One-step digit-set-restricted modified signed-digit adder using an incoherent correlator based on a shared content-addressable memory

An efficient one-step digit-set-restricted modified signed-digit (MSD) adder based on symbolic substitution is presented. In this technique, carry propagation is avoided by introducing reference digits to restrict the intermediate carry and sum digits to {1,0} and {0,1}, respectively. The proposed technique requires significantly fewer minterms and simplifies system complexity compared to the reported one-step MSD addition techniques. An incoherent correlator based on an optoelectronic shared content-addressable memory processor is suggested to perform the addition operation. In this technique, only one set of minterms needs to be stored, independent of the operand length. (C) 2002 society or Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Efficient two-step digit-set-restricted modified signed-digit algorithm based on optoelectronic shared content-addressable memory

A two-step digit-set-restricted modified signed-digit (MSD) adder based on symbolic substitution is presented. In the proposed addition algorithm, carry propagation is avoided by using reference digits to restrict the intermediate MSD carry and sum digits into {(1) over bar ,0} and {0, 1}, respectively. The algorithm requires only 12 minterms to generate the final results, and no complementarity operations for nonzero outputs are involved, which simplifies the system complexity significantly. An optoelectronic shared content-addressable memory based on an incoherent correlator is used for experimental demonstration. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Efficient two-step digit-set-restricted modified signed-digit algorithm based on optoelectronic shared content-addressable memory

A two-step digit-set-restricted modified signed-digit (MSD) adder based on symbolic substitution is presented. In the proposed addition algorithm, carry propagation is avoided by using reference digits to restrict the intermediate MSD carry and sum digits into {(1) over bar ,0} and {0, 1}, respectively. The algorithm requires only 12 minterms to generate the final results, and no complementarity operations for nonzero outputs are involved, which simplifies the system complexity significantly. An optoelectronic shared content-addressable memory based on an incoherent correlator is used for experimental demonstration. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Mechanistic studies of a model reaction for enzymatic hydroxylation

A study has been made of the reaction mechanism of a model system for enzymatic hydroxylation. The results of a kinetic study of the hydroxylation of 2-hydroxyazobenzene derivatives by cupric ion and hydrogen peroxide are presented. An investigation of kinetic orders indicates that hydroxylation proceeds by way of a coordinated intermediate complex consisting of cupric ion and the mono anions of 2-hydroxyazobenzene and hydrogen peroxide. Studies with deuterated substrate showed the absence of a primary kinetic isotope effect and no evidence of an NIH shift. The effect of substituents on the formation of intermediate complexes and the overall rate of hydroxylation was studied quantitatively in aqueous solution. The combined results indicate that the hydroxylation step is only slightly influenced by ring substitution. The substituent effect is interpreted in terms of reaction by a radical path or a concerted mechanism in which the formation of ionic intermediates is avoided. The reaction mechanism is discussed as a model for enzymatic hydroxylation.

Robust Control of Evolutionary Dynamics

The application of principles from evolutionary biology has long been used to gain new insights into the progression and clinical control of both infectious diseases and neoplasms. This iterative evolutionary process consists of expansion, diversification and selection within an adaptive landscape - species are subject to random genetic or epigenetic alterations that result in variations; genetic information is inherited through asexual reproduction and strong selective pressures such as therapeutic intervention can lead to the adaptation and expansion of resistant variants. These principles lie at the center of modern evolutionary synthesis and constitute the primary reasons for the development of resistance and therapeutic failure, but also provide a framework that allows for more effective control.

A model system for studying the evolution of resistance and control of therapeutic failure is the treatment of chronic HIV-1 infection by broadly neutralizing antibody (bNAb) therapy. A relatively recent discovery is that a minority of HIV-infected individuals can produce broadly neutralizing antibodies, that is, antibodies that inhibit infection by many strains of HIV. Passive transfer of human antibodies for the prevention and treatment of HIV-1 infection is increasingly being considered as an alternative to a conventional vaccine. However, recent evolution studies have uncovered that antibody treatment can exert selective pressure on virus that results in the rapid evolution of resistance. In certain cases, complete resistance to an antibody is conferred with a single amino acid substitution on the viral envelope of HIV.

The challenges in uncovering resistance mechanisms and designing effective combination strategies to control evolutionary processes and prevent therapeutic failure apply more broadly. We are motivated by two questions: Can we predict the evolution to resistance by characterizing genetic alterations that contribute to modified phenotypic fitness? Given an evolutionary landscape and a set of candidate therapies, can we computationally synthesize treatment strategies that control evolution to resistance?

To address the first question, we propose a mathematical framework to reason about evolutionary dynamics of HIV from computationally derived Gibbs energy fitness landscapes -- expanding the theoretical concept of an evolutionary landscape originally conceived by Sewall Wright to a computable, quantifiable, multidimensional, structurally defined fitness surface upon which to study complex HIV evolutionary outcomes.

To design combination treatment strategies that control evolution to resistance, we propose a methodology that solves for optimal combinations and concentrations of candidate therapies, and allows for the ability to quantifiably explore tradeoffs in treatment design, such as limiting the number of candidate therapies in the combination, dosage constraints and robustness to error. Our algorithm is based on the application of recent results in optimal control to an HIV evolutionary dynamics model and is constructed from experimentally derived antibody resistant phenotypes and their single antibody pharmacodynamics. This method represents a first step towards integrating principled engineering techniques with an experimentally based mathematical model in the rational design of combination treatment strategies and offers predictive understanding of the effects of combination therapies of evolutionary dynamics and resistance of HIV. Preliminary in vitro studies suggest that the combination antibody therapies predicted by our algorithm can neutralize heterogeneous viral populations despite containing resistant mutations.

A internacionalização privada na onda estatizante: as relações público-privadas na internacionalização das empreiteiras brasileiras entre 1974-1979

Durante a década de 1970, ocorreu, no Brasil, a fase pioneira de internacionalização das empresas privadas brasileiras do setor de prestação de serviços de engenharia de construção. Essa internacionalização deu-se, apesar da ausência de uma política estruturada do setor público. A incapacidade estatal de perceber esse processo como algo profícuo em seus planos, impediu o governo de criar uma política consolidada para a multiplicação dessas empresas no exterior. Essa miopia estatal é percebida tanto na esfera da política doméstica, voltada para manter uma política de substituição de importação dentro das fronteiras, como, na política externa, ao desenvolver uma internacionalização das empresas públicas ao invés das do setor privado. Essa situação pode ser percebida no caso analisado da empresa privada brasileira Mendes Júnior, que ingressou no mercado iraquiano mais por conta própria do que em decorrência de uma política estatal brasileira.

Modelagem, simulação e otimização operacional de unidades de síntese de metanol

A indústria de processos químicos tem sofrido consideráveis transformações devido ao acirramento da competitividade. Importantes progressos tecnológicos têm sido atingidos através de técnicas de modelagem, simulação e otimização visando o aumento da lucratividade e melhoria contínua nos processos industriais. Neste contexto, as plantas de metanol, um dos mais importantes produtos petroquímicos, podem ser destacadas. Atualmente, a principal matéria-prima para obtenção de metanol é o gás natural. A produção do metanol é caracterizada por três etapas: geração de gás de síntese, conversão do gás de síntese em metanol (unidade de síntese ou loop de síntese) e purificação do produto na especificação requerida. Os custos fixos e variáveis da unidade de síntese são fortemente dependentes das variáveis operacionais, como temperatura, pressão, razão de reciclo e composição da carga. Desta forma, foi desenvolvido um conjunto de modelos e algoritmos computacionais para representar matematicamente unidades de síntese de metanol. O modelo apresenta operações unitárias associadas aos seguintes equipamentos: divisores de correntes, misturadores de correntes, compressores, trocadores de calor, vasos de flash e reatores. Inicialmente, foi proposto um simulador estacionário, que serviu como base para um pseudo-estacionário, o qual contempla a desativação do catalisador por sinterização térmica. Os simuladores foram criados segundo uma arquitetura seqüencial modular e empregou-se o método de substituição sucessiva para a convergência dos reciclos. O estudo envolveu dois fluxogramas típicos, um constituído por reatores adiabáticos em série, enquanto o outro constituído por um reator tipo quench. Uma análise do efeito das principais variáveis operacionais foi realizada para o reator e para o loop de síntese. Estudou-se também o efeito da desativação do catalisador ao longo do tempo. Uma ferramenta de otimização operacional foi empregada para alcançar a máxima produção manipulando as injeções de carga fria na entrada dos leitos catalíticos. Formulou-se também um problema de maximização do lucro em função da otimização de paradas da unidade para troca do catalisador. Os resultados obtidos apontam que a ferramenta desenvolvida é promissora para a compreensão e otimização da unidade objeto deste estudo

Lattice anomalies and magnetic states in Fe_5Si_3-Mn_5Si_3 alloys

The lattice anomalies and magnetic states in the (Fe_100-xMn_x)₅Si₃ alloys have been investigated. Contrary to what was previously reported, results of x-ray diffraction show a second phase (α') present in Fe-rich alloys and therefore strictly speaking a complete solid solution does not exist. Mössbauer spectra, measured as a function of composition and temperature, indicate the presence of two inequivalent sites, namely 6(g) site (designated as site I) and 4(d) (site II). A two-site model (TSM) has been introduced to interpret the experimental findings. The compositional variation of lattice parameters a and c, determined from the x-ray analysis, exhibits anomalies at x = 22.5 and x = 50, respectively. The former can be attributed to the effect of a ferromagnetic transition; while the latter is due to the effect of preferential substitution between Fe and Mn atoms according to TSM.

The reduced magnetization of these alloys deduced from magnetic hyperfine splittings has been correlated with the magnetic transition temperatures in terms of the molecular field theory. It has been found from both the Mössbauer effect and magnetization measurements that for composition 0 ≤ x ˂ 50 both sites I and II are ferromagnetic at liquid-nitrogen temperature and possess moments parallel to each other. In the composition range 50 ˂ x ≤ 100 , the site II is antiferromagnetic whereas site I is paramagnetic even at a temperature below the bulk Néel temperatures. In the vicinity of x = 50 however, site II is in a state of transition between ferromagnetism and antiferromagnetism. The present study also suggests that only Mn in site II are responsible for the antiferromagnetism in Mn₅Si₃ contrary to a previous report.

Electrical resistance has also been measured as a function of temperature and composition. The resistive anomalies observed in the Mn-rich alloys are believed to result from the effect of the antiferromagnetic Brillouin zone on the mobility of conduction electrons.

Studies on T-even bacteriophage DNA

Part I. The regions of sequence homology and non-homology between the DNA molecules of T2, T4, and T6 have been mapped by the electron microscopic heteroduplex method. The heteroduplex maps have been oriented with respect to the T4 genetic map. They show characteristic, reproducible patterns of substitution and deletion loops. All heteroduplex molecules show more than 85% homology. Some of the loop patterns in T2/T4 heteroduplexes are similar to those in T4/T6.

We find that the rII, the lysozyme and ac genes, the D region, and gene 52 are homologous in T2, T4, and T6. Genes 43 and 47 are probably homologous between T2 and T4. The region of greatest homology is that bearing the late genes. The host range region, which comprises a part of gene 37 and all of gene 38, is heterologous in T2, T4, and T6. The remainder of gene 37 is partially homologous in the T2/T4 heteroduplex (Beckendorf, Kim and Lielausis, 1972) but it is heterologous in T4/T6 and in T2/T6. Some of the tRNA genes are homologous and some are not. The internal protein genes in general seem to be non-homologous.

The molecular lengths of the T-even DNAs are the same within the limit of experimental error; their calculated molecular weights are correspondingly different due to unequal glucosylation. The size of the T2 genome is smaller than that of T4 or T6, but the terminally repetitious region in T2 is larger. There is a length distribution of the terminal repetition for any one phage DNA, indicating a variability in length of the DNA molecules packaged within the phage.

Part II. E. coli cells infected with phage strains carrying extensive deletions encompassing the gene for the phage ser-tRNA are missing the phage tRNAs normally present in wild type infected cells. By DNA-RNA hybridization we have demonstrated that the DNA complementary to the missing tRNAs is also absent in such deletion mutants. Thus the genes for these tRNAs must be clustered in the same region of the genome as the ser-tRNA gene. Physical mapping of several deletions of the ser-tRNA and lysozyme genes, by examination of heteroduplex DNA in the electron microscope, has enabled us to locate the cluster, to define its maximum size, and to order a few of the tRNA genes within it. That such deletions can be isolated indicates that the phage-specific tRNAs from this cluster are dispensable.

Part III. Genes 37 and 38 between closely related phages T2 and T4 have been compared by genetic, biochemical, and hetero-duplex studies. Homologous, partially homologous and non-homologous regions of the gene 37 have been mapped. The host range determinant which interacts with the gene 38 product is identified.

Part IV. A population of double-stranded ØX-RF DNA molecules carrying a deletion of about 9% of the wild-type DNA has been discovered in a sample cultivated under conditions where the phage lysozyme gene is nonessential. The structures of deleted monomers, dimers, and trimers have been studied by the electron microscope heteroduplex method. The dimers and trimers are shown to be head-to-tail repeats of the deleted monomers. Some interesting examples of the dynamical phenomenon of branch migration in vitro have been observed in heteroduplexes of deleted dimer and trimer strands with undeleted wild-type monomer viral strands.

Reconciling yield stability with international fisheries agencies precautionary preferences: the role of non constant discount factors in age structured models

International fisheries agencies recommend exploitation paths that satisfy two features. First, for precautionary reasons exploitation paths should avoid high fishing mortality in those fisheries where the biomass is depleted to a degree that jeopardise the stock's capacity to produce the Maximum Sustainable Yield (MSY). Second, for economic and social reasons, captures should be as stable (smooth) as possible over time. In this article we show that a conflict between these two interests may occur when seeking for optimal exploitation paths using age structured bioeconomic approach. Our results show that this conflict be overtaken by using non constant discount factors that value future stocks considering their relative intertemporal scarcity.

LiMn2-xGexO4 como material catódico para baterías de ión-litio

32 p.

Systematic liquidity: commonality and inter-temporal variation in the Portuguese stock market

[EN] The aim of this paper is to study systematic liquidity at the Euronext Lisbon Stock Exchange. The motivation for this research is provided by the growing interest in financial literature about stock liquidity and the implications of commonality in liquidity for asset pricing since it could represent a source of non-diversifiable risk. Namely, it is analysed whether there exist common factors that drive the variation in individual stock liquidity and the causes of the inter-temporal variation of aggregate liquidity. Monthly data for the period between January 1988 and December 2011 is used to compute some of the most used proxies for liquidity: bid-ask spreads, turnover rate, trading volume, proportion of zero returns and the illiquidity ratio. Following Chordia et al. (2000) methodology, some evidence of commonality in liquidity is found in the Portuguese stock market when the proportion of zero returns is used as a measure of liquidity. In relation to the factors that drive the inter-temporal variation of the Portuguese stock market liquidity, the results obtained within a VAR framework suggest that changes in real economy activity, monetary policy (proxied by changes in monetary aggregate M1) and stock market returns play an important role as determinants of commonality in liquidity.

Quantificação das células estreladas ativadas / miofibroblastos e análise da apoptose das células do fígado durante a terapia celular na fibrose hepática em ratos

A fibrose hepática é o resultado de uma resposta cicatrizante frente a repetidas lesões no fígado, e é caracterizada pelo acúmulo excessivo de proteínas da matriz extracelular (MEC) no parênquima hepático, incluindo colágeno, fibronectina, elastina, laminina e proteoglicanos, com a participação de diferentes populações celulares do fígado. As principais células responsáveis pela síntese de proteínas da MEC na fibrose hepática são as células estreladas hepáticas ativadas e os miofibroblastos, que surgem após estímulo inflamatório e são caracterizadas pela expressão de alfa-actina de músculo liso (α-SMA). Sabe-se que durante a progressão da fibrose hepática, ocorre a morte de hepatócitos e sua substituição por células fibrogênicas α-SMA+. A apoptose dessas células fibrogênicas é de grande relevância para a regressão da fibrose e regeneração hepática. Nos últimos anos, a terapia com células tronco de medula óssea tem sido utilizada para estimular a regeneração hepática em diferentes modelos experimentais e protocolos clínicos. A fração mononuclear da medula óssea adulta possui duas populações de células-tronco importantes no tratamento de diversas doenças hepáticas: células-tronco hematopoiéticas e células-tronco mesenquimais. O objetivo deste estudo foi analisar a expressão de α-SMA e o processo de apoptose de células hepáticas durante a fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) e após o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO). Os fígados foram coletados de ratos dos seguintes grupos: normal, 14 dias de LDB, 21 dias de LDB e animais que receberam CMMO após 14 dias de LDB, e foram analisados após 7 dias (totalizando 21 dias de LDB). Para quantificar a expressão de α-SMA por células fibrogênicas nos grupos experimentais, foi realizada imunoperoxidase para α-SMA, seguida de morfometria no programa Image Pro Plus. Para analisar a apoptose nas células hepáticas, foi realizada imunoperoxidase e Western Blotting (WB) para caspase-3 (proteína apoptótica) e imunofluorescência com dupla-marcação para caspase-3 e α-SMA, seguida de observação em microscópio confocal. Os resultados da quantificação de α-SMA por morfometria mostraram que a expressão de α-SMA aumentou significativamente 14 e 21 dias após a LDB. Entretanto, essa expressão diminuiu significativamente no grupo tratado com CMMO, que apresentou parênquima hepático mais preservado em relação ao grupo com 21 dias de LDB. Os resultados de imunoperoxidase, WB e microscopia confocal para expressão de caspase-3 demonstraram que essa proteína diminuiu nos animais fibróticos com 14 e 21 dias de LDB com relação ao grupo normal, e estava significativamente elevada no grupo tratado com CMMO. A análise por microscopia confocal demonstrou que algumas células coexpressaram α-SMA e caspase-3 nos animais tratados com CMMO, sugerindo a morte de células fibrogênicas e remodelamento do parênquima hepático.

Plataforma de desenvolvimento de circuitos eletrônicos adaptativos.

Este trabalho apresenta uma arquitetura geral para evolução de circuitos eletrônicos analógicos baseada em algoritmos genéticos. A organização lógica privilegia a interoperabilidade de seus principais componentes, incluindo a possibilidade de substituição ou melhorias internas de suas funcionalidades. A plataforma implementada utiliza evolução extrínseca, isto é, baseada em simulação de circuitos, e visa facilidade e flexibilidade para experimentação. Ela viabiliza a interconexão de diversos componentes aos nós de um circuito eletrônico que será sintetizado ou adaptado. A técnica de Algoritmos Genéticos é usada para buscar a melhor forma de interconectar os componentes para implementar a função desejada. Esta versão da plataforma utiliza o ambiente MATLAB com um toolbox de Algoritmos Genéticos e o PSpice como simulador de circuitos. Os estudos de caso realizados apresentaram resultados que demonstram a potencialidade da plataforma no desenvolvimento de circuitos eletrônicos adaptativos.

Acinetobacter spp.: resistência a antimicrobianos, genotipagem e dinâmica da colonização em CTI de um Hospital Universitário um ano de estudo

As espécies do gênero Acinetobacter são freqüentes no ambiente, mas nas últimas décadas vêm se destacando como patógenos hospitalares, especialmente Acinetobacter baumannii e as genoespécies 3 e 13TU, que formam o Complexo A. baumannii e cuja diferenciação só é possível pela utilização de metodologias moleculares. São associadas a diferentes apresentações clínicas, principalmente em pacientes internados em unidades de tratamento intensivo. Freqüentemente apresentam resistência a uma ampla variedade de antimicrobianos, incluindo os carbapenêmicos. Nestes casos as opções de tratamento podem, algumas vezes, limitar-se à polimixina. Esse trabalho objetivou avaliar a susceptibilidade a antimicrobianos, a diversidade genética e a dinâmica de colonização de Acinetobacter spp. isolados de pacientes internados no Centro de Tratamento Intensivo do Hospital Universitário Pedro Ernesto em um ano de estudo. Durante o ano de 2009 foram estudadas 76 amostras de Acinetobacter spp. isoladas de 34 pacientes, sendo a maioria obtida do trato respiratório (42,1 %), seguido de sangue (19,7%). Do total, 96,1% (73) foram identificadas como A. baumannii através da detecção do gene intrínseco blaOXA-51-like. Todas as amostras de A. baumannii foram produtoras da carbapenemase OXA-23 e apresentaram perfil de multirresistência, enquanto as três espécies não-baumannii foram sensíveis a todos os antimicrobianos testados. Não houve produto de amplificação para os genes blaOXA-24-like, blaOXA-58-like e blaOXA-143 pela técnica de PCR multiplex. As amostras apresentaram taxa de resistência maior que 70% para oito dos onze antimicrobianos testados: piperacilina-tazobactam, ceftazidima, cefotaxima, cefepime, amicacina, ciprofloxacina, imipenem e meropenem. A droga com melhor atividade in vitro foi a polimixina B. Quatro amostras foram resistentes com CIM determinada pelo E-test variando de 6 g/mL a 32 g/mL. Observou-se uma grande diversidade genética dentre as amostras, com dez grupos clonais identificados pelo PFGE. O grupo clonal B foi prevalente e persistente na unidade, representado por 32 (42,1%) amostras. Esse foi o mesmo clone descrito como o mais freqüente no Rio de Janeiro em estudo prévio. O clone associado a um surto ocorrido na mesma instituição entre 2007 e 2008 esteve presente em apenas sete (9,2%) amostras, tendo sido substituído pelo genótipo B. A análise prospectiva dos pacientes que permaneceram internados por pelo menos um mês mostrou casos de substituição clonal após terapia antimicrobiana, indicando a existência de reservatório ambiental dos genótipos circulantes. A colonização do trato respiratório por A. baumannii foi bastante comum, mas também foram observados casos de substituição de uma espécie não-baumannii por A. baumannii, além de infecção de corrente sanguínea por um genótipo diferente daquele responsável pela colonização. A presença de cepas resistentes à polimixina é preocupante, pois representa uma ameaça à terapia com a droga. A existência de um clone multirresistente disseminado no Rio de Janeiro, possivelmente pela transferência de pacientes e por profissionais que trabalham em mais de um hospital, aponta a necessidade de se adotar medidas de controle de infecção mais eficazes a fim de reduzir as taxas de morbidade e mortalidade. Além disso, a identificação de focos ambientais de dispersão das cepas epidêmicas parece essencial para garantir a eficácia das demais medidas de contenção de surtos