Estudo numérico do fenómeno de vibração induzida por vórtices num cilindro com 1 grau de liberdade em OpenFoam

Esta dissertação tem o intuito de validar o código numérico OpenFoam para problemas de fenómeno de vibração induzida por desprendimento de vórtices num cilindro circular com um grau de liberdade transversal ao escoamento. Na primeira parte é simulado o escoamento em torno de um cilindro circular fixo, e na segunda parte o escoamento em torno do cilindro oscilatório. O número de Reynolds é 200 para todas as simulações e o movimento do cilindro é descrito segundo um sistema massa-mola e massa-mola-amortecedor. Para o movimento do cilindro utilizou-se o solver sixDoFRigidDisplacement e para a resolução de problemas de malha móvel o solver displacementLaplacian. O código numérico utilizado para o caso do cilindro fixo foi pimpleFoam e para o caso do cilindro oscilatório o pimpleDyMFoam. As simulações foram feitas através da resolução das equações de Navier-Stokes num domínio computacional bidimensional. Na simulação do escoamento em redor do cilindro fixo, os coeficientes de arrasto e sustentação e o número de Strouhal foram calculados e comparados com resultados da literatura. Os resultados estão próximos da realidade, no entanto observa-se que a dimensão da malha é muito importante para a precisão dos mesmos. Na simulação do escoamento em torno do cilindro oscilatório foram calculados os coeficientes de arrasto e sustentação e deslocamento do cilindro, para os sistemas massa-mola e massa-mola-amortecedor. Para os dois sistemas foi apresentada e comparada a evolução destes resultados em função da velocidade reduzida e por fim foram comparados. Observa-se que o fator de amortecimento afeta as respostas do cilindro, dependo da velocidade reduzida. Os resultados obtidos em ambos os estudos foram satisfatórios e conclui-se que o código OpenFoam é uma boa ferramenta para resolver problemas com o fenómeno de vibração induzida por vórtices.

The cellular basis of a congenital heart defect Drosophila

RESUMO: Mutações em genes envolvidos na formação do coração e anomalias em qualquer etapa deste processo causam frequentemente malformações cardíacas, que representam o tipo mais comum de defeitos em neonatais, afetando cerca de 1% dos nascimentos por ano. Assim, estima-se que 20 milhões de pessoas sejam portadoras de um defeito cardíaco congénito. O coração da Drosophila melanogaster (mosca-da-fruta), denominado vaso dorsal, é um órgão relativamente simples que actua como uma bomba muscular, contraindo automaticamente para permitir a circulação da hemolinfa através do corpo. A formação do vaso dorsal na mosca é muito semelhante ao desenvolvimento do coração em vertebrados, representando por isso, um poderoso modelo para estudar a rede de genes e os padrões regulatórios relacionados com o desenvolvimento deste órgão. Anteriormente, nós identificámos um gene em Drosophila, darhgef10, fortemente expresso no coração em desenvolvimento e cuja deleção induz anormalidades cardíacas subtis mas prevalentes. Os mutantes para darhgef10 são viáveis e férteis no ambiente controlado de laboratório. Este trabalho teve como objectivos caracterizar fenotipicamente os mutantes nulos para darhgef10, determinar a localização subcelular da proteína dArhgef10 e investigar a base celular subjacente ao defeito no alinhamento dos cardioblastos observado nos mutantes. Os nossos resultados revelaram que a deleção de darhgef10 provoca uma severa redução da viabilidade, sem no entanto comprometer o tempo de desenvolvimento e a longevidade. Por outro lado, o aumento da expressão de darhgef10 em músculos, glândulas salivares e no disco imaginal do olho afeta drasticamente a integridade destes tecidos. A expressão ectópica de darhgef10 in vitro e in vivo revelou que a proteína está localiza no citoplasma com enriquecimento junto à membrana celular, com associação à actina F. Live imaging de embriões mutantes para darhgef10 revelou que os defeitos observados no coração podem estar associados a um defeito na adesão dos músculos alary e/ou das células pericardiais ao vaso dorsal. O homólogo humano de darhgef10, ARHGEF10, também é expresso no coração e está associação a uma maior susceptibilidade para a ocorrência de acidentes vasculares cerebrais aterotrombóticos, sugerindo que o que aprendemos sobre darhgef10 em Drosophila pode ter implicações do ponto de vista clínico para a saúde humana. ----------------------------- ABSTRACT: Mutations in genes controlling heart development and abnormalities in any of its steps frequently cause cardiac malformations, the most common type of birth defects in humans, affecting nearly 1% of births per year. Hence around 20 million adults are expected to live with a congenital heart defect. The Drosophila melanogaster heart, called dorsal vessel, is a relatively simple organ that acts as a muscular pump contracting automatically to allow the circulation of hemolymph. Drosophila heart formation shares many similarities with heart development in vertebrates providing a powerful system to study gene networks and regulatory pathways involved in heart development. We have previously identified a Drosophila gene, darhgef10, which is strongly expressed in the developing heart and when deleted, leads to flies with highly prevalent yet subtle heart abnormalities, compatible with unchallenged life in the laboratory. Our aims were to phenotypically characterize homozygous null darhgef10 mutants, characterize the subcellular localization of dArhgef10 and to study the cellular basis of the misaligned cardioblasts defect. We found that about half of darhgef10 mutants die during development. However, the survivors surprisingly have a nearly normal developmental time, adult locomotor behavior and total lifespan. Detection of transgene-derived dArhgef10 protein in vitro and in vivo using custom antibodies revealed a cytosolic protein slightly enriched in the cellular membranes and associated with F-actin. Tissue-specific darhgef10 expression disrupts the normal morphology of developing muscles, salivary glands and the eye. Live imaging of darhgef10 mutant embryos revealed that heart defect could be caused by a reduced capacity of attachment of pericardial cells and/or alary muscle to dorsal vessel. The human homolog of darhgef10 is also expressed in the heart and is a susceptibility gene for atherothrombotic stroke, suggesting that what we learn about the function of this gene and its phenotypes in Drosophila could have implications to human health.

Monarcas, ministros e cientistas. Mecanismos de poder, governação e informação no Brasil Colonial

Este livro reúne 15 artigos escritos em tempos diferentes, agora reunidos num único volume publicado sob os auspícios do Centro de História de Além-Mar. Econtram-se, contudo, unidos por um denominador comum, o Brasil colonial, e por uma época predominante, o século XVIII. Partindo da noção de que o conhecimento é uma forma de poder, a autora pretende entender como a utilização do saber produzido ao longo de setecentos foi particularmente útil na governação da América Portuguesa, utilizado por governantes como meio de controlo do espaço, da natureza e da humanidade. Este conhecimento permitiu também o descobrimento da colónia brasileira pelos europeus de setecentos, com repercussões evidentes na formação de uma consciência europeia e na formulação de imagens sobre o Império Português e os portugueses, que acentuaram as diferenças culturais, políticas, económicas e científicas existentes, pondo em causa uma visão uniforme da Europa das Luzes.

Estudo numérico da interação de ondas com um quebra-mar poroso utilizando o código IHFOAM

A presente dissertação tem como principal objetivo a validação da ferramenta IHFOAM do código OpenFOAM para problemas de interação de ondas com estruturas costeiras porosas, concretamente a interação de ondas com o quebra-mar poente do porto de pesca de Albufeira. Numa primeira parte deste trabalho analisa-se o comportamento do código com malhas de diferentes tipos, mais especificamente, estuda-se os efeitos sobre o escoamento de uma malha não estruturada no meio poroso em relação a uma malha estruturada. Isto é de extrema importância, devido ao tempo dispensado na construção de uma malha estruturada com elementos rectangulares. É ainda estudada a dependência da simulação numérica com o modelo de turbulência. O estudo mostra que os efeitos dos diferentes tipos de malha na zona porosa influenciam pouco o escoamento, sendo aceitável o recurso a malhas não estruturadas na zona porosa, em contraste com a escolha do modelo de turbulência que se mostra muito importante para a simulação. Numa segunda parte, são calibrados os parâmetros do meio poroso usados pelo modelo numérico. Apresenta-se o método utilizado para a calibração dos parâmetros e são estudados os seus efeitos sobre o comportamento hidráulico da estrutura. O estudo é realizado com duas alturas de ondas, uma altura de onda que não gera galgamento e uma altura de onda que gera galgamento. Foram colocadas várias sondas numéricas ao longo de um canal de ondas que medem a elevação de superfície livre simulada. Para os ensaios com galgamento, mediu-se a altura da água galgada e o volume galgado, podendo-se assim estudar os efeitos dos parâmetros do meio poroso do quebra-mar sobre o galgamento. A calibração sequencial dos parâmetros mostrou-se muito eficaz, gerando resultados muito bons. Ao longo do estudo entende-se a forte dependência do comportamento hidrodinâmico da estrutura, dos parâmetros e a necessidade de os calibrar, para cada caso estudado. Conclui-se que o IHFOAM é muito interessante para o estudo numérico de interação de onda-estrutura porosa, obtendo resultados satisfatórios para a superfície livre dentro e fora do quebra-mar. O galgamento, sendo um processo muito rápido, foi razoavelmente simulado e captado pelo código.

Desigualdades de saúde no género na população adolescente : tabaco e obesidade

RESUMO - Introdução: Apesar de ocorrerem melhorias significativas na saúde das populações devido aos avanços tecnológicos continuam a surgir desigualdades de saúde no género, nomeadamente na população adolescente, quando estes não adotam comportamentos saudáveis. Objetivos: Analisar as desigualdades de saúde no género na população adolescente relativamente ao tabaco, obesidade e tipo de dieta. Métodos: Foi realizado um estudo analítico e descritivo, onde foram recolhidos dados acerca de fatores relacionados com comportamento, dos quais se destacam o tabagismo, obesidade, e tipo de dieta (consumo de sopa; salada/legumes cozidos; fruta e bolos, chocolates e sobremesa doce) por grupo etário. Dados pertencentes ao INS 2005/2006. Resultados: Verificou-se que a prevalência do tabagismo é estatisticamente significativa relativamente ao género apenas no grupo etário 17-19 anos (p=0). Demonstrou-se que havia associação estatisticamente significativa entre o género e obesidade apenas no grupo etário 10-13 anos (p=0). Quanta à variável tipo de dieta apenas no consumo de fruta existiu associação estatisticamente significativa no género no grupo etário 10-13 anos (p=0,036). Conclusões: Assim, com a realização do estudo verificou-se que o período crítico do consumo tabágico é no grupo etário 17-19 anos, já obesidade são os mais jovens pertencentes ao grupo etário 10-13 anos.

Engineered MRI nanoprobes based on superparamagnetic iron oxide nanoparticles

This project aimed to engineer new T2 MRI contrast agents for cell labeling based on formulations containing monodisperse iron oxide magnetic nanoparticles (MNP) coated with natural and synthetic polymers. Monodisperse MNP capped with hydrophobic ligands were synthesized by a thermal decomposition method, and further stabilized in aqueous media with citric acid or meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) through a ligand exchange reaction. Hydrophilic MNP-DMSA, with optimal hydrodynamic size distribution, colloidal stability and magnetic properties, were used for further functionalization with different coating materials. A covalent coupling strategy was devised to bind the biopolymer gum Arabic (GA) onto MNPDMSA and produce an efficient contrast agent, which enhanced cellular uptake in human colorectal carcinoma cells (HCT116 cell line) compared to uncoated MNP-DMSA. A similar protocol was employed to coat MNP-DMSA with a novel biopolymer produced by a biotechnological process, the exopolysaccharide (EPS) Fucopol. Similar to MNP-DMSA-GA, MNP-DMSA-EPS improved cellular uptake in HCT116 cells compared to MNP-DMSA. However, MNP-DMSA-EPS were particularly efficient towards the neural stem/progenitor cell line ReNcell VM, for which a better iron dose-dependent MRI contrast enhancement was obtained at low iron concentrations and short incubation times. A combination of synthetic and biological coating materials was also explored in this project, to design a dynamic tumortargeting nanoprobe activated by the acidic pH of tumors. The pH-dependent affinity pair neutravidin/iminobiotin, was combined in a multilayer architecture with the synthetic polymers poy-L-lysine and poly(ethylene glycol) and yielded an efficient MRI nanoprobe with ability to distinguish cells cultured in acidic pH conditions form cells cultured in physiological pH conditions.

Alimentação e estado nutricional de grupos da população do concelho de Lisboa

RESUMO - Objectivo: descrever o estado nutricional e o padrão alimentar de grupos da população de Lisboa. Delineamento, locais e participantes: estudo transversal do estado nutricional e do padrão alimentar de homens com 38 anos e mulheres e homens com 50-65 anos que vivem na freguesia do Lumiar, do concelho de Lisboa; estudo transversal dos hábitos alimentares e do estado nutricional de adolescentes com 12 a 19 anos estudantes de escolas secundárias de Lisboa; estudo transversal da excreção de sódio em urina de 24 horas de rapazes de 7 a 8 anos de escolas primárias do Lumiar. Métodos: o estado nutricional foi avaliado com metodologias padronizadas tal como propostas pela OMS. A ingestão alimentar foi medida pelo método das 24 horas anteriores no primeiro estudo e pelo método da história alimentar no segundo estudo. Resultados: nas crianças, a excreção urinária de sódio foi uma das mais altas da Europa. Nos adolescentes, a prevalência de excesso de peso/obesidade foi de 19% nos rapazes e 16% nas raparigas. 16% dos adolescentes não tomam pequeno-almoço, mas mais de 30% comem bolos a meio da manhã. A proporção de adolescentes com uma ingestão diária de certos alimentos é de 44% para guloseimas, 43% para bolos, 29% para refrigerantes e 16% para chocolates e gelados. Por outro lado, a frequência de ingestão diária de fruta e produtos hortícolas é baixa, principalmente nos adolescentes de menor nível sócio-económico. Nos adultos, 57% dos homens com 38 anos e 80% e 74% dos homens e mulheres com 50-65 anos, respectivamente, têm excesso de peso ou obesidade. A hipertensão arterial foi detectada em mais de 20% dos homens jovens e a sua prevalência aumenta com a idade. Foi observado um colesterol sérico superior a 200 mg/dL em perto de metade dos adultos e maior do que 240 mg/dL em 28% dos homens com 38 anos, em 24% dos homens com 50-65 anos e 44% das mulheres do mesmo grupo etário. 20% dos adultos jovens têm colesterol HDL inferior a 35 mg/dL, mais do que um terço são fumadores e a ingestão de álcool representa 13% da sua ingestão calórica total. Conclusões: foram observados estilos de vida não saudáveis, nomeadamente padrões alimentares não equilibrados, uma elevada prevalência de obesidade, hipertensão e dislipidemias, e, por isso, uma percentagem relativamente elevada da população de Lisboa tem um risco elevado de doenças cárdio-vasculares e outras doenças crónicas, bem como de morte prematura.

Imagem e Tempo. Representações do poder na "Crónica Geral de Espanha"

A "Crónica Geral de Espanha", códice pertencente à Academia das Ciências de Lisboa, desde 1879, é uma cópia quatrocentista da Crónica de 1344 de D. Pedro Afonso, conde de Barcelos. A sua abundante iluminura é vestígio maior duma produção laica ligada à corte de Avis, em que o cultivo das letras, a par da constituição de livrarias, desde D. João I, mostram um apreço pelo livro que irá continuar no período manuelino. Este interesse revela-nos uma imagem da realeza que se encontra bem exemplificada nas representações deste códice; é nela que esta reflexão se vai centrar. Partiremos duma breve e possível análise material do códice, da sua construção, para tentarmos perceber como a imagem do rei se integra no discurso cronístico, gerando um discurso com intenções diversas daquelas que presidiram à elaboração do texto. Ter-se-á em conta que a imagem participa mais ou menos estreitamente dum contexto e da função do objecto, o livro, em que se integra. Aí intervém não apenas como marcador narrativo do texto, mas como potenciador e gerador de sentido a que não são alheios o brilho, a cor, a forma, o enquadramento espacial, a profusão dos ornatos.

Implementação e validação do método de deteção de alergénios em alimentos por PCR em tempo real no Laboratório SGS

As alergias alimentares são um grande problema de saúde pública a nível mundial, que ocorre em todas as faixas etárias, tendo maior incidência em crianças. Mediada pelo sistema imunitário, a alergia alimentar é uma reação adversa que ocorre devido à presença de alergénios alimentares, que são identificados erroneamente como sendo um perigo ao organismo. Como é uma patologia que não possui cura, a prevenção é a melhor forma de evitar que ocorram reações alérgicas em indivíduos sensíveis, sendo a rotulagem um componente indispensável para a identificação dos alergénios presentes nos alimentos. Dentro dos métodos utilizados para a deteção de alergénios está a Reação em Cadeia da Polimerase em tempo real (PCR em tempo real), que é capaz de identificar o gene que codifica a proteína alergénica. Este método possui elevada sensibilidade e especificidade, sendo atualmente utilizado na área alimentar para a deteção de organismos genéticamente modificados e alergénios. Devido a uma grande procura de clientes e consumidores, para identificação de alergénios em alimentos, o objetivo do presente trabalho foi implementar e validar, a partir de análises de sensibilidade, precisão e robustez, o método de PCR em tempo real. Dessa forma, foi testada a deteção qualitativa de oito alergénios em alimentos, sendo estes o aipo, amendoim, avelã, caju, noz, pistáchio, sésamo e soja, no Laboratório da SGS - Société Générale de Surveillance. Destes alergénios, foi possível a validação de sete, demonstrando que o método de PCR em tempo real, para os presentes alergénios, possui elevada precisão e sensibilidade nos resultados obtidos.