Quantitative determination of glycosaminoglycans in tears of diabetic patients

Marilita M Moschos1, Alexandros A Rouvas1, Spyridon Papadimitriou1, Athanasios Kotsolis1, Nikolaos Sitaras2, Michael Apostolopoulos11Department of Ophthalmology; 2Department of Pharmacology, University of Athens, GreecePurpose: To determine the amount of glycosaminoglycans (GAGs) in tears of patients with diabetic retinopathy (DR) and to compare it with normal subjects.Methods: 38 patients with DR and 24 normal volunteers were included. Thirty subjects suffered from background diabetic retinopathy (BDR) and 8 from proliferate diabetic retinopathy (PDR). For the GAGs assay, the uronic carbazole reaction was used.Results: The mean concentration of GAGs was significantly higher in patients with DR than in normal subjects. The GAGs concentration in patients with BDR or PDR was significantly higher than in normal subjects.Conclusion: The measurement of GAGs in tears of diabetic patients could be a tool in order to assess the stability or not of the disease.Keywords: glycosaminoglycans, tears, diabetic retinopath

Salivary levels of cariogenic bacterial species during orthodontic treatment with thermoplastic aligners or fixed appliances: a prospective cohort study.

BACKGROUND Fixed orthodontic appliances might be associated with intraoral adverse effects on enamel, due to plaque accumulation and their colonization by oral microbes. At the same time, the demand for esthetic alternatives to orthodontic treatment, like thermoplastic aligners, is growing. However, thermoplastic aligners may behave differently intraorally than fixed appliances in terms of bacterial colonization and biofilm formation. Therefore, the aim of this prospective cohort study was to assess the salivary prevalence of the cariogenic bacteria Streptococcus mutans, Lactobacillus acidophilus, and Streptococcus sanguinis among adolescents treated orthodontically with thermoplastic aligners or fixed appliances. METHODS Thirty adolescent patients (17 girls/13 boys; mean age 13.8 years old) were assigned to treatment with either (i) self-ligating fixed appliances with nickel-titanium archwires or (ii) aligners constructed from clear transparent polyethylenterephthalat-glycol copolyester (PET-G) thermoplastic sheets. Whole stimulated saliva was collected from each patient at three time points: at baseline (before bonding and initiation of orthodontic therapy or before insertion of the thermoplastic aligners), after 2 weeks, and after 1 month. A simplified plaque index, a simplified gingival index, and the decayed, missing, and filled teeth (DMFT) index were assessed from the clinical examination of the patients. Microbiological analysis of salivary bacteria was performed by quantitative polymerase chain reaction, followed by descriptive and inferential statistics at the 5% level. RESULTS Although patients treated with aligners had significantly lower plaque and gingivitis scores throughout treatment compared to patients treated with fixed appliances, no significant difference could be found between the S. mutans counts of the two groups at any time through treatment (P > 0.05). On the other hand, patients treated with aligners had significantly lower salivary S. sanguinis counts at all time points than patients treated with fixed appliances (P < 0.05). Finally, almost no L. acidophilus were identified in the collected saliva samples in either of the treated samples. CONCLUSIONS Within the limitations of this study, there were no differences in the salivary counts of S. mutans or L. acidophilus among adolescent patients treated for 1 month with thermoplastic aligners or self-ligating appliances. On the other hand, patients treated with aligners had lower salivary levels of S. sanguinis compared to those treated with self-ligating appliances

Προσαρμοστικά σενάρια και διδασκαλία με χρήση ασαφούς συλλογιστικής σε ένα ευφυές εκπαιδευτικό παιχνίδι περιπέτειας

This thesis describes an innovative educational prosocial digital game that allows the dynamic adaptation of scenarios of games tailored to the learning needs of students who are also players of the games. This is achieved by the employment of a user modelling component that identifies the level of knowledge of students using fuzzy reasoning and as a result it performs the dynamic prolongment of playing motivation by extending the game scenarios while the game is being executed. The dynamic adaptations of scenarios involve revisions and more detailed tutoring content as well as personalised exercises in the context of new plot situations of adventure for the game players. Another important novelty of the research described, is the abstraction of the student modelling component to be applied in a diversity of games. This abstracted mechanism allows the educational adaptive learn-and-play environment to be applied in other types of game, such as a two-dimensional adventure game, where the plot involves quests and a virtual reality game, where the plot involves playground battles. Educational digital games offer students significant benefits due to their immersive features that increase motivation for learn-and-play activities. This is particularly the case when educational games can adapt their content to the user's needs automatically. However, most educational games have very limited adaptive capabilities. Their adaptive features only apply to the educational aspect and do not consider the pleasure factor for which they were initially designed. It is crucial to give due importance to the entertainment factor alongside learning; otherwise, the whole process of educational entertainment will be unsuccessful. If an educational game neglects the enjoyment part and does not provide mechanisms to alter its engaging elements individually and dynamically, there is no point in using it in the learning process as the student will quickly get bored and abandon the game. Hence, an educational game must recognise the student's educational needs and dynamically adapt its content at both the instructional and game level. In this way, it will provide individualised learning and gaming experience and keep the player's interest high enough to continue learning and playing as long as the game lasts.Another significant issue that researchers have recognised is that each player has their preferences regarding the type of game they enjoy. The student can play various games to practice their knowledge of a specific subject. However, each game contains different educational material and different or non-existent techniques for adapting the educational content to the student's needs. Therefore, a significant gap emerges in the field of educational games, according to which a generalised, abstracted, and available for each game mechanism for personalising education is absent. Incorporating the same personalised educational content in different games makes it easier for the student to choose the game they like, as the only criterion for the selection is the unique features of each game that appeal to the student. Selecting the player's favourite educational game leads to an engaging learning and playing experience and better educational outcomes.Given the above, this thesis describes an innovative approach that uses a fuzzy logic technique and combines two rule-based systems for the dynamic personalisation of the learning content and the game plot. The first rule-based system approaches the user from the student's perspective and determines the difficulty level of the tutoring content and the respective exercises. The second system treats the user from the player's perspective and decides to extend the scenario of a game by adding new game elements and tasks. Both systems base their decisions on the user's knowledge level. Thus, the student's knowledge is the basis for adapting the student's educational objectives and the game scenario. This approach, therefore, responds to the challenge in educational digital games regarding how a game can offer an individualised, engaging environment to keep players highly motivated based on their educational status and enhance the learning benefits.The thesis additionally describes a mechanism for gaming and learning where the abovementioned AI-based personalisation process has been generalised and abstracted to be available for use in games of different platforms and categories. It exploits web services, a widespread technology used in modern software development that supports data exchange between applications, to make the student model and the personalised content accessible in any game. This innovative mechanism is critical as any game can utilise it, and subsequently, the player can choose the game they prefer for their education, accessing the same personalised educational content. The gain of this novel approach is that each student enjoys an exciting gaming and entertainment experience and acquires the desired knowledge by playing their preferred game.The current research consists of two fully designed, implemented, and evaluated educational games of different types, a 2d adventure game and a virtual reality exploration game, for teaching HTML language. The research findings demonstrate two facts. First, when a game contains high levels of adaptivity by modifying its educational material and scenario according to the student's educational needs, it increases the player's enjoyment and significantly improves their learning performance. Secondly, when students have access to different games with the same individualised educational content, they can use the game they most enjoy and maximise their learning experience, mastering the desired knowledge more effectively.Η παρούσα διατριβή περιγράφει ένα καινοτόμο εκπαιδευτικό προκοινωνικό ψηφιακό παιχνίδι που επιτρέπει τη δυναμική προσαρμογή σεναρίων παιχνιδιών προσαρμοσμένων στις μαθησιακές ανάγκες των μαθητών που είναι επίσης παίκτες των παιχνιδιών. Αυτό επιτυγχάνεται με την αξιοποίηση ενός εργαλείου μοντελοποίησης χρηστών που αναγνωρίζει το επίπεδο γνώσεων των μαθητών χρησιμοποιώντας ασαφή συλλογισμό και, ως αποτέλεσμα, επιτυγχάνει τη δυναμική παράταση των κινήτρων παιχνιδιού, επεκτείνοντας τα σενάρια του παιχνιδιού κατά τη διάρκεια της εκτέλεσής του. Οι δυναμικές προσαρμογές των σεναρίων περιλαμβάνουν αναθεωρήσεις και λεπτομερέστερο διδακτικό περιεχόμενο καθώς και εξατομικευμένες ασκήσεις στο πλαίσιο νέων περιπετειωδών καταστάσεων πλοκής για τους παίκτες του παιχνιδιού. Μια άλλη σηµαντική καινοτοµία της έρευνας που περιγράφεται, είναι η αφαιρετική λειτουργία του συστατικού µοντελοποίησης των µαθητών που µπορεί να εφαρµοστεί σε µια ποικιλία παιχνιδιών. Αυτός ο αφηρημένος μηχανισμός επιτρέπει την εφαρμογή του εκπαιδευτικού προσαρμοστικού περιβάλλοντος μάθησης και παιχνιδιού σε άλλους τύπους παιχνιδιών, όπως ένα παιχνίδι περιπέτειας δύο διαστάσεων, όπου η πλοκή περιλαμβάνει αποστολές και ένα παιχνίδι εικονικής πραγματικότητας, όπου η πλοκή περιλαμβάνει μάχες σε παιδική χαρά. Τα εκπαιδευτικά ψηφιακά παιχνίδια προσφέρουν στους μαθητές σημαντικά οφέλη λόγω των καθηλωτικών χαρακτηριστικών τους που αυξάνουν τα κίνητρα για δραστηριότητες μάθησης και παιχνιδιού. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν τα εκπαιδευτικά παιχνίδια μπορούν να προσαρμόζουν αυτόματα το περιεχόμενό τους στις ανάγκες του χρήστη. Ωστόσο, τα περισσότερα εκπαιδευτικά παιχνίδια έχουν πολύ περιορισμένες δυνατότητες προσαρμογής. Τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά τους εφαρμόζονται μόνο στην εκπαιδευτική πτυχή και δεν λαμβάνουν υπόψη τον παράγοντα της ευχαρίστησης για τον οποίο σχεδιάστηκαν αρχικά. Είναι ζωτικής σημασίας να δίνεται η δέουσα σημασία στον παράγοντα της ψυχαγωγίας παράλληλα με τη μάθηση- διαφορετικά, η όλη διαδικασία της εκπαιδευτικής ψυχαγωγίας θα είναι ανεπιτυχής. Εάν ένα εκπαιδευτικό παιχνίδι παραμελεί το κομμάτι της απόλαυσης και δεν παρέχει μηχανισμούς για να μεταβάλλει τα ελκυστικά του στοιχεία μεμονωμένα και δυναμικά, δεν έχει νόημα η χρήση του στη μαθησιακή διαδικασία, καθώς ο μαθητής θα βαρεθεί γρήγορα και θα εγκαταλείψει το παιχνίδι. Ως εκ τούτου, ένα εκπαιδευτικό παιχνίδι πρέπει να αναγνωρίζει τις εκπαιδευτικές ανάγκες του μαθητή και να προσαρμόζει δυναμικά το περιεχόμενό του τόσο σε επίπεδο διδασκαλίας όσο και σε επίπεδο παιχνιδιού. Με αυτόν τον τρόπο, θα παρέχει εξατομικευμένη εμπειρία μάθησης και παιχνιδιού και θα διατηρεί το ενδιαφέρον του παίκτη αρκετά υψηλό ώστε να συνεχίσει να μαθαίνει και να παίζει όσο διαρκεί το παιχνίδι.Ένα άλλο σημαντικό ζήτημα που έχουν αναγνωρίσει οι ερευνητές είναι ότι κάθε παίκτης έχει τις προτιμήσεις του όσον αφορά το είδος του παιχνιδιού που του αρέσει. Ο μαθητής μπορεί να παίξει διάφορα παιχνίδια για να εξασκήσει τις γνώσεις του σε ένα συγκεκριμένο θέμα. Ωστόσο, κάθε παιχνίδι περιέχει διαφορετικό εκπαιδευτικό υλικό και διαφορετικές ή ανύπαρκτες τεχνικές για την προσαρμογή του εκπαιδευτικού περιεχομένου στις ανάγκες του μαθητή. Ως εκ τούτου, προκύπτει ένα σημαντικό κενό στον τομέα των εκπαιδευτικών παιχνιδιών, σύμφωνα με το οποίο απουσιάζει ένας γενικευμένος, αφηρημένος και διαθέσιμος για κάθε παιχνίδι μηχανισμός για την εξατομίκευση της εκπαίδευσης. Η ενσωμάτωση του ίδιου εξατομικευμένου εκπαιδευτικού περιεχομένου σε διαφορετικά παιχνίδια διευκολύνει τον μαθητή να επιλέξει το παιχνίδι που του αρέσει, καθώς το μόνο κριτήριο για την επιλογή είναι τα μοναδικά χαρακτηριστικά του κάθε παιχνιδιού που τον ελκύουν. Η επιλογή του αγαπημένου εκπαιδευτικού παιχνιδιού του παίκτη οδηγεί σε μια ελκυστική εμπειρία μάθησης και παιχνιδιού και σε καλύτερα εκπαιδευτικά αποτελέσματα.Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, η παρούσα διατριβή περιγράφει μια καινοτόμο προσέγγιση που χρησιμοποιεί μια τεχνική ασαφούς λογικής και συνδυάζει δύο συστήματα βασισμένα σε κανόνες για τη δυναμική εξατομίκευση του μαθησιακού περιεχομένου και της πλοκής του παιχνιδιού. Το πρώτο σύστημα προσεγγίζει τον χρήστη από τη σκοπιά του μαθητή και καθορίζει το επίπεδο δυσκολίας του διδακτικού περιεχομένου και των αντίστοιχων ασκήσεων. Το δεύτερο σύστημα αντιμετωπίζει τον χρήστη από την οπτική γωνία του παίκτη και αποφασίζει για την επέκταση του σεναρίου ενός παιχνιδιού με την προσθήκη νέων στοιχείων παιχνιδιού και αποστολών. Και τα δύο συστήματα βασίζουν τις αποφάσεις τους στο επίπεδο γνώσεων του χρήστη. Έτσι, οι γνώσεις του μαθητή αποτελούν τη βάση για την προσαρμογή των εκπαιδευτικών στόχων του μαθητή και του σεναρίου του παιχνιδιού. Η προσέγγιση αυτή, επομένως, ανταποκρίνεται στην πρόκληση των εκπαιδευτικών ψηφιακών παιχνιδιών σχετικά με το πώς ένα παιχνίδι μπορεί να προσφέρει ένα εξατομικευμένο, ελκυστικό περιβάλλον για να διατηρεί τα κίνητρα των παικτών με βάση την εκπαιδευτική τους κατάσταση και να ενισχύει τα μαθησιακά οφέλη.Η διατριβή περιγράφει επιπλέον έναν μηχανισμό για παιχνίδια και μάθηση όπου η προαναφερθείσα διαδικασία εξατομίκευσης με βάση την τεχνητή νοημοσύνη έχει γενικευτεί και αφαιρεθεί ώστε να είναι διαθέσιμη για χρήση σε παιχνίδια διαφορετικών πλατφορμών και κατηγοριών. Αξιοποιεί τις υπηρεσίες ιστού, μια ευρέως διαδεδομένη τεχνολογία που χρησιμοποιείται στη σύγχρονη ανάπτυξη λογισμικού και υποστηρίζει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ εφαρμογών, για να καταστήσει το μοντέλο μαθητή και το εξατομικευμένο περιεχόμενο προσβάσιμα σε οποιοδήποτε παιχνίδι. Αυτός ο καινοτόμος μηχανισμός είναι κρίσιμος, καθώς οποιοδήποτε παιχνίδι μπορεί να τον αξιοποιήσει και, στη συνέχεια, ο παίκτης μπορεί να επιλέξει το παιχνίδι που προτιμά για την εκπαίδευσή του, αποκτώντας πρόσβαση στο ίδιο εξατομικευμένο εκπαιδευτικό περιεχόμενο. Το κέρδος αυτής της καινοτόμου προσέγγισης είναι ότι κάθε μαθητής απολαμβάνει μια συναρπαστική εμπειρία παιχνιδιού και ψυχαγωγίας και αποκτά τις επιθυμητές γνώσεις παίζοντας το παιχνίδι της προτίμησής του.Η παρούσα έρευνα αποτελείται από δύο πλήρως σχεδιασμένα, υλοποιημένα και αξιολογημένα εκπαιδευτικά παιχνίδια διαφορετικών τύπων, ένα παιχνίδι περιπέτειας 2d και ένα παιχνίδι εξερεύνησης που χρησιμοποιεί επιπλέον την εικονική πραγματικότητα, για τη διδασκαλία της γλώσσας HTML. Τα ευρήματα της έρευνας καταδεικνύουν δύο γεγονότα. Πρώτον, όταν ένα παιχνίδι περιέχει υψηλά επίπεδα προσαρμοστικότητας, τροποποιώντας το εκπαιδευτικό υλικό και το σενάριό του ανάλογα με τις εκπαιδευτικές ανάγκες του μαθητή, αυξάνει την απόλαυση του παίκτη και βελτιώνει σημαντικά τις μαθησιακές του επιδόσεις. Δεύτερον, όταν οι μαθητές έχουν πρόσβαση σε διαφορετικά παιχνίδια με το ίδιο εξατομικευμένο εκπαιδευτικό περιεχόμενο, μπορούν να χρησιμοποιήσουν το παιχνίδι που τους αρέσει περισσότερο και να μεγιστοποιήσουν τη μαθησιακή τους εμπειρία, κατακτώντας αποτελεσματικότερα τις επιθυμητές γνώσεις

Fermentation Efficiency of Genetically Modified Yeasts in Grapes Must

Winemaking is a stressful procedure for yeast cells. The presence of high levels of carbohydrates at the beginning of the fermentation and the subsequent increase of ethanol levels alongside with other environmental factors force the cell to undergo a continuous adaptation process. Ideally, yeast strains should be able to adapt to this changing environment fast and they must be able to ferment at low temperatures with the highest possible fermentation rates. Additionally, the balanced utilization of glucose and fructose—the two major hexoses in grapes—is also important as any residual fructose may confers unwanted sweetness. As proteins, Msn2/4 are known to play pivotal roles in cell stress response, the question that arise regards the differentially cell response driven by specific point mutations in these two proteins, and the subsequent effects on alcoholic fermentation. Four different mutants in which serine residues have been replaced by alanine are studied in this paper. Our results indicate that substitution at position 533 of Msn4 protein (W_M4_533) significantly increases the fermentation rate even at low temperatures (12 °C), by lowering the fermentation’s activation energy. Similar results but to a lesser extent were obtained by the S582A substitution in Msn2 protein. In addition, W_M4_533 seems to have a more balanced utilization of must hexoses. From the present work it is concluded that genetic modification Msn2/4 represents a promising procedure for shortening the fermentation time, even at low temperatures, which in many cases constitutes an important technological requirement

Tacrolimus loaded biocompatible lecithin-based microemulsions with improved skin penetration: Structure characterization and in vitro/in vivo performances

In order to improve skin penetration of tacrolimus we aimed to develop potentially non-irritant, lecithin-based microemulsions containing ethanol, isopropanol and/or propylene glycol as cosurfactants, varying caprylic/capric triglycerides and propylene glycol monocaprylate as oil phase. The influence of excipients on the size of microemulsion region in pseudo-ternary phase diagrams and their ability to form different types of microemulsions was evaluated. The comprehensive physicochemical characterization of microemulsions and the evaluation of their structure was performed, while the localization of tacrolimus in microemulsions was further investigated using electron paramagnetic resonance spectroscopy. Moreover, stability studies proved no change in tacrolimus content during one year of storage at room temperature. In addition, in vivo skin performance indicated no skin irritation potential of blank microemulsions, whereas in vitro release testing using Franz diffusion cells showed superior release rate of tacrolimus from microemulsions (0.98 +/- 0.10 and 0.92 +/- 0.11 mu g/cm(2)/h for two bicontinuous and 1.00 +/- 0.24 mu g/cm(2)/h for oil-in-water microemulsion) compared to referent Protopic ointment (0.15 +/- 0.08 mu g/cm(2)/h). Furthermore, ex vivo penetration assessed through porcine ear skin using tape stripping, confirmed superiority of two microemulsions related to the reference, implying developed microemulsions as promising carriers for dermal delivery of tacrolimus

Essential oil-in-water microemulsions for topical application: structural study, cytotoxic effect and insect repelling activity

International audienceEssential oils (EOs) extracted from aromatic plants have been well recognized for their insect repellent properties. Although EOs are effective when freshly applied, their protective effect usually dissipates quickly due to low chemical stability and rapid volatilization of their ingredients. To address this issue, encapsulation in protective carrier materials at the nanoscale is proposed

Association of virtual histology characteristics of the culprit plaque with post-fibrinolysis flow restoration in ST-elevation myocardial infarction

Objectives: We sought to test the hypothesis that virtual histology characteristics of the culprit lesion in patients with ST-elevation myocardial infarction are associated with blood flow restoration after thrombolysis. Methods: Consecutive patients referred for coronary angiography after successful thrombolysis were included in this correlational cross-sectional study. Evaluation with intravascular ultrasound (IVUS) and virtual histology of the culprit arterial segment was performed in all cases. Results: Forty-eight patients (60.5 +/- 10.7 years) were included. TIMI flow grade 3 was found in 24 (50%). Diabetes was strongly associated with lower TIMI flow 3 rate (26.7% vs 60.6%; p = 0.029) and there was a significant difference in the time to thrombolysis (2.0 +/- 0.8 hours in those with TIMI flow 3 vs 3.0 +/- 0.7 hours in TIMI flow grades 1-2; p &lt; 0.001). Patients with TIMI flow grades 3 and 1-2 had similar absolute total plaque volume (152.8 +/- 59.3 mm(3) vs 147.5 +/- 92.3 mm(3); p = 0.817) and absolute necrotic core (NC) volume (31.2 +/- 13.9 mm(3) vs 33.6 +/- 23.2 mm(3); p = 0.671). However, there were significant differences in the relative NC content, both in proportion to the whole plaque volume (26.3% vs 29.9%; p = 0.016) and as an area fraction at the largest NC site (31.5% vs 40.3%; p &lt; 0.001). Conclusion: The NC content of atherosclerotic plaques is meaningful for flow restoration after the occurrence of a coronary event. This finding highlights the importance of plaque composition, as studied with virtual histology, not only for the sequence of processes leading to an acute plaque-related event, but also for thrombus formation and lysis, following the occurrence of such an event. (C) 2014 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved

Interatrial conduction time and incident atrial fibrillation: A prospective cohort study

BACKGROUND Atrial electrical conduction properties have been implicated in atrial fibrillation (AF) pathogenesis. OBJECTIVE The purpose of this study was to prospectively assess the potential association of interatrial conduction time (IACT) with incident AF. METHODS The study included persons referred for invasive electrophysiologic study (EPS), aged &gt;= 50 years, without AF history or valvular disease. IACT was defined as the interval between the high right atrium electrogram and the distal coronary sinus atrial electrogram. RESULTS Six hundred twelve subjects were included (median follow-up 43 months, interquartile range 40-47). AF incidence was 21.7 cases per 1000 person-years. IACT was a significant predictor of AF with a c-statistic of 0.770 (95% confidence interval 0.702-0.838). In time-dependent analysis, IACT was a significant stratifier of AF risk (log-rank 28.0, P &lt; .001). The corresponding incidences of AF in each tertile of IACT were 3, 17, and 46 per 1000 person-years, respectively (all differences between tertiles were significant). IACT remained significant in multivariable Cox regression analysis, after adjustment for age, sex, hypertension, and left atrial diameter, with each millisecond of prolonged IACT corresponding to 7% (95% confidence interval 2%-12%) higher adjusted risk of incident AF. CONCLUSION IACT is independently associated with incident AF. The invasive nature of the measurement is a limitation for its use as a clinical risk stratifier (although it could be used in patients referred for EPS), but these results are of interest in themselves because they suggest a strong pathophysiologic connection between atrial conduction times and substrate alterations ultimately leading to AF