Piezoelectricity and ferroelectricity in amino acid glycine

Bioorganic ferroelectrics and piezoelectrics are becoming increasingly important in view of their intrinsic compatibility with biological environment and biofunctionality combined with strong piezoelectric effect and switchable polarization at room temperature. Here we study piezoelectricity and ferroelectricity in the smallest amino acid glycine, representing a broad class of non-centrosymmetric amino acids. Glycine is one of the basic and important elements in biology, as it serves as a building block for proteins. Three polymorphic forms with different physical properties are possible in glycine (α, β and γ), Of special interest for various applications are non-centrosymmetric polymorphs: β-glycine and γ-glycine. The most useful β-polymorph being ferroelectric took much less attention than the other due to its instability under ambient conditions. In this work, we could grow stable microcrystals of β-glycine by the evaporation of aqueous solution on a (111)Pt/Ti/SiO2/Si substrate as a template. The effects of the solution concentration and Pt-assisted nucleation on the crystal growth and phase evolution were characterized by X-ray diffraction analysis and Raman spectroscopy. In addition, spin-coating technique was used for the fabrication of highly aligned nano-islands of β-glycine with regular orientation of the crystallographic axes relative the underlying substrate (Pt). Further we study both as-grown and tip-induced domain structures and polarization switching in the β-glycine molecular systems by Piezoresponse Force Microscopy (PFM) and compare the results with molecular modeling and computer simulations. We show that β-glycine is indeed a room-temperature ferroelectric and polarization can be switched by applying a bias to non-polar cuts via a conducting tip of atomic force microscope (AFM). Dynamics of these in-plane domains is studied as a function of applied voltage and pulse duration. The domain shape is dictated by both internal and external polarization screening mediated by defects and topographic features. Thermodynamic theory is applied to explain the domain propagation induced by the AFM tip. Our findings suggest that β-glycine is a uniaxial ferroelectric with the properties controlled by the charged domain walls which in turn can be manipulated by external bias. Besides, nonlinear optical properties of β-glycine were investigated by a second harmonic generation (SHG) method. SHG method confirmed that the 2-fold symmetry is preserved in as-grown crystals, thus reflecting the expected P21 symmetry of the β-phase. Spontaneous polarization direction is found to be parallel to the monoclinic [010] axis and directed along the crystal length. These data are confirmed by computational molecular modeling. Optical measurements revealed also relatively high values of the nonlinear optical susceptibility (50% greater than in the z-cut quartz). The potential of using stable β-glycine crystals in various applications are discussed in this work.

Identificação de marcadores moleculares ligados a um gene mutado de resistência ao oídio (Erysiphe pisi Syd.) em ervilha (Pisum sativum L.)

Tese dout., Ciências Agrárias, Universidade do Algarve, 2006

Evolução da produção de leite em pequenos ruminantes: polimorfismos do gene da hormona de crescimento

Os efetivos autóctones de pequenos ruminantes têm vindo a diminuir,em parte devido ao seu baixo potencial produtivo. A necessidade de encontrar formas mais expeditas de aumentar o potencial produtivo das nossas raças, e assim promover a sua manutenção bem como a sustentabilidade dos sistemas extensivos onde são explorados, levou à procura de marcadores moleculares, nomeadamente no gene da hormona de crescimento (GH), associados com a produção e qualidade do leite em pequenos ruminantes. Nas raças ovinas Churra da Terra Quente, Merino da Beira Baixa, Saloia e Serra da Estrela e caprinas Algarvia e Serrana verificou -se que o gene da GH é muito polimórfico, tendo sido encontrados polimorfismos específicos em algumas das raças. Os resultados sugerem que os polimorfismos do gene da GH, entre outros (e.g., nas caseínas), poderão vir a ser utilizados na seleção assistida por marcadores genéticos, de modo a melhorar da produção de leite sem afetar a sua qualidade. Contudo, a resposta à seleção será sempre condicionada pela prática de um correto maneio alimentar dos animais.

An integrated and comparative approach to genetic selection of the aquaculture species Dicentrarchus labrax

The European sea bass, Dicentrarchus labrax, is one of the most important marine species cultivated in Southern Europe and has not benefited from selective breeding. One of the major goals in the sea bass (D. labrax) aquaculture industry is to understand and control the complexity of growth associated traits. The aim of the methodology developed for the studies reported in the thesis was not only to establish genetic and genomic resources for sea bass, but to also develop a conceptual strategy to efficiently create knowledge in a research environment that can easily be transferred to the aquaculture industry. The strategy involved; i) establishing an annotated sea bass transcriptome and then using it to, ii) identify new genetic markers for target QTL regions so that, iii) new QTL analysis could be performed and marker based resolution of the DNA regions of interest increased, and then iv) to merge the linkage map and the physical map in order to map the QTL confidence intervals to the sea bass genome and identify genes underlying the targeted traits. Finally to test if genes in the QTL regions that are candidates for divergent growth phenotypes have modified patterns of transcription that reflects the modified whole organism physiology SuperSAGE-SOLiD4 gene expression was used with sea bass with high growth heterogeneity. The SuperSAGE contributed to significantly increase the transcriptome information for sea bass muscle, brain and liver and also led to the identification of putative candidate genes lying in the genomic region of growth related QTL. Lastly all differentially expressed transcripts in brain, liver and muscle of the European sea bass with divergent specific growth rates were mapped to gene pathways and networks and the regulatory pathways most affected identified and established the tissue specific changes underlying the divergent SGR. Owing to the importance of European sea bass to Mediterranean aquaculture and the developed genomics resources from the present thesis and from other studies it should be possible to implement genetic selection programs using marker assisted selection.

Infertilidade feminina: estratégias farmacológicas na indução da ovulação

Objetivos Esta monografia, através de uma exaustiva pesquisa, tem como objetivo identificar as principais causas de infertilidade, entender os métodos de reprodução medicamente assistida e explorar as estratégias farmacológicas na indução da ovulação. Métodos Investigou-se a terapêutica da indução/estimulação da ovulação recorrendo a livros e bases de dados online. A pesquisa foi realizada entre Setembro de 2011 e Outubro de 2012. Resultados Após a análise da anatomofisiologia da mulher, causas de infertilidade, o seu diagnóstico e tratamento foram exploradas as várias terapêuticas usadas. A terapêutica usada na indução da ovulação mostrou ser a mais usada e versátil, merecendo destaque neste trabalho. Conclusão São descritas algumas substâncias indutoras da ovulação, exploradas a suas vantagens e desvantagens; comparadas as que tinham um modo semelhante de funcionamento. Contudo ainda devem ser alvo de profunda investigação e ser usados apenas em casos muito específicos, com o acompanhamento médico especializado e constante monotorização.

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Sistemas multimédia aplicados ao ensino da tradução – estudo de um caso

O uso recrudescente das novas tecnologias de informação conduziu ao aparecimento de novos ambientes de ensino, em que o computador, a internet, as intranets e o software específico ocuparam, em grande parte, o papel do manual e da sebenta, exigindo ao professor novas competências e estratégias. No Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto, os Centros Multimédia de Línguas (CML) disponibilizam um conjunto de meios que abrangem áreas como o ensino da Legendagem, da Tradução Assistida por Computador, do ensino e aprendizagem de Línguas para Fins Específicos (também em regime de auto-aprendizagem) e, ainda numa fase piloto, do ensino à distância e apoio online. Para além de uma apresentação da experiência dos CML e de alguns dos resultados obtidos no que respeita ao ensino de Línguas Estrangeiras, da Interpretação e da Tradução, pretende-se reflectir sobre as novas necessidades do processo de ensino/aprendizagem, quer em termos da produção e disponibilização de conteúdos, quer em termos da avaliação. Finalmente, procurar-se-á aferir da adequação destas novas possibilidades ao sempre exigente e dinâmico mercado de trabalho.

Formação_de_tradutores@iscap.ipp.pt – perspectivas sobre o uso integrado da e-tradução e das ferramentas electrónicas

Tendo na sua génese a análise de um estudo realizado entre os alunos de Tradução Assistida por Computador (TAC), disciplina leccionada pela primeira vez no ano lectivo 2003/2004, no 1º ciclo do curso de Línguas e Secretariado do ISCAP, este artigo procurará reflectir sobre o(s) percurso(s) da formação para os novos tradutores. Para tal apoiar-se-á, também, nas impressões e reacções dos docentes do ramo da Tradução e Interpretação Especializadas (TIE), nomeadamente daqueles que leccionam ou leccionaram os seminários de Tradução Assistida por Computador, de Ferramentas Electrónicas para Tradução e de Tradução e Novas Tecnologias. A nossa atenção recairá, assim, sobre o processo de ensino-aprendizagem da tradução, tendo como pano de fundo o projecto de formação de tradutores do ISCAP e, em particular, a disciplina de TAC – onde se procura que os alunos adquiram competências que, muitas vezes, apenas são conseguidas fora do âmbito da formação académica, no exercício da profissão, tal como acontece com a aquisição de conhecimentos de software de Tradução Automática e Assistida, de Ferramentas Electrónicas, de noções de pesquisa em linha e de capacidade de trabalho em grupo. Neste sentido, procuraremos, primeiro, esboçar alguns pontos de vista sobre aquelas que nos parecem ser as principais lacunas dos tradutores recém-formados no mercado de tradução hodierno. De seguida, contextualizaremos a disciplina de TAC no plano de estudos de tradução do ISCAP e avaliaremos, com base num inquérito feito aos alunos, o primeiro semestre desta nova disciplina (TAC I) ao nível (i) das expectativas, (ii) das metodologias e (iii) dos conteúdos. Finalmente, esboçaremos algumas conclusões e caminhos de futuro que resultam da análise integrada das diferentes experiências e pontos de vista.