Modelação de células de combustível

Neste trabalho serão apresentados e discutidos vários aspectos relacionados com células de combustível, com particular enfoque na modelação de células de combustível de membrana de permuta protónica. Este trabalho está dividido em vários capítulos. No Capítunlo 1 são apresentadas as motivações e os objectivos da tese. No Capítulo 2 serão apresentadas as células de combustível em geral, a sua origem, os diversos tipos, o que as diferencia das restantes tecnologias de geração de energia e as suas vantagens e desvantagens. No Capítulo 3 discute-se a modelação de células de combustível. Serão expostos e explicados os diferentes tipos de modelos, seguindo-se uma apresentação do modelo selecionado para estudo, com referência aos fundamentos teóricos exposição detalhada da fórmulação matemática e os parâmetros que caracterizam o modelo. É também apresentado a implementação do modelo em Matlab/Simulink. No Capítulo 4 será discutida e apresentada a abordagem utilizada para a identificação dos parâmetros do modelo da célula de combustível. Propõe-se e prova-se que uma abordagem baseada num algoritmo de optimização inteligente proporciona um método eficaz e preciso para a identificação dos parâmetros. Esta abordagem requer a existência de alguns dados experimentais que são também apresentados. O algoritmo utilizado designa-se por Optimização por Enxame de Partículas – Particle Swarm Optimization (PSO). São apresentados os seus fundamentos, características, implementação em Matlab/Simulink e a estratégia de optimização, isto é, a configuração do algoritmo, a definição da função objectivo e limites de variação dos parâmetros. São apresentados os resultados do processo de optimização, resultados adicionais de validação do modelo, uma análise de robustez do conjunto óptimo de parâmetros e uma análise de sensibilidade dos mesmos. O trabalho termina apresentando, no último capítulo, algumas conclusões, das quais se destacam: - O bom desempenho do algoritmo PSO para a identificação dos parâmetros do modelo da célula de combsutível; - Uma robustez interessante do algoritmo PSO, no sentido em que, para várias execuções do método resultam valores do parâmetros e da função objectivo com variabilidade bastante reduzidas; - Um bom modelo da célula de combustível, que quando caracterizado pelo conjunto óptimo de parâmetros, apresenta, sistematicamente, erros relativos médios inferiores a 2,5% para um conjunto alargado de condições de funcionamento.

Cenário internacional da pesquisa em células-tronco embrionárias

OBJETIVO:Analisar comparativamente regulações governamentais entre países sobre pesquisa em células-tronco embrionárias. MÉTODOS:O estudo foi conduzido entre março e maio de 2008, por meio de busca eletrônica direta nas fontes oficiais sobre documentos legislativos de 25 países selecionados e confirmada, quando necessário, por consulta por e-mail a pesquisadores e autoridades desses países. RESULTADOS: Os resultados mostraram tendência a permitir a prática de pesquisas com células-tronco embrionárias, embora com rígidas restrições éticas. Dentre os países estudados, apenas Itália e Alemanha explicitamente condenam a extração de células-tronco e apenas Itália proíbe seu uso subseqüente. Decisões jurídicas brasileiras recentes são coerentes com o contexto regulatório internacional sobre pesquisa embrionária. CONCLUSÕES: A tendência observada representa a liberdade de pesquisa para a promoção do conhecimento como um bem público, reforçada pela expectativa de potencialidade terapêutica na pesquisa com células-tronco embrionárias para o tratamento e cura de doenças sem qualquer possibilidade de assistência médica.

Host-symbiont interactions in the deep-sea vent mussel Bathymodiolus azoricus : a molecular approach

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar, especialidade de Biologia Marinha, 19 de Dezembro de 2015, Universidade dos Açores.

Comparação da fixação em formalina e em fixador molecular e sua influência em técnicas histoquímicas em tecido hepático

A Formalina 10% Tamponada (FNT 10%) é considerada o fixador de eleição nos Laboratórios de Anatomia Patológica. Contudo, a exposição a esta substância acarreta riscos para a saúde dos técnicos. A International Agency for Research on Cancer (IARC) classificou-a como cancerígeno humano e estudos relevam uma correlação positiva entre a exposição a formaldeído e o desenvolvimento de leucemia e leucemia mielóide. Torna-se relevante alterar o processo de fixação substituindo a FNT 10% por outros fixadores melhorando estas questões. Como tal, desenvolveram-se fixadores à base de outros compostos químicos que não formaldeído, como o Fixador Molecular Universal (UMFIX) que tem como base metanol e polietilenoglicol e que é usualmente utilizado com um processador rápido de micro-ondas. Pretende-se comparar as diferenças entre a fixação por FNT 10% e a fixação por UMFIX, em tecido hepático processado em processador rápido de micro-ondas, para as colorações de Hematoxilina-Eosina (H&E), Tricrómio de Gomori, Reticulina e PAS, através da qualidade final das lâminas testadas. A coloração de H&E foi a única que apresentou diferenças estatisticamente significativas entre os dois fixadores (p=0,032; α<0,05; Mann-Whitney). O UMFIX apresenta-se como um substituto da FNT 10% para o processamento rápido em micro-ondas, pois além de apresentar lâminas com uma qualidade final semelhante ou superior às da FNT 10%, ultrapassa os riscos referidos.

Resultados preliminares do rastreio neonatal de doenças das células falciformes no Hospital Geral do Bengo, Caxito, Angola

As Hemoglobinopatias são doenças hereditárias com uma prevalência de 10 a 30% de portadores na população africana. As alterações das hemoglobinas envolvem a síntese estrutural e quantitativa dos aminoácidos que compõem as diferentes cadeias de globinas. A Doença das Células Falciformes compreende um grupo de hemoglobinopatias que apresentam um conjunto de sinais e sintomas, sendo a forma mais grave da doença. Dada a importância do tema e a escassez de dados no Caxito, Angola, iniciou-se o rastreio Neonatal de Doenças das Células Falciformes no Hospital Geral do Bengo (HGB), onde se localiza o CISA (Centro de Investigação em Saúde de Angola). Objetivos: - Determinar a frequência de recém-nascidos normais (AA), portadores (AS) e patológicos (SS); - Calcular os valores médios dos índices hematrimétricos por classe fenótipica.

Azul de toluidina, giemsa e violeta de cresil na evidenciação de mastócitos

Os mastócitos são células do sistema imunitário responsáveis pela defesa do organismo contra diferentes agentes agressores externos. Para além da participação em inúmeros processos fisiológicos e patológicos, os mastócitos podem ser eles próprios sede de patologias designadas de mastocitoses. Percebendo a sua importância em diversos processos e dada a necessidade da sua identificação específica para a confirmação de um diagnóstico, foram sendo apresentadas diferentes propostas para a evidenciação destas células através da coloração metacromática dos seus gânulos citoplasmáticos. Com este trabalho pretendeu-se comparar a qualidade final das lâminas histológicas coradas com azul de toluidina, giemsa e violeta de cresil na evidenciação de mastócitos, em tecidos humanos fixados em formol 10% e incluídos em parafina, determinando qual das colorações histoquímicas permite obter melhores resultados. Foram selecionados 20 blocos contendo fragmentos de tecido de diferentes órgãos humanos. De cada bloco efetuaram-se 3 cortes, um para cada coloração, num total de 60 lâminas. A avaliação da qualidade das lâminas foi realizada por 2 avaliadores independentes, através da aplicação de uma grelha de avaliação. Os dados recolhidos foram submetidos a procedimentos estatísticos para comparação da qualidade final de cada coloração. A coloração de giemsa registou o score médio mais elevado (67,3±16,2), seguida da coloração de violeta de cresil (63,9±13,2) e da coloração de azul de toluidina (63,4±17,7). No entanto, estas diferenças não foram estatisticamente significativas. Embora as diferenças registadas não fossem estatisticamente significativas, a proximidade existente entre os valores médios obtidos para cada uma das colorações permite concluir que as técnicas têm eficácia semelhante na evidenciação de mastócitos.

Optimização da lista de células vizinhas em redes LTE

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Novos compostos orgânicos reticuláveis para aplicações em células fotovoltaicas

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Química e Biológica

Characterization of the effects of antiepileptic drugs on bone metabolism: in vitro studies with human osteoblastic and osteoclastic cells

Bone is constantly being molded and shaped by the action of osteoclasts and osteoblasts. A proper equilibrium between both cell types metabolic activities is required to ensure an adequate skeletal tissue structure, and it involves resorption of old bone and formation of new bone tissue. It is reported that treatment with antiepileptic drugs (AEDs) can elicit alterations in skeletal structure, in particular in bone mineral density. Nevertheless, the knowledge regarding the effects of AEDs on bone cells are still scarce. In this context, the aim of this study was to investigate the effects of five different AEDs on human osteoclastic, osteoblastic and co-cultured cells. Osteoclastic cell cultures were established from precursor cells isolated from human peripheral blood and were characterized for tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) activity, number of TRAP+ multinucleated cells, presence of cells with actin rings and expressing vitronectin and calcitonin receptors and apoptosis rate. Also, the involvement of several signaling pathways on the cellular response was addressed. Osteoblastic cell cultures were obtained from femur heads of patients (25-45 years old) undergoing orthopaedic surgery procedures and were then studied for cellular proliferation/viability, ALP activity, histochemical staining of ALP and apoptosis rate. Also the expression of osteoblast-related genes and the involvement of some osteoblastogenesis-related signalling pathways on cellular response were addressed. For co-cultured cells, osteoblastic cells were firstly seeded and cultured. After that, PBMC were added to the osteoblastic cells and co-cultures were evaluated using the same osteoclast and osteoblast parameters mentioned above for the corresponding isolated cell. Cell-cultures were maintained in the absence (control) or in the presence of different AEDs (carbamazepine, gabapentin, lamotrigine, topiramate and valproic acid). All the tested drugs were able to affect osteoclastic and osteoblastic cells development, although with different profiles on their osteoclastogenic and osteoblastogenic modulation properties. Globally, the tendency was to inhibit the process. Furthermore, the signaling pathways involved in the process also seemed to be differently affected by the AEDs, suggesting that the different drugs may affect osteoclastogenesis and/or osteoblastogenesis through different mechanisms. In conclusion, the present study showed that the different AEDs had the ability to directly and indirectly modulate bone cells differentiation, shedding new light towards a better understanding of how these drugs can affect bone tissue.

Imunohistoquímica

Desde o seu surgimento que as técnicas que utilizam a reação anticorpo-antigénio para a deteção e caracterização de moléculas no seu local de origem têm sido denominadas de Imunohistoquímica e/ou Imunocitoquímica. Ao longo do tempo esta terminologia tem sido utilizada de forma frequente para identificar as mesmas metodologias de forma, por vezes, indiscriminada. Numa tentativa de evitar as incorreções e diminuir as associações erróneas de palavras-chave em livros e artigos, que podem provocar uma pulverização ou a omissão da bibliografia relevante existente, alguns autores têm tentado clarificar a nomenclatura utilizada, principalmente com base na natureza da amostra biológica que é analisada. O termo Imunohistoquímica é associado a metodologias que usam imuno-ensaios para co-localizar um epítopo de interesse em cortes de tecido. Também se englobam os métodos que recorrem a blocos de células ou de coágulos preparados a partir de materiais citológicos e hematológicos. Na maioria dos casos, o tecido é removido do ser vivo e conservado/fixado por congelação ou por métodos químicos (e.g. formaldeído) e embebido em parafina. Posteriormente são obtidas secções muito finas, de cerca de 4μm, a partir do material congelado ou incluído em parafina e colocadas em lâminas de vidro. Desta forma, é possível co-localizar os antigénios nos componentes histológicos e celulares, mantendo a arquitetura original do tecido circundante. Dependendo do método de fixação, as amostras de tecidos e/ou células podem ser sujeitas a estratégias de recuperação antigénica.

Carcinoma neuroendócrino de pequenas células: um estudo de caso em citopatologia ginecológica

O presente estudo reporta o caso de uma mulher de 63 anos da qual a única informação clínica era a suspeita de um sarcoma da cérvix. Simultaneamente à colpocitologia, foram enviadas biópsias do colo e do endométrio para diagnóstico. A visualização da amostra citológica revelou vários agregados de número variável de células monótonas, com tamanho pequeno, formato redondo e citoplasma escasso, num fundo com diátese. Os núcleos apresentavam moldagem, hipercromasia, cromatina “sal-e-pimenta” e ausência de nucléolos. O aspeto microscópico das biópsias foi concordante com os achados citológicos, tendo sido igualmente identificados focos glanduliformes com características atípicas. A neoplasia mostrou expressão imunohistoquímica dos antigénios enolase neurónio-específica (neuron specific enolase, NSE), sinaptofisina e citoqueratina (clones AE1/AE3), e uma elevada atividade proliferativa demonstrada pela imunorreactividade para o marcador nuclear Ki67/Mib1. Os achados citológicos, histológicos e imunohistoquímicos foram consistentes com o diagnóstico de carcinoma neuroendócrino de pequenas células. Dos tumores cervicais, esta neoplasia maligna é das mais raras, mostrando um comportamento muito agressivo, com prognóstico muito pobre, em que as terapêuticas existentes são pouco consensuais quanto à sua eficácia. A sua etiologia ainda é estudada, podendo estar relacionada com a infeção pelo Vírus do Papiloma Humano.

Células solares semi-transparentes de silício amorfo micro/nanocristalino

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia dos Materiais

Basofilia e anisotropia nucleares em células de camundongo após tratamento com oxamniquine

Com o objetivo de se estudar a ação da oxamniquine, uma droga utilizada no tratamento da esquistossomose, sobre a cromatina de núcleos de células animais, foram estudados os padrões de basofilia e anisotropia nucleares em hepatócitos, em células do músculo cardíaco e em linfócitos de camundongos adultos jovens. A oxamniquine foi administrada por via oral (436 mg/kg) e preparados foram obtidos após diversos tempos de fornecimento da droga aos animais. Nos núcleos corados com azul de toluidina a pH 4,0, após digestão com RNAse, não se encontrou diferença quanto aos padrões de basofilia e anisotropia comparando-se animais tratados com controles. Demonstrou se assim que as moléculas de oxamniquine não se alojam no interior da dupla hélice do DNA, não alteram a sua conformação helicoidal nem se ligam aos grupos fosfatos livres desta macromolécula, diferindo, portanto, da atuação de outro esquistossomicida, o hycanthone.

Identificação e caracterização da actividade de sialiltransferase na superfície celular de células dendríticas

Dissertação apresentada para a obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia