Circuito de leitura digital para MEMS capacitivos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Diseño de celdas analógicas embebidas en sistemas en un chip (SOC)

La metodología actual de diseño de celdas analógicas embebidas se basa en una tecnología CMOS fija, no teniendo dichos módulos características de reutilización y de migración hacia otras tecnologías. Para avanzar a un mayor nivel de productividad en el diseño se necesita un cambio de paradigma. Este cambio en la metodología necesita reducir tiempo y esfuerzo en el desarrollo, incrementar la predictibilidad y reducir el riesgo involucrado en el diseño y la fabricación de complejos sistemas en un chip (SOC). Las celdas digitales embebidas se han aplicado al diseño VLSI digital debido a que la síntesis a través de lenguajes de descripción de hardware (HDL) permite mapear complejos algoritmos en una descripción sintáctica digital, la cual puede luego ser automáticamente colocada e interconectada (place&route). Sin embargo, dada la falta de automatización del diseño electrónico en el dominio analógico, como así también por factores como el ruido, el corrimiento y falta de apareamiento, el uso de los circuitos analógicos ha sido muy bajo en la medida de lo posible, por lo que las celdas analógicas embebidas son ahora un cuello de botella en el diseño de SOC. Por lo expuesto, en el proyecto que se propone se planea diseñar celdas analógicas embebidas con características de: bajo consumo, reutilización, bajo costo y alta performance para satisfacer el notable crecimiento del mercado de los sistemas portables alimentados por batería y el de sistemas de identificación remotamente energizados (RFID). Conjuntamente con el Área de Comunicaciones, se propone un generador de tensión de alimentación a partir de una señal de RF.

Aislamiento, selección y genotoxicidad de fumonisinas (Micotoxinas) en alimentos

Conocer los efectos de la toxicicdad de un alimento frente a una determinada exposición humana es de gran importancia en la protección de la salud pública. A partir de esta premisa es que se lleva a cabo esta investigación. En una etapa preliminar se realizó el estudio del consumo del mercado de la ciudad de Córdoba y posteriormente se tomaron muestras y analizaron. Las mismas fueron de polenta, fécula, arroz, miel y bananas, a los efectos de determinar fumonisinas B1 y B2 (FB1 y FB2) utilizando la metodología de ELISA y cromatografía líquida de alta performance (HPLC). Los resultados hallados fueron, en polenta ocho muestras con concentraciones de fumonisinas totales que van de 1,6 a 2,9 mg% (ppm), y en arroz tres muestras presentaron valores de 0,9 mg% (ppm). En los demás alimentos se detectaron valores por debajo de 0,1 mg% (ppm). La cantidad normal permitida en alimento y que no daña la salud en humanos de 2 mg% (ppm). Las determinaciones con ELISA tuvieron una buena correlación con los resultados HPLC. También se evaluó el proceso tecnológico de elaboración de estos productos y como esta tecnología puede afectar a la contaminación de la toxina, desde la materia prima al producto elaborado. De acuerdo a estos resultados preliminares de este estudio, podemos decir que es necesario realizar el monitoreo de la materia prima (granos) utilizados en la preparación de alimentos, dado que en el temprano desarrollo de la planta es cuando ocurre la infección natural en el hongo y el proceso térmico no destruye la toxina. Este trabajo continuará con el análisis de fumonisinas en granos (maíz y trigo) de la zona sudeste del departamento de Marcos Juárez

Desarrollo de metodología e instrumentación para el análisis de compuestos de interés biológico en sistemas de flujo continuo

La cromatogafía líquida de alta perfomance (HPLC) se ha transformado en una de las herramientas analíticas preferidas en el ámbito académico, tecnológico e industrial. Aunque la técnica data de fin de la década del ´60, no ha sido hasta mediado de los años '70 que la misma ganó popularidad, fundamentalmente por los avances logrados en la reproducibilidad de la fabricación de fases estacionarias, mejores bombas de alta presión y el desarrollo de detectores más sensibles. La cromatografía líquida de alta performance es en la actualidad una técnica de gran utilidad en la química clínica y en la bioquímica. Esta técnica resulta muy útil para el análisis de compuestos a nivel de trazas dentro de las complejas matrices biológicas. El objetivo principal del presente proyecto es realizar investigaciones en el área de la Química Analítica, específicamente química bioanalítica, a fin de desarrollar metodologías y detectores electroquímicos altamente sensibles y selectivos para el análisis de compuestos de interés biológico mediante cromatografía líquida de alta presión. El proyecto comprende tres líneas íntimamente relacionadas: A) Análisis de metabolitos de catecolaminas por HPLC con apareamiento iónico, en orina de ratas cuyas madres han sido sometidas a estrés por inmovilización; esto permitirá correlacionar el efecto del estrés prenatal en los niveles de catecolaminas presentes en las crías. Esta línea está comprendida en un objetivo más amplio que es correlacionar el efecto del estrés prenatal sobre la madurez sexual de las crías. B) Análisis de antibióticos del grupo de las fluoroquinolonas mediante técnicas electroquímicas y de HPLC. Se pretenden elucidar los procesos de electrodo que ocurren durante la electrorreducción de antibióticos del grupo de las fluoroquinolonas, para de esta manera desarrollar detectores electroquímicos para sistemas de flujo continuo. C) Desarrollo de un micropotenciostato computarizado para la detección en sistemas de flujo continuo. (...) También se pretende implementar el uso de un microelectrodo anular desarrollado en la Comisión Nacional de Energía Atómica.

Control de congestión adaptativo en redes Infiniband

El uso de recursos compartidos en las redes de interconexión de alta performance puede provocar situaciones de congestión de mensajes que degradan notablemente las prestaciones, aumentando la latencia de trasporte y disminuyendo la utilización de la red. Hasta el momento las técnicas que intentan solucionar este problema utilizan la regulación de la inyección de mensajes. Esta limitación de la inyección traslada la contención de mensajes desde los conmutadores hacia los nodos fuente, incrementando el valor de la latencia promedio global, pudiendo alcanzar valores muy elevados. En este trabajo, proponemos una técnica de control de congestión para redes InfiniBand basada en un mecanismo de encaminamiento adaptativo que distribuye el volumen de comunicaciones entre diversas trayectorias alternativas quitando carga de la zona de congestión, lo que permite eliminarla. La experimentación realizada muestra la mejora obtenida en latencia y throughput, respecto al mecanismo de control de congestión original de InfiniBand basado en la regulación de la inyección. El mecanismo propuesto es totalmente compatible y no requiere que se modifique ningún aspecto de la especificación, debido a que se utilizan componentes de gestión definidos en el estándar InfiniBand.

Distribuição de massa molecular de ácidos húmicos e promoção do crescimento radicular

Os ácidos húmicos (AH) estimulam diretamente vários processos fisiológicos que promovem o crescimento vegetal, especialmente do sistema radicular. O conhecimento da natureza química e do papel de AH na expressão de efeitos biofertilizantes e bioestimulantes é fundamental para o desenvolvimento de insumos biológicos à base de ácidos húmicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma possível relação entre a distribuição de massa molecular aparente de AH isolados de vermicomposto e a magnitude de resposta na promoção do crescimento radicular. Para isso, foram obtidas subfrações (SF) dos AH por meio de cromatografia preparativa por exclusão de tamanho em gel de Sephadex G-50 (CGE). O processo preparativo foi validado pelo uso da cromatografia líquida de alta performance por exclusão de tamanho (HPSEC). As cinco frações obtidas foram testadas em diferentes concentrações (0; 0,0001; 0,001; 0,003; 0,005; e 0,01 mol L-1 de C) quanto à sua capacidade de estimular o crescimento radicular de plantas de Arabidopsis thaliana (ecótipo col. 4). Para plantas de milho (Zea mays hyb. UENF 506-6) foi utilizada a dose de 0,002 mol L-1 de C. O modelo quadrático descreveu a indução do crescimento radicular de Arabidopsis e a dose de AH, sendo 0,00511 mol L-1 de C o ponto de inflexão médio. Na concentração ótima, foi observada correlação inversa e significativa entre distribuição de massa molecular e indução do número de raízes laterais em Arabidopsis. No entanto, outros atributos, como área e comprimento radicular, não sofreram influência da massa molecular aparente. Em plântulas de milho, foi observado aumento no número de sítios de mitose e raízes laterais tanto no tratamento com AH como com suas subfrações. A atividade da H+-ATPase de membrana plasmática foi significativamente alterada pelo AH, porém não ocorreu o mesmo com todas as subfrações. A atividade de estimulação do crescimento radicular parece estar mais relacionada com a estrutura química das substâncias húmicas do que com a distribuição de massa molecular dos agregados húmicos.

Análise de fatores e regressão bissegmentada em estudos de estratificação ambiental e adaptabilidade em milho

O objetivo deste trabalho foi verificar possíveis divergências entre os resultados obtidos nas avaliações da adaptabilidade de 27 genótipos de milho (Zea mays L.), e na estratificação de 22 ambientes no Estado do Paraná, por meio de técnicas baseadas na análise de fatores e regressão bissegmentada. As estratificações ambientais foram feitas por meio do método tradicional e por análise de fatores, aliada ao porcentual da porção simples da interação GxA (PS%). As análises de adaptabilidade foram realizadas por meio de regressão bissegmentada e análise de fatores. Pela análise de regressão bissegmentada, os genótipos estudados apresentaram alta performance produtiva; no entanto, não foi constatado o genótipo considerado como ideal. A adaptabilidade dos genótipos, analisada por meio de plotagens gráficas, apresentou respostas diferenciadas quando comparada à regressão bissegmentada. A análise de fatores mostrou-se eficiente nos processos de estratificação ambiental e adaptabilidade dos genótipos de milho.

Composição de aminoácidos de cultivares de feijão e aplicações para o melhoramento genético

O objetivo deste trabalho foi determinar a composição de aminoácidos em grãos de cultivares de feijão e a presença de interação cultivares x locais, nos teores de aminoácidos, e identificar cultivares para uso direto na alimentação e derivações em programas de melhoramento. Os aminoácidos foram determinados por cromatografia líquida de alta performance (HPLC), em grãos de 19 cultivares de feijão cultivadas em dois locais. Os dados médios obtidos para cada cultivar, em duplicata, foram comparados entre si com a utilização do teste t, a 5% de probabilidade para cada local. Os grãos das cultivares analisadas apresentaram teores de aminoácidos essenciais e não-essenciais, adequados às necessidades diárias de um indivíduo adulto, o que indica alta qualidade da proteína do feijão. As cultivares de feijão apresentam, em ordem decrescente, os aminoácidos essenciais: leucina, lisina, fenilalanina, valina, isoleucina, treonina, histidina e metionina; e os aminoácidos não-essenciais: ácido glutâmico, ácido aspártico, arginina, serina, alanina, glicina, tirosina, prolina e cisteína. Os teores de leucina, isoleucina, histidina, valina, treonina, glicina e alanina foram afetados pela interação cultivares x locais. A cultivar Iraí apresenta composição de aminoácidos adequada e é indicada para uso em dietas e derivações em programas de melhoramento.

Extratos de Piper marginatume Azadirachta indica no controle de Colletotrichum scovillei em pimentão

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de extratos de capeba (Piper marginatum) e nim (Azadirachta indica) sobre o fungo Colletotrichum scovillei e determinar o componente mais ativo no controle pós-colheita da antracnose em pimentão. A atividade de extratos metanólicos das folhas (P.marginatum e A. indica) e das sementes (A. indica) a 0, 125, 250, 500, 1.000 e 2.000 ppm, na inibição do crescimento micelial de C. scovillei in vitro foram avaliadas. O extrato metanólico de folhas de P.marginatum foi o mais ativo e, consequentemente, foi submetido ao fracionamento biomonitorado ("bioassay-guided fractionation"). Esse processo rendeu 10 frações majoritárias, obtidas por cromatografia líquida de alta performance, das quais a fração à concentração de 1,5 ppm inibiu o desenvolvimento de C. scovillei de forma mais eficiente do que o fungicida mancozeb.

Estudo da presença da toxina microcistina-LR em água utilizada em clínica de hemodiálise e validação de um método análítico

Algumas cepas de algas, em especial as cianobactérias, podem produzir toxinas como as microcistinas, as quais podem ocasionar intoxicação e morte de seres humanos e de animais. A literatura reporta a ocorrência de um acidente em uma clínica de hemodiálise de Caruaru, Pernambuco, aonde vieram a falecer 60 pacientes que faziam hemodiálise, devido à presença da toxina microcistina-LR na água. Nesse estudo foi desenvolvido e validado um método analítico, para a determinação e quantificação da microcistina-LR. A cromatografia líquida de alta performance com detector de UV foi empregada como técnica analítica para a determinação de microcistina-LR. Os parâmetros selecionados para a validação do método foram: linearidade, curva analítica, precisão, sensibilidade e ensaios de recuperação. A curva analítica foi construída com sete pontos a partir do padrão. O método apresentou uma linearidade no intervalo de 0,05 a 5 µg L-1, e o coeficiente de correlação foi superior a 0,99. Com base nestes resultados conclui-se que o método é eficiente e pode ser empregado, em futuras análises, para o monitoramento da microcistina-LR em água utilizada em clínicas de hemodiálise.

Ajuste de parâmetros de transporte de solutos no solo utilizando Matlab 6.5

O sucesso na utilização de modelos matemáticos no estudo do transporte de íons no solo está intimamente ligado à precisão com que os parâmetros de transporte envolvidos neste processo são estabelecidos. De maneira geral, tais parâmetros são determinados mediante a resolução de um problema de otimização não linear em que os dados experimentais, obtidos em ensaios de deslocamento miscível, são ajustados a um modelo teórico. Neste sentido, a utilização de softwares de alta performance no ajuste destes parâmetros mostra-se vantajosa, uma vez que, além da consistência e da disponibilidade de ferramentas numéricas preexistentes, possibilita a incorporação de novas rotinas de acordo com o fenômeno que se queira simular. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver, em ambiente MATLAB 6.5, uma rotina computacional para a otimização dos seguintes parâmetros de transporte: fator de retardamento (R) e coeficiente de dispersão (D). A rotina desenvolvida foi aplicada a dados experimentais de três ensaios de deslocamento miscível do íon potássio em colunas preenchidas com um Latossolo Vermelho- -Amarelo, fase arenosa. A qualidade dos ajustes obtidos foi avaliada utilizando-se do coeficiente de exatidão. Concluiu-se que a rotina proposta apresentou ótimo desempenho, o que, além de reforçar a consistência do método numérico utilizado, indica que a rotina proposta neste trabalho pode contribuir com o avanço dos estudos teóricos da dinâmica da água e de solutos em meios porosos não saturados.

Curva de dissipação de imazapyr em água de drenos de irrigação, após aplicação para controle da taboa

O herbicida sistêmico imazapyr foi usado no controle da taboa (Typha subulata Crespo & Peres-Moreau f.) em drenos de irrigação, como alternativa ao controle mecânico. O resíduo do princípio ativo do herbicida na água foi analisado por cromatografia líquida de alta performance (HPLC). A curva de dissipação de imazapyr mostrou que o herbicida pode ser usado para o controle de taboa em drenos de irrigação, sem causar danos a culturas vizinhas, desde que a água seja usada, no mínimo, depois de 1,6 a 3,7 dias da aplicação das doses de 500 a 1500 g ha-1, respectivamente.

ESTUDO DA PREPARAÇÃO DOS EXTRATOS DE PRÓPOLIS E SUAS APLICAÇÕES

A obtenção dos extratos etanólicos de própolis foi feita utilizando água e diferentes concentrações de etanol como solventes. Esses extratos foram analisados quanto ao seu espectro de absorção por espectrofotometria na região ultravioleta ("U.V. scanning"), por cromatografia em camada delgada de alta performance e por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). O pico de absorção máxima de todos os extratos foi a 290 nm sendo o extrato etanólico a 80% o que apresentou maior absorção. A maioria dos flavonóides foram extraídos nas concentrações alcóolica entre 60 a 80%. Foram testados ainda o efeito anrirnicrobiano, antioxidante e anflinflamatório desses extratos. Verificou-se que os extratos etanólicos de própolis entre 60 a 80% inibiu satisfatoriamente o crescimento microbiano e os extratos etanólicos a 70 e 80% apresentaram grande atividade antioxidante, e ainda, o extrato etanólico a 80% foi a que melhor resultado apresentou sobre a inibição da atividade da enzima hialuronidase.

Análise micológica e quantificação de zearalenona e deoxinivalenol em alimentos compostos para suínos

As análises micológica e micotoxicológica representam uma parte importante da monitorização da qualidade e segurança dos alimentos compostos para animais. O objectivo deste trabalho foi avaliar o nível de contaminação fúngica em amostras de alimentos compostos para suínos, identificar as espécies fúngicas presentes e quantificar os níveis de zearalenona (ZEA) e deoxinivalenol (DON). Para tal, foram analisadas 55 amostras, encontrando-se 52 (94.5%) contaminadas com fungos, apresentando teores médios de 1.7×104 UFC/g. Os fungos mais predominantes foram o Fusarium spp (81.8%), o Aspergillus flavus (69.0%), as leveduras (60.0%) e o Aspergillus candidus (56.3%). A análise micotoxicológica foi efectuada por Cromatografia Líquida de Alta Performance (HPLC), com purificação por colunas IAC (Colunas de imunoafinidade), e revelou 18 amostras positivas para ZEA e 13 positivas para DON, com níveis de ZEA variando entre 6.1 e 5.4×101 μg/kg, e de DON variando de 1.0×102 e 9.0×102 μg/kg. Foi observada co-ocorrência em 3 amostras (5.5%). Todos os resultados encontrados estavam abaixo dos limites máximos permitidos pela União Europeia (UE). As taxas de recuperação para amostras contaminadas com ZEA, a concentrações de 0.005; 0.010 e 0.10 μg/kg foram de 93.0; 95.0 e 95.0%, respectivamente e as de DON foram de 98.0; 85.0 e 88.0%, para soluções contaminadas com 100.0; 250.0 e 500.0 μg/kg, respectivamente.

Competências distintivas dos produtores integrados de aves no vale do Taquari

O contínuo aperfeiçoamento e a busca de melhores resultados deve fazer parte de todas as cadeias de produção. É parte do processo de gerenciamento de qualquer atividade. A busca por melhores posicionamentos mercadológicos torna imperioso que todos os elos da cadeia produtiva gerenciem seus processos, controlem custos e, sobretudo, sejam rentáveis. No entanto no setor da avicultura de corte, mais especificamente no nível do produtor rural, a realidade mostra que existem grandes diferenças nos resultados, principalmente, nos financeiros. Isto instiga a crer que existam maneiras, competências ou estratégias diversas na condução da atividade e que isto seja determinante dos resultados. Neste contexto, o objetivo geral deste estudo foi identificar as competências distintivas ou estratégicas dos produtores integrados de aves no Vale do Taquari, Rio Grande do Sul, que obtêm resultados financeiros comparativamente superiores em relação aos de baixa performance. A análise teórica se baseou na abordagem de cadeias de produção ou filière, que evidencia uma análise estrutural e funcional da atividade, bem como sua interdependência num sistema integrado. Também é referenciada na noção de competência distintiva ou posicionamento estratégico como habilitadores de vantagens ou melhores resultados. É ainda descrita a atividade de produção de frangos de corte bem como sua inserção no setor em vários cenários, que permite uma melhor contextualização em relação ao seu mercado. Após é apresentado o método utilizado, que é uma pesquisa descritiva com coleta de dados primários, junto aos produtores integrados através de um questionário, numa amostragem por julgamento para posterior análise. A análise das respostas permitiu verificar os dados pessoais dos produtores, sua capacitação tecnológica, operacional e gerencial e, ainda, suas opiniões a respeito da atividade. Finalizando pôde se concluir que não existe um padrão ou modelo único a ser seguido para garantir os melhores resultados. Cada produtor deve descobrir e conhecer o que é essencial no processo de produção, ou seja, conhecer e usar da melhor maneira seus equipamentos, seus potenciais e suas limitações e em cima disso construir seu posicionamento estratégico. Isto são competências que distinguirão os produtores de alta performance dos demais.