Study of the interaction of folic acid-modified gold nanorods and fibrinogen through microfluidics: implications for protein adsorption, incorporation and viability of cancer cells.

Gold nanoparticles (GNPs) are an attractive nanomaterial for potential applications in therapy and diagnostics due to their capability to direct toward specific sites in the organism. However, when exposed to plasma, GNPs can interact with different biomolecules that form a dynamic nano-bio interface called a "protein corona" (PC). Remarkably, the PC could affect multiple biological processes, such as cell targeting and uptake, cytotoxicity, and nanoparticle (NP) clearance. The interaction of nanomaterials with plasmatic proteins has been widely studied under bulk conditions, however, under dynamic conditions, it has just recently been explored. Thus, to mimic a dynamic natural environment found in arteries and veins, microfluidic devices were used. In this work, gold nanorods (GNRs) were synthesized and conjugated with polyethylene glycol (PEG) to reduce their interaction with plasma proteins and increase their biocompatibility. Then, GNRs were functionalized with folic acid, a targeting ligand typically used to recognize tumor cells. The resulting nanosystem was exposed to fibrinogen (FB) to study the development and biological impact of PC formation through two strategies: bulk and laminar flow conditions. The obtained nanosystems were characterized by absorption spectrophotometry, DLS, laser Doppler microelectrophoresis, neutron activation analysis, circular dichroism spectroscopy and TEM. Finally, cell viability and cellular uptake assays were performed to study the influence of the PC on the cell viability and delivery of nanosystems.

Local details versus effective medium approximation: A study of diffusion in microfluidic random networks made from Voronoi tessellations.

We measured the effective diffusion coefficient in regions of microfluidic networks of controlled geometry using the fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) technique. The geometry of the networks was based on Voronoi tessellations, and had varying characteristic length scale and porosity. For a fixed network, FRAP experiments were performed in regions of increasing size. Our results indicate that the boundary of the bleached region, and in particular the cumulative area of the channels that connect the bleached region to the rest of the network, are important in the measured value of the effective diffusion coefficient. We found that the statistical geometrical variations between different regions of the network decrease with the size of the bleached region as a power law, meaning that the statistical error of effective medium approximations decrease with the size of the studied medium with no characteristic length scale.

Bacteria driving droplets.

We confine a dense suspension of motile Escherichia coli inside a spherical droplet in a water-in-oil emulsion, creating a "bacterially" propelled droplet. We show that droplets move in a persistent random walk, with a persistence time τ∼ 0.3 s, a long-time diffusion coefficient D∼ 0.5 µm2 s-1, and an average instantaneous speed V∼ 1.5 µm s-1 when the bacterial suspension is at the maximum studied concentration. Several droplets are analyzed, varying the drop radius and bacterial concentration. We show that the persistence time, diffusion coefficient and average speed increase with the bacterial concentration inside the drop, but are largely independent of the droplet size. By measuring the turbulent-like motion of the bacteria inside the drop, we demonstrate that the mean velocity of the bacteria near the bottom of the drop, which is separated from a glass substrate by a thin lubrication oil film, is antiparallel to the instantaneous velocity of the drop. This suggests that the driving mechanism is a slippery rolling of the drop over the substrate, caused by the collective motion of the bacteria. Our results show that microscopic organisms can transfer useful mechanical energy to their confining environment, opening the way to the assembly of mesoscopic motors composed of microswimmers.

Magnetotactic bacteria in a droplet self-assemble into a rotary motor.

From intracellular protein trafficking to large-scale motion of animal groups, the physical concepts driving the self-organization of living systems are still largely unraveled. Self-organization of active entities, leading to novel phases and emergent macroscopic properties, recently shed new light on these complex dynamical processes. Here we show that under the application of a constant magnetic field, motile magnetotactic bacteria confined in water-in-oil droplets self-assemble into a rotary motor exerting a torque on the external oil phase. A collective motion in the form of a large-scale vortex, reversable by inverting the field direction, builds up in the droplet with a vorticity perpendicular to the magnetic field. We study this collective organization at different concentrations, magnetic fields and droplet radii and reveal the formation of two torque-generating areas close to the droplet interface. We characterize quantitatively the mechanical energy extractable from this new biological and self-assembled motor.

[Measurement of rest energy expanditure in pediatric oncological patients: concordance between indirect calorimetry and predictive equations]. / Medición del gasto energético de reposo en pacientes oncológicos pediátricos: concordancia entre calorimetría indirecta y ecuaciones predictivas.

INTRODUCTION: in childhood cancer, the disease impacts resting energy expenditure (GER) in a way that is not estimable by predictive equations. OBJECTIVE: the aim of this study is to determine the concordance between the measurement of resting energy expenditure (REE) by indirect calorimetry in pediatric oncology patients versus the World Health Organization (WHO) and Schofield predictive equations. METHOD: cross-sectional study in children aged 5-15 years receiving chemotherapy, in outpatient Clínica Las Condes and Hospital Dr. Sótero del Río, from July 2013 to July 2015. REE measurement was performed by indirect calorimetry and WHO and Schofield equations. Concordance analysis, with clinically relevant cut-off point and concordance coefficient of 90%. RESULTS: twenty-seven children were included and 27 calorimetries were performed; 66% of these children were diagnosed with leukemia, 15% with central nervous system tumor and 81% were in the maintenance stage of their treatment. There is no significant difference between indirect calorimetry measurement versus WHO (p 0.18) or Schofield (p 0.07), neither when stratifying by nutritional status or type of cancer diagnosis. Concordance was calculated between calorimetry and Schofield, with a concordance coefficient of Lin = 79.4% (95% CI = 65.2-93.6) and versus WHO = 78% (95% CI = 62.9-93.2). CONCLUSION: this level of agreement, less than 80% in both cases, is insufficient. With both equations for estimating REE, there is overestimation or underestimation of energy requirements in more than 20% of cases. There is no agreement between the measurement of REE measured with indirect calorimetry versus its estimation with Schofield's and the WHO equations. Consequently, indirect calorimetry is required as part of the nutritional assessment in a nutritionally at-risk population such as pediatric patients with oncological pathology.

Medición del gasto energético de reposo en pacientes oncológicos pediátricos: concordancia entre calorimetría indirecta y ecuaciones predictivas / Measurement of rest energy expanditure in pediatric oncological patients: concordance between indirect calorimetry and predictive equations

Introducción: en el cáncer infantil, la enfermedad impacta sobre el gasto energético en reposo (GER) de manera no estimable mediante ecuaciones predictivas. Objetivo: determinar concordancia entre medición del gasto energético en reposo por calorimetría indirecta versusecuaciones predictivas. Método: estudio observacional analítico transversal en niños de 5-15 años que reciben quimioterapia, en control ambulatorio por la Clínica Las Condes y el Hospital Dr. Sótero del Río, entre julio de 2013 y julio de 2015. Se realizó medición de GER mediante calorimetría indirecta y ecuaciones de Schofield y la Organización Mundial de la Salud (OMS). Análisis de concordancia, con punto de corte clínicamente relevante y coeficiente de concordancia del 90%. Resultados: se incluyó a 27 niños y se realizaron 27 calorimetrías. De ellos, el 66% presentaba leucemia, el 15% presentaba tumor de sistema nervioso central y el 81% se encontraba en etapa de mantención. No se encontró diferencia significativa entre medición por calorimetría indirecta versus OMS (p 0,18) ni versus Schofield (p 0,07), ni al estratificar por estado nutricional o tipo de diagnóstico oncológico. El coeficiente de concordancia de Lin entre calorimetría y Schofield fue del 79,4% (IC 95% = 65,2-93,6) y con OMS, del 78% (IC 95% = 62,9-93,2). Conclusiones: el nivel de concordancia entre calorimetría indirecta y Schofield y OMS respectivamente fue menor de 80%, lo cual es insuficiente e implica que en más de un 20% de los casos sería un cálculo de GER sobre o subestimado y, por lo tanto, con un aporte nutricional excesivo o deficitario. En consecuencia, es necesario contar con la calorimetría indirecta como parte de la evaluación nutricional en una población nutricionalmente de riesgo como esta

Introduction: in childhood cancer, the disease impacts resting energy expenditure (GER) in a way that is not estimable by predictive equations. Objective: the aim of this study is to determine the concordance between the measurement of resting energy expenditure (REE) by indirect calorimetry in pediatric oncology patients versus the World Health Organization (WHO) and Schofield predictive equations. Method: cross-sectional study in children aged 5-15 years receiving chemotherapy, in outpatient Clínica Las Condes and Hospital Dr. Sótero del Río, from July 2013 to July 2015. REE measurement was performed by indirect calorimetry and WHO and Schofield equations. Concordance analysis, with clinically relevant cut-off point and concordance coefficient of 90%. Results: twenty-seven children were included and 27 calorimetries were performed; 66% of these children were diagnosed with leukemia, 15% with central nervous system tumor and 81% were in the maintenance stage of their treatment. There is no significant difference between indirect calorimetry measurement versus WHO (p 0.18) or Schofield (p 0.07), neither when stratifying by nutritional status or type of cancer diagnosis. Concordance was calculated between calorimetry and Schofield, with a concordance coefficient of Lin = 79.4% (95% CI = 65.2-93.6) and versus WHO = 78% (95% CI = 62.9-93.2). Conclusion: this level of agreement, less than 80% in both cases, is insufficient. With both equations for estimating REE, there is overestimation or underestimation of energy requirements in more than 20% of cases. There is no agreement between the measurement of REE measured with indirect calorimetry versus its estimation with Schofield’s and the WHO equations. Consequently, indirect calorimetry is required as part of the nutritional assessment in a nutritionally at-risk population such as pediatric patients with oncological pathology

Effect of confinement on the deformation of microfluidic drops.

We study the deformation of drops squeezed between the floor and ceiling of a microchannel and subjected to a hyperbolic flow. We observe that the maximum deformation of drops depends on both the drop size and the rate of strain of the external flow and can be described with power laws with exponents 2.59±0.28 and 0.91±0.05, respectively. We develop a theoretical model to describe the deformation of squeezed drops based on the Darcy approximation for shallow geometries and the use of complex potentials. The model describes the steady-state deformation of the drops as a function of a nondimensional parameter Caδ2, where Ca is the capillary number (proportional to the strain rate and the drop size) and δ is a confinement parameter equal to the drop size divided by the channel height. For small deformations, the theoretical model predicts a linear relationship between the deformation of drops and this parameter, in good agreement with the experimental observations.

Time-resolved temperature rise in a thin liquid film due to laser absorption.

The temperature increase of a thin water layer is investigated, both experimentally and numerically, when the layer is heated by an infrared laser. The laser is focused to a waist of 5.3 microm inside a 28 microm gap that contains fluorescent aqueous solutions between two glass slides. Temperature fields are measured using the temperature sensitivity of rhodamine-B, while correcting for thermal diffusion using rhodamine-101, which is insensitive to temperature. In the steady state, the shape of the hot region is well fitted with a Lorentzian function whose width ranges between 15 and 30 microm , increasing with laser power. At the same time, the maximum temperature rise ranges between 10 and 55 degrees C and can display a decrease at high laser powers. The total energy stored in the sample increases linearly with the laser power. The dynamics of the heating occurs with two distinct time scales: (i) a fast time ( tau_{Theta} = 4.2 ms in our case) which is the time taken to reach the maximum temperature at the laser position and the maximum temperature gradient, and (ii) a slow time scale for the spatial profile to reach its final width. The temperature field obtained numerically agrees quantitatively with the experiments for low laser powers but overpredicts the temperature rise while underpredicting the profile width for high powers. The total energy shows good agreement between experiments and simulations for all laser powers, suggesting that the discrepancies are due to a broadening of the laser, possibly due to a thermal lensing effect.

Resonant frequency shifts induced by a large spherical object in an air-filled acoustic cavity.

Acoustic resonances are modified when objects are introduced into a chamber. The magnitude of these changes depends on the object position, size, and shape, as well as on its acoustic properties. Here, an experimental study concerning the resonant frequency shifts induced by a solid spherical object in a quasi-one-dimensional air-filled acoustic cavity is reported. It is shown that Leung's theory does not account quantitatively for the observations. A novel and simple approach is proposed, based on the wave equation in a cavity of variable cross section. The results fit more accurately the measured frequency shifts.

Consideraciones generales para la creación de una biblioteca virtual en el área de la salud / General considerations for the creation of a virtual library in the health area

Los cambios operados, durante los últimos años, en los campos de la informática, la información y la tecnología de las comunicaciones, han impulsado el desarrollo de la denominada sociedad de la información, donde una parte significativa de la actividad humana se dedica a la producción, manejo y uso de la información. Con el surgimiento de Internet, se ha multiplicado la cantidad de información disponible; lo que ha creado la necesidad de emplear medios más eficaces para organizar y recuperar información relevante. En este sentido, las bibliotecas virtuales constituyen un modelo de trabajo de gran valor. Se presentan los conocimientos básicos relacionados con el modelo de la biblioteca virtual, en general y de salud en particular, con vistas a la elaboración del proyecto de la biblioteca virtual de salud del CIREN. Se consideran sus aspectos técnicos, los esfuerzos realizados hasta el momento y los requerimientos para su implementación. Los trabajos sobre la biblioteca virtual de salud se inscriben en el proceso de informatización de la sociedad cubana

Consideraciones generales para la creación de una biblioteca virtual en el área de la salud / General considerations for the creation of a virtual library in the health area

Los cambios operados, durante los últimos años, en los campos de la informática, la información y la tecnología de las comunicaciones, han impulsado el desarrollo de la denominada sociedad de la información, donde una parte significativa de la actividad humana se dedica a la producción, manejo y uso de la información. Con el surgimiento de Internet, se ha multiplicado la cantidad de información disponible; lo que ha creado la necesidad de emplear medios más eficaces para organizar y recuperar información relevante. En este sentido, las bibliotecas virtuales constituyen un modelo de trabajo de gran valor. Se presentan los conocimientos básicos relacionados con el modelo de la biblioteca virtual, en general y de salud en particular, con vistas a la elaboración del proyecto de la biblioteca virtual de salud del CIREN. Se consideran sus aspectos técnicos, los esfuerzos realizados hasta el momento y los requerimientos para su implementación. Los trabajos sobre la biblioteca virtual de salud se inscriben en el proceso de informatización de la sociedad cubana(AU)

Prevalencia de vida de algunos trastornos psiquiátricos en la provincia de Santiago / Life prevalence of some psychiatric disorders in Santiago

Se presentan las prevalencias de vida encontradas en una muestra representativa de la población adulta de la provincia de Santiago. A 1363 sujetos mayores de 15 años se les aplicó por entrevistadores legos un instrumento diagnóstico estandarizado compuesto de secciones del CIDI y del DIS. La prevalencia combinada general encontrada alcanza a 33,74 por ciento. Los trastornos más frecuentemente diagnósticados son los afectivos, seguidos por los ansiosos y los abusos y dependencias a sustancias psicoactivas. Las prevalencias se analizan además según sexo y edad, estableciéndose algunas comparaciones con otros estudios

Trastornos psiquiátricos en diez comunas de Santiago: prevalencia de seis meses / Psychiatric disorders in 10 areas of Santiago: prevalence of 6 months

En el contexto del Programa de epidemiología psiquiátrica para Chile, se aplicó este vez una entrevista psiquiátrica estandarizada compuesta (CIDI/DIS) a una muestra probabilística de población general, lográndose determinar que el 24 por ciento de la población mayor de 15 años de la provincia de Santiago reunía los criterios para alguno de los trastornos psiquiátricos estudiados y éste se encontraba activo en los seis meses previos al estudio. Se analizan y presentan las asociaciones más relevantes con variables sociodemográficas comos sexo, edad, estado civil, trabajo, nivel socio-económico. Además se analiza la co-morbilidad de los trastornos afectivos y del abuso y dependencia a sustancias psicoactivas

Aportes de la psicofarmacología a la reinserción del paciente mental / Contributions of psychopharmacology to the mental patient reinsertion

Luego de un breve panorama histórico sobre el surgimiento de las diferentes terapeúticas psiquiátricas, especialmente la psicofarmacología, la autora analiza la estrategia medicamentosa realizada en 10 pacientes de sexo femenino. A partir de esta casuística, advierte sobre la conveniencia de una prescripción prudente, que evite hasta donde sea posible la politerapia, y sobre la importancia de minimizar las consecuencias perturbadoras en los vínculos afectivos y laborales de los pacientes derivada de los efectos colaterales del uso prolongado de los neurolépticos

Mesa redonda: psiquiatría comunitaria en Chile / Round table: communitary psychiatry in Chile

Se presentan diversas perspectivas propias de la psiquiatría comunitaria, enumerándose las más destacadas: la creación de redes sociales de apoyo, la utilidad de las agrupaciones de familiares de los pacientes, la incorporación de la evaluación cualitativa a la cuantitativa, y la necesidad de continuar los encuentros e intercambio entre los técnicos y tales agrupaciones

Panel: formación de agentes de salud mental / Panel: mental health agents formation

Se exponen diferentes experiencias de preparación profesional universitaria respecto a las acciones en el campo de la salud mental. La asistente social recibiría un punto de partida suficiente, en tanto que el médico psiquiatra consideró insuficientes tanto su preparación de pregrado como la recibida durante su especialización, puesto que no adquirió destrezas para el trabajo comunitario. Para la enfermera universitaria también su formación adoleció de énfasis en el paciente postrado en cama, mientras que el psicólogo estima que sabe de todo muy poco y esto orientado a la atención individual. El técnico paramédico no tuvo ningún área de preparación específica y el médico general estima que su enseñanza del ramo de psiquiatría enfatizó los intereses clínicos de los especialistas que tuvo como docentes y no la realidad asistencial del nivel primario

Status de ausencias: estudio de casos clínicos / Absence status: study of clinical cases

Se presentan las historias clínicas de dos pacientes que tuvieron cuadros de Status de Petit Mal, lo que fue corroborado con estudio electroencefalográfico. Ambos habían experimentado crisis convulsivas tónico-clónicas previas, las que disminuyeron su frecuencia en el momento de aparición de crisis de Ausencias. El cuadro clínico se caracterizó por un inicio brusco, con alteración de conciencia fluctuante lo que dejó un recuerdo parcial de lo acontecido. Las conductas fueron impulsivas colocándose ambos epilépticos en situaciones riesgosas acompañadas de intensa angustia, pánico y vivencias deliriosas paranoideas las que motivaron un importante cambio conductual en relación al estado preictal. Aparecieron diferentes vivencias de ensoñaciones e ilusiones con escasas alucinaciones auditivas o visuales. Ambos pacientes se mostraron extrañados acerca de sus conductas luego de cedido el cuadro psicótico. Llama la atención el cambio en la dinámica de las crisis epilépticas, las que desaparecieron o disminuyeron en frecuencia mientras estaban psicóticos. El E.E.G. mostró el patrón característico ya sea de ausencias típicas o atípicas para normalizarse luego de cedido el episodio de alteración de conciencia

Terapia electroconvulsivante modificada, bajo monitorización electroencefalográfica / Electroconvulsivant therapy under electroencephalographic monitorization

Con el objetivo de estandarizar una técnica de aplicación de la TEC modificada, se comparó la eficiencia de la observación clínica, como método para establecer la presencia de respuestas útiles frente al estímulo, con la expresión EEG de crisis. Se analizan 131 sesiones de tratamiento en las que se efectuaron 211 aplicaciones a 25 pacientes (15 hombres y 10 mujeres) hospitalizados en el Servicio B del Hospital Psiquiátrico de Santiago Dr. José Horwitz Barak. La sola observación clínica habría inducido a error en la interpretación de la efectividad de la respuesta en el 26,06% de los casos; porcentaje que aumenta al 41,5% si se excluyen del análisis las respuestas clínicamente frustras y submáximas