Projeto e construção de um robô móvel AGV/ROV não-holonômico com habilidade para navegação autônoma do tipo wall-following

Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto e a construção de um robô móvel terrestre denominado LOGBOT, com tração de movimento do tipo diferencial – com duas rodas motoras e uma roda livre para manter a estabilidade de sua estrutura em relação à superfície. O controle do robô dispõe dos modos de telemetria e autônomo. No modo de controle por telemetria (ROV), a comunicação do robô com a estação de controle é feita por radiofreqüência a uma distância de até um quilometro em ambientes externos, e até cem metros em ambientes internos. No modo de controle autônomo (AGV), o robô tem habilidade para navegar em ambientes internos e desconhecidos usando sempre a parede à sua esquerda como referência para a trajetória de seu movimento. A seqüência de movimentos para execução da trajetória é enviada para a estação de controle que realiza análises de desempenho do robô. Para executar suas tarefas no modo autônomo, a programação do robô conta com um agente inteligente reativo, que detecta características do ambiente (obstáculos, final de paredes, etc.) e decide sobre qual atitude deve ser executada pelo robô, com objetivo de contornar os obstáculos e controlar a velocidade de suas rodas. Os problemas de erro odométrico e suas correções com base no uso de informações sensoriais externas são devidamente tratados. Técnicas de controle hierárquico do robô como um todo e controle em malha fechada da velocidade das rodas do robô são usadas. Os resultados mostraram que o robô móvel LOGBOT é capaz de navegar, com estabilidade e precisão, em ambientes internos no formato de um corredor (wall following).

Indução de plasticidade cerebral por remoção da matriz extracelular após lesão isquêmica no córtex sensório-motor de ratos

O acidente vascular cerebral (AVC) é a terceira maior causa de mortalidade e incapacidade no mundo e a principal causa de mortes no Brasil. Após a lesão isquêmica, pela capacidade limitada do Sistema Nervoso Central (SNC) se regenerar, os déficits funcionais geralmente são incapacitantes e permanentes. A incapacidade de regeneração decorre, dentre outros fatores, do acúmulo de proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSC) no local da lesão, inibindo a plasticidade no microambiente extracelular. A enzima condroitinase ABC (ChABC) tem se mostrado eficiente para degradar os PGSC, proporcionando plasticidade. Esta pesquisa se propõe a avaliar o efeito da remoção de PGSC após uma lesão isquêmica no córtex sensório-motor primário de ratos. Para tal, utilizou-se 20 ratos Wistar, em 4 grupos experimentais, controle e tratado, com tempo de sobrevida de 7 e 14 dias. Induziu-se uma lesão isquêmica através de microinjeções do vasoconstritor ET-1 (Endotelina-1) no córtex sensório-motor, implantou-se um polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (tratado) ou BSA (controle). Morfologicamente, avaliamos a área de lesão, que se mostrou sem diferença estatística entre grupo controle 7 dias (média de 1653,8 ± 162,57mm²), tratado 7 dias (média de 2067,3 ± 235,42mm²), controle 14 dias (média de 1267,16 ± 280,6mm²), tratado 14 dias (média de 1323,8 ± 297,05mm²) após lesão; a quantidade de astrócitos, que também se mostrou sem diferença estatística entre grupo controle 7 dias (média de 16,6±4,67 células/campo), tratado 7 (média de 21,07±1,87 células/campo) e controle 14 (média de 17,46±0,80 células/campo), tratado 14 (média de 18,51±2,60 células/campo) dias após lesão; e a expressão de controitin degradado, que qualitativamente foi mais expresso nos ratos tratados 7 e 14 dias após lesão. Comportamentalmente, no teste do cilindro, animais tratados tiveram índice de assimetria menor já em 7 dias após lesão, com diferença significativa entre os grupos. No teste da escada horizontal, os animais tratados tiveram menor diferença intragrupo que os controles. Em 7 dias após lesão, já estavam com o mesmo desempenho funcional que seu pré-cirúrgico. Os dados comportamentais demonstram que a ChABC foi eficaz na melhora do desempenho funcional de maneira precoce, o que significa que a degradação das PGSC abre uma janela plástica na lesão isquêmica cortical, sem influenciar no tamanho da lesão e quantidade de astrócitos na cicatriz glial, porém com melhora do desempenho funcional de maneira precoce. Novos estudos devem ser realizados, associando a ChABC a terapêuticas adjuvantes no tratamento de lesões isquêmicas experimentais.

Caracterização molecular das infecções pelos poliomavírus humanos JC e BK em pacientes renais crônicos candidatos a transplante renal no Estado do Acre

O presente trabalho investigou a ocorrência de infecção pelos poliomavírus JCV e BKV na população de pacientes com doença renal crônica, no Estado do Acre e em um grupo controle de indivíduos sem doença renal. Foram examinadas 100 amostras de urina do grupo de Pacientes e 99 amostras de urina do grupo Controle. Após a extração do DNA, a PCR foi usada para a amplificação de 173pb do gene que codifica o antígeno-T de ambos os vírus. A diferenciação entre as infecções por JCV e por BKV foi realizada por meio da digestão enzimática do produto amplificado, usando-se endonuclease de restrição. Esse estudo não identificou a presença do BKV nas amostras de urina do grupo de Pacientes e do grupo Controle. O JCV foi identificado em 11,1% (11/99) dos indivíduos do grupo Controle e em 4% (4/100) dos indivíduos do grupo de Pacientes. Foi encontrada diferença estatisticamente significante entre os grupos de Pacientes e Controle quanto à média de Uréia (p < 0,001), onde a média no grupo de Pacientes foi significantemente maior do que a média no grupo Controle. Estes resultados sugerem que os elevados níveis de uréia excretada na urina, a baixa celularidade urinária, a diminuição do “washout” (limpeza) da bexiga e o tempo para a análise das amostras, justifiquem a baixa prevalência de infecção encontrada no grupo de pacientes renais crônicos; pois esses fatores podem diminuir a quantidade de vírus na urina ou podem atuar como inibidores da PCR. Esse estudo sugere a necessidade de aumentar a sensibilidade dos testes para a identificação desses vírus.

Caracterização dos níveis plasmáticos e do polimorfismo +874T/A no gene IFN-γ em pacientes com diferentes formas clínicas da tuberculose

Considerando a importância do interferon gama (IFN-γ) na imunidade protetora contra o Mycobacterium tuberculosis e o papel funcional do polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) IFNG +874T/A na produção de IFN-γ, no presente estudo investigamos a relação desse polimorfismo genético com suscetibilidade à tuberculose. Fizeram parte do estudo um total de 129 pacientes com tuberculose pulmonar (TBP), 33 com tuberculose extrapulmonar (TBEP) e em 156 profissionais da saúde, negativos para tuberculose, com resultados tuberculínicos (PPD+ e PPD-) dos quais foi coletada uma amostra de 5 mL de sangue total. As concentrações séricas de IFN-g foram mensuradas usando um ensaio imunoenzimático. O polimorfismo na posição +874A no gene IFN-g foi investigado por meio da técnica de ASO-PCR (allele specific oligonucleotide – polymerase chain reaction). Verificamos uma associação entre a presença do alelo +874A e do genótipo +874AA com a tuberculose ativa (p<0.0001, CI=95%, 1.64 - 3.22), ao mesmo tempo em que o alelo +874Te genótipo +874TT estiveram em maior freqüência nos indivíduos do grupo controle. A média das concentrações plasmáticas de IFN-g nos pacientes com tuberculose foi significativamente menor que aquela observada no grupo controle, como também foi menor no grupo com TBEP do que no grupo com TBP, sugerindo uma relação dos baixos níveis séricos dessa citocina na tuberculose ativa, bem como na progressão para as formas mais graves da doença. Ademais, foi observada a associação dos genótipos +874TT e +874AA com altas e baixas concentrações de IFN-γ, respectivamente, tanto nos pacientes com tuberculose quanto no grupo controle. Assim sendo, os resultados sugerem uma associação do polimorfismo do gene IFNG +874T/A com suscetibilidade à infecção pelo M. tuberculosis na população estudada.

Sistema de chamada seletiva digital para controle de comunicações por ondas terrestres no Serviço Móvel Marítimo

As comunicações marítimas são ainda fortemente efetivadas por meio de circuitos rádio convencionais empregando ondas terrestres, em bandas de MF a VHF, especialmente após a introdução de sistemática de chamadas seletivas digitais. Entretanto, um número significativo de procedimentos operacionais nas radiocomunicações ainda depende de intervenções de operador, reduzindo sua eficiência e dando margem ao cometimento de erros como emissão de falsos alarmes de socorro. Esses erros têm sido frequentes e têm ocasionado muito desvio de atenção das ocorrências reais e perdas de tempo nas instâncias que cuidam das ações de busca e salvamento no mar, afetando, seriamente, a confiabilidade no processo de comunicações terrestres. Em vista disto, propõem-se, nesta pesquisa, sistemáticas para controle das emissões de falsos alertas de socorro, nas transmissões por ondas terrestres, e para melhorar o processo vigente de transmissão de chamadas. As chamadas de socorro recebidas pelas estações costeiras são identificadas por estas, de acordo com as estações que as emitiu, objetivando subsidiar ações corretivas por instâncias competenrtes, para inibição de novas ocorrências. Paralelamente, maior nível de automação é proposto para os processos de chamadas, reduzindo-se a dependência de procedimentos manuais e, assim, as possibilidades de emissões equivocadas, além de melhor aproveitar o conceito de chamada seletiva do sistema vigente. Tais proposições dão maior eficiência e confiabilidade às comunições terrestres, úteis especialmente nas situações de emergências, sem adicionar significativas demandas operacionais nas estações, incentivando e melhorando as condições de comunicações no SMM por ondas terrestres.

Diversidade genética e eficiência de DNA microssatélites para o controle genealógico da raça Nelore

Foram estimados na raça Nelore a variabilidade genética e os valores de determinação de paternidade usando-se 11 marcadores microssatélites do painel ISAG/FAO. Estes foram organizados em quatro conjuntos de amplificação para genotipagem semi-automática por fluorescência. Todos os marcadores apresentaram-se altamente polimórficos, com média de 8,2 alelos por loco. A heterozigosidade observada, com média de 0,48, foi menor que a esperada em 10 locos. Foram observadas deficiências de heterozigotos em nove locos, o que resultou no desequilíbrio de Hardy-Weinberg para a população estudada. O conteúdo polimórfico informativo foi superior a 0,5 em 10 locos. O poder de discriminação foi >0,999 e as probabilidades de exclusão de paternidade quando são conhecidos os genótipos de um bezerro, sua mãe e um pai alegado, ou quando um ou outro genótipo parental não está disponível, para o conjunto de marcadores foram >0,999 e >0,989, respectivamente. O conjunto de 11 marcadores constitui método eficiente para a determinação de paternidade na raça Nelore.

Validação de metodologia analítica por cromatografia liquida de alta eficiencia (CLAE), para determinação de mefloquina e carboximefloquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro, em pacientes com malária por Plasmodium falciparum

Dentre os principais desafios para o controle da malária no Brasil e no mundo, o advento da resistência do plasmódio, em especial do Plasmodium falciparum, se apresenta como o de maior relevância. A mefloquina é o fármaco de primeira linha para o tratamento da malária falciparum, e a disponibilidade de métodos sensíveis e baixo custo para monitorização das concentrações sanguíneas do fármaco e da carboximefloquina auxilia na otimização dos esquemas terapêuticos. Neste sentido, foi validada metodologia analítica, de acordo com parâmetros sugeridos pelos órgãos regulamentadores oficiais, para determinação de mefloquina e seu derivado carboxilado em amostra de sangue total adsorvida em papel de filtro. Foi empregado cromatografia líquida de alta eficiência após extração líquido-líquido dos analitos de interesse. A detecção foi realizada em λ = 222nm. Não foi observada interferência de outros antimaláricos comumente utilizados. O método foi linear em intervalo de concentração de 0,25 a 2,5 μg/mL, para mefloquina e seu derivado carboxilado. O limite de detecção foi de 35 ng/mL e do de quantificação de. 70 ng/mL, para mefloquina e carboximefloquina, respectivamente. A precisão intra ensaio média foi 31±4 % para mefloquina e de 21±5 % para carboximefloquina. A precisão inter ensaio média foi de e 38±4% para mefloquina e de 25±7% para carboximefloquina. A recuperação média para concentrações de mefloquina variando de 0,25 a 2,5 μg/mL foi de 83± 14%, e de carboximefloquina nas concentrações de 0,375 a 3740 μg/mL foi de 88±11%. O fármaco foi estável nas amostras adsorvidas em papel de filtro pelo período de um mês. O método foi robusto para pequenas variações de pH da fase móvel. Para avaliar a aplicabilidade do método foi realizada determinação dos analítos em amostras de sangue adsorvidas em papel de filtro de pacientes com malária falciparum. A concentração média de mefloquina foi de 0,861±0,723 μg/mL e de carboximefloquina de 0,472±0,086 μg/mL. Os parâmetros de validação da metodologia analítica seguem as recomendações propostas pelos órgãos oficiais sendo o método adequado para determinação de mefloquina e carboximefloquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro.

Mecanismos de controle da variação sazonal da transpiração de uma floresta tropical no Nordeste da Amazônia

No presente trabalho foram estudadas a variação sazonal da transpiração, de uma floresta tropical, e sua dependência com fatores bióticos e abióticos. Utilizaram-se dados do projeto CARBOPARÁ, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), coletados na reserva florestal de Caxiuanã, região nordeste da Amazônia. A evapotranspiração total num intervalo de 39 dias para o período chuvoso foi 108,2 mm, com valor médio de 2,9 mm dia^-1, enquanto, durante o período menos chuvoso, a evapotranspiração total num intervalo de 29 dias foi 128,8 mm, com média de 4,3 mm dia^-1 para o período. Os valores máximos da condutividade de superfície (Cs), nos dois períodos, ocorreram às 08:00 hl, sendo estes valores de 0,060 m s^-1 e 0,045 m s^-1 para o período chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. A condutância aerodinâmica média (Ca) foi 0,164 m s^-1 e 0,210 m s^-1, para os períodos chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. Os valores máximos da Ca observados para os períodos chuvoso e menos chuvoso foram, respectivamente, 0,220 e 0,375 m s^-1. Verificou-se que Cs guarda uma relação exponencial inversa com o déficit de vapor de água atmosférico, para diferentes intervalos de irradiância solar global. A análise horária do fator de desacoplamento sugere que a evapotranspiração, durante a manhã, tem um maior controle realizado pela disponibilidade de energia, quando comparado ao período menos chuvoso. Durante a tarde verifica-se que o dossel da floresta progressivamente tende a estar mais acoplado à atmosfera, para ambos os períodos estudados, demonstrando maior controle superficial na transpiração.

Eficácia acaricida de uma emulsão contendo 10% de óleo de nim (Azadirachta indica) no controle de Psoroptes ovis em coelhos naturalmente infestados

O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficácia de uma emulsão contendo 10% de óleo de nim, Azadirachta indica, no controle de Psoroptes ovis em coelhos naturalmente infestados. Foram utilizados 12 coelhos separados aleatoriamente em dois grupos de seis animais cada. O grupo controle permaneceu sem tratamento, enquanto que o grupo tratado recebeu a formulação em teste, contendo 10% de Nim, borrifando ambos os condutos auditivos, uma vez ao dia, por sete dias consecutivos. Os animais foram avaliados diariamente para observação de possíveis efeitos adversos do produto. Nos dias +3, +7, +14,+21, +28 e +35 foi coletado material de todos os animais para avaliação da presença de ácaros vivos. Os coelhos do grupo controle apresentavam ácaros em ambos os condutos auditivos em todos os dias de observação. O grupo tratado apresentou eficácia de 41,7% no dia +3 e 100% a partir do dia +7 até o dia +35. O produto demonstrou ser eficaz no tratamento da sarna psoróptica em coelhos. Entretanto, todos os animais tratados apresentaram reações dermatológicas, tais como alopecia e hiperemia no local de aplicação do produto, variando de baixa a média severidade.