Modelagem dos efeitos da irradiação luminosa no cérebro de camundongos e rastreamento de neurônios durante experimentos de microscopia de fluorescência

The fluorescent proteins are an essential tool in many fields of biology, since they allow us to watch the development of structures and dynamic processes of cells in living tissue, with the aid of fluorescence microscopy. Optogenectics is another technique that is currently widely used in Neuroscience. In general, this technique allows to activate/deactivate neurons with the radiation of certain wavelengths on the cells that have ion channels sensitive to light, at the same time that can be used with fluorescent proteins. This dissertation has two main objectives. Initially, we study the interaction of light radiation and mice brain tissue to be applied in optogenetic experiments. In this step, we model absorption and scattering effects using mice brain tissue characteristics and Kubelka-Munk theory, for specific wavelengths, as a function of light penetration depth (distance) within the tissue. Furthermore, we model temperature variations using the finite element method to solve Pennes’ bioheat equation, with the aid of COMSOL Multiphysics Modeling Software 4.4, where we simulate protocols of light stimulation tipically used in optogenetics. Subsequently, we develop some computational algorithms to reduce the exposure of neuron cells to the light radiation necessary for the visualization of their emitted fluorescence. At this stage, we describe the image processing techniques developed to be used in fluorescence microscopy to reduce the exposure of the brain samples to continuous light, which is responsible for fluorochrome excitation. The developed techniques are able to track, in real time, a region of interest (ROI) and replace the fluorescence emitted by the cells by a virtual mask, as a result of the overlay of the tracked ROI and the fluorescence information previously stored, preserving cell location, independently of the time exposure to fluorescent light. In summary, this dissertation intends to investigate and describe the effects of light radiation in brain tissue, within the context of Optogenetics, in addition to providing a computational tool to be used in fluorescence microscopy experiments to reduce image bleaching and photodamage due to the intense exposure of fluorescent cells to light radiation.

Modelagem e análise dinâmica de um sistema de conversão de energia eólica dotado de gerador síncrono de imã permanente utilizando a plataforma ATP

Human development requires a broad balance between ecological, social and economic factors in order to ensure its own sustainability. In this sense, the search for new sources of energy generation, with low deployment and operation costs, which cause the least possible impact to the environment, has been the focus of attention of all society segments. To do so, the reduction in exploration of fossil fuels and the encouragement of using renewable energy resources for distributed generation have proved interesting alternatives to the expansion of the energy matrix of various countries in the world. In this sense, the wind energy has acquired an increasingly significant role, presenting increasing rates of power grid penetration and highlighting technological innovations such as the use of permanent magnet synchronous generators (PMSG). In Brazil, this fact has also been noted and, as a result, the impact of the inclusion of this source in the distribution and sub-transmission power grid has been a major concern of utilities and agents connected to Brazilian electrical sector. Thus, it is relevant the development of appropriate computational tools that allow detailed predictive studies about the dynamic behavior of wind farms, either operating with isolated load, either connected to the main grid, taking also into account the implementation of control strategies for active/reactive power generation and the keeping of adequate levels of voltage and frequency. This work fits in this context since it comprises mathematical and computational developments of a complete wind energy conversion system (WECS) endowed with PMSG using time domain techniques of Alternative Transients Program (ATP), which prides itself a recognized reputation by scientific and academic communities as well as by electricity professionals in Brazil and elsewhere. The modeling procedures performed allowed the elaboration of blocks representing each of the elements of a real WECS, comprising the primary source (the wind), the wind turbine, the PMSG, the frequency converter, the step up transformer, the load composition and the power grid equivalent. Special attention is also given to the implementation of wind turbine control techniques, mainly the pitch control responsible for keeping the generator under the maximum power operation point, and the vector theory that aims at adjusting the active/reactive power flow between the wind turbine and the power grid. Several simulations are performed to investigate the dynamic behavior of the wind farm when subjected to different operating conditions and/or on the occurrence of wind intensity variations. The results have shown the effectiveness of both mathematical and computational modeling developed for the wind turbine and the associated controls.

Modelagem molecular voltada para a construção de um nanobiossensor para detecção do herbicida Imazaquin

In this study, our goal was develop and describe a molecular model of the enzyme-inhibiting interaction which can be used for an optimized projection of a Microscope Force Atomic nanobiosensor to detect pesticides molecules, used in agriculture, to evaluate its accordance with limit levels stipulated in valid legislation for its use. The studied herbicide (imazaquin) is a typical member of imidazolinone family and is an inhibitor of the enzymatic activity of Acetohydroxiacid Synthase (AHAS) enzyme that is responsible for the first step of pathway for the synthesis of side-chains in amino acids. The analysis of this enzyme property in the presence of its cofactors was made to obtain structural information and charge distribution of the molecular surface to evaluate its capacity of became immobilized on the Microscopy Atomic Force tip. The computational simulation of the system, using Molecular Dynamics, was possible with the force-field parameters for the cofactor and the herbicides obtained by the online tool SwissParam and it was implemented in force-field CHARMM27, used by software GROMACS; then appropriated simulations were made to validate the new parameters. The molecular orientation of the AHAS was defined based on electrostatic map and the availability of the herbicide in the active site. Steered Molecular Dynamics (SMD) Simulations, followed by quantum mechanics calculations for more representative frames, according to the sequential QM/MM methodology, in a specific direction of extraction of the herbicide from the active site. Therefore, external harmonic forces were applied with similar force constants of AFM cantilever for to simulate herbicide detection experiments by the proposed nanobiosensor. Force value of 1391 pN and binding energy of -14048.52 kJ mol-1 were calculated.

Análise e modelagem do escoamento transitório de fluidos de perfuração

Drilling fluids present a thixotropic behavior and they usually gel when at rest. The sol-gel transition is fundamental to prevent the deposit of rock fragments, generated by drilling the well, over the drill bit during eventual stops. Under those conditions, high pressures are then required in order to break-up the gel when circulation is resumed. Moreover, very high pressures can damage the rock formation at the bottom of the well. Thus, a better understanding of thixotropy and the behavior of thixotropic materials becomes increasingly important for process control. The mechanisms that control thixotropy are not yet well defined and modeling is still a challenge. The objective of this work is to develop a mathematical model to study the pressure transmission in drilling fluids. This work presents a review of thixotropy and of different mathematical models found in the literature that are used to predict such characteristic. It also shows a review of transient flows of compressible fluids. The problem is modeled as the flow between the drillpipe and the annular region (space between the wall and the external part of the drillpipe). The equations that describe the problem (mass conservation, momentum balance, constitutive and state) are then discretized and numerically solved by using a computational algorithm in Fortran. The model is validated with experimental and numerical data obtained from the literature. Comparisons between experimental data obtained from Petrobras and calculated by three viscoplastic and one pseudoplastic models are conducted. The viscoplastic fluids, due to the yield stress, do not fully transmit the pressure to the outlet of the annular space. Sensibility analyses are then conducted in order to evaluate the thixotropic effect in pressure transmission.

Modelagem e simulação de um sistema de bombeio mecânico em poços direcionais utilizando parâmetros concentrados

This work aims presenting the development of a model and computer simulation of a sucker rod pumping system. This system take into account the well geometry, the flow through the tubing, the dynamic behavior of the rod string and the use of a induction motor model. The rod string were modeled using concentrated parameters, allowing the use of ordinary differential equations systems to simulate it s behavior

A IMPORTÂNCIA DA GERAÇÃO DO FATOR TOPOGRÁFICO (LS) DA EUPS PARA MODELAGEM EROSIVA DE BACIA HIDROGRÁFICA

A erosão é um grande problema para a sociedade e resulta em problemas ambientais e econômicos. Assim, o presente trabalho tem como objetivo analisar e identificar, através da elaboração e interpretação do Mapa de Fator Topográfico (Fator LS) da EUPS (Equação Universal de Perdas de Solo) em ambiente computacional, setores potencialmente susceptíveis aos processos erosivos na Bacia do Córrego Ibitinga na cidade de Rio Claro (Brasil - SP). Nos procedimentos metodológicos, é utilizada a abordagem sistêmica, onde o relevo e os seus componentes são analisados de forma integrada. Para a elaboração da Carta é necessária a criação das Cartas de Extensão de Vertentes e Classes de Declividade e, posteriormente cruzamento em ambiente GIS, produzindo a Carta de Fator Topográfico que indica os setores mais susceptíveis à dinâmica erosiva. Observou-se que as linhas de cumeada são suaves e possuem baixas vulnerabilidades erosivas. No entanto, uma ruptura topográfica representa uma diferenciação erosiva e aumento da declividade, gerando suscetibilidade do setor à erosão. Este maior potencial de erosão produz-se nos altos cursos d' água e também acompanhando toda a linha de ruptura topográfica que contorna o lado esquerdo do curso principal.

Atribuições da Terceira-Secretaria

Objetiva esclarecer a deputados e a seus assessores acerca dos aspectos práticos da utilização da Ceap (Cota para Exercício da Atividade Parlamentar) com explicações acerca dos trâmites administrativos para acesso a requerimentos de licença, justificativas de ausência e solicitações de passagens aéreas. Apresenta modelos de formulários e legislação pertinente.

Terceira avaliação orçamentária de 2010 : contingenciamento de julho : Decreto 7.247/10

Consultoria de Orçamento e Fiscalização Financeira - Núcleo de Assuntos Econômico-Fiscais.

O parlamento brasileiro e as políticas sociais para a terceira idade : uma análise das iniciativas da Câmara dos Deputados, no período 2007-2008

Apresenta os projetos e iniciativas da Câmara dos Deputados sobre as políticas sociais para os idosos no período de 2007/2008. Verifica a pauta legislativa quanto à presença de iniciativas e proposições que tratam da questão das pessoas da terceira idade na perspectiva de melhorar a situação dos idosos no Brasil. Na análise, os temas foram classificados por assunto/categorias e percebeu-se que os assuntos mais frequentes se relacionavam com o aumento da renda e dos benefícios para as pessoas idosas, dedução no imposto de renda, qualidade e segurança na utilização do transporte e que as proposições em geral buscam elevar o limite de renda familiar e proporcionar melhoria na qualidade de vida e dar segurança às pessoas idosas. Foi notada a ausência de iniciativas nas áreas de educação, violência e comunicação, bem como carência em outras áreas como habitação, lazer, cultura e trabalho. Constatou-se que a Câmara dos Deputados tem atividade sobre a área estudada, embora não muito intensa. Nos anos de 2007 e 2008 somaram-se cinco mil trezentos e trinta e oito proposições apresentadas à Câmara dos Deputados, das quais, cento e sete foram na temática do idoso. A maioria dos projetos apresentados pelos Deputados Federais que continham objetivos semelhantes ou idênticos - por força regimental - acabaram apensados aos projetos de iniciativa do Senado Federal ou do Poder Executivo. No período pesquisado duas proposições transformaram-se em norma jurídica, nenhuma oriunda da Câmara dos Deputados. Uma teve origem no Senado Federal e a outra no Poder Executivo.

Modelagem da informação para arquitetura da informação : diretrizes para elaboração de metodologia para a Câmara dos Deputados

Analisa elementos da arquitetura da informação, princípios de organização da informação, organização do conhecimento e gestão da informação, bem como estabelece diretrizes para a elaboração de uma metodologia para modelagem da informação na Câmara dos Deputados, produto previsto no projeto de Arquitetura de Informação em andamento na instituição.

Escola moral, politica, christãa, e juridica dividida em quatro palestras, nas quaes lem de prima as quatro virtudes cardeaes : na primeira, a prudencia na cadeira do entendimento, na segunda, a justiça na cadeira da vontade, na terceira, a fortaleza na cadeira do irascivel, na quarta, a temperança na cadeira do concupiscivel, dando leys a todas as virtudes, que dellas procedem, e consutando todos os vicios, que se lhe oppoem, e dirigindo todos os actos das quatro faculdades d´alma, capazes de virtudes, e vicios, entendimento, vontade, irascível, e concupiscivel, às regras da razão; sahindo a prudencia na primeira palestra, com hum ministro prudente, a justiça na segunda, com hum ministro justiceiro; a fortaleza da terceira, com hum ministro forte; a temperança na quarta, com hum ministro temperado, materia util, e necessaria para todo o estado, e profissoens ecclesiasticas e seculares composta pelo Doutor Diogo Guerreiro Camacho de Aboym, familiar do Santo Ofício

Diogo Guerreiro Camacho da Aboym nasceu em Ourique, no Alentejo, e morreu em 15 de agosto de 1709, aos 48 anos de idade. Formou-se em Direito Civil e exercia o cargo de Desembargador da Casa da Suplicação, por ocasião de sua morte. Aboim publicou várias obras de jurisprudência em latim, com inúmeras reimpressões. A obra Escola moral, politica, christãa, e juridica : dividida em quatro palestras, nas quaes lem de prima as quatro virtudes cardeaes mereceu o seguinte comentário de Demétrio Moderno : "título tão galante, que faz rir os prudentes e ocupar os fanáticos". Foi publicada em 1733, em Lisboa, por Antônio de Sousa da Silva. Teve, ainda, uma segunda edição em 1747, por Domingos Gonçalves, e uma terceira edição em 1759, por Bernardo Antônio de Oliveira, das quais a Biblioteca da Câmara possui um exemplar.

Decada primeira (-terceira) da Asia de João de Barros : dos feitos que os portuguezes fezerão no descobrimento & conquista dos mares & terras do Oriente : dirigida ao Senado da Camara desta cidade de Lisboa : com todas as licenças necessarias.

João de Barros, historiador, renascentista português, nasceu por volta de 1496, provavelmente em Viseu, e morreu em 20 de outubro de 1570, na quinta de S. Lourenço, próximo da Ribeira de Litém. Entrou para o serviço do Rei D. Manuel desde menino, onde teve seus primeiros mestres e escreveu sua primeira obra, um romance de cavalaria, a Chronica do Imperador Clarimundo. Em 1525, foi nomeado tesoureiro e, em 1533, feitor da Casa da Índia, posto que lhe permitiu ter acesso a numerosas e autênticas fontes, tornando-se um dos historiadores mais importantes da expansão portuguesa. Quando o governo de D. João III estabeleceu para o Brasil o regime das capitanias hereditárias, a João de Barros e a dois associados (Aires da Cunha e Fernão de Álvares de Andrade) foi concedido o trato de terra que ia do Rio Grande ao Maranhão. Em 1531, morreu Lourenço de Cáceres, que deveria escrever a história da Índia, e foi esta, então, confiada a João de Barros, seu sobrinho. Em 1552, saía a primeira das Décadas da Ásia. Além dos trabalhos históricos , escreveu o tratado Rópica pneuma (Mercado espiritual); o Diálogo da viciosa vergonha; o Diálogo sobre preceitos morais; uma gramática da língua portuguesa e uma cartilha para aprender a ler. Dedicou-se às línguas e às letras clássicas, à Geografia, à História e à Cosmografia. A obra está assim dividida: da primeira à quarta década, por João de Barros, em oito volumes; um volume contendo a obra de João de Barros, por Manuel Severim de Faria , e o índice das quatro décadas; da quarta à décima segunda década, de Diogo do Couto, em quinze volumes, aí incluído o índice das Décadas de Couto. Contém, ainda, nas obras, retratos de João de Barros, do Infante D. Henrique e de Afonso de Albuquerque e cinco cartas geográficas. Segundo Brunet, as Décadas XI e XII parecem estar abreviadas. Classifica, também, esta como uma bela edição e que substitui com vantagens as anteriores. A primeira edição Da Asia de João de Barros e de Diogo de Couto foi publicada em Lisboa, em 1522, por Germão Galhardo.

Avaliação de Processo : Modelagem do processo de elaboração do Relatório de Auditoria de Gestão

Analisa o projeto de modelagem dos processos da Secretaria de Controle Interno – Secin, integrante do planejamento estratégico para o período 2014 – 2015. A abordagem do estudo é descritiva, sendo esperados como resultado o fortalecimento da estrutura de controles internos da secretaria e o aperfeiçoamento do processo de auditar a gestão anual da Câmara dos Deputados.

Gestão integrada na Câmara dos Deputados para modelagem de processos e informações com foco em automação : Relatório de intervenção

Trata-se de relatório de intervenção que estuda a modelagem de processos e de informações, quando o foco for a automação na Câmara dos Deputados. Esse estudo tem como objetivo propor uma forma de gestão integrada das atividades de modelagem, as quais são realizadas por diferentes setores, a fim de agregar valor aos interessados do processo, como área de TI e a própria área de negócio.

Modelagem do potencial elétrico através da membrana do neurônio ganglionar e células de neuroblastoma: efeitos das cargas superficiais.

O objetivo do presente trabalho é comparar, do ponto de vista elétrico, a membrana do neurônio ganglionar com a da célula de neuroblastoma, analisando os efeitos das cargas fixas sobre o potencial elétrico nas superfícies da bicamada lipídica e também sobre o comportamento do perfil de potencial através da membrana, considerando as condiçõesfísico-químicas do estado de repouso e do estado de potencial de ação. As condições para a ocorrência dos referidos estados foram baseadas em valores numéricos de parâmetros elétricos e químicos, característicos dessas células, obtidos na literatura. O neurônio ganglionar exemplifica um neurônio sadio, e a célula de neuroblastoma, que é uma célula tumoral, exemplifica um neurônio patológico, alterado por esta condição. O neuroblastoma é um tumor que se origina das células da crista neural (neuroblastos), que é uma estrutura embrionária que dá origem a muitas partes do sistema nervoso, podendo surgir em diversos locais do organismo, desde a região do crânio até a área mais inferior da coluna. O modelo adotado para simular a membrana de neurônio inclui: (a) as distribuições espaciais de cargas elétricas fixas no glicocálix e na rede de proteínas citoplasmáticas; (b) as distribuições de cargas na solução eletrolítica dos meios externo e interno; e (c) as cargas superficiais da bicamada lipídica. Os resultados que obtivemos mostraram que, nos estados de repouso e de ação, os potenciais superficiais da bicamada interno (ÁSbc) e externo (ÁSgb) da célula de neuroblastoma não sofrem alteração mensurável, quando a densidade de carga na superfície interna (QSbc) torna-se 50 vezes mais negativa, tanto para uma densidade de carga na superfície externa da bicamada nula (QSgb = 0), como para um valor de QSgb 6= 0. Porém, no estado de repouso, uma leve queda em ÁSbc do neur^onio ganglionar pode ser observada com este nível de variação de carga, sendo que ÁSgb do neurônio ganglionar é mais negativo quando QSgb = 1=1100 e/A2. No estado de ação, para QSgb = 0, o aumento da negatividade de QSbc não provoca alteração detectável de ÁSbc e ÁSgb para os dois neurônios. Quando consideramos QSgb = 1=1100 e/A2, ÁSgb do neurônio ganglionar se torna mais negativo, não se observando variações detectáveis nos potenciais superficiais da célula de neuroblastoma. Tanto no repouso quanto no estado de ação, ÁSgb das duas células não sofre variação sensível com o aumento da negatividade da carga fixa distribuída espacialmente no citoplasma. Já a ÁSbc sofre uma queda gradativa nos dois tipos celulares; porém, no estado de ação, esta queda é mais rápida. Descobrimos diferenças importantes nos perfis de potencial das duas células, especialmente na região do glicocálix.