Posicionamento GPS utilizando o conceito de estação virtual

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Introdução e aplicação da diluição da precisão das ambiguidades GNSS - ADOP

The main topic of this paper is the Ambiguity Dilution of Precision known as ADOP. Basically, ADOP is defined as a diagnostic measure for assessing the precision of the float scalar ambiguities. Among the several possibilities, the ADOP can provide help in predicting the behavior of a baseline or a network of GNSS receivers, concerning the problem of ambiguity resolution, either in real-time (instantaneous) or in the post-processing mode. The main advantage of using ADOP is possibility of the extraction of a closed analytical expression, considering various factors that affect the ambiguity resolution. Furthermore, the ADOP is related to the success rate of ambiguity resolution. The expressions here used, takes into account several factors, for example, a priori information of the measurement precision of GNSS carrier phase and pseudorange, the number of stations and satellites, the number of available frequencies and the behavior of the atmosphere (ionosphere and troposphere). Several scenarios were established so as to analyze the impact of each factor in ambiguities resolution, within the context of some stations of the São Paulo GNSS network (GNSS-SP).

Strain rates estimated by geodetic observations in the Borborema Province, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Posicionamento por ponto preciso com solução de ambiguidades inteiras no contexto de rede GPS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

What is a gene today?

Historians of genetics agree that multiple conceptions of the gene have coexisted at each stages in the history of genetics and that the resulting partial ambiguity has often contributed to the success of genetics, both because workers in different areas have needed to communicate and to draw on one another’s results despite wrestled with very different scientific challenges, and because empirical findings have often challenged the presuppositions of existing conceptions of the gene. Today, a number of different conceptions of the gene coexist in the biosciences. An ‘instrumental’ gene similar to that of classical genetics retains a critical role in the construction and interpretation of experiments in which the relationship between genotype and phenotype is explored via hybridization between organisms or directly between nucleic acid molecules. It also plays an important theoretical role in the foundations of disciplines such as quantitative genetics and population genetics. A ‘nominal’ gene, defined by the practice of genetic nomenclature, is a critical practical tool and allows communication between bioscientists in a wide range of fields to be grounded in welldefined sequences of nucleotides. This concept, however, does not embody major theoretical insights into genome structure or function. Instead, a ‘post-genomic’ conception of the gene embodies the continuing project of understanding how genome structure supports genome function, but with a deflationary picture of the gene as a structural unit. This final concept of the gene poses a significant challenge to earlier assumptions about the relationship between genome structure and function, and between genotype and phenotype.

Classification of brain tumor extracts by high resolution ¹H MRS using partial least squares discriminant analysis

High resolution proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹H MRS) can be used to detect biochemical changes in vitro caused by distinct pathologies. It can reveal distinct metabolic profiles of brain tumors although the accurate analysis and classification of different spectra remains a challenge. In this study, the pattern recognition method partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) was used to classify 11.7 T ¹H MRS spectra of brain tissue extracts from patients with brain tumors into four classes (high-grade neuroglial, low-grade neuroglial, non-neuroglial, and metastasis) and a group of control brain tissue. PLS-DA revealed 9 metabolites as the most important in group differentiation: γ-aminobutyric acid, acetoacetate, alanine, creatine, glutamate/glutamine, glycine, myo-inositol, N-acetylaspartate, and choline compounds. Leave-one-out cross-validation showed that PLS-DA was efficient in group characterization. The metabolic patterns detected can be explained on the basis of previous multimodal studies of tumor metabolism and are consistent with neoplastic cell abnormalities possibly related to high turnover, resistance to apoptosis, osmotic stress and tumor tendency to use alternative energetic pathways such as glycolysis and ketogenesis.

Petroleomics By Electrospray Ionization Ft-icr Mass Spectrometry Coupled To Partial Least Squares With Variable Selection Methods: Prediction Of The Total Acid Number Of Crude Oils.

Negative-ion mode electrospray ionization, ESI(-), with Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) was coupled to a Partial Least Squares (PLS) regression and variable selection methods to estimate the total acid number (TAN) of Brazilian crude oil samples. Generally, ESI(-)-FT-ICR mass spectra present a power of resolution of ca. 500,000 and a mass accuracy less than 1 ppm, producing a data matrix containing over 5700 variables per sample. These variables correspond to heteroatom-containing species detected as deprotonated molecules, [M - H](-) ions, which are identified primarily as naphthenic acids, phenols and carbazole analog species. The TAN values for all samples ranged from 0.06 to 3.61 mg of KOH g(-1). To facilitate the spectral interpretation, three methods of variable selection were studied: variable importance in the projection (VIP), interval partial least squares (iPLS) and elimination of uninformative variables (UVE). The UVE method seems to be more appropriate for selecting important variables, reducing the dimension of the variables to 183 and producing a root mean square error of prediction of 0.32 mg of KOH g(-1). By reducing the size of the data, it was possible to relate the selected variables with their corresponding molecular formulas, thus identifying the main chemical species responsible for the TAN values.

Frequency Domain Connectivity Identification: An Application of Partial Directed Coherence in fMRI

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) has become an important tool in Neuroscience due to its noninvasive and high spatial resolution properties compared to other methods like PET or EEG. Characterization of the neural connectivity has been the aim of several cognitive researches, as the interactions among cortical areas lie at the heart of many brain dysfunctions and mental disorders. Several methods like correlation analysis, structural equation modeling, and dynamic causal models have been proposed to quantify connectivity strength. An important concept related to connectivity modeling is Granger causality, which is one of the most popular definitions for the measure of directional dependence between time series. In this article, we propose the application of the partial directed coherence (PDC) for the connectivity analysis of multisubject fMRI data using multivariate bootstrap. PDC is a frequency domain counterpart of Granger causality and has become a very prominent tool in EEG studies. The achieved frequency decomposition of connectivity is useful in separating interactions from neural modules from those originating in scanner noise, breath, and heart beating. Real fMRI dataset of six subjects executing a language processing protocol was used for the analysis of connectivity. Hum Brain Mapp 30:452-461, 2009. (C) 2007 Wiley-Liss, Inc.

Partial characterization of proteins from baru (Dipteryx alata Vog) seeds

BACKGROUND: Baru (Dipteryx alata Vog.) is a fruit distributed throughout the Brazilian savanna and contains a seed with a high protein content, whose properties have been rarely explored. The purpose of this study was to characterize this protein, especially by isolation and quantifying its fractions and measuring some of its molecular properties. RESULTS: Baru seeds contain 244 g kg(-1) protein on a dry weight basis. Solubility profiles showed a preponderance of globulins. This fraction dominated the seed composition, with 61.7 wt% of the total soluble proteins. Albumins and glutelins accounted for 14 and 3.3 wt%, respectively. SDS-PAGE resolution of albumin and globulin showed main bands with molecular weights of 84 kDa and 64,66 and 73 kDa, respectively. The total protein of the flour and the globulin showed values of in vitro digestibility of 85.59% and 90.54%, relative to casein. Total globulin produced only one chromatographic peak, both on Sepharose CL-6B gel filtration and on DEAE-cellulose ion-exchange columns, eluted at a concentration of 0.12 mol L(-1) NaCl. CONCLUSION: The baru seed had high protein content with large quantities of storage proteins. The chromatographic and solubility profiles indicate the predominance of a fraction with characteristics of a legumin-type protein. (C) 2011 Society of Chemical Industry

High resolution 3-D imaging via multi-pass SAR

Spaceborne/airborne synthetic aperture radar (SAR) systems provide high resolution two-dimensional terrain imagery. The paper proposes a technique for combining multiple SAR images, acquired on flight paths slightly separated in the elevation direction, to generate high resolution three-dimensional imagery. The technique could be viewed as an extension to interferometric SAR (InSAR) in that it generates topographic imagery with an additional dimension of resolution. The 3-D multi-pass SAR imaging system is typically characterised by a relatively short ambiguity length in the elevation direction. To minimise the associated ambiguities we exploit the relative phase information within the set of images to track the terrain landscape. The SAR images are then coherently combined, via a nonuniform DFT, over a narrow (in elevation) volume centred on the 'dominant' terrain ground plane. The paper includes a detailed description of the technique, background theory, including achievable resolution, and the results of an experimental study.

Noninvasive functional and structural exploration of human subcortical structures with high resolution

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Alemanya, entre 2010 i 2012. El principal objectiu d’aquest projecte era estudiar en detall les estructures subcorticals, en concret, el rol dels ganglis basals en control cognitiu durant processament lingüístic i no-lingüístic. Per tal d’assolir una diferenciació minuciosa en els diferents nuclis dels ganglis basals s’utilitzà ressonància magnètica d’ultra-alt camp i alta resolució (7T-MRI). El còrtex prefrontal lateral i els ganglis basals treballant conjuntament per a mitjançar memòria de treball i la regulació “top-down” de la cognició. Aquest circuit regula l’equilibri entre respostes automàtiques i d’alt-ordre cognitiu. Es crearen tres condicions experimentals principals: frases/seqüències noambigües, no-gramatical i ambigües. Les frases/seqüències no-ambigües haurien de provocar una resposta automàtica, mentre les frases/seqüències ambigües i no-gramaticals produïren un conflicte amb la resposta automàtica, i per tant, requeririen una resposta de d’alt-ordre cognitiu. Dins del domini de la resposta de control, la ambigüitat i no-gramaticalitat representen dues dimensions diferents de la resolució de conflicte, mentre per una frase/seqüència temporalment ambigua existeix una interpretació correcte, aquest no és el cas per a les frases/seqüències no-gramaticals. A més, el disseny experimental incloïa una manipulació lingüística i nolingüística, la qual posà a prova la hipòtesi que els efectes són de domini-general; així com una manipulació semàntica i sintàctica que avaluà les diferències entre el processament d’ambigüitat/error “intrínseca” vs. “estructural”. Els resultats del primer experiment (sintax-lingüístic) mostraren un gradient rostroventralcaudodorsal de control cognitiu dins del nucli caudat, això és, les regions més rostrals sostenint els nivells més alts de processament cognitiu

Partial melting of basic dykes in the contact aureoles of two shallow-level, gabbro-pyroxenite intrusions, Fuerteventura

THESIS ABSTRACT Low-pressure anatexis of basic dykes gave rise to unusual, zebra-like migmatites, in the contact metamorphic aureoles of two layered gabbro-pyroxenite intrusions, PXl and PX2, in the root zone of an ocean island, Fuerteventura Basal Complex (Canary Islands). This thesis focuses on the understanding of processes attributing to the partial melting and formation of these migmatites, characterised by a dense network of closely spaced, millimetre-wide leucocratic segregations with perfectly preserved igneous textures. The presence of fluids are required to decrease the solidus of basic igneous lithologies, to allow partial melting in such aloes-pressure (1-2 kb) environment. An oxygen isotope study was thus carried out on dykes inside and beyond the PX2 aureole, in order to decipher the nature and origin of such fluids. Low or negative δ18O values were obtained for whole rocks and mineral-separates, decreasing towards the contact, with the intrusion itself retaining fairly high values. This trend has been attributed to the advection of meteoric water during magma emplacement, with increasing fluid/rock ratios (higher dyke intensities towards the intrusion acting as fluid-pathways) and higher temperatures promoting increasing exchange during recrystallisation. A comparison of whole rock and mineral major- and trace- element data allowed the redistribution of elements .between different mineral phases and generations, during contact metamorphism and partial melting to be assessed. Certain trace-elements, e.g. Zr, Hf, Y, and REEs, were internally redistributed during contact metamorphic recrystallisation, causing- the enrichment of neocrystallised diopsides compared to relict phenocrysts. This has been assigned to the liberation of trace elements on the breakdown of primary minerals, kaersutite and sphene, on entering the thermal aureole. Major and trace element compositions of minerals in migmatite melanosomes and leucosomes are almost identical, pointing to a syn- or post- solidus reequilibration on cooling of the migmatite terrain. The mineralogical, textural and geochemical evolution of dykes in a contact metamorphic aureole, is recorded around an apophysis of the PX1 intrusion, where there is evidence of incipient partial melting. Hydrothermal mineral pseudomorphs in the outer parts of the aureole are progressively replaced by dry mineral assemblages, with increasingly recrystallised diopside and evidence of partial melting -the extent of which varies from one lithology to another. The appearance of more mafic lithologies towards the intrusion, with lower whole rock SiO2 and mobile element abundances, e.g. Rb, Cs, K, has been explained by the migration and accumulation of feldspathic material into leucosomes outside the samples. A micro-structural study of leucosomes and leucocratic pods, with the aid of high-resolution X-ray computed micro-tomography (HRXµCT), allowing the visualization and quantification of shapes and orientations, was carried out in order to better understand the processes of melt segregation in the PX1 aureole. Leucocratic pods, representing former amygdales, are considered as natural strain ellipsoids. Their short axes are oriented perpendicular to leucosome planes, which sub-parallel the intrusive contact. Leucosomes thus effectively represent foliation planes. This implies that the direction of maximum shortening, during migmatisation, was perpendicular to the orientation of leucosomes, contradicting earlier models that suggest leucosomes represent tension veins. RESUME DE LA THESE Un phénomène rare de fusion partielle de filons basiques à basse pression a été étudié dans les auréoles de contact de deux intrusions litées de gabbro-pyroxénite, PX1 et PX2, localisées dans le soubassement de l'île volcanique de Fuerteventura aux Canaries. Cette anatexie a engendré des migmatites finement zébrées d'aspect très inhabituel, dont les processus de formation ont été étudiés dans le présent travail. Ces roches sont caractérisées par un réseau dense de veinules leucocrates d'épaisseur millimétrique, dont les textures ignées sont parfaitement préservées. La fusion partielle de roches basiques à basse pression (1-2 kbar) requiert la présence d'eau afin d'abaisser le solidus du système à des températures géologiquement réalistes. Une étude comparative des isotopes de l'oxygène a ainsi été menée sur des filons respectivement affectés et non affectés par le métamorphisme de contact, afin de confirmer la présence de ces fluides, de déterminer l'importance de leur interaction avec les roches et leur origine. Des valeurs de δ180 basses ou négatives ont été mesurées sur roche totale et minéraux séparés, décroissantes en direction du contact, alors que l'intrusion elle-même a conservé des valeurs élevées. Ce gradient a été attribué à l'advection d'eau météorique durant la mise en place du magma, les températures les plus élevées favorisant d'autant plus la circulation des fluides et les échanges isotopiques durant la recristallisation des roches. Cette recristallisation engendré une redistribution chimique complète des éléments entre les différentes générations de minéraux résultant du métamorphisme de contact et de l'anatexie, mise en évidence par microanalyse. Certains éléments traces comme Zr, Hf, Y et les REE ont été concentrés dans le diopside néoformé consécutivement à la déstabilisation de minéraux primaires riches en ces éléments comme la kaersutite ou le sphène. Les compositions en éléments majeurs et traces des minéraux des mélanosomes et leucosomes des migmatites sont pratiquement identiques, indiquant une rééquilibration syn- à postsolidus lors du refroidissement de l'auréole de contact. La transformation progressive des filons basiques au niveau de leur minéralogie, textures et composition chimique a pu être observée en détail à l'approche du contact d'une apophyse de l'intrusion PX1. La paragenèse magmatique initiale n'est jamais préservée, les faciès les plus distants du contact étant constitués d'un assemblage pseudomorphique hydrothermal. Ce dernier est progressivement remplacé par des assemblages anhydres incluant du diopside néoformé, puis apparaissent les premiers signes de fusion partielle, dont l'importance varie fortement d'une lithologie à l'autre. L'apparition de faciès plus basiques en direction du contact, avec des teneurs réduites en SiO2 et en éléments incompatibles tels Rb, Cs, K, a été attribuée à l'échappement de leucosomes feldspathiques hors du système. Une étude microstructurale de la distribution spatiale du matériel leucocrate au sein des migmatites par microtomographie X de haute résolution (HRXµCT) a été menée pour mieux comprendre les processus de ségrégation des liquides dans l'auréole de PX1. De petites entités ovoïdes, représentant d'anciennes structures amygdalaires au sein des filons, ont été considérées comme des ellipsoïdes marqueurs de la déformation finie. Leur petit axe est orienté perpendiculairement aux plans définis par les leucosomes, eux-mêmes subparallèles au contact intrusif. Les leucosomes matérialisent donc des plans de clivage. Ainsi, la direction de raccourcissement maximum durant la fusion partielle était perpendiculaire à l'orientation des leucosomes, contrairement à ce qui a été dit dans de précédentes publications, qui suggéraient que les leucosomes représentaient des veines de tension. RESUME DE LA THESE (POUR LE GRAND PUBLIC) L'observation directe du soubassement d'une île volcanique est une occasion rare, accessible dans le «complexe de base » de l'île canarienne de Fuerteventura. Ce dernier a enregistré divers phénomènes magmatiques, métamorphiques et de fusion partielle induits par l'intrusion répétée de magmas alimentant des appareils volcaniques sus jacents, sous forme de petits plutons, essaims de filons et complexes annulaires de gabbros alcalins, pyroxénites, syénites et carbonatites. Dans ce contexte de flux de chaleur élevé, des filons basiques ont subi une fusion partielle au contact de deux intrusions de gabbro-pyroxénite, un phénomène extrêmement rare à une profondeur aussi réduite, estimée à quelque 3-6 km. Les produits de cette fusion partielle sont des liquides très riches en feldspath, concentrés en un réseau dense de veinules blanches (leucosomes) au sein du matériau résiduel sombre non fondu (mélanosome) pour former ce qu'on appelle des migmatites. Outre les aspects pétrologiques liés à la formation de ces migmatites, l'intérêt majeur du phénomène réside dans le fait qu'il puisse représenter la source des magmas évolués parfois observés sur les îles océaniques. A des pressions aussi faibles que dans le soubassement de Fuerteventura (1-2 Kbar), la présence de fluides abondants est nécessaire pour abaisser la température de début de fusion des roches (solidus) à des valeurs géologiquement réalistes. Des expériences ont montré que même en présence de plusieurs %-poids d'eau, une température de 1000°C était encore nécessaire pour obtenir une proportion de liquide équivalente à celle observée sur le terrain, soit 25%. Or les magmas alcalins des îles océaniques, bien qu'hydratés, n'en contiennent de loin pas autant, ce qui implique une source d'eau externe. Une étude isotopique de l'oxygène a été entreprise afin de tester cette hypothèse. Les valeurs obtenues en 5180 sont basses ou négatives et indiquent l'influence d'eau d'origine météorique. Cette eau de pluie se serait infiltrée le long des filons depuis la surface du volcan et les aurait complètement hydrothermalisés en profondeur (situation encore visible à l'extérieur de l'auréole de contact), leur permettant ainsi de stocker l'eau nécessaire à leur fusion partielle ultérieure. L'interaction entre eau de pluie et filons a été d'autant plus importante que ces derniers étaient proches du contact avec l'intrusion, ce qui suggère que la circulation de ces eaux et leur interaction avec les roches a été favorisée par la chaleur fournie par l'intrusion elle-même. Un autre aspect de ce travail s'est focalisé sur la redistribution des éléments traces au sein des minéraux des filons basiques durant le métamorphisme de contact et la fusion partielle. Ainsi, le pyroxène de seconde génération est-il sensiblement enrichi en traces telles Zr, Hf, Y et les terres rares, par rapport au pyroxène magmatique originel, en relation avec la déstabilisation de minéraux primaires riches en ces éléments tels le sphène et la kaersutite. Cependant, les compositions en éléments majeurs et traces des minéraux recristallisés des migmatites sont pratiquement les mêmes dans les leucosomes et les mélanosomes, suggérant une rééquilibration chimique complète durant le refroidissement de ces lithologies. Si certaines migmatites se sont comportées en système chimiquement fermé (hormis l'eau météorique), d'autres filons ont manifestement perdu une partie de leurs leucosomes, ainsi qu'en témoigne leur composition progressivement appauvrie en silice et autres éléments incompatibles mobiles, tels K et Rb à l'approche du contact de l'intrusion. Parallèlement à cette évolution chimique, les paragenèses hydrothermales distantes du contact sont progressivement remplacées par des paragenèses anhydres, puis par l'apparition des premiers leucosomes, tandis que les textures magmatiques initiales sont complètement effacées au profit d'une combinaison de textures magmatique dans les leucosomes et en mosaïque dans les mélanosomes. Enfin, la distribution spatiale des liquides de fusion partielle a été étudiée par microtomographie X de haute résolution, dans des filons contenant des entités ovoïdes leucocrates, sans doute d'anciennes amygdales à zéolites. Ces dernières ont été considérées comme des ellipsoïdes de la déformation finie. L'orientation de leur petit axe, perpendiculaire au plan défini par les veinules de leucosomes, indique que ces derniers représentent des plans de clivage perpendiculaires à la direction de raccourcissement maximum. Ainsi, la ségrégation des liquides de fusion partielle se serait faite dans les plans de compression et non dans des plans de dilatation, contrairement à ce que laisserait penser le sens commun.

3D virtual rendering before laparoscopic partial splenectomy in children.

INTRODUCTION: Partial splenectomy in children is a good surgical option for hematological diseases and focal splenic tumors because it allows the preservation of the spleen's immunological function. Furthermore, it can be performed by laparoscopy in children as it is a safe procedure, offering the benefits of a minimally invasive approach. MATERIALS AND METHODS: The software VR-render LE version 0.81 is a system that enables the visualization of bidimentional 3D images with magnification of anatomical details. We have applied this system to five cases of non-parasitic splenic cysts before laparoscopic partial splenectomy. RESULTS: The images obtained with VR rendering software permitted the preoperative reconstruction of the vascularization of the splenic hilum, allowing the surgeon safe vessel control during laparoscopic procedures. All five partial splenectomies were carried out with no complications or major blood loss. CONCLUSIONS: Laparoscopic partial splenectomy should be a first choice procedure because it is feasible, reproducible, and safe for children; furthermore, it preserves enough splenic tissue thereby preventing post-splenectomy infections. Volume rendering provides high anatomical resolution and can be useful in guiding the surgical procedure.

Optical correlation by use of partial phase-only modulation with VGA liquid-crystal displays

The development of liquid-crystal panels for use in commercial equipment has been aimed at improving the pixel resolution and the display efficiency. These improvements have led to a reduction in the thickness of such devices, among other outcomes, that involves a loss in phase modulation. We propose a modification of the classical phase-only filter to permit displays in VGA liquid-crystal panels with a constant amplitude modulation and less than a 2¿(PI) phase modulation. The method was tested experimentally in an optical setup.