A sensor array based on mass and capacitance transducers for the detection of adulterated gasolines

The simultaneous use of different sensors technologies is an efficient method to increase the performance of chemical sensors systems. Among the available technologies, mass and capacitance transducers are particularly interesting because they can take advantage also from non-conductive sensing layers, such as most of the more interesting molecular recognition systems. In this paper, an array of quartz microbalance sensors is complemented by an array of capacitors obtained from a commercial biometrics fingerprints detector. The two sets of transducers, properly functionalized by sensitive molecular and polymeric films, are utilized for the estimation of adulteration in gasolines, and in particular to quantify the content of ethanol in gasolines, an application of importance for Brazilian market. Results indicate that the hybrid system outperforms the individual sensor arrays even if the quantification of ethanol in gasoline, due to the variability of gasolines formulation, is affected by a barely acceptable error. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Equational Reasoning as a Tool for Data Analysis

A combination of deductive reasoning, clustering, and inductive learning is given as an example of a hybrid system for exploratory data analysis. Visualization is replaced by a dialogue with the data.

The common tetratricopeptide repeat acceptor site for steroid receptor-associated immunophilins and Hop is located in the dimerization domain of hsp90

Structurally related tetratricopeptide repeat motifs in steroid receptor-associated immunophilins and the STI1 homolog, Hop, mediate the interaction with a common cellular target, hsp90, We have identified the binding domain in hsp90 for cyclophilin 40 (CyP40) using a two-hybrid system screen of a mouse cDNA library. All isolated clones encoded the intact carboxyl terminus of hsp90 and overlapped with a common region corresponding to amino acids 558-724 of murine hsp84, The interaction was confirmed in vitro with bacterially expressed CyP40 and deletion mutants of hsp90 beta and was delineated further to a 124-residue COOH-terminal segment of hsp90, Deletion of the conserved MEEVD sequence at the extreme carboxyl terminus of hsp90 precludes interaction with CyP40, signifying an important role for this motif in hsp90 function. We show that CyP40 and Hop display similar interaction profiles with hsp90 truncation mutants and present evidence for the direct competition of Hop and FK506-binding protein 52 with CyP40 for binding to the hsp90 COOH-terminal region. Our results are consistent with a common tetratricopeptide repeat interaction site for Hop and steroid receptor associated immunophilins within a discrete COOH-terminal domain of hsp90. This region of hsp90 mediates ATP-independent chaperone activity, overlaps the hsp90 dimerization domain, and includes structural elements important for steroid receptor interaction.

Isolation of a novel G-protein gamma-subunit from Arabidopsis thaliana and its interaction with G beta

There is increasing evidence that heterotrimeric G-proteins (G-proteins) are involved in many plant processes including phytohormone response, pathogen defence and stomatal control. In animal systems, each of the three G-protein subunits belong to large multigene families; however, few subunits have been isolated from plants. Here we report the cloning of a second plant G-protein γ-subunit (AGG2) from Arabidopsis thaliana. The predicted AGG2 protein sequence shows 48% identity to the first identified Arabidopsis Gγ-subunit, AGG1. Furthermore, AGG2 contains all of the conserved characteristics of γ-subunits including a small size (100 amino acids, 11.1 kDa), C-terminal CAAX box and a N-terminal α-helix region capable of forming a coiled-coil interaction with the β-subunit. A strong interaction between AGG2 and both the tobacco (TGB1) and Arabidopsis (AGB1) β-subunits was observed in vivo using the yeast two-hybrid system. The strong association between AGG2 and AGB1 was confirmed in vitro. Southern and Northern analyses showed that AGG2 is a single copy gene in Arabidopsis producing two transcripts that are present in all tissues tested. The isolation of a second γ-subunit from A. thaliana indicates that plant G-proteins, like their mammalian counterparts, may form different heterotrimer combinations that presumably regulate multiple signal transduction pathways.

Re-evaluation of the cytokinin receptor role of the Arabidopsis gene GCR1

GCR1 has been tentatively identified in Arabidopsis thaliana as the first plant G-protein coupled receptor (GPCR) (Josefsson and Rask 1997) implicated in the cytokinin sensory pathway (Plakidou-Dymock et al. 1998). A protein fusion of GCR1 and green fluorescent protein has been expressed in Arabidopsis and shown GCR1 to be located on the plasma membrane. Studies of plants with altered GCR1 expression have led us to question GCR1's involvement in cytokinin signaling. Transgenic Arabidopsis plants containing sense and antisense constructs for GCR1 have been produced and over- and under-expression confirmed. The analysis of 12 antisense and 17 sense lines has failed to reveal the previously reported Dainty phenotype or altered cytokinin sensitivity. We have used the Gauntlet approach to test the plants' response to various plant hormones although this has not yet identified a mutant phenotype. The yeast-two hybrid system has been used and so far there is no evidence to suggest GCR1 interacts with heterotrimeric G proteins. Before GCR1 can be identified as genuine G-protein coupled receptor, the identification of a ligand and a proof of association with heterotrimeric G-proteins should be obtained.

Avaliação do desempenho de um sistema híbrido de tomografia por emissão de positrões e tomografia computorizada

Mestrado em Medicina Nuclear.

Voltammetric immunosensor for the diagnosis of celiac disease based on the quantification of anti-gliadin antibodies

Antibodies against gliadin are used to detect celiac disease (CD) in patients. An electrochemical immunosensor for the voltammetric detection of human anti-gliadin antibodies (AGA) IgA and AGA IgG in real serum samples is proposed. The transducer surface consists of screen-printed carbon electrodes modified with a carbon nanotube/gold nanoparticle hybrid system, which provides a very useful surface for the amplification of the immunological interactions. The immunosensing strategy is based on the immobilization of gliadin, the antigen for the autoantibodies of interest, onto the nanostructured surface. The antigen–antibody interaction is recorded using alkaline phosphatase labeled anti-human antibodies and a mixture of 3-indoxyl phosphate with silver ions (3-IP/Ag+) was used as the substrate. The analytical signal is based on the anodic redissolution of the enzymatically generated silver by cyclic voltammetry. The electrochemical behavior of this immunosensor was carefully evaluated assessing aspects as sensitivity, non-specific binding and matrix effects, and repeatability and reproducibility. The results were supported with a commercial ELISA test.

Functional validation of LexADBDGim chimeras in saccharomyces cerevisiae

GimC/Prefoldin is a hetero-oligomeric complex involved in cytoskeleton biogenesis. In order to identify by two-hybrid system targets that directly interact with Gims and support the stress phenotypes, this work aimed the functional validation of all Gims in saccharomyces cerevisiae.

OsRMC, a negative regulator of salt stress response in rice, is regulated by two AP2/ERF transcription factors

High salinity causes remarkable losses in rice productivity worldwide mainly because it inhibits growth and reduces grain yield. To cope with environmental changes, plants evolved several adaptive mechanisms, which involve the regulation of many stress-responsive genes. Among these, we have chosen OsRMC to study its transcriptional regulation in rice seedlings subjected to high salinity. Its transcription was highly induced by salt treatment and showed a stress-dose-dependent pattern. OsRMC encodes a receptor-like kinase described as a negative regulator of salt stress responses in rice. To investigate how OsRMC is regulated in response to high salinity, a salt-induced rice cDNA expression library was constructed and subsequently screened using the yeast one-hybrid system and the OsRMC promoter as bait. Thereby, two transcription factors (TFs), OsEREBP1 and OsEREBP2, belonging to the AP2/ERF family were identified. Both TFs were shown to bind to the same GCC-like DNA motif in OsRMC promoter and to negatively regulate its gene expression. The identified TFs were characterized regarding their gene expression under different abiotic stress conditions. This study revealed that OsEREBP1 transcript level is not significantly affected by salt, ABA or severe cold (5 °C) and is only slightly regulated by drought and moderate cold. On the other hand, the OsEREBP2 transcript level increased after cold, ABA, drought and high salinity treatments, indicating that OsEREBP2 may play a central role mediating the response to different abiotic stresses. Gene expression analysis in rice varieties with contrasting salt tolerance further suggests that OsEREBP2 is involved in salt stress response in rice.

Software de apoio à implementação de sistemas híbridos de produção de energia eléctrica baseados em energias renováveis

O aumento da população Mundial, particularmente em Países emergentes como é o caso da China e da Índia, tem-se relevado um problema adicional no que confere às dificuldades associadas ao consumo mundial de energia, pois esta situação limita inequivocamente o acesso destes milhões de pessoas à energia eléctrica para os bens básicos de sobrevivência. Uma das muitas formas de se extinguir esta necessidade, começa a ser desenvolvida recorrendo ao uso de recursos renováveis como fontes de energia. Independentemente do local do mundo onde nos encontremos, essas fontes de energia são abundantes, inesgotáveis e gratuitas. O problema reside na forma como esses recursos renováveis são geridos em função das solicitações de carga que as instalações necessitam. Sistemas híbridos podem ser usados para produzir energia em qualquer parte do mundo. Historicamente este tipo de sistemas eram aplicados em locais isolados, mas nos dias que correm podem ser usados directamente conectados à rede, permitindo que se realize a venda de energia. Foi neste contexto que esta tese foi desenvolvida, com o objectivo de disponibilizar uma ferramenta informática capaz de calcular a rentabilidade de um sistema híbrido ligado à rede ou isolado. Contudo, a complexidade deste problema é muito elevada, pois existe uma extensa panóplia de características e distintos equipamentos que se pode adoptar. Assim, a aplicação informática desenvolvida teve de ser limitada e restringida aos dados disponíveis de forma a poder tornar-se genérica, mas ao mesmo tempo permitir ter uma aplicabilidade prática. O objectivo da ferramenta informática desenvolvida é apresentar de forma imediata os custos da implementação que um sistema híbrido pode acarretar, dependendo apenas de três variáveis distintas. A primeira variável terá de ter em consideração o local de instalação do sistema. Em segundo lugar é o tipo de ligação (isolado ou ligado à rede) e, por fim, o custo dos equipamentos (eólico, solar e restantes componentes) que serão introduzidos. Após a inserção destes dados a aplicação informática apresenta valores estimados de Payback e VAL.

Caracterização do potencial eólico urbano: o caso de Lisboa

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Projeto e implementação de um protótipo para microprodução de energia elétrica destinado a alimentar um sistema de iluminação decorativa exterior

Com o presente trabalho é pretendido demonstrar a possibilidade de alimentação de um sistema de iluminação decorativa com recurso a soluções alternativas renováveis. O estudo é focado essencialmente na produção local de energia solar fotovoltaica e eólica. Inicialmente é efetuado o estudo técnico-económico da implementação de um sistema fotovoltaico. Posteriormente é efetuado o estudo da viabilidade técnico-económica da implementação do sistema hibrido, composto por um sistema fotovoltaico e um sistema eólico, optando pelo que mais se adequa à alimentação do sistema de iluminação decorativa exterior. Esta dissertação descreve a metodologia que procura melhorar a eficiência do sistema de led com o auxílio de ensaios em laboratório e simulação em software, com o objetivo de adaptar os sistemas de led instalados pela empresa ao sistema hibrido dimensionado. Finalmente, é efetuada a análise comparativa entre o atual sistema de iluminação decorativa e o sistema renovável dimensionado mais favorável para alimentar sistemas de iluminação decorativa. Procura-se assim com este projeto para além de apresentar um estudo teórico, proporcionar uma orientação à implementação de sistemas de microprodução destinados a alimentar sistemas de iluminação decorativa exterior.

Multiplexed electrochemical immunosensor for detection of celiac disease serological markers

Celiac disease (CD) is a gluten-induced autoimmune enteropathy characterized by the presence of antibodies against gliadin (AGA) and anti-tissue transglutaminase (anti-tTG) antibodies. A disposable electrochemical dual immunosensor for the simultaneous detection of IgA and IgG type AGA and antitTG antibodies in real patient’s samples is presented. The proposed immunosensor is based on a dual screen-printed carbon electrode, with two working electrodes, nanostructured with a carbon–metal hybrid system that worked as the transducer surface. The immunosensing strategy consisted of the immobilization of gliadin and tTG (i.e. CD specific antigens) on the nanostructured electrode surface. The electrochemical detection of the human antibodies present in the assayed serum samples was carried out through the antigen–antibody interaction and recorded using alkaline phosphatase labelled anti-human antibodies and a mixture of 3-indoxyl phosphate with silver ions was used as the substrate. The analytical signal was based on the anodic redissolution of enzymatically generated silver by cyclic voltammetry. The results obtained were corroborated with commercial ELISA kits indicating that the developed sensor can be a good alternative to the traditional methods allowing a decentralization of the analyses towards a point-of-care strategy.

Estudo e análise das centrais híbridas de energias renováveis

Com o aumento do preço da eletricidade e o fim dos combustíveis fósseis, associados à necessidade de Portugal reduzir a sua dependência energética do exterior, provoca a necessidade urgente de apostar nas energias renováveis. Perante este cenário, e assumindo que o custo da fatura energética, é para as empresas portuguesas um fator cada vez mais determinante para serem competitivas, devido aos aumentos consecutivos da energia nos últimos anos, bem como, a subida do imposto de valor acrescentado (IVA) de 6% para 23%. Outro aspeto importante é a eficiência energética como instrumento para reduzir os consumos de eletricidade. Com estas duas medidas: utilização de energias renováveis e o aumento da eficiência energética, são extremamente importantes para a redução da produção dos gases de efeito estufa (GEE). Consequentemente, as empresas terão de investir na produção da própria energia a partir de fontes renováveis, de modo a proporcionar um desenvolvimento sustentável, associado à redução da fatura energética. Esta dissertação propõe o dimensionamento de um sistema híbrido composto por tecnologia fotovoltaica e eólica, com e sem armazenamento de energia em baterias, adequado para reduzir uma parte dos consumos de uma empresa enquadrada no sector dos plásticos. O dimensionamento deste sistema, foi efetuado com recurso à caracterização dos consumos da empresa através da recolha de dados e leituras no local da instalação. Paralelamente, foi efetuada uma pesquisa em diversos fabricantes, de modo a identificar qual o sistema mais indicado a adotar, considerando painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas, inversores e baterias. Com base nos dados recolhidos na empresa e referentes ao potencial eólico e solar para o distrito do Porto, em conjunto com as características técnicas dos equipamentos selecionados, foi delineado o sistema híbrido utilizando para o efeito um software de simulação e otimização de sistemas híbridos, denominado Hybrid Optimization Model for Eletric Renewable (HOMER). São apresentadas várias simulações para as diversas configurações escolhidas e estudos comparativos entre si, com o objetivo de reduzir o consumo de eletricidade da rede. Adicionalmente, foram realizadas duas configurações apenas com tecnologia fotovoltaica, de modo a efetuar uma análise comparativa entre um sistema híbrido e outro apenas com uma fonte renovável. Os resultados apresentados focaram-se no desempenho diário, mensal e anual, bem como, a produção individual de cada tecnologia evidenciada. Por último, procedeu-se ao estudo da viabilidade técnico-económica das configurações.

Dimensionamento do Sistema Híbrido para Alimentação de Energia Elétrica da Escola Rural de Nangade (Cabo Delgado)

Os combustíveis fósseis, como o carvão, o petróleo e o gás, constituem fontes de energia que em breve se esgotarão e que são demasiado caras para serem desperdiçadas pelas centrais elétricas na produção de electricidade. Para além desse facto, existem outros argumentos (sobretudo económicos) que inviabilizam a utilização destas fontes de energia em algumas regiões, abrindo caminho a fontes de energia alternativas (e.g. solar, eólica, biomassa, mini-hídricas, geotérmicas, etc) e preferencialmente com contornos locais. No caso particular de Moçambique, tem-se verificado um interesse crescente por parte do governo e de várias ONGs na promoção do uso de energias alternativas para as zonas onde a energia convencional não chega e não chegará, devido aos custos muito elevados que esse processo acarretaria. Esta dissertação apresenta um estudo aprofundado do dimensionamento dum sistema híbrido de geração de energia elétrica envolvendo gerador FV e grupo eletrogéneo de emergência para a Escola Rural da Nangade, situada no Distrito de Nangade, na Província do Cabo Delgado. São também descritos os diversos componentes e as tecnologias associadas a um sistema deste género, com a inclusão de sistemas inteligentes de controlo de energia com a utilização de inversores bidireccionais (inversores de bateria e carregadores) para sistemas isolados. Os resultados são apresentados de forma a facilitar a aplicação e montagem deste tipo de sistemas in loco. Espera-se que esta dissertação possa servir de base no futuro próximo, para a implementação deste tipo de sistemas para permitir a melhoria da qualidade de ensino através de melhores infraestruturas, democratizando desta forma o acesso à educação para as crianças das zonas rurais das várias províncias de Moçambique. Como as energias renováveis são parte integrante do Sistema Elétrico Nacional, apresenta-se resumidamente, no anexo 17, o “Plano de Desenvolvimento na Área de Energia de Moçambique”.