Quantifying intracellular protein binding thermodynamics during mechanotransduction based on FRET spectroscopy.

Mechanical force modulates myriad cellular functions including migration, alignment, proliferation, and gene transcription. Mechanotransduction, the transmission of mechanical forces and its translation into biochemical signals, may be mediated by force induced protein conformation changes, subsequently modulating protein signaling. For the paxillin and focal adhesion kinase interaction, we demonstrate that force-induced changes in protein complex conformation, dissociation constant, and binding Gibbs free energy can be quantified by lifetime-resolved fluorescence energy transfer microscopy combined with intensity imaging calibrated by fluorescence correlation spectroscopy. Comparison with in vitro data shows that this interaction is allosteric in vivo. Further, spatially resolved imaging and inhibitor assays show that this protein interaction and its mechano-sensitivity are equal in the cytosol and in the focal adhesions complexes indicating that the mechano-sensitivity of this interaction must be mediated by soluble factors but not based on protein tyrosine phosphorylation.

Multivariate analysis applied to the study of the relationship between soil and plant properties in a peach orchard

In the State of Rio Grande do Sul, the municipality of Pelotas is responsible for 90 % of peach production due to its suitable climate and soil conditions. However, there is the need for new studies that aim at improved fruit quality and increased yield. The aim of this study was to evaluate the relationship that exists between soil physical properties and properties in the peach plant in the years 2010 and 2011 by the technique of multivariate canonical correlation. The experiment was conducted in a peach orchard located in the municipality of Morro Redondo, RS, Brazil, where an experimental grid of 101 plants was established. In a trench dug beside each one of the 101 plants, soil samples were collected to determine silt, clay, and sand contents, soil density, total porosity, macroporosity, microporosity, and volumetric water content in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers, as well as the depth of the A horizon. In each plant and in each year, the following properties were assessed: trunk diameter, fruit size and number of fruits per plant, average weight of the fruit per plant, fruit pulp firmness, Brix content, and yield from the orchard. Exploratory analysis of the data was undertaken by descriptive statistics, and the relationships between the physical properties of the soil and of the plant were assessed by canonical correlation analysis. The results showed that the clay and microporosity variables were those that exhibited the highest coefficients of canonical cross-loading with the plant properties in the soil layers assessed, and that the variable of mean weight of the fruit per plant was that which had the highest coefficients of canonical loading within the plant group for the two years assessed.

Comparison of the power spectral changes of the voluntary surface electromyogram and M wave during intermittent maximal voluntary contractions.

INTRODUCTION: To compare the power spectral changes of the voluntary surface electromyogram (sEMG) and of the compound action potential (M wave) in the vastus medialis and vastus lateralis muscles during fatiguing contractions. METHODS: Interference sEMG and force were recorded during 48 intermittent 3-s isometric maximal voluntary contractions (MVC) from 13 young, healthy subjects. M waves and twitches were evoked using supramaximal femoral nerve stimulation between the successive MVCs. Mean frequency (F mean), and median frequency were calculated from the sEMG and M waves. Muscle fiber conduction velocity (MFCV) was computed by cross-correlation. RESULTS: The power spectral shift to lower frequencies was significantly greater for the voluntary sEMG than for the M waves (P < 0.05). Over the fatiguing protocol, the overall average decrease in MFCV (~25 %) was comparable to that of sEMG F mean (~22 %), but significantly greater than that of M-wave F mean (~9 %) (P < 0.001). The mean decline in MFCV was highly correlated with the mean decreases in both sEMG and M-wave F mean. CONCLUSIONS: The present findings indicated that, as fatigue progressed, central mechanisms could enhance the relative weight of the low-frequency components of the voluntary sEMG power spectrum, and/or the end-of-fiber (non-propagating) components could reduce the sensitivity of the M-wave spectrum to changes in conduction velocity.

Tendencias de emparejamiento selectivo en inteligencia, dureza de carácter, extraversión e inestabilidad emocional

Las tendencias de emparejamiento selectivo suponen la unión de pares de individuos en algún rasgo humano (físico o psicológico) más semejantes de lo que cabría esperar por azar. La inteligencia y la personalidad constituyen dos de los rasgos más estudiados. Las tendencias de emparejamiento selectivo en una población poseen implicaciones sociológicas y genéticas. En España no existen evidencias empíricas sobre la presencia o ausencia de estas tendencias. En el presente estudio se evalúa la inteligencia, la dureza de carácter, la extraversión y la inestabilidad emocional de 342 parejas adultas de las Comunidades de Cataluña y de Madrid. El rango de edad de los miembros de las parejas oscila entre 34 y 77 años. También está representado un amplio rango de nivel educativo, desde estudios primarios a universitarios. Los resultados indican la presencia de un fuerte emparejamiento selectivo en inteligencia, pero no en los rasgos de personalidad evaluados. La semejanza en inteligencia no está influida por la semejanza en nivel de estudios. Además, los datos revelan una ligera reducción de la tendencia a emparejarse según la variable inteligencia en las parejas más jóvenes. El artículo discute las posibles implicaciones sociológicas y genéticas de esta reducción.

Measuring individuals' response quality in self-administered psychological tests : an introduction to Gendre's functional method

The functional method is a new test theory using a new scoring method that assumes complexity in test structure, and thus takes into account every correlation between factors and items. The main specificity of the functional method is to model test scores by multiple regression instead of estimating them by using simplistic sums of points. In order to proceed, the functional method requires the creation of hyperspherical measurement space, in which item responses are expressed by their correlation with orthogonal factors. This method has three main qualities. First, measures are expressed in the absolute metric of correlations; therefore, items, scales and persons are expressed in the same measurement space using the same single metric. Second, factors are systematically orthogonal and without errors, which is optimal in order to predict other outcomes. Such predictions can be performed to estimate how one would answer to other tests, or even to model one's response strategy if it was perfectly coherent. Third, the functional method provides measures of individuals' response validity (i.e., control indices). Herein, we propose a standard procedure in order to identify whether test results are interpretable and to exclude invalid results caused by various response biases based on control indices.

Tilastollinen tutkimus ohjelmiston laatuun vaikuttavista tekijöistä

Tämä työ on tehty osana MASTO-tutkimushanketta, jonka tarkoituksena on kehittää ohjelmistotestauksen adaptiivinen referenssimalli. Työ toteutettiin tilastollisena tutkimuksena käyttäen survey-menetelmää. Tutkimuksessa haastateltiin 31 organisaatioyksikköä eri puolelta suomea, jotka tekevät keskikriittisiä sovelluksia. Tutkimuksen hypoteeseina oli laadun riippuvuus ohjelmistokehitysmenetelmästä, asiakkaan osallistumisesta, standardin toteutumisesta, asiakassuhteesta, liiketoimintasuuntautuneisuudesta, kriittisyydestä, luottamuksesta ja testauksen tasosta. Hypoteeseista etsittiin korrelaatiota laadun kanssa tekemällä korrelaatio ja regressioanalyysi. Lisäksi tutkimuksessa kartoitettiin minkälaisia ohjelmistokehitykseen liittyviä käytäntöjä, menetelmiä ja työkaluja organisaatioyksiköissä käytettiin, ongelmia ja parannusehdotuksia liittyen ohjelmistotestaukseen, merkittävimpiä tapoja asiakkaan vaikuttamiseksi ohjelmiston laatuun sekä suurimpia hyötyjä ja haittoja ohjelmistokehityksen tai testauksen ulkoistamisessa. Tutkimuksessa havaittiin, että laatu korreloi positiivisesti ja tilastollisesti merkitsevästi testauksen tason, standardin toteutumisen, asiakasosallistumisen suunnitteluvaiheessa sekä asiakasosallistumisen ohjaukseen kanssa, luottamuksen ja yhden asiakassuhteeseen liittyvän osakysymyksen kanssa. Regressioanalyysin perusteella muodostettiin regressioyhtälö, jossa laadun todettiin positiivisesti riippuvan standardin toteutumisesta, asiakasosallistumisesta suunnitteluvaiheessa sekä luottamuksesta.

Avaliação da padronização interna em espectrometria de absorção atômica utilizando gráficos de correlação

The use of an internal standard (IS) in ET AAS can be considered a new trend after the commercial introduction of a simultaneous spectrometer. The evaluation of experimental data to choose the most appropriate IS can be done by comparing correlation graphs. They were used to verify the resemblance among the simultaneous measurements obtained for the analyte(s) and the IS by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICPOES). The judicious selection of IS by using correlation graphs for determinations by ET AAS can be exploited to improve the precision and accuracy of the analytical results. Therefore, a new approach for studying the use of IS in ET AAS is presented.

Vibrational contribution to dipole polarizability and first hyperpolarizability of LiH

The role played by electron correlation and vibrational correction on the polarizability of the LiH molecule is demonstrated. We present results for the dipole moment, polarizability and first hyperpolarizability of the LiH molecule obtained through many-body perturbation-theory, coupled-cluster and quadratic configuration interaction methods. Our best result for the dipole polarizability, obtained using the QCISD(T) scheme, indicates that the vibrational contribution is appreciable, amounting to ca. 10% of the total polarizability. Regarding the first hyperpolarizability, the vibrational contribution is even more important and has opposite sign in comparison with the electronic contribution.

Argentimetric assay of ranitidine in bulk drug and in dosage forms

Two simple, rapid and cost-effective methods based on titrimetric and spectrophotometric techniques are described for the assay of RNH in bulk drug and in dosage forms using silver nitrate, mercury(II)thiocyanate and iron(III)nitrate as reagents. In titrimetry, an aqueous solution of RNH is treated with measured excess of silver nitrate in HNO3 medium, followed by determination of unreacted silver nitrate by Volhard method using iron(III) alum indicator. Spectrophotometric method involve the addition a known excess of mercury(II)thiocyanate and iron(III)nitrate to RNH, followed by the measurement of the absorbance of iron(III)thiocyante complex at 470 nm. Titrimetric method is applicable over 4-30 mg range and the reaction stoichiometry is found to be 1:1 (RNH: AgNO3). In the spectrophotometric method, the absorbance is found to increase linearly with concentration of RNH which is corroborated by the correlation coefficient of 0.9959. The system obey Beer's law for 5-70 µg mL-1. The calculated apparent molar absorptivity and sandell sensitivity values are found to be 3.27 ´ 10³ L mol-1 cm-1, 0.107 µg cm-2 respectively. The limits of detection and quantification are also reported for the spectrophotometric method. Intra-day and inter-day precision and accuracy of the methods were evaluated as per ICH guidelines. The methods were successfully applied to the assay of RNH in formulations and the results were compared with those of a reference method by applying Student's t and F-tests. No interference was observed from common pharmaceutical excipients. The accuracy of the methods was further ascertained by performing recovery tests by standard addition method.

Moderate-term reproducibility of heart rate variability during rest and light to moderate exercise in children

Previous studies have demonstrated the high reproducibility of heart rate variability (HRV) measures in adults while little information exists concerning HRV reproducibility in children. Subsequently, the aim of the current study was to examine the moderate-term reproducibility of heart rate and frequency domain measures of HRV during rest and light to moderate exercise in children. Ten healthy children (6 males, 4 females) aged between 7 and 12 years of age volunteered for this study with HRV recordings obtained during supine rest and three treadmill walking exercise work rates (≤60% maximum heart rate), initially and then 8 weeks later. Differences (P < 0.05) between variables were examined using paired t-tests or Wilcoxon signed rank tests while reliability and reproducibility were examined by intraclass correlation coefficients (ICC), coefficients of variation (CV), and mean bias ratio and ratio limits of agreement (LOA). Heart rate and all measures of HRV at rest and exercise were unchanged after 8 weeks. Significant ICC were documented primarily during rest (0.72-0.85) while weaker relationships (-0.02-0.87) were evident during exercise. A large range of CV was identified during rest (6-33%) and exercise (3-128%) while the ratio LOA were variable and substantial (1.04-2.73). Despite similar HRV over an 8-week period, variable ICC and sizable CV and ratio LOA indicate moderate to poor reproducibility of HRV in children, particularly during light to moderate exercise. Studies examining HRV in children should include age- or maturation stage-matched control participants to address the age-related change in HRV and inadequate HRV reliability.

La cohérence conceptuelle d’étudiants collégiaux en mécanique newtonienne et en métrologie

Cette thèse porte sur l’évaluation de la cohérence du réseau conceptuel démontré par des étudiants de niveau collégial inscrits en sciences de la nature. L’évaluation de cette cohérence s’est basée sur l’analyse des tableaux de Burt issus des réponses à des questionnaires à choix multiples, sur l’étude détaillée des indices de discrimination spécifique qui seront décrits plus en détail dans le corps de l’ouvrage et sur l’analyse de séquences vidéos d’étudiants effectuant une expérimentation en contexte réel. Au terme de ce projet, quatre grands axes de recherche ont été exploré. 1) Quelle est la cohérence conceptuelle démontrée en physique newtonienne ? 2) Est-ce que la maîtrise du calcul d’incertitude est corrélée au développement de la pensée logique ou à la maîtrise des mathématiques ? 3) Quelle est la cohérence conceptuelle démontrée dans la quantification de l’incertitude expérimentale ? 4) Quelles sont les procédures concrètement mise en place par des étudiants pour quantifier l’incertitude expérimentale dans un contexte de laboratoire semi-dirigé ? Les principales conclusions qui ressortent pour chacun des axes peuvent se formuler ainsi. 1) Les conceptions erronées les plus répandues ne sont pas solidement ancrées dans un réseau conceptuel rigide. Par exemple, un étudiant réussissant une question sur la troisième loi de Newton (sujet le moins bien réussi du Force Concept Inventory) montre une probabilité à peine supérieure de réussir une autre question sur ce même sujet que les autres participants. De nombreux couples de questions révèlent un indice de discrimination spécifique négatif indiquant une faible cohérence conceptuelle en prétest et une cohérence conceptuelle légèrement améliorée en post-test. 2) Si une petite proportion des étudiants ont montré des carences marquées pour les questions reliées au contrôle des variables et à celles traitant de la relation entre la forme graphique de données expérimentales et un modèle mathématique, la majorité des étudiants peuvent être considérés comme maîtrisant adéquatement ces deux sujets. Toutefois, presque tous les étudiants démontrent une absence de maîtrise des principes sous-jacent à la quantification de l’incertitude expérimentale et de la propagation des incertitudes (ci-après appelé métrologie). Aucune corrélation statistiquement significative n’a été observée entre ces trois domaines, laissant entendre qu’il s’agit d’habiletés cognitives largement indépendantes. Le tableau de Burt a pu mettre en lumière une plus grande cohérence conceptuelle entre les questions de contrôle des variables que n’aurait pu le laisser supposer la matrice des coefficients de corrélation de Pearson. En métrologie, des questions équivalentes n’ont pas fait ressortir une cohérence conceptuelle clairement démontrée. 3) L’analyse d’un questionnaire entièrement dédié à la métrologie laisse entrevoir des conceptions erronées issues des apprentissages effectués dans les cours antérieurs (obstacles didactiques), des conceptions erronées basées sur des modèles intuitifs et une absence de compréhension globale des concepts métrologiques bien que certains concepts paraissent en voie d’acquisition. 4) Lorsque les étudiants sont laissés à eux-mêmes, les mêmes difficultés identifiées par l’analyse du questionnaire du point 3) reviennent ce qui corrobore les résultats obtenus. Cependant, nous avons pu observer d’autres comportements reliés à la mesure en laboratoire qui n’auraient pas pu être évalués par le questionnaire à choix multiples. Des entretiens d’explicitations tenus immédiatement après chaque séance ont permis aux participants de détailler certains aspects de leur méthodologie métrologique, notamment, l’emploi de procédures de répétitions de mesures expérimentales, leurs stratégies pour quantifier l’incertitude et les raisons sous-tendant l’estimation numérique des incertitudes de lecture. L’emploi des algorithmes de propagation des incertitudes a été adéquat dans l’ensemble. De nombreuses conceptions erronées en métrologie semblent résister fortement à l’apprentissage. Notons, entre autres, l’assignation de la résolution d’un appareil de mesure à affichage numérique comme valeur de l’incertitude et l’absence de procédures d’empilement pour diminuer l’incertitude. La conception que la précision d’une valeur numérique ne peut être inférieure à la tolérance d’un appareil semble fermement ancrée.

Étude des maxima de champs gaussiens corrélés.

Ce mémoire porte sur l’étude des maxima de champs gaussiens. Plus précisément, l’étude portera sur la convergence en loi, la convergence du premier ordre et la convergence du deuxième ordre du maximum d’une collection de variables aléatoires gaussiennes. Les modèles de champs gaussiens présentés sont le modèle i.i.d., le modèle hiérarchique et le champ libre gaussien. Ces champs gaussiens diffèrent par le degré de corrélation entre les variables aléatoires. Le résultat principal de ce mémoire sera que la convergence en probabilité du premier ordre du maximum est la même pour les trois modèles. Quelques résultats de simulations seront présentés afin de corroborer les résultats théoriques obtenus.

Agglomération et hétéroagglomération des nanoparticules d'argent en eaux douces

Les nanomatériaux sont une classe de contaminants qui est de plus en plus présent dans l’environnement. Leur impact sur l’environnement dépendra de leur persistance, mobilité, toxicité et bioaccumulation. Chacun de ces paramètres dépendra de leur comportement physicochimique dans les eaux naturelles (i.e. dissolution et agglomération). L’objectif de cette étude est de comprendre l’agglomération et l’hétéroagglomération des nanoparticules d’argent dans l’environnement. Deux différentes sortes de nanoparticules d’argent (nAg; avec enrobage de citrate et avec enrobage d’acide polyacrylique) de 5 nm de diamètre ont été marquées de manière covalente à l’aide d’un marqueur fluorescent et ont été mélangées avec des colloïdes d’oxyde de silice (SiO2) ou d’argile (montmorillonite). L’homo- et hétéroagglomération des nAg ont été étudiés dans des conditions représentatives d’eaux douces naturelles (pH 7,0; force ionique 10 7 à 10-1 M de Ca2+). Les tailles ont été mesurées par spectroscopie de corrélation par fluorescence (FCS) et les résultats ont été confirmés à l’aide de la microscopie en champ sombre avec imagerie hyperspectrale (HSI). Les résultats ont démontrés que les nanoparticules d’argent à enrobage d’acide polyacrylique sont extrêmement stables sous toutes les conditions imposées, incluant la présence d’autres colloïdes et à des forces ioniques très élevées tandis que les nanoparticules d’argent avec enrobage de citrate ont formées des hétéroagrégats en présence des deux particules colloïdales.

A clear atomic example for the surface sensitivity of penning ionization

Using a crossed-beam apparatus with a double hemispherical electron spectrometer, we have studied the spectrum of electrons released in thermal energy ionizing collisions of metastable He^*(2^3S) atoms with ground state Yb(4f^14 6s^2 ^1S_0) atoms, thereby providing the first Penning electron spectrum of an atomic target with-4f-electrons. In contrast to the HeI (58.4nm) and NeI (73.6/74.4nm) photoelectron spectra of Yb, which show mainly 4f- and 6s-electron emission in about a 5:1 ratio, the He^*(2^3S) Penning electron spectrum is dominated by 6s-ionization, acoompnnied by some correlation- induced 6p-emission (8% Yb+( 4f^14 6p^2P) formation) and very little 4f-ionization (<_~ 2.5%). This astounding result is attributed to the electron exchange mechanism for He^*(2^3S) ionization and reflects the poor overlap of the target 4f-electron wavefunction with the 1s-hole of He^*(2^3S), as discussed on thc basis of Dirac-Fock wave functions for the Yb orbitals and through calculations of the partial ionization cross sections involving semiempirical complex potentiale. The presented case may be regarded as the elearest atomic example for the surface sensitivity of He^*(2^3S) Penning ionization observed so far.

Reliability of the Brief Neuropsychological Assessment Instrument Neupsilin

This study aimed to evaluate the reliability of Neupsilin Brief Neuropsychological Assessment Instrument, a brief battery developed in Brazil. Hundred two Brazilian man and women participated, from 18 to 40 years of age. It was evaluated the test-retest reliability of the Neupsilin tasks and the reliability of the correction of the constructional praxis task by different evaluators. The data were analyzed by Spearman’s correlation, intraclass correlation and Cronbach’s alpha. Language, memory, praxis and executive functions presented the highest correlations in the test-retest analyses. The agreement in the correction of the constructional praxis task was moderate to high. The results indicate temporal reliability of Neupsilin tasks and inter-rater agreement in the correction of the constructional praxis task. Suggestions to improve the tasks, the validity and reliability of Neupsilin were presented.