmetros. Avaliações ambientais também foram realizadas nas amostras, em termos de DQO, DBO, nitrogênio total, fósforo total e espécies metálicas tóxicas (Pb e Cd). DQO, DBO, nitrogênio e Pb foram muito superiores quando comparados com outros soros de leite, corroborando que a variação da qualidade da matéria prima (o leite) e o tipo de queijo produzido interferem no potencial poluente do rejeito. O soro de leite demonstrou ser uma amostra complexa pois, ao avaliar-se seu teor de proteínas, vários dos seus componentes levaram a interferência em métodos tradicionais de dosagem, como Biureto, Lowry e Bradford. Conhecendo-se a concentração média de proteínas das amostras, optou-se pela amostra de soro de queijo Reblochon pasteurizado (maior teor proteico, cerca de 4 mg mL-1) para realização de ensaios de separação de proteínas por coacervação com CMC, sistema ATPS (PEG + (NH4)2SO4), precipitação com acetona (9:1), TCA 10% e sulfato de amônio (saturações de 10, 15, 20 e 30%). Acompanhou-se a eficiência das precipitações em termos de concentração e/ou separação das proteínas, diminuição do potencial poluente (estimada pela DQO) e seu efeito sobre a lactose. Houve relação de proporcionalidade de DQO e lactose apenas para os tratamentos com CMC e PEG. Precipitações com acetona e TCA não foram bons tratamentos, pois apresentaram efeito desnaturante sobre as proteínas do soro, não oferecendo vantagens operacionais ou econômicas quando se supõe aplicação em larga escala. Os tratamentos com CMC e (NH4)2SO4 atingiram os melhores resultados, tanto na capacidade de seletivamente precipitar as diferentes frações proteicas do soro, como diminuíram a DQO do efluente. Portanto, a coacervação e a precipitação por saturação com (NH4)2SO4 são aplicáveis ao tratamento do soro de leite quando há interesse em valorizar o resíduo (pela reutilização das frações proteicas obtidas), com a redução concomitante do potencial contaminante.

O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia de análise de soro sanguíneo utilizando os métodos Proton Induced X-ray Emission (PIXE) e Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). O PIXE é um método de análise multielementar baseado na detecção dos raios-X característicos emitidos pelas amostras, quando bombardeadas com feixes de íons (H+, He+, ...) com energia da ordem de alguns MeV. Já o ICP-MS é um espectrômetro de massa que analisa componentes de amostras ionizadas, separados de acordo com suas razões massa carga (m/z). Para a realização deste estudo, as amostras de sangue dos voluntários (30 jovens com idade entre 18 e 25 anos) foram coletadas no Hospital Universitário da USP utilizando tubos de vidro da BD VacutainerTM sem aditivos (Processo do Comitê de Ética: HU-615/05). O soro foi obtido pela centrifugação dos tubos a 3000 rpm. As amostras foram pipetadas sobre Nuclepore (10?m de espessura) e secas a temperatura ambiente, para o método PIXE, e diluídas de 1:10, para as análises com ICP-MS. A acurácia dos resultados foi verificada analisando materiais de referências de soro do National Institute of Public Health - Québec (ICP-03B-02 e ICP-02-S-05). A análise dos padrões apresentou 78% dos dados entre ±1?, 14% entre ±2? e 4% além de ±3?. Este estudo de elementos traço em soro humano revelou um total de 22 elementos: Be, Al, P, S, Cl, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Br, Mo, Cd, Sn, Tl e Pb, com concentrações entre 9 ng/l e 6 g/l, o que compreende 9 ordens de grandeza, e também permitiu o estudo das funções de distribuição de probabilidades dos elementos. As técnicas utilizadas foram eficientes e complementares na realização deste trabalho. Os resultados das concentrações elementares medidas neste trabalho concordaram com os valores da literatura. / The main objective of this work was to develop a methodology for the analysis of blood serum by Proton Induced X-ray Emission (PIXE) and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). PIXE is a multi elementary spectrometric method that relies on the detection of characteristics X-rays emitted by a sample bombarded with an energetic (~MeV) ion beam (H+, He+, ...). With the ICP-MS one measures the elementary components in an ionised sample, separated according to their mass to charge ratio (m/z). For this study, the blood samples were collected from 30 young healthy adult volunteers with age between 18 and 25 years, in the University Hospital using additiveless BD VacutainerTM tubes (Authorisation agreement HU-615/05). Blood serum was obtained by centrifugation of the tubes at 3000 rpm. For PIXE analysis, the serum samples were pipetted on Nuclepore film (10?m thick) and dried at room temperature. For the ICP-MS analysis, the serum samples were diluted 1:10. Accuracy of both methods was obtained analysing serum reference materials supplied by the National Institute of Public Health - Québec (ICP-03B-02 and ICP-02-S-05). The analysis of the reference materials presented results for the elementary concentrations within ±1? for 78% of the data, 14% of the data lied within ±1? and ±2?, and 4% above ±3?. The analysis of trace elements in human blood serum by PIXE and ICP-MS revealed a total of 22 elements, ranging over 9 orders of magnitude: Be, Al, P, S, Cl, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Br, Mo, Cd, Sn, Tl e Pb, with concentrations between 9 ng/l and 6 g/l. The PIXE and ICP-MS techniques were efficient and complimentary for the accomplishment of this work. The elementary concentrations measured in this work agreed with overall data in literature.

O soro de leite é o coproduto da produção de queijos e contém proteínas com excelentes propriedades nutricionais e tecnológicas. Dentre essas proteínas, as majoritárias são a β-lactoglobulina (BLG) e a α-lactalbumina (ALA). Embora o soro do leite já seja aproveitado pelas indústrias para a produção de isolados e concentrados proteicos, esses produtos consistem em uma mistura de diversas proteínas e atualmente há um grande interesse em realizar o seu fracionamento a fim de aproveitar melhor as suas propriedades individuais. Entretanto, fracionar essas proteínas é um grande desafio devido às suas massas molares próximas, e uma combinação de diferentes abordagens baseadas nas suas características se torna necessária para possibilitar uma boa separação. A ALA apresenta uma capacidade de formar agregados proteicos em meio ácido e ausência de cálcio, sendo uma estratégia interessante para combinar com processos de separação por membranas. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi realizar o fracionamento da BLG e da ALA a partir da agregação proteica combinada com processos de separação por membranas. O ajuste do pH para 4 e adição de citrato de sódio como agente complexante do íon cálcio possibilitou a formação de agregados proteicos da solução de isolado proteico do soro de leite 6 %, porém ao determinar a pressão de operação dessa solução utilizando membranas cerâmicas de microfiltração (MF) de 0,8 e 0,05 μm para reter os agregados proteicos, o fluxo de permeado foi baixo. O mesmo procedimento foi utilizado para a solução de soro do leite em pó 6 % e membrana de 0,8 μm, resultando, também, em um fluxo de permeado baixo durante a determinação da pressão de operação. Ao combinar a centrifugação com a ultrafiltração (UF), o sobrenadante, contendo a fração que não formou agregados proteicos, apresentou maiores fluxos de permeado em pH 7 e 10, e baixos fluxos em pH 3 e 4. A purificação do sobrenadante em pH 10 com membrana cerâmica de 5 kDa apresentou fluxo de permeado elevado e, quando a diafiltração foi realizada, o fluxo de permeado apresentou um comportamento ascendente e menor tendência ao fouling, variando entre 56,5 e 64,6 %. O sedimentado ressolubilizado em pH 10 também apresentou um fluxo de permeado elevado, porém com comportamento mais estável durante a diafiltração, e tendência ao fouling entre 81,4 e 84,6 %. Contudo, a agregação proteica precisa ser mais bem avaliada para separar as proteínas, bem como a retenção da membrana de 5 kDa, x a qual permitiu a passagem de parte das proteínas tanto do sobrenadante como do sedimentado ressolubilizado, sendo, ainda, verificado um pH mais elevado nos concentrados do que nos permeados e livre passagem dos demais íons mediante análise de condutividade elétrica. Os resultados demonstraram que o ajuste do pH para 10 possibilitou melhorar a performance do fluxo de permeado, provavelmente devido à menor interação proteína-proteína e proteína-membrana, além de ser uma estratégia interessante para minimizar os fatores limitantes em processos de separação por membranas. / Whey is the co-product of cheese production and contains proteins with excellent nutritional and technological properties. Among these proteins, β-lactoglobulin (BLG) and α-lactalbumin (ALA) are the main ones. Although whey is already used by industries to produce protein isolates and concentrates, these products consist of a mixture of several proteins and currently there is a great interest in their fractionation in order to take better advantage of their individual properties. However, fractionating whey proteins is a great challenge because of their similar molecular weight. Due to this, a combination of different approaches based on characteristics of each of these proteins becomes necessary to enable a good separation. ALA has the ability to form protein aggregates in an acidic media and absence of calcium, providing an interesting condition to combine with membrane separation processes. In view of this, the aim of this work was to fractionate BLG and ALA using a combination of protein aggregation procedure and membrane separation processes. Adjustment of pH to 4 and addition of sodium citrate as complexing agent of calcium ion allowed the formation of protein aggregates in whey protein isolate solution, but when microfiltration was carried out with ceramic membranes of 0.8 and 0.05 μm to retain the protein aggregates formed, permeate flux was low during the determination of the operating pressure of the process. The same procedure was used with whey powder solution and 0.8 μm membrane, also resulting in a low permeate flux when determining the operating pressure. By combining centrifugation with ultrafiltration, the supernatant containing the fraction that did not form protein aggregates showed higher permeate flux at pH 7 and 10, and lower permeate flux at pH 3 and 4. Purification of the supernatant at pH 10 with 5 kDa ceramic membrane showed high permeate flux and, when the diafiltration was performed, the permeate flux presented an upward behavior and lower fouling tendency, varying between 56.5 and 64.6 %. The resolubilized sediment at pH 10 also showed a higher permeate flux, but with a more stable behavior during diafiltration and fouling tendency between 81.4 and 84.6 %. Nevertheless, protein aggregation procedure needs to be better evaluated to separate the proteins as well as the retention of the 5 kDa membrane, which allowed passage of part of the proteins of the supernatant and the resolubilized sediment solutions and showed a higher pH in the xii concentrates than in the final permeate and free passage of the other ions evaluated by electrical conductivity analysis. The results showed that adjusting the pH to 10 allowed to improve the perfomance of permeate flux, probably due to the lower protein-protein and protein-membrane interactions, besides being an interesting strategy to minimize the limiting factors in PSM.

Duas patologias principais estão associadas ao HTLV-1: a leucemia/linfoma de células T do adulto (ATLL) e a mielopatia associada ao HTLV-1/paraparesia espástica tropical (HAM/TSP). O mecanismo pelo qual ocorre o desenvolvimento destas doenças em apenas 1 a 5% dos indivíduos infectados é desconhecido. Sabe-se que diversos fatores estão associados ao desenvolvimento destas patologias, como carga proviral, características celulares, genéticas e imunológicas do hospedeiro. No entanto, tais mecanismos não foram totalmente elucidados e novas abordagens de estudos são necessárias para a compreensão da patogênese viral. Nesse sentido, vários estudos relatam o papel dos exossomos no desenvolvimento de infecções virais como HIV, EBV e HCV através do transporte de componentes incluindo proteínas, RNAm e miRNA. A possibilidade da transferência do conteúdo viral por essas vesículas para células não infectadas na ausência de vírus é um mecanismo intrigante. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo isolar os exossomos diretamente do soro de indivíduos infectados pelo HTLV-1 e comparar o conteúdo dessas vesículas quanto à expressão dos genes virais tax e HBZ entre os grupos assintomático e sintomático. Para tanto, os exossomos foram isolados por precipitação polimérica (Exoquick(TM)) e caracterizados por Western Blot (expressão dos marcadores CD9, CD81, Alix e citocromo c) e Análise de Rastreamento de Nanopartículas (tamanho e concentração). Além disso, o conteúdo dos exossomos foi analisado por PCR em tempo real para quantificação dos genes virais regulatórios tax e HBZ. Por fim, no intuito de estabelecer o papel dos exossomos como biomarcadores para o desenvolvimento da HAM/TSP, os níveis de expressão destes genes foram associados à carga proviral do HTLV-1. Os transcritos de RNAm de tax e HBZ foram detectados apenas em exossomos isolados do soro dos indivíduos sintomáticos, com ausência nos assintomáticos. Além disso, a expressão de tax e HBZ nos exossomos dos indivíduos infectados pelo HTLV-1 foi correlacionada positivamente com a CPV. Dessa forma, os resultados sugerem que os exossomos podem desempenhar importante papel na patogênese da mielopatia, através do transporte de genes virais de uma célula infectada para não-infectada. No entanto, mais estudos que relacionam o papel dos exossomos na infecção pelo HTLV-1 são necessários. / Two major pathologies has been associated with HTLV-1 infection: adult T- cell leukemia/lymphoma (ATLL) and HTLV-1 associated myelopathy/ tropical spastic paraparesis (HAM / TSP). The mechanism which is responsible for the appearance of these diseases in only 1 to 5% of the infected individuals is unknown. Is known that several factors has been related to the development of these diseases, such as proviral load and cellular, genetic and immunological characteristics of the host. However, these mechanisms have not been fully elucidated and new approaches are necessary to understand the viral pathogenesis. Thus, several studies have reported the involvement of exosomes in the development of the HIV, HCV, and EBV viral infections carrying components including proteins, mRNA and miRNA. The possibility of transfer of viral content via these vesicles to uninfected cells in the absence of virus is an intriguing mechanism. Therefore, this proposal aimed to isolate exosomes from serum of HTLV-1 infected patients and compare the content of these vesicles regarding viral gene expression of tax and HBZ between asymptomatic and symptomatic group. For this, the exosomes were isolated by polymeric precipitation (Exoquick(TM)) and characterized by Western Blot (expression of markers CD9, CD81, and Alix) and Nanoparticle tracking Analysis (size and concentration). Furthermore, the exosomes content were analyzed by real-time PCR for the quantification of tax and HBZ regulatory viral genes. Finally, to establish the role of exosomes like biomarkers to HAM/TSP development, levels of these genes were associated with proviral load of HTLV-1. Viral mRNA transcripts including tax and HBZ were found only in exosomes isolated from serum of symptomatic individuals and absence in assymptomatic. Furthermore, tax and HBZ expression in exosomes from HTLV-1 infected individuals were positive correlated with proviral load. Thus, the results suggests that exosomes can able to develop important role in myelopathy pathogenesis carrying viral genes of infected cell to uninfected cell. However, more studies that relate the role of exosomes in HTLV-1 are needed

A exploração de resíduos agroindustriais como matérias-primas aplicadas na conversão de lipídeos por leveduras, possibilitam um destino mais sustentável a estes resíduos, visto que matéria-prima lipídica possui grande interesse comercial, tanto para suplementação alimentar como na síntese de biocombustíveis e outros produtos da indústria oleoquímica. Foram avaliadas nove linhagens de leveduras, identificadas anteriormente como boas ou ótimas produtoras de lipídeos em meio mel, para seleção da estirpe mais adequada para a produção de lipídeos em meio de soro de queijo. O crescimento celular foi quantificado pela determinação gravimétrica da biomassa seca a 60ºC por 24 h e a extração dos lipídeos totais foi determinada utilizando o método de Bligh e Dyer. A maior produção de lipídeos totais foi de 1,27 g L-1 obtida pela linhagem de Cryptococcus laurentii, apresentando diferença significativa em relação às demais linhagens avaliadas, pelo teste de Tukey a 5% de significância. Posteriormente foi realizada a comparação de dois meios de cultivos e dois métodos de extração de lipídeos de cultura de C. laurentii. Os experimentos foram realizados com planejamento fatorial completo 22, com dois fatores e dois níveis. Os lipídeos foram extraídos em dois diferentes métodos: Bligh e Dyer e Folch et al.; as leveduras cultivadas em dois meios de cultivo: soro de queijo e YEPG líquido. Obteve-se conteúdo lipídico final superior em soro de queijo nas condições avaliadas, já o método de extração de Bligh e Dyer não apresentou diferenças estatísticas em comparação ao de Folch et al., contudo apresentou maiores médias, sendo adotado como método de extração dos experimentos seguintes. Realizou-se um estudo para otimização da produção de biomassa e lipídeos totais de C. laurentii, em meio de cultivo de soro de queijo suplementado com melaço de cana de açúcar. A primeira etapa consistiu no estudo do efeito do pH, tempo de fermentação e concentração de melaço. A segunda etapa consistiu no efeito da suplementação por extrato de levedura e sais inorgânicos (KH2PO4, Na2HPO4, MgSO47H2O, CaCl22H2O, FeCl36H2O e ZnSO4H2O). A condição ótima de cultivo para linhagem de C. laurentii em meio de soro de queijo foi definida com os seguintes fatores: 360 h de fermentação, pH do meio de cultivo de 6,5 e suplementação (g L-1): 50 melaço, 0,5 extrato de levedura, 4 K2PO4, 1 Na2PO4, 0,75 MgSO47H2O e 0,002 ZnSO4H2O. Os lipídeos totais produzidos na condição de cultivo alcançaram 2,96 g L-1, que representa um aumento de 133,1% na produção de lipídeos totais por C. laurentii em relação ao meio com soro de queijo sem suplementação. Ocorrendo predomínio de lipídeos neutros 85,76%, com alto teor de ácidos graxos saturados e monosaturados, de cadeia longa com 16 e 18 átomos de carbono, o que possibilita sua aplicabilidade como fonte de triglicerídeos para biodiesel. / The exploitation of agro-industrial wastes as raw materials applied in the conversion of lipids by yeasts, allows a more sustainable destination of such waste, since lipid feedstock has great commercial interest, both for food supplementation as in the synthesis of biofuels and other products for oleochemical industry. We have evaluated nine strains of yeast, previously identified as good or excellent producers of lipids in honey medium, for selecting the most suitable strain for the production of lipids in cheese whey medium. Cell growth was quantified by gravimetric determination of dry biomass at 60°C for 24 h and the extraction of total lipids was determined using the method of Bligh and Dyer. The highest yield of total lipids was 1.27 g L-1 produced by the strain of Cryptococcus laurentii, significant difference compared to other strains assessed by Tukey test at 5% significance level. Posteriorly was carried out a comparison of two culture media and two lipid extraction methods for culture of C. laurentii. The experiments were performed with 22 full factorial design used two factors and two levels. Lipids were extracted by two different methods: Bligh and Dyer and Folch et al.; Yeasts grown in two culture media: cheese whey and liquid YEPG. Was achieved lipid content upper in cheese whey under the conditions evaluated, since the extraction method of Bligh and Dyer showed no statistical differences compared to that of Folch et al., but had higher average, used as a method of extraction in following experiments. Was conducted a study to optimize the production of biomass and lipid content of C. laurentii, in culture medium of whey supplemented with sugar cane molasses. The first step was to study the effect of pH, fermentation time and molasses concentration. The second step was the effect of supplementation by yeast extract and inorganic salts (KH2PO4, Na2HPO4, MgSO47H2O, CaCl22H2O, FeCl36H2O, and ZnSO4H2O). The optimum condition for growing strain of C. laurentii in the cheese whey medium was set to the following factors: 360 h fermentation, 6,5 pH and supplementation of (g L-1): 50 molasses, 0.5, yeast extract, 4 K2PO4,1 Na2PO4, 0.75 MgSO47H2O and 0.002 ZnSO4H2O. The total lipid produced in the culture condition reached 2.96 g L-1, which represents an increase of 133.1% total lipid in the production of C. laurentii in relation to the cheese whey medium without supplementation. Predominantly occurred neutral lipids 85.76%, with high content of saturated and monosaturated fatty acids, long chain with 16 and 18 carbon atoms, which makes its applicability as a source of triglycerides for biodiesel