Metabolic profiling and classification of propolis samples from Southern Brazil: an NMR-based platform coupled with machine learning

The chemical composition of propolis is affected by environmental factors and harvest season, making it difficult to standardize its extracts for medicinal usage. By detecting a typical chemical profile associated with propolis from a specific production region or season, certain types of propolis may be used to obtain a specific pharmacological activity. In this study, propolis from three agroecological regions (plain, plateau, and highlands) from southern Brazil, collected over the four seasons of 2010, were investigated through a novel NMR-based metabolomics data analysis workflow. Chemometrics and machine learning algorithms (PLS-DA and RF), including methods to estimate variable importance in classification, were used in this study. The machine learning and feature selection methods permitted construction of models for propolis sample classification with high accuracy (>75%, reaching 90% in the best case), better discriminating samples regarding their collection seasons comparatively to the harvest regions. PLS-DA and RF allowed the identification of biomarkers for sample discrimination, expanding the set of discriminating features and adding relevant information for the identification of the class-determining metabolites. The NMR-based metabolomics analytical platform, coupled to bioinformatic tools, allowed characterization and classification of Brazilian propolis samples regarding the metabolite signature of important compounds, i.e., chemical fingerprint, harvest seasons, and production regions.

Assessment of the mechanical performance of recycled unbound materials for pavement subbase layers

The cyclic load triaxial test is a laboratory test that allows studying the mechanical behaviour of unbound granular materials used in base/subbase layers of road pavements. The resilient modulus and permanent strains are required as inputs in structural pavement design. This paper presents some results obtained for recycled materials (crushed concrete aggregate and blended crushed waste aggregate), with a view to promoting their use in pavement structures. Results relating to a reference material (limestone) are also presented, for comparison. All the test results discussed in this paper were obtained in variable cyclic radial pressure (VCP) tests. The tests performed (VCP) aim to study the influence of water content on the resilient modulus of recycled materials, as well as on the resistance to permanent deformation. Using the experimental data as a basis, further modelling work was carried out to establish the stresses developing in base/capping layers in typical Belgian road pavements. These numerical results allow to propose some simplifications of the stress paths applied in the testing procedures and to establish a new test protocol that also considers compaction during construction works. The results of this research work provide an excellent set of findings for the mechanical characterization of unbound base materials through the cyclic triaxial test, and contribute to a better understanding and correct application of recycled materials under geotechnical engineering background

Modelos de simulação de processos por junção de componentes

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão de Sistemas de Informação

Análise do ciclo de vida usando Lourenço modelo: caso da cidade de Damasco (1960-2015)

Dissertação de mestrado Internacional em Ambiente Construído Sustentável

Analysis of physicochemical interaction between the components of asphalt mixtures with rubber

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil

Development of an intelligent earthwork optimization system

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil.

Development of Janus hydrogel microcapsules as novel biomaterials-stem cells construct for 3D co-culture applications

Co-cultures of two or more cell types and biodegradable biomaterials of natural origin have been successfully combined to recreate tissue microenvironments. Segregated co-cultures are preferred over conventional mixed ones in order to better control the degree of homotypic and heterotypic interactions. Hydrogel-based systems in particular, have gained much attention to mimic tissue-specific microenvironments and they can be microengineered by innovative bottom-up approaches such as microfluidics. In this study, we developed bi-compartmentalized (Janus) hydrogel microcapsules of methacrylated hyaluronic acid (MeHA)/methacrylated-chitosan (MeCht) blended with marine-origin collagen by droplet-based microfluidics co-flow. Human adipose stem cells (hASCs) and microvascular endothelial cells (hMVECs) were co-encapsulated to create platforms of study relevant for vascularized bone tissue engineering. A specially designed Janus-droplet generator chip was used to fabricate the microcapsules (<250â μm units) and Janus-gradient co-cultures of hASCs: hMVECs were generated in various ratios (90:10; 75:25; 50:50; 25:75; 10:90), through an automated microfluidic flow controller (Elveflow microfluidics system). Such monodisperse 3D co-culture systems were optimized regarding cell number and culture media specific for concomitant maintenance of both phenotypes to establish effective cell-cell (homotypic and heterotypic) and cell-materials interactions. Cellular parameters such as viability, matrix deposition, mineralization and hMVECs re-organization in tube-like structures, were enhanced by blending MeHA/MeCht with marine-origin collagen and increasing hASCs: hMVECs co-culture gradient had significant impact on it. Such Janus hybrid hydrogel microcapsules can be used as a platform to investigate biomaterials interactions with distinct combined cell populations.

Predicting triage waiting time in maternity emergency care by means of data mining

Healthcare organizations often benefit from information technologies as well as embedded decision support systems, which improve the quality of services and help preventing complications and adverse events. In Centro Materno Infantil do Norte (CMIN), the maternal and perinatal care unit of Centro Hospitalar of Oporto (CHP), an intelligent pre-triage system is implemented, aiming to prioritize patients in need of gynaecology and obstetrics care in two classes: urgent and consultation. The system is designed to evade emergency problems such as incorrect triage outcomes and extensive triage waiting times. The current study intends to improve the triage system, and therefore, optimize the patient workflow through the emergency room, by predicting the triage waiting time comprised between the patient triage and their medical admission. For this purpose, data mining (DM) techniques are induced in selected information provided by the information technologies implemented in CMIN. The DM models achieved accuracy values of approximately 94% with a five range target distribution, which not only allow obtaining confident prediction models, but also identify the variables that stand as direct inducers to the triage waiting times.

Localização de conteúdos: experiência de estágio na Bloomidea

Relatório de estágio de mestrado em Tradução e Comunicação Multilingue

Integració de tècniques per a la comprovació eficient de restriccions d'integritat en la generació de programari per entorns web

Estudi elaborat a partir d’una estada al Politecnico de Milano, Itàlia, entre gener i juny del 2006. Un dels principals objectius de l’Enginyeria del Programari és automatitzar el màxim possible el procés de desenvolupament del programari, reduint costos mitjançant la generació automàtica del programari a partir de la seva especificació. Per assolir-ho, entre altres, cal resoldre el problema de la comprovació eficient de restriccions, que són una part fonamental de l’especificació del programari. Aquest és precisament l’àmbit en què s’està desenvolupant una tesi que presentarà un mètode que poden integrar totes les eines generadores de codi per tal d’assolir una implementació eficient de les restriccions d’integritat. En l’actual fase del projecte s’ha treballat per validar el mètode de la tesi, optimitzant-lo pel cas específic de les aplicacions web i estendre’l per poder tractar també aplicacions basades en workflows. Pel que fa a l’optimització del mètode per aplicacions web, s’han definit una sèrie de paràmetres que permeten configurar la implementació del mètode tenint en compte les necessitats específiques de rendiment de cada aplicació web en particular. Respecte als workflows (cada cop més populars i que s’usen com a definició d’alt nivell per a les aplicacions a desenvolupar) s’ha estudiat quins són els tipus de restriccions que impliquen i com després es pot aplicar el mètode de la tesi sobre aquestes restriccions per tal de generar de forma eficient també les aplicacions basades en workflows.

Proposta metodològica per afavorir el treball en equip en assignatures que contenen la realització de projectes de disseny d'enginyeria

Aquest projecte ha tingut com a finalitat principal impulsar un aprenentatge més efectiu dels alumnes en assignatures que, impartides en una modalitat semipresencial a les escoles de Terrassa i Manresa, comporten la realització d’un treball de curs amb un alt contingut de disseny. A més a més, paral·lelament es contribueix a millorar el rendiment acadèmic de l'estudiant, en el marc de la millora global de la docència i de l'aprenentatge a la UPC amb un horitzó d'aproximació als elements que conformen l’Espai Europeu d’Educació Superior. En el context de semipresencialitat, es pretén fomentar l'aprenentatge cooperatiu i donar solució als problemes comunicatius existents a nivell d’intercanvi d’opinions, valoracions i formulació de dubtes vinculats amb el disseny, etc. En aquest projecte, doncs, s’ha creat una metodologia de treball que permet intercanviar informació gràfica (per exemple en format Autocad) a partir de les aplicacions ja incloses en la plataforma virtual Atenea (campus virtual de la UPC). Aquest projecte es basa principalment en tres objectius principals: 1. Millorar l'intercanvi d'informació entre alumnes d’un grup i entre els alumnes i el professor mitjançant el desenvolupament de protocols. 2. Fomentar l’aprenentatge cooperatiu mitjançant la integrar d’eines d’interacció instantània per Internet. 3. Adaptar l’assignatura de "Complexos Industrials" al procés de convergència a l’EEES. L'activitat ha estat desenvolupada al quadrimestre de tardor 2008-2009 i la metodologia ha estat implantadas a l'assignatura Complexos Industrials d'Enginyeria en Organització Industrial de la ETSEIAT i de la EUPM.

Implementació de cursos d'Electrònica i Tècniques de Microscòpia en modalitat docent semipresencial amb estratègies de treball cooperatiu i avaluació continuada en entorn de programari lliure Moodle

L’objectiu principal del present projecte MQD és la implementació de cursos semipresencials en el campus virtual MOODLE per a la docència de les assignatures d’Electrònica troncals de l’ensenyament de Física que depenen del nostre departament i de l’assignatura Tècniques de Microscòpia, que és optativa i comuna als Màsters de Nanociència i Nanotecnologia i d’Enginyeria Física. Plantegem metodologies docents basades en: (1) reduir la presencialitat, (2) afavorir l'autoaprenentatge, (3) aplicar estratègies d’avaluació formativa i avaluació acreditativa continuada i (4) fer ús de les TIC com a suport a la docència. La versatilitat de la plataforma Moodle per compartir recursos permetrà generar un material docent accessible per altres professors. D’altra banda, la possibilitat de Moodle per a la gestió de grups, organització i revisió de tasques facilitarà el seguiment de l’activitat d’autoaprenentatge i de treball cooperatiu així com de l’avaluació final dels aprenentatges. Durant la duració d'aquest projecte MQD s'han implementat els segúents entorns: - Curs d'Electrònica Física, semipresencial, amb treball cooperatiu i amb implantació d'avaluació continuada - Entorn de Coordinació del Master de Nanociència i Nanotecnologia - Curs de l'assignatura optativa de Màster Oficial de Nanociència i Nanotecnologia "Tècniques de Microscòpia"

Entorn virtual d'agendes d'aprenentatge individualitzades

Les agendes d'aprenentatge han de servir als alumnes, com a eines de plani cació i seguiment de treball personal, en tant que hi poden trobar tota la informació necessària per al seguiment de totes les seves tasques. Així doncs, cal desenvolupar una nova eina, que faciliti aquesta tasca, donada la inexistència d'eines similars amb aquesta voluntat. S'ha desenvolupat una agenda d'aprenentatge mitjançant un calendari web on s'hi presenten totes les tasques d'una assignatura. Així l'alumne té consciència de tota la feina que ha de fer i li serveix com a guia educativa en un entorn de blended-learning.

Gene expression databases and data mining.

The DNA microarray technology has arguably caught the attention of the worldwide life science community and is now systematically supporting major discoveries in many fields of study. The majority of the initial technical challenges of conducting experiments are being resolved, only to be replaced with new informatics hurdles, including statistical analysis, data visualization, interpretation, and storage. Two systems of databases, one containing expression data and one containing annotation data are quickly becoming essential knowledge repositories of the research community. This present paper surveys several databases, which are considered "pillars" of research and important nodes in the network. This paper focuses on a generalized workflow scheme typical for microarray experiments using two examples related to cancer research. The workflow is used to reference appropriate databases and tools for each step in the process of array experimentation. Additionally, benefits and drawbacks of current array databases are addressed, and suggestions are made for their improvement.

Interpretation of array comparative genome hybridization data: a major challenge.

The advent and application of high-resolution array-based comparative genome hybridization (array CGH) has led to the detection of large numbers of copy number variants (CNVs) in patients with developmental delay and/or multiple congenital anomalies as well as in healthy individuals. The notion that CNVs are also abundantly present in the normal population challenges the interpretation of the clinical significance of detected CNVs in patients. In this review we will illustrate a general clinical workflow based on our own experience that can be used in routine diagnostics for the interpretation of CNVs.