Analisi dei regimi di miscelazione in sistemi gas-liquido agitati meccanicamente, mediante tecnica sperimentale della ERT

Nell’industria chimica i processi di miscelazione hanno un impatto considerevole sulla maggior parte delle operazioni unitarie ed è, pertanto, di fondamentale importanza studiarne i meccanismi. Per tale motivo, durante questo lavoro di tesi sono stati investigati i regimi di miscelazione all’interno di reattori agitati meccanicamente, che contengono miscele bifase gas-liquido. In particolare, l’analisi è stata condotta su un fermentatore realizzato in scala di laboratorio in cui è stata installata una girante a pale concave che prende il nome di BT-6, con la tecnica sperimentale della tomografia a resistenza elettrica (ERT). L’obiettivo del presente elaborato consiste nell’esaminare la distribuzione della fase gassosa con l’utilizzo di suddetta tecnica all’interno del liquido, in quanto parametro chiave per la progettazione e la valutazione delle prestazioni di questo tipo di apparecchiature. Attraverso l’utilizzo della tomografia, si misura la distribuzione di conducibilità della sostanza da cui, mediante l’implementazione di un algoritmo, si risale alla frazione di gas dispersa in fase liquida. Infine, i vari regimi di miscelazione analizzati durante questo lavoro di tesi, sono stati confrontati con prove analoghe condotte in una precedente sperimentazione su una girante di tipo Rushton.

Caratterizzazione tecnica e fisiologica della Muay Thai

La Muay Thai, comunemente detta “Boxe Thailandese” è un'arte marziale che rientra nella classificazione delle attività intermittenti con entrambi i sistemi energetici reclutati, aerobico e anaerobico, è inoltre caratterizzata dal fatto che il combattimento alla distanza si alterna alla lotta, denominata “clinch”. Nonostante la popolarità della Muay Thai, in ambito mondiale, stia progressivamente aumentando così come è in aumento il numero di atleti che la praticano, le ricerche incentrate su questa arte marziale e gli studi relativi agli aggiustamenti cardiometabolici nonché alle modalità temporali con cui gli specifici gesti atletici si possono succedere nel tempo durante un match, sono ancora estremamente esigui. L’oggetto del nostro studio è stato l’analisi della struttura temporale del combattimento, tramite la Match Analysis off line (analisi visiva del combattimento), con comparazione dei dati ottenuti tra il vincitore (winner) e il perdente (loser) e la valutazione dell’andamento di alcuni importanti parametri metabolici attraverso la misurazione del lattato e della HR, durante un incontro reale di Boxe Thailandese. La sperimentazione è stata condotta su un gruppo di dieci soggetti di sesso maschile, praticanti la disciplina ad un alto livello nazionale, la cui media ± deviazione standard (DS), di età, peso e altezza è di 24,6 ±4,01 anni, 69,4 ±7 kg e 174,1 ±4,3 cm. Gli atleti sono stati sottoposti, in due diverse giornate separate da almeno tre giorni, a due test; durante una prima seduta sperimentale preliminare abbiamo determinato il massimo consumo di ossigeno (VO2max) nel corso di un test sul nastro trasportare, con concomitante stima della Soglia anaerobica (SA) e misura della massima frequenza cardiaca (HR max). In una seconda seduta sperimentale abbiamo effettuato i test di combattimento in palestra e infine abbiamo analizzato i video degli incontri attraverso la Match Analysis. Dai risultati della Match - Analysis è scaturito che i vincitori hanno eseguito un numero più elevato di azioni efficaci (p < 0,05) rispetto ai non-vincitori, grazie ad un numero maggiore di combinazioni (C ) e di attacchi singoli (A) e un numero minore di difese (D) e di tecniche inefficaci. È così emerso come il livello delle realizzazioni sia quasi esclusivamente dovuto all’efficacia della tecnica e alla tattica delle azioni. Abbiamo quindi focalizzato la nostra attenzione sul clinch e sulle azioni di attacco perché si ipotizzava che potessero essere attività dispendiose e probabilmente responsabili dell’incremento di lattato durante il combattimento, dall’ analisi dei dati però non è stata riscontrata nessuna significativa correlazione tra l’andamento dei dati metabolici e le fasi di attacco e di lotta. Dai nostri risultati emerge in maniera interessante come durante le fasi attive del combattimento si siano raggiunti alti valori di lattato ematico e di frequenza cardiaca, rispettivamente di 12,55 mmol/L e di 182,68 b/min, ben oltre la SA rilevata nel test incrementale dove la HR si posizionava a 168,2 b/min. In conclusione si evidenzia come la Boxe Thailandese sia una disciplina caratterizzata da un considerevole impegno energetico-metabolico, sia aerobico che anaerobico. La predominanza del metabolismo lattacido è dimostrata dagli elevati valori di lattato osservati nel presente studio e dalla frequenza degli attacchi (8,6 ± 3,5 sec.). Questo studio potrà essere utilizzato dagli allenatori per la predisposizione di allenamenti specifici che inducano gli adattamenti propri della Muay Thai.

Sviluppo dei materiali innovativi e studio della loro interazione con sistemi biologici e biomimetici

Nell’ambito della Chimica Sostenibile e dell’applicazione dei suoi principi per la salvaguardia dell’ambiente, il progetto di dottorato ha riguardato lo sviluppo di materiali innovativi e lo studio della loro interazione con sistemi biologici e biomimetici. In particolare l’attività si è focalizzata sulla sintesi di liquidi ionici ed indagini delle interazioni con membrane cellulari e sull’utilizzo ed isolamento di molecole da fonti rinnovabili. I liquidi ionici sono sali organici liquidi a temperature inferiori ai 100 °C; sono considerati promettenti solventi a ridotta tossicità, ma vanno chiarite a pieno le modalità di interazione con i sistemi biologici ed i meccanismi di tossicità. A questo scopo è stata impiegata una batteria di test bio-chimici, con saggi di fluorescenza e colorimetrici, che hanno permesso di discriminare le diverse tipologie di interazioni con varie strutture di membrana. Le informazioni raccolte sono servite per progettare sostanze meno dannose per le strutture cellulari, al fine di scegliere le funzionalità molecolari che consentano ai liquidi ionici di mantenere la loro attività ma di essere meno dannosi per l’ambiente. Per quanto riguarda l’utilizzo ed isolamento di molecole da fonte rinnovabili, si è utilizzata la tecnica della pirolisi per l’ottenimento di starting materials ed il loro impiego nella sintesi di chemicals in alternativa a composti derivanti da fonti fossili. La pirolisi tradizionale della cellulosa fornisce una molecola interessante, per semplicità denominata LAC, in quantità insufficienti ad un uso applicativo. Nell’ambito delle ricerche svolte è stato scoperto che la pirolisi condotta in presenza di catalizzatori meso-strutturati (MCM-41) drogati con metalli di transizione, fornisce buone quantità di LAC. LAC si è dimostrato promettente sia per la produzione di nuove molecole con possibili applicazioni nella chimica fine e farmaceutica, che come monomero per nuovi polimeri (copolimero ed omopolimero).

Self-management di malattie croniche in sistemi di mobile Health: sviluppo di un modello agent-based per casi di diabete

L'obiettivo della tesi è proporre e motivare l'adozione di un modello computazionale Agent-Based nell'ambito del Self-Management di malattie croniche in un sistema di mobile Health. Viene quindi affrontata in maniera approfondita la tematica del mobile Health, settore in grande espansione che vede l'introduzione massiccia dei dispositivi mobili (smartphone, tablet, PDA) in ambito sanitario, e quella del Self-Managment di malattie croniche, un processo di cura caratterizzato dalla partecipazione autonoma del paziente stesso, fornendo una panoramica dei vari approcci computazionali sviluppati. Successivamente vengono presentate le peculiarità dei modelli computazionali risultati dalle ricerche in letteratura strumenti innovati nell'ambito. Nel caso di studio viene adottata la tecnica di modellazione Agent-Based per sviluppare un modello a supporto di malati cronici affetti da diabete mellito di tipo 1. Con la successiva implementazione sulla piattaforma di simulazione MASON, vengono eseguiti diversi esperimenti per dimostrare la fattibilità dell’approccio adottato nell'ambito del Self-Management di malattie croniche.

Analisi ad alta risoluzione spazio-temporale di eventi grandinigeni nel bacino del Mediterraneo mediante una nuova tecnica satellitare ibrida multisensore

Negli ultimi anni si è sviluppato un crescente interesse per lo studio e il monitoraggio di fenomeni meteorologici estremi. In particolare, stanno aumentando osservazioni e testimonianze relative a manifestazioni temporalesche molto violente, spesso caratterizzate da grandine di notevole dimensione che rappresenta la causa principale di pericolo per le persone e di danni anche ingenti al comparto agricolo, infrastrutturale e alle automobili. Per questi motivi, in questo lavoro di tesi è stata presentata una nuova tecnica meteorologica denominata “Multi-sensor Approach for Satellite Hail Advection” (MASHA) che si basa sulla combinazione delle misure fornite dai satelliti geostazionari per trasportare l’informazione e da quelli in orbita polare per riconoscere le nubi grandinigene. I risultati della tecnica MASHA forniscono ogni cinque minuti su tutto il bacino del Mediterraneo la probabilità che la nube osservata abbia formato della grandine in un intervallo compreso tra 0 e 1. Le potenzialità del metodo MASHA riguardano soprattutto l’elevata risoluzione spaziale e temporale con la quale vengono riprodotti i sistemi grandinigeni, la capacità del modello di ricostruire i campi di grandine e l’evoluzione di questi sistemi anche in assenza di passaggi recenti dei satelliti polari. Per migliorare le performance della tecnica, è stato sviluppato un nuovo indice di severità chiamato Hail Severity Index (HSI) in grado di migliorare la localizzazione e la stima dell’intensità dei sistemi grandinigeni attraverso l’integrazione di nuove variabili: l’overshooting index, i fulmini e i dati radar. Le performance della tecnica MASHA e le potenzialità dell’indice HSI mostrate in questo lavoro di tesi, suggeriscono implementazioni operative a supporto di sistemi per il nowcasting di eventi temporaleschi particolarmente severi. Questo approccio, potrebbe essere molto efficace per fornire informazioni in tempo reale ai servizi meteorologici e nel contesto della protezione civile.

Analisi di curve di luce del pianeta XO-2b tramite la tecnica della variazione dei tempi di transito.

La ricerca di esopianeti è un ambito astrofisico in continua evoluzione. Nuovi metodi vengono proposti con l’obiettivo di individuare pianeti con una varietà di caratteristiche sempre più ampia, per poter definire al meglio la storia di formazione ed evoluzione dei sistemi planetari. Un metodo recente in grado di caratterizzare pianeti di piccola massa è lo studio della variazione del tempo di transito (TTV), basato sulla modulazione del periodo orbitale di un pianeta noto causata dalla perturbazione di un corpo aggiuntivo. In questo lavoro proponiamo l’analisi delle curve di luce del pianeta XO-2Nb al fine di individuare TTV. Questo sistema è di particolare rilevanza poiché ospitato dalla prima stella binaria wide in cui entrambe le componenti presentano un proprio sistema planetario. Tra le due stelle solo XO-2N presenta un pianeta transitante, requisito per l’applicazione del metodo proposto. L’analisi dei dati è stata svolta utilizzando il metodo della fotometria differenziale di apertura, normalizzando la curva di luce del target ad altre due stelle di riferimento presenti nel campo di vista dello strumento. I risultati ottenuti evidenziano l’assenza di variazioni di periodo orbitale per XO-2Nb e sono consistenti con un’effemeride lineare. La nuova effemeride calcolata risulta tre volte più precisa rispetto al più recente studio in letteratura, e permetterà di predire futuri transiti con una precisione migliore di un minuto fino al 2035. Abbiamo stabilito un limite superiore all’ampiezza del TTV permessa dai nostri dati, ricavando il valore massimo della massa di un eventuale pianeta perturbatore, pari a 0.15 masse terrestri. Abbiamo ricavato in maniera indipendente i parametri fisici ed orbitali di XO-2Nb, confermando e raffinando i valori presenti in letteratura. I risultati ottenuti suggeriscono che, in determinati casi, l’analisi fotometrica eseguita utilizzando telescopi medio-piccoli da terra può essere competitiva con i più avanzati telescopi spaziali.

O processo de ensino-treinamento da tecnica e tatica no basquetebol do Brasil : um estudo sobe a otica de professores do ensino superior e tecnicos de elite

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Evaluación de la calidad de los reactivos que se utilizan en la tecnica de contrainmunoelectroforesis para la determinación de anticuerpos antirrábicos

En este estudio se comprobó que el Instituto Butantan produce antígenos y sueros indicadores que se pueden utilizar con éxito en la prueba de contrainmunoelectroforesis para titular anticuerpos antirrábicos en personas inmunizadas. No se pudieron demostrar diferencias estadísticamente significativas entre los resultados de las pruebas de estandarización realizadas en el Instituto Butantan y las pruebas de control de referencia llevadas a cabo en el Centro Panamericano de Zoonosis. Se propone que el Instituto Butantan produzca y distribuya a nivel nacional los reactivos para que los laboratorios de diagnóstico apliquen la técnica de contrainmunoelectroforesis para la determinación de anticuerpos antirrábicos.

Deteccion de citomegalovirus mediante la tecnica de inmunoperoxidasa y aislamiento viral

En el presente estudio se comparó la técnica de inmunoperoxidasa para la detección de citomegalovirus (IPCMV) utilizando anticuerpos monoclonales que reconocen proteínas precoces virales con el método convencional de aislamiento viral en fibroblastos humanos. Un total de 150 muestras de orina fueron examinadas encontrando una sensibilidad de un 89.8% y una especificidad de 91.3% de la técnica de IPCMV comparada con el aislamiento viral. Una de las ventajas que presentó la IPCMV fue la rapidez con que fueron obtenidos los resultados (48 horas) mientras que el aislamiento viral fue como promedio 14 días.

Evaluacion de la tecnica de contraimmunoelectroforesis para determinar la potencia antigena de las vacunas antirrabicas

El método recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para la prueba de potencia de vacunas antirrábicas como producto final es la prueba NIH. Algunas técnicas in vitro se han propuesto para el control durante el proceso de produción y complementan el ensayo in vivo antes mencionado. Este trabajo presenta los resultados obtenidos cuando se utilizó la técnica de contrainmunoelectroforésis (CIE) para determinar el contenido de antígenos en muestras de 84 y 40 lotes de vacunas antirrábicas producidas en tejido nervioso de cerebro de ratón lactante mediante cultivo de tejidos, respectivamente. La evaluación de las muestras en, y en torno de, las 0.3 UI por ambos métodos muestran que, en la práctica, un título CIE de 1:4 cumpliría con un mínimo de potencia de la prueba NIH. Un bajo grado de variabilidad de la prueba CIE fue observada en nuestro laboratorio cuando dos lotes de vacunas de referencia de trabajo y 7 lotes de vacunas antirrábicas, de diferente origen y actividad, fueron ensayadas en cinco pruebas independientes. Todos los títulos se ubicaron dentro de una dilución doble, lo que es indicativo de su reproducibilidad. Se observó buena sensibilidad para detectar el deterioro del antígeno en el ensayo de degradación térmica, cuando muestras de 3 lotes de vacuna líquida de cerebro de ratón lactante fueron mantenidas a4 y 37ºC cada una, por 28 días. Se evaluaron semanalmente por los ensayos de CIE y NIH. Finalmente, se observó que el ensayo de CIE podría ser utilizado por los productores para estimar el punto final de los procesos de concentración para que se corresponda con un valor antigénico deseado en la prueba de potencia NIH.

Desenvolupament de la tecnica de deteccio d'HPV en frotis de pell i bulbs pilosos de la cella per a l'aplicació com a marcador de risc en carcinogènesi cutània

Estudi realitzat a partir d’una estada al Department of Pathology de la Vrije Universiteit Medical Center, Holanda, entre agost del 2006 i gener del 2007. Es parteix de la hipòtesi principal que el virus del papil•loma humà (VPH) està implicat com a cofactor en la carcinogènesi del càncer cutani no-melanoma associat a l'exposició solar i a la immunosupressió. L'objectiu principal era la validació d'una tècnica de detecció del VPH en frotis cutanis per a determinar el paper d'aquest en el càncer cutani en pacients trasplantats renals. Es pretenia desenvolupar l'ús dels frotis cutanis per a la detecció del VPH en pell no tumoral i posteriorment establir quines són les mostres més adequades (en quan a localització i tipus d'extracció) per tal de definir el concepte de "portador de VPH". Es recolliren frotis cutanis de zones exposades (front i mà) i no exposades (part interna del braç) al sol, de la zona perilesional així com pèls de cella. Les mostres pertanyen tant a pacients trasplantats renals (immunodeprimits) com a pacients no trasplantats (immunocompetents), de pell normal i de pell cancerosa. Es van emprar diferents tècniques d'extracció de DNA. El DNA del VPH va ser amplificat amb una tècnica de reacció en cadena de la polimerasa (PCR ) específica de tipus cutanis (Beta-Gamma Cutaneous HPV PCR) i es va tipificar amb una hibridació reversa amb sondes específiques (Reverse Line Blotting). Tots els assajos es van fer per triplicat, per tal de poder avaluar la reproduibilitat dels resultats en aquestes mostres. Com a control de la qualitat i la quantitat del DNA les mostres van ser testades per la PCR del gen de la beta-globina. S’ha dectectat el VPH present tant en pell com en pell cancerosa. La tècnica aporta resultats reproduïbes. S’aprecia una bona correlació tant entre els resultats obtinguts dels frotis i el bulbs pilosos, així com de diferents zones raspades d'un mateix pacient.