Nonlinear behavior of gelatin networks reveals a hierarchical structure

We investigate the strain hardening behavior of various gelatin networks-namely physical gelatin gel, chemically cross-linked gelatin gel, and a hybrid gel made of a combination of the former two-under large shear deformations using the pre-stress, strain ramp, and large amplitude oscillations shear protocols. Further, the internal structures of physical gelatin gels and chemically cross-linked gelatin gels were characterized by small angle neutron scattering (SANS) to enable their internal structures to be correlated with their nonlinear rheology. The Kratky plots of SANS data demonstrate the presence of small cross-linked aggregates within the chemically cross-linked network whereas, in the physical gelatin gels, a relatively homogeneous structure is observed. Through model fitting to the scattering data, we were able to obtain structural parameters, such as the correlation length (ξ), the cross-sectional polymer chain radius (Rc) and the fractal dimension (df) of the gel networks. The fractal dimension df obtained from the SANS data of the physical and chemically cross-linked gels is 1.31 and 1.53, respectively. These values are in excellent agreement with the ones obtained from a generalized nonlinear elastic theory that has been used to fit the stress-strain curves. The chemical cross-linking that generates coils and aggregates hinders the free stretching of the triple helix bundles in the physical gels.

Análise técnica - económica da produção de energia em sistemas de abastecimento de água: caso do aproveitamento de fins múltiplos dos socorridos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

HOXA9 as a key regulator in glioma initiation, aggressiveness and response to therapy

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Congestive heart failure. Correlation between functional class and systolic and diastolic functions assessed by Doppler echocardiography

OBJECTIVE: To evaluate the influence of systolic or diastolic dysfunction, or both on congestive heart failure functional class. METHODS: Thirty-six consecutive patients with a clinical diagnosis of congestive heart failure with sinus rhythm, who were seen between September and November of 1998 answered an adapted questionnaire about tolerance to physical activity for the determination of NYHA functional class. The patients were studied with transthoracic Doppler echocardiography. Two groups were compared: group 1 (19 patients in functional classes I and II) and group 2 (17 patients in functional classes III and IV). RESULTS: The average ejection fraction was significantly higher in group 1 (44.84%±8.04% vs. 32.59%±11.48% with p=0.0007). The mean ratio of the initial/final maximum diastolic filling velocity (E/A) of the left ventricle was significantly smaller in group 1 (1.07±0.72 vs. 1.98±1.49 with p=0.03). The average maximum systolic pulmonary venous velocity (S) was significantly higher in group 1 (53.53cm/s ± 12.02cm/s vs. 43.41cm/s ± 13.55cm/s with p=0.02). The mean ratio of maximum systolic/diastolic pulmonary venous velocity was significantly higher in group 1 (1.52±0.48 vs. 1.08±0.48 with p=0.01). A predominance of pseudo-normal and restrictive diastolic patterns existed in group 2 (58.83% in group 2 vs. 21.06% in group 1 with p=0.03). CONCLUSION: Both the systolic dysfunction index and the patterns of diastolic dysfunction evaluated by Doppler echocardiography worsened with the evolution of congestive heart failure.

Atrial activation during sinus rhythm in patients with rheumatic and non-rheumatic paroxysmal atrial fibrillation. Frequency-domain analysis using signal-averaged electrocardiography

OBJECTIVE: Using P-wave signal-averaged electrocardiography, we assessed the patterns of atrial electrical activation in patients with idiopathic atrial fibrillation as compared with patterns in patients with atrial fibrillation associated with structural heart disease. METHODS: Eighty patients with recurrent paroxysmal atrial fibrillation were divided into 3 groups as follows: group I - 40 patients with atrial fibrillation associated with non-rheumatic heart disease; group II - 25 patients with rheumatic atrial fibrillation; and group III - 15 patients with idiopathic atrial fibrillation. All patients underwent P-wave signal-averaged electrocardiography for frequency-domain analysis using spectrotemporal mapping and statistical techniques for detecting and quantifying intraatrial conduction disturbances. RESULTS: We observed an important fragmentation in atrial electrical conduction in 27% of the patients in group I, 64% of the patients in group II, and 67% of the patients in group III (p=0.003). CONCLUSION: Idiopathic atrial fibrillation has important intraatrial conduction disturbances. These alterations are similar to those observed in individuals with rheumatic atrial fibrillation, suggesting the existence of some degree of structural involvement of the atrial myocardium that cannot be detected with conventional electrocardiography and echocardiography.

Block of the Mitral-pulmonary Isthmus During Ablation of a Single Left-sided Accessory Pathway Causing Different Patterns of Retrograde Atrial Activation

The case of a 16-year-old patient with atrioventricular tachycardia caused by a single left anterolateral accessory pathway is reported. When the patient underwent radiofrequency ablation, a lesion on the mitral annulus lateral wall produced changes in the retrograde atrial activation pattern determined by that pathway; changes ranged from a delay in depolarization of the annulus posterior portions to full left atrium counterclockwise activation. Such phenomena were probably caused by a block in the isthmus between the annulus and the lower left pulmonary vein ostium. This case illustrates the importance of the mitral-pulmonary isthmus in the process of left atrium activation, an alert to changes induced by its unintentional block during accessory pathway ablation.

Catheter ablation of atriofascicular Mahaim fibers guided by the activation potential

OBJECTIVE: To determine whether recording of the activation potential may be used as an isolated criterion to guide catheter ablation of atriofascicular Mahaim fibers. METHODS: We studied 6 patients (5 females, mean age of 26±7.3 years) with paroxysmal tachycardias with a wide QRS complex, whose electrophysiological study diagnosed atriofascicular Mahaim fibers. Mapping and catheter ablation were performed in sinus rhythm, guided only by the recording of the activation potential of the fiber. RESULTS: Efficacy in ablation was achieved in all patients. The fibers were located in the right lateral region of the tricuspid ring in 3 patients, right posterolateral region in 2, and right anterolateral region in 1. A mean of 5.3±3 radiofrequency applications was performed. The mean fluoroscopy time was 46.6±25 minutes, and the mean duration of the procedure was 178.6±108 minutes. No complication occurred. In a mean 20-month follow-up, all patients were asymptomatic and receiving no antiarrhythmic drugs. CONCLUSION: Catheter ablation of Mahaim fibers may be performed with good safety and efficacy by mapping the activation potential of the tricuspid ring in sinus rhythm.

Reducciones Jesuiticas en el Chaco, Noroeste y Sur Argentino. Emplazamiento Territorial. Desarrollo Urbano y Arquitectónico entre los siglos XVII y XVIII. Evolución, Funciones y Tipologías. Reductions in the Chaco, Argentine Northwest and South. Territorial emplazan. Architectural and Urban Development between the seventeenth and eighteenth centuries. Evolution, Functions and Typologies.

Las reducciones jesuíticas en Argentina reconocen generalmente un único aporte en la región guaraní. Pero lo cierto es que una cantidad importante de reducciones, equivalente en número con las anteriormente mencionadas, se desarrollaron en el interior del país, fundamentalmente en las regiones del Chaco, noroeste y sur argentino. Muchas de ellas reconocen hoy su continuidad en centros urbanos y otras tan sólo, y en el mejor de los casos, en vestigios arqueológicos. Se propone el análisis de este conjunto desde las primeras incursiones en "misiones volantes" en el siglo XVII hasta la expulsión de los jesuitas en 1767. También se abordarán las modalidades y procesos generadores de centros reduccionales en estas regiones y sus interrelaciones territoriales. Además se pretende analizar sus funciones y morfologías originales, su evolución, traslados y posibles transformaciones posteriores, en las etapas previas al impacto originado ante la ausencia de la Compañía de Jesús. Los resultados incluirán la interpretación de los procesos formativos, con su diversidad de casos, en escalas regionales y locales, la recopilación de cartografía regional y urbana, y la determinación de series tipológicas de formas de trazados y organizaciones de tejidos, tanto en las demarcaciones de origen como en sus remodelaciones y ensanches cuando así correspondiere.

Optimización en el cómputos de algoritmos de cuadratura para funciones especiales. Optimization of quadrature algorithms for special functions.

En nuestro proyecto anterior aproximamos el cálculo de una integral definida con integrandos de grandes variaciones funcionales. Nuestra aproximación paraleliza el algoritmo de cómputo de un método adaptivo de cuadratura, basado en reglas de Newton-Cote. Los primeros resultados obtenidos fueron comunicados en distintos congresos nacionales e internacionales; ellos nos permintieron comenzar con una tipificación de las reglas de cuadratura existentes y una clasificación de algunas funciones utilizadas como funciones de prueba. Estas tareas de clasificación y tipificación no las hemos finalizado, por lo que pretendemos darle continuidad a fin de poder informar sobre la conveniencia o no de utilizar nuestra técnica. Para llevar adelante esta tarea se buscará una base de funciones de prueba y se ampliará el espectro de reglas de cuadraturas a utilizar. Además, nos proponemos re-estructurar el cálculo de algunas rutinas que intervienen en el cómputo de la mínima energía de una molécula. Este programa ya existe en su versión secuencial y está modelizado utilizando la aproximación LCAO. El mismo obtiene resultados exitosos en cuanto a precisión, comparado con otras publicaciones internacionales similares, pero requiere de un tiempo de cálculo significativamente alto. Nuestra propuesta es paralelizar el algoritmo mencionado abordándolo al menos en dos niveles: 1- decidir si conviene distribuir el cálculo de una integral entre varios procesadores o si será mejor distribuir distintas integrales entre diferentes procesadores. Debemos recordar que en los entornos de arquitecturas paralelas basadas en redes (típicamente redes de área local, LAN) el tiempo que ocupa el envío de mensajes entre los procesadores es muy significativo medido en cantidad de operaciones de cálculo que un procesador puede completar. 2- de ser necesario, paralelizar el cálculo de integrales dobles y/o triples. Para el desarrollo de nuestra propuesta se desarrollarán heurísticas para verificar y construir modelos en los casos mencionados tendientes a mejorar las rutinas de cálculo ya conocidas. A la vez que se testearán los algoritmos con casos de prueba. La metodología a utilizar es la habitual en Cálculo Numérico. Con cada propuesta se requiere: a) Implementar un algoritmo de cálculo tratando de lograr versiones superadoras de las ya existentes. b) Realizar los ejercicios de comparación con las rutinas existentes para confirmar o desechar una mejor perfomance numérica. c) Realizar estudios teóricos de error vinculados al método y a la implementación. Se conformó un equipo interdisciplinario integrado por investigadores tanto de Ciencias de la Computación como de Matemática. Metas a alcanzar Se espera obtener una caracterización de las reglas de cuadratura según su efectividad, con funciones de comportamiento oscilatorio y con decaimiento exponencial, y desarrollar implementaciones computacionales adecuadas, optimizadas y basadas en arquitecturas paralelas.

Modulación de la activación de células dendríticas por antígenos de Fasciola hepatica y ligandos para receptores Toll: Potencial terapéutico en respuestas anti-inflamatorias. Fasciola hepatica antigens and TLR ligands modulate dendritic cells activation: therapeutic potential in anti-inflammatory responses.

Antecedentes: En nuestro laboratorio hemos demostrado que antígenos (Ags) de Fasciola hepatica inducen en células dendríticas murinas (CD), diferentes propiedades tolerogénicas como la incapacidad por si mismos de inducir la maduración de las células, la resistencia a la maduración por ligandos de TLR, el incremento en la producción de IDO y también la capacidad de esta estas células de dirigir la respuesta inmune hacia un perfil Th2 y T reg. Por otra parte ha sido bien documentado que CD con características tolerogénicas, ya sea inmaduras o semimaduras, son útiles para reducir respuestas inflamatorias excesivas tales como las que ocurren en enfermedades autoinmunes. Además hemos demostrado que CD tratadas con Ags del parásito en conjunto con un ligando Toll (CpG-ODN) producen altos niveles de citoquinas anti-inflamatorias (IL-10 y TGF-) bajos de citoquinas proinflamatorias (TNF, IL-6, IL-12). Hipótesis: El fenotipo semimaduro alcanzado en las CDpodría ser utilizado para reducir la inflamación en un modelo de enfermedad autoinmune en donde existe una exacerbada respuesta Th1 y Th17, ya que la producción elevada de IL-10 y TGF- podría inhibir o controlar estas respuestas de manera directa o a través de la inducción de células T regulatorias. Objetivos: En este proyecto nosotros proponemos la inmunización de animales susceptibles (ratones DBA1/j), al desarrollo de artritis inducida por colágeno (AIC) con CD tratadas con Ags de F. hepatica en conjunto con CpG-ODN para reducir los síntomas clínicos de la enfermedad. Materiales a utilizar: En nuestro laboratorio hemos desarrollado un modelo de artritis inducida por colágeno (AIC) mediante dos inmunizaciones de ratones DBA1/j con colágeno tipo II bovino y adyuvante de Freund. El modelo permitió establecer un índice clínico mediante la hinchazón en las patas de los animales. Doce días posteriores a la primera inmunización los animales serán inyectados con CD tratadas con: 1. PBS, 2.Extracto total de F.hepatica (TE) + CII, 3. CpG + CII, 4. TE+CpG+CII Se realizará la observación macroscópica diaria, a partir de los 7 días de la 2a inmunización Luego del sacrificio las articulaciones de las patas se prepararán para realizar un análisis histológico. Se detectará en suero los niveles de anticuerpos IgG1 (perfil Th2) y de IgG2a (perfil Th1) mediante la técnica de ELISA. Se detectará también el perfil de citoquinas en los nódulos drenantes por la técnica de ELISA y adicionalmente la poblaciónes celulares de células T regulatorias (Treg) CD4+CD25+Foxp3 o células Tr1. Resultados esperados: Pensamos que el tratamiento de los animales que desarrollan AIC con CD semimaduras (por el tratamiento con TE y CpG), serán capaces de migrar a los órganos linfaticos y secretar TGF-be(inductora de células T reg), IL-10 (inductoras de células Tr1), IDO inhibitoria de la respuesta de Li T y promotor de células T reg, también podría generarse una respuesta Th2 (por la presencia de antígenos del parásito), y estas respuestas aisladas o en forma sinérgica podrían inhibir las respuestas de tipo Th17 y Th1 asociadas a la patología en esta enfermedad. Importancia del proyecto: En el desarrollo de la artritis existe un aumento de la inmunidad mediada por células, asi como de la respuesta inmune humoral hacia componentes de la matriz del cartílago. El tratamiento convencional de la artritis recae en general en el uso de inmunosupresores no-específicos, los cuales poseen una variedad de efectos adversos y la inhibición de la respuesta inflamatoria no es específica. En este proyecto proponemos el uso de CD tratadas con antígenos del helminto F. hepatica y CpG ligando Tol que capacita a estas células para generar una respuesta adaptativa de tipo regulatoria, útil en la inhibición de las respuestas inflamatorias como la que ocurre durante la progresión de artritis reumatoidea en un modelo experimental en ratones. We have shown that F. hepatica Ags-treated dendritic cells (DC) together with a TLRl ligand (CpG-ODN) produce high levels of anti-inflammatory cytokines (IL-10 and TGF-Beta) and low of proinflammatory cytokines (TNF, IL-6, IL -12). Hypothesis: The semimature phenotype achieved by DC, could be used to reduce inflammation in a model of autoimmune disease. The high production of IL-10 and TGF-Beta by these cells could directly or through the induction of T reg cells inhibit the inflammatory response. Objective: In this project we propose the immunization of DBA1 / j mice, susceptible to the development of collagen-induced arthritis (CIA) with F. hepatica-treated DC in conjunction with CpG-ODN to reduce clinical signs of disease. Materials: In our laboratory, we developed the CIA model by two immunizations of DBA1 / j mice with bovine type II collagen and Freund's adjuvant. The model allowed to stablish a clinical index by swelling in the legs of animals. Twelve days after the first immunization the animals are injected with DC treated with: 1. PBS 2. F.hepatica Extract (TE) + CII, 3. CpG + CII, 4. TE + CpG + CII Macroscopic observation will take place daily from 7 days of the 2nd immunization. After sacrifice the joints of the legs will be prepared for histological analysis. Serum levels of IgG1 antibodies (Th2 profile) and IgG2a (Th1 profile) will be detected by ELISA. It will also detected the cytokine profile in draining lymph nodes by ELISA and additionally the cell populations of regulatory T cells (Treg) CD4 + CD25 + Foxp3 or Tr1 cells. Expected results: We believe that the treatment of animals that had developed CIA with DC will be able to migrate to lymphatic organs and secrete TGF-B (T reg cell-inducing), IL-10 (inducing Tr1 cells), IDO (inhibitory of T cells and inducing of T reg cells) could alone or in synergy inhibit Th17-type responses and Th1 associated with the pathology in this disease.

Nonlinear analysis and control of PEM fuel cells

Magdeburg, Univ., Fak. für Elektrotechnik und Informationstechnik, Diss., 2010