Plasma inverse scattering theory

The object of this report is to calculate the electron density profile of plane stratified inhomogeneous plasmas. The electron density profile is obtained through a numerical solution of the inverse scattering algorithm.

The inverse scattering algorithm connects the time dependent reflected field resulting from a δ-function field incident normally on the plasma to the inhomogeneous plasma density.

Examples show that the method produces uniquely the electron density on or behind maxima of the plasma frequency.

It is shown that the δ-function incident field used in the inverse scattering algorithm can be replaced by a thin square pulse.

Optimisation of the first principle code Octopus for massive parallel architectures: application to light harvesting complexes

150 p.

Participação do estresse oxidativo na lesão pulmonar induzida por lipopolissacarídeo: repercussões inflamatórias estruturais e funcionais

O objetivo do presente estudo foi investigar o envolvimento do estresse oxidativo na lesão pulmonar aguda (LPA) induzida por lipopolissacarídeo (LPS) e as repercussões inflamatórias, estruturais e funcionais, através de análises bioquímicas de estresse oxidativo, prova de função pulmonar, análise histológica e RT-PCR para citocinas e fatores de transcrição pró-inflamatórios. Na primeira etapa foram utilizados camundongos machos C57BL6 foram divididos em sete grupos: Grupo controle (CTR) (50 μL de solução fisiológica) administrados via intratraqueal [it], LPS 6 horas (10 μL de LPS) [it], LPS 12 horas (10 μL de LPS) [it], LPS 24 horas (10 μL de LPS) [i], LPS 48 horas (10 μL de LPS). Para verificar que as alterações observadas eram estresse oxidativo dependentes camundongos machos C57BL6 foram pré-tratados com N-acetilcisteína (NAC) 1 hora antes do estímulo com LPS e sacrifícados 24 horas depois do estímulo com LPS. Os animais foram divididos da seguinte forma: Grupo LPS 24 horas (10 μL) [it], grupo NAC 40 mg/kg (gavagem) + LPS (10 μL) [it] e grupo NAC 100 mg/kg (gavagem) + LPS (10 μL) [it]. O sistema antioxidante enzimático protegeu o pulmão do estresse oxidativo nas primeiras 12 horas. O estresse oxidativo foi caracterizado em 24 horas e em 48 horas observou-se falência do sistema antioxidante enzimático. Parâmetros de função pulmonar se mostraram alterados nos grupo estimulados com LPS principalmente no grupo LPS. A elastância (p<0,001), resistência de via aérea periférica (ΔP2) (p<0,001), resistência de via aérea central (ΔP1) (p<0,001) e resistência de via aérea total (ΔPtot) (p<0,001) se mostraram principlamente alteradas no grupo LPS 24 horas. O pré-tratamento com NAC impediu o aumento dos parâmetros de elastância (p<0,001), resistência de via aérea periférica (ΔP2) (p<0,001) resistência de via aérea central (ΔP1) (p<0,05) e resistência de via aérea total (ΔPtot) (p<0,001) comparado com o grupo LPS 24 horas. As alterações histológicas como espessamento de septo alveolar, influxo de células inflamatórias e hemorragia mostraram-se tempo dependentes. O pré-tratamento NAC impediu as alterações observadas nos grupo estimulados com LPS. Alterações inflamatórias foram observadas no grupo estimulado com LPS como IL-6 (p<0,001), iNOS (p<0,001), COX2 (p<0,05), TNF-α (p<0,001) e NFκB (p<0,001) quando comparados ao grupo controle. O pré-tratamento com NAC impediu o aumento desses parâmetros como IL-6 (p<0,001), iNOS (p<0,001), COX2 (p<0,05), TNF-α (p<0,05) e NFκB (p<0,001) quando comparados ao grupo LPS 24 horas. Nossos resultados sugerem que o estresse oxidativo desempenha um papel importante nas respostas inflamatórios, estruturais e funcionais no modelo de LPA induzido por LPS e que essas alterações são estresse oxidativo dependentes.

A influência do fumo sobre a morfologia ovariana de camundongos Swiss

Considerando que nos tempos atuais o hábito de fumar atingiu uma parcela significativa das adolescentes brasileiras e apesar de seus conhecidos efeitos deletérios sobre diversos órgãos, pouco se sabe da sua ação sobre os ovários. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da exposição à fumaça de cigarro sobre o ciclo estral e a morfologia ovariana. Para tal, foram utilizados camundongos da linhagem Swiss, cujo estudo teve início com o estudo do perfil das características da maturação sexual. Após o desmame, aos 21 dias de idade, a partir da abertura vaginal, o 1 estro e o início da ciclicidade foram acompanhados através da citologia vaginal. As características do ciclo estral foram determinadas no decorrer de doze semanas. O efeito da exposição à fumaça de cigarro 3R4F utilizou fêmeas Swiss de 35 dias de idade que foram subdivididos em dois grupos expostos à fumaça de cigarro (grupo 15E) e animais controles livres de fumaça (grupo 15C). A exposição ocorreu por 15 dias e ao final deste período, metade dos animais de cada grupo foi sacrificada e ovários direitos foram coletados. A outra metade permaneceu em observação durante 30 dias, sem exposição à fumaça, originando os grupos 45Ex e 45C. A citologia vaginal foi avaliada durante todo o período experimental. Ao final dos 30 dias, sangue e ovários direitos foram coletados. Estes foram pesados e processados por técnica de rotina histológica para análise morfológica. A caracterização dos eventos da puberdade estabeleceu o tempo de abertura vaginal com média de 33,60,24 de idade, o primeiro estro 39,42,58 dias de idade e o início da ciclicidade, com média de 39,51,19 dias de idade, concomitante com o primeiro estro. Além disso, os ciclos estrais apresentaram períodos de cinco dias com freqüência baixa da fase diestro. Com relação à exposição da fumaça de cigarro ocorreu aumento significativo na extensão dos ciclos estrais e uma forte tendência ao aumento de estros nos animais 45Ex, apesar de não ser significativa. O número e o diâmetro de folículos grandes foram maiores no 15E, enquanto o de corpos lúteos foi menor. Em relação ao grupo 45C, o 45Ex não se alterou, porém, mostrou uma discreta redução da massa ovariana, do número de folículos pequenos, do número e do diâmetro dos folículos médios, dos corpos lúteos e aumento de folículos atrésicos. A comparação entre controles, 15C e 45C e expostos, 15E e 45Ex, mostrou uma redução no diâmetro de folículos médios e grandes. O estudo do perfil das características reprodutivas de fêmeas Swiss é indispensável para modelos experimentais em pesquisa que fazem uso desta linhagem. Permitiu verificar que a exposição à fumaça de cigarro promove alteração do ciclo estral, da massa ovariana e antecipa alterações morfológicas tempo dependente que sinaliza a finalização da vida reprodutiva

Acoustic plasmons in extrinsic free-standing graphene

An acoustic plasmon is predicted to occur, in addition to the conventional two-dimensional (2D) plasmon, as the collective motion of a system of two types of electronic carriers coexisting in the same 2D band of extrinsic (doped or gated) graphene. The origin of this novel mode stems from the anisotropy present in the graphene band structure near the Dirac points K and K'. This anisotropy allows for the coexistence of carriers moving with two distinct Fermi velocities along the Gamma K and Gamma K' directions, which leads to two modes of collective oscillation: one mode in which the two types of carriers oscillate in phase with one another (this is the conventional 2D graphene plasmon, which at long wavelengths (q -> 0) has the same dispersion, q(1/2), as the conventional 2D plasmon of a 2D free electron gas), and the other mode found here corresponds to a low-frequency acoustic oscillation (whose energy exhibits at long-wavelengths a linear dependence on the 2D wavenumber q) in which the two types of carriers oscillate out of phase. This prediction represents a realization of acoustic

The effect of diffusion and overhangs/vacancies on the microstructure of zig-zag thin film

Basing on some growth models of thin film, we have investigated the growth mechanism of glancing angle deposition (GLAD) film. The simulation verifies that the overhangs/vacancies also contribute to the columnar growth as well as the self-shadowing effect for GLAD thin film. Besides, we have studied the effect of the deposition rate, surface and bulk diffusions on the microstructure of thin film using the time-dependent Monte Carlo method. The results show that the surface and bulk diffusions can significantly enhance the packing density of thin film in GLAD growth, and the increase of the deposition rate induce the moderate decrease of the packing density. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Aplicações do formalismo de Keldysh ao transporte e ao bombeamento de calor em nanoestruturas

Num regime balísstico e a baixas temperaturas, a fórmula de Landauer dá uma boa descrição do transporte de calor para nano-junções conectadas a dois fios acoplados a banhos térmicos a temperaturas diferentes. Partindo de um modelo microscópico e utilizando o método de funções de Green fora do equilíbrio, é possível obter uma expressão para a condutância térmica na nano-junção equivalente a fórmula de Landauer. Esta depende dos valores das constantes de acoplamento entre os modos de fônons da região central e dos fios, além do gradiente térmico. A expressão para a condutância térmica é muito semelhante aquela obtida para a condutância elétrica. Neste trabalho nós apresentamos o método para o cálculo de grandezas relacionadas ao transporte térmico em um regime onde não há um gradiente de temperatura entre os reservatórios mas o sistema sofre uma perturbação dependente do tempo. Ou seja, com uma escolha conveniente da parametrização temporal dos termos de acoplamento entre a nano-junção e os fios é possível produzir uma corrente de calor na ausência de diferença de temperaturas entre os banhos térmicos aos quais os fios estão conectados. Esse fenômeno caracteriza o bombeamento de calor. Desenvolvemos uma teoria de transporte dependente do tempo para descrever o bombeamento. A teoria é geral, dependendo da densidade de fônons, da intensidade e dependência temporal do acoplamento. Aplicamos o formalismo em um modelo simples demonstrando que, em princípio, é possível bombear calor através de uma cadeia linear de átomos sem gradiente térmico.

Theoretical and experimental absorption spectra study of [(FeTPPbipy]·)n provided by TD-DFT calculations

Comunicación a congreso (póster): 11th European Biological Inorganic Chemistry Conference EUROBIC 11. 12-16 September, 2012 - Granada (Spain)

Expression and Localization of Opioid Receptors in Male Germ Cells and the Implication for Mouse Spermatogenesis

The presence of endogenous opioid peptides in different testicular cell types has been extensively characterized and provides evidence for the participation of the opioid system in the regulation of testicular function. However, the exact role of the opioid system during the spermatogenesis has remained controversial since the presence of the mu-, delta-and kappa-opioid receptors in spermatogenic cells was yet to be demonstrated. Through a combination of quantitative real-time PCR, immunofluorescence, immunohistochemistry and flow cytometry approaches, we report for the first time the presence of active mu-, deltaand kappa-opioid receptors in mouse male germ cells. They show an exposition time-dependent response to opioid agonist, hence suggesting their active involvement in spermatogenesis. Our results contribute to understanding the role of the opioid receptors in the spermatogenesis and could help to develop new strategies to employ the opioid system as a biochemical tool for the diagnosis and treatment of male infertility.

Estudo de fatores prognósticos em pacientes submetidos ao transplante de medula óssea para tratamento de leucemia mielóide crônica.

O presente estudo compreende 96 transplantes de medula óssea (TMO) de doadores HLA-idênticos em pacientes portadores de Leucemia Mielóide Crônica, no período de Junho de 1986 a Junho de 1998. A autora selecionou diversas covariáveis para serem estudadas como fatores prognósticos de cinco desfechos principais: ocorrência de doença enxerto contra hospedeiro (DECH) aguda e crônica, incidência de recaída, sobrevida livre de doença (SLD) e sobrevida global (SG). As covariáveis estudadas foram: idade, sexo, escolaridade, tempo entre o diagnóstico e o transplante, fase da doença ao transplante, regime de condicionamente, profilaxia de DECH, compatibilidade de sexo entre doador e receptor, sexo do doador, tamanho do baço e do fígado, percentagem de blastos e número de plaquetas no sangue periférico na primeira consulta ao CEMO, ocorrência e grau de DECH aguda, ocorrência de DECH crônica e tempo para recuperação de plaquetas após o TMO. Não foi encontrada associação estatisticamente significativa num nível de 95% de confiança entre qualquer das covariáveis e a ocorrência de DECH crônica ou de recaída. A ocorrência de DECH aguda mostrou-se associada apenas com a fase da doença ao transplante. As covariáveis que se mostraram associadas com a sobrevida global e a sobrevida livre de doença foram: a percentagem de blastos no sangue periférico e tamanho do baço na primeira consulta ao CEMO, a fase da doença ao transplante, o tipo de profilaxia de DECH, a ocorrência e o grau de DECH aguda e o tempo para recuperação de plaquetas num nível acima de 20 x 103/mm3.

Hydrodynamic interaction of two unsteady model microorganisms.

The study of pair-wise interactions between swimming microorganisms is fundamental to the understanding of the rheological and transport properties of semi-dilute suspensions. In this paper, the hydrodynamic interaction of two ciliated microorganisms is investigated numerically using a boundary-element method, and the microorganisms are modeled as spherical squirmers that swim by time-dependent surface deformations. The results show that the inclusion of the unsteady terms in the ciliary propulsion model has a large impact on the trajectories of the interacting cells, and causes a significant change in scattering angles with potential important consequences on the diffusion properties of semi-dilute suspensions. Furthermore, the analysis of the shear stress acting on the surface of the microorganisms revealed that the duration and the intensity of the near-field interaction are significantly modified by the presence of unsteadiness. This observation may account for the hydrodynamic nature of randomness in some biological reactions, and supersedes the distinction between intrinsic randomness and hydrodynamic interactions, adding a further element to the understanding and modeling of interacting microorganisms.

Trapped charge dynamics in a sol-gel based TiO(2) high- k gate dielectric silicon metal-oxide-semiconductor field effect transistor.

We have studied the response of a sol-gel based TiO(2), high k dielectric field effect transistor structure to microwave radiation. Under fixed bias conditions the transistor shows frequency dependent current fluctuations when exposed to continuous wave microwave radiation. Some of these fluctuations take the form of high Q resonances. The time dependent characteristics of these responses were studied by modulating the microwaves with a pulse signal. The measurements show that there is a shift in the centre frequency of these high Q resonances when the pulse time is varied. The measured lifetime of these resonances is high enough to be useful for non-classical information processing.

A model for nonlinear viscoelastic mechanical responses of collagenous soft tissues

Experimental observations of the time-dependent mechanical responses of collagenous tissues have demonstrated behavior that deviates from standard treatments of linear or quasi-linear viscoelasticity. In particular, time-dependent deformation can be strongly coupled to strain level, and strain-rate independence can be observed under monotonic loading, even for a tissue with dramatic stress relaxation. It was postulated that this nonlinearity is fundamentally associated with gradual recruitment of individual collagen fibrils during applied mechanical loading. Based on previously observed experimental results for the time-dependent response of collagenous soft tissues, a model is developed to describe the mechanical behavior of these tissues under uniaxial loading. Tissue stresses, under applied strain-controlled loading, are assumed to be a sum of elastic and viscoelastic stress contributions. The relative contributions of elastic and viscoelastic stresses is assumed to vary with strain level, leading to strain- and time-dependent mechanical behavior. The model formulation is examined under conditions of monotonic loading at varying constant strain rates and stress-relaxation at different applied strain levels. The model is compared with experimental data for a membranous biological soft tissue, the amniotic sac, and is found to agree well with experimental results. The limiting behavior of the novel model, at large strains relative to the collagen recruitment, is consistent with the quasi-linear viscoelastic approach. © 2006 Materials Research Society.

Poroelastic indentation analysis for hydrated biological tissues

Indentation techniques are employed for the measurement of mechanical properties of a wide range of materials. In particular, techniques focused at small length-scales, such as nanoindentation and AFM indentation, allow for local characterization of material properties in heterogeneous materials including natural tissues and biomimetic materials. Typical elastic analysis for spherical indentation is applicable in the absence of time-dependent deformation, but is inappropriate for materials with time-dependent responses. Recent analyses for the viscoelastic indentation problem, based on elastic-viscoelastic correspondence, have begun to address the issue of time-dependent deformation during an indentation test. The viscoelastic analysis has been shown to fit experimental indentation data well, and has been demonstrated as useful for characterization of viscoelasticity in polymeric materials and in hydrated mineralized tissues. However, a viscoelastic analysis is not necessarily sufficient for multi-phase materials with fluid flow. In the current work, a poroelastic analysis-based on fluid motion through a porous elastic network-is used to examine spherical indentation creep responses of hydrated biological materials. Both analytical and finite element approaches are considered for the poroelastic Hertzian indentation problem. Modeling results are compared with experimental data from nanoindentation of hydrated bone immersed in water and polar solvents (ethanol, methanol, acetone). Baseline (water-immersed) bone responses are characterized using the poroelastic model and numerical results are compared with altered hydration states due to polar solvents. © 2007 Materials Research Society.