Development and validation of gold nanoprobes for human SNP detection towards commercial application

Conventional molecular techniques for detection and characterization of relevant nucleic acid (i.e. DNA) sequences are, nowadays, cumbersome, expensive and with reduced portability. The main objective of this dissertation consisted in the optimization and validation of a fast and low-cost colorimetric nanodiagnostic methodology for the detection of single nucleotide polymorphisms (SNPs). This was done considering SNPs associated to obesity of commercial interest for STAB VIDA, and subsequent evaluation of other clinically relevant targets. Also, integration of this methodology into a microfluidic platform envisaging portability and application on points-of-care (POC) was achieved. To warrant success in pursuing these objectives, the experimental work was divided in four sections: i) genetic association of SNPs to obesity in the Portuguese population; ii) optimization and validation of the non-cross-linking approach for complete genotype characterization of these SNPs; iii) incorporation into a microfluidic platform; and iv) translation to other relevant commercial targets. FTO dbSNP rs#:9939609 carriers had higher body mass index (BMI), total body fat mass, waist perimeter and 2.5 times higher risk to obesity. AuNPs functionalized with thiolated oligonucleotides (Au-nanoprobes) were used via the non-cross-linking to validate a diagnostics approach against the gold standard technique - Sanger Sequencing - with high levels of sensitivity (87.50%) and specificity (91.67%). A proof-of-concept POC microfluidic device was assembled towards incorporation of the molecular detection strategy. In conclusion a successful framework was developed and validated for the detection of SNPs with commercial interest for STAB VIDA, towards future translation into a POC device.

Perception of organizational politics and the effect of authenticity and affective commitment on deviance and task performance in contact centers

This study aimed to understand employees’ reactions to organizational politics in Contact Centers. Drawing from a sample of 187 supervisor-employee dyads, we studied the relationship between employees’ perceptions of organizational politics and supervisor-rated task performance and deviance, and mediation effects by authenticity at work and affective commitment. Results indicate that workers tend to react to workplace politics with deviant behavior and worse task performance. We found that the relationship between perceived politics and task performance was mediated by authenticity. The relationship between perceived politics and supervisor-rated deviance was mediated by affective commitment to the organization. Implications for management are discussed.

HEP-Frame: A software engineered framework to aid the development and efficient multicore execution of scientific code

This work was supported by FCT (Fundação para a Ciência e Tecnologia) within Project Scope (UID/CEC/00319/2013), by LIP (Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas) and by Project Search-ON2 (NORTE-07-0162- FEDER-000086), co-funded by the North Portugal Regional Operational Programme (ON.2 - O Novo Norte), under the National Strategic Reference Framework, through the European Regional Development Fund.

Development and psychometric properties of ECPICID-AVC to measure informal caregivers’ skills when caring for older stroke survivors at home

Introduction: Informal caregivers provide a significant part of the total care needed by dependent older people poststroke. Although informal care is often the preferred option of those who provide and those who receive informal care, informal caregivers often report lack of preparation to take care of older dependent people. This article outlines the development and psychometric testing of informal caregivers’ skills when providing care to older people after a stroke – ECPICID-AVC. Design: Prospective psychometric instrument validation study. Methods: Eleven experts participated in a focus group in order to delineate, develop and validate the instrument. Data were gathered among adult informal caregivers (n = 186) living in the community in Northern Portugal from August 2013 to January 2014. Results: The 32-item scale describes several aspects of informal caregiver’s skills. The scale has eight factors: skill to feed/hydrate by nasogastric feeding, skill to assist the person in personal hygiene, skill to assist the person for transferring, skill to assist the person for positioning, skill to provide technical aids, skill to assist the person to use the toilet, skill to feed/hydrate and skill to provide technical aids for dressing/undressing. Analysis demonstrated adequate internal consistency (Cronbach’s alpha = 0.83) and good temporal stability 0.988 (0.984–0.991). Conclusion: The psychometric properties of the measurement tool showed acceptable results allowing its implementation in clinical practice by the nursing community staff for evaluating practical skills in informal caregivers when providing care to older stroke survivors living at home.

Development and characterization of lipid-based nanosystems for controlled release of bioactive compounds

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica.

Introducing biomimetic approaches to materials development and product design for engineering students

In this paper, we present a new course entitled “Biomimicry: from life to nanotechnological innovations” at the Mines Nancy Engineering School, Nancy, France, and explain how we developed a specific curriculum covering biomimicry. We discuss strategies that can be followed by teachers to explain selected contents in the multi-disciplinary field of biomimicry and/or bioinspiration to undergraduate students and how practical classroom activities can be conducted as individual or team work. We hope that sharing our experience will help teachers and senior researchers disseminate useful concepts and real examples of biomimetic principles and tools for the development of new materials, new/improved design and fabrication strategies, and innovation methodologies.

Desarrollo e interrupción de la generatividad en ámbitos familiares, comunitarios y políticos. Development and interruption of the generatividad in familiar, communitarian and political ambients.

El presente proyecto está centrado en tres crisis vitales del desarrollo humano: la identidad, la generatividad y la integridad del yo (Erikson, 1961). Se indagará la relación existente entre estos momentos del desarrollo psicosocial con las vicisitudes y crisis sociales y políticas que atraviesan el desarrollo personal. El sentido de lo político, la participación comunitaria y social se pondrán en tensión con la historia de acontecimientos que le sucedieron a las personas a lo largo de su vida y se plasman en las narrativas vitales.La tarea de actualizar las identificaciones tempranas, fundirse en un proyecto personal, de pareja, social y laboral implica la consolidación de la identidad y prepara a las personas para la etapa más fructífera de la adultez: la intimidad y la generatividad. Esta tarea implica involucrarse en la guía de otras generaciones más jóvenes a la vez que se sostiene el cuidado personal y el propio desarrollo y expansión del self.Sin embargo, existen dificultades en el desarrollo adulto que, sin conformarse en patologías, obturan la expresión de estos componentes egosintónicos y se manifiestan otros componentes egodistónicos o debilidades del yo. Asimismo, crisis sociales y eventos históricos significativos atraviesan la vida de las personas marcando sus metas de desarrollo y transformando el sentido de sí mismos y el significado de ser en el mundo con otros. Las expresiones personales y familiares de la generatividad tienen diferentes manifestaciones que se expresan en el campo social, comunitario y político y en el ejercicio de distintos roles sociales (voluntariado, participación política, inclusión en organizaciones comunitario, liderazgo de instituciones sociales, gremiales, partidarias o religiosas). En cualquier caso interesa conocer y determinar qué factores del desarrollo temprano y adulto establecen diferentes niveles de compromiso, interés e involucramiento. Los objetivos se centran en determinar los componentes de la generatividad y sus expresiones agénticas y comunitarias. Se utilizará un abordaje combinado de metodología cuantitativa y cualitativa. Se desarrollará una escala de generatividad aportando las evidencias de confiabilidad y validez requeridos en el desarrollo psicométrico. Posteriormente se administrará una entrevista pautada semidirigida, que permita valorar cualitativamente las diferencias centrales en las historias de vida entre sujetos con diferentes niveles de generatividad y grupos u organizaciones específicamente vinculadas al cuidado de los otros (derechos humanos, organizaciones comunitarias y ONG's vinculados al desarrollo infantil y cuidado de la vejez). De esta forma se valorará el impacto de crisis vitales y familiares, tanto como adversidades sociales y políticas (violencia, represión) en la generatividad, la madurez en adultez y la participación social y comunitaria.Se espera, así, identificar los aspectos egosintónicos comunes que son esenciales para desarrollar y consolidar fortalezas, secuencias de sentido, de redención y plenitud vital y compromiso político y comunitario a pesar de las adversidades en poblaciones diversas. La contrastación de las narrativas vitales permitirá elucidar qué potencialidades y recursos psicológico se ponen en juego, no sólo para la recuperación tras la adversidad (factores resilientes), sino para el desarrollo de una madurez comprometida con causas sociales y humanitarias que de forma reparatoria, restauran una porción de la realidad en la que se sufrió la injusticia y la crueldad, no ya para sí mismos sino para el resto de la sociedad.

Rol de la infección bacteriana en el desarrollo y progresión del cáncer prostático. Influence of bacterial infection in the development and progression of prostatitic cancer.

En la patogénesis del cáncer, factores microambientales como la inflamación están estrechamente vinculados al desarrollo y crecimiento tumoral, sustentando la clásica hipótesis de Virchow del origen del cáncer en sitios de inflamación crónica, la cual incitaría a carcinogénesis por múltiples factores. Estudios previos en este laboratorio evidenciaron en un modelo de prostatitis bacteriana agudo con E. coli, profundos cambios estromales semejantes al "estroma reactivo", con predominio de miofibroblasto, que se genera en el cáncer. En correlación, existe abundante evidencia obtenida en modelos experimentales animales confirmando que el microambiente estromal en el cual se desarrollan los tumores epiteliales influencia profundamente la progresión tumoral. El rol protagónico del estroma del huésped en el crecimiento neoplásico, también se ha demostrado inoculando la misma línea tumoral en diferentes tejidos y analizando su comportamiento en comparación con su implantación en el sitio anatómico original del tumor (implante ortotópico); otro factor clave en la repuesta del huésped al tumor está dado por el infiltrado de células inmunes que puede favorecer o limitar el crecimiento tumoral de acuerdo al perfil de citoquinas que secreten. Teniendo en cuenta estos antecedentes, este proyecto tiene como Objetivo General estudiar la influencia de la infección bacteriana crónica en la inducción y evolución del cáncer prostático. Para ello trabajaremos in vivo con dos formas de formas de Tumores Prostáticos, un Tumor Inducido por combinación del carcinógeno N-methyl-N-nitrosourea (MNU) y testosterona; el segundo mediante Transplante Ortotópico de células tumorales prostáticas MAT-LU. En ambos modelos se inducirá previamente una prostatitis bacteriana, a fin de estudiar los efectos de la prostatitis en la inducción del tumor en el primer modelo, y en la implantación de las células tumorales en el segundo. También se inducirá prostatitis después de establecido el tumor por ambos procedimientos, a fin de determinar si la prostatitis bacteriana modula la progresión neoplásica. Finalmente, proponemos un modelo in vitro que permita estudiar la interacción tumor/estroma separado de la influencia del sistema inmune. A tal fin se utilizarán co-cultivos combinando células tumorales con estromales modificadas de diferente modo. La Inducción de Tumores Prostáticos se realizará en ratas de la cepa Wistar adultas, en las cuales se inducirán lesiones displásicas y neoplásicas siguiendo protocolos de carcinogénesis prostática por MNU, para lo cual es necesario el tratamiento previo con acetato de ciprosterona y propionato de testosterona, seguido por administración crónica de testosterona. Los estudios con Transplante Ortotópico de células tumorales se realizarán en ratas Copenhagen. La influencia de la infección bacteriana en el desarrollo tumoral será investigada inyectando E. coli intraprostáticamente: Se realizará Análisis Macroscópico, de Parámetros Morfológicos de las lesiones tumorales, grado de malignidad, extensión e invasión de las lesiones de acuerdo a consensos internacionales, y Bioquímicos mediante análisis de la expresión, por IHQ y WB, de fosfatasa ácida, citoqueratina 8, Prostatic Binding Protein, PTEN (gen supresor tumoral) y el receptor de Andrógenos, todos parámetros de actividad y de transformación celular. También se evaluará apoptosis por TUNEL y proliferación celular. Los cambios del compartimiento estromal en respuesta al implante tumoral y la influencia de la inflamación bacteriana se evaluarán mediante análisis morfológico e inmunocitoquímico, caracterizando el fenotipo de las poblaciones celulares con a-actina, vimentina, calponina y tenascina. Se espera que los resultados aporten evidencias acerca de las interacciones bidireccionales entre células neoplásicas prostáticas y su entorno estromal, que en un futuro puedan servir como base para establecr estrategias para prevenir y/o modificar el crecimiento neoplásico.

Design, development and testing of a CAD integrated design for environment software tool.

The research described in this thesis was developed as part o f the Information Management for Green Design (IMA GREE) Project. The 1MAGREE Project was founded by Enterprise Ireland under a Strategic Research Grant Scheme as a partnership project between Galway Mayo Institute o f Technology and C1MRU University College Galway. The project aimed to develop a CAD integrated software tool to support environmental information management for design, particularly for the electronics-manufacturing sector in Ireland.

Studies of the development and larval forms of echinoderms, by Dr. Th. Mortensen.

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