Hardware paralelo reconfigurável para identificação de alinhamentos de sequências de DNA.

Amostras de DNA são encontradas em fragmentos, obtidos em vestígios de uma cena de crime, ou coletados de amostras de cabelo ou sangue, para testes genéticos ou de paternidade. Para identificar se esse fragmento pertence ou não a uma sequência de DNA, é necessário compará-los com uma sequência determinada, que pode estar armazenada em um banco de dados para, por exemplo, apontar um suspeito. Para tal, é preciso uma ferramenta eficiente para realizar o alinhamento da sequência de DNA encontrada com a armazenada no banco de dados. O alinhamento de sequências de DNA, em inglês DNA matching, é o campo da bioinformática que tenta entender a relação entre as sequências genéticas e suas relações funcionais e parentais. Essa tarefa é frequentemente realizada através de softwares que varrem clusters de base de dados, demandando alto poder computacional, o que encarece o custo de um projeto de alinhamento de sequências de DNA. Esta dissertação apresenta uma arquitetura de hardware paralela, para o algoritmo BLAST, que permite o alinhamento de um par de sequências de DNA. O algoritmo BLAST é um método heurístico e atualmente é o mais rápido. A estratégia do BLAST é dividir as sequências originais em subsequências menores de tamanho w. Após realizar as comparações nessas pequenas subsequências, as etapas do BLAST analisam apenas as subsequências que forem idênticas. Com isso, o algoritmo diminui o número de testes e combinações necessárias para realizar o alinhamento. Para cada sequência idêntica há três etapas, a serem realizadas pelo algoritmo: semeadura, extensão e avaliação. A solução proposta se inspira nas características do algoritmo para implementar um hardware totalmente paralelo e com pipeline entre as etapas básicas do BLAST. A arquitetura de hardware proposta foi implementada em FPGA e os resultados obtidos mostram a comparação entre área ocupada, número de ciclos e máxima frequência de operação permitida, em função dos parâmetros de alinhamento. O resultado é uma arquitetura de hardware em lógica reconfigurável, escalável, eficiente e de baixo custo, capaz de alinhar pares de sequências utilizando o algoritmo BLAST.

Hardware reconfigurável para identificação de radionuclídeos utilizando o método de agrupamento subtrativo.

Fontes radioativas possuem radionuclídeos. Um radionuclídeo é um átomo com um núcleo instável, ou seja, um núcleo caracterizado pelo excesso de energia que está disponível para ser emitida. Neste processo, o radionuclídeo sofre o decaimento radioativo e emite raios gama e partículas subatômicas, constituindo-se na radiação ionizante. Então, a radioatividade é a emissão espontânea de energia a partir de átomos instáveis. A identificação correta de radionuclídeos pode ser crucial para o planejamento de medidas de proteção, especialmente em situações de emergência, definindo o tipo de fonte de radiação e seu perigo radiológico. Esta dissertação apresenta a aplicação do método de agrupamento subtrativo, implementada em hardware, para um sistema de identificação de elementos radioativos com uma resposta rápida e eficiente. Quando implementados em software, os algoritmos de agrupamento consumem muito tempo de processamento. Assim, uma implementação dedicada para hardware reconfigurável é uma boa opção em sistemas embarcados, que requerem execução em tempo real, bem como baixo consumo de energia. A arquitetura proposta para o hardware de cálculo do agrupamento subtrativo é escalável, permitindo a inclusão de mais unidades de agrupamento subtrativo para operarem em paralelo. Isso proporciona maior flexibilidade para acelerar o processo de acordo com as restrições de tempo e de área. Os resultados mostram que o centro do agrupamento pode ser identificado com uma boa eficiência. A identificação desses pontos pode classificar os elementos radioativos presentes em uma amostra. Utilizando este hardware foi possível identificar mais do que um centro de agrupamento, o que permite reconhecer mais de um radionuclídeo em fontes radioativas. Estes resultados revelam que o hardware proposto pode ser usado para desenvolver um sistema portátil para identificação radionuclídeos.

Políticas curriculares para formação de professores: processos de identificação docente (1995-2010)

Esta pesquisa busca contribuir para a compreensão e as investigações das políticas curriculares de formação de professores como ciência social, apropriando-se das teorias pós-estruturalistas. Repensa algumas temáticas como a hegemonia, o poder, a constituição das identidades docentes nas políticas curriculares, a produção do discurso pedagógico e do discurso curricular na formação de professores. Nas pesquisas sobre políticas de currículo, percebe-se que o foco na formação de professores marca o protagonismo docente, na medida em que esse agente é significado como a peça-chave nas mudanças políticas curriculares. O professor é identificado como quem ressignifica o conhecimento, dissemina e transforma o discurso político-pedagógico nas várias instâncias educacionais. Esse espaço ora é significado pela omissão de sua atuação ou formação, remetendo a um discurso de culpabilização docente, ora marcado por um espaço de endeusamento e que significa o professor como parceiro nas mudanças e projetos curriculares propostos pelos órgãos nacionais e internacionais. Esse movimento de contínua produção de significados é um movimento de endereçamento de sentidos. Os discursos produzidos nos contextos FHC e Lula convivem com diferentes discursos sociais e culturais que são reinterpretados ao mesmo tempo em que recriam novos discursos. Nessa contínua produção de sentidos, a formação de professores é marcada por uma tendência a naturalizar certos sentidos para o currículo estabelecendo uma interface entre discurso pedagógico e discurso de política curricular de formação de professores. A pesquisa apresenta um estudo na temática da identidade docente, no campo das políticas curriculares, no período dos governos Fernando Henrique Cardoso (FHC) e Lula da Silva (Lula), a partir da discussão sobre a formação docente como projeto curricular que busca endereçar uma dada identidade, relacionando discurso pedagógico e discurso curricular. A análise dos documentos é feita por meio da ferramenta tecnológica do programa WordSmith Tools, versão 5, investigando os endereçamentos de sentidos para a constituição da identidade docente, bem como o/s sentido/s defendido/s em cada contexto para a formação de professores. A fundamentação teórica tem por base o Ciclo de Políticas de Stephen Ball, processos de hibridização e identidade com Stuart Hall, S. Ball e Rita Frangella, Política Curricular com Alice C. Lopes, Elizabeth Macedo, Teoria do Discurso com Ernesto Laclau e Chantal Mouffe e formação de professores com Helena de Freitas, Carlinda Leite e Rosanne Dias. Defende-se que o endereçamento de sentidos e a busca por hegemonizar determinados discursos fazem parte de uma luta de poder, de articulações que constituem sujeitos e contextos e, por isso, produzem processos provisórios e contingentes de constituição de identidades docentes. Entende-se, nessa perspectiva, que não existe uma identidade fixa e universal que possa dar conta de representar o social. A tese apresentada é de antagonismo entre os projetos políticos, aqui denominados como FHC e Lula, pois engendram discursos de formação de identidade docente que defendem, ao mesmo tempo em que justificam, a necessidade de mudanças nas políticas curriculares de formação de professores e na significação do discurso pedagógico mais adequado para cada contexto. Contudo, apesar de defenderem diferentes discursos e concepções de identidade docente, acabam por assemelharem-se nas propostas finais por meio dos mecanismos de aferição da qualidade docente pautados em índices nacionais e internacionais através de avaliações, minimizando dessa forma o antagonismo entre as duas propostas. Conclui-se que há antagonismo entre as duas cadeias discursivas e, ainda que em alguns momentos enfraquecidos por força de demandas à margem do projeto político social mais amplo, permanecem antagônicas mesmo que por sutis diferenças

Identificação da fase sigma em uma junta soldada pelo processo TIG manual autógeno de um aço hiperduplex SAF 2707HD (UNS S32707) por difração de raios-x.

O aço inoxidável hiperduplex possui alta resistência a corrosão por pite em ambientes contendo cloretos, quando comparado a outros aços inoxidáveis comercialmente conhecidos. Possui boas propriedades mecânicas, com limite de escoamento superior a 700MPa e limite de resistência a tração em torno de 1000MPa. Essas propriedades o tornam muito atrativos para aplicações em ambientes contendo cloretos, e por isso tem tido destaque na indústria de óleo e gás, refinarias, plataformas offshore, etc. A liga hiperduplex é composta por uma estrutura bifásica, contendo proporções aproximadamente iguais de ferrita e austenita. Esse material possui boa soldabilidade, mas por ser termodinamicamente metaestável, em altas temperaturas pode ocorrer a precipitação de fases intermetálicas não desejáveis, o que resulta em perda de propriedades mecânicas e diminuição da resistência a corrosão. A fase sigma tem sido fortemente estudada, pois é comum sua precipitação nos aços inoxidáveis da família duplex durante o procedimento de soldagem se este não for muito bem controlado. A fase sigma precipita preferencialmente na fase ferrítica, devido a maior concentração de Cr e Mo, que são os elementos formadores da fase. A resistência a corrosão é reduzida e as propriedades mecânicas do material são alteradas o tornando frágil devido a presença da fase sigma. É formada entre 600C e 1000C e possui uma estrutura tetragonal complexa. O objetivo do trabalho foi identificar a possível presença da fase sigma na junta soldada do aço inoxidável hiperduplex SAF 2707 HD (UNS S32707) pelo processo TIG autógeno manual através da difração de raios-x. Nessa pesquisa, foram analisadas uma junta soldada do material pelo processo TIG autógeno manual com arco pulsado. Complementando o estudo foram analisadas seis amostras do aço inoxidável superduplex, sendo que cinco amostras sofreram tratamento térmico para a proposital formação da fase sigma. O refinamento do resultado da difração das amostras foi feito utilizando o método de Rietveld no software Topas Academic versão 4.1. O resultado da amostra soldada de hiperduplex apresentou as fases austenita, ferrita e alguns prováveis óxidos. Os resultados das amostras de superduplex tratadas termicamente apresentaram a fase sigma, conforme esperado na pesquisa, e as fases austenita e ferrita.

Avaliação da técnica de impedância bioelétrica na identificação das alterações da composição corporal em mulheres no período pós-parto

Este trabalho teve como objetivo verificar se a técnica de impedância bioelétrica (IB) identifica as modificações da composição corporal em mulheres no período pós-parto. Participaram do estudo 47 mulheres (≥ 18 anos), nas quais foram avaliadas massa livre de gordura (MLG), massa gorda (MG) e percentual de gordura corporal (%GC) pelos equipamentos IB_Tanita BC 533; IB_RJL 101 e por absorciometria de raio X de dupla energia (DXA). Todas as avaliações foram feitas no mesmo dia. Posteriormente, as mulheres foram categorizadas em dois grupos: com perda ponderal (n= 24) e com ganho ponderal (n= 22). Os valores médios das alterações da composição corporal (CC), foram comparados intra-métodos e em relação ao método padrão-ouro (DXA) através de teste T-pareado. A concordância entre as diferenças das alterações da CC obtidas pelas IB e DXA foi avaliada pelo método de Bland & Altman e pelo coeficiente de correlação intraclasse (CCI). A média  desvio padrão de idade foi de 26,7  5,2 anos e o tempo médio da captação no pós-parto para a primeira avaliação foi de 2,6  2,0 meses e 8,0  2,7 meses para a segunda avaliação. A média de massa corporal (MC) foi de 74,6  11,4 kg na primeira avaliação e 75,1  12,6 kg na segunda avaliação, correspondendo a um valor de índice de massa corporal (IMC) de 28,8  4,0 kg/m2 e 29,0  4,6 kg/m2, respectivamente. O %GC medido pela DXA foi de 40,1  4,9 % para a primeira avaliação e de 41,0  5,2 %, para a segunda avaliação, representando uma MG de 30,2  6,6 kg e de 30,9  8,0 kg, respectivamente. Ambas as IB subestimaram a alteração do % GC (-0,7 % para IB_Tanita e -1,1% para IB_RJL) e MG (-0,6 kg para IB_Tanita e -1,0 kg IB_RJL) em relação ao DXA. Por sua vez, as alterações de MLG foram superestimadas 0,8 kg pela IB_Tanita e 1,0 kg IB_RJL. Houve boa concordância (CCI ≥ 0,75) entre as alterações identificadas para MG pela IB_Tanita e por DXA e satisfatória pela IB_RJL. Dessa forma o presente estudo verificou um desempenho satisfatório da técnica de IB em identificar as alterações da MG gorda e que a IB_Tanita mostrou-se melhor que a IB_RJL na estimativa da alteração desse componente corporal nesse grupo de mulheres pós-parto.

Análise e identificação de produtos do catabolismo de heme nas formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi

O Trypanosoma cruzi, agente etiológico da doença de Chagas, possui um ciclo de vida complexo, deve lidar com diversas condições do ambiente e depende dos hospedeiros para suprir suas necessidades nutricionais. Uma delas é a necessidade de captar a molécula de heme (Fe-protoporfirina IX) que será utilizada como fator de crescimento. Os mecanismos envolvendo o metabolismo de heme são cruciais para a sobrevivência do T. cruzi pois o parasito não possui várias enzimas de biossíntese dessa porfirina e o heme livre pode apresentar citotoxicidade para célula. Na tentativa de perseguir o destino final do heme no parasito, nós estudamos essa via inexplorada no T. cruzi. Nessa tese, nós demonstramos que epimastigotas cultivados com heme, produziram os compostos, α-meso hidroxiheme, verdoheme e biliverdina (identificados por HPLC acoplado á espectrofotômetria). Além disso, nós observamos através de análise dos extratos de epimastigotas no espectrômetro de massas (LQT Orbitrap), espécies iônicas de m/z 583,4 e m/z 619,3. A fragmentação subsequente desses íons originaram espécies filhas típicas das moléculas de biliverdina e verdoheme, respectivamente. Nós observamos também, espécies iônicas de m/z 1397,4 e m/z 1135,4. A fragmentação dessas espécies produziram íons, sendo um deles com a mesma massa molecular de heme (m/z 616,3). Essa espécie iônica por sua vez, gerou fragmentos iônicos idênticos a uma molécula de heme, confirmando que esses intermediários são produtos da modificação da porfirina. Baseado nesses resultados, nós propomos um modelo onde o catabolismo de heme em T. cruzi, envolveria a conjugação da bis(glutationil)spermina, um derivado da tripanotiona presente em tripanossomatídeos, à porfirina (m/z 1137,4), seguido da remoção de dois resíduos de ácidos glutâmicos (m/z 1135,4). Embora o significado bioquímico e fisiológico da adição desse resíduo tiol na molécula de heme ainda é pouco compreendido, alguns trabalhos demonstram a abilidade desses compostos em ligar na porfirina, sem contar também, que esse heme conjugado poderia resultar em uma forma efetiva de prevenção de danos à membrana e a célula ocasionados pelo acúmulo de heme livre. Em conjunto, esses resultados fornecem novas abordagens do metabolismo de heme em T. cruzi, revelando possíveis alvos de intervenção quimioterápica futuros. Nossa proposta está direcionada para uma via ativa de catabolismo de heme que inclui a adição de grupos tiol (derivado da tripanotiona) à heme e a clivagem do anel porfirínico originando a molécula de biliverdina.

SIG aplicado na identificação de áreas potenciais aos investimentos habitacionais Estudo de caso: porção oeste do Município do Rio de Janeiro.

A expansão industrial e o desenvolvimento territorial na porção oeste do Município do Rio de Janeiro trazem inúmeras modificações no cenário socioeconômico da região e adjacências. O destaque de investimentos na indústria de transformação é a implantação da Companhia Siderúrgica do Atlântico (CSA), que se mostra como o maior empreendimento privado em realização no país. Investimentos públicos e privados no setor de infraestrutura estão previstos, considerando as características naturais e a localização geográfica privilegiada da região. A influência do porto de Itaguaí e a construção do Arco Metropolitano configuram um corredor de desenvolvimento com reflexos positivos logísticos e socioeconômicos, não só para o estado do Rio de Janeiro, mas também para outros estados brasileiros. Os impactos da reordenação do espaço urbano, com a possibilidade de incremento populacional nas proximidades do novo eixo rodoviário e industrial, tende a gerar um aumento da demanda por serviços no setor terciário. Dessa forma, o planejamento territorial se faz obrigatório, apoiado por geotecnologias. O objetivo da pesquisa foi atender às necessidades do setor habitacional, analisando fatores relevantes e condições favoráveis à implantação de novas construções habitacionais. Baseando-se em dados provenientes do censo do IBGE de 2010 e do Instituto de Urbanismo Pereira Passos (IPP), a Tecnologia da Informação integrada com os dados de mapas digitais e imagens de satélite de alta resolução (World View-2), permitiram uma análise geral do contexto do crescimento regional. Além da análise das variáveis existentes nos dados socioeconômicos, outras variáveis de pesquisa foram empregadas em ambiente SIG, tais como: segurança, proximidades de logradouros principais, existências de escolas e hospitais municipais e estaduais, distância dos centros industriais e de shopping. Após as análises multicriteriais de dados socioeconômicos e bases cartográficas, relatórios na forma de mapas foram emitidos, com a finalidade de orientar o poder público e as construtoras nas tomadas de decisões.

Adolescentes em conflito com a lei nas instituições sócio-educativas do Rio de Janeiro: identificação e discurso

O presente estudo teve como objetivo verificar, a partir das relações de poder dentro do CRIAAD de Duque de Caxias e das possíveis influências que os jovens recebem por sua relação com o do tráfico de drogas, quais são as categorias de identificação presentes na formação identitária dos adolescentes que cumprem medidas socioeducativas no DEGASE. A geração de dados se fez por ocasião de grupos focais com dois segmentos de adolescentes, o primeiro com idade de 17 a 19 anos; o segundo com adolescentes de 14 a 16 anos. Foram realizados dois grupos focais, além de entrevistas com técnicos do CRIAAD. Todo o processo de coleta de dados foi devidamente autorizado pelo Juizado da Infância e do Idoso de Duque de Caxias e pela Escola de Gestão Socioeducativa Paulo Freire. Este estudo apoiou-se principalmente na Análise do Discurso da Linha Francesa, proposta por Michel Pêcheux, além dos estudos sobre as instituições de atendimento ao adolescente em conflito com a lei, conforme Altoé, o estudo sobre as prisões e as relações de poder, conforme Foucault e uma parte histórica sobre o surgimento do Comando Vermelho, de acordo com Carlos Amorim e o estudo sobre o slogan, de acordo com Olivier Reboul. A pesquisa constatou que há um discurso de resistência por parte dos adolescentes, utilizando-se a categoria de silêncio, e o discurso de silenciamento por parte dos profissionais que atuam com as medidas sócio-educativas, de acordo com Orlandi . Tais aspectos conferem as instâncias sócio-educativas uma relação de poder que não se apagou, mesmo com as mudanças no sistema de atendimento à criança e ao adolescente.

Estudo isotópico e geoquímico dos sedimentos costeiros da Costa Verde do Estado do Rio de Janeiro para identificação de atividades antrópicas

A Costa Verde se localiza no estado do Rio Janeiro, onde também está localizada a Ilha Grande, importante polo turístico do estado. É composta pelas baías Sepetiba e Ilha Grande, que podem ser compartimentadas em diversas enseadas. As principais enseadas são Sepetiba, Marambaia, Mangaratiba, Angra dos Reis, Ribeira, Frade e Paraty. O presente estudo foi realizado nas enseadas de Mangaratiba, Angra dos Reis e Ribeira e foram compilados dados de Sepetiba e Marambaia estudado por outros autores. O objetivo do estudo destas enseadas foi identificar os metais e suas fontes e os mecanismos que os controlam, além de propor novos parâmetros de concentração de metais que indiquem processos de contaminação. O método utilizado foi a coleta de sedimento de fundo através da utilização de Van Veen e analisados por digestão total em espectrômetro de massa da qual se obteve a concentração dos elementos Ca, Cd, Co, Cr, Cu, K, Pb, Na, Ni, Sr, S, U, V e Zn, além das razões isotópicas de chumbo, com prioridade da razão 206Pb/207Pb. Foram obtidos resultados que indicam que a enseada de Mangaratiba apresenta as maiores concentrações de metais e com predominante contribuição antrópica cujas fontes são, os empreendimentos localizados na costa dessa enseada, incluindo o TEBIG. A enseada de Angra dos Reis também apresenta concentrações elevadas de metais, provenientes de efluentes domésticos, rejeito industrial ao qual se inclui o estaleiro Verolme e com forte controle do embasamento da enseada. A enseada da Ribeira tem seus metais fornecidos pelo porto de Bracuhy e uma fonte desconhecida que são controlados, em parte, pelos efluentes da CNAAA. Em relação a interação entre as cinco enseadas existe mútua troca de metais controlados pela dinâmica da Costa e acentuada pelo Canal de Ilha Grande (que liga as duas baias), onde a dispersão dos metais também é controlada por temperatura, fração sedimentar, profundidade e salinidade. Os principais metais relacionados às fontes antrópicas na Costa Verde são Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn. As concentrações hoje apresentadas na resolução CONAMA não atendem a realidade da Costa Sul brasileira, sendo então propostos novos parâmetros de controle, menos permissivo

A identificação botânica no manejo florestal na Amazônia.

2010

Uso de marcadores RAPD na identificação de híbridos de Brachiaria humidicola.

Brachiaria humidicola é uma importante gramínea forrageira tropical de origem africana, tolerante a solos maldrenados ou temporariamente alagados. No Brasil, somente três cultivares foram registradas no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, e destas, apenas duas estão disponíveis no mercado, o que demanda o desenvolvimento de novas cultivares. O programa de melhoramento da Embrapa Gado de Corte baseia-se em cruzamentos e seleção de genótipos mais produtivos. Recentemente, foi identificado um acesso sexual e tetraplóide natural (H31) no banco de germoplasma dessa espécie, que permitiu a realização de cruzamentos controlados com Brachiaria humidicola cv. BRS Tupi, gerando uma população única em todo o mundo tropical. O objetivo deste trabalho foi a identificação segura e precoce de híbridos dessa população usando marcadores RAPD. Dez primers que amplificaram 31 bandas informativas, exclusivas do genitor paterno, foram usados para analisar as 347 plantas dessa população. Por esses marcadores RAPD, 286 plantas foram confirmadas como híbridas e 61 foram não híbridas, que podem resultar de autopolinização da planta sexual. A identificação precoce de híbridos torna o programa de melhoramento mais eficiente, reduzindo o tempo e o trabalho necessários para o desenvolvimento de novas cultivares.

Identificação morfológica de isolados de Colletotrichum spp. Causadores de antracnose em solanáceas.

As solanáceas são um grupo de plantas de elevado interesse econômico. Fungos do gênero Colletotrichum encontram-se dentre os principais patógenos das solanáceas. Os objetivos deste trabalho foram identificar isolados de Colletotrichum, coletados em hospedeiras solanáceas, ao nível de espécie por meio de caracteres morfológicos bem como estabelecer a espécie predominante em solanáceas. Quarenta e cinco isolados foram obtidos de várias espécies foram observados em microscópio óptico para determinar o tamanho e forma de seus conídios. Com base em caracteres morfológicos, observou-se uma prevalência de C. gloeosporioides em relação a C. acutatum entre a população de isolados avaliada. Houve diferença entre medidas de conídios dos isolados, porém uma relação com o formato dos mesmos não pôde ser encontrada. A morfologia pode ser utilizada para distinção de espécies de forma preliminar. No entanto, para se ter mais confiança na identificação das mesmas, estudos complementares utilizando marcadores moleculares são necessários.

Identificação dos tipos de rúcula comercializados no varejo do Distrito Federal.

2007

Identificação das causas de perdas pós-colheita de tomate no varejo em Brasília-DF.

As perdas de tomate no varejo foram determinadas em uma rede de supermercados de Brasília-DF durante o ano de 1998, utilizando-se uma metodologia objetiva e quantitativa. Os frutos foram analisados antes de serem expostos na área de vendas (amostra 'Qualidade Inicial') para determinação dos danos ou fontes potenciais de perdas e após o descarte pela loja (amostra 'Descarte') para determinação das causas efetivas de perdas. O tamanho da amostra foi determinado com base em amostragem aleatória estratificada com uso da alocação de Neyman. Em ambas as amostras foram determinadas a proporção de frutos verdes, maduros, muito maduros, com coloração anormal, com danos mecânicos, com danos fisiológicos, com doenças, com pragas e sem dano. Cerca de 67,8% dos frutos da amostra 'Qualidade Inicial' apresentaram pelo menos um dos danos descritos . Os danos mais freqüentes foram dano mecânico (56,7 +- 1,3%) e dano fisiológico (4,5 +- 0,3%). As principais causas de descarte foram: dano mecânico (66,5 2,0% dos frutos) e dano fisiológico (13,6 +- 1,2% dos frutos).

Identificação das causas de perdas pós-colheita de pimentão no varejo.

2006