Surface modification of LiV3O8 nanosheets via layer-by-layer self-assembly for high-performance rechargeable lithium batteries

In this work, an economical route based on hydrothermal and layer-by-layer (LBL) self-assembly processes has been developed to synthesize unique Al ₂O₃-modified LiV₃O₈ nanosheets, comprising a core of LiV₃O₈ nanosheets and a thin Al ₂O₃ nanolayer. The thickness of the Al₂O ₃ nanolayer can be tuned by altering the LBL cycles. When evaluated for their lithium-storage properties, the 1 LBL Al₂O ₃-modified LiV₃O₈ nanosheets exhibit a high discharge capacity of 191 mA h g^-1 at 300 mA g^-1 (1C) over 200 cycles and excellent rate capability, demonstrating that enhanced physical and/or chemical properties can be achieved through proper surface modification. © 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Extracellular DNA impedes the transport of vancomycin in Staphylococcus epidermidis biofilms pre-exposed to sub-inhibitory concentrations of vancomycin

Staphylococcus epidermidis biofilm formation is responsible for the persistence of orthopedic implant infections. Previous studies have shown that exposure of S. epidermidis biofilms to sub-MICs of antibiotics induced an increased level of biofilm persistence. BODIPY FL-vancomycin (a fluorescent vancomycin conjugate) and confocal microscopy were used to show that the penetration of vancomycin through sub-MIC-vancomycin-treated S. epidermidis biofilms was impeded compared to that of control, untreated biofilms. Further experiments showed an increase in the extracellular DNA (eDNA) concentration in biofilms preexposed to sub-MIC vancomycin, suggesting a potential role for eDNA in the hindrance of vancomycin activity. Exogenously added, S. epidermidis DNA increased the planktonic vancomycin MIC and protected biofilm cells from lethal vancomycin concentrations. Finally, isothermal titration calorimetry (ITC) revealed that the binding constant of DNA and vancomycin was 100-fold higher than the previously reported binding constant of vancomycin and its intended cellular D-Ala-D-Ala peptide target. This study provides an explanation of the eDNA-based mechanism of antibiotic tolerance in sub-MIC-vancomycin-treated S. epidermidis biofilms, which might be an important factor for the persistence of biofilm infections.

The reliability of R50 as a measure of vulnerability of food webs to sequential species deletions

Recent studies predict elevated and accelerating rates of species extinctions over the 21st century, due to climate change and habitat loss. Considering that such primary species loss may initiate cascades of secondary extinctions and push systems towards critical tipping points, we urgently need to increase our understanding of if certain sequences of species extinctions can be expected to be more devastating than others Most theoretical studies addressing this question have used a topological (non-dynamical) approach to analyse the probability that food webs will collapse, below a fixed threshold value in species richness, when subjected to different sequences of species loss. Typically, these studies have neither considered the possibility of dynamical responses of species, nor that conclusions may depend on the value of the collapse threshold. Here we analyse how sensitive conclusions on the importance of different species are to the threshold value of food web collapse. Using dynamical simulations, where we expose model food webs to a range of extinction sequences, we evaluate the reliability of the most frequently used index, R<inf>50</inf>, as a measure of food web robustness. In general, we find that R<inf>50</inf> is a reliable measure and that identification of destructive deletion sequences is fairly robust, within a moderate range of collapse thresholds. At the same time, however, focusing on R<inf>50</inf> only hides a lot of interesting information on the disassembly process and can, in some cases, lead to incorrect conclusions on the relative importance of species in food webs.

Sparse multi-carrier index keying OFDM with index separation over correlated sub-carriers

In this paper, we propose a sparse multi-carrier index keying (MCIK) method for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, which uses the indices of sparse sub-carriers to transmit the data, and improve the performance
of signal detection in highly correlated sub-carriers. Although a receiver is able to exploit a power gain with precoding in OFDM, the sensitivity of the signal detection is usually high as the orthogonality is not retained in highly dispersive
environments. To overcome this, we focus on developing the trade-off between the sparsity of the MCIK, correlation, and performances, analyzing the average probability of the error propagation imposed by incorrect index detection over highly correlated sub-carriers. In asymptotic cases, we are able to see how sparsity of MCIK should be designed in order to perform superior to the classical OFDM system. Based on this feature, sparse MCIK based OFDM is a better choice for low detection errors in highly correlated sub-carriers.

Labeled 15NO experiments for the study of NOx reduction over Pt-Ba/Al2O3 LNT catalyst

Labelled 15NO study on N2 and N2O formation over Pt-Ba/Al2O3 LNT catalysts

Endothelium-derived intermedin/adrenomedullin-2 protects human ventricular cardiomyocytes from ischaemia-reoxygenation injury predominantly via the AM1 receptor

Application of intermedin/adrenomedullin-2 (IMD/AM-2) protects cultured human cardiac vascular cells and fibroblasts from oxidative stress and simulated ischaemia-reoxygenation injury (I-R), predominantly via adrenomedullin AM1 receptor involvement; similar protection had not been investigated previously in human cardiomyocytes (HCM). Expression of IMD, AM and their receptor components was studied in HCM. Receptor subtype involvement in protection by exogenous IMD against injury by simulated I-R was investigated using receptor component-specific siRNAs. Direct protection by endogenous IMD against HCM injury, both as an autocrine factor produced in HCM themselves and as a paracrine factor released from HCMEC co-cultured with HCM, was investigated using peptide-specific siRNA for IMD. IMD, AM and their receptor components (CLR, RAMPs1-3) were expressed in HCM. IMD 1 nmol L−1, applied either throughout ischaemia (3 h) and re-oxygenation (1 h) or during re-oxygenation (1 h) alone, attenuated HCM injury (P < 0.05); cell viabilities were 59% and 61% respectively vs. 39% in absence of IMD. Cytoskeletal disruption, protein carbonyl formation and caspase activity followed similar patterns. Pre-treatment (4 days) of HCM with CLR and RAMP2 siRNAs attenuated (P < 0.05) protection by exogenous IMD. Pre-treatment of HCMEC with IMD (and AM) siRNA augmented (P < 0.05) I-R injury: cell viabilities were 22% (and 32%) vs. 39% untreated HCMEC. Pre-treatment of HCM with IMD (and AM) siRNA did not augment HCM injury: cell viabilities were 37% (and 39%) vs. 39% untreated HCM. Co-culture with HCMEC conferred protection from injury on HCM; such protection was attenuated when HCMEC were pre-treated with IMD (but not AM) siRNA before co-culture. Although IMD is present in HCM, IMD derived from HCMEC and acting in a paracrine manner, predominantly via AM1 receptors, makes a marked contribution to cardiomyocyte protection by the endogenous peptide against acute I-R injury.

Control of ionization and dissociation of H2+ by elliptically polarized ultra-short VUV laser pulses

Resonance-enhanced multiphoton ionization of H₂ ⁺ exposed to elliptically polarized VUV laser pulses is investigated. Differential cross sections for nuclei and electron are obtained using numerical solutions of the time-dependent Schrödinger equation. In this work in progress, we explore the dependence of the dissociative ionization observables with the polarization of the light.

Quantification of HER2 heterogeneity in breast cancer-implications for identification of sub-dominant clones for personalised treatment

Breast cancer is a heterogeneous disease, at both an inter- and intra-tumoural level. Appreciating heterogeneity through the application of biomarkers and molecular signatures adds complexity to tumour taxonomy but is key to personalising diagnosis, treatment and prognosis. The extent to which heterogeneity exists, and its interpretation remains a challenge to pathologists. Using HER2 as an exemplar, we have developed a simple reproducible heterogeneity index. Cell-to-cell HER2 heterogeneity was extensive in a proportion of both reported 'amplified' and 'non-amplified' cases. The highest levels of heterogeneity objectively identified occurred in borderline categories and higher ratio non-amplified cases. A case with particularly striking heterogeneity was analysed further with an array of biomarkers in order to assign a molecular diagnosis. Broad biological complexity was evident. In essence, interpretation, depending on the area of tumour sampled, could have been one of three distinct phenotypes, each of which would infer different therapeutic interventions. Therefore, we recommend that heterogeneity is assessed and taken into account when determining treatment options.

Sources, signification and genre stability in American Film Noir

O conceito film noir é manifestamente complexo de ser definido. Atendendo a que não existe um estudo verdadeiramente completo sobre a estilística do film noir, esta tese, inserida no âmbito dos Estudos Cinematográficos, pretende ser uma tentativa de exploração do conceito film noir e do género cinematográfico sob vários aspectos. Trata-se, no fundo, de uma forma de restabelecer este conceito descritivo americano, desde o início dos anos quarenta até finais dos cinquenta, através de um processo de análise iconográfica. Este projecto focaliza-se na seguinte questão de investigação: pode o film noir americano ser considerado um género cinematográfico enquanto tal? Numa primeira fase, analisam-se os contextos cinematográfico e social preexistentes no cinema noir de modo a compreender este fenómeno cinematográfico, enquanto uma extensão do movimento hard-boiled, uma cosmovisão subversiva que descaradamente se opõe aos mitos americanos da auto-promoção americana, que marcaram muitos filmes de Hollywood durante a época da Depressão. Depois, descrevem-se os movimentos culturais específicos, bem como os acontecimentos sociopolíticos da época, a psicanálise, o estruturalismo e a teoria de autor, que ajudaram a contextualizar os padrões do film noir e a forma como o conceito acabou por gradualmente penetrar na cultura americana. As películas a analisar concentrar-se-ão sobre símbolos visuais específicos e elementos cinematográficos (tais como os das técnicas de iluminação e fotografia), adoptando uma perspectiva semiótica. Através dos conceitos saussuriano de “signo” e de “ícone” perceiano, procuro demonstrar de que forma os símbolos em filmes noir constituem significados que são enfaticamente indexicais, isto é, de que maneira eles são transversais, passando de um símbolo para outro (ou evento), direccionando e coagindo a atenção do espectador. A tese conclui então que o filme noir não pode ser considerado e entendido como um género fílmico e que o seu estilo visual (o aspecto dominante do cinema noir) tem como propósito acentuar o desencanto sentido no rescaldo da guerra, representar os meandros da vida urbana americana e, principalmente, enfatizar a incerteza, a ansiedade e o lado obscuro da existência humana.

Bioethanol production from a sub-product of pulping industry

A vida da sociedade atual é dependente dos recursos fósseis, tanto a nível de energia como de materiais. No entanto, tem-se verificado uma redução das reservas destes recursos, ao mesmo tempo que as necessidades da sociedade continuam a aumentar, tornando cada vez mais necessárias, a produção de biocombustíveis e produtos químicos. Atualmente o etanol é produzido industrialmente a partir da cana-de-açúcar e milho, matérias-primas usadas na alimentação humana e animal. Este fato desencadeou o aumento de preços dos alimentos em todo o mundo e, como consequência, provocou uma série de distúrbios sociais. Os subprodutos industriais, recursos independentes das cadeias alimentares, têm-se posicionado como fonte de matérias-primas potenciais para bioprocessamento. Neste sentido, surgem os subprodutos gerados em grande quantidade pela indústria papeleira. Os licores de cozimento da madeira ao sulfito ácido (SSLs) são uma matériaprima promissora, uma vez que durante este processo os polissacarídeos da madeira são hidrolisados originando açúcares fermentáveis. A composição dos SSLs varia consoante o tipo de madeira usada no processo de cozimento (de árvores resinosas, folhosas ou a mistura de ambas). O bioprocessamento do SSL proveniente de folhosas (HSSL) é uma metodologia ainda pouco explorada. O HSSL contém elevadas concentrações de açúcares (35-45 g.L-1), na sua maioria pentoses. A fermentação destes açúcares a bioetanol é ainda um desafio, uma vez que nem todos os microrganismos são capazes de fermentar as pentoses a etanol. De entre as leveduras capazes de fermentar naturalmente as pentoses, destaca-se a Scheffersomyces stipitis, que apresenta uma elevada eficiência de fermentação. No entanto, o HSSL contém também compostos conhecidos por inibirem o crescimento de microrganismos, dificultando assim o seu bioprocessamento. Neste sentido, o principal objetivo deste trabalho foi a produção de bioetanol pela levedura S. stipitis a partir de HSSL, resultante do cozimento ao sulfito ácido da madeira de Eucalyptus globulus. Para alcançar este objetivo, estudaram-se duas estratégias de operação diferentes. Em primeiro lugar estudou-se a bio-desintoxicação do HSSL com o fungo filamentoso Paecilomyces variotii, conhecido por crescer em resíduos industriais. Estudaram-se duas tecnologias fermentativas diferentes para a biodesintoxicação do HSSL: um reator descontínuo e um reator descontínuo sequencial (SBR). A remoção biológica de inibidores do HSSL foi mais eficaz quando se usou o SBR. P. variotii assimilou alguns inibidores microbianos como o ácido acético, o ácido gálico e o pirogalol, entre outros. Após esta desintoxicação, o HSSL foi submetido à fermentação com S. stipitis, na qual foi atingida a concentração máxima de etanol de 2.36 g.L-1 com um rendimento de 0.17 g.g-1. P. variotti, além de desintoxicar o HSSL, também é útil na produção de proteína microbiana (SCP) para a alimentação animal pois, a sua biomassa é rica em proteína. O estudo da produção de SCP por P. variotii foi efetuado num SBR com HSSL sem suplementos e suplementado com sais. A melhor produção de biomassa foi obtida no HSSL sem adição de sais, tendo-se obtido um teor de proteína elevado (82,8%), com uma baixa concentração de DNA (1,1%). A proteína continha 6 aminoácidos essenciais, mostrando potencial para o uso desta SCP na alimentação animal e, eventualmente, em nutrição humana. Assim, a indústria papeleira poderá integrar a produção de bioetanol após a produção SCP e melhorar a sustentabilidade da indústria de pastas. A segunda estratégia consistiu em adaptar a levedura S. stipitis ao HSSL de modo a que esta levedura conseguisse crescer e fermentar o HSSL sem remoção de inibidores. Operou-se um reator contínuo (CSTR) com concentrações crescentes de HSSL, entre 20 % e 60 % (v/v) durante 382 gerações em HSSL, com uma taxa de diluição de 0.20 h-1. A população adaptada, recolhida no final do CSTR (POP), apresentou uma melhoria na fermentação do HSSL (60 %), quando comparada com a estirpe original (PAR). Após esta adaptação, a concentração máxima de etanol obtida foi de 6.93 g.L-1, com um rendimento de 0.26 g.g-1. POP possuía também a capacidade de metabolizar, possivelmente por ativação de vias oxidativas, compostos derivados da lenhina e taninos dissolvidos no HSSL, conhecidos inibidores microbianos. Por fim, verificou-se também que a pré-cultura da levedura em 60 % de HSSL fez com que a estirpe PAR melhorasse o processo fermentativo em HSSL, em comparação com o ensaio sem pré-cultura em HSSL. No entanto, no caso da estirpe POP, o seu metabolismo foi redirecionado para a metabolização dos inibidores sendo que a produção de etanol decresceu.

Sub-produtos de desinfecção da água: síntese e caracterização espectroscópica, implementação de metodologias analíticas e estudo da actividade genotóxica

Dissertação de mest., Engenharia Biológica, Faculdade de Engenharia e de Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2008

Sexe, genre et pouvoir les rapports hommes-femmes au prisme des scripts sexuels dans les représentations érotiques de la littérature québécoise contemporaine

Ce mémoire s'intéresse aux relations de pouvoir entre les hommes et les femmes telles qu'elles s'expriment à travers les "scripts" sexuels (Gagnon) dans six oeuvres québécoises écrites après les années 2000. Deux critères déterminent le choix des oeuvres : la sphère de légitimité à laquelle elles appartiennent et le sexe des auteurs. Le premier chapitre s'intéresse à deux oeuvres légitimées écrites par des femmes : La Brèche (2002) de Marie-Sissi Labrèche et Infrarouge (2010) de Nancy Huston; le deuxième chapitre aborde deux romans légitimés écrits par des hommes : Bouche-à-bouch e [i.e. bouche] (2003) de Mauricio Segura et L'aimé (2007) d'Antonio D'Alfonso; enfin le troisième chapitre étudie, quant à lui, deux recueils de nouvelles érotiques relevant de la littérature populaire, l'un écrit par une femme, l'autre par un homme: Grande aventure et petites histoires libertines (2007) de Julie Bray et Tentations voluptueuses (2006) de Martin Lortie. Chacun des chapitres se divise en quatre parties. Dans la première partie, sont étudiés le genre des voix narratives en lien avec le sexe des auteurs. La deuxième partie s'emploie à tracer le portrait des personnages féminins et masculins principaux à l'intérieur des oeuvres. Les troisième et quatrième parties étudient plus spécifiquement les scènes sexuelles, d'abord à partir de l'analyse de l'espace et ensuite à partir [de] l'analyse des"scripts" sexuels. Nous tâchons de définir si les représentations permettent d'observer des relations justes et équitables ou dissymétriques entre les sexes, et de vérifier si les auteur¨e¨s emploient des matériaux qui tendent au traditionalisme, à la modernité ou à la postmodernité. (Boisclair et St-Martin)