Patterning and detailed study of human hNT astrocytes on parylene-C/silicon dioxide substrates to the single cell level.

It is estimated that the adult human brain contains 100 billion neurons with 5-10 times as many astrocytes. Although it has been generally considered that the astrocyte is a simple supportive cell to the neuron, recent research has revealed new functionality of the astrocyte in the form of information transfer to neurons of the brain. In our previous work we developed a protocol to pattern the hNT neuron (derived from the human teratocarcinoma cell line (hNT)) on parylene-C/SiO(2) substrates. In this work, we report how we have managed to pattern hNT astrocytes, on parylene-C/SiO(2) substrates to single cell resolution. This article disseminates the nanofabrication and cell culturing steps necessary for the patterning of such cells. In addition, it reports the necessary strip lengths and strip width dimensions of parylene-C that encourage high degrees of cellular coverage and single cell isolation for this cell type. The significance in patterning the hNT astrocyte on silicon chip is that it will help enable single cell and network studies into the undiscovered functionality of this interesting cell, thus, contributing to closer pathological studies of the human brain.

Estado forestal del Pinus caribaea Morelet var. Hondurensis en el Pinal, Laguna de Perlas, RAAS

Tbe present study was carried out in the strip of land coast between Pearls Lagoon community and the Caribbean sea, in the nearness of Pinar lagoon, 25 km to the north of Bluefields. The geographical coordinates of the area are 12" 13' N and 83" 42' west. Tbe climate presents an annua! rninfall of 4 250 mm, an avera· ge temperature of 26 "C and a relative humidity of 89 %. The topography is plain and tbe elevation oscillates between O· 10 masl. The ma.in objective of the study was to evaluate the forest conditions in which forest of P. Caribaea var .. Jwndurei'ISis ealled the Pinal are found. The methodology employed consisted of gathering all information using air pllotographs and topograpbieal maps to defined the area and stands group (designed A, B, C, D, E, F and G). Two block and seven stands were found, in which invent.ory lines with sample plots of 500 m1 each one were employed to measure the indivíduals with DBH over 10 cm. The intensily it shows ís of !5% and was measured diameter, height, age and other. In tbis forest there where found seven stands with a total area covered with pine of 312.42 has. The average age is 23 years and estirnated total volume of 97.4 ms of wood. The density is of 60,61 trees hectare, with an average volume of 13.02 m3 /has and a commercial volume of 8.29 m' 1 has. Where found lndices of place 12 (stands G), 9 y 6. Besides, the 6.3.64 % of the trees has a satisfactory tendency of growlh (quality l and 2). lt can be concluded that the resource is in badly state due to intensive exploitations and annual f!fCS; is a young forest (23 years old), dotninated by índi viduals of small diameters (10-25 cm) and medium height (5-25 m); the available areas or with possibilities of being planting are: estimated in 468.64 has. This forest has a half annual increment of 1.4.3 cm/year, which is considered excellent and is c1assified with Clas P-III, FAO Classification by forests stratification.

Control Of Vortex Shedding From A Square Cylinder

Small circular, square, and thin-strip cross-sectional elements are used to suppress vortex shedding from a square cylinder at Reynolds numbers in the range of 1.12 x 10(4)-1.02 x 10(5). The axes of the element and cylinder are parallel. The element's size, position, and angle of attack are varied. Measurements of the fluctuating surface pressures and wake velocities, together with smoke flow visualization, show that vortex shedding from both sides of the cylinder is suppressed and the mean drag and fluctuating lift on the cylinder is reduced if the element is installed in an effective zone downstream of the cylinder. The effective zone of the circular element is shown to be much smaller than those of the other elements. The effects of Reynolds number and blockage ratio are investigated. A phenomenon of monoside vortex shedding is observed. The role of the element's bluffness is investigated and the suppression mechanism is discussed.

Complex stress functions and plastic zone sizes for notch cracks subjected to various loading conditions

In this paper, the conformal mapping method is used to solve the plane problem of an infinite plate containing a central lip-shaped notch subjected to biaxial loading at a remote boundary or a surface uniform pressure on the notch. The stress intensity factors KI and KII are obtained by the derived complex stress functions. The simple analytical expressions can be applied to the situation of cracks originating from a circular or an elliptical notch. The plastic zone sizes for such notch cracks are subsequently evaluated in light of the Dugdale strip yield concept. The results are consistent with available numerical data.

Use of aerial survey and aerophotogrammetry methods in monitoring manatee populations

We evaluated the use of strip-transect survey methods for manatees through a series of replicate aerial surveys in the Banana River, Brevard County, Florida, during summer 1993 and summer 1994. Transect methods sample a representative portion of the total study area, thus allowing for statistical extrapolation to the total area. Other advantages of transect methods are less flight time and less cost than total coverage, ease of navigation, and reduced likelihood of double-counting. Our objectives were: (1) to identify visibility biases associated with the transect survey method and to adjust the counts accordingly; (2) to derive a population estimate with known variance for the Banana River during summer; and (3) to evaluate the potential value of this survey method for monitoring trends in manatee population size over time. (51 page document)

Modelling rail corrugation with specific track parameters focusing on ballasted track and slab track

The objective of this paper is to compare 3 types of track (high performance ballasted track, STEDEF and AFTRAV) from the corrugation growth point of view. This work has considered different vehicle speeds and track radii, and the results have taken into account the four wheels of a bogie. These tracks have been studied using Finite Elements with Nastran-Patran and RACING, a tool developed in Matlab by the authors which estimates the corrugation growth tendency. The tracks are studied using the Finite Strip Method and the Periodic Structure Theory. Lateral and vertical receptances for track and vehicle have been obtained, as well as the corrugation growth functions. In the paper the tracks are ranked according to corrugation development.

Social ecology of bottlenose dophins in Monterey Bay, California

Between 1990 and 1995, Pacific coastal bottlenose dolphins (Tursiops truncatus gillii) were studied using photo-identification during 228 boat-based surveys of the coastal strip (<1 km offshore) between Marina and New Brighton Beach in Monterey Bay (18 km of coastline). The study period encompassed 3 regular (1990, 1991 and 1995) and 3 El Niño years (1992, 1993, 1994). Based on dorsal fin markings, 97 unique individuals were identified. Eighteen animals (19%) showed a high level of site fidelity (defined as presence in at least 5 of the 6 years), although their overall range was larger than the study area. Thirty-eight animals (39%) were transient, leaving for periods of time, and 41 (42%) were occasional encounters. The rate of discovery indicated a pulsed recruitment of new individuals into the study area, with periods of stable school composition, especially during non-El Nino years, and periods of high school fluidity. Encounter rate was significantly higher in El Niño (81%) than non-El Niño years (61%). School size averaged 16 individuals (C.I.3, =0.05) and was significantly larger in El Niño years. Schools where calves were present were twice as large (mean=15; S.D.=8) than schools without calves (mean=8; S.D.=6). Newborns represented 12% of the sightings and were seen year round with a peak in summer and fall. Crude birth rate ranged between 0.09 and 0.17 (mean=0.13; S.D.=0.03). Five females calved in consecutive years and a resident female calved once a year for the duration of the study, possibly indicating a high rate of mortality for calves in this area. Individuals often traveled as subgroups of more consistent composition than the school itself, possibly indicating that a stronger social bond exists within these units which may function as “bands” (sensu Wells 1991) of same sex individuals traveling within a larger school of mixed composition. (ppt file of poster)

Vertical Bearing Capacity of a Partially-Embedded Pipeline on Tresca Soils

Slip-line field solutions are presented for the ultimate load of submarine pipelines on a purely cohesive soil obeying Tresca yield criterion, taking into account of pipe embedment and pipe-soil contact friction. The derived bearing capacity factors for a smooth pipeline degenerate into those for the traditional strip-line footing when the embedment approaches zero. Parametric studies demonstrate that the bearing capacity factors for pipeline foundations are significantly influenced by the pipeline embedment and the pipe-soil frictional coefficient. With the increase of pipeline embedment, the bearing capacity factor Nc decreases gradually, and finally reaches the minimum value (4.0) when the embedment equals to pipeline radius. As such, if the pipeline is directly treated as a traditional strip footing, the bearing capacity factor Nc would be over evaluated. The ultimate bearing loads increase with increasing pipeline embedment and pipe-soil frictional coefficient.

Electronic states in disordered topological insulators

We present a theoretical study of electronic states in topological insulators with impurities. Chiral edge states in 2d topological insulators and helical surface states in 3d topological insulators show a robust transport against nonmagnetic impurities. Such a nontrivial character inspired physicists to come up with applications such as spintronic devices [1], thermoelectric materials [2], photovoltaics [3], and quantum computation [4]. Not only has it provided new opportunities from a practical point of view, but its theoretical study has deepened the understanding of the topological nature of condensed matter systems. However, experimental realizations of topological insulators have been challenging. For example, a 2d topological insulator fabricated in a HeTe quantum well structure by Konig et al. [5] shows a longitudinal conductance which is not well quantized and varies with temperature. 3d topological insulators such as Bi₂Se₃ and Bi₂Te₃ exhibit not only a signature of surface states, but they also show a bulk conduction [6]. The series of experiments motivated us to study the effects of impurities and coexisting bulk Fermi surface in topological insulators. We first address a single impurity problem in a topological insulator using a semiclassical approach. Then we study the conductance behavior of a disordered topological-metal strip where bulk modes are associated with the transport of edge modes via impurity scattering. We verify that the conduction through a chiral edge channel retains its topological signature, and we discovered that the transmission can be succinctly expressed in a closed form as a ratio of determinants of the bulk Green's function and impurity potentials. We further study the transport of 1d systems which can be decomposed in terms of chiral modes. Lastly, the surface impurity effect on the local density of surface states over layers into the bulk is studied between weak and strong disorder strength limits.

Upper hybrid resonance absorption and scattering from a plasma column

The electromagnetic scattering and absorption properties of small (kr~1/2) inhomogeneous magnetoplasma columns are calculated via the full set of Maxwell's equations with tensor dielectric constitutive relation. The cold plasma model with collisional damping is used to describe the column. The equations are solved numerically, subject to boundary conditions appropriate to an infinite parallel strip line and to an incident plane wave. The results are similar for several density profiles and exhibit semiquantitative agreement with measurements in waveguide. The absorption is spatially limited, especially for small collision frequency, to a narrow hybrid resonant layer and is essentially zero when there is no hybrid layer in the column. The reflection is also enhanced when the hybrid layer is present, but the value of the reflection coefficient is strongly modified by the presence of the glass tube. The nature of the solutions and an extensive discussion of the conditions under which the cold collisional model should yield valid results is presented.

Tratamento de efluentes líquidos na Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF): avaliação da aplicabilidade do processo eletrolítico.

Esta pesquisa enfoca o uso do processo eletrolítico, como alternativa para tratamento de efluentes líquidos na Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), considerando as limitações ambientais locais e aspectos de consumo de energia. Este processo, classificado como não convencional, vem sendo estudado pela comunidade científica nacional e internacional para tratamento de diversos efluentes, inclusive esgotos domésticos, apresentando várias vantagens que estimularam a verificação de sua aplicabilidade para as condições peculiares da EACF. Foram realizados ensaios, em escala de laboratório, com esgotos domésticos coletados em um condomínio no Rio de Janeiro, usando reatores eletrolíticos com capacidade de 4 L, com eletrodos de desgaste de alumínio (Al) e de ferro (Fe), distância entre as placas de 0,9 cm e 1,8 cm, temperaturas na faixa de 7C a 22C, e ensaios para verificação da sua eficiência, por meio de parâmetros como DQO, DBO5, SST, turbidez e volume de lodo gerado. Sob temperatura de 15C e condições de condutividade da ordem de 900 S/cm, estimada para os esgotos da EACF, aplicando densidade de corrente de 22,9 A/m2, 4,5 V, tempo de retenção de 25 min, os resultados apresentaram valores de DQO no efluente tratado de 65 mg/L(redução de 89%), DBO de 56 mg/L (redução de 64 %), SST de 8 mg/L, com turbidez de 11,3 uT e, após filtração, turbidez de 3,2 uT, consumo de energia de 0,8 Wh/L. O aspecto é límpido e a qualidade final obtida é compatível para ser submetida a tratamento de desinfecção. A partir dos dados obtidos, foram avaliadas por meio de pré-projeto: a viabilidade de sua implantação em container, a estimativa de consumo de energia e de lodo gerado, requisitos de manutenção, operação, além da sugestão de monitoramentos e de medidas de mitigação de impactos ambientais associados à respectiva instalação.

Metrologia de instrumentos endodônticos por microscopia eletrônica de varredura e análise digital de imagens: uma proposta metodológica

A padronização para a fabricação de instrumentos endodônticos em aço inoxidável contribuiu para o desenvolvimento de novos aspectos geométricos. Surgiram propostas de alterações no desenho da haste helicoidal, da seção reta transversal, da ponta, da conicidade e do diâmetro na extremidade (D0). Concomitantemente, o emprego de ligas em Níquel-Titânio possibilitou a produção de instrumentos acionados a motor, largamente empregados hoje. A cada ano a indústria lança instrumentos com diversas modificações, sem, contudo, disponibilizar informações suficientes quanto às implicações clínicas destas modificações. Existe um crescente interesse no estudo dos diferentes aspectos geométricos e sua precisa metrologia. Tradicionalmente, a aferição de aspectos geométricos de instrumentos endodônticos é realizada visualmente através de microscopia ótica. Entretanto, esse procedimento visual é lento e subjetivo. Este trabalho propõe um novo método para a metrologia de instrumentos endodônticos baseado no microscópio eletrônico de varredura e na análise digital das imagens. A profundidade de campo do MEV permite obter a imagem de todo o relevo do instrumento endodôntico a uma distância de trabalho constante. Além disso, as imagens obtidas pelo detector de elétrons retro-espalhados possuem menos artefatos e sombras, tornando a obtenção e análise das imagens mais fáceis. Adicionalmente a análise das imagens permite formas de mensuração mais eficientes, com maior velocidade e qualidade. Um porta-amostras específico foi adaptado para obtenção das imagens dos instrumentos endodônticos. Ele é composto de um conector elétrico múltiplo com terminais parafusados de 12 pólos com 4 mm de diâmetro, numa base de alumínio coberta por discos de ouro. Os nichos do conector (terminais fêmeas) têm diâmetro apropriado (2,5 mm) para o encaixe dos instrumentos endodônticos. Outrossim, o posicionamento ordenado dos referidos instrumentos no conector elétrico permite a aquisição automatizada das imagens no MEV. Os alvos de ouro produzem, nas imagens de elétrons retro-espalhados, melhor contraste de número atômico entre o fundo em ouro e os instrumentos. No porta-amostras desenvolvido, os discos que compõem o fundo em ouro são na verdade, alvos do aparelho metalizador, comumente encontrados em laboratórios de MEV. Para cada instrumento, imagens de quatro a seis campos adjacentes de 100X de aumento são automaticamente obtidas para cobrir todo o comprimento do instrumento com a magnificação e resolução requeridas (3,12 m/pixel). As imagens obtidas são processadas e analisadas pelos programas Axiovision e KS400. Primeiro elas são dispostas num campo único estendido de cada instrumento por um procedimento de alinhamento semi-automático baseado na inter-relação com o Axiovision. Então a imagem de cada instrumento passa por uma rotina automatizada de análise de imagens no KS400. A rotina segue uma sequência padrão: pré-processamento, segmentação, pós-processamento e mensuração dos aspectos geométricos.

Avaliação da influência do material de confecção das matrizes no teste de conversão monomérica por espectrometria no infravermelho de um compósito

Este estudo teve por objetivo avaliar, in vitro, a influência do material de confecção das matrizes, traçando um perfil da conversão monomérica de um compósito micro-híbrido, além de avaliar qual dos materiais testados mais se assemelha a uma matriz de dentina. A avaliação foi feita através da análise do grau de conversão (GC). Foram confeccionadas 3 matrizes bipartidas, sendo estas de teflon negro, tefon branco e aço inoxidável, ambas com 10mm de diâmetro e 2 mm de profundidade. Para o grupo controle foi utilizado um incisivo central bovino, o qual teve sua face vestibular aplainada em uma lixadeira sob refrigeração constante, com o auxílio de uma lixa de carbeto de silício, número 800. Após, este dente foi preparado com uma broca diamantada número 2294 (KG Sorensen) em alta rotação, própria para a preparação de cavidades padronizadas para ensaios de laboratório, apresentando um limitador de penetração. Em seguida, com um motor de baixa rotação foi realizado o acabamento das paredes, obtendo-se uma cavidade de 2,0 mm de profundidade por 9,0 mm de diâmetro. Pela palatina desse dente, com uma broca carbide cilíndrica de numeração 2056 (KG Sorensen), fez-se uma penetração até se obter uma parede de dentina extremamente fina, porém sem que esta fosse rompida. Assim, com uma agulha, fez-se uma pequena perfuração no centro dessa dentina para que este instrumental servisse como um pino para remoção do corpo de prova de dentro da matriz de dente. Os corpos de prova (CP) foram obtidos a partir da inserção do compósito no interior da perfuração das matrizes em um único incremento e cobertos na superfície externa com uma matriz de poliéster mais uma lamínula de vidro. Os CP foram fotopolimerizados por 40 s pela fonte de luz halógena Optilux 501 (Demetron), com 500 mW/cm. Imediatamente após a polimerização, os corpos de prova eram submetidos no topo e na base para a análise de espectrometria no infravermelho para a determinação da profundidade de polimerização, pela técnica do filme vazado para o compósito não polimerizado e pela técnica da pastilha de brometo de potássio (KBr) para o compósito polimerizado. Foram confeccionados 5 CP de cada grupo. Em cada grupo, o compósito da base e do topo das amostras foi moído até se obter de 1,5 a 2,0 mg de pó e misturado com 70 mg de KBr, para obtenção da pastilha de KBr. Foi feita a análise de espectrofotometria no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As absorções selecionadas para o cálculo foram 1610 cm-1 e 1637 cm-1, os picos dos espectros das ligações dos carbonos aromáticos e alifáticos, respectivamente. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. Os grupos Gr1B, Gr2B, Gr3B e Gr4B representam, respectivamente, as bases dos CP confeccionados pelas matrizes de DB, TN, TB e AI. Já os Gr1T, Gr2T, Gr3T e Gr4T representam os topos. Médias (%) e DP: Gr1T (46,461,99), Gr2T (39,864,51), Gr3T (44,053,44) e Gr4T (38,045,08). Gr1B (40,441,49), Gr2B (36,153,81), Gr3B (40,093,18) e Gr4B (35,593,35). Em posse dos resultados, pôde-se concluir que os grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não apresentaram diferenças entre o grau de conversão do topo e da base, enquanto que o grupo da dentina apresentou maior conversão do topo. Comparando as matrizes entre elas, pôde-se perceber que no topo, o GC do dente bovino é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro, o GC do teflon branco é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro. Já o topo dos grupos de dente bovino e teflon banco foram semelhantes. Nas bases dos CPs, não houve diferença significativa entre os grupos testados. De acordo com os resultados obtidos no experimento, pôde-se concluir que nos grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não houve diferença entre 0 e 2 mm, ou seja, topo e base, o que mostra que o material de confecção da matriz não influênciou o grau de conversão do compósito. Já para o grupo da matriz de dentina, o topo apresentou valor de conversão monomérica maior, mostrando que, neste caso, o material da matriz interferiu no grau de conversão. Pode-se perceber também que existe uma tendência da matriz de teflon branco se assemelhar mais a matriz de dentina, pois foi o único grupo que apresentou semelhança nos valores de conversão monomérica no topo das amostras. Porém analisando a base das amostras, percebe-se que todos os grupos se comportaram de forma semelhante, obtendo valores do grau de conversão sem diferença significante.

Large plane deformations of thin elastic sheets of neo-hookean material

Large plane deformations of thin elastic sheets of neo-Hookean material are considered and a method of successive substitutions is developed to solve problems within the two-dimensional theory of finite plane stress. The first approximation is determined by linear boundary value problems on two harmonic functions, and it is approached asymptotically at very large extensions in the plane of the sheet. The second and higher approximations are obtained by solving Poisson equations. The method requires modification when the membrane has a traction-free edge.

Several problems are treated involving infinite sheets under uniform biaxial stretching at infinity. First approximations are obtained when a circular or elliptic inclusion is present and when the sheet has a circular or elliptic hole, including the limiting cases of a line inclusion and a straight crack or slit. Good agreement with exact solutions is found for circularly symmetric deformations. Other examples discuss the stretching of a short wide strip, the deformation near a boundary corner which is traction-free, and the application of a concentrated load to a boundary point.

Avaliação do efeito de duas técnicas de instrumentação na zona de risco de molares inferiores curvos por microtomografia computadorizada e análise de imagens

O objetivo deste estudo foi avaliar a espessura mínima radicular remanescente e o desgaste porcentual do terço cervical em raízes mesiais de molares inferiores, após a instrumentação com as técnicas ProTaper Universal e Lima única F2. Foram obtidos 100 primeiros molares inferiores com raízes completamente separadas. Desse total, foram selecionados e incluídos no estudo somente 22 que possuíam dois canais distintos na raiz mesial, comprimento entre 20 e 22 mm e grau de curvatura da raiz mesial com angulação variando entre 10 e 20. Destes, 8 foram eliminados por possuírem uma anatomia muito discrepante, o que limitava o processamento e análise digital das imagens (PADI). Os dentes foram acessados e a patência apical foi realizada em todos os canais determinando o comprimento de trabalho. Em cada dente, cada canal mesial foi instrumentado por uma técnica diferente. As amostras foram posicionadas em um dispositivo de montagem e digitalizadas através de microtomografia computadorizada antes e depois de serem completamente instrumentadas. O volume de interesse, correspondente à região de zona de risco, com uma grande margem de tolerância, tanto em direção apical quanto em direção cervical, foi determinado por 234 fatias, totalizando um comprimento vertical de 3,5 mm, para avaliação quantitativa comparativa. Através de PADI mediu-se, de forma automática, a espessura mínima radicular nos dois canais mesiais, antes e após a instrumentação, para todas as fatias de todos os dentes. A partir destes dados foi calculado o desgaste porcentual. Após o tratamento estatístico das mais de 6500 medidas obtidas, pôde-se concluir que não existiu diferença no desgaste da zona de risco produzido pelas duas técnicas de instrumentação testadas. Em todos os casos a espessura radicular remanescente permaneceu dentro de uma margem de segurança, não havendo, portanto, nenhum caso de rasgo ou perfuração. Dessa forma, ambas as técnicas estudadas foram consideradas seguras quanto ao desgaste da zona de risco da raiz mesial dos molares inferiores.