Lectin Microarrays for Glycomic Analysis

Glycomics is the study of comprehensive structural elucidation and characterization of all glycoforms found in nature and their dynamic spatiotemporal changes that are associated with biological processes. Glycocalyx of mammalian cells actively participate in cell-cell, cell-matrix, and cell-pathogen interactions, which impact embryogenesis, growth and development, homeostasis, infection and immunity, signaling, malignancy, and metabolic disorders. Relative to genomics and proteomics, glycomics is just growing out of infancy with great potential in biomedicine for biomarker discovery, diagnosis, and treatment. However, the immense diversity and complexity of glycan structures and their multiple modes of interactions with proteins pose great challenges for development of analytical tools for delineating structure function relationships and understanding glycocode. Several tools are being developed for glycan profiling based on chromatography,m mass spectrometry, glycan microarrays, and glyco-informatics. Lectins, which have long been used in glyco-immunology, printed on a microarray provide a versatile platform for rapid high throughput analysis of glycoforms of biological samples. Herein, we summarize technological advances in lectin microarrays and critically review their impact on glycomics analysis. Challenges remain in terms of expansion to include nonplant derived lectins, standardization for routine clinical use, development of recombinant lectins, and exploration of plant kingdom for discovery of novel lectins.

A thermal insulation method for a piezoelectric transducer

This study deals with the sources of signal distortion of a piezoelectric transducer heated by measured gas flow. These signal distortions originate from both unloading of preload on a piezocrystal because of expansion of a diaphragm in the test apparatus and the pyroelectric effect of a heated piezoelectric crystal. A plastic film on the diaphragm of the transducer can effectively insulate the diaphragm and the piezocrystal within transducer from heating by gas flow, eliminating the sources of distortion. A method for evaluating the thickness of the film is proposed.

Complex behavior and perception in Drosophila emerges from iterative feedback-regulated reflexes

For a hungry fruit fly, locating and landing on a fermenting fruit where it can feed, find mates, and lay eggs, is an essential and difficult task requiring the integration of both olfactory and visual cues. Understanding how flies accomplish this will help provide a comprehensive ethological context for the expanding knowledge of their neural circuits involved in processing olfaction and vision, as well as inspire novel engineering solutions for control and estimation in computationally limited robotic applications. In this thesis, I use novel high throughput methods to develop a detailed overview of how flies track odor plumes, land, and regulate flight speed. Finally, I provide an example of how these insights can be applied to robotic applications to simplify complicated estimation problems. To localize an odor source, flies exhibit three iterative, reflex-driven behaviors. Upon encountering an attractive plume, flies increase their flight speed and turn upwind using visual cues. After losing the plume, flies begin zigzagging crosswind, again using visual cues to control their heading. After sensing an attractive odor, flies become more attracted to small visual features, which increases their chances of finding the plume source. Their changes in heading are largely controlled by open-loop maneuvers called saccades, which they direct towards and away from visual features. If a fly decides to land on an object, it begins to decelerate so as to maintain a stereotypical ratio of expansion to retinal size. Once they reach a stereotypical distance from the target, flies extend their legs in preparation for touchdown. Although it is unclear what cues they use to trigger this behavior, previous studies have indicated that it is likely under visual control. In Chapter 3, I use a nonlinear control theoretic analysis and robotic testbed to propose a novel and putative mechanism for how a fly might visually estimate distance by actively decelerating according to a visual control law. Throughout these behaviors, a common theme is the visual control of flight speed. Using genetic tools I show that the neuromodulator octopamine plays an important role in regulating flight speed, and propose a neural circuit for how this controller might be implemented in the flies brain. Two general biological and engineering principles are evident across my experiments: (1) complex behaviors, such as foraging, can emerge from the interactions of simple independent sensory-motor modules; (2) flies control their behavior in such a way that simplifies complex estimation problems.

Social saliency : visual psychophysics and single-neuron recordings in humans

My thesis studies how people pay attention to other people and the environment. How does the brain figure out what is important and what are the neural mechanisms underlying attention? What is special about salient social cues compared to salient non-social cues? In Chapter I, I review social cues that attract attention, with an emphasis on the neurobiology of these social cues. I also review neurological and psychiatric links: the relationship between saliency, the amygdala and autism. The first empirical chapter then begins by noting that people constantly move in the environment. In Chapter II, I study the spatial cues that attract attention during locomotion using a cued speeded discrimination task. I found that when the motion was expansive, attention was attracted towards the singular point of the optic flow (the focus of expansion, FOE) in a sustained fashion. The more ecologically valid the motion features became (e.g., temporal expansion of each object, spatial depth structure implied by distribution of the size of the objects), the stronger the attentional effects. However, compared to inanimate objects and cues, people preferentially attend to animals and faces, a process in which the amygdala is thought to play an important role. To directly compare social cues and non-social cues in the same experiment and investigate the neural structures processing social cues, in Chapter III, I employ a change detection task and test four rare patients with bilateral amygdala lesions. All four amygdala patients showed a normal pattern of reliably faster and more accurate detection of animate stimuli, suggesting that advantageous processing of social cues can be preserved even without the amygdala, a key structure of the “social brain”. People not only attend to faces, but also pay attention to others’ facial emotions and analyze faces in great detail. Humans have a dedicated system for processing faces and the amygdala has long been associated with a key role in recognizing facial emotions. In Chapter IV, I study the neural mechanisms of emotion perception and find that single neurons in the human amygdala are selective for subjective judgment of others’ emotions. Lastly, people typically pay special attention to faces and people, but people with autism spectrum disorders (ASD) might not. To further study social attention and explore possible deficits of social attention in autism, in Chapter V, I employ a visual search task and show that people with ASD have reduced attention, especially social attention, to target-congruent objects in the search array. This deficit cannot be explained by low-level visual properties of the stimuli and is independent of the amygdala, but it is dependent on task demands. Overall, through visual psychophysics with concurrent eye-tracking, my thesis found and analyzed socially salient cues and compared social vs. non-social cues and healthy vs. clinical populations. Neural mechanisms underlying social saliency were elucidated through electrophysiology and lesion studies. I finally propose further research questions based on the findings in my thesis and introduce my follow-up studies and preliminary results beyond the scope of this thesis in the very last section, Future Directions.

Resultados da expansão de maxila cirurgicamente assistida sem disjunção ptérigomaxilar: uma avaliação tridimensional

A expansão rápida da maxila cirurgicamente assistida tornou-se amplamente utilizada e muito aceitável no tratamento da deficiência maxilar de pacientes adolescentes e adultos. Diversas técnicas cirúrgicas foram propostas ao longo dos anos com o objetivo de solucionar este problema de forma eficiente, com estabilidade dos resultados e baixa morbidade. Controvérsias em relação ao procedimento cirúrgico persistem, principalmente relacionadas a quais osteotomias devem ser realizadas para se obter bons resultados. O objetivo deste trabalho foi avaliar os resultados da expansão ortocirúrgica da maxila realizando osteotomias nas paredes laterais da maxila e na sutura palatina mediana. Foram selecionados dezessete pacientes adultos portadores de deficiência transversa maxilar, com média de idade de 24 anos e 8 meses; todos foram submetidos a exames de tomografia computadorizada convencional e moldagens maxilares previamente ao procedimento cirúrgico e após três meses, no mínimo, do término de ativação e estabilização do aparelho expansor. As medidas do pós-cirúrgico foram confrontadas com as do pré-cirúrgico e os resultados foram comparados e analisados estatisticamente. Foi obtida a expansão desejada clinicamente em todos os pacientes. No entanto, a quantidade de expansão na região de molares foi estatisticamente maior nas áreas referentes aos dentes, enquanto que os resultados obtidos referentes aos caninos se mostraram similares nas três regiões maxilares avaliadas. Quando comparadas às regiões de caninos e molares entre si, a expansão intercaninos foi maior na altura dos forames palatinos e o inverso ocorreu nas regiões de processo alveolar e dentária, nas quais a expansão intermolar foi maior.

Volatiles in Protoplanetary Disks

Planets are assembled from the gas, dust, and ice in the accretion disks that encircle young stars. Ices of chemical compounds with low condensation temperatures (<200 K), the so-called volatiles, dominate the solid mass reservoir from which planetesimals are formed and are thus available to build the protoplanetary cores of gas/ice giant planets. It has long been thought that the regions near the condensation fronts of volatiles are preferential birth sites of planets. Moreover, the main volatiles in disks are also the main C-and O-containing species in (exo)planetary atmospheres. Understanding the distribution of volatiles in disks and their role in planet-formation processes is therefore of great interest.

This thesis addresses two fundamental questions concerning the nature of volatiles in planet-forming disks: (1) how are volatiles distributed throughout a disk, and (2) how can we use volatiles to probe planet-forming processes in disks? We tackle the first question in two complementary ways. We have developed a novel super-resolution method to constrain the radial distribution of volatiles throughout a disk by combining multi-wavelength spectra. Thanks to the ordered velocity and temperature profiles in disks, we find that detailed constraints can be derived even with spatially and spectrally unresolved data -- provided a wide range of energy levels are sampled. We also employ high-spatial resolution interferometric images at (sub)mm frequencies using the Atacama Large Millimeter Array (ALMA) to directly measure the radial distribution of volatiles.

For the second question, we combine volatile gas emission measurements with those of the dust continuum emission or extinction to understand dust growth mechanisms in disks and disk instabilities at planet-forming distances from the central star. Our observations and models support the idea that the water vapor can be concentrated in regions near its condensation front at certain evolutionary stages in the lifetime of protoplanetary disks, and that fast pebble growth is likely to occur near the condensation fronts of various volatile species.

Estrategias empresariales en el sector bancario

[ES]La internacionalización ha sido una de las principales estrategias de crecimiento llevadas a cabo por la gran banca española, sobre todo a partir de la década de los 90. Es en esta década cuando hubo un destacable salto por parte de las entidades españolas hacia el mercado latinoamericano en especial, así como hacia Europa y Estados Unidos. Por otro lado, una vez comenzada la crisis financiera -entre finales de 2007 y principios de 2008-, dicho proceso de expansión se vio mermado, debido a que la banca tuvo que afrontar una nueva etapa de reforzamiento interno en la que todavía sigue inmersa. En el presente trabajo, tomando como ejemplos los bancos Santander y BBVA, se tratarán de analizar tanto los motivos y destinos de la mencionada expansión internacional; así como el nuevo entorno en el que tras la crisis y, una vez realizados los distintos procesos regulatorios, el sistema bancario español tendrá que desarrollar su actividad. A su vez, también serán objeto de análisis los modelos de negocio planteados por las dos entidades, a través de los cuales podremos definir algunas de las estrategias que se presentan en este nuevo entorno económico-financiero.

Supernovae explosions induced by pair production instability

Stars with a core mass greater than about 30 M_⊙ become dynamically unstable due to electron-positron pair production when their central temperature reaches 1.5-2.0 x 10^{9 0}K. The collapse and subsequent explosion of stars with core masses of 45, 52, and 60 M_⊙ is calculated. The range of the final velocity of expansion (3,400 – 8,500 km/sec) and of the mass ejected (1 – 40 M_⊙) is comparable to that observed for type II supernovae.

An implicit scheme of hydrodynamic difference equations (stable for large time steps) used for the calculation of the evolution is described.

For fast evolution the turbulence caused by convective instability does not produce the zero entropy gradient and perfect mixing found for slower evolution. A dynamical model of the convection is derived from the equations of motion and then incorporated into the difference equations.

Duzentos anos de ensino médico no Brasil

Esta tese analisa o ensino médico brasileiro, nos 200 anos de existência, identificando os marcos e o contexto político, econômico, social e mundial. A metodologia escolhida foi a grounded teory (teoria fundamentada). A análise dos dados foi feita sob a luz do referencial teórico. Do levantamento quantitativo e qualitativo das escolas médicas brasileiras destacam-se distintos momentos de expansão das escolas médicas no Brasil. Registram-se, também, a evolução da criação das escolas médicas, a distribuição regional e os processos de avaliação governamental (Provão/SINAES) e da sociedade (CINAEM). Discute o papel indutor dos mecanismos de incentivos conduzidos pelo Estado, na interface da saúde e da educação. Foi detalhada a distribuição atual das 167 escolas médicas, que ofertaram 16.228 vagas no processo vestibular de 2007.

微晶玻璃在大功率脉冲氙灯封接中的应用

：为提高大功率脉冲氙灯的封接强度，将微晶玻璃作为封接材料引入到氙灯封接应用中. 以 Bi2O3,ZnO,Al2O3,MgO,CaCO3,SiO2,BaO,H3BO3,P2O5,Na2O 为原料，通过高温熔融制备了大功率脉冲氙灯封接 用微晶玻璃样品. 测试了样品的热膨胀系数,并通过差热分析(Differential Thermal Analysis，DTA)对脉冲氙灯 微晶玻璃的封接温度进行了讨论，用X 射线衍射(X-ray diffraction ，XRD)表征了封接玻璃，并进行了分析. 将 制得的样品磨成玻璃粉末，制成膏剂状玻璃焊料，对大功率脉冲氙灯进行封接，得到大功率脉冲氙灯的微晶 玻璃封接件. 通过氦质谱检漏仪检测，1#、2#、4#封接件气密性良好，达到10-6 Pa.

Programa Escola Ativa: educação do campo e trabalho docente

O Programa Escola Ativa (PEA) foi implementado no Brasil a partir de 1997 no marco de um convênio com o Banco Mundial, com o objetivo de melhorar o rendimento de alunos de classes multisseriadas rurais. O PEA tem seu foco na formação de professores e na melhoria da infra-estrutura das escolas, e propõe amplas mudanças na organização do trabalho docente, constituindo-se na único programa voltado especificamente para as classes multisseriadas no Brasil. Seu histórico é marcado pela coexistência com movimentos sociais que sintetizam e defendem novos princípios para a educação do meio rural alinhados com os seus próprios interesses e configurando-os em um novo conceito: Educação do Campo. Estes princípios devieram em 2002 em Referências para uma política nacional de educação do campo e passaram a orientar, em tese, a reformulação e redirecionamento do PEA. O objetivo desta pesquisa é analisar as mudanças no trabalho docente a partir da introdução do Programa Escola Ativa nas escolas multisseriadas rurais. Três frentes de análise foram abertas: uma análise macro, relativa ao contexto histórico da formulação do Programa e início de sua implantação no Brasil; uma análise meso, relativa aos processos de apropriação e resistência de diferentes grupos de interesse; e uma análise micro, relativa às mudanças no trabalho docente no campo a partir da implementação do Programa, considerando os sentidos que adquire o mesmo para o professor, a partir das novas prescrições e condições engendradas. Ao reconstituir o percurso do PEA, da origem à universalização, buscou-se identificar o papel do professor que atua nas escolas aderentes ao PEA e o papel dos movimentos sociais, ao proporem uma política nacional de educação do campo. Inicialmente, realizou-se uma análise macro dos contextos do desenvolvimento e da implementação do PEA, por meio de revisão da literatura. Observou-se uma retórica modernizadora e uma racionalidade tecnocrática que impunha-se de cima para baixo orientando as políticas, em matéria de autonomia e profissionalização dos docentes. No nível meso, por meio de entrevistas, pesquisa participante e análise documental buscou-se mapear pontos convergentes e divergentes na interlocução da coordenação do PEA com os movimentos sociais que discutem a educação do campo no Brasil. Detectou-se um considerável acúmulo de informações construídas de maneira coletiva e utilizadas pelo movimento crítico de maneira isolada dos articuladores das políticas públicas. No nível micro, foram utilizadas técnicas em que o grupo foi meio e estratégia de abordagem das trabalhadoras e de análise reflexiva dos conteúdos evocados. As técnicas foram utilizadas durante um seminário, com a participação de todas as professoras das Escolas Ativas de um município de Goiás. Observou-se que, da perspectiva das professoras, houve melhora das condições materiais para o exercício da profissão docente a partir do PEA. Contudo, esta foi insuficiente para garantir condições adequadas para todos os professores e alunos e uma ampliação da autonomia do professor, que está condicionada a uma intensificação do trabalho e extensão da jornada. Observou-se ainda o caráter vertical da relação com a coordenadora municipal do Programa. Conclui-se que o Programa Escola Ativa possui um traço de verticalismo forte no modo como é implementado, nas esferas macro, meso e micro, que abarca todo o processo de formulação, implantação, avaliação e universalização e reflete na sua dificuldade de incorporar produções críticas e análises coletivas para além do nível do discurso

Programa Bolsa Família e as Condicionalidades de Saúde: percepções de beneficiários do município do Rio de Janeiro

Esta dissertação tem como objeto de estudo a política de combate à pobreza brasileira o Programa Bolsa Família e adota como estratégia para discussão do tema uma postura qualitativa. O PBF é uma política de transferência condicionada de renda que se insere no cenário internacional, em um momento de expansão da utilização da renda mínima, e no contexto nacional, no movimento de reformulação nas políticas de combate à pobreza brasileiras. Como principais características desta política se destacam a unificação de programas anteriores, a focalização como princípio, a abrangência nacional, e a contrapartida como via de acesso a direitos sociais básicos. O objetivo do estudo reside em discutir criticamente o Programa Bolsa Família do Governo Federal, buscando identificar algumas das possibilidades e contradições nele existentes, a partir das percepções de seus beneficiários freqüentadores de unidades de saúde do município do Rio de Janeiro, sobre o PBF e suas condicionalidades de saúde. Para tal, foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com estes beneficiários, além de observação participante nas unidades de saúde onde foi realizada a construção do material da pesquisa. Os dois principais eixos de análise giraram em torno das representações sociais dos entrevistados sobre o programa em si e suas condicionalidades de saúde. Levantamos como principais categorias teóricas/analíticas para trabalhar o material da pesquisa: a contradição, o consenso e as representações sociais. Já a partir da análise do material, elencamos como categorias de conteúdo a ajuda enquanto dimensão do benefício, a organização dos serviços de saúde e a relação construída com as condicionalidades. Foi percebido diante de vários elementos do programa que um dos pontos frágeis desta política reside na concretização da dimensão estruturante prevista por ela. Identifica-se que é preciso reestruturar modelos de construção das propostas se a provisão de políticas de cunho estruturante é um objetivo mais amplo desta política de transferência de renda.

O sistema internacional pós-crise de 2008 e as relações China- Estados Unidos: uma análise em três frentes

As relações sino-americanas passaram a desempenhar um papel ordenador fundamental na condução dos assuntos internacionais neste século XXI, ao ponto de alguns analistas criarem o termo G-2. A crise financeira de 2008, por representar um golpe profundo nos países desenvolvidos e nos direcionamentos de valores do estágio atual de desenvolvimento do sistema, levou a relação China-Estados Unidos a um outro patamar. Ao passo que os norte-americanos tiveram de se preocupar em resolver as turbulências causadas na economia doméstica, o país asiático passou a desempenhar um papel crucial no processo de recuperação da economia global. O presente trabalho tem o objetivo, então, de analisar de que forma a crise de 2008, também chamada de crise do subprime, impactou os ordenamentos centrais do Sistema Internacional neste período de recuperação e como as relações sino-americanas podem ser usadas para uma melhor compreensão deste fenômeno. Na busca por traçar respostas mais sólidas, a pesquisa delineia-se em três frentes principais de análise: as relações diretas entre China e Estados Unidos; as relações dos dois países com um terceiro ator, a saber, a África; e os posicionamentos adotados por ambas as partes nas instituições multilaterais. Para tal, primeiro buscou-se aliar análises qualitativas e quantitativas, baseadas em instrumentais matemáticos e também na Ciência Política, História e Economia Política Internacional, para alcançar os resultados definidos nos objetivos da pesquisa. A dissertação é dividida em cinco capítulos, onde os três primeiros tratam de introduzir o assunto estudado e as principais vertentes teóricas utilizadas ao longo do trabalho. Os últimos envolvem a aplicação prática dos conceitos interdisciplinares escolhidos como aliados do trabalho empírico e a apresentação dos resultados finais. Em linhas gerais, concluiu-se que a crise acentuou os aspectos de interdependência entre China e Estados Unidos em todas as frentes estudadas. Avaliando as relações sino-americanas e os rumos do sistema internacional pós-crise em três facetas, concluímos também que tal exercício analítico ofereceu recursos mais palpáveis no fornecimento das respostas procuradas pela dissertação.

Projeto ético-político e assistência social: um estudo do cotidiano de trabalho dos (as) assistentes sociais do Centro Sul / Vale do Salgado-CE

O presente estudo abordou o Projeto Ético-Político do Serviço Social brasileiro, considerando o seu possível tensionamento no âmbito da política de assistência social, na região Centro Sul/Vale do Salgado no estado do Ceará. Portanto, através do nosso estudo, pretendeu-se analisar as possibilidades e os limites de materialização do Projeto Ético-Político Serviço Social brasileiro na política de assistência social, em tal região. Optamos por essa análise por considerarmos imprescindível apreender as tensões impostas a esse Projeto no cotidiano de trabalho profissional do (a) assistente social. E, para tanto, foi imprescindível analisarmos a atual configuração da assistência social, partindo das diretrizes da Política Nacional de Assistência Social e confrontando-as com o processo de municipalização desta política no campo pesquisado. Avaliamos a relevância do presente estudo em decorrência do atual processo de expansão e centralidade da política de assistência social, no cenário brasileiro, como estratégia de alívio à miséria e à pobreza. Tal movimento se realiza expressando um duplo movimento: a implementação do Sistema Único de Assistência Social e a prevalência dos Programas de Transferência de Renda. Esse contexto tem ampliado, sobremaneira, a requisição aos assistentes sociais, que vêm ocupando, majoritariamente, tais espaços sócio-ocupacionais. Entretanto, essa inserção tem se realizado sob condições e relações de trabalho precarizadas, o que pode implicar em uma possível intensificação do tensionamento do Projeto Ético-Político do Serviço Social brasileiro. A pesquisa foi realizada por meio de entrevistas com os (as) profissionais atuantes nos Centros de Referência da Assistência Social (CRASs) e Centros de Referência Especializado da Assistência Social (CREAs), em sete municípios da região selecionada como campo empírico. Os dados analisados também são resultados das visitas institucionais e observações de campo que realizamos no espaço sócio-ocupacional dos (as) profissionais entrevistados (as). A presente pesquisa está assentada no materialismo histórico e dialético, método de apreensão do real, originalmente elaborado por Marx.

A UAB e suas práticas subjacentes nas diferentes concepções do espaço social brasileiro.

Esta investigação teve como proposta a análise crítica da efetividade do Sistema UAB e suas práticas subjacentes nas diferentes concepções do espaço social brasileiro e objetivou discutir como vem sendo desenvolvida a política de expansão e de interiorização tendo como foco os polos UAB, avaliar a funcionalidade dos atos normativos, identificar os efeitos das ações políticas praticadas e analisar a efetividade do sistema UAB, tendo em vista o atendimento à demanda diante das vocações regionais do território brasileiro. A base metodológica deste estudo incluiu a pesquisa documental disponível nos arquivos dos órgãos de execução e controle. As fontes, a coleta, a elaboração e a análise dos dados foram realizadas considerando as informações disponíveis, a partir de 2008. Questionou-se se em tempos de formação humana, o modelo implantado pela UAB é determinante no fortalecimento da produção de espaços sociais excludentes; se o atual modelo de EAD praticado pela UAB evidencia prováveis disfunções na dinâmica de execução do sistema em vigor e, considerando o atendimento às vocações regionais para o equilíbrio educacional brasileiro, se a ação de articulação da UAB entre os três níveis governamentais é adequada à sustentabilidade da qualidade acadêmica e do compromisso social da EAD. Os resultados obtidos na pesquisa revelaram que as ofertas de cursos nos polos não atendem à efetividade das vocações regionais. Pode-se refletir que o modelo implantado é determinante no fortalecimento da produção de espaços sociais excludentes e que o atual sistema revela disfunções na dinâmica de execução em vigor.