Abstract: A radiação ionizante tem sido empregada com sucesso na modificação das propriedades imunológicas das biomoléculas e tem se mostrado uma potente ferramenta para destoxicar venenos de serpentes sem afetar e, muitas vezes, melhorando suas propriedades imunogênicas. Resultados promissores foram obtidos com o tratamento, tanto de veneno total quanto de frações isoladas, com a radiação gama de 60Co. No presente trabalho, foram avaliados os efeitos da Bothropstoxina-1 (Bthx-1) e do veneno total de Bothrops jararacussu sobre o sistema imune de camundongos B10.PL e BALB/c, visando caracterizar a resposta imune contra proteínas irradiadas. Modificações estruturais foram observadas por meio de técnicas eletroforéticas - SDS-PAGE. Para os ensaios imunológicos, camundongos de diferentes linhagens foram imunizados com ambas as formas da Bthx-1 e os anticorpos circulantes foram isotipados e titulados pelo método de ELISA. Os resultados mostraram que tanto o veneno total como a toxina isolada, mesmo após o processo de irradiação, se mostraram imunogênicos e os anticorpos produzidos reconheciam as formas nativas. Para a caracterização antigênica a técnica de Western Blot permitiu demonstrar que a Bthx-1 irradiada induziu à produção de anticorpos responsivos para ambas as formas da toxina isolada e do veneno total. Os resultados do ensaio de citotoxicidade mostram que a viabilidade dos macrófagos ensaiados com a Bthx-1 ou com o veneno total irradiados foi maior quando comparada com os resultados obtidos para as formas nativas. Analisando-se o resultado do ensaio de LDH, observou-se que a Bthx-1 irradiada promoveu menor dano muscular que a toxina nativa. Conclui-se que a irradiação de proteínas promove modificações estruturais significativas, mantendo, contudo, suas propriedades imunológicas originais, representando uma potencial ferramenta na melhoria do processo de imunização.

Palavras-Chave: ionizing radiations; cobalt 60; biological radiation effects; enzyme immunoassay; immunity; venoms; snakes

CAPRONI, PRISCILA. Acao da Bothrospstoxina-1 do veneno total de Bothrops jararacussu irradiados sobre o sistema imune. Orientador: Nanci do Nascimento. 2009. 59 f. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-29062009-145047. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11518. Acesso em: $DATA.

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Abstract: A análise de materiais é uma área na qual pesquisadores vem se esforçando cada vez mais na busca de ferramentas mais precisas, visando desvendar informações muitas vezes não evidentes sem ajuda de instrumentos. O objetivo principal foi desenvolver um protótipo analisador microfluídico móvel, capaz de avaliar variações de cores em amostras microfluídicas, visando diagnósticos baseados em exames Enzyme-Linked ImmunonoSorbent Assay (ELISA). O mapeamento de cores em microcircuitos proporcionou quatro aplicações diferentes. Primeiramente, contribuindo para análises em exames ELISA executados dentro de microcircuitos microfluídicos. Posteriormente foi utilizada a mesma metodologia para estudar o comportamento do microfluido dentro do microcircuito, usando um aplicativo de celular, baseando-se no modelo Red-Green-Blue (RGB). Ainda foi desenvolvido um software capaz de mapear as cores usando o modelo conhecido como Hue-Saturation-Value (HSV). Por fim, foi desenvolvido um software baseado em uma técnica de inteligência artificial conhecida como agrupamento ou clusters. A base de todas as análises são fotos capturadas dos microcircuitos usando uma interface especialmente projetada em impressão tridimensional (3D). As análises proporcionaram uma nova forma de analisar amostras ELISA e também um novo meio de avaliar o desempenho dos microcircuitos de diferentes formatos, contribuindo de forma direta no design de sua fabricação.

Palavras-Chave: enzyme immunoassay; bioassay; testing; image processing; mobility; tools; color; cluster analysis; fluidic control devices; microelectronic circuits; artificial intelligence

CAMPARA, MARCELO J.V. Desenvolvimento de uma ferramenta mobile para teste Elisa em microcircuitos e detecção de cores com inteligência artificial. Orientador: Anderson Zanardi de Freitas. 2021. 113 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-10032022-144112. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/32907. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os tecidos ósseos alógenos são utilizados nas cirurgias de reconstrução ortopédicas e odontológicas. O número crescente de transplantes de ossos na última década beneficia diversos pacientes. Os profissionais dos Bancos de Tecidos utilizam protocolos que reduzem os riscos de transmissão de doenças infectocontagiosas, entretanto, não eliminam esta possibilidade. Portanto, é importante que tecidos sejam esterilizados por um método eficaz, sendo usualmente aplicada a radiação ionizante. Porém, a radiação ionizante pode acarretar alterações estruturais e biológicas nos ossos em relação à dose. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da aplicação da radiação gama e de feixe de elétrons, nas doses de 15 kGy, 25 kGy e 50 kGy nos tecidos ósseos desmineralizados preservados liofilizados ou congelados e avaliar as possíveis alterações no colágeno, na concentração de proteínas totais, BMP-2 e BMP-7. Para tanto foram utilizadas as técnicas de espectroscopia Raman, Bradford e ELISA. Foram utilizadas 5 diáfises de femur humano e parte das amostras foram desmineralizadas. As proteínas ósseas foram extraídas e quantificadas. Com os resultados da espectroscopia Raman, observamos que a eficiência da desmineralização foi de 85 a 90% porém com alterações na estrutura do colágeno. Alterações também foram observadas nos ossos congelados e irradiados nas doses de 25 kGy e 50 kGy. Nos resultados da quantificação de proteínas totais e específicas, ocorreram diminuições gradativas das concentrações médias das proteínas em relação à dose de radiação nos grupos estudados. Nas doses de radiação usualmente aplicadas aos tecidos ósseos, 15 kGy ou 25 kGy, as reduções nas concentrações das BMP-2 e BMP-7, foram menores que 20%. As reduções na dose de 50 kGy foram entre 27% a 53%, sendo influenciadas pelo tipo de radiação e pelo tipo de preservação dos ossos.

Palavras-Chave: bone tissues; human populations; demineralization; lyophilization; ionizing radiations; grafts; radiosterilization; radiopreservation; storage; transplants; raman spectroscopy; enzyme immunoassay

ANTEBI, URI. Efeitos da radiação ionizante nas proteínas presentes em ossos humanos desmineralizados, liofilizados ou congelados. Orientador: Monica Beatriz Mathor. 2015. 97 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2015.tde-06102015-102027. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25194. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Em 1909, iniciaram-se os conhecimentos sobre a doença de Chagas, enfermidade infecciosa,parasitária e de endemia rural em vários países latino-americanos. Na ocasião, o próprio Carlos Chagas evidenciou pela primeira vez a existência de um protozoário que ganhou a designação de Trypanosoma cruzi. As formas habituais de transmissão da doença de Chagas humana reconhecidas são: a vetorial, a transfusão de sangue, a via congênita, e as que ocorrem via oral. A doença de Chagas, apesar da redução de sua morbimortalidade, continua a ser um problema de saúde pública, tanto pela emergência de novos vetores quanto pela sublocação de recursos para seu controle em virtude da existência de falhas no sistema de notificação.Objetivo: Avaliar a incidência de portadores de Doença de Chagas Crônica, evidenciado pela sorologia positiva, em Porto Nacional - TO. Outrossim, objetiva-se a redução de infecção em áreas mais afetadas, e consequentemente a redução de complicações advindas da infecção pelo parasita. Metodologia: Trata-se de um estudo epidemiológico transversal observacional, realizado com dados obtidos no sistema GAL,após aprovação do comitê de ética e pesquisa. A população da pesquisa foi constituída por casos confirmados de Doença de Chagas que foram registrados no LACEN-TO, todos pacientes do município de Porto Nacional submetidos a exames sorológicos para o diagnóstico da Doença de Chagas entre os anos de 1997 a 2016.Resultados: Das sorologias registradas e reagentes no período de 1997 a 2016 foram um total de 541 registros no município de Porto Nacional/TO, com 330 pacientes do sexo masculino e 211 pacientes do sexo feminino. Dessa amostra, 508 pertencentes a zona rural e 33 pacientes pertencentes a zona urbana.

Palavras-Chave: trypanosomiasis; trypanosoma; parasitic diseases; epidemiology; disease incidence; disease resistance; enzyme immunoassay; human populations; preventive medicine; data acquisition; data analysis; data covariances; brazil

GOMES, ELYANNE dos S. Prevalência sorológica da doença de Chagas, no município de Porto Nacional/TO, no período de 1997 a 2016. Orientador: Patrick Jack Spencer. 2020. 46 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-02102020-160539. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/31526. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As principais matérias primas necessárias para a preparação de testes diagnósticos são as proteínas dos patógenos que necessariamente apresentem as estruturas nativas. O objetivo do presente estudo foi a obtenção das proteínas não estruturais 1 (NS1) dos vírus da dengue (DENV) e da zika (ZIKV) a partir dos corpúsculos de inclusão (CI) produzidos em bactérias Escherichia coli. Mostramos que a combinação de alta pressão hidrostática (APH) e pH alcalino é eficiente para a solubilização de NS1-CI. A incubação em 2,4 kbar das suspensões de NS1-CI em pH alcalino mostrou-se eficiente para a solubilização da NS1. A presença de Arg promove a dissociação de oligômeros. A aplicação de 2,4 kbar às suspensões de NS1-CI em pH de 10,5 (DENV) e de 11,5 (ZIKV) na presença de Arg e um par redox, seguida de diálise em tampão em pH 8,5, foram as condições escolhidas para o reenovelamento de NS1. Obtivemos ambas NS1 com rendimentos entre 75% e 90% em relação às quantidades totais das proteínas presente nos correspondentes CI de NS1. As NS1 reenoveladas apresentaram reatividade comparável às proteínas obtidas utilizando um protocolo convencional estabelecido, com rendimentos mais de 25 vezes superiores. Foi obtido um processo altamente eficiente para o reenovelamento de NS1 apresentando características biológicas preservadas em relação a reatividade com anticorpos específicos de antígeno, incluindo soro de paciente infectado com zikv e que, portanto, podem ser usados como antígeno para o desenvolvimento de vacinas ou testes de diagnóstico. Além disso, este estudo descreve a criação de um processo inovador, que é a utilização concomitante de APH e pH alcalino, para solubilização e posterior reenovelamento de NS1-CI que podem ser utilizados para outras proteínas relevantes.

Palavras-Chave: microorganisms; bacteria; escherichia coli; viral diseases; microstructure; folding model; pore pressure; hydrostatics; stability; antibody formation; alkaline hydrolysis; fluorescence spectroscopy; enzyme immunoassay

SILVA, CLEIDE M.R. da. Renaturação das proteínas não estruturais 1(NS1) dos vírus da zika e da dengue utilizando altas pressões. Orientador: Ligia Ely Morganti Ferreira Dias. 2017. 78 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2018.tde-26102017-123523. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28473. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O soro anti-elapidico brasileiro é produzido com uma mistura de veneno de Micrurus frontalis e de M. corallinus. Estudos indicam que o soro resultante não neutraliza o veneno de algumas espécies de Micrurus. Além disso, o baixo rendimento de veneno e as dificuldades de manutenção destas serpentes em cativeiro dificultam a produção de soro. Assim, um método alternativo para a produção deste soro seria de grande valor. Estudos têm mostrado que os venenos de elapideos brasileiros contêm toxinas com um elevado grau de homologia com as de suas congêneres australianas. O presente trabalho teve como objetivo comparar inicialmente o soro brasileiro e o australiano frente ao veneno de Micrurus frontalis e M. lemniscatus. A reatividade cruzada foi testada por Western-blot e ELISA com veneno de Micrurus frontalis e a capacidade neutralizante por soroneutralização com venenos de M. frontalis, M. lemniscatus, e em parceiria com venenos de M. corallinus, M. altirostris, M. spixii, M. ibiboboca, M. fulvius, M. pyrrhocryptus , M. nigrocinctus, em camundongos. Os dados obtidos indicam nível elevado de reatividade e neutralização cruzada entre os soros. Também comparamos a imunogenicidade do veneno nativo ou irradiado, não observando diferenças nos níveis de anticorpos obtidos. As serpentes australianas utilizadas para a produção de soro são mais fáceis de manusear e produzem maiores quantidades de venenos do que as corais brasileiras. Concluímos que um soro produzido com o veneno de serpentes australianas neutraliza a atividade tóxica das Micrurus estudadas, incluindo espécies que o soro nacional não neutraliza. Assim, o uso de venenos da Austrália como imunógeno constitui alternativa viável para sanar a carência do soro nacional.

Palavras-Chave: venoms; snakes; toxicity; antibodies; radioimmunoassay; enzyme immunoassay; immune serums; beam neutralization; recombination; chromatography; radiochromatography

SANTOS e SILVA, ED C. Uso de venenos de serpentes australianas como potencial alternativa para a produção de soro anti-elapídico. Orientador: Patrick Jack Spencer. 2015. 57 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-11012016-112208. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/25666. Acesso em: $DATA.

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