The role of halouracils in radiotherapy studied by electron transfer in atom-molecule collisions experiments

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Física

Viabilidade económica e energética do biodiesel produzido a partir de Chlorella vulgaris

Contemporaneamente o Homem depara-se com um dos grandes desafios que é o de efetivar a transição para um futuro sustentável. Assim, o setor da energia tem um papel fundamental neste processo de transição, com principal enfoque no setor dos automóveis, sendo este um setor que contribui com elevadas quantidades de gases de efeito estufa libertados para a atmosfera. Também a escassez dos recursos petrolíferos constitui um ponto fundamental no tema apresentado. Com a necessidade de combater esses problemas é que se tem vindo a tentar desenvolver combustíveis renováveis e neutros quanto às emissões. A primeira geração de biocombustíveis obtidos através de culturas agrícolas terrestres preenche em parte esses requisitos, porém, não atinge os valores da procura e ainda competem com a produção de alimentos. Daí o interesse na aposta de uma segunda geração de biocombustíveis produzidos de fontes que não pertencem à cadeia alimentar e são residuais mas, que mesmo assim não permitem satisfazer as necessidades de matériaprima. A terceira geração de biocombustíveis vem justamente responder a estas questões pois assenta em matérias-primas que não competem pela utilização do solo agrícola nem são usadas para fins alimentares, tendo produtividades areais substancialmente superiores às que as culturas convencionais ou biomassas residuais conseguem assegurar. A matéria prima de terceira geração são portanto as microalgas, cujas produtividades em biomassa são extremamente elevadas, para além de produtividades muito superiores em lípidos, hidratos de carbono e/ou outros produtos de valor elevado. No entanto, este tipo de produção de biocombustível ainda enfrenta alguns problemas técnicos que o tornam num processo dispendioso para competir economicamente com outros tipos de produção de biodiesel. Na linha do que foi dito anteriormente, este trabalho apresenta um estudo de viabilidade económica e energética do biodiesel produzido através da Chlorella vulgaris, apresentando as técnicas e resultados de cultivo da Chlorella vulgaris e posteriormente de produção do biodiesel através dos lípidos obtidos através da mesma. Para melhorar a colheita das microalgas, que é uma das fases mais dispendiosas, testou-se o aumento de pH e a adição de um floculante (Pax XL-10), sendo que o primeiro não permitiu obter resultados satisfatórios, enquanto o segundo permitiu obter resultados de rendimento na ordem dos 90%. Mesmo com a melhoria da etapa da colheita, o preço mínimo do biodiesel produzido a partir do óleo de Chlorella vulgaris, com as condições ótimas de cultivo e produtividades máximas encontradas na literatura, foi de 8,76 €/L, pois, na análise económica, o Pax XL-10 revelou-se extremamente caro para utilizar na floculação de microalgas para obtenção de um produto de baixo valor, como é o biodiesel. A não utilização da floculação reduz o preço do biodiesel para 7,85 €/L. O que se pode concluir deste trabalho é que face às técnicas utilizadas, a produção de biodiesel Chlorella vulgaris apenas, não é economicamente viável, pelo que para viabilizar a sustentabilidade do processo seria ainda necessário desenvolver mais esforços no sentido de otimizar a produção de biodiesel, eventualmente associando-a à produção de um outro biocombustível produzido a partir da biomassa extraída residual e/ou da recuperação de outros produtos de maior valor.

An intelligent clustering scheme for distributed intrusion detection in vehicular cloud computing

In recent years, vehicular cloud computing (VCC) has emerged as a new technology which is being used in wide range of applications in the area of multimedia-based healthcare applications. In VCC, vehicles act as the intelligent machines which can be used to collect and transfer the healthcare data to the local, or global sites for storage, and computation purposes, as vehicles are having comparatively limited storage and computation power for handling the multimedia files. However, due to the dynamic changes in topology, and lack of centralized monitoring points, this information can be altered, or misused. These security breaches can result in disastrous consequences such as-loss of life or financial frauds. Therefore, to address these issues, a learning automata-assisted distributive intrusion detection system is designed based on clustering. Although there exist a number of applications where the proposed scheme can be applied but, we have taken multimedia-based healthcare application for illustration of the proposed scheme. In the proposed scheme, learning automata (LA) are assumed to be stationed on the vehicles which take clustering decisions intelligently and select one of the members of the group as a cluster-head. The cluster-heads then assist in efficient storage and dissemination of information through a cloud-based infrastructure. To secure the proposed scheme from malicious activities, standard cryptographic technique is used in which the auotmaton learns from the environment and takes adaptive decisions for identification of any malicious activity in the network. A reward and penalty is given by the stochastic environment where an automaton performs its actions so that it updates its action probability vector after getting the reinforcement signal from the environment. The proposed scheme was evaluated using extensive simulations on ns-2 with SUMO. The results obtained indicate that the proposed scheme yields an improvement of 10 % in detection rate of malicious nodes when compared with the existing schemes.

Adulticidal activity against Stegomyia aegypti (Diptera: Culicidae) of three Piper spp.

Three Piper species, Piper longum, P. ribesoides and P. sarmentosum, were selected for investigation of adulticidal potential against Stegomyia aegypti, a main vector of dengue and dengue haemorrhagic fever. Successive extraction by maceration with 95% ethanol showed percentage yields of ethanolic extracts, which derived from P. longum, P. ribesoides and P. sarmentosum, of 8.89, 3.21 and 5.30% (w/w), respectively. All Piper extracts illustrated an impressive adulticidal activity when tested against female mosquitoes by topical application. The susceptibility of St. aegypti females to ethanol-extracted Piper was dose dependent and varied among the plant species. The highest adulticidal effect was established from P. sarmentosum, followed by P. ribesoides and P. longum, with LD50 values of 0.14, 0.15 and 0.26 µg/female, respectively. The potential of these Piper species, as possible mosquitocides, established convincing activity for further researches to develop natural substances for combat against adult mosquitoes.

Edifício do Terminal de Cruzeiros do Porto de Leixões: Acompanhamento dos trabalhos de Fundações e Estruturas de Suporte.

Infraestrutura com mais de um século de história, o Porto de Leixões encontra-se em fase de renovação com a criação de um emblemático Edifício de Terminal de Cruzeiros. Obra de arquitetura arrojada, o edifício é implantado em condições geológico-geotécnicas adversas e na convivência com o efeito da água do mar e das respetivas marés. O presente relatório é relativo a um Estágio realizado na obra numa fase de execução dos trabalhos de fundações e de contenções periféricas (ensecadeira). Apresentam-se as soluções sugeridas em projeto, as soluções apresentadas inicialmente pelo construtor e as alternativas a estas, propostas já durante a obra. Descrevem-se as diferentes soluções, identificando os equipamentos, recursos humanos e procedimentos envolvidos. Comparam-se os respetivos rendimentos e custos. Apresenta-se o Plano de Instrumentação e de Monitorização implementado em obra. Descreve-se em pormenor o trabalho realizado pelo estagiário, em obra, no decurso do estágio.

Use of elisa employing homologous and heterologous antigens for the detection of IgG and subclasses (IgG1 and IgG2) in the diagnosis of Canine visceral leishmaniasis

Indirect immunofluorescence is the method recommended for the diagnosis of visceral leishmanisis in dogs, however, the accuracy of this technique is low and its use on a large scale is limited. Since ELISA does not present these limitations, this technique might be an option for the detection of IgG or specific IgG1 and IgG2 subclasses. Canine ehrlichiosis is an important differential diagnosis of American Visceral Leishmaniasis (AVL). The present study compared ELISA using Leishmania chagasi and Leishmania braziliensis antigen for the detection of anti-Leishmania IgG and subclasses in serum samples from 37 dogs naturally infected with L. chagasi (AVL) and in samples from four dogs co-infected with L. braziliensis and L. chagasi (CI). The occurrence of cross-reactivity was investigated in control serum samples of 17 healthy dogs (HC) and 35 infected with Ehrlichia canis (EC). The mean optical density obtained for the detection of IgG was significantly higher when L. chagasi antigen was used, and was also higher in subgroup VLs (symptomatic) compared to subgroup Vla (asymptomatic). The correlation between IgG and IgG1 was low. The present results suggest that IgG ELISA using homologous antigen yields the best results, permitting the diagnosis of asymptomatic L. chagasi infection and the discrimination between cases of AVL and ehrlichiosis in dogs.

Continuous catalyst free production of biodiesel from agro industrial waste with green solvents

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Divertículos da uretra feminina: uma revisão contemporânea

Introduc¸ão: Os divertículos uretrais femininos (DUF) afetam de 0,6 a 4,7% das mulheres, causam frequentemente sintomas urinários persistentes e podem associar-se a complicac¸ões como litíase e transformac¸ão maligna. Existe ainda elevado subdiagnóstico de DUF, bem como atraso diagnóstico e terapêutico. O objetivo deste trabalho é analisar o estado de arte em relac¸ão à etiologia, diagnóstico e terapêutica desta patologia. Materiais e métodos: Revisão bibliográfica de artigos obtidos até janeiro/2014 na base de dados Medline utilizando as palavras-chave: «female urethral diverticula», «female urethral diverticulum», «urethral diverticula», «urethral diverticulum» e «female urethra»; e após pesquisa de referências bibliográficas relevantes nos artigos obtidos. Resultados: A maioria dos DUF parecem surgir secundariamente à infec¸ão das glândulas periuretrais e uretrais. Apesar da associac¸ão clássica à tríade de disúria, dispareunia e gotejo pós-miccional, as manifestac¸ões clínicas são diversas e inespecíficas. Mais de um terc¸o são palpáveis ao exame ginecológico. Os métodos imagiológicos disponíveis, nomeadamente a ressonância magnética e a ecografia, apresentam elevada capacidade diagnóstica e contribuem para o planeamento cirúrgico. Dependendo da localizac¸ão, conformac¸ão e sintomatologia associada, a terapêutica dos DUF poderá ser conservadora ou, na maioria dos casos, cirúrgica. Discussão: A avaliac¸ão clínica permanece essencial para o diagnóstico de DUF. A ressonância magnética é a modalidade com maior taxa de diagnóstico e de exclusão de complicac¸ões pré ou pós-operatórias. Foram descritas técnicas menos invasivas, porém a diverticulectomia uretral transvaginal permanece a terapêutica com maior cura sintomática. Conclusão: A sensibilizac¸ão da comunidade médica é a melhor arma no combate ao subdiagnóstico e atraso diagnóstico dos DUF.

ANIMAL MODELS FOR THE STUDY OF LEISHMANIASIS IMMUNOLOGY

Leishmaniasis remains a major public health problem worldwide and is classified as Category I by the TDR/WHO, mainly due to the absence of control. Many experimental models like rodents, dogs and monkeys have been developed, each with specific features, in order to characterize the immune response to Leishmania species, but none reproduces the pathology observed in human disease. Conflicting data may arise in part because different parasite strains or species are being examined, different tissue targets (mice footpad, ear, or base of tail) are being infected, and different numbers (“low” 1×102 and “high” 1×106) of metacyclic promastigotes have been inoculated. Recently, new approaches have been proposed to provide more meaningful data regarding the host response and pathogenesis that parallels human disease. The use of sand fly saliva and low numbers of parasites in experimental infections has led to mimic natural transmission and find new molecules and immune mechanisms which should be considered when designing vaccines and control strategies. Moreover, the use of wild rodents as experimental models has been proposed as a good alternative for studying the host-pathogen relationships and for testing candidate vaccines. To date, using natural reservoirs to study Leishmania infection has been challenging because immunologic reagents for use in wild rodents are lacking. This review discusses the principal immunological findings against Leishmania infection in different animal models highlighting the importance of using experimental conditions similar to natural transmission and reservoir species as experimental models to study the immunopathology of the disease.

EVALUATION OF FOUR DIFFERENT DNA EXTRACTION METHODS IN COAGULASE-NEGATIVE STAPHYLOCOCCI CLINICAL ISOLATES

Currently there are several methods to extract bacterial DNA based on different principles. However, the amount and the quality of the DNA obtained by each one of those methods is highly variable and microorganism dependent, as illustrated by coagulase-negative staphylococci (CoNS) which have a thick cell wall that is difficult to lyse. This study was designed to compare the quality and the amount of CoNS DNA, extracted by four different techniques: two in-house protocols and two commercial kits. DNA amount and quality determination was performed through spectrophotometry. The extracted DNA was also analyzed using agarose gel electrophoresis and by PCR. 267 isolates of CoNS were used in this study. The column method and thermal lyses showed better results with regard to DNA quality (mean ratio of A260/280 = 1.95) and average concentration of DNA (), respectively. All four methods tested provided appropriate DNA for PCR amplification, but with different yields. DNA quality is important since it allows the application of a large number of molecular biology techniques, and also it's storage for a longer period of time. In this sense the extraction method based on an extraction column presented the best results for CoNS.

Inventário hidrogeológico e dos potenciais focos de contaminação nas bacias hidrográficas da Asprela e Massarelos: implicações no ciclo hidrológico urbano

O desenvolvimento incessante em áreas urbanas ameaça a qualidade e quantidade das águas subterrâneas. O Porto é uma cidade densamente urbanizada, dominada por granitos, os quais constituem um meio fraturado anisotrópico e heterogéneo. O principal objetivo desta dissertação foi realçar a importância da cartografia hidrogeológica, bem como a relevância de realizar inventários hidrogeológicos e de potenciais focos de contaminação para compreender a vulnerabilidade dos sistemas aquíferos na cidade do Porto. Para tal, foram selecionadas as bacias hidrográficas da Asprela e de Massarelos. Assim, foram levados a cabo dois inventários, um hidrogeológico e outro das potenciais atividades de contaminação. O estudo foi apoiado pelos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), os quais foram fundamentais para um melhor conhecimento e integração nas áreas de estudo. Previamente à implementação dos inventários foi feita uma caracterização das duas bacias, em termos geográficos, hidroclimatológicos, de ocupação do solo, geomorfológicos e hidrogeológicos. As duas bacias desenvolvem‐se, principalmente, na unidade hidrogeológica do granito de grão médio a fino, por vezes com saprólito. O inventário hidrogeológico contemplou principalmente fontanários e nascentes, tendo incluído, respetivamente, 8 e 21 pontos de água nas bacias da Asprela e de Massarelos. As águas subterrâneas são límpidas, sem turvação ou cheiro, ácidas, com mineralizações baixas a médias, temperaturas baixas e caudais muito pequenos. Quanto aos potenciais focos de contaminação, na bacia da Asprela foram reconhecidos 61, enquanto que na bacia de Massarelos foram identificados 78. A maioria destas atividades é pontual correspondendo, nomeadamente, a estabelecimentos de ensino e estações de serviço/oficinas de automóveis. Contudo, os focos lineares apresentam uma difusão significativa nas duas bacias hidrográficas. Apesar de a vulnerabilidade intrínseca à contaminação das águas subterrâneas nestas áreas ser baixa a moderada, a localização dos potenciais focos de contaminação poderá ser responsável pelo aumento da vulnerabilidade nas duas bacias estudadas. Esta metodologia demonstrou ser extremamente importante para um melhor conhecimento dos sistemas de água subterrânea do Porto e, ainda, da hidrogeologia de áreas urbanas.

Kinetic, Structural, and EPR Studies Reveal That Aldehyde Oxidoreductase from Desulfovibrio gigas Does Not Need a Sulfido Ligand for Catalysis and Give Evidence for a Direct Mo-C Interaction in a Biological System

J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (23), pp 7990–7998 DOI: 10.1021/ja809448r

Biochemical and spectroscopic characterization of the membrane-bound nitrate reductase from Marinobacter hydrocarbonoclasticus 617

J Biol Inorg Chem (2008) 13:1321–1333 DOI 10.1007/s00775-008-0416-1

Correlating EPR and X-ray structural analysis of arsenite-inhibited forms of aldehyde oxidoreductase

J Biol Inorg Chem (2007) 12:353–366 DOI 10.1007/s00775-006-0191-9

The Hybrid Approach for Palliation of Hypoplastic Left Heart Syndrome: Intermediate Results of a Single-Center Experience

INTRODUCTION: Hypoplastic left heart syndrome (HLHS) is a major cause of cardiac death during the first week of life. The hybrid approach is a reliable, reproducible treatment option for patients with HLHS. Herein we report our results using this approach, focusing on its efficacy, safety and late outcome. METHODS: We reviewed prospectively collected data on patients treated for HLHS using a hybrid approach between July 2007 and September 2014. RESULTS: Nine patients had a stage 1 hybrid procedure, with seven undergoing a comprehensive stage 2 procedure. One patient completed the Fontan procedure. Five patients underwent balloon atrial septostomy after the hybrid procedure; in three patients, a stent was placed across the atrial septum. There were three deaths: two early after the hybrid procedure and one early after stage two palliation. Overall survival was 66%. CONCLUSIONS: In our single-center series, the hybrid approach for HLHS yields intermediate results comparable to those of the Norwood strategy. The existence of dedicated teams for the diagnosis and management of these patients, preferably in high-volume centers, is of major importance in this condition.