Evidence of Recent Active Volcanism in the Balleny Islands (Antarctica) From Ice Core Records

Abstract: Volcanism can play a key role in modulating climate; however, a lack of historical records has limited our comprehension of Antarctic volcanism and its role on the cryosphere. Remote sensing can provide insight into active volcanism in Antarctica during the satellite era, although the evidence is often inconclusive. Here, we use independent evidence from ice cores to validate one such potential volcanic eruption from the sub‐Antarctic Balleny Islands in 2001 CE. Multiple ice cores from downwind of the eruption site, record elevated input of sulfate, microparticles, and the presence of tephra, coincident with the eruption. In‐phase deposition of volcanic products confirmed a rapid tropospheric transport of volcanic emissions from a small‐to‐moderate, local eruption during 2001. Air mass trajectories demonstrated some air parcels were transported over the West Antarctic ice sheet from the Balleny Islands to ice core sites at the time of the potential eruption, establishing a route for transport and deposition of volcanic products over the ice sheet. The data presented here validate previous remote sensing observations and confirms a volcanic event in the Balleny Islands during 2001 CE. This newly identified eruption provides a case study of recent Antarctic volcanism

Preliminary evidence for the role played by south westerly wind strength on the marine diatom content of an Antarctic Peninsula ice core (1980–2010)

Winds in the Southern Ocean drive exchanges of heat and carbon dioxide between the ocean and atmosphere. Wind dynamics also explain the dominant patterns of both basal and surface melting of glaciers and ice shelves in the Amundsen and Bellingshausen Seas. Long records of past wind strength and atmospheric circulation are needed to assess the significance of these recent changes. Here we present evidence for a novel proxy of past south westerly wind (SWW) strength over the Amundsen and Bellingshausen Seas, based on diatoms preserved in an Antarctic Peninsula ice core. Ecological affinities of the identified diatom taxa indicate an almost exclusively marine assemblage, dominated by open ocean taxa from the Northern Antarctic Zone (NAZ). Backtrajectory analysis shows the routes of air masses reaching the ice core site and reveals that many trajectories involve contact with surface waters in the NAZ of the Amundsen and Bellingshausen Seas. Correlation analyses between ice core diatom abundance and various wind vectors yield positive and robust coefficients for the 1980–2010 period, with average annual SWW speeds exhibiting the strongest match. Collectively, the data presented here provide new evidence that diatoms preserved in an Antarctic Peninsula ice core offer genuine potential as a new proxy for SWW strength

Sub-second photonic processing of solution-deposited single layer and heterojunction metal oxide thin-film transistors using a high-power xenon flash lamp

We report the fabrication of solution-processed In2O3 and In2O3/ZnO heterojunction thin-film transistors (TFTs) where the precursor materials were converted to their semiconducting state using high power light pulses generated by a xenon flash lamp. In2O3 TFTs prepared on glass substrates exhibited low-voltage operation (≤2 V) and a high electron mobility of ∼6 cm2 V−1 s−1. By replacing the In2O3 layer with a photonically processed In2O3/ZnO heterojunction, we were able to increase the electron mobility to 36 cm2 V−1 s−1, while maintaining the low-voltage operation. Although the level of performance achieved in these devices is comparable to control TFTs fabricated via thermal annealing at 250 °C for 1 h, the photonic treatment approach adopted here is extremely rapid with a processing time of less than 18 s per layer. With the aid of a numerical model we were able to analyse the temperature profile within the metal oxide layer(s) upon flashing revealing a remarkable increase of the layer's surface temperature to ∼1000 °C within ∼1 ms. Despite this, the backside of the glass substrate remains unchanged and close to room temperature. Our results highlight the applicability of the method for the facile manufacturing of high performance metal oxide transistors on inexpensive large-area substrates

Efeitos da substituição do soro fetal bovino (SFB) e da albumina sérica bovina (BSA) pela ovalbumina (OVA) na produção in vitro de embriões bovinos.

As biotecnologias aplicadas à reprodução animal vêm causando grandes impactos à produção animal, principalmente nas últimas duas décadas. Historicamente, o meio de cultivo contém SFB ou BSA, que são preparados e purificados a partir de produtos derivados sangUíneos e apresentam altos riscos de contaminação por patógenos, como vírus: BHV-I e BVDV (GUERIN et ai., Buli Academic Veterinarian France, v.61, po513-520, 1988), e prions: BSE (KRISHER et ai., Biology of Reproduction, v.60, p.1345-1352, 1999). De acordo com Barlian et ai. (Cell Biology Intemational, v.17, p.677-684, 1993), a OVA é um suplemento protéico não aparentado ao BSA, mas que -possui a capacidade de manter a proliferação celular. Além disso, por ser de origem heteróloga, os riscos de transmissão de doenças são menores. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da substituição do SFB e do BSA pela OVA na PIV. Os oócitos foram maturados in vitro (MlV) em meio TCM 199 com sais de Earle, suplementado de acordo com os tratamentos: SFB (10% SFB; Crypion«», BSA (Inlab«>; 4mgimL BSA), OVA (Inlab«>; 4mg/mLOVA), e 1,0~gimL de FSH (Pluset>C, alier), 50ug/mL de hCG (Profasi«>,S erono), 1,0ug/mL de estradiol (Sigma E-2758), 0,2mM de piruvato de sódio e 83,4ugimL de amicacina, durante 24h à 38,5°C e atmosfera de 5% de CO2 em aro A fecundação in vitro (FIV) foi realizada após 24h de MIV, em meio TALP-FIV, com 0,2mM de piruvato, 83,4ugimL de amicacina e suplementado de acordo com os tratamentos: 6mgimL de BSA ou 6mgimL de OVAo Após o ténnino da incubação com os espennatozóides, os prováveis zigotos foram submetidos ao cultivo em meio SOF e suplementado de acordo com os tratamentos (SFB, BSA ou OVA), atmosfera com baixa tensão de O2 (5% de O" 5% de CO2 e 90% de NJ, umidade saturada, em câmara modular e mantida em incubadora de cultivo à 38,5C1Cd, urante 7 a 8 dias, para atingirem o estádio de blastocisto. Os tratamentos foram nomeados da seguinte maneira: a primeira letra referente à etapa de maturação, a segunda à fecundação, e a terceira ao cultivo. Para avaliação quantitativa, foram utilizados 2355 oócitos bovinos distribuídos entre sete grupos experimentais: CONT, SBS, SOS, BBB, BOB, 000 ou OBO, em cinco repetições. No total dos oócitos avaliados, 1795 (76,22%) clivaram, 646 (27,43% do total de oócitos) tomaram-se blastQcistos e 243 (10,32% do total de oócitos, ou 37,62% do total de blastocistos) eclodiram. A etapa de CIV pennitiu avaliar que os diferentes tratamentos foram semelhantes (p>0,05) quanto à taxa de clivagem. Entretanto, quanto à taxa de produção de blastocistos, o grupo 000 (26,0%) foi semelhante (p>0,05) aos grupos SOS (33,8%), BBB (35,8%), BOB (32%) e OBO (33%), mas foi inferior (p<0,05) aos grupos CONT (45%) e SBS (42,8%). Quanto à taxa de eclosão, o grupo 000 (20,4%), foi inferior (p<0,05) aos grupos CONT (46,2%), SBS (43,4%), SOS (38,4%), BBB (41,6%), e semelhante aos grupos BOB (28,2%) e OBO (25,4%). Apesar da redução na quantidade blastocistos produzidos, concluímos que é possível produzir in vitro embriões bovinos na ausência de SFB e/ou BSA

Efeito do protocolo de sincronização celular na produção de clones bovinos.

Os métodos de sincronização da célula doadora de núcleo para uso em clonagem baseiam-se no bloqueio reverslvel do ciclo celular em pontos especlficos. Idealmente, espera-se que esse bloqueio não provoque prejulzo à viabilidade do embrião reconstituldo após a transferência de núcleo. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do processo de clonagem (taxa de eletrofusão, produção de blastocistos e estabelecimento de prenhez) a partir de dois protocolos de sincronização celular: privação de soro fetal bovino (SFB) ou cultivo celular até confluência. Oócitos bovinos foram recuperados por aspiração folicular postmortem e maturados in vitro (MIV) por 18h em TCM-199 suplementado com 10% de SFB, 1 ug/mL FSH, 50ug/ mL hCG, 1 ug/mL estradiol, 0,2mM piruvato de sódio e 83,4~g/mL amicacina em atmosfera úmida de 5% de CO2 em ar a 38,5°C. Oócitos apresentando extrusão do primeiro corpúsculo polar foram selecionados, corados com 10ug/mL de Hoechst 33342 e enucleados em fluido sintético de oviduto (SOF) tamponado com HEPES, suplementado com 10% de SFB e 7,5ug/mL de citocalasina B. A reconstituição oocitâria foi realizada com dois grupos de fibroblastos bovinos: Grupo A - cultivados sob privação de SFB por 3 a 5 dias (Dulbecco's Modified Eagle Medium -DMEM suplementado com 0,5% de SFB); ou Grupo B -cultivados até confluência (DMEM suplementado com 10% de SFB). Conjuntos citoplasto+fibroblasto foram eletrofundidos em solução de manitol 0,28M, com dois pulsos de corrente direta de 2,OKv/cm e duração de 20s cada. A ativação foi realizada por exposição à ionomicina (5 minutos, 5~M) seguida de incubação em SOF suplementado com 20mM cloreto de estrôncio e .\ O~g/mL de citocalasina B por 6 horas. Os provâveis zigotos foram co-cultivados com células da granulosa em SOF suplementado com 2,5% de SFB e 0,5% de BSA em atmosfera úmida de 5% de CO2 em ar a 38,5°C por 7 dias. Alguns blastocistos de cada grupo foram transferidos para fêmeas receptoras previamente sincronizadas. As taxas de eletrofusão e produção de blastocistos dos dois grupos foram submetidas à ANOVA, com nlvel de significância de 5%. Houve diferença signiticativaentre os grupos A e B quanto às taxas de eletrofusão: 3,66o/a:!:137,% (549 fundido sem 1631 reconstituidos) contra 40,07% % 11,95% (696 fundidos em 1737 reconstituidos), respectivamente; e quanto ao desenvolvimento até blastocisto: 20,58% % 13,84% (113 blastocistos em 549) contra 34,77o/a:!:1 0,47% (242 blastocistos em 696), respectivamente. Tais diferenças proporcionaram produção média de 5,65 e 12,74 blastocistos por sessão de micromanipulação nos grupos A e B, respectivamente. No grupo A não foram diagnosticadas prenhezes aos 30 dias em 25 receptoras inovuladas; no grupo B foram diagnosticadas 4 gestações a partir de II inovulações (36,4%). Embora a privação de SFB permita o desenvolvimento a termo de clones bovinos (Campbell et al., Nature, 380:64, 1996), existem relatos de maior fragmentação de DNA após utilização da privação (Gibbons et aI., Biol Reprod, 66:895, 2002). Ainda, as menores taxas de eletrofusão, produção de blastocistos e estabelecimento de prenhez observadas no grupo A em comparação ao B, indicam que o uso de fibrob'astos submetidos à privação de SFB não é justiticâvel para o procedimento de clonagem em bovinos

Expressão de DNA metiltransferases em blastocistos bovinos produzidos in vivo e in vitro.

Nos mamiferos, a metilação do DNA é essencial na regulação da expressão gênica e na diferenciação celular. Uma proporção elevada de embriões produzidos por transferência nuclear (TN) é incapaz de estabelecer e sustentar a gestação a termo. Há grande consenso que alterações epigenéticas, primariamente causadas por alterações nos padrões de metilação do DNA, resultam em expressão gênica anormal em embriões e fetos clonados, tomando os indices de sucesso da clonagem frustrantes. Este trabalho objetivou analisar os padrões de expressão das DNA metiltransferases (DNMT) I, 3A e 3B em blastocistos bovinos produzidos in vivo (grupo IV) ou in vilro por FIV (grupo FlV) e transferência nuclear a partir de fibroblastos submetidos à privação de soro fetal bovino (SFB) durante o cultivo (grupo TN-S), ou cultivados até a confluência (grupo TN-C). Uma vez que a linhagem celular doadora de núcleo era proveniente de uma fêmea, os blastocistos dos grupos IV e FIV foram sexados por PCR e somente aqueles do sexo feminino foram utilizados nas etapas posteriores. Após remoção da zona pelucida em PBS pH 2,5, os blastocistos foram individualmente submetidos a um ciclo de amplificação linear do RNA mensageiro utilizando o "Superscript RNA amplification system" (L-l 016, Invitrogen). A transcrição reversa de volume correspondente a I/IOdo RNA de um embrião foi realizada com 6,75JlM de hexâmeros randômicos e transcriptase reversa (Improm-lI Reverse Transcriptase, Promega) seguindo instruções do fabricante. Os ensaios de quantificação relativa dos transcritos dos genes DNMTI, DNMT3A e DNMT3B foram realizados por PCR em tempo real com sistema de detecção TaqMan* (Applied Biosystems); utilizando o gliceraldeido-3-fosfato-desidrogenase (GAPDH) como controle endógeno. Foram utilizados oito embriões por grupo, amplificados em quadruplicata. A eficiência média das amplificações por PCR foi estimada para cada gene utilizando-se uma regressão linear do logaritmo da tluorescência a cada ciclo (Ramakers et aI., Neurosci. Lett., 339:62, 2003); e as razões de expressão calculadas de acordo com metodologia descrita por Livak e Schmittgen (Methods, 25:402, 2001). Para verificar as diferenças significativas foi utilizado o "Pair wise fixed reallocation randomization tes(' (Pfaffi et ai., Nucleic Acids Res., 30:e36. 2002). Todas as razões de expressão foram normalizadas pelo GAPDH e calibradas em função do grupo IV. Não foram detectados transcritos da DNMTI nos blastocistos do grupo TN-S, em contra partida. não se verificaram diferenças estatisticas (P>0,05) entre as razões de expressão dos grupos FIV (0,95) e TN-C (0,77). comparados ao grupo IV. Os grupos de transferência nuclear (TN-C e TN-S) apresentaram razões de expressão numericamente superiores para a DNMT3A (1,89 e 1,99; respectivamente) e para a DNMT3B (1,31 e 2,08; respectivamente) quando comparados aos grupos fertilizados (IV e FIV: 1,00 e 1,50 para DNMT3A; e 1,00 e 1,29 para DNMT3B; respectivamente). no entanto, sem diferenças significativas (P>0,05). A ausência de expressão da DNMTI no grupo TN com fibroblastos submetidos à privação de SFB nos leva a sugerir que embriões clonados a partir deste protocolo sejam menos viáveis do que aqueles oril,lndos de fibroblastos cultivados até confluência. A falta de DNMTl compromete a metilação do DNA a cada ciclo celular e toma os embriões inaptos a manterem as marcações epigcnéticas após cada mitose e sustentar o desenvolvimento fetal

Raman shifts in MBE‐grown SixGe1 − x − ySny alloys with large Si content

We examine the Raman shift in silicon–germanium–tin alloys with high silicon content grown on a germanium virtual substrate by molecular beam epitaxy. The Raman shifts of the three most prominent modes, Si–Si, Si–Ge, and Ge–Ge, are measured and compared with results in previous literature. We analyze and fit the dependence of the three modes on the composition and strain of the semiconductor alloys. We also demonstrate the calculation of the composition and strain of SixGe1 − x − ySny from the Raman shifts alone, based on the fitted relationships. Our analysis extends previous results to samples lattice matched on Ge and with higher Si content than in prior comprehensive Raman analyses, thus making Raman measurements as a local, fast, and nondestructive characterization technique accessible for a wider compositional range of these ternary alloys for silicon-based photonic and microelectronic devices.Deutsche Forschungsgemeinschaft http://dx.doi.org/10.13039/501100001659Peer Reviewe

Different methods of cell quantification can lead to different results : a comparison of digital methods using a pilot study of dendritic cells in HIV-positive patients

Although new digital pathology tools have improved the positive cell quantification, there is a heterogeneity of the quantification methods in the literature. The aim of this study was to evaluate and propose a novel dendritic cells quantification method in squamous cell carcinoma comparing it with a conventional quantification method. Twenty-six squamous cell carcinomas HIV-positive cases affecting the oropharynx, lips and oral cavity were selected. Immunohistochemistry for CD1a, CD83, and CD207 was performed. The immunohistochemical stains were evaluated by automated examination using a positive pixel count algorithm. A conventional quantification method (unspecific area method; UA) and a novel method (specific area method; SA) were performed obtaining the corresponding density of positive dendritic cells for the intratumoral and peritumoral regions. The Mann-Whitney U test was used to verify the influence of the quantification methods on the positive cell counting according to the evaluated regions. Data were subjected to the ANOVA and Student?s t-test to verify the influence of the tumour location, stage, histological grade, and amount of inflammation on the dendritic cells density counting. The cell quantification method affected the dendritic cells counting independently of the evaluated region (P-value <0.05). Significant differences between methods were also observed according to the tumour features evaluations. The positive cell quantification method influences the dendritic cells density results. Unlike the conventional method (UA method), the novel SA method avoids non-target areas included in the hotspots improving the reliability and reproducibility of the density cell quantification