SNP Discovery in European Anchovy (Engraulis encrasicolus, L) by High-Throughput Transcriptome and Genome Sequencing

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砂质海底管土相互作用的有限元分析

海底管线的稳定性是保证油气输送管道正常运行的关键。本文通过研制开发计算管土相互作用的有限元程序，对管土相互作用进行数值模拟，分析管道在自重和环境荷载作用下在砂质海床中的沉降发展，分析影响土体对管道的侧向阻力的各种因素，以便为管道稳定性设计提供参考。采用二维非线性有限元计算技术，计算管道在自重、静水压力和环境荷载的作用下土体的静态响应，以土的临界破坏状态作为管土系统的稳定性的极限状态，分析管道－土体这一对类似挡土结构－土体力学系统在临界状态时的相互作用。通过对计算结果的分析和有关文献试验结果的比较，证明了该程序基本上能够正确地完成关于土的非线性特征、管道自沉降的发展过程和管土系统的相互作用等数值模拟任务，从而为深入研究管土的非线性相互作用和管土相互作用对管道的在位稳定性的影响提供了思路和有力的分析工具。

南海北部沙波运移的观测与理论分析

针对南海北部海域特点建立了模拟该区域小尺度沙波运移过程的准三维力学模型.以多波束海底地貌扫描数据和水文资料为基础,预测了研究区域沙波的运移,其结果在沙脊脊沟处与实际观测一致,而在脊背上与实际观测值存在差异.分析表明,本文所提出的物理模型可以用于预测南海海域以推移质泥沙运动为主的小尺度沙波运移规律.这一结果对该区域海底管线等工程设计是很有意义的.

Observational and theoretical advances in cosmological foreground emission

Observational and theoretical work towards the separation of foreground emission from the cosmic microwave background is described. The bulk of this work is in the design, construction, and commissioning of the C-Band All-Sky Survey (C-BASS), an experiment to produce a template of the Milky Way Galaxy's polarized synchrotron emission. Theoretical work is the derivation of an analytical approximation to the emission spectrum of spinning dust grains.

The performance of the C-BASS experiment is demonstrated through a preliminary, deep survey of the North Celestial Pole region. A comparison to multiwavelength data is performed, and the thermal and systematic noise properties of the experiment are explored. The systematic noise has been minimized through careful data processing algorithms, implemented both in the experiment's Field Programmable Gate Array (FPGA) based digital backend and in the data analysis pipeline. Detailed descriptions of these algorithms are presented.

The analytical function of spinning dust emission is derived through the application of careful approximations, with each step tested against numerical calculations. This work is intended for use in the parameterized separation of cosmological foreground components and as a framework for interpreting and comparing the variety of anomalous microwave emission observations.

Einfluß von Anlagen der Offshore-Industrie auf die Fischerei in der Nordsee

From the beginning of the oil and gas exploration in the North Sea the impact of offshore installations, especially pipelines, on the fishery has been thoroughly discussed and investigated. Since fishing activities in the vicinity of pipelines are not prohibited, special precautions have to be taken to prevent towed fishing gear from being fouled by a pipeline. Until now all recommendations for the installation of pipelines are based on the results of tests with trawls crossing one pipeline. New problems will arise if parallel pipelines are installed as planned in the near future.

Saberes e fazeres da gestão democrática: as apropriações dos conhecimentos do Progestão e as práticas da administração escolar

Nesta pesquisa procuramos avaliar a repercussão do Projeto e se os princípios da gestão democrática estão de fato sendo colocado em prática e identificar como os gestores que concluíram a especialização em Gestão Pública, através Programa de Capacitação a Distância para Gestores Escolares (PROGESTÃO), no Rio de Janeiro, estão fazendo uso de conceitos trabalhados em curso, tais como o processo de democratização e de socialização e a gestão democrática. Utilizando entrevistas estruturadas foram analisados os discursos produzidos pelos entrevistados: diretores, coordenador e tutor com o objetivo de avaliar a repercussão do Progestão e se os princípios da gestão democrática estão de fato sendo postos em prática. Abordamos a questão da gestão democrática no atual contexto educacional e os fundamentos conceituais e políticos para a formação de gestores escolares Progestão. Consideramos que os processos de formação de gestores precisam ser consolidados para que enfim a atitude democrática possa ser adotada no trabalho realizado no interior da escola. Acreditamos também que outros estudos que versem sobre os assuntos tratados nesta dissertação sejam realizados, pois existem os conflitos (nem sempre admitidos) entre o conservadorismo administrativo com cunho empresarial e a gestão democrática entre os gestores.

The rediscovery of the Cladoceran Eurycercus glacialis Lilljeborg, 1887 (Branchiopoda, Chydoridae) in Scotland

The author describes an investigation, the primary aims of which were to locate accurately and assess the ecological status of two Eurycercus glacialis populations in Scotland. A 1957 record of the species did not give a precise location, and on publication of a preliminary report on the location, the possibility of a second location was suggested. In April and May 1988, 16 waterbodies were sampled near Tain, in Scotland, as a result of which the dune waterbodies at Morrich More have now been positively identified as the only known location of E. glacialis in mainland Britain. A second population was found on Shetland. As the mainland site is under considerable developmental pressure from oil pipeline construction, the importance of determining the extent of the distribution on Shetland is highlighted.

The needle in the hundred square degree haystack: The hunt for binary neutron star mergers with LIGO and Palomar Transient Factory

The Advanced LIGO and Virgo experiments are poised to detect gravitational waves (GWs) directly for the first time this decade. The ultimate prize will be joint observation of a compact binary merger in both gravitational and electromagnetic channels. However, GW sky locations that are uncertain by hundreds of square degrees will pose a challenge. I describe a real-time detection pipeline and a rapid Bayesian parameter estimation code that will make it possible to search promptly for optical counterparts in Advanced LIGO. Having analyzed a comprehensive population of simulated GW sources, we describe the sky localization accuracy that the GW detector network will achieve as each detector comes online and progresses toward design sensitivity. Next, in preparation for the optical search with the intermediate Palomar Transient Factory (iPTF), we have developed a unique capability to detect optical afterglows of gamma-ray bursts (GRBs) detected by the Fermi Gamma-ray Burst Monitor (GBM). Its comparable error regions offer a close parallel to the Advanced LIGO problem, but Fermi's unique access to MeV-GeV photons and its near all-sky coverage may allow us to look at optical afterglows in a relatively unexplored part of the GRB parameter space. We present the discovery and broadband follow-up observations (X-ray, UV, optical, millimeter, and radio) of eight GBM-IPTF afterglows. Two of the bursts (GRB 130702A / iPTF13bxl and GRB 140606B / iPTF14bfu) are at low redshift (z=0.145 and z = 0.384, respectively), are sub-luminous with respect to "standard" cosmological bursts, and have spectroscopically confirmed broad-line type Ic supernovae. These two bursts are possibly consistent with mildly relativistic shocks breaking out from the progenitor envelopes rather than the standard mechanism of internal shocks within an ultra-relativistic jet. On a technical level, the GBM--IPTF effort is a prototype for locating and observing optical counterparts of GW events in Advanced LIGO with the Zwicky Transient Facility.

Programming chemical kinetics: engineering dynamic reaction networks with DNA strand displacement

Over the last century, the silicon revolution has enabled us to build faster, smaller and more sophisticated computers. Today, these computers control phones, cars, satellites, assembly lines, and other electromechanical devices. Just as electrical wiring controls electromechanical devices, living organisms employ "chemical wiring" to make decisions about their environment and control physical processes. Currently, the big difference between these two substrates is that while we have the abstractions, design principles, verification and fabrication techniques in place for programming with silicon, we have no comparable understanding or expertise for programming chemistry.

In this thesis we take a small step towards the goal of learning how to systematically engineer prescribed non-equilibrium dynamical behaviors in chemical systems. We use the formalism of chemical reaction networks (CRNs), combined with mass-action kinetics, as our programming language for specifying dynamical behaviors. Leveraging the tools of nucleic acid nanotechnology (introduced in Chapter 1), we employ synthetic DNA molecules as our molecular architecture and toehold-mediated DNA strand displacement as our reaction primitive.

Abstraction, modular design and systematic fabrication can work only with well-understood and quantitatively characterized tools. Therefore, we embark on a detailed study of the "device physics" of DNA strand displacement (Chapter 2). We present a unified view of strand displacement biophysics and kinetics by studying the process at multiple levels of detail, using an intuitive model of a random walk on a 1-dimensional energy landscape, a secondary structure kinetics model with single base-pair steps, and a coarse-grained molecular model that incorporates three-dimensional geometric and steric effects. Further, we experimentally investigate the thermodynamics of three-way branch migration. Our findings are consistent with previously measured or inferred rates for hybridization, fraying, and branch migration, and provide a biophysical explanation of strand displacement kinetics. Our work paves the way for accurate modeling of strand displacement cascades, which would facilitate the simulation and construction of more complex molecular systems.

In Chapters 3 and 4, we identify and overcome the crucial experimental challenges involved in using our general DNA-based technology for engineering dynamical behaviors in the test tube. In this process, we identify important design rules that inform our choice of molecular motifs and our algorithms for designing and verifying DNA sequences for our molecular implementation. We also develop flexible molecular strategies for "tuning" our reaction rates and stoichiometries in order to compensate for unavoidable non-idealities in the molecular implementation, such as imperfectly synthesized molecules and spurious "leak" pathways that compete with desired pathways.

We successfully implement three distinct autocatalytic reactions, which we then combine into a de novo chemical oscillator. Unlike biological networks, which use sophisticated evolved molecules (like proteins) to realize such behavior, our test tube realization is the first to demonstrate that Watson-Crick base pairing interactions alone suffice for oscillatory dynamics. Since our design pipeline is general and applicable to any CRN, our experimental demonstration of a de novo chemical oscillator could enable the systematic construction of CRNs with other dynamic behaviors.

Avaliação da corrosão microbiológica do aço carbono 1020 em água do mar sintética na presença de bactérias redutoras de sulfato

Bactérias redutoras de sulfato (BRS) possuem um papel importante na corrosão de ligas metálicas expostas em hábitats marinhos, óleos e solos úmidos. A redução do sulfato por estas bactérias resulta na produção de H2S, podendo influenciar os processos anódico e catódico na corrosão de materiais. Neste trabalho, o comportamento da corrosão microbiológica no aço carbono AISI 1020 foi avaliada em meio Postgate C, na presença e na ausência de BRS, as quais foram isoladas da camada de ferrugem presente numa tubulação submersa da Baía de Guanabara RJ. A taxa de corrosão e o comportamento eletroquímico do aço nas duas condições foram investigados através dos métodos de perda de massa e de polarização potenciodinâmica. A formação do biofilme e dos produtos de corrosão na superfície do aço foram observados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e por espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Em complementação, foi realizada a quantificação das BRS (planctônicas e sésseis) pelo método do número mais provável (NMP). A presença de BRS no meio ocasionou o deslocamento do potencial de corrosão para valores mais negativos em todos os tempos de ensaio estudados, indicando um aumento no processo corrosivo. Nos ensaios de perda de massa, a taxa de corrosão do aço carbono foi maior na ausência de BRS, provavelmente devido à formação de um biofilme na superfície do metal nos ensaios com inóculo, e a uma menor tendência de haver corrosão generalizada neste tipo de meio. As micrografias de MEV revelaram a presença de agregado celular na superfície do aço carbono durante o experimento, e a presença de pites profundos após remoção do biofilme, mostrando prevalência deste tipo de corrosão. Com 35 dias de ensaio, a densidade de corrente de corrosão aumentou na presença de BRS

基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器

报道了一种基于光时域反射计的全分布式光纤漏油传感器,该传感器能实现分布式实时监测长输油管道,及时发现小型的漏油事件.传感器沿管道铺设,利用光时域反射计实时测量光纤在长度上的损耗变化特点,及时发现并定位管道上的每一处泄漏事件.模拟实验证明了其实际操作的可行性,长期使用的稳定性和各种抗干扰性,能在15min内发现并定位漏油事件,且定位准确度为3m.

Coprocessador para operações quânticas.

A demanda crescente por poder computacional estimulou a pesquisa e desenvolvimento de processadores digitais cada vez mais densos em termos de transistores e com clock mais rápido, porém não podendo desconsiderar aspectos limitantes como consumo, dissipação de calor, complexidade fabril e valor comercial. Em outra linha de tratamento da informação, está a computação quântica, que tem como repositório elementar de armazenamento a versão quântica do bit, o q-bit ou quantum bit, guardando a superposição de dois estados, diferentemente do bit clássico, o qual registra apenas um dos estados. Simuladores quânticos, executáveis em computadores convencionais, possibilitam a execução de algoritmos quânticos mas, devido ao fato de serem produtos de software, estão sujeitos à redução de desempenho em razão do modelo computacional e limitações de memória. Esta Dissertação trata de uma versão implementável em hardware de um coprocessador para simulação de operações quânticas, utilizando uma arquitetura dedicada à aplicação, com possibilidade de explorar o paralelismo por replicação de componentes e pipeline. A arquitetura inclui uma memória de estado quântico, na qual são armazenados os estados individuais e grupais dos q-bits; uma memória de rascunho, onde serão armazenados os operadores quânticos para dois ou mais q-bits construídos em tempo de execução; uma unidade de cálculo, responsável pela execução de produtos de números complexos, base dos produtos tensoriais e matriciais necessários à execução das operações quânticas; uma unidade de medição, necessária à determinação do estado quântico da máquina; e, uma unidade de controle, que permite controlar a operação correta dos componente da via de dados, utilizando um microprograma e alguns outros componentes auxiliares.

Alternativas técnico produtivas para o aproveitamento do gás natural da camada pré-sal

As reservas brasileiras de petróleo e gás natural apresentarão um significativo crescimento a partir do desenvolvimento das reservas da camada do pré-sal. Segundo estimativas elaboradas pela EPE e pela EIA, nos próximos vinte anos, haverá um quadro de grande oferta de gás natural no país, com a oferta excedendo a demanda. Como o segmento de transporte do gás natural tem grande importância na formação do custo desse energético, uma tecnologia de transporte menos onerosa irá proporcionar um cenário mais vantajoso para a entrada do gás no mercado. A presente dissertação analisa duas tecnologias disponíveis para escoamento do gás natural da camada pré-sal gasoduto submarino e gás natural liquefeito embarcado e as possibilidades de utilização no mercado interno ou para ser exportado. De acordo com dados da Petrobras, foram utilizadas três rotas para escoar o gás do pré-sal. A metodologia Valor Presente Líquido (VPL) foi utilizada para analisar qual dos investimentos em transporte é mais viável economicamente. Os resultados mostraram que de acordo com as perspectivas de produção do gás natural no horizonte de tempo analisado as duas tecnologias serão viáveis, com o transporte por gasodutos a alternativa mais viável economicamente.