Diagnostic potential of near-infrared Raman spectroscopy in the stomach: differentiating dysplasia from normal tissue

Raman spectroscopy is a molecular vibrational spectroscopic technique that is capable of optically probing the biomolecular changes associated with diseased transformation. The purpose of this study was to explore near-infrared (NIR) Raman spectroscopy for identifying dysplasia from normal gastric mucosa tissue. A rapid-acquisition dispersive-type NIR Raman system was utilised for tissue Raman spectroscopic measurements at 785 nm laser excitation. A total of 76 gastric tissue samples obtained from 44 patients who underwent endoscopy investigation or gastrectomy operation were used in this study. The histopathological examinations showed that 55 tissue specimens were normal and 21 were dysplasia. Both the empirical approach and multivariate statistical techniques, including principal components analysis (PCA), and linear discriminant analysis (LDA), together with the leave-one-sample-out cross-validation method, were employed to develop effective diagnostic algorithms for classification of Raman spectra between normal and dysplastic gastric tissues. High-quality Raman spectra in the range of 800–1800 cm−1 can be acquired from gastric tissue within 5 s. There are specific spectral differences in Raman spectra between normal and dysplasia tissue, particularly in the spectral ranges of 1200–1500 cm−1 and 1600–1800 cm−1, which contained signals related to amide III and amide I of proteins, CH3CH2 twisting of proteins/nucleic acids, and the C=C stretching mode of phospholipids, respectively. The empirical diagnostic algorithm based on the ratio of the Raman peak intensity at 875 cm−1 to the peak intensity at 1450 cm−1 gave the diagnostic sensitivity of 85.7% and specificity of 80.0%, whereas the diagnostic algorithms based on PCA-LDA yielded the diagnostic sensitivity of 95.2% and specificity 90.9% for separating dysplasia from normal gastric tissue. Receiver operating characteristic (ROC) curves further confirmed that the most effective diagnostic algorithm can be derived from the PCA-LDA technique. Therefore, NIR Raman spectroscopy in conjunction with multivariate statistical technique has potential for rapid diagnosis of dysplasia in the stomach based on the optical evaluation of spectral features of biomolecules

Alunos com paralisia cerebral na escola: linguagem, comunicação alternativa e processos comunicativos

O estudo assume como problema de investigação analisar as contribuições da Comunicação Alternativa e Ampliada (CAA) aos processos comunicativos de alunos sem fala articulada no contexto da escola, destacando nesses processos o papel potencializador dos interlocutores. Fundamenta-se na abordagem de linguagem e na noção de enunciado discutidas por Bakhtin e nas contribuições de Vigotski sobre a relação entre desenvolvimento e aprendizagem, postulando que a aquisição e o desenvolvimento da linguagem ocorrem no curso das aprendizagens, ao longo da vida. As análises e reflexões empreendidas evidenciam uma discussão acerca da linguagem que se desloca da dimensão orgânica para a dimensão da constituição do sujeito como humano. Sob essa visão, outros conceitos, como os de língua, fala, interação verbal, dialogia, enunciação, aprendizagem e desenvolvimento são problematizados e também considerados como elementos fundantes e presentes nas relações comunicativas entre os sujeitos sem fala articulada e seus interlocutores. Na primeira etapa, o estudo busca conhecer as formas organizativo-pedagógicas de cinco Secretarias Municipais de Educação da Região Metropolitana de Vitória e da Secretaria de Estado da Educação no que diz respeito à identificação dos alunos com Paralisia Cerebral, sem fala articulada, ao acompanhamento técnico-pedagógico e à formação de professores que atuam na Educação Especial. Na segunda etapa, objetiva conhecer a processualidade da organização do trabalho pedagógico instituída nos contextos escolares e investiga os processos comunicativos em/com dois alunos com severos comprometimentos motores e de fala em duas escolas de Ensino Fundamental, localizadas no município de Serra e de Vitória. Nesta etapa, opta pela pesquisa-ação colaborativo-crítica por contribuir, teórica e metodologicamente, para sustentar os fazeres individuais e coletivos nos lócus de investigação. Os resultados revelam que, institucionalmente, ainda não se conhece quem são e quantos são os alunos com Paralisia Cerebral sem fala articulada no contexto de suas reais necessidades. Esse desconhecimento é atribuído pelas gestoras das Secretarias Municipais de Educação investigadas ao considerarem que, via de regra, são tomadas apenas as informações do Educacenso-INEP. As identificações pontuais, quando ocorrem, são decorrentes de estratégias internas adotadas, sendo uma delas o assessoramento pedagógico das equipes às escolas. No que tange ao ensino, à aprendizagem e à avaliação, o estudo constata que são atravessados por concepções equivocadas sobre os sujeitos com Paralisia Cerebral sustentadas, sobretudo, pela baixa expectativa e pelo pouco esforço quanto à sua escolarização. Constata também que o uso dos recursos de CAA potencializa os processos comunicativos dos alunos investigados e, movimentados pela linguagem, possibilita-lhes enunciar e fixar posições, opiniões e decisões, assegurando-lhes mais autonomia e fluidez do processo comunicacional. As formas de mediação dos interlocutores assim como as dinâmicas dialógicas por eles utilizadas com os alunos se constituem como elementos importantes nos processos de comunicação e interação. A espera do outro, o apoio e o incentivo à reformulação daquilo que se quer expressar, as modificações e alterações no jogo dialógico são exemplos dessa mediação. Quanto às ações de reorganização do trabalho pedagógico, o estudo registra maior articulação e colaboração entre professores da classe, professora da Educação Especial e estagiária no planejamento das aulas, dos conteúdos, com a inserção no notebook para um dos alunos; o uso das pranchas de comunicação, por ambos os alunos e seus interlocutores, como ação inovadora nos contextos escolares; a realização de atividades pelos alunos, com gradativa autonomia, a partir da disponibilização de recursos de TA/CAA (pasta de conteúdos temáticos, figuras imantadas, quadro metálico, ponteira, plano inclinado, notebook); a proposição de ações intencionais de alfabetização, a partir da reorganização de espaços-tempos no cotidiano da escola. Conclui que as discussões teóricas e práticas das questões relacionadas com a linguagem, com os processos cognitivos e com o uso de recursos de TA/CAA alavancam mudanças na concepção dos profissionais das escolas pesquisadas que, ainda, sob uma visão reducionista quanto às formas de comunicação e de interação verbal, impõem limites à escolarização dos alunos com deficiência

RAMAN SPECTRAL INVESTIGATION OF THE Hg(II)-SCN-H2OH_{2}O SYSTEM

$^{1}$. A. Tramewr, J. Chim. Phys. {\bf 59} , 232 (1962). $^{2}$. K. A. Taylor, T. V. Long and R. A. Plane, J. Chem. Phys. {\bf 47} , 138 (1966).Author Institution: Department of Physical Chemistry, University of BelgradeIn the course of extensive investigations of thiocyanate complexes of different metals, the new Raman bands have been recorded for the Hg(II)-SCN-$H_{2}O$ system, in addition to those due to free SCN ion. The new bands, located at $\sim$$240 cm^{-1}$, $\sim$$717 cm^{-1}$ and $\sim 2120 cm^{-1}$, were assumed as a consequence of Hg(II)-SCN complex formation. To obtain more evidence about the nature of species formed, a quantitative Raman spectral study combined with the mole-ratio method have been undertaken. The results are consistent with the presence of the $Hg(SCN)^{2-}_{4}$ species in solution and $Hg(SCN)_{2}$ in solid. The results were discussed and compared with those obtained $previously^{1,2}$

Particle-level simulations of flocculation in a fiber suspension flowing through a diffuser

We investigate flocculation in dilute suspensions of rigid, straight fibers in a decelerating flow field of a diffuser. We carry out numerical studies using a particle-level simulation technique that takes into account the fiber inertia and the non-creeping fiber-flow interactions. The fluid flow is governed by the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with the standard k-omega eddy-viscosity turbulence model. A one-way coupling between the fibers and the flow is considered with a stochastic model for the fiber dispersion due to turbulence. The fibers interact through short-range attractive forces that cause them to aggregate into flocs when fiber-fiber collisions occur. We show that ballistic deflection of fibers greatly increases the flocculation in the diffuser. The inlet fiber kinematics and the fiber inertia are the main parameters that affect fiber flocculation in the prediffuser region

Solute transport and reaction in porous electrodes at high Schmidt numbers

We present lattice Boltzmann pore-scale numerical simulations of solute transport and reaction in porous electrodes at a high Schmidt number,. The three-dimensional geometry of real materials is reconstructed via X-ray computed tomography. We apply a volume-averaging upscaling procedure to characterise the microstructural terms contributing to the homogenised description of the macroscopic advection-reaction-dispersion equation. We firstly focus our analysis on its asymptotic solution, while varying the rate of reaction. The results confirm the presence of two working states of the electrodes: a reaction-limited regime, governed by advective transport, and a mass-transfer-limited regime, where dispersive mechanisms play a pivotal role. For all materials, these regimes depend on a single parameter, the product of the Damk\uf6hler number and a microstructural aspect ratio. The macroscopic dispersion is determined by the spatial correlation between solute concentration and flow velocity at the pore scale. This mechanism sustains reaction in the mass-transfer-limited regime due to the spatial rearrangement of the solute transport from low-velocity to high-velocity pores. We then compare the results of pre-asymptotic transport with a macroscopic model based on effective dispersion parameters. Interestingly, the model correctly represents the transport at short characteristic times. At longer times, high reaction rates mitigate the mechanisms of heterogeneous solute transport. In the mass-transfer-limited regime, the significant yet homogeneous dispersion can thus be modelled via an effective dispersion. Finally, we formulate guidelines for the design of porous electrodes based on the microstructural aspect ratio

Raman spectroscopy for noninvasive glucose measurements

We report the first successful study of the use of Raman spectroscopy for quantitative, noninvasive ("transcutaneous") measurement of blood analytes, using glucose as an example. As an initial evaluation of the ability of Raman spectroscopy to measure glucose transcutaneously, we studied 17 healthy human subjects whose blood glucose levels were elevated over a period of 2-3 h using a standard glucose tolerance test protocol. During the test, 461 Raman spectra were collected transcutaneously along with glucose reference values provided by standard capillary blood analysis. A partial least squares calibration was created from the data from each subject and validated using leave-one-out cross validation. The mean absolute errors for each subject were 7.8% +/- 61.8% (mean +/- std) with R-2 values of 0.83 +/- 0.10. We provide spectral evidence that the glucose spectrum is an important part of the calibrations by analysis of the calibration regression vectors. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers

Methanol electrooxidation on PtRu modified zeolite X

Zeolite NaX (faujasite type) was used as a support for platinum-ruthenium catalyst. A procedure for thermal decomposition of noble metal acetylacetonates to deposit noble metal clusters on the surface of solid support was adapted by authors to introduce noble metal clusters in zeolite cavities. The effectiveness of this composite material for methanol electrooxidation from alkaline solution was investigated by cyclic voltammetry. The influence of the concentration of supporting electrolyte, scan rate and rotation rate on the reaction of methanol oxidation was investigated. The obtained activity was compared with literature data for similar catalysts.Zeolit NaX (fožazitnog tipa) korišćen je kao nosač za platina-rutenijumski katalizator. Autori su prilagodili proceduru termalne dekompozicije plemenitih metalnih acetilacetonata kojom su nanošeni klasteri plemenitih metala na površinu čvrste podloge, kako bi se klasteri plemenitih metala su uveli u šupljine zeolita. Efikasnost ovih kompozitnih materijala za reakciju elektrooksidacije metanola je ispitana cikličnom voltametrijom. Ispitan je uticaj koncentracije inertnog (osnovnog) elektrolita, brzine polarizacije i brzine rotacije elektrode na reakciju oksidacije metanola. Dobijena aktivnost je upoređena sa literaturnim podacima za slične katalizatore