Estudo do mecanismo de ação antirradicalar de betalaínas

Foi preparada uma série de quatro betalaínas com o objetivo de determinar o efeito da metilação do nitrogênio imínico e da presença de uma hidroxila fenólica na posição 3 do anel aromático sobre a estabilidade e propriedades antirradicalares, fotofísicas e redox desta classe de pigmentos vegetais. O estudo destes compostos, chamados de m-betalainofenol, N-metil-m-betalainofenol, fenilbetalaína e N-metil-fenilbetalaína, revelou que os derivados metilados apresentam um deslocamento hipsocrômico sutil dos máximos de absorção e fluorescência em relação aos compostos não metilados. Os deslocamentos de Stokes são maiores em cerca de 4 kJ mol-1 para os derivados metilados e os rendimentos quânticos de fluorescência cerca de três vezes menores. A hidrólise destas betalaínas foi investigada na faixa de pH entre 3 e 7. Todas as betalaínas são mais persistentes em pH = 6 e a metilação da porção imínica aumenta significativamente a estabilidade da betalaína em meio aquoso. A presença da porção fenólica, em comparação a um grupo fenila, não afeta as propriedades fotofísicas dos compostos e tem um efeito menos pronunciado do que o da metilação sobre a estabilidade destes em meio aquoso. O comportamento eletroquímico dos compostos foi estudado por voltametria cíclica, nas mesmas condições de pH. A N-metilação foi novamente mais significativa do que a hidroxilação, provocando aumento de até 200 mV no potencial de pico anódico. O aumento do pH diminuiu o potencial de pico anódico dos quatro compostos, com uma razão entre prótons e elétrons igual a 1 para a maioria dos picos. A capacidade antirradicalar foi quantificada pelo ensaio colorimétrico TEAC baseado na redução de ABTS•+. Os dois derivados N-metilados apresentaram, em média, o mesmo valor de TEAC, apesar de um ser fenólico e o outro não. Já entre os não metilados, que têm TEAC de 2 a 3 unidades inferior à dos outros, a presença do fenol provoca elevação da capacidade antirradicalar. Os resultados sugerem a participação dos elétrons do anel 1,2,3,4-tetraidropiridínico, acoplados ao próton do nitrogênio imínico na ação antirradicalar de betalaínas.

Análise de acetona em ar exalado: desenvolvimento de método eletroanalítico e algoritmo para processamento de sinais

Propõe-se método novo e completo para análise de acetona em ar exalado envolvendo coleta com pré-concentração em água, derivatização química e determinação eletroquímica assistida por novo algoritmo de processamento de sinais. Na literatura recente a acetona expirada vem sendo avaliada como biomarcador para monitoramento não invasivo de quadros clínicos como diabetes e insuficiência cardíaca, daí a importância da proposta. Entre as aminas que reagem com acetona para formar iminas eletroativas, estudadas por polarografia em meados do século passado, a glicina apresentou melhor conjunto de características para a definição do método de determinação por voltametria de onda quadrada sem a necessidade de remoção de oxigênio (25 Hz, amplitude de 20 mV, incremento de 5 mV, eletrodo de gota de mercúrio). O meio reacional, composto de glicina (2 mol·L-1) em meio NaOH (1 mol·L-1), serviu também de eletrólito e o pico de redução da imina em -1,57 V vs. Ag|AgCl constituiu o sinal analítico. Para tratamento dos sinais, foi desenvolvido e avaliado um algoritmo inovador baseado em interpolação de linha base por ajuste de curvas de Bézier e ajuste de gaussiana ao pico. Essa combinação permitiu reconhecimento e quantificação de picos relativamente baixos e largos sobre linha com curvatura acentuada e ruído, situação em que métodos convencionais falham e curvas do tipo spline se mostraram menos apropriadas. A implementação do algoritmo (disponível em http://github.com/batistagl/chemapps) foi realizada utilizando programa open source de álgebra matricial integrado diretamente com software de controle do potenciostato. Para demonstrar a generalidade da extensão dos recursos nativos do equipamento mediante integração com programação externa em linguagem Octave (open source), implementou-se a técnica da cronocoulometria tridimensional, com visualização de resultados já tratados em projeções de malha de perspectiva 3D sob qualquer ângulo. A determinação eletroquímica de acetona em fase aquosa, assistida pelo algoritmo baseado em curvas de Bézier, é rápida e automática, tem limite de detecção de 3,5·10-6 mol·L-1 (0,2 mg·L-1) e faixa linear que atende aos requisitos da análise em ar exalado. O acetaldeído, comumente presente em ar exalado, em especial, após consumo de bebidas alcoólicas, dá origem a pico voltamétrico em -1,40 V, contornando interferência que prejudica vários outros métodos publicados na literatura e abrindo possibilidade de determinação simultânea. Resultados obtidos com amostras reais são concordantes com os obtidos por método espectrofotométrico, em uso rotineiro desde o seu aperfeiçoamento na dissertação de mestrado do autor desta tese. Em relação à dissertação, também se otimizou a geometria do dispositivo de coleta, de modo a concentrar a acetona num volume menor de água gelada e prover maior conforto ao paciente. O método completo apresentado, englobando o dispositivo de amostragem aperfeiçoado e o novo e efetivo algoritmo para tratamento automático de sinais voltamétricos, está pronto para ser aplicado. Evolução para um analisador portátil depende de melhorias no limite de detecção e facilidade de obtenção eletrodos sólidos (impressos) com filme de mercúrio, vez que eletrodos de bismuto ou diamante dopado com boro, entre outros, não apresentaram resposta.

Caracterização dos processos de manutenção em equipamentos eletromédicos hospitalares

Atualmente existe uma gama considerável de procedimentos assistenciais de saúde os quais, seja por cultura, ou por exigências legais, só podem ser realizados com aporte tecnológico. Logo reduzir o tempo de parada de um equipamento médico está diretamente associado à viabilização da assistência necessária ao paciente. Em outras palavras, prestar uma manutenção otimizada representa qualidade na prestação de serviço da unidade assistencial de saúde, podendo em alguns casos, até, evitar a morte do paciente. Para isso é muito importante que os defeitos sejam reconhecidos e tratados adequadamente, não se esquecendo da otimização dos recursos financeiros. Com base nesta premissa, este trabalho propõe estabelecer uma relação dos tipos de defeitos apresentados pelos equipamentos com sua ocorrência, utilizando para tal o método de Pareto, fornecendo uma ferramenta de análise de grande utilidade na estruturação de grupos de manutenção corretiva de um serviço de engenharia clínica. Assim foram tomados como amostra quatro tipos de equipamentos que são eletrocardiógrafos, monitores cardíacos, unidades eletrocirúrgicas e incubadoras neonatais; caracterizando a existência de defeitos que podem ser classificados em baixa, média e alta complexidade de resolução, o que reflete na necessidade de ferramentas gerais ou específicas ao reparo e do nível de qualificação da equipe técnica, além do universo de componentes, partes e peças envolvidas com cada etapa de manutenção. Foram qualificados e quantificados defeitos para cada tipo de equipamentos acima, onde se constatou que nos equipamentos médico-hospitalares estudados, a maioria das paradas requisitou intervenções simples, de baixa complexidade. Ou seja, poucos defeitos foram responsáveis por muitas ordens de serviço e que o corpo técnico de manutenção pode esperar e se programar para atuar em cada um deles de acordo com o gráfico de Pareto. Desta forma o serviço de engenharia clínica pode ser direcionado para as necessidades prioritárias do estabelecimento assistencial de saúde, sendo capaz de produzir resultados com melhor custo-benefício.

Long-range effects on optical absorption in quasiperiodic lattices

We consider exciton optical absorption in quasiperiodic lattices, focusing our attention on the Fibonacci case as a typical example. The absorption spectrum is evaluated by solving numerically the equation of motion of the Frenkel-exciton problem on the lattice, in which on-site energies take on two values according to the Fibonacci sequence. We find that the quasiperiodic order causes the occurrence of well-defined characteristic features in the absorption spectra. We also develop an analytical method that relates satellite lines with the Fourier pattern of the lattice. Our predictions can be used to determine experimentally the long-range quasiperiodic order from optical measurements.

How do primary health care teams learn to integrate intimate partner violence (IPV) management? A realist evaluation protocol

Background: Despite the existence of ample literature dealing, on the one hand, with the integration of innovations within health systems and team learning, and, on the other hand, with different aspects of the detection and management of intimate partner violence (IPV) within healthcare facilities, research that explores how health innovations that go beyond biomedical issues—such as IPV management—get integrated into health systems, and that focuses on healthcare teams’ learning processes is, to the best of our knowledge, very scarce if not absent. This realist evaluation protocol aims to ascertain: why, how, and under what circumstances primary healthcare teams engage (if at all) in a learning process to integrate IPV management in their practices; and why, how, and under what circumstances team learning processes lead to the development of organizational culture and values regarding IPV management, and the delivery of IPV management services. Methods: This study will be conducted in Spain using a multiple-case study design. Data will be collected from selected cases (primary healthcare teams) through different methods: individual and group interviews, routinely collected statistical data, documentary review, and observation. Cases will be purposively selected in order to enable testing the initial middle-range theory (MRT). After in-depth exploration of a limited number of cases, additional cases will be chosen for their ability to contribute to refining the emerging MRT to explain how primary healthcare learn to integrate intimate partner violence management. Discussion: Evaluations of health sector responses to IPV are scarce, and even fewer focus on why, how, and when the healthcare services integrate IPV management. There is a consensus that healthcare professionals and healthcare teams play a key role in this integration, and that training is important in order to realize changes. However, little is known about team learning of IPV management, both in terms of how to trigger such learning and how team learning is connected with changes in organizational culture and values, and in service delivery. This realist evaluation protocol aims to contribute to this knowledge by conducting this project in a country, Spain, where great endeavours have been made towards the integration of IPV management within the health system.

Stability switches in a first-order complex neutral delay equation

Stability of the first-order neutral delay equation x’ (t) + ax’ (t – τ) = bx(t) + cx(t – τ) with complex coefficients is studied, by analyzing the existence of stability switches.

Plastisol foaming process. Decomposition of the foaming agent, polymer behavior in the corresponding temperature range and resulting foam properties

The decomposition of azodicarbonamide, used as foaming agent in PVC—plasticizer (1/1) plastisols was studied by DSC. Nineteen different plasticizers, all belonging to the ester family, two being polymeric (polyadipates), were compared. The temperature of maximum decomposition rate (in anisothermal regime at 5 K min−1 scanning rate), ranges between 434 and 452 K. The heat of decomposition ranges between 8.7 and 12.5 J g−1. Some trends of variation of these parameters appear significant and are discussed in terms of solvent (matrix) and viscosity effects on the decomposition reactions. The shear modulus at 1 Hz frequency was determined at the temperature of maximum rate of foaming agent decomposition, and differs significantly from a sample to another. The foam density was determined at ambient temperature and the volume fraction of bubbles was used as criterion to judge the efficiency of the foaming process. The results reveal the existence of an optimal shear modulus of the order of 2 kPa that corresponds roughly to plasticizer molar masses of the order of 450 ± 50 g mol−1. Heavier plasticizers, especially polymeric ones are too difficult to deform. Lighter plasticizers such as diethyl phthalate (DEP) deform too easily and presumably facilitate bubble collapse.

Flexible Framework for Real-Time Embedded Systems Based on Mobile Cloud Computing Paradigm

The development of applications as well as the services for mobile systems faces a varied range of devices with very heterogeneous capabilities whose response times are difficult to predict. The research described in this work aims to respond to this issue by developing a computational model that formalizes the problem and that defines adjusting computing methods. The described proposal combines imprecise computing strategies with cloud computing paradigms in order to provide flexible implementation frameworks for embedded or mobile devices. As a result, the imprecise computation scheduling method on the workload of the embedded system is the solution to move computing to the cloud according to the priority and response time of the tasks to be executed and hereby be able to meet productivity and quality of desired services. A technique to estimate network delays and to schedule more accurately tasks is illustrated in this paper. An application example in which this technique is experimented in running contexts with heterogeneous work loading for checking the validity of the proposed model is described.

A compact difference scheme for numerical solutions of second order dual-phase-lagging models of microscale heat transfer

Dual-phase-lagging (DPL) models constitute a family of non-Fourier models of heat conduction that allow for the presence of time lags in the heat flux and the temperature gradient. These lags may need to be considered when modeling microscale heat transfer, and thus DPL models have found application in the last years in a wide range of theoretical and technical heat transfer problems. Consequently, analytical solutions and methods for computing numerical approximations have been proposed for particular DPL models in different settings. In this work, a compact difference scheme for second order DPL models is developed, providing higher order precision than a previously proposed method. The scheme is shown to be unconditionally stable and convergent, and its accuracy is illustrated with numerical examples.

Selfmapping : o mapa colaborativo como medium de visualização espácio-temporal

THE MAP AS A COLLABORATIVE MEDIUM FOR SPATIO-TEMPORAL VISUALIZATION This dissertation focuses on the relationship between maps and spatio-temporal data visualization. It is divided into two components: theoretical framework and practical approach. The study begins by questioning the role of the map in today’s digital society and particularly its role in visualization, and finishes with the conceptualization and development of an interactive dot map that visualizes data from Instagram and Twitter. Nowadays, geographic information is no longer produced just by experts, but also by ordinary people that are able to participate in data creation and exchange. The Web 2.0 lies in the heart of this change, where social media represent a significant tool for producing geotagged content, allowing its users to share their location and to spatially reference their publications. Furthermore, amateur mapmaking and neogeography have benefited from the emergence of several new devices that enable the creation of digital maps that are interactive, adaptable and easily shared on the Web. This study adopts a descriptive approach calling upon the diverse aspects of the map and its evolution as a medium for visualizing geotagged data, highlighting collaborative mapping as an emerging subject area that is of mandatory future research. Relevant projects are also analyzed in order to identify trends and different approaches for visualizing social media data in its spatial context, intended to support the project’s conceptualization, development and evaluation. The created map demonstrates how spatial knowledge and perception of place are now redefined by the contributions of individuals; it also shows how that activity produces new sources of geographic information, forcing the development of new techniques and approaches that allow an adequate exploration of content and visualization methods of the contemporary map

Differences in larval nutritional requirements and female oviposition preference reflect the order of fruit colonization of Zaprionus indianus and Drosophila simulans

Species coexist using the same nutritional resource by partitioning it either in space or time, but few studies explore how species-specific nutritional requirements allow partitioning. Zaprionus indianus and Drosophila simulans co-exist in figs by invading the fruit at different stages; Z. indianus colonizes ripe figs, whereas D. simulans oviposits in decaying fruit. Larvae feed on yeast growing on the fruit, which serves as their primary protein source. Because yeast populations increase as fruit decays, we find that ripe fruit has lower protein content than rotting fruit. Therefore, we hypothesized that Z. indianus and D. simulans larvae differ in their dietary requirements for protein. We used nutritional geometry to assess the effects of protein and carbohydrate concentration in the larval diet on life history characters in both species. Survival, development time, and ovariole number respond differently to the composition of the larval diet, with Z. indianus generally performing better across a wider range of protein concentrations. Correspondingly, we found that Z. indianus females preferred to lay eggs on low protein foods, while D. simulans females chose higher protein foods for oviposition when competing with Z. indianus. We propose the different nutritional requirements and oviposition preference of these two species allows them to temporally partition their habitat.

Stable oxygen and carbon isotope ratios of Globigerinoides obliquus of quantitative range chart of the ostracodes in the Pliocene-Pleistocene interval of ODP Hole 107-654A

Deep-water benthic ostracodes from the Pliocene-Pleistocene interval of ODP Leg 107, Hole 654A (Tyrrhenian Sea) were studied. From a total of 106 samples, 40 species considered autochthonous were identified. Detailed investigations have established the biostratigraphic distribution of the most frequent ostracode taxa. The extinction levels of Agrenocythere pliocenica (a psychrospheric ostracode) in Hole 654A and in some Italian land sections lead to the conclusion that the removal of psychrospheric conditions took place in the Mediterranean Sea during or after the time interval corresponding to the Small Gephyrocapsa Zone (upper part of early Pleistocene), and not at the beginning of the Quaternary, as previously stated. Based on a reduced matrix of quantitative data of 63 samples and 20 variables of ostracodes, four varimax assemblages were extracted by a Q-mode factor analysis. Six factors and eight varimax assemblages were recognized from the Q-mode factor analysis of the quantitative data of 162 samples and 47 variables of the benthic foraminifers. The stratigraphic distributions of the varimax assemblages of the two faunistic groups were plotted against the calcareous plankton biostratigraphic scheme and compared in order to trace the relationship between the benthic foraminifers and ostracodes varimax assemblages. General results show that the two populations, belonging to quite different taxa, display almost coeval changes along the Pliocene-Pleistocene sequence of Hole 654A, essentially induced by paleoenvironmental modifications. Mainly on the base of the benthic foraminifer assemblages (which are quantitatively better represented than the ostracode assemblages), it is possible to identify such modifications as variations in sedimentation depth and in bottom oxygen content.