Materiais à base de Sr(Ti,Nb)O3 para sensores lambda

Os sensores lambda resistivos possuem as vantagens de simplicidade e menor custo relativamente à utilização generalizada de sensores potenciométricos de oxigénio. Nesse sentido, os titanatos de estrôncio têm sido alvo de diversos estudos. Para a produção de uma relação inequívoca entre a condutividade destes materiais e a pressão parcial de oxigénio é necessária a adição de um dopante dador que suprime a condução eletrónica do tipo-p na região de pressões parciais de oxigénio próximas de ar. Contudo, a adição de um dopante dador produz respostas lentas destes materiais quando densos a variações da pressão parcial de oxigénio. Além da preparação usual dos pós por reação do estado sólido, foram preparadas diversas composições por mecanossíntese. Tal relaciona-se com o fato exaustivamente reportado de as amostras destes materiais, especialmente quando dopados com dadores, apresentarem comportamentos dependentes das condições de processamento. Teve ainda o intuito de avaliar a viabilidade da sua preparação por este método, e consequentemente verificar se este método de preparação, que presumivelmente produzirá pós com composição mais homogénea e mais reativos, permite alterar/manipular a resposta obtida por amostras com eles produzidas. Foram preparados diversos filmes, tipologia muito usada na produção de sensores resistivos, e amostras porosas com diversas composições à base de titanato de estrôncio produzidos com variadas condições de processamento. Foram realizadas diversas caracterizações sobre estes espécimes numa tentativa de melhor compreender as propriedades destes materiais e a dependência destas com parâmetros microestruturais como o tamanho de grão e a porosidade. Foi verificado que os exemplares de titanato de estrôncio não dopado, quer em filmes quer em amostras porosas, apresentam um comportamento elétrico semelhante ao apresentado por amostras densas deste material. Apurou-se ainda, que as suas características apresentam uma variação ténue com a alteração das condições de processamento. Já espécimes de titanato de estrôncio dopados com dador revelam uma forte dependência das suas propriedades com as condições de processamento utilizadas, nomeadamente, a temperatura de sinterização e o tempo de permanência a essa temperatura. Para o fabrico de sensores resistivos de oxigénio poderá ser preferível o recurso a amostras porosas pelo facto de mais facilmente se manipularem as suas características microestruturais e devido à exclusão dos problemas associados à interação entre o substrato de alumina e o filme. As composições não dopadas são as indicadas para esta função se a gama de pressões de oxigénio a avaliar for relativamente pouco extensa sendo aconselhadas as composições dopadas com dador se for pretendida uma medição da pressão parcial de oxigénio em zonas mais extensas correspondentes à queima com deficiência ou excesso de oxigénio. Mesmo em amostras de elevada porosidade poderá ocorrer resposta transiente do material dopado com dador.

Electrolytic cells for plastic waste recycling

The current project assesses potential molten alloy anodes for Solid Oxide Fuel Cells (SOFC) running on solid waste. A detailed phase diagram study was performed to locate probable anode systems. The molten metal oxide system PbO-Sb2O3 was selected as a possible molten alloy anode for this application. A detailed vapour pressure study of this system was performed. Several cells were fabricated to experimentally assess the electrochemical properties of this system. The work reveals several unexpected limiting features such as the incompatibility between the platinum and the chosen alloy. A second cell was built, this time using rhenium wires instead, preventing such reaction. However, the rhenium wire sublimes under oxidizing conditions (air) and the sealing glass and the chosen alloy system react with each other under long term use. Considering all these issues, a third cell design was conceived, surpassing some obstacles and providing some initial information regarding the electrochemical behaviour. The current project shows that many parameters need to be taken into account to ensure materials compatibility. For the PbOSb2O3 system, the high volatility of Sb2O3 was a serious limitation that can only be addressed through the application of new contact wires or sealing materials and conditions. Nonetheless, the project highlights several other potential systems that can be considered, such as Pb11Ge3O17, Pb3GeO5, Pb5Ge3O11, Bi2CuO4, Bi2PdO4, Bi12GeO20.

Jardín Sonoro

50 p.

Influence of substrates composition on immunomodulation by MSCs

Mesenchymal stem cells (MSCs) are non-hematopoietic multipotent stem cells capable to self-renew and differentiate along different cell lineages. MSCs can be found in adult tissues and extra embryonic tissues like the umbilical cord matrix/Wharton’s Jelly (WJ). The latter constitute a good source of MSCs, being more naïve and having a higher proliferative potential than MSCs from adult tissues like the bone marrow, turning them more appealing for clinical use. It is clear that MSCs modulate both innate and adaptive immune responses and its immunodulatory effects are wide, extending to T cells and dendritic cells, being therapeutically useful for treatment of immune system disorders. Mechanotransduction is by definition the mechanism by which cells transform mechanical signals translating that information into biochemical and morphological changes. Here, we hypothesize that by culturing WJ-MSCs on distinct substrates with different stiffness and biochemical composition, may influence the immunomodulatory capacity of the cells. Here, we showed that WJ-MSCs cultured on distinct PDMS substrates presented different secretory profiles from cells cultured on regular tissue culture polystyrene plates (TCP), showing higher secretion of several cytokines analysed. Moreover, it was also shown that WJ-MSCs cultured on PDMS substrates seems to possess higher immunomodulatory capabilities and to differentially regulate the functional compartments of T cells when compared to MSCs maintained on TCP. Taken together, our results suggest that elements of mechanotransduction seem to be influencing the immunomodulatory ability of MSCs, as well as their secretory profile. Thus, future strategies will be further explored to better understand these observation and to envisage new in vitro culture conditions for MSCs aiming at distinct therapeutic approaches, namely for immune-mediated disorders.

Deteção/quantificação de eritrócitos com hemoglobina fetal na gravidez e pós parto utilizando um analisador hematológico

Introdução: As células F(CF) são eritrócitos contendo hemoglobina (Hb) F e outros tipos de hemoglobina. São encontradas em indivíduos de todas as idades, ao contrário dos eritrócitos fetais, só encontrados em fetos e recém-nascidos. Nestes eritrócitos fetais, a Hb F é o tipo dominante de Hb. Estudos publicados indicam que a gravidez pode levar a um aumento progressivo de células com Hb F no sangue materno, devido à presença de CF e/ou de células fetais, estas últimas frequentemente associadas a hemorragia feto–materna (HFM). Objetivo: (1) Determinação da percentagem (%) de células com Hb F em sangue materno, usando um anticorpo Anti-Hb F num analisador hematológico. (2) Quantificação de CF e/ou células fetais na gravidez e pós o parto. (3) Elaboração de algoritmo para a triagem de HFM. Material e Métodos: Estudadas 168 amostras de sangue materno: 29 no 1º trimestre da gravidez (1ºT); 43 no segundo (2º T); 82 no terceiro (3ºT), 14 pós-parto (PP) (amostras entre dia 0 e dia 7, após parto); 32 controlos negativos (Ctl N) com homens adultos saudáveis e 30 controlos positivos (Ctl P), obtidos por mistura de sangue do cordão com sangue do adulto, AB0 compatíveis. Amostras processadas no analisador hematológico Cell-Dyn Sapphire tm, em modo RBC Flow, após ajuste de parâmetros IAS, FL1 e FL3, utilizando um reagente com iodeto de propídio e 2,5 uL de anticorpo monoclonal anti-Hb F FITC. Imagens analisadas pelo software FCS Express V3. Análise estatística com Kruskal-Wallis e teste t-Student (significância estatística p <0,05). Cut-off para HFM obtido pelo valor mínimo, em %, em que se detetam células fetais na amostra Ctl P. Resultados: foram encontradas diferenças estatisticamente significativas na % células com Hb F (P<0,0001) nos grupos estudados. % CF aumenta com a gravidez:1ºT vs Ctl N - p <0,0217 e também durante a gravidez 1ºT Vs 3ºT – P=0,0007. Mesmo depois do PP a % CF está aumentada Ctl N vs PP: - p<0,0001. Valores médios de % CF residuais em adultos saudáveis: 0,53. Maioria das amostras nos diferentes grupos estudados apresenta % CF acima do valor residual (>0,53%): 66% no grupo 1ºT, 83 % no 2º T e 91% no 3º T. Valor cut-off para suspeita de HFM de 1,70% de células com Hb F. Teste preciso (CV+- 4%) para baixas % de células com Hb F. Discussão/Conclusão: Há um aumento células com Hb F durante a gravidez e esse aumento permanece no período PP. Em duas amostras do 3ºT obteve-se % células com Hb F elevada, superior ao cut-off (≥1,70%), sendo detetada uma população de prováveis células fetais. A presença células fetais nestas amostras foi confirmada por citometria de fluxo com Anti-Hb F/ Anti-CA, com subsequente diagnóstico de HFM. Esta metodologia é simples, rápida e não dispendiosa, quando aplicada a um analisador hematológico, representa uma mais-valia no rastreio da HFM. No futuro, pode integrar o protocolo de análises de rotina das grávidas, permitindo detetar as HFM silenciosas, que são a origem de muitas anemias de causa desconhecida em recém-nascidos.

Abordagem rítmica probabilística aplicada em análises de fluxo e estabilidade de taludes

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2015.

Evolução da linha de costa da praia da Vagueira

As costas arenosas estão actualmente sujeitas a intensos processos erosivos, resultado tanto de actividades humanas como de processos naturais. Na costa portuguesa, este aspecto é bem evidente pelo recuo da linha de costa, pela diminuição da largura das praias, pela degradação dos sistemas dunares e principalmente, pela proliferação de obras fixas de protecção costeira ao longo da linha de costa. Desde a última metade do século passado que a Vagueira tem sido submetida a um intenso processo erosivo, resultando num acentuado recuo da linha de costa. A principal causa apontada para este facto, é a retenção de sedimentos por parte do molhe Norte do porto de Aveiro, impedindo-os de serem transportados pela deriva litoral. Existem também outras causas que contribuem para o acelerar deste processo, tais como a diminuição da quantidade de sedimentos fornecida pela deriva litoral e a retenção de sedimentos por parte das obras transversais de defesa costeira. Nos dias de hoje, a erosão costeira é um verdadeiro risco, e mesmo com a existência de obras fixas de protecção costeira, o avanço do mar é uma constante. Na Vagueira, a pressão urbana sobre o ecossistema costeiro, alterando as suas morfologias e interferindo no seu dinamismo, tem sido um factor interveniente no processo da erosão neste sector costeiro. Desde 1958, tem-se observado um recuo efectivo da linha de costa na Praia da Vagueira, e hoje em dia já se verifica a quase completa destruição do cordão dunar frontal e a construção de diques arenosos na tentativa de impedir a abertura de um novo canal de ligação entre o canal de Mira e o oceano e de proteger valores naturais irrecuperáveis. A construção da cartografia para cada ano em estudo permitiu a quantificação dos valores médios e absolutos do recuo da linha de costa na Vagueira desde 1958 a 2002. A monitorização da praia da Vagueira entre Outubro de 2002 e Outubro de 2003 permitiu a caracterização da praia emersa e apontar o comportamento geral da área em estudo.

Microstructural-based approach to the interpretation of clays and transitional soils behaviour

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

Análise da estabilidade genética de células-tronco mesenquimais humanas

Human multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs), also known as mesenchymal stem cells, have become an important and attractive therapeutic tool since they are easily isolated and cultured, have in vitro expansion potential, substantial plasticity and secrete bioactive molecules that exert trophic effects. The human umbilical cord as a cell source for cell therapy will help to avoid several ethical, political, religious and technical issues. One of the main issues with SC lines from different sources, mainly those of embryonic origin, is the possibility of chromosomal alterations and genomic instability during in vitro expansion. Cells isolated from one umbilical cord exhibited a rare balanced paracentric inversion, likely a cytogenetic constitutional alteration, karyotype: 46,XY,inv(3)(p13p25~26). Important genes related to cancer predisposition and others involved in DNA repair are located in 3p25~26. Titanium is an excellent biomaterial for bone-implant integration; however, the use can result in the generation of particulate debris that can accumulate in the tissues adjacent to the prosthesis, in the local bone marrow, in the lymph nodes, liver and spleen. Subsequently may elicit important biological responses that aren´t well studied. In this work, we have studied the genetic stability of MSC isolated from the umbilical cord vein during in vitro expansion, after the cryopreservation, and under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. Cells were isolated, in vitro expanded, demonstrated capacity for osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation and were evaluated using flow cytometry, so they met the minimum requirements for characterization as MSCs. The cells were expanded under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. The genetic stability of MSCs was assessed by cytogenetic analysis, fluorescence in situ hybridization (FISH) and analysis of micronucleus and other nuclear alterations (CBMN). The cells were able to internalize the titanium microparticles, but MSCs preserve their morphology, differentiation capacity and surface marker expression profiles. Furthermore, there was an increase in the genomic instability after long time of in vitro expansion, and this instability was greater when cells were exposed to high doses of titanium microparticles that induced oxidative stress. It is necessary always assess the risks/ benefits of using titanium in tissue therapy involving MSCs, considering the biosafety of the use of bone regeneration using titanium and MSCs. Even without using titanium, it is important that the therapeutic use of such cells is based on analyzes that ensure quality, security and cellular stability, with the standardization of quality control programs appropriate. In conclusion, it is suggested that cytogenetic analysis, FISH analysis and the micronucleus and other nuclear alterations are carried out in CTMH before implanting in a patient

Transcriptoma diferencial entre células-tronco mesenquimais humanas jovens e senescentes

Human mesenchymal stem cells (MSC) are powerful sources for cell therapy in regenerative medicine. The long time cultivation can result in replicative senescence or can be related to the emergence of chromosomal alterations responsible for the acquisition of tumorigenesis features in vitro. In this study, for the first time, the expression profile of MSC with a paracentric chromosomal inversion (MSC/inv) was compared to normal karyotype (MSC/n) in early and late passages. Furthermore, we compared the transcriptome of each MSC in early passages with late passages. MSC used in this study were obtained from the umbilical vein of three donors, two MSC/n and one MSC/inv. After their cryopreservation, they have been expanded in vitro until reached senescence. Total RNA was extracted using the RNeasy mini kit (Qiagen) and marked with the GeneChip ® 3 IVT Express Kit (Affymetrix Inc.). Subsequently, the fragmented aRNA was hybridized on the microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 arrays (Affymetrix Inc.). The statistical analysis of differential gene expression was performed between groups MSC by the Partek Genomic Suite software, version 6.4 (Partek Inc.). Was considered statistically significant differences in expression to p-value Bonferroni correction ˂.01. Only signals with fold change ˃ 3.0 were included in the list of differentially expressed. Differences in gene expression data obtained from microarrays were confirmed by Real Time RT-PCR. For the interpretation of biological expression data were used: IPA (Ingenuity Systems) for analysis enrichment functions, the STRING 9.0 for construction of network interactions; Cytoscape 2.8 to the network visualization and analysis bottlenecks with the aid of the GraphPad Prism 5.0 software. BiNGO Cytoscape pluggin was used to access overrepresentation of Gene Ontology categories in Biological Networks. The comparison between senescent and young at each group of MSC has shown that there is a difference in the expression parttern, being higher in the senescent MSC/inv group. The results also showed difference in expression profiles between the MSC/inv versus MSC/n, being greater when they are senescent. New networks were identified for genes related to the response of two of MSC over cultivation time. Were also identified genes that can coordinate functional categories over represented at networks, such as CXCL12, SFRP1, xvi EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. The biological interpretation of these data suggests that the population of MSC/inv has different constitutional characteristics, related to their potential for differentiation, proliferation and response to stimuli, responsible for a distinct process of replicative senescence in MSC/inv compared to MSC/n. The genes identified in this study are candidates for biomarkers of cellular senescence in MSC, but their functional relevance in this process should be evaluated in additional in vitro and/or in vivo assays

Análise hidromecânica do problema de fraturamento hidráulico

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

Protótipo de um sistema de apoio à decisão clínica em anestesiologia

A saúde é uma das áreas mais sensíveis da sociedade, senão mesmo a mais sensível. Os doentes deslocam-se às instituições de saúde por necessidade, com a finalidade de receberem tratamento de modo a atingir o bem-estar físico e psíquico. O doente pode dar entrada numa instituição de saúde por diferentes motivos, designadamente, por um episódio de urgência, consulta externa ou reencaminhado por outra instituição. Após a primeira admissão no hospital o doente pode ser sujeito a exames médicos, encaminhado para consultas externas, internamentos, tratamentos (fisioterapia ou hospital de dia) ou para o Bloco Operatório. Após a primeira entrada de um doente numa instituição de saúde o volume de dados clínicos relacionados com esse doente aumenta consecutivamente. Esses dados são extremamente importantes tanto a curto, médio ou a longo prazo. Os dados ajudam na definição do diagnóstico e do tratamento do problema de saúde atual e podem vir a ser cruciais em avaliações futuras, melhorando diagnósticos, tratamentos, utilização de recursos e tempos de resposta. Gerir este volume de informação é um grande desafio. Ao longo dos últimos anos assistiu-se a um aumento do número de doentes inscritos a aguardar por uma cirurgia. Neste sentido foram tomadas medidas para reduzir as listas de inscritos. A redução das listas de inscritos para cirurgia levou a um aumento do número de intervenções cirúrgicas realizadas e consequentemente a um aumento do número de dados clínicos dos doentes. Com o elevado aumento dos dados houve a necessidade de recorrer aos Sistemas de Informação (SI) para a automatização e tratamento dos dados. Os SI têm um papel preponderante para garantir a fiabilidade, a integridade e a disponibilidade dos dados. Os Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) são sistemas que prestam um contributo fundamental na tomada de decisão. Estes sistemas aplicados à área da saúde têm revelado ser uma ajuda importante para o clínico, uma vez que vão dotar o profissional de saúde de uma maior quantidade e qualidade de informação relacionada com o doente, o que pode ajudar a melhorar na diminuição do erro. O presente trabalho tem como principal objetivo modelar e desenvolver um protótipo de um Sistema de Apoio à Decisão Clínica (SADC) para a área da Anestesiologia. Inicialmente foram analisados alguns SI orientados para a área da saúde. Três dos sistemas analisados são orientados para a área de Anestesiologia/Bloco Operatório. Do estudo verificou-se que estes sistemas são uma importante mais valia, no entanto identificou-se a possibilidade de acrescentar e otimizar protocolos pós anestésicos e de sugerir níveis de condições de alta. Com o objetivo de apresentar uma solução mais completa foi proposto o desenvolvimento de um sistema que, para além de apresentar as soluções existentes nos sistemas estudados, permitisse a otimização de protocolos e a emissão de alertas e sugestões. No desenvolvimento deste projeto foi seguida uma metodologia de prototipagem onde o modelo utilizado foi o Modelo de Desenvolvimento Evolucionário. Foi desenvolvido um protótipo que reúne informação proveniente da consulta de anestesiologia, do bloco operatório e do recobro anestésico. Com base nestes registos o sistema vai emitir alertas, sugerir níveis de condições de alta e protocolos pós anestésicos a executar. Por fim foi realizado um pequeno questionário com o objetivo de verificar e validar a qualidade das decisões sugeridas pelo sistema. O questionário foi respondido por três especialistas em Anestesiologia com mais de dez anos de experiência. Desse questionário obteve-se bons resultados. Os utilizadores indicaram bons graus de satisfação relativamente à facilidade de utilização, ao tempo de resposta para cada tarefa, às funcionalidades e à terminologia, considerando mesmo que o SADCA pode vir a melhorar a qualidade da informação clínica. Com base nos resultados obtidos foram identificadas propostas de melhorias futuras na área dos alertas e da otimização dos protocolos pós-anestésicos.

Análise multivariada aplicada ao (in)sucesso escolar a matemática no 3º ciclo : estudo de caso

O insucesso escolar em Portugal é preocupante e é um tema que vem despertando interesse crescente por parte dos políticos, dos professores, dos pais e do público em geral. Entre as disciplinas que mais contribuem para esse insucesso está a Matemática. O insucesso na Matemática é uma realidade incontornável, visível não apenas pelos maus resultados alcançados pelos alunos em testes e exames, mas também pelas enormes dificuldades manifestadas por eles na resolução de problemas, no raciocínio matemático e, sobretudo, pelo seu desinteresse em relação à Matemática. Nesta dissertação procurou aliar-se as metodologias de Estatística Multivariada, nomeadamente de Regressão Logística e de Análise de Clusters, ao insucesso escolar. As técnicas estatísticas foram aplicadas a uma base de dados construída para o efeito a partir dos resultados obtidos num inquérito aplicado aos alunos de uma escola, com o objetivo de investigar associações entre o (in)sucesso dos alunos 3.º Ciclo do Ensino Básico na disciplina de Matemática e um conjunto de variáveis referentes a dados pessoais, familiares e escolares dos alunos. Os resultados obtidos através da Análise de Regressão Logistica sugerem que a repetência a Matemática (nível inferior a 3 no final do ano letivo) está dependente da idade do aluno, das dificuldades sentidas, da participação nas aulas, do empenho e do comportamento do aluno. A Análise de Clusters procurou agrupar as variáveis em grupos homogéneos relativamente a características comuns. Verificou-se que as variáveis comportamento do aluno, fazer os trabalhos de casa e a relação com a professora estão fortemente correlacionadas, bem como as variáveis dificuldades e repetência, mas estas duas últimas bastante distantes das restantes. Da aplicação do Método Duas Etapas às variáveis de opinião, fatores de insucesso escolar e medidas para colmatar esse insucesso, resultou três Clusters, dois grandes grupos, um em que predomina a resposta não concordo nem discordo e outro em que predomina o concordo totalmente. Nesta dissertação conseguiu-se identificar importantes factores que podem ajudar a reduzir o insucesso, pelo que os seus resultados poderão ser usados no futuro na elaboração de medidas para melhorar o sucesso.

Infância, uma passagem que é de permanência...

A infância é um tecido vivo, dinâmico, cujos fios se entrecruzam na educação. Fios invisíveis, duradouros, que criam laços, permanentes nas suas malhas. Tecer os fios da infância, entrecruzando-os com a educação da sensibilidade é escutar a criança como um todo, constituída por várias partes e múltiplas dimensões, da qual fazem parte muitas pessoas, uma história e uma cultura, que se misturam e se combinam, fazendo de todas as crianças seres humanos únicos e especiais. O relatório que a seguir se apresenta tem como objetivo documentar as aprendizagens realizadas ao longo dos estágios desenvolvidos em contextos de Educação Pré-Escolar e de Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico. Assim, são narradas experiências-chave, sentidas como as aprendizagens mais significativas ao longo deste processo, que abordam a importância da escuta da criança, do brincar na natureza, da criatividade, incidindo também na importância da afetividade na educação e a escrita criativa e colaborativa e ainda o papel da reflexão na prática do educador, que apesar de aprofundada numa experiência relativa ao contexto de EPE, é transversal às duas práticas pedagógicas.