Myoglobin-biomimetic electroactive materials made by surface molecular imprinting on silica beads and their use as ionophores in polymeric membranes for potentiometric transduction

Myoglobin (Mb) is among the cardiac biomarkers playing a major role in urgent diagnosis of cardiovascular diseases. Its monitoring in point-of-care is therefore fundamental. Pursuing this goal, a novel biomimetic ionophore for the potentiometric transduction of Mb is presented. It was synthesized by surface molecular imprinting (SMI) with the purpose of developing highly efficient sensor layers for near-stereochemical recognition of Mb. The template (Mb) was imprinted on a silane surface that was covalently attached to silica beads by means of self-assembled monolayers. First the silica was modified with an external layer of aldehyde groups. Then, Mb was attached by reaction with its amine groups (on the external surface) and subsequent formation of imine bonds. The vacant places surrounding Mb were filled by polymerization of the silane monomers 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) and propyltrimethoxysilane (PTMS). Finally, the template was removed by imine cleavage after treatment with oxalic acid. The results materials were finely dispersed in plasticized PVC selective membranes and used as ionophores in potentiometric transduction. The best analytical features were found in HEPES buffer of pH 4. Under this condition, the limits of detection were of 1.3 × 10−6 mol/L for a linear response after 8.0 × 10−7 mol/L with an anionic slope of −65.9 mV/decade. The imprinting effect was tested by preparing non-imprinted (NI) particles and employing these materials as ionophores. The resulting membranes showed no ability to detect Mb. Good selectivity was observed towards creatinine, sacarose, fructose, galactose, sodium glutamate, and alanine. The analytical application was conducted successfully and showed accurate and precise results.

Smart Plastic Antibody Material for Hemoglobin Tailored by Silica Surface Imprinting and with Charged Binding Sites: Its use as Ionophore in Potentiometric Transduction

JORNADAS DE ELECTROQUÍMICA E INOVAÇÃO 2013

Carnitine tailored Sensors on Surface Molecular Imprinting based on Graphene layers

III Jornadas de Electroquímica e Inovação (Electroquímica e Nanomateriais), na Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Vila Real, 16 a 17 de Setembro de 2013

Host-Tailored Sensors for Carnitine Potentiometric Measurements based on Surface Molecular Imprinting

Graduate Student Symposium on Molecular Imprinting 2013, na Queen’s University, Belfast, United Kingdom, 15 a 17 de Agosto de 2013

Manoeuvre Based Mission Control System for an Autonomous Surface Vehicle

In this work the mission control and supervision system developed for the ROAZ Autonomous Surface Vehicle is presented. Complexity in mission requirements coupled with flexibility lead to the design of a modular hierarchical mission control system based on hybrid systems control. Monitoring and supervision control for a vehicle such as ROAZ mission is not an easy task using tools with low complexity and yet powerful enough. A set of tools were developed to perform both on board mission control and remote planning and supervision. “ROAZ- Mission Control” was developed to be used in support to bathymetric and security missions performed in river and at seas.

ROAZ and ROAZ II Autonomous Surface Vehicle Design and Implementation

International Lifesaving Congress 2007, La Coruna, Spain, December, 2007

ROAZ Autonomous Surface Vehicle Design and Implementation

The design of an Autonomous Surface Vehicle for operation in river and estuarine scenarios is presented. Multiple operations with autonomous underwater vehicles and support to AUV missions are one of the main design goals in the ROAZ system. The mechanical design issues are discussed. Hardware, software and implementation status are described along with the control and navigation system architecture. Some preliminary test results concerning a custom developed thruster are presented along with hydrodynamic drag calculations by the use of computer fluid dynamic methods.

Swordfish: an Autonomous Surface Vehicle for Network Centric Operations

The design and development of the swordfish autonomous surface vehicle (ASV) system is discussed. Swordfish is an ocean capable 4.5 m long catamaran designed for network centric operations (with ocean and air going vehicles and human operators). In the basic configuration, Swordfish is both a survey vehicle and a communications node with gateways for broadband, Wi-Fi and GSM transports and underwater acoustic modems. In another configuration, Swordfish mounts a docking station for the autonomous underwater vehicle Isurus from Porto University. Swordfish has an advanced control architecture for multi-vehicle operations with mixed initiative interactions (human operators are allowed to interact with the control loops).

Autonomous Surface Vehicle Docking Manoeuvre with Visual Information

This work presents a hybrid coordinated manoeuvre for docking an autonomous surface vehicle with an autonomous underwater vehicle. The control manoeuvre uses visual information to estimate the AUV relative position and attitude in relation to the ASV and steers the ASV in order to dock with the AUV. The AUV is assumed to be at surface with only a small fraction of its volume visible. The system implemented in the autonomous surface vehicle ROAZ, developed by LSA-ISEP to perform missions in river environment, test autonomous AUV docking capabilities and multiple AUV/ASV coordinated missions is presented. Information from a low cost embedded robotics vision system (LSAVision), along with inertial navigation sensors is fused in an extended Kalman filter and used to determine AUV relative position and orientation to the surface vehicle The real time vision processing system is described and results are presented in operational scenario.

Marine Operations with the SWORDFISH Autonomous Surface Vehicle

IEEE Robótica 2007 - 7th Conference on Mobile Robots and Competitions, Paderne, Portugal 2007

Estudo da Distribuição de Factores de Risco para o Desenvolvimento de Doença Ocular Aguda em Portadores de Lentes de Contacto

Objectivo: Estudar os factores de risco (FR) associados a complicações clínicas agudas (CCA) numa amostra de portadores de lentes de contacto (LC). Doentes e Métodos: Análise de todos os doentes com CCA associadas ao uso de LC, que, no período de um ano, recorreram ao SU do Centro Hospitalar de Lisboa Central. O estudo focou-se na análise do perfil demográfico e de risco destes doentes. Resultados: Dos 103 doentes referenciados pelo SU foram estudados os que compareceram para seguimento no Departamento de Contactologia (84). A maioria era do sexo feminino, caucasiana e de educação diferenciada. A mediana das idades foi de 29 anos. 15% dos doentes cumpria as horas de uso diário recomendadas e 5% cumpria todas as regras de higiene; 26% dos doentes apresentavam FR oftalmológicos e 58% FR sistémicos. O prescritor das LC foi o médico em 36% e 26% mantinha vigilância médica oftalmológica regular. Comentários: A maioria dos doentes não cumpria as regras de segurança e de higiene do uso de LC, sendo o desconhecimento destas regras elevado. O papel muito reduzido dos médicos oftalmologistas na prescrição de LC e na vigilância dos portadores pode estar na origem do desconhecimento e incumprimento das regras de utilização das LC por parte de alguns doentes.

Carbon key-properties for microcystin adsorption in drinking water treatment: structure or surface chemistry?

Dissertação para Obtenção de Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Environmental modeling with precision navigation using ROAZ autonomous surface vehicle

The use of robotic vehicles for environmental modeling is discussed. This paper presents diverse results in autonomous marine missions with the ROAZ autonomous surface vehicle. The vehicle can perform autonomous missions while gathering marine data with high inertial and positioning precision. The underwater world is an, economical and environmental, asset that need new tools to study and preserve it. ROAZ is used in marine environment missions since it can sense and monitor the surface and underwater scenarios. Is equipped with a diverse set of sensors, cameras and underwater sonars that generate 3D environmental models. It is used for study the marine life and possible underwater wrecks that can pollute or be a danger to marine navigation. The 3D model and integration of multibeam and sidescan sonars represent a challenge in nowadays. Adding that it is important that robots can explore an area and make decisions based on their surroundings and goals. Regard that, autonomous robotic systems can relieve human beings of repetitive and dangerous tasks.

Consulta de Diabetes Ocular. Primeiros Resultados do Rastreio da Retinopatia Diabética por Câmara Não Midriática

Introdução: a retinopatia diabética (RD) é, nos países industrializados, uma das principais causas de cegueira. A perda de visão na RD diminui com o diagnóstico precoce e instituição terapêutica2 adequada possibilitados por programas de rastreio sistemático. O rastreio efectuado por fotografias do polo posterior com câmara não midriática é simples e apresenta boa sensibilidade e especificidade3. Material e Métodos: estudo prospectivo, observacional, dos doentes diabéticos sem seguimento oftalmológico regular, seguidos na consulta de Medicina do Centro Hospitalar de Lisboa Central desde Setembro de 2008 a Julho de 2009. Incluíram-se 86 doentes. Um ortoptista fez a aquisição de imagens do polo posterior com uma câmara não midriática e a impressão de fotografias compostas, coloridas, que foram posteriormente analisadas por um oftalmologista da consulta de Diabetes Ocular. Resultados: foram excluídos 7 olhos (4,2%) por não existir qualidade de imagem. Identificou-se a existência de RD em 26% dos 165 olhos incluídos ( 28% dos doentes), apresentando 21% RD não proliferativa e 5% proliferativa. Apurou-se uma relação estatisticamente significativa entre a existência de RD, a idade (p= 0,253 x 10-1) e a duração da diabetes (p= 7,16 x 10-5). Relativamente ao encaminhamento, 57,8% foram referenciados para rastreio anual e 42,2% para a Consulta Geral de Oftalmologia. Todos os excluídos foram igualmente encaminhados para a Consulta Geral de Oftalmologia. Conclusões: a percentagem de doentes rastreados que apresentou RD foi elevada (28%). O rastreio sistemático da população diabética com câmara não midriática pareceu-nos ser um método simples e eficaz no despiste da RD.

Impacto do Diâmetro do Nervo Óptico na Amplitude de Pulso Ocular no Glaucoma Primário de Ângulo Aberto

Introdução: A pressão intra-craniana (PIC) tem sido descrita como estando envolvida no glaucoma primário de ângulo aberto (GPAA). A sua avaliação está contudo limitada pela necessidade de métodos invasivos, como a punção lombar. A ecografia ocular permite uma avaliação indirecta da PIC através da medição do diâmetro da bainha do nervo óptico (NO). Desconhece-se se esta nova variável tem capacidade de modular factores de risco normalmente investigados em doentes com GPAA. Objectivo: Avaliar o impacto do diâmetro da bainha do NO na pressão intra-ocular (PIO) e na amplitude de pulso ocular (OPA) de doentes com GPAA. Métodos: Quinze doentes com GPAA foram submetidos a medição da PIO por tonometria de contorno dinâmico, avaliação topográfica do disco óptico e ecografia ocular modo B com sonda doppler. Apenas o olho com maior dano glaucomatoso foi seleccionado por doente. Resultados: A média do diâmetro da bainha do NO foi de 5,6±0,67mm, a PIO média de 17,8±2,2mmHg e a OPA de 3,1±1,7mmHg. O diâmetro da bainha do NO correlacionou-se negativamente a OPA (r=-0.54, p=0.05), não tendo influenciado a PIO (r=-0,25, p=0,41). Da avaliação hemodinâmica, apenas o índice de resistência da artéria central da retina (CRA) foi influenciado pelo diâmetro da bainha do NO (r=-0.52, p=0.04). Conclusão: O diâmetro da bainha do NO correlaciona-se negativamente com a OPA. Este efeito poderá ser explicado pela alteração da resistência vascular da artéria que atravessa este espaço subaracnoideu, a CRA. O estudo da região retrobulbar e do balanço entre as pressões aí exercidas é assim um campo cuja importância será crescente na avaliação do doente com GPAA.