Behavioral and synaptic circuit analysis in models of neuropsychiatric disorders: Dissecting the in vivo role of the postsynaptic density proteins nArgBP2 and Shank3 using genetic engineered mice

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Centros de atividades ocupacionais: uma análise das atividades desenvolvidas

Em Portugal, os Centros de Atividades Ocupacionais (CAO) representam uma das principais respostas de apoio a jovens e adultos em situação de incapacidade. Contudo, a informação sistematizada sobre o teor das atividades desenvolvidas neste contexto, bem como sobre o significado que lhes é atribuído pelos técnicos e utilizadores destes serviços é reduzida. Este estudo teve por intenção caracterizar - através de uma pesquisa por inquérito -, o perfil de funcionalidade dos indivíduos apoiados nos CAO e descrever - com recurso também a um estudo de caso - as atividades promovidas por estes serviços quanto à sua natureza e diversidade, bem como quanto à sua significância para os utilizadores. Para o efeito, foram inquiridos - através de um questionário - técnicos de 23 instituições, e foram objeto de análise três instituições - através de observações em contexto a 109 utilizadores dos serviços, bem como entrevistas a três técnicos e seis utilizadores. A respeito do perfil de funcionalidade dos utilizadores dos CAO, observou-se, como denominador comum, a existência de deficiências e limitações/ restrições em vários domínios de funcionalidade, registando-se, maioritariamente, restrições severas no caso dos indivíduos predominantemente envolvidos em atividades estritamente ocupacionais, e restrições ligeiras e moderadas naqueles envolvidos em atividades socialmente úteis. As atividades cobrem vários domínios de atividades e participação e enquadram também respostas de natureza reabilitativa e de bem estar, notando-se preponderância do domínio de recreação e lazer - o que coincide com as preferências e interesses apurados na entrevista aos indivíduos. As atividades são desenvolvidas predominantemente em contexto de CAO. Nas atividades de recreação e lazer verifica-se maior recurso ao contexto comunitário, bem como maior diferenciação das estratégias de suporte usadas.

Inspeção a sistemas de climatização e conceção de um sistema de gestão da manutenção aplicado em edifícios universitários

Os requisitos legais impostos ao processo de manutenção das instalações de AVAC em edifícios evoluíram nos últimos 10 anos no sentido de uma crescente exigência, obrigando à existência de planos de manutenção preventiva, livros de ocorrências, inspeções obrigatórias a equipamentos, auditorias ou certi cações energéticas. Para os responsáveis da gestão da manutenção de edifícios, em particular para os que gerem uma quantidade signi cativa de equipamentos e instalações, fazê-lo sem o auxílio de uma ferramenta informática é um desa o considerável. Este trabalho visou a arquitetura de um sistema de gestão da manutenção de edifícios que foi aplicado a um caso real, nomeadamente o campus de Azurém da Universidade do Minho. Foi desenvolvida uma metodologia de inspeção, recolha e tratamento da informação para os sistemas técnicos de AVAC existentes nos edifícios. Esta metodologia foi implementada numa aplicação informática que permite aos técnicos responsáveis pela manutenção uma agilização de tarefas, resultado de um vasto conjunto de informações e de ferramentas desenvolvidas propositadamente, facilmente acessíveis através da rede Wi-Fi universitária. A integração das tarefas de manutenção na aplicação informática permitirá aumentar o grau de e ciência e e cácia nas atividades inerentes à manutenção, aumentando o grau de satisfação dos técnicos envolvidos no processo e dos utentes dos edifícios. O registo das tarefas de manutenção realizadas e dos respetivos custos em bases de dados, tornará também possível a geração de relatórios que sustentarão decisões mais assertivas. A implementação na aplicação informática dos seis módulos estruturais do Sistema de Gestão da Manutenção e Consumos Energéticos, SGMCE, permitirá atingir um nível de gestão da manutenção mais elevado, criando condições para o efetuar o comissionamento. O comissionamento prolonga-se por toda a vida do edifício, permitindo atingir os objetivos designados pelo seu promotor, dentro de patamares de custos de exploração energéticos e de custos optimizados de manutenção.

Desenvolvimento de sequenciador para um Problema de Roteamento de Veículos

Este projecto tem como objectivo a optimização das rotas dos técnicos de serviço após venda da Schmitt+Sohn Elevadores, associadas à realização das manutenções preventivas a cada elemento contratado à empresa (elevadores, escadas rolantes, etc). Como tal, é necessário fazer uma distribuição dos equipamentos que se encontram em carteira, por um dos técnicos que assegura a manutenção, pelos vários dias úteis de cada mês, e pelas horas de trabalho de cada dia. Apesar do técnico ter disponíveis, por dia, 8h de trabalho, apenas 6h podem ser preenchidas com manutenções preventivas. As 2h restantes são essencialmente para possíveis manutenções correctivas para as quais o técnico seja solicitado. Caso o técnico não seja contactado para resolver nenhuma avaria, essas horas podem ser utilizadas pelo mesmo para adiantar trabalho do dia seguinte, isto é, visitar já alguns dos próximos pontos de manutenção preventiva do dia seguinte, ou para compensar trabalho que esteja atrasado. De salientar que, para cada dia, as deslocações do técnico de qualquer local ao primeiro ponto de uma rota ou de regresso do último ponto de uma rota não são contabilizadas. O trabalho desenvolvido nesta dissertação pretende dar resposta ao problema apresentado pela Schmitt+Sohn Elevadores. Para isso foi desenvolvida uma heurística para a optimização das rotas dos técnicos. Esta é baseada no conceito de “vizinho mais próximo” que procura sempre o ponto que se apresenta mais perto do último ponto que foi adicionado à rota. Com base nesta metodologia, nos processos de escolha dos pontos que formam clusters, e na selecção dos pontos iniciais de cada uma das rotas diárias, a ferramenta de optimização resultante define as rotas diárias para que o percurso efectuado por cada técnico num mês seja o menor possível. São feitas alterações às rotas definidas inicialmente quando encontrados pontos de uma mesma entrada a serem visitados em dias diferentes. Isto obrigaria o técnico a fazer duas viagens ao mesmo local. Por fim, o resultado é apresentado num documento Word a ser utilizado pelo técnico como guia diário das suas deslocações aos equipamentos que necessitam de verificações periódicas. Os resultados obtidos foram comparados com as rotas que estavam a ser usadas pela empresa, tendo apresentado resultados de melhor qualidade, constatando-se a eficiência da solução criada pelo algoritmo proposto neste trabalho.

Development of a SPE–UHPLC–MS/MS methodology for thedetermination of non-steroidal anti-inflammatory and analgesicpharmaceuticals in seawaterPaula

An analytical methodology for the simultaneous determination of seven pharmaceuticals and two metabolites belonging to the non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and analgesics therapeutic groups was developed based on off-line solid-phase extraction and ultra-high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (SPE–UHPLC–MS/MS). Extraction conditions were optimized taking into account parameters like sorbent material, sample volume and sample pH. Method detection limits (MDLs) ranging from 0.02 to 8.18 ng/L were obtained. This methodology was successfully applied to the determination of the selected pharmaceuticals in seawater samples of Atlantic Ocean in the Northern Portuguese coast. All the pharmaceuticals have been detected in the seawater samples, with pharmaceuticals like ibuprofen, acetaminophen, ketoprofen and the metabolite hydroxyibuprofen being the most frequently detected at concentrations that can reach some hundreds of ng/L.

Heparinized nanohydroxyapatite/collagen granules for controlled release of vancomycin

The purpose of this study was to develop a bone substitute material capable of preventing or treating osteomyelitis through a sustainable release of vancomycin and simultaneously inducing bone regeneration. Porous heparinized nanohydroxyapatite (nanoHA)/collagen granules were characterized using scanning electron microscopy, micro-computed tomography and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy. After vancomycin adsorption onto the granules, its releasing profile was studied by UV molecular absorption spectroscopy. The heparinized granules presented a more sustainable release over time, in comparison with nonheparinized nanoHA and nanoHA/collagen granules. Vancomycin was released for 360 h and proved to be bioactive until 216 h. Staphylococcus aureus adhesion was higher on granules containing collagen, guiding the bacteria to the material with antibiotic, improving their eradication. Moreover, cytotoxicity of the released vancomycin was assessed using osteoblast cultures, and after 14 days of culture in the presence of vancomycin, cells were able to remain viable, increasing their metabolic activity and colonizing the granules, as observed by scanning electron microscopy and confocal laser scanning microscopy. These findings suggest that heparinized nanoHA/collagen granules are a promising material to improve the treatment of osteomyelitis, as they are capable of releasing vancomycin, eliminating the bacteria, and presented morphological and chemical characteristics to induce bone regeneration.

Quinoxaline, its derivatives and applications: a state of the art review

Quinoxaline derivatives are an important class of heterocycle compounds, where N replaces some carbon atoms in the ring of naphthalene. Its molecular formula is C8H6N2, formed by the fusion of two aromatic rings, benzene and pyrazine. It is rare in natural state, but their synthesis is easy to perform. In this review the State of the Art will be presented, which includes a summary of the progress made over the past years in the knowledge of the structure and mechanism of the quinoxaline and quinoxaline derivatives, associated medical and biomedical value as well as industrial value. Modifying quinoxaline structure it is possible to obtain a wide variety of biomedical applications, namely antimicrobial activities and chronic and metabolic diseases treatment.

Diffusion characteristics of ethylene glycol in skeletal muscle

Part of the optical clearing study in biological tissues concerns the determination of the diffusion characteristics of water and optical clearing agents in the subject tissue. Such information is sufficient to characterize the time dependence of the optical clearing mechanisms—tissue dehydration and refractive index (RI) matching. We have used a simple method based on collimated optical transmittance measurements made from muscle samples under treatment with aqueous solutions containing different concentrations of ethylene glycol (EG), to determine the diffusion time values of water and EG in skeletal muscle. By representing the estimated mean diffusion time values from each treatment as a function of agent concentration in solution, we could identify the real diffusion times for water and agent. These values allowed for the calculation of the correspondent diffusion coefficients for those fluids. With these results, we have demonstrated that the dehydration mechanism is the one that dominates optical clearing in the first minute of treatment, while the RI matching takes over the optical clearing operations after that and remains for a longer time of treatment up to about 10 min, as we could see for EG and thin tissue samples of 0.5 mm.

Rat muscle opacity decrease due to the osmosis of a simple mixture

It is known that the fibrous structure of muscle causes light scattering. This phenomenon occurs due to the refractive index discontinuities located between muscle fibers and interstitial fluid. To study the possibility of reducing light scattering inside muscle, we consider its spectral transmittance evolution during an immersion treatment with an optical clearing solution containing ethanol, glycerol, and distilled water. Our methodology consists of registering spectral transmittance of muscle samples while immersed in that solution. With the spectral data collected, we represent the transmittance evolution for some wavelengths during the treatment applied. Additionally, we study the variations that the treatment has caused on the samples regarding tissue refractive index and mass. By analyzing microscopic photographs of tissue cross section, we can also verify changes in the internal arrangement of muscle fibers caused by the immersion treatment. Due to a mathematical model that we develop, we can explain the variations observed in the studied parameters and estimate the amount of optical clearing agent that has diffused into the tissue samples during the immersion treatment. At the end of the study, we observe and explain the improvement in tissue spectral transmittance, which is approximately 65% after 20 min.

Avaliação dos serviços de saúde mental em Moçambique

RESUMO: O instrumento de avaliação de sistemas de saúde mental da organização mundial de saúde (WHO-AIMS)foi usado para a recolha de informações sobre o Programa Nacional de Saúde Mental de Moçambique. O presente estudo tem como objectivo melhorar o Programa Nacional de Saúde Mental e fornecer um ponto de partida para a monitorização das mudanças. Os resultados do estudo permitirão a Moçambique fortalecer a sua capacidade para desenvolver planos de saúde mental baseados em informações com pontos de partida e metas bem definidos. O relatório será também útil para a monitorização do progresso da implementação de reformas nas políticas de saúde mental, na disponibilização de serviços de base comunitária, e no envolvimento dos utentes, seus familiares e outros actores na promoção, prevenção,cuidados e reabilitação em saúde mental. Tendo em conta os antecedentes históricos da saúde mental em Moçambique, a realidade actual clama por reformas profundas voltadas para uma intervenção mais humanizada e com enfoque nos cuidados primários. É nesse contexto que o estudo realizado apresenta resultados relacionados com as políticas, legislação, estratégias e planos de acção e financiamento para a saúde mental; serviços de saúde mental;cuidados primários; recursos humanos e ligação com outros sectores chave. A saúde mental foi avaliada desde o sistema de gestão até ao nível comunitário. Relativamente aos órgãos de gestão, a principal constatação é que existem instrumentos legais para sustentar as iniciativas desta área e influenciar os meios políticos em prol da saúde mental. Todavia, o caminho a percorrer ainda é longo uma vez que não está ainda aprovada nenhuma lei de saúde mental e os financiamentos para a área não permitem a implementação das reformas necessárias. Os serviços ao nível clínico debatem-se com a problemática dos recursos humanos (constituídos principalmente por técnicos de psiquiatria) e disponibilidade de psicofármacos. O modelo biopsicossocial ainda não é implementado integralmente uma vez que são poucos os serviços que oferecem apoio psicossocial (que inclui a reabilitação e reintegração) para além da intervenção farmacológica. Esta pode ser considerada uma das principais causas de recaídas identificadas em todas as províncias. Há uma necessidade urgente de se realizarem pesquisas e levantamentos epidemiológicos que possam servir de suporte para a advocacia em saúde mental com vista a melhoria dos cuidados a prestar aos pacientes e comunidade. Os instrumentos de recolha de informação de rotina não são adequados limitando a fidelidade dos dados recolhidos e a possibilidade de uma gestão dos serviços de saúde mental que responda as reais necessidades da população. Em suma, os resultados aqui apresentados mostram que Moçambique tem uma base que pode ser considerada uma mais valia para a reforma do sistema de saúde mental. Existem, ainda que escassos, recursos como humanos, infra-estruturas e legislação para a prestação dos serviços clínicos. É preciso investir na saúde mental para que os recursos existentes sejam melhorados e expandidos, apostando na criação de equipas multidisciplinares e qualificação das equipas de gestão e equipas clínicas. --------ABSTRACT: The World Health Organization Assessment Instrument for Mental Health Services (WHO-AIMS) was used to collect information about the National Mental Health Program of Mozambique. The present study aims to improve the National Mental Health Program and provide a starting point for monitoring change. The study results will allow Mozambique to strengthen its capacity to develop mental health plans based on information with starting points and well-defined goals. The report will also be useful for monitoring the progress of implementation of reforms in mental health policies, the provision of community-based services, and involvement of users, their families and other stakeholders in the promotion, prevention, care and rehabilitation in mental health. Given the historical background of mental health in Mozambique, the current situation calls for reforms aimed at a more humane intervention focused on primary care. In this context, the study presents results related to policies, legislation, strategies and action plans and funding for mental health; mental health services; primary care; human resources and liaison with other key sectors. Mental health was assessed from the management system to the community level. With regard to the management, the main observation is that there are legal instruments to support the initiatives in this area and to influence the political means on behalf of mental health. However, the pathway is still long as it is not yet approved any Mental Health Law and the funding for the area do not allow the implementation of necessary reforms. Services at the clinical level are struggling with the issue of human resources (consisting primarily of psychiatrist technicians) and availability of psychotropic drugs. The biopsychosocial model is not yet fully implemented since there are few services providing psychosocial support (including rehabilitation and reintegration) in addition to pharmacological intervention. This can be considered a major cause of relapse identified in all provinces. There is an urgent need to conduct research and epidemiological surveys which could provide support for advocacy in mental health in order to improve the mental health car for the patients and community. The routine data collection instruments are not appropriate limiting the fidelity of the data collected and the possibility of a management of mental health services that meets the real needs of the population. In summary, the results presented here show that Mozambique has a groundwork that can be considered an asset for the reform of mental health system. There are, though scarce, human resources, infrastructure and legislation for the provision of clinical services. It’s necessary to invest in mental health so that existing resources are improved and expanded, and to invest on the creation of multidisciplinary teams and qualification of management teams and clinical teams.

Análise de Soluções Construtivas no Âmbito do seu Desempenho Térmico

No presente relatório de estágio académico é mencionado o trabalho desenvolvido na empresa Civigest – Gestão de Projetos, Lda. por um período de seis meses, entre Dezembro de 2012 e Junho de 2013. O relatório que se apresenta é, antes de mais, o reflexo do produtivo período passado na empresa, na qual se executou diversificadas tarefas, atribuindo-se maior ênfase ao estudo e elaboração de projetos e fiscalização de empreitadas em todas as suas componentes. Procura-se pois abordar áreas de conhecimento que têm relacionamento direto com os projetos de engenharia civil. No âmbito do planeamento em empresas de projeto de engenharia, as previsões assumem-se como uma ferramenta incontornável para o cumprimento dos objetivos. A calendarização dos projetos e o esforço dos técnicos para o seu cumprimento são fundamentais, visto que as despesas fixas desta atividade prendem-se sobretudo com o custo de mão-de-obra. Incontornavelmente ligado ao departamento de estudos e projetos encontra-se o departamento de orçamentação, auxiliando os técnicos projetistas a optar por soluções que não comprometam os valores alvo da empreitada. O relatório de estágio descreve as atividades desenvolvidas nos vários departamentos da organização, com destaque para o departamento de fiscalização de empreitadas, que tem como principais objetivos a coordenação e gestão de obras envolvendo a elaboração e aprovação de autos de medição e autos de pagamento, a verificação do estrito cumprimento dos projetos, a promoção de alterações de melhoria de projeto, a verificação das especificações técnicas dos materiais e sua correta aplicação, bem como promover um bom relacionamento e diálogo entre as partes interessadas da empreitada. A passagem pelo departamento de fiscalização de empreitadas é fulcral para uma melhor perceção das dificuldades encontradas em obra. Por outro lado, o relatório aborda outra atividade relativa à análise de soluções construtivas, visando o desempenho térmico dos edifícios. Este é o conceito do relatório de estágio onde serão apresentados alguns casos de obras iniciadas na Civigest e posteriormente acompanhadas em obra. Relativamente a este ponto serão analisadas soluções de melhoria térmica. Com menor ênfase no trabalho, mas não menos importante, referir-se-á a profissão de coordenação de segurança em obra.

Metodologia de desenvolvimento de competências para os técnicos do setor elétrico

A solFORM é uma empresa de Consultoria e Formação Profissional nas áreas da Energia e Eletricidade, Higiene e Segurança no Trabalho e Comportamental. O seu foco de atuação é a oferta de formação profissional especializada a empresas que trabalham na rede de distribuição de energia elétrica. O diagnóstico realizado permitiu identificar como potencialidade de intervenção os serviços de recursos humanos prestados pela empresa, mais especificamente conceber uma metodologia de avaliação de competências e de identificação de necessidades de desenvolvimento para os técnicos do setor elétrico. A aplicação deste projeto permite adequar as competências dos colaboradores dos clientes da solFORM, empresas do setor elétrico, aos perfis profissionais exigidos pela agência reguladora da formação do setor, a AQTSE - Associação para a Qualificação Técnica do Setor Energético. Assim, o objetivo final será que a solFORM possa propor planos de desenvolvimento adequados às necessidades específicas dos colaboradores das suas empresas clientes. Depois de definido o planeamento estratégico e operacional da nova metodologia foi implementada num grupo piloto. Ao longo da implementação e no final foram avaliados os indicadores que demonstram o cumprimento dos objetivos estabelecidos, assim como a finalidade do projeto.

A comunicação interna e a sua relação com a motivação dos trabalhadores

A presente proposta de Dissertação tem como objetivo principal analisar três canais de Comunicação Interna da empresa do Grupo Probos: Revista Interna; Self-Service; Caixa de Sugestões; e avaliar se estes contribuem para a motivação dos trabalhadores. O estudo da população envolveu 119 trabalhadores da empresa divididos por três secções: Administrativos, Técnicos e Operários que registaram as suas opiniões através de respostas a um instrumento de medição, o questionário. O questionário está dividido em quatro secções: Dados Sociodemográficos, Revista Interna, Caixa de Sugestões e Self-Service. As opiniões foram analisadas através do Excel da Microsoft e de uma escala de Likert de cinco pontos com o software para tratamento de dados quantitativos – IBM SPSS (versão 22). Como conclusão, no que diz respeito à Revista Interna os resultados apontam que nem todos os colaboradores inquiridos da empresa em estudo, consideram este canal comunicacional interno motivador para o seu desempenho profissional, mas valorizam a divulgação dos méritos e das novidades por seu intermédio. Relativamente aos canais Self-Service e Caixa de Sugestões, conclui-se que estes são ambos contributos para a motivação dos trabalhadores.

Long-term biosignals visualization and processing

Thesis submitted in the fulfillment of the requirements for the Degree of Master in Biomedical Engineering

Software development for estimation of optical clearing agent’s diffusion coefficients in biological tissues

The study of chemical diffusion in biological tissues is a research field of high importance and with application in many clinical, research and industrial areas. The evaluation of diffusion and viscosity properties of chemicals in tissues is necessary to characterize treatments or inclusion of preservatives in tissues or organs for low temperature conservation. Recently, we have demonstrated experimentally that the diffusion properties and dynamic viscosity of sugars and alcohols can be evaluated from optical measurements. Our studies were performed in skeletal muscle, but our results have revealed that the same methodology can be used with other tissues and different chemicals. Considering the significant number of studies that can be made with this method, it becomes necessary to turn data processing and calculation easier. With this objective, we have developed a software application that integrates all processing and calculations, turning the researcher work easier and faster. Using the same experimental data that previously was used to estimate the diffusion and viscosity of glucose in skeletal muscle, we have repeated the calculations with the new application. Comparing between the results obtained with the new application and with previous independent routines we have demonstrated great similarity and consequently validated the application. This new tool is now available to be used in similar research to obtain the diffusion properties of other chemicals in different tissues or organs.