Seasonal, horizontal, and vertical distribution of phytoplankton chlorophyll a in the Northeast U.S. Continental Shelf Ecosystem

The broad scale features in the horizontal, vertical, and seasonal distribution of phytoplankton chlorophyll a on the northeast U.S. continental shelf are described based on 57,088 measurements made during 78 oceanographic surveys from 1977 through 1988. Highest mean water column chlorophyll concentration (Chlw,) is usually observed in nearshore areas adjacent to the mouths of the estuaries in the Middle Atlantic Bight (MAB), over the shallow water on Georges Bank, and a small area sampled along the southeast edge of Nantucket Shoals. Lowest Chlw «0.125 ug l-1) is usually restricted to the most seaward stations sampled along the shelf-break and the central deep waters in the Gulf of Maine. There is at least a twofold seasonal variation in phytoplankton biomass in all areas, with highest phytoplankton concentrations (m3) and highest integrated standing stocks (m2) occurring during the winter-spring (WS) bloom, and the lowest during summer, when vertical density stratification is maximal. In most regions, a secondary phytoplankton biomass pulse is evident during convective destratification in fall, usually in October. Fall bloom in some areas of Georges Bank approaches the magnitude of the WS-bloom, but Georges Bank and Middle Atlantic Bight fall blooms are clearly subordinate to WS-blooms. Measurements of chlorophyll in two size-fractions of the phytoplankton, netplankton (>20 um) and nanoplankton «20 um), revealed that the smaller nanoplankton are responsible for most of the phytoplankton biomass on the northeast U.S. shelf. Netplankton tend to be more abundant in nearshore areas of the MAB and shallow water on Georges Bank, where chlorophyll a is usually high; nanoplankton dominate deeper water at the shelf-break and deep water in the Gulf of Maine, where Chlw is usually low. As a general rule, the percent of phytoplankton in the netplankton size-fraction increases with increasing depth below surface and decreases proceeding offshore. There are distinct seasonal and regional patterns in the vertical distribution of chlorophyll a and percent netplankton, as revealed in composite vertical profiles of chlorophyll a constructed for 11 layers of the water column. Subsurface chlorophyll a maxima are ubiquitous during summer in stratified water. Chlorophyll a in the subsurface maximum layer is generally 2-8 times the concentration in the overlying and underlying water and approaches 50 to 75% of the levels observed in surface water during WS-bloom. The distribution of the ratio of the subsurface maximum chlorophyll a to surface chlorophyll a (SSR) during summer parallels the shelfwide pattern for stability, indexed as the difference in density (sigma-t) between 40 m and surface (stability 40. The weakest stability and lowest SSR's are found in shallow tidally-mixed water on Georges Bank; the greatest stability and highest SSR's (8-12:1) are along the mid and outer MAB shelf, over the winter residual water known as the "cold band." On Georges Bank, the distribution of SSR and the stability40 are roughly congruent with the pattern for maximum surface tidal current velocity, with values above 50 cms-1 defining SSR's less than 2:1 and the well-mixed area. Physical factors (bathymetry, vertical mixing by strong tidal currents, and seasonal and regional differences in the intensity and duration of vertical stratification) appear to explain much of the variability in phytoplankton chlorophyll a throughout this ecosystem. (PDF file contains 126 pages.)

Vertical and seasonal distribution of phytoplankton in the Shen Reservoir Plateau State, Nigeria

The phytoplankton distribution of the Shen Reservoir, Bukuru in the Jos Plateau, Nigeria was monitored at 6 depths. Higher floral abundance occurred within the upper 00-03 meters with highest values at the first 1 meter. Bacillariophyceae and Dinophyceae recorded higher values in March-April with lower values in July and January respectively. Phytoplankton were most abundant in the rainy season. Secchi disc transparency was lowest in the peak of the rainy season (July) due to higher levels of suspended matter resulting from the increased run-off from surrounding farmlands of allochthonous materials as well as higher levels of phytoplankton population arising from the former factor. The low water temperature of December/January 15 degree C plus or minus 2 degree C might have depressed growth among the major groups of plankters but enhanced rapid multiplication of the Chlorophyta, Trachelomonas which showed a bloom at this season

Vertical Bearing Capacity of a Partially-Embedded Pipeline on Tresca Soils

Slip-line field solutions are presented for the ultimate load of submarine pipelines on a purely cohesive soil obeying Tresca yield criterion, taking into account of pipe embedment and pipe-soil contact friction. The derived bearing capacity factors for a smooth pipeline degenerate into those for the traditional strip-line footing when the embedment approaches zero. Parametric studies demonstrate that the bearing capacity factors for pipeline foundations are significantly influenced by the pipeline embedment and the pipe-soil frictional coefficient. With the increase of pipeline embedment, the bearing capacity factor Nc decreases gradually, and finally reaches the minimum value (4.0) when the embedment equals to pipeline radius. As such, if the pipeline is directly treated as a traditional strip footing, the bearing capacity factor Nc would be over evaluated. The ultimate bearing loads increase with increasing pipeline embedment and pipe-soil frictional coefficient.

Experimental Study on the Responses of Bucket Foundations in Calcareous Sand under Vertical Dynamic Loading

Abstract: Experiments to determine the vertical static bearing capacity are carried out first in laboratory which is taken as a reference for choosing the amplitudes of vertical dynamic loading. Then a series of experiments are carried out to study the influences of factors, such as the scales of bucket, the amplitude and frequency of loading, the density of soils etc.. According to the experimental results, the responses of bucket foundations in calcareous sand under vertical dynamic loadings are analyzed. It is shown that there exists a limited effected zone under vertical dynamic loading. The scale of this zone is about one times of the bucket’s height. In this zone, the density of soil layer, the deformation and the pore pressure change obviously.

On the behavior of pliable plate dynamics in wind : application to vertical axis wind turbines

Numerous studies have shown that flexible materials improve resilience and durability of a structure. Several studies have investigated the behavior of elastic plates under the influence of a free stream, such as studies of the fluttering flag and others of shape reconfiguration, due to a free stream.

The principle engineering contribution of this thesis is the design and development of a vertical axis wind turbine that features pliable blades which undergo various modes of behavior, ultimately leading to rotational propulsion of the turbine. The wind turbine design was tested in a wind tunnel and at the Caltech Laboratory for Optimized Wind Energy. Ultimately, the flexible blade vertical axis wind turbine proved to be an effective way of harnessing the power of the wind.

In addition, this body of work builds on the current knowledge of elastic cantilever plates in a free stream flow by investigating the inverted flag. While previous studies have focused on the fluid structure interaction of a free stream on elastic cantilever plates, none had studied the plate configuration where the trailing edge was clamped, leaving the leading edge free to move. Furthermore, the studies presented in this thesis establish the geometric boundaries of where the large-amplitude flapping occurs.

Magnetic alignment of high-aspect ratio microwires into vertical arrays

Fundamental studies of magnetic alignment of highly anisotropic mesostructures can enable the clean-room-free fabrication of flexible, array-based solar and electronic devices, in which preferential orientation of nano- or microwire-type objects is desired. In this study, ensembles of 100 micron long Si microwires with ferromagnetic Ni and Co coatings are oriented vertically in the presence of magnetic fields. The degree of vertical alignment and threshold field strength depend on geometric factors, such as microwire length and ferromagnetic coating thickness, as well as interfacial interactions, which are modulated by varying solvent and substrate surface chemistry. Microwire ensembles with vertical alignment over 97% within 10 degrees of normal, as measured by X-ray diffraction, are achieved over square cm scale areas and set into flexible polymer films. A force balance model has been developed as a predictive tool for magnetic alignment, incorporating magnetic torque and empirically derived surface adhesion parameters. As supported by these calculations, microwires are shown to detach from the surface and align vertically in the presence of magnetic fields on the order of 100 gauss. Microwires aligned in this manner are set into a polydimethylsiloxane film where they retain their vertical alignment after the field has been removed and can subsequently be used as a flexible solar absorber layer. Finally, these microwires arrays can be protected for use in electrochemical cells by the conformal deposition of a graphene layer.

São muitos os remédios para os males dessa vida : análise de recursos terapêuticos a partir da doença crônica na infância

Esta tese discute cura e cuidado a partir da doença crônica infantil. Partimos da constatação de que a Biomedicina prioriza o diagnóstico, o conhecimento da doença e sua cura; a terapêutica fica habitualmente relegada à segundo plano. O impacto dos avanços tecnológicos nesta Medicina se faz notar nos atuais questionamentos sobre os limites da vida, da morte e da monstruosidade. Diante da doença grave, progressiva e incurável na infância a discussão destes limites se torna urgente. Ressaltamos o potencial, pouco explorado, de práticas e relações médico-sociais no tratamento de crianças com estas enfermidades bem como no cuidado de suas famílias. Valorizamos a busca de sentido, a percepção da doença pelo paciente, sua família e a equipe de saúde do hospital, a qualidade da relação médico-cliente (paciente-pais), a fé na cura e os grupos de ajuda mútua. Acreditamos na importância da construção contínua de um projeto possível para lidarmos com estas adversidades. Levantamos a perspectiva dos cuidados paliativos, num enfoque mais amplo para tratamento de qualquer paciente que não busque unicamente a cura da doença, mas também o acolhimento, o cuidado e a qualidade de vida daquele que sofre. A partir da pesquisa de campo visamos observar aproximações e distanciamentos entre a demanda da família e as possibilidades de oferta do serviço de saúde. Estas reflexões se baseiam na experiência profissional no Instituto Fernandes Figueira, hospital materno-infantil, público, terciário, da FIOCRUZ/Ministério da Saúde. Este trabalho se insere na linha de pesquisa desenvolvida no Instituto de Medicina Social que investiga práticas de saúde e racionalidades médicas, coordenada pela professora Madel T. Luz.

Avaliação nutricional do paciente com doença hepática crônica

Além de muito freqüente, a desnutrição associa-se a morbi/mortalidade em pacientes com doenças hepáticas crônicas. A avaliação do estado nutricional em hepatopatas é difícil pela sobrecarga hídrica e pela alteração na síntese protéica, fatores que alteram os parâmetros tradicionalmente usados na avaliação nutricional. Os objetivos são:a)avaliar o estado nutricional, através da AGS, antropometria, do escore de Mendenhall e da combinação de todos os instrumentos, em pacientes com doença hepática crônica; b)correlacionar o estado nutricional com a gravidade de doença hepática crônica; c)determinar a contribuição da dinamometria do aperto de mão para a avaliação do estado nutricional. Foram incluídos 305 pacientes portadores de doenças hepáticas crônicas, com idade de 18-80 anos, atendidos no ambulatório de doenças hepatobiliares do Hospital Universitátio Pedro Ernesto. A gravidade da doença hepática foi avaliada pela classificação de Child-Pugh e escore de Meld. Foram aferidos parâmetros antropométricos (peso, altura, índice de massa corporal, prega cutânea triciptal, circunferência do braço, circunferência muscular do braço), parâmetros bioquímicos (albumina e contagem total de linfócitos), Avaliação Global Subjetiva, escore de Mendenhall e força do aperto de mão pela dinamometria. Os valores da porcentagem de adequação dos parâmetros foram utilizados para a classificação da desnutrição. Consideramos todos os pacientes com porcentagens de adequação abaixo de 90% como desnutridos. Foi criado o escore risco de desnutrição que se caracterizou pela alteração em qualquer um dos parâmetros da avaliação nutricional. Cerca de 53% dos pacientes eram do sexo masculino, 43% portadores de cirrose hepática, 80% com etiologia viral e média de idade de 54 12 anos. Houve relação estatisticamente significativa entre a classificação funcional da doença hepática e a AGS, o escore de Mendenhall e o de risco de desnutrição. A avaliação isolada da antropometria não se correlacionou com a classificação funcional. Segundo a AGS, a prevalência de desnutrição foi de 10% na hepatopatia não cirrótica, 16% na cirrose compensada e 94% na cirrose descompensada. Segundo o escore de Mendenhall, as cifras foram de 31%, 38% e 56%, respectivamente. Segundo o novo escore, as cifras foram de 52%, 60% e 96%, respectivamente. Embora tenha havido uma redução estatisticamente significativa da força muscular com o agravamento do estado nutricional, não foi possível estabelecer um ponto de corte para os valores da dinamometria. A análise do desempenho do percentual de adequação da força muscular como critério diagnóstico de pacientes sob risco de desnutrição revelou provavelmente 56% de falso-positivos e 24% de falso-negativos. A grande variação na prevalência de desnutrição em pacientes com doença hepática depende do instrumento de avaliação nutricional usado e da classificação funcional da doença hepática. Não surpreendentemente, os escores combinados detectaram as maiores taxas de prevalência de desnutrição. Houve associação significativa entre o estado nutricional e a gravidade da doença hepática. O aumento das taxas de prevalência de desnutrição trazido pela dinamometria ocorreu às custas de resultados falso-positivos.

Relação entre a doença de Parkinson e o gene LRRK2: um estudo na população brasileira

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais frequente depois da Doença de Alzheimer, afetando aproximadamente 1% da população com idade superior a 65 anos. Clinicamente, esta doença caracteriza-se pela presença de tremor em repouso, bradicinesia, rigidez muscular e instabilidade postural, os quais podem ser controlados com a administração do levodopa. As características patológicas da DP incluem a despigmentação da substância nigra devido à perda dos neurônios dopaminérgicos e a presença de inclusões proteicas denominadas corpos de Lewy nos neurônios sobreviventes. As vias moleculares envolvidas com esta patologia ainda são obscuras, porém a DP é uma doença complexa, resultante da interação entre fatores ambientais e causas genéticas. Mutações no gene leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2; OMIM 609007) constituem a forma mais comum de DP. Este gene codifica uma proteína, membro da família de proteínas ROCO, que possui, entre outros domínios, dois domínios funcionais GTPase (ROC) e quinase (MAPKKK). Neste estudo, os principais domínios do gene LRRK2 foram analisados em 204 pacientes brasileiros com DP por meio de sequenciamento dos produtos da PCR. Através da análise de 14 exons correspondentes aos domínios ROC, COR e MAPKKK foram identificadas 31 variantes. As alterações novas, p.C1770R e p.C2139S, possuem um potencial papel na etiologia da DP. Três alterações exônicas (p.R1398R, p.T1410M e p.Y2189C) e nove intrônicas (c.4317+16C>T, c.5317+59A>C, c.5509+20A>C, c.5509+52T>C, c.5509+122A>G, c.5657-46C>T, c.6382-36G>A, c.6382-37C>T e c.6576+44T>C) são potencialmente não patogênicas. Ao todo, dezessete variantes exônicas e intrônicas constituem polimorfismos já relatados na literatura (p.R1398H, p.K1423K, p.R1514Q, p.P1542S, c.4828-31T>C, p.G1624G, p.K1637K, p.M1646T, p.S1647T, c.5015+32A>G, c.5170+23T>A, c.5317+32C>T, p.G1819G, c.5948+48C>T, p.N2081D, p.E2108E e c.6381+30A>G). A frequência total de alterações potencialmente patogênicas ou patogênicas detectadas em nossa amostra foi de 3,4% (incluindo a mutação p.G2019S, anteriormente descrita em 2 artigos publicados por nosso grupo: Pimentel et al., 2008; Abdalla-Carvalho et al., 2010), sendo a frequência de mutações nos casos familiares (11,1%) cerca de seis vezes maior do que a encontrada nos casos isolados da DP (1,8%). Os resultados alcançados neste estudo revelam que mutações no gene LRRK2 desempenham um papel significativo como fator genético para o desenvolvimento da DP em pacientes brasileiros.

Doença periodontal é fator de risco para parto prematuro e bebê de baixo peso?: revisão sistemática

O objetivo desta revisão sistemática foi analisar os estudos que relacionam doença periodontal e nascimento prematuro e baixo peso, verificando o efeito da doença periodontal materna no desfecho da gestação. Foi realizada pesquisa nas seguintes bases de dados: PubMed, Scielo e LILACS até Dezembro de 2007. A revisão sistemática foi conduzida de forma a identificar os estudos capazes de preencher os critérios de inclusão, apresentando aspectos clínicos, microbiológicos e radiográficos da doença periodontal, assim como os desfechos da gestação, ou seja, nascimento prematuro e baixo peso. Foram então selecionados 35 (trinta e cinco) artigos, sendo 9 (nove) coorte, 16 (dezesseis) casos controles, e 10 (dez) ensaios clínicos. A associação entre a doença periodontal materna e o nascimento de bebê prematuro com baixo peso foi encontrada em 26 (vinte e seis) estudos: 7 (sete) coorte, 11 (onze) casos controles e 8 (oito) ensaios clínicos. Não foi possível realizar uma meta-análise devido à grande heterogeneidade entre os estudos, particularmente no que se refere aos métodos de mensuração da doença periodontal. Um melhor controle em relação aos fatores de confusão também permitiria uma confiança maior nos resultados e conclusões apresentadas. Ainda não é possível ter conclusões adequadas do real efeito da doença periodontal sobre os desfechos da gestação devido a limitações nas metodologias dos presentes estudos. Portanto, a evidência da relação da doença periodontal com o nascimento de bebê prematuro e baixo peso é limitada. Ainda existe a necessidade de novos e bem desenhados estudos observacionais e de intervenção, que possam confirmar o que até agora é visto apenas como uma possível associação, explorando a validade dessas possíveis associações em diferentes populações e controlando adequadamente as variáveis de confusão.

Associação entre periodontite crônica e marcadores de risco para doença cardiovascular

Pesquisas recentes têm demonstrado que a periodontite pode modificar a concentração sanguínea de uma série de tipos celulares e substâncias bioquímicas, que são considerados fatores de risco para doenças cardiovasculares. Este trabalho tem como objetivo avaliar a associação entre a periodontite crônica e marcadores de risco para doença cardiovascular. No Estudo I foram examinados 100 pacientes aparentemente saudáveis sistemicamente, sendo 66 portadores de periodontite crônica e 34 pacientes controle, sem doença periodontal. Exames periodontais e exames sanguíneos foram realizados, e obtidas as espessuras das camadas íntima-média (IMT) da artéria carótida. No Estudo II, 66 pacientes participantes do Estudo I, diagnosticados com periodontite crônica, foram aleatoriamente submetidos a tratamento periodontal imediato (Grupo Teste, n=33) ou tratamento periodontal retardado (Grupo Controle, n=33). Os dados colhidos no Estudo I foram registrados como pré-tratamento (T0). Novos exames clínicos periodontais e laboratoriais foram realizados no período de 2 meses (T2) e 6 meses (T6) após os exames iniciais (Grupo Controle) ou conclusão do tratamento periodontal (Grupo Teste). Os dados colhidos foram analisados através de testes estatísticos. Os resultados mostraram que pacientes com periodontite crônica quando comparados ao grupo controle, apresentaram valores médios significativamente mais elevados na contagem total de hemácias (p<0,001), hemoglobina (p<0,001), hematócrito (p<0,001), contagem de plaquetas (p=0,019), velocidade de hemossedimentação (p<0,001), proteína C-reativa (p<0,001). Os níveis de HDL-colesterol foram significativamente mais baixos nos pacientes com periodontite crônica quando comparados ao grupo controle (p<0,001). As camadas íntima-média da parede da artéria carótida esquerda foram significativamente mais espessas nos pacientes com periodontite crônica quando comparados ao grupo controle (p=0,049). Os indíviduos com periodontite crônica também apresentaram 3,26 vezes mais chances de possuir Síndrome Metabólica do que aqueles indivíduos que não possuem doença peridontal (IC 95%: 1,8-5,9). No Estudo II, quando comparados os valores médios dos dados hematológicos após tratamento, no grupo teste, foi possível observar melhora estatisticamente significativa, entre T0/T2, dos valores de VHS e triglicerídeos (p=0,002; p=0,004; respectivamente). Redução nos valores médios da contagem total de leucócitos, VHS, CRP, transaminase glutâmico pirúvica, colesterol total e triglicerídeos, entre T0/T6, foi verificada no grupo teste pós-tratamento (p=0,028; p<0,001; p<0,001; p=0,010; p<0,001; p=0,015, respectivamente). Os resultados indicaram que a periodontite crônica severa está associada com níveis elevados de marcadores da inflamação e trombogênese, além de alterações no perfil lipídico em indivíduos sistemicamente saudáveis, podendo atuar como possível fator de risco para as doenças cardiovasculares. O tratamento periodontal não-cirúrgico mostrou-se eficaz na redução dos níveis dos marcadores sistêmicos da inflamação e na melhora do perfil lipídico em indivíduos com doença periodontal severa, consequentemente, reduzindo o risco de doenças cardiovasculares.

Guiding neutral atoms with two current-carrying wires and a vertical bias field on the atom chip

We demonstrate the guiding of neutral atoms with two parallel microfabricated current-carrying wires on the atom chip and a vertical magnetic bias field. The atoms are guided along a magnetic field minimum parallel to the current-carrying wires and confined in the other two directions. We describe in detail how the precooled atoms are efficiently loaded into the two-wire guide. We present a detailed experimental study of the motional properties of the atoms in the guide and the relationship between the location of the guide and the vertical bias field. This two-wire guide with vertical bias field can be used to realize large area atom interferometer.