Survivable Traffic Grooming with Path Protection at the Connection Level in WDM Mesh Networks

Survivable traffic grooming (STG) is a promising approach to provide reliable and resource-efficient multigranularity connection services in wavelength division multiplexing (WDM) optical networks. In this paper, we study the STG problem in WDM mesh optical networks employing path protection at the connection level. Both dedicated protection and shared protection schemes are considered. Given the network resources, the objective of the STG problem is to maximize network throughput. To enable survivability under various kinds of single failures such as fiber cut and duct cut, we consider the general shared risk link group (SRLG) diverse routing constraints. We first resort to the integer linear programming (ILP) approach to obtain optimal solutions. To address its high computational complexity, we then propose three efficient heuristics, namely separated survivable grooming algorithm (SSGA), integrated survivable grooming algorithm (ISGA) and tabu search survivable grooming algorithm (TSGA). While SSGA and ISGA correspond to an overlay network model and a peer network model respectively, TSGA further improves the grooming results from SSGA and ISGA by incorporating the effective tabu search method. Numerical results show that the heuristics achieve comparable solutions to the ILP approach, which uses significantly longer running times than the heuristics.

Dually fluorescent silica nanoparticles

The cationic dyes 9-aminoacridine (9AA) and safranine (Sf) were entrapped into silica spheres of about 0.2 mu m diameter prepared by modified Stober method. The fluorescent materials are investigated by steady-state and time-resolved emission, in addition of confocal fluorescence microscopy. Silica particles containing 9-aminoacridine (SP9AA) and safranine (SPSf or both dyes (SPSf9AA) are emissive particles. When both dyes are present in the same particle but loaded in sequential stages 9AA emission is quenched as a consequence of energy transfer from 9AA (donor) to Sf (acceptor). This result suggests that particle growing processes where the acceptor is incorporated first into the core do not prevent donor/acceptor pairs to be close due to an overlay of the concentration gradients of both dyes in a radial core-shell like distribution. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Discourse and bipolar disorder: Narrative therapy on northeast Brazil

Background: The expression 'bipolar disorder' refers to any of several psychological disorders of mood that alternate episodes of depression and mania. Also called manic depression or manic-depressive illness, it is a relatively common but unknown pathology that brings some stigmas for patients and provokes deleterious effects for their lives. This research aimed to comprehend actions, behaviors and emotions involved with bipolar disorder, through narratives of patient's personal and familiar histories. Methods: We surveyed 30 patients from a psychiatric service located in Aparecida, Paraiba, Brazil. Selected patients had bipolar disorder according to DSM-IV. For data collection, we used non-structured interview, approaching specific aspects related to bipolar disorder. Quantitative and qualitative analysis were done and Hamilton Rating Scale for Depression (HAMD) was used. Results: Most of patients presented depressive actions associated with moderate euphoria. 11 of them related familiar history of psychopathology. Mania and hippomania were prevalent on male gender, while psychotic symptoms overlay ate female. Conclusion: Patients lack a translation of behavioral and temperamental processes to minimize harm caused to their lives.

Differential expression of toll-like receptor mRNAs in recurrent aphthous ulceration

BACKGROUND: Toll-like receptors (TLR) are membrane proteins that recognize conserved molecules derived from bacterial, viral, fungal or host tissues. They are responsible for promoting the production of cytokines and chemokines, increasing the expression of costimulatory molecules and influencing the T Helper response (Th) toward either a Th1 or Th2 profile, thereby modulating the regulatory T cell response and controlling the integrity of the epithelial barrier. The key factors responsible for increased susceptibility to recurrent aphthous ulceration (RAU) are unclear, and because TLRs are involved in both immune regulation and control of the epithelial barrier, a deficiency in TLR activity is likely to cause increased susceptibility. METHODS: We investigated the gene expression of TLRs one through 10 in tissue samples and peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of RAU patients in comparison to healthy controls using real-time quantitative reverse transcription PCR. RESULTS: The analysis of mRNA expression levels in oral lesion showed significant (P < 0.01) overexpression of the TLR2(similar to 6-fold) gene and decreased expression of the TLR3 (similar to 5-fold) and TLR5 (similar to 6-fold) genes in comparison with healthy oral mucosa. The analysis of mRNA expression in PBMC indicated a down-regulation of TLR5 gene expression in the cells from RAU patients (P < 0.05; similar to 2-fold). CONCLUSION: Our results support the hypothesis that a subset of RAU patients has fewer TLR expression that have been tentatively implicated in antiinflammatory effects. This derangement of TLR gene expression may cause an overlay exuberant inflammation reaction in situations where normal individuals are resistant. J Oral Pathol Med (2012) 41: 8085

A MODIS-Based Energy Balance to Estimate Evapotranspiration for Clear-Sky Days in Brazilian Tropical Savannas

Evapotranspiration (ET) plays an important role in global climate dynamics and in primary production of terrestrial ecosystems; it represents the mass and energy transfer from the land to atmosphere. Limitations to measuring ET at large scales using ground-based methods have motivated the development of satellite remote sensing techniques. The purpose of this work is to evaluate the accuracy of the SEBAL algorithm for estimating surface turbulent heat fluxes at regional scale, using 28 images from MODIS. SEBAL estimates are compared with eddy-covariance (EC) measurements and results from the hydrological model MGB-IPH. SEBAL instantaneous estimates of latent heat flux (LE) yielded r(2) = 0.64 and r(2) = 0.62 over sugarcane croplands and savannas when compared against in situ EC estimates. At the same sites, daily aggregated estimates of LE were r(2) = 0.76 and r(2) = 0.66, respectively. Energy balance closure showed that turbulent fluxes over sugarcane croplands were underestimated by 7% and 9% over savannas. Average daily ET from SEBAL is in close agreement with estimates from the hydrological model for an overlay of 38,100 km(2) (r(2) = 0.88). Inputs to which the algorithm is most sensitive are vegetation index (NDVI), gradient of temperature (dT) to compute sensible heat flux (H) and net radiation (Re). It was verified that SEBAL has a tendency to overestimate results both at local and regional scales probably because of low sensitivity to soil moisture and water stress. Nevertheless the results confirm the potential of the SEBAL algorithm, when used with MODIS images for estimating instantaneous LE and daily ET from large areas.

Response surface methodology (RSM) to evaluate moisture effects on corn stover in recovering xylose by DEO hydrolysis

Response surface methodology (RSM), based on a 2(2) full factorial design, evaluated the moisture effects in recovering xylose by diethyloxalate (DEO) hydrolysis. Experiments were carried out in laboratory reactors (10 mL glass ampoules) containing corn stover (0.5 g) properly ground. The ampoules were kept at 160 degrees C for 90 min.(-) Both DEO concentration and corn stover moisture content were statistically significant at 99% confidence level. The maximum xylose recovery by the response surface methodology was achieved employing both DEO concentration and corn stover moisture at near their highest levels area. We amplified this area by using an overlay plot as a graphical optimization using a response of xylose recovery more than 80%. The mathematical statistical model was validated by testing a specific condition in the satisfied overlay plot area. Experimentally, a maximum xylose recovery (81.2%) was achieved by using initial corn stover moisture of 60% and a DEO concentration of 4% w/w. The mathematical statistical model showed that xylose recovery increases during DEO corn stover acid hydrolysis as the corn stover moisture level increases. This observation could be important during the harvesting of corn before it is fully dried in the field. The corn stover moisture was an important variable to improve xylose recovery by DEO acid hydrolysis. (c) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Análisis espacio-temporal de las praderas de Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson en la isla de Gran Canaria

Máster Oficial en Gestión Costera

Secure gossiping techniques and components

Gossip protocols have proved to be a viable solution to set-up and manage largescale P2P services or applications in a fully decentralised scenario. The gossip or epidemic communication scheme is heavily based on stochastic behaviors and it is the fundamental idea behind many large-scale P2P protocols. It provides many remarkable features, such as scalability, robustness to failures, emergent load balancing capabilities, fast spreading, and redundancy of information. In some sense, these services or protocols mimic natural system behaviors in order to achieve their goals. The key idea of this work is that the remarkable properties of gossip hold when all the participants follow the rules dictated by the actual protocols. If one or more malicious nodes join the network and start cheating according to some strategy, the result can be catastrophic. In order to study how serious the threat posed by malicious nodes can be and what can be done to prevent attackers from cheating, we focused on a general attack model aimed to defeat a key service in gossip overlay networks (the Peer Sampling Service [JGKvS04]). We also focused on the problem of protecting against forged information exchanged in gossip services. We propose a solution technique for each problem; both techniques are general enough to be applied to distinct service implementations. As gossip protocols, our solutions are based on stochastic behavior and are fully decentralized. In addition, each technique’s behaviour is abstracted by a general primitive function extending the basic gossip scheme; this approach allows the adoptions of our solutions with minimal changes in different scenarios. We provide an extensive experimental evaluation to support the effectiveness of our techniques. Basically, these techniques aim to be building blocks or P2P architecture guidelines in building more resilient and more secure P2P services.

Reinigung der Vinorin-Synthase aus Zellkulturen von Rauvolfia serpentina

Abstrakt - DeutschThema: Reinigung der Vinorin-Synthase aus Zellkulturen von Rauvolfia serpentina Die Arbeit befaßte sich mit der Reinigung und Charakterisierung des Enzyms Vinorin-Synthase aus Zellkulturen von Rauvolfia serpentina. Dieses Acetyl-Coenzym-A-abhängige Enzym katalysiert im Biosyntheseweg des Alkaloids Ajmalin die Umwandlung von 16-epi-Vellosimin zu Vinorin. Mit Hilfe eines neu entwickelten Enzymaktivitätstests ist eine einfache und schnelle qualitative sowie quantitative Bestimmung der Aktivität der Vinorin-Synthase möglich. Das Molekulargewicht der Vinorin-Synthase wurde durch Größenausschlußchromatographie an Superdex 75 zu 43 kD ermittelt. Das entwickelte Reinigungsschema mit den vier säulenchromatographischen Reinigungsschritten Anionenaustauschchromatographie an SOURCE 30Q, Chromatographie an Hydroxyapatit, Anionenaustauschchromatographie an Mono Q und Chromatofokussierung an Mono P führte zu einer 340fachen Anreicherung der Vinorin-Synthase. Das nach der Reinigung durchgeführten gelelektrophoretischen Untersuchungen ermöglichten keine Zuordnung einer Bande zur Bande der Vinorin-Synthase. Mögliche Ursachen für die Nichtzuordnung einer Bande im SDS-Gel zur Vinorin-Synthase sind in einer möglichen Überlagerung eines Fremdprotein mit der Vinorin-Synthase, eine niedrige Expression der Vinorin-Synthase, die eine deutlich bessere Anreicherung erfordern würde oder der Aufbau des Proteins aus Untereinheiten, in die es während der Behandlung mit SDS zerfällt, gegeben.

Molekulare Charakterisierung der Centrin-Isoformen in der Retina von Säugetieren

Centrine sind Mitglieder einer hoch konservierten Überfamilie von Ca2+-bindenden Proteinen mit EF-Hand Motiven. Bislang sind vier Centrin-Isoformen bei Säugern beschrieben worden, die in diversen Zellen in der Regel mit Centriolen von Centrosomen oder Centrosomen-verwandten Strukturen assoziiert sind. Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden die vier Centrin-Isoformen bezüglich der Expression in verschiedenen Geweben untersucht. Dabei lag der Hauptfokus auf Untersuchungen der Centrine in den Photorezeptorzellen der Retina. Analysen auf subzellulärer Ebene brachten Klarheit über die differenzielle Lokalisation der verschiedenen Isoformen in der Retina. Mit Hilfe von verschiedenen Methoden konnten Wechselwirkungspartner in der Retina identifiziert werden, die eine Rolle in der visuellen Signaltransduktionskaskade spielen. Dabei könnten Centrine einem Regelmechanismus angehören, der wichtige Translokationsprozesse dieser Proteine regelt. In den Photorezeptorzellen der Säugetierretina werden die vier Isoformen exprimiert, die in den Strukturen des Cilienapparates differenziell lokalisiert sind. Dabei beschränkt sich ihre Lokalisation entweder auf den Basalkörper (Centrin 4), auf das Verbindungscilium (Centrin 1) oder sie sind in beiden Strukturen zu finden (Centrin 2 und 3). In den nicht- Photorezeptorzellen der Retina sind die Isoformen Centrin 2 und 3 zudem an den Centriolen der Centrosomen lokalisiert. In der vorliegenden Arbeit wurde zum ersten Mal gezeigt, dass alle Centrin-Isoformen in ein und derselben Zelle, der Photorezeptorzelle, koexprimiert werden und dabei subzellulär kolokalisiert sind. Im Weiteren konnte die ubiquitäre Expression von Centrin 2 und 3 in allen untersuchten Geweben an Centrosomen bestätigt werden. Centrin 1 und 4 hingegen werden nur in Geweben mit Cilien-tragenden Zellen exprimiert. Die Funktion der Centrine wird nicht nur durch Bindung von Ca2+, sondern auch durch Phosphorylierungen reguliert. Alle Sequenzen der Centrine weisen diverse mögliche Phosphorylierungsstellen für unterschiedliche Proteinkinasen auf. Die Ergebnisse aller durchgeführten in vitro und ex vivo Phosphorylierungs „Assays“ zeigen eine licht-abhängige Phosphorylierung der Centrin-Isoformen in der Retina. Dabei war in der dunkel-adaptierten Retina die Phosphorylierung vor allem von Centrin 1 und 2 erhöht. Weiterführende Experimente mit Kinase-Inhibitoren wiesen darauf hin, dass vor allem die Proteinkinase CKII eine bedeutende Rolle bei der Centrin-Phosphorylierung in der Retina einnimmt. Centrine sind die ersten Cytoskelettkomponenten, deren Phosphorylierungsgrad lichtabhängig moduliert wird. Diese Ergebnisse weisen auf einen Signalweg, der zwischen der visuellen Signaltransduktionskaskade und der Regulation der Centrin-Aktivität vermittelt, hin. Bei der Suche nach Centrin-Bindungspartnern gelang mit Hilfe von Centrin 1 Blot „Overlay Assays“ der Durchbruch. Der neuartige Ansatz zeigte, dass ausschließlich Ca2+-aktiviertes Centrin 1 mit Proteinen aus der Retina interagierte. Nach der Identifikation eines 37 kDa-Proteins als die β-Untereinheit des visuellen G-Proteins Transducin wurden die Untersuchungen auf diesen Interaktionspartner fokussiert. Die Ergebnisse der hier durchgeführten biochemischen und biophysikalischen Protein-Protein Interaktionsexperimente zeigen insgesamt folgendes: ⇒ Alle vier Centrine interagieren mit Transducin, wobei Centrin 3 die geringste Affinität zu Transducin hat. ⇒ Die Assemblierung der Centrin•G-Protein-Komplexe ist strikt Ca2+-abhängig. ⇒ Die Centrine binden sowohl an das isolierte Gtβγ-Heterodimer als auch an den heterotrimeren Gt-holo-Proteinkomplex, nicht aber an Gtα. Die quantitativen immunoelektronenmikroskopischen Analysen zeigen im Weiteren, dass sich die Komplexe aus Transducin und Centrin 1 bis 3 wahrscheinlich in einer Subdomäne des Verbindungsciliums der Photorezeptorzellen ausbilden. Dabei dürfte die Ausbildung der Komplexe an der Regulation der lichtinduzierten Translokation von Transducin zwischen Innen- und Außensegment der Photorezeptorzellen beteiligt sein. Dieser Translokationsmechanismus wird als ein wichtiger Bestandteil der Langzeitadaption der Signaltransduktionskaskade der Säugerretina diskutiert. Der neuartige Regelmechanismus der molekularen Translokationen, in dem Centrine involviert sind, ist außergewöhnlich und dürfte über die speziellen Photorezeptorzellen hinaus von weit reichender Bedeutung sein.

Ein neues Lumineszenzverfahren zur quantitativen und räumlichen Darstellung von Produkten des Glukosestoffwechsels in Tumoren

Eine neue auf einer Pyruvat abhängigen Biolumineszenzreaktion basierende Methode zur quantitativen Bestimmung und räumlichen Darstellung von Pyruvat in Gefrierschnitten von Gewebeproben wurde entwickelt. Dabei wurden biochemische Reaktionen so verknüpft, dass sichtbares Licht proportional zum eingesetzten Pyruvatgehalt entstand. Eine hoch signifikante positive Korrelation beider Parameter ermöglichte eine Kalibrierung mit definierten Pyruvatgehalten und damit die Quantifizierung in unbekannten Proben. Die Nachweisgrenze lag bei 0,04 pmol Pyruvat mit einer Auflösung von 0,02 µmol/g. Das Biolumineszenzverfahren wurde mit Hilfe anderer Methoden validiert, wobei eine Wiederfindung mit einer konzentrationsabhängigen Abweichung von ≤ 15 % erzielt wurde. Ein wesentlicher Vorteil der neuen Methode gegenüber bisherigen Verfahren zum Pyruvatnachweis liegt in der Messwerterfassung definierter histologischer Gewebsareale. Dies wird durch computergesteuerte Überlagerung von Metabolitverteilungen mit Schnittbildern aus Strukturfärbungen und interaktiver, „optischer Mikrodissektion“ der Gewebeschnitte möglich. Ein weiterer Nutzen der Methode ist deren optionale Kombination mit der Biolumineszenztechnik für andere Stoffwechselprodukte. So ermöglicht eine exakte Superposition zweier Metabolitbilder von unmittelbar aufeinander folgenden Gewebeschnitten eine korrelative Kolokalisationsanalyse beider Metabolite. Das Ergebnis lässt sich zum einen in Form von „Pixel-zu-Pixel“-Korrelationen dokumentieren, zum anderen kann für jeden Bildpunkt ein Laktat/Pyruvat-Verhältnis als Maß für den Redoxzustand des Gewebes berechnet und dargestellt werden. Hieraus ergeben sich z.B. räumliche L/P-Verteilungen (L/P-Karten). Ein solches „Redoximaging“ durch Kartierung des L/P-Quotienten ist bislang mit keinem anderen Verfahren möglich. Während die Entwicklung des Pyruvatnachweises eine Kernaufgabe der vorliegenden Arbeit darstellte, bestand ein weiterer wesentlicher Teil in der praktischen Anwendung der neuen Methode im Bereich der experimentellen Tumorforschung. So ergaben Messungen an acht verschiedenen Linien von humanen HNSCC-Xenotransplantaten (n = 70 Tumoren) einen mittleren Pyruvatgehalt von 1,24 ± 0,20 µmol/g. In sechs Humanbiopsien derselben Tumorentität wurde ein durchschnittlicher Pyruvatgehalt von 0,41 ± 0,09 µmol/g gemessen. Bei den Xenotransplantaten konnte eine signifikante positive Korrelation zwischen der Summe aus Laktat und Pyruvat bzw. dem L/P Verhältnis und der Strahlensensibilität gefunden werden, wobei das L/P-Verhältnis ebenso wie die Summe aus Laktat und Pyruvat maßgeblich von Laktat bestimmt wurden. Der Zusammenhang der Metabolite mit der Strahlensensibilität lässt sich durch deren antioxidative Eigenschaften erklären. Da der Redoxzustand der Zelle kritisch bezüglich der Effizienz von ROS induzierenden Therapieansätzen, wie z.B. Bestrahlung oder bestimmter Chemotherapeutika sein kann, könnte die Bestimmung des L/P Verhältnisses als prognostischer Faktor prädiktive Aussagen über die Sensibilität gegenüber solchen Behandlungen erlauben.

Differenti approcci all'evoluzione di internet

Poiché internet interconnette miliardi di terminali on-line per fornire informazioni sempre più sofisticate, le infrastrutture dovranno essere sufficientemente "intelligenti" per gestire in tempo reale un enorme flusso di dati. Esistono due possibili approcci per sviluppare la nuova architettura, conosciuti come clean-state (PURSUIT e NetInf) ed overlay (DONA e NDN): con il primo metodo è necessario riprogettare l'intero stack protocollare mentre il secondo consente di creare un'infrastruttura avvalendosi delle funzionalità di una rete IP.

Connectivity management and dynamic context grouping in mobile heterogenous systems

In the last 10 years the number of mobile devices has grown rapidly. Each person usually brings at least two personal devices and researchers says that in a near future this number could raise up to ten devices per person. Moreover, all the devices are becoming more integrated to our life than in the past, therefore the amount of data exchanged increases accordingly to the improvement of people's lifestyle. This is what researchers call Internet of Things. Thus, in the future there will be more than 60 billions of nodes and the current infrastructure is not ready to keep track of all the exchanges of data between them. Therefore, infrastructure improvements have been proposed in the last years, like MobileIP and HIP in order to facilitate the exchange of packets in mobility, however none of them have been optimized for the purpose. In the last years, researchers from Mid Sweden University created The MediaSense Framework. Initially, this framework was based on the Chord protocol in order to route packets in a big network, but the most important change has been the introduction of PGrids in order to create the Overlay and the persistence. Thanks to this technology, a lookup in the trie takes up to 0.5*log(N), where N is the total number of nodes in the network. This result could be improved by further optimizations on the management of the nodes, for example by the dynamic creation of groups of nodes. Moreover, since the nodes move, an underlaying support for connectivity management is needed. SCTP has been selected as one of the most promising upcoming standards for simultaneous multiple connection's management.

Acute Regulation of Renal Na+/H+ Exchanger NHE3 by Dopamine: Role of Protein Phosphatase 2A

Nephrogenic dopamine is a potent natriuretic paracrine/autocrine hormone that is central for mammalian sodium homeostasis. In the renal proximal tubule, dopamine induces natriuresis partly via inhibition of the sodium/proton exchanger NHE3. The signal transduction pathways and mechanisms by which dopamine inhibits NHE3 are complex and incompletely understood. This manuscript describes the role of the serine/threonine protein phosphatase 2A (PP2A) in the regulation of NHE3 by dopamine. The PP2A regulatory subunit B56 delta (coded by the Ppp2r5d gene) directly associates with more than one region of the carboxy-terminal hydrophilic putative cytoplasmic domain of NHE3 (NHE3-cyto), as demonstrated by yeast-two-hybrid, co-immunoprecipitation, blot overlay and in vitro pull-down assays. Phosphorylated NHE3-cyto is a substrate for purified PP2A in an in vitro dephosphorylation reaction. In cultured renal cells, inhibition of PP2A by either okadaic acid or by overexpression of the simian virus 40 (SV40) small t antigen blocks the ability of dopamine to inhibit NHE3 activity and to reduce surface NHE3 protein. Dopamine-induced NHE3 redistribution is also blocked by okadaic acid ex vivo in rat kidney cortical slices. These studies demonstrate that PP2A is an integral and critical participant in the signal transduction pathway between dopamine receptor activation and NHE3 inhibition. Key words: Natriuresis, Sodium transport, Signal transduction.

Plectin interacts with the rod domain of type III intermediate filament proteins desmin and vimentin

Plectin is a versatile cytolinker protein critically involved in the organization of the cytoskeletal filamentous system. The muscle-specific intermediate filament (IF) protein desmin, which progressively replaces vimentin during differentiation of myoblasts, is one of the important binding partners of plectin in mature muscle. Defects of either plectin or desmin cause muscular dystrophies. By cell transfection studies, yeast two-hybrid, overlay and pull-down assays for binding analysis, we have characterized the functionally important sequences for the interaction of plectin with desmin and vimentin. The association of plectin with both desmin and vimentin predominantly depended on its fifth plakin repeat domain and downstream linker region. Conversely, the interaction of desmin and vimentin with plectin required sequences contained within the segments 1A-2A of their central coiled-coil rod domain. This study furthers our knowledge of the interaction between plectin and IF proteins important for maintenance of cytoarchitecture in skeletal muscle. Moreover, binding of plectin to the conserved rod domain of IF proteins could well explain its broad interaction with most types of IFs.