High performance annotation-aware JVM for Java cards

Early applications of smart cards have focused in the area of per-sonal security. Recently, there has been an increasing demand for networked, multi-application cards. In this new scenario, enhanced application-specific on-card Java applets and complex cryptographic services are executed through the smart card Java Virtual Machine (JVM). In order to support such computation-intensive applica-tions, contemporary smart cards are designed with built-in micro-processors and memory. As smart cards are highly area-constrained environments with memory, CPU and peripherals competing for a very small die space, the VM execution engine of choice is often a small, slow interpreter. In addition, support for multiple applica-tions and cryptographic services demands high performance VM execution engine. The above necessitates the optimization of the JVM for Java Cards

CAMFAS: A Compiler Approach to Mitigate Fault Attacks via Enhanced SIMDization

The trend of supporting wide vector units in general purpose microprocessors suggests opportunities for developing a new and elegant compilation approach to mitigate the impact of faults to cryptographic implementations, which we present in this work. We propose a compilation flow, CAMFAS, to automatically and selectively introduce vectorization in a cryptographic library - to translate a vanilla library into a library with vectorized code that is resistant to glitches. Unlike in traditional vectorization, the proposed compilation flow uses the extent of the vectors to introduce spatial redundancy in the intermediate computations. By doing so, without significantly increasing code size and execution time, the compilation flow provides sufficient redundancy in the data to detect errors in the intermediate values of the computation. Experimental results show that the proposed approach only generates an average of 26\% more dynamic instructions over a series of asymmetric cryptographic algorithms in the Libgcrypt library

Murine Model for Measuring Effects of Humanized-Dosing of Antibiotics on the Gut Microbiome.

There is a current need for enhancing our insight in the effects of antimicrobial treatment on the composition of human microbiota. Also, the spontaneous restoration of the microbiota after antimicrobial treatment requires better understanding. This is best addressed in well-defined animal models. We here present a model in which immune-competent or neutropenic mice were administered piperacillin-tazobactam (TZP) according to human treatment schedules. Before, during and after the TZP treatment, fecal specimens were longitudinally collected at established intervals over several weeks. Gut microbial taxonomic distribution and abundance were assessed through culture and molecular means during all periods. Non-targeted metabolomics analyses of stool samples using Quadrupole Time of Flight mass spectrometry (QTOF MS) were also applied to determine if a metabolic fingerprint correlated with antibiotic use, immune status, and microbial abundance. TZP treatment led to a 5-10-fold decrease in bacterial fecal viability counts which were not fully restored during post-antibiotic follow up. Two distinct, relatively uniform and reproducible restoration scenarios of microbiota changes were seen in post TZP-treatment mice. Post-antibiotic flora could consist of predominantly Firmicutes or, alternatively, a more diverse mix of taxa. In general, the pre-treatment microbial communities were not fully restored within the screening periods applied. A new species, closely related t

Preliminary investigation of Culicidae species in South Pantanal, Brazil and their potential importance in arbovirus transmission

Regiões como o Pantanal brasileiro, que apresentam fatores como riqueza de fauna silvestre incluindo circulação de aves migratórias e condições ambientais e climáticas favoráveis à proliferação de artrópodes estão potencialmente sujeitas à circulação de arbovírus. Entretanto, poucos trabalhos foram realizados acerca da presença de arbovírus em potenciais vetores no Pantanal. Neste sentido o principal objetivo deste trabalho foi conduzir uma investigação preliminar para presença de arbovírus em amostragens de culicídeos capturados na Sub-região da Nhecolândia no Pantanal Sul. Um total de 3684 mosquitos foi capturado, dos quais 78 grupos compondo uma amostragem de 1789 espécimes foram submetidos às técnicas de isolamento viral e RT-PCR para os mais importantes arbovírus no Brasil. Simultaneamente, 70 espécimes de carrapatos capturados durante hematofagia em cavalos também foram submetidos à pesquisa viral. Não houve isolamento viral em nenhuma amostra analisada e os resultados de detecção de ácido nucléico viral foram também negativos. Entretanto, foram identificadas 22 espécies de culicídeos, dez das quais previamente reportadas como vetores de importantes arbovírus. A competência vetorial de espécies capturadas durante hematofagia em humanos e cavalos aliada ao relato prévio de circulação de arbovírus sugerem a Sub-região da Nhecolândia como uma importante área de vigilância para arbovírus no Centro-Oeste do Brasil.In view of the high circulation of migratory birds and the environmental and climatic conditions which favor the proliferation of arthropods, the Brazilian Pantanal is susceptible to circulation of arboviruses. However, the amount of data concerning arbovirus vectors in this area is scarce; therefore the aim of this study was to conduct a preliminary investigation of Culicidae species in the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal, Brazil and their potential importance in the arbovirus transmission. A total of 3684 specimens of mosquitoes were captured, 1689 of which caught in the rainy season of 2007, were divided into 78 pools and submitted to viral isolation, Semi-Nested RT-PCR and Nested RT-PCR, with a view to identifying the most important arboviruses in Brazil. Simultaneously, 70 specimens of ticks found blood-feeding on horses were also submitted to the same virological assays. No virus was isolated and viral nucleic-acid detection by RT-PCR was also negative. Nevertheless, a total of 22 Culicidae species were identified, ten of which had previously been reported as vectors of important arboviruses. The diversity of species found blood-feeding on human and horse hosts together with the arboviruses circulation previously reported suggest that the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal is an important area for arbovirus surveillance in Brazil

Investigação preliminar das espécies de culicídeos do Pantanal Sul brasileiro e sua potencial importância na transmissão de arbovírus

In view of the high circulation of migratory birds and the environmental and climatic conditions which favor the proliferation of arthropods, the Brazilian Pantanal is susceptible to circulation of arboviruses. However, the amount of data concerning arbovirus vectors in this area is scarce; therefore the aim of this study was to conduct a preliminary investigation of Culicidae species in the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal, Brazil and their potential importance in the arbovirus transmission. A total of 3684 specimens of mosquitoes were captured, 1689 of which caught in the rainy season of 2007, were divided into 78 pools and submitted to viral isolation, Semi-Nested RT-PCR and Nested RT-PCR, with a view to identifying the most important arboviruses in Brazil. Simultaneously, 70 specimens of ticks found blood-feeding on horses were also submitted to the same virological assays. No virus was isolated and viral nucleic-acid detection by RT-PCR was also negative. Nevertheless, a total of 22 Culicidae species were identified, ten of which had previously been reported as vectors of important arboviruses. The diversity of species found blood-feeding on human and horse hosts together with the arboviruses circulation previously reported suggest that the Nhecolândia Sub-region of South Pantanal is an important area for arbovirus surveillance in Brazil.Regiões como o Pantanal brasileiro, que apresentam fatores como riqueza de fauna silvestre incluindo circulação de aves migratórias e condições ambientais e climáticas favoráveis à proliferação de artrópodes estão potencialmente sujeitas à circulação de arbovírus. Entretanto, poucos trabalhos foram realizados acerca da presença de arbovírus em potenciais vetores no Pantanal. Neste sentido o principal objetivo deste trabalho foi conduzir uma investigação preliminar para presença de arbovírus em amostragens de culicídeos capturados na Sub-região da Nhecolândia no Pantanal Sul. Um total de 3684 mosquitos foi capturado, dos quais 78 grupos compondo uma amostragem de 1789 espécimes foram submetidos às técnicas de isolamento viral e RT-PCR para os mais importantes arbovírus no Brasil. Simultaneamente, 70 espécimes de carrapatos capturados durante hematofagia em cavalos também foram submetidos à pesquisa viral. Não houve isolamento viral em nenhuma amostra analisada e os resultados de detecção de ácido nucléico viral foram também negativos. Entretanto, foram identificadas 22 espécies de culicídeos, dez das quais previamente reportadas como vetores de importantes arbovírus. A competência vetorial de espécies capturadas durante hematofagia em humanos e cavalos aliada ao relato prévio de circulação de arbovírus sugerem a Sub-região da Nhecolândia como uma importante área de vigilância para arbovírus no Centro-Oeste do Brasil

Diagnostic and medical needs for therapeutic drug monitoring of antibiotics

Therapeutic drug monitoring (TDM) of antibiotics has been practiced for more than half a century, but it is still not widely applied for infected patients. It has a traditional focus on limiting toxicity of specific classes of antibiotics such as aminoglycosides and vancomycin. With more patients in critical care with higher levels of sickness severity and immunosuppression as well as an increasingly obese and ageing population, an increasing risk of suboptimal antibiotic exposure continues to escalate. As such, the value of TDM continues to expand, especially for beta-lactams which constitute the most frequently used antibiotic class. To date, the minimum inhibitory concentration (MIC) of infectious microbes rather than classification in terms of susceptible and resistant can be reported. In parallel, increasingly sophisticated TDM technology is becoming available ensuring that TDM is feasible and can deliver personalized antibiotic dosing schemes. There is an obvious need for extensive studies that will quantify the improvements in clinical outcome of individual TDM-guided dosing. We suggest that a broad diagnostic and medical investigation of the TDM arena, including marke

Redução do pH na calda do glifosato com uso de sais e verificar a eficiência no controle de Bidens pilosa L. / Reduction of pH glyphosate solution with use of salts and verify efficiency in the control of Bidens pilosa L.

A Bidens pilosa L. é uma espécie de planta daninha que causa impacto econômico na agricultura brasileira representando um dos principais fatores limitantes na produtividade agrícola. Por isso, existem diferentes métodos de controle, sendo eles o preventivo, mecânico, físico, biológico e o químico que vem sendo amplamente utilizado devido a sua eficiência e estratégias de manejo como o uso da água de boa qualidade e adjuvantes para reduzir o pH das caldas e aumentarem a eficiência dos herbicidas. Entretanto, objetivo do presente trabalho foi avaliar a redução do pH da calda do glifosato com o uso de sais e verificar a eficiência no controle de Bidens pilosa. Na primeira etapa, o experimento foi conduzido na área experimental do Campus da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), localizado em Marechal Cândido Rondon-PR, o solo foi classificado como LATOSSOLO VERMELHO EUTRÓFÉRRICO. O plantio da B. pilosa foi feito com mudas de tamanho de 3 a 5 cm de altura, retiradas á campo e transplantadas em vasos de plásticos com volume de 8 litros. Aos 10 dias após transplante (DAT), foi realizado o desbaste, mantendo três plantas/vaso. Após a preparação dos níveis de pH´s da água (8,2; 11,03 e 12,25) e dos sais de glifosato (Sal de Isopropilamina 480 g L-1; Sal Potássico 620 g L-1; Sal de Amônio 792,5 g kg-1), foi feita a avaliação dos sais de glifosato e os níveis de pH´s da água sobre a eficiência dos resultados através da medição do pH final e o tempo de estabilização das caldas realizadas em dois minutos. Na segunda etapa, o experimento foi realizado no Laboratório de Análises Químicas (UNIOESTE), onde foram realizadas as leituras iniciais do pH da água. A água utilizada na diluição dos sais, apresentava pH inicial de 8,2. Nível esse, encontrado na maioria de poços artesianos do município de Marechal Cândido Rondon–PR, utilizados para o abastecimento nas pulverizações agrícolas da região. A partir do pH inicial da água, estabeleceu os demais níveis de alcalinidade para avaliação (11,03 e 12,25) com o uso de Hidróxido de sódio (NaOH) á 1 mol L-1. Esse estabelecimento foi construído de forma proposital, simulando índices de alcalinidades elevadas, avaliando a capacidade de cada sal de glifosato com intuito de reduzir o pH da água. O aparelho utilizado para aferições (doses e vazão) e monitoramento dos níveis de pH. Em seguida as amostras foram levadas a campo aos 43 dias após o transplante do B. pilosa em estádio de florescimento e em seguida, foi feita a aplicação do herbicida com ajuda de um pulverizador costal. Os efeitos do herbicida sobre o B. pilosa foram avaliados aos 3, 6 e 9 dias após a aplicação (DAA), de acordo com os sintomas visuais de fitotoxicidade, numa escala de 0 (zero) a 100%, em que 0 (zero) não apresenta dano visível na planta e 100 (cem), apresenta morte da planta. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, em arranjo fatorial 3x3, (três níveis de pH da água), (três sais de glifosato) e com 4 repetições. Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA, e as médias comparadas pelo teste Tukey (p?0,05) no Programa Estatístico R. A eficiência do controle das plantas daninhas pelo uso de herbicidas é dependente de sua ação na planta. Por isso é necessário que a molécula seja absorvida e translocada até o local de ação em quantidade adequada, onde desempenhará sua função até eultrapassar por várias barreiras, pois o glifosato sozinho não passa facilmente por todas elas, sendo fundamental a utilização de sais para garantir a eficiência dos herbicidas, uma vez que os sais se constitui de substâncias que melhoram as condições de permanência, absorção, solubilidade e translocação na planta. O Sal de Isopropilamina com pH 8,2 foi eficiente na redução do pH da calda de pulverização do herbicida glifosato e proporcionou o controle da Bidens pilosa