Cigarette Smoke, Airway Epithelial Cells and Host Defence

In COPD inflammation driven by exposure to tobacco smoke results in impaired innate immunity in the airway and ultimately to lung injury and remodeling. To understand the biological processes involved in host interactions with cigarette derived toxins submerged epithelial cell culture is widely accepted as a model for primary human airway epithelial cell culture research. Primary nasal and bronchial epithelial cells can also be cultured in air-liquid interface (ALI) models. ALI and submerged culture models have their individual merits, and the decision to use either technique should primarily be determined primarily by the research hypothesis.

Cigarette smoke has gaseous and particulate matter, the latter constituent primarily represented in cigarette smoke extract (CSE). Although not ideal in order to facilitate our understanding of the responses of epithelial cells to cigarette smoke, CSE still has scientific merit in airway cell biology research. Using this model, it has been possible to demonstrate differences in levels of tight junction disruption after CSE exposure along with varied vulnerability to the toxic effects of CSE in cell cultures derived from COPD and control study groups.

Primary nasal epithelial cells (PNECs) have been used as an alternative to bronchial epithelial cells (PBECs). However, at least in subjects with COPD, PNECs cannot consistently substitute for PBECs. Although airway epithelial cells from patients with COPD exhibit a constitutional pro-inflammatory phenotype, these cells have a diminished inflammatory response to CSE exposure. COPD epithelial cells have an increased susceptibility to undergo apoptosis, and have reduced levels of Toll-like receptor-4 expression after CSE exposure, both of which may account for the reduced inflammatory response observed in this group.

The use of CSE in both submerged and ALI epithelial cultures has extended our understanding of the cellular mechanisms that are important in COPD, and helped to unravel important pathways which may be of relevance in its pathogenesis.

(223)Ra and other bone-targeting radiopharmaceuticals-the translation of radiation biology into clinical practice

Osseous metastases are a source of significant morbidity for patients with a variety of cancers. Radiotherapy is well established as an effective means of palliating symptoms associated with such metastases. The role of external beam radiotherapy is limited where sites of metastases are numerous and widespread. Low linear energy transfer (LET) radionuclides have been utilized to allow targeted delivery of radiotherapy to disparate sites of disease, with evidence of palliative benefit. More recently, the bone targeting, high LET radionuclide (223)Ra has been shown to not only have a palliative effect but also a survival prolonging effect in metastatic, castration-resistant prostate cancer with bone metastases. This article reviews the different radionuclide-based approaches for targeting bone metastases, with an emphasis on (223)Ra, and key elements of the underlying radiobiology of these that will impact their clinical effectiveness. Consideration is given to the remaining unknowns of both the basic radiobiological and applied clinical effects of (223)Ra as targets for future research.

A Steganalysis System Utilizing Temporal Pixel Correlation Of HEVC Video

High Efficiency Video Coding (HEVC) is the most recent video codec coming after currently most popular H.264/MPEG4 codecs and has promising compression capabilities. It is conjectured that it will be a substitute for current video compression standards. However, to the best knowledge of the authors, none of the current video steganalysis methods designed or tested with HEVC video. In this paper, pixel domain steganography applied on HEVC video is targeted for the first time. Also, its the first paper that employs accordion unfolding transformation, which merges temporal and spatial correlation, in pixel domain video steganalysis. With help of the transformation, temporal correlation is incorporated into the system. Its demonstrated for three different feature sets that integrating temporal dependency substantially increased the detection accuracy.

Development of a sheep vertebroplasty model for bioceramic materials assessment

Development of a sheep vertebroplasty model for bioceramic materials assessment Sheep has been widely used as an animal orthopaedic model. Although several studies report anatomic and biomechanical similarities as well as distinctions of ovine lumbar vertebrae when compared to human’s, only a few studies describe its actual use as a vertebroplasty model. Due to distinct anatomic features, sheep lumbar vertebrae pose a challenge when developing a minimally invasive procedure for vertebroplasty material testing, under conditions meant to be the most similar to clinical procedure. The present work describes the development of an appropriate surgical percutaneous vertebroplasty model in the lumbar spine of sheep, applicable in vivo, that minimizes the risk of post-surgical complications. This model was mechanically evaluated ex-vivo regarding its safety, and used to evaluate the injectability and radiopacity of two new bioceramic materials when compared to a commercial bioceramic bone substitute (Cerament™ SpineSupport). Microtomography techniques helped in the development of the model and results assessment. Under fluoroscopic guidance, a defect was created through a bilateral modified parapedicular access in the cranial hemivertebrae of 30 sheep lumbar vertebrae (L4, L5 and L6). The manually drilled defect had an average volume of 1209 ±226 mm3 and allowed the novel materials injection through a standardized injection cannula placed in one of the entrance points. Adequate defect filling was observed with all tested materials. No mechanical failure was observed under loads higher than the physiological.

Revestimentos nanoestruturados para protecção de liga de alumínio

Os revestimentos híbridos nanoestruturados apresentam um elevado potencial no âmbito da protecção anticorrosiva dos metais, prevendo-se que no futuro estes revestimentos possam, não só substituir os tratamentos à base de crómio usados na indústria do tratamento de superfícies metálicas para protecção anticorrosiva, como também evoluir para sistemas integrados multifuncionais que dispensem o pré-tratamento e sejam mais “amigos” do ambiente. O processo sol-gel usado para a obtenção destes revestimentos permite, através da combinação de diferentes precursores e da manipulação das condições de síntese “desenhar” e optimizar a estrutura química e a funcionalidade dos revestimentos nanoestruturados com o objectivo de obter as propriedades desejadas para uma determinada aplicação. O estudo apresentado no presente trabalho teve como objectivo principal a optimização de revestimentos híbridos nanoestruturados obtidos pelo processo sol-gel para a protecção anticorrosiva de uma liga de alumínio frequentemente utilizada na construção civil. Para alcançar este objectivo foram preparados diversos revestimentos híbridos nanoestruturados e aplicados na liga de alumínio EN AW-6063, cujo processo de síntese foi optimizado variando parâmetros como a composição, processo de cura e condições reaccionais sol-gel, visando a obtenção de revestimentos com propriedades anticorrosivas melhoradas. Posteriormente, foi feita uma avaliação do comportamento à corrosão dos revestimentos optimizados em diferentes condições corrosivas, individualmente e como parte integrante de um sistema de protecção anticorrosiva usualmente aplicado em ligas de alumínio para fins arquitecturais. No presente documento é apresentada uma revisão bibliográfica da aplicação deste tipo de revestimentos na protecção anticorrosiva, seguindo-se a descrição detalhada dos procedimentos experimentais do estudo, nomeadamente, os materiais e os procedimentos para obtenção e caracterização dos revestimentos estudados, a apresentação dos resultados obtidos no decurso do desenvolvimento experimental realizado, sua interpretação, discussão e as conclusões parciais mais relevantes. No final, resumem-se as principais conclusões obtidas no estudo e faz-se uma avaliação global da aplicabilidade dos revestimentos optimizados na protecção anticorrosiva de ligas de alumínio no âmbito da construção civil, e indicam-se necessidades de desenvolvimentos futuros.

Gestão baseada no contributo: um estudo exploratório

O propósito deste trabalho é identificar no âmbito da Estratégia como se dá a quantificação da importância estratégica de um recurso, uma solução ou uma organização sob o pronto de vista do cliente, ou seja, do ponto de vista de quem tem uma carência de algo. A motivação para seu desenvolvimento decorreu da constatação de uma crescente banalização dos termos relacionados com a Estratégia, principalmente após os trabalhos de Porter. Esse fenômeno banalizou, por exemplo, a utilização do termo importância estratégica pois tudo ou quase tudo passou a ser qualificado como sendo estrategicamente importante. Outro termo também banalizado foi o valor e seus derivados, como: criar valor, agregar valor, transferir valor etc. A banalização é tamanha que não é difícil encontrar iletrados tratando desses termos como se dominassem seu significado. A análise bibliográfica dos referidos termos a partir da visão de vários autores acabou por conduzir à “desconstrução” de conceitos, principalmente dos que representam um esteio para a visão Porteriana. Entre eles, sobressai o valor, sobre o qual o trabalho faz uma análise do seu significado segundo algumas áreas do conhecimento, como Filosofia, Economia, Qualidade, Estratégia e Marketing. Através desse processo, foi possível constatar que as teorias que embasam as perspectivas de análise da origem da vantagem competitiva apresentam visões estáticas e parciais do ambiente competitivo. Foi também possível verificar que as definições de diversos autores sobre Estratégia não são tão fiéis às teorias como seria de se esperar, pois estas muitas vezes são inconclusivas e parecem “navegar” entre elas. Tais inconsistências evidenciam a necessidade de uma nova proposta teórica que colmate as lacunas das atuais. Daí que este trabalho propõe o conceito de Contributo, em substituição ao valor, e no Sistema de Criação de Contributos, em substituição à cadeia de viii valor, dando origem a uma nova visão estruturada da organização voltada para os macroatributos que colmatam as carências dos clientes. Essa nova perspectiva de obtenção de vantagem competitiva, denominada Gestão Baseada no Contributo, é integradora pois considera sob uma perspectiva dinâmica, não só os fatores exógenos à organização (os mercados) como também aos endógenos (os recursos). Além disso, permite a quantificação da importância estratégica, o que até então não era possível de ser feito na forma de pontuação (absoluta) e na forma de percentual (relativa ao Cliente).

Development of infrared spectroscopy for assessing bacterial quality in foods

Rapid and specific detection of foodborne bacteria that can cause food spoilage or illness associated to its consumption is an increasingly important task in food industry. Bacterial detection, identification, and classification are generally performed using traditional methods based on biochemical or serological tests and the molecular methods based on DNA or RNA fingerprints. However, these methodologies are expensive, time consuming and laborious. Infrared spectroscopy is a reliable, rapid, and economic technique which could be explored as a tool for bacterial analysis in the food industry. In this thesis it was evaluated the potential of IR spectroscopy to study the bacterial quality of foods. In Chapter 2, it was developed a calibration model that successfully allowed to predict the bacterial concentration of naturally contaminated cooked ham samples kept at refrigeration temperature during 8 days. In this part, it was developed the methodology that allowed the best reproducibility of spectra from bacteria colonies with minimal sample preparation, which was used in the subsequent work. Several attempts trying different resolutions and number of scans in the IR were made. A spectral resolution of 4 cm-1, with 32 scans were the settings that allowed the best results. Subsequently, in Chapter 3, it was made an attempt to identify 22 different foodborne bacterial genera/species using IR spectroscopy coupled with multivariate analysis. The principal component analysis, used as an exploratory technique, allowed to form distinct groups, each one corresponding to a different genus, in most of the cases. Then, a hierarchical cluster analysis was performed to further analyse the group formation and the possibility of distinction between species of the same bacterial genus. It was observed that IR spectroscopy not only is suitable to the distinction of the different genera, but also to differentiate species of the same genus, with the simultaneous use of principal component analysis and cluster analysis techniques. The utilization of IR spectroscopy and multivariate statistical analysis were also investigated in Chapter 4, in order to confirm the presence of Listeria monocytogenes and Salmonella spp. isolated from contaminated foods, after growth in selective medium. This would allow to substitute the traditional biochemical and serological methods that are used to confirm these pathogens and that delay the obtainment of the results up to 2 days. The obtained results allowed the distinction of 3 different Listeria species and the distinction of Salmonella spp. from other bacteria that can be mistaken with them. Finally, in chapter 5, high pressure processing, an emerging methodology that permits to produce microbiologically safe foods and extend their shelf-life, was applied to 12 foodborne bacteria to determine their resistance and the effects of pressure in cells. A treatment of 300 MPa, during 15 minutes at room temperature was applied. Gram-negative bacteria were inactivated to undetectable levels and Gram-positive showed different resistances. Bacillus cereus and Staphylococcus aureus decreased only 2 logs and Listeria innocua decreased about 5 logs. IR spectroscopy was performed in bacterial colonies before and after HPP in order to investigate the alterations of the cellular compounds. It was found that high pressure alters bands assigned to some cellular components as proteins, lipids, oligopolysaccharides, phosphate groups from the cell wall and nucleic acids, suggesting disruption of the cell envelopes. In this work, bacterial quantification and classification, as well as assessment of cellular compounds modification with high pressure processing were successfully performed. Taking this into account, it was showed that IR spectroscopy is a very promising technique to analyse bacteria in a simple and inexpensive manner.

Shear behaviour of steel-fibre-reinforced concrete simply supported beams

The structural behaviour of steel-fibre-reinforced concrete beams was studied using non-linear finite-element analysis and existing experimental data. The work aim was to examine the potential of using steel fibres to reduce the amount of conventional transverse steel reinforcement without compromising ductility and strength requirements set out in design codes. To achieve this, the spacing between shear links was increased while steel fibres were added as a substitute. Parametric studies were subsequently carried out and comparisons were also made with BS EN 1992-1-1 predictions. It was concluded that the addition of steel fibres enhanced the load-carrying capacity and also altered the failure mode from a brittle shear mode to a flexural ductile one. The provision of fibres also improved ductility. However, interestingly it was found that adding excessive amounts of fibres led to a less-ductile response. Overall, the study confirmed the potential for fibres to compensate for a reduction in conventional shear reinforcement.

Analysis of annuli in otoliths, age distribution and growth rates of the Namibian hake (Merluccius capensis)

Dissertação mest., Gestão da Água e da Costa, Universidade do Algarve, 2007

Normalização dos trabalhos de demolição: proposta de elaboração de um modelo de um plano de demolição

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil Especialização em Edificações

Avaliação do efeito de um probiótico na performance zootécnica e microbiota entérica em coelhos (Oryctolagus cuniculus) de produção

A cunicultura é uma atividade pecuária em crescente desenvolvimento e isso traduz-se em novos desafios. Durante muitos anos a criação de coelhos recorreu em demasia ao uso de antimicrobianos com o objetivo de tratar e prevenir o aparecimento de diversas doenças. Paralelamente, estes compostos foram também usados como “promotores de crescimento”, visando essencialmente uma melhoria da eficiência digestiva. Porém, o uso indiscriminado destas substâncias levantou questões de saúde pública, como a emergência de estirpes bacterianas multirresistentes e a inerente disseminação de genes de resistência, possivelmente transferíveis ao Homem através da cadeia alimentar. No presente, existe uma enorme pressão para a adoção de estratégias que possibilitem uma redução massiva na quantidade de antimicrobianos administrados a espécies pecuárias. Este trabalho visou contribuir para o estudo de uma alternativa ao uso de antimicrobianos - os probióticos – enquanto suplementos alimentares constituídos por microrganismos vivos capazes de equilibrar a microbiota intestinal do hospedeiro. Para tal, foram constituídos dois grupos de coelhos com base na alimentação: i) grupo antibiótico, com acesso a um alimento composto suplementado com antibióticos e ii) o grupo probiótico alimentado com a mesma dieta, mas sem antibióticos e inoculado com um probiótico constituído por Escherichia coli e Enterococcus spp.. Ao longo de 22 dias de estudo foram monitorizados alguns indicadores produtivos e efetuadas recolhas periódicas de fezes para estudo microbiológico. A análise dos resultados zootécnicos permitiram verificar que o uso de probióticos em detrimento de antibióticos parece promover o crescimento de coelhos, tornando-se um método mais rentável na produção cunícula. Através de genotipagem por ERIC-PCR e PFGE, pretendeu-se verificar se as estirpes estranhas ao trato gastrointestinal dos coelhos seriam capazes de coloniza-lo, permanecendo ao longo do tempo de estudo. O facto de as estirpes inoculadas no probiótico terem sido encontradas ao longo dos dias de estudo nos coelhos aos quais foram administradas, sugere que os efeitos observados na performance zootécnica estejam relacionados com as estirpes administradas no probiótico, pelo que este poderá ser um sistema viável na substituição de antibióticos na alimentação de coelhos de produção.

Heparinized nanohydroxyapatite/collagen granules for controlled release of vancomycin

The purpose of this study was to develop a bone substitute material capable of preventing or treating osteomyelitis through a sustainable release of vancomycin and simultaneously inducing bone regeneration. Porous heparinized nanohydroxyapatite (nanoHA)/collagen granules were characterized using scanning electron microscopy, micro-computed tomography and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy. After vancomycin adsorption onto the granules, its releasing profile was studied by UV molecular absorption spectroscopy. The heparinized granules presented a more sustainable release over time, in comparison with nonheparinized nanoHA and nanoHA/collagen granules. Vancomycin was released for 360 h and proved to be bioactive until 216 h. Staphylococcus aureus adhesion was higher on granules containing collagen, guiding the bacteria to the material with antibiotic, improving their eradication. Moreover, cytotoxicity of the released vancomycin was assessed using osteoblast cultures, and after 14 days of culture in the presence of vancomycin, cells were able to remain viable, increasing their metabolic activity and colonizing the granules, as observed by scanning electron microscopy and confocal laser scanning microscopy. These findings suggest that heparinized nanoHA/collagen granules are a promising material to improve the treatment of osteomyelitis, as they are capable of releasing vancomycin, eliminating the bacteria, and presented morphological and chemical characteristics to induce bone regeneration.

Separating sequential equilibrium in a Bayesian international duopoly

We consider two Cournot firms, one located in the home country and the other in the foreign country, producing substitute goods for consumption in a third country. We suppose that neither the home government nor the foreign firm know the costs of the home firm, while the foreign firm cost is common knowledge. We determine the separating sequential equilibrium outputs.

Money for nothing?: The net costs of medical training

A Masters Thesis, presented as part of the requirements for the award of a Research Masters Degree in Economics from NOVA – School of Business and Economics

Efectividade e eficiência: médicos, gestores, informação e bom senso

RESUMO - Num contexto de escassez de recursos, agravado pelo aumento da procura de cuidados de saúde e pelo custo do imperativo tecnológico, muitas vezes erroneamente confundido com imperativo ético, a procura da eficiência é cada vez mais relevante. Para que esta se atinja e mantenha é preciso um conhecimento profundo dos efeitos das medidas eficazes, a verdadeira efectividade, numa perspectiva sistémica, o que implica uma partilha de saberes e acções concertadas entre médicos e gestores. A lógica económica não substitui o juízo clínico, mas reforça a necessidade de compatibilizar as intervenções úteis com o custo pessoal e social exigido. Precisa-se de boa informação que gere conhecimento e do insubstituível bom senso.