Análise estrutural e dimensionamento de estruturas de membrana

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Interação cultural e interpretatio na epigrafia votiva: o caso da fachada ocidental do conuentus Bracaraugustanus

Dissertação de mestrado em Arqueologia

Highly robust hydrogels via a fast, simple and cytocompatible dual crosslinking-based process

A highly robust hydrogel device made from a single biopolymer formulation is reported. Owing to the presence of covalent and non-covalent crosslinks, these engineered systems were able to (i) sustain a compressive strength of ca. 20 MPa, (ii) quickly recover upon unloading, and (iii) encapsulate cells with high viability rates.

Highly robust chitosan hydrogels via a fast, simple and biocompatible dual crosslinking-based process

Load-bearing soft tissues such as cartilage, blood vessels and muscles are able to withstand a remarkable compressive stress of several MPa without fracturing. Interestingly, most of these structural tissues are mainly composed of water and in this regard, hydrogels, as highly hydrated 3D-crosslinked polymeric networks, constitute a promising class of materials to repair lesions on these tissues. Although several approaches can be employed to shape the mechanical properties of artificial hydrogels to mimic the ones found on biotissues, critical issues regarding, for instance, their biocompatibility and recoverability after loading are often neglected. Therefore, an innovative hydrogel device made only of chitosan (CHI) was developed for the repair of robust biological tissues. These systems were fabricated through a dual-crosslinking process, comprising a photo- and an ionic-crosslinking step. The obtained CHIbased hydrogels exhibited an outstanding compressive strength of ca. 20 MPa at 95% of strain, which is several orders of magnitude higher than those of the individual components and close to the ones found in native soft tissues. Additionally, both crosslinking processes occur rapidly and under physiological conditions, enabling cellsâ encapsulation as confirmed by high cell survival rates (ca. 80%). Furthermore, in contrast with conventional hydrogels, these networks quickly recover upon unloading and are able to keep their mechanical properties under physiological conditions as result of their non-swell nature.

Transporte ativo: comparação dos padrões de deslocação casa-escola dos alunos do meio rural com o dos alunos do meio urbano

Relatório de mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

An overview of the brewing process

The first chapter of this book has an introductory character, which discusses the basics of brewing. This includes not only the essential ingredients of beer, but also the steps in the process that transforms the raw materials (grains, hops) into fermented and maturated beer. Special attention is given to the processes involving an organized action of enzymes, which convert the polymeric macromolecules present in malt (such as proteins and polysaccharides) into simple sugars and amino acids; making them available/assimilable for the yeast during fermentation.

Echocardiographic assessment of the different left ventricular geometric patterns in hypertensive patients

OBJECTIVE: To identiy left ventricular geometric patterns in hypertensive patients on echocardiography, and to correlate those patterns with casual blood pressure measurements and with the parameters obtained on a 24-hour ambulatory blood pressure monitoring. METHODS: We studied sixty hypertensive patients, grouped according to the Joint National Committee stages of hypertension.. Using the single- and two-dimensional Doppler Echocardiography, we analyzed the left ventricular mass and the geometric patterns through the correlation of left ventricular mass index and relative wall thickness. On ambulatory blood pressure monitoring we assessed the means and pressure loads in the different geometric patterns detected on echocardiography RESULTS: We identified three left ventricular geometric patterns: 1) concentric hypertrophy, in 25% of the patients; 2) concentric remodeling, in 25%; and 3) normal geometry, in 50%. Casual systolic blood pressure was higher in the group with concentric hypertrophy than in the other groups (p=0.001). Mean systolic pressure in the 24h, daytime and nighttime periods was also higher in patients with concentric hypertrophy, as compared to the other groups (p=0.003, p=0.004 and p=0.007). Daytime systolic load and nighttime diastolic load were higher in patients with concentric hypertrophy ( p=0.004 and p=0.01, respectively). CONCLUSIONS: Left ventricular geometric patterns show significant correlation with casual systolic blood pressure, and with means and pressure loads on ambulatory blood pressure monitoring.

DNA barcodes de peixes marinhos da Europa: compilação de uma biblioteca de referência validada e investigação de padrões de divergência genética

Dissertação de mestrado em Ecologia

Distribution of cardiac geometric patterns on echocardiography in essential hypertension. Impact of two criteria of stratification

PURPOSE: To evaluate 2 left ventricular mass index (LVMI) normality criteria for the prevalence of left ventricular geometric patterns in a hypertensive population ( HT ) . METHODS: 544 essential hypertensive patients, were evaluated by echocardiography, and different left ventricular hypertrophy criteria were applied: 1 - classic : men - 134 g/m² and women - 110 g/m² ; 2- obtained from the 95th percentil of LVMI from a normotensive population (NT). RESULTS: The prevalence of 4 left ventricular geometric patterns, respectively for criteria 1 and 2, were: normal geometry - 47.7% and 39.3%; concentric remodelying - 25.4% and 14.3%; concentric hypertrophy - 18.4% and 27.7% and excentric hypertrophy - 8.8% and 16.7%, which confered abnormal geometry to 52.6% and 60.7% of hypertensive. The comparative analysis between NT and normal geometry hypertensive group according to criteria 1, detected significative stuctural differences,"( *p < 0.05):LVMI- 78.4 ± 1.50 vs 85.9 ±0.95 g/m² *; posterior wall thickness -8.5 ± 0.1 vs 8.9 ± 0.05 mm*; left atrium - 33.3 ± 0.41 vs 34.7 ± 0.30 mm *. With criteria 2, significative structural differences between the 2 groups were not observed. CONCLUSION: The use of a reference population based criteria, increased the abnormal left ventricular geometry prevalence in hypertensive patients and seemed more appropriate for left ventricular hypertrophy detection and risk stratification.

Beeswax organogels: Influence of gelator concentration and oil type in the gelation process

This work focused on how different types of oil phase, MCT (medium chain triglycerides) and LCT (long chain triglycerides), exert influence on the gelation process of beeswax and thus properties of the organogel produced thereof. Organogels were produced at different temperatures and qualitative phase diagrams were constructed to identify and classify the type of structure formed at various compositions. The microstructure of gelator crystals was studied by polarized light microscopy. Melting and crystallization were characterized by differential scanning calorimetry and rheology (flow and small amplitude oscillatory measurements) to understand organogels' behaviour under different mechanical and thermal conditions. FTIR analysis was employed for a further understanding of oil-gelator chemical interactions. Results showed that the increase of beeswax concentration led to higher values of storage and loss moduli (G, G) and complex modulus (G*) of organogels, which is associated to the strong network formed between the crystalline gelator structure and the oil phase. Crystallization occurred in two steps (well evidenced for higher concentrations of gelator) during temperature decreasing. Thermal analysis showed the occurrence of hysteresis between melting and crystallization. Small angle X-ray scattering (SAXS) analysis allowed a better understanding in terms of how crystal conformations were disposed for each type of organogel. The structuring process supported by medium or long-chain triglycerides oils was an important exploit to apprehend the impact of different carbon chain-size on the gelation process and on gels' properties.

Perfil neuropsicológico y sesgos cognitivos de adolescentes con diferentes patrones de consumo de alcohol. Neuropsychological profile and cognitive bias in adolescents with different alcohol consumption patterns.

Identificación y caracterización del problema objeto de estudio: Diversas investigaciones señalan que el uso o consumo de alcohol comienza durante la adolescencia. En este periodo del desarrollo típicamente se han reportado deterioros asociados con el consumo de alcohol sobre diversas funciones cognitivas. Sin embargo, los hallazgos no siempre han sido concluyentes. Hipótesis: a) Existe una mayor cantidad de déficits neuropsicológicos (especialmente en los dominios asociados con la toma de decisiones) en los grupos de adolescentes que presentan patrones de consumo elevados o tipo binge y en los adolescentes bajo tratamiento; b) Existen sesgos cognitivos de tipo implícito en los adolescentes expuestos a publicidades referidas a bebidas alcohólicas; y c) Existe mayor presencia de expectativas negativas en el grupo conformado por niños, así como una mayor presencia de expectativas positivas en el grupo conformado por adolescentes. Planteo de Objetivos: se pretende lograr un perfil neuropsicológico de adolescentes de ambos sexos en función de patrones de consumo de alcohol bien diferenciados. Asimismo, se intentará determinar la presencia de sesgos cognitivos hacia estímulos asociados con el alcohol en función de las expectativas hacia el psicotrópico y el tipo de consumo del mismo que presenta la población bajo estudio. Finalmente, se buscará determinar si existen cambios evolutivos en las expectativas hacia el alcohol que pudieran indicar la presencia de mayor vulnerabilidad al consumo de alcohol. Materiales y métodos a utilizar: Se utilizarán pruebas neuropsicológicas (IGT, WCST, otras) y cognitivas (AEQ o similares). Se apelará al uso de diseños ex post facto prospectivos de tipo simple o factoriales, diseños factoriales, estudios instrumentales y estudios descriptivos de poblaciones mediante encuestas. Resultados esperados: 1) Se espera encontrar una mayor cantidad de déficits neuropsicológicos (especialmente en los dominios asociados con la toma de decisiones) en los grupos de adolescentes con patrones de consumo de alcohol elevados y binge, así como en el grupo de adolescentes bajo tratamiento. 2) Se espera encontrar la presencia de sesgos cognitivos implícitos en aquellos adolescentes expuestos a publicidades referidas a bebidas alcohólicas en contraposición a los adolescentes expuestos a publicidades de bebidas no-alcohólicas. 3) Se espera encontrar una mayor presencia de expectativas negativas en el grupo conformado por niños, y una mayor presencia de expectativas positivas en el grupo conformado por adolescentes, con lo que se verificaría el supuesto que señala que las EA se modifican a lo largo del desarrollo. Asimismo, se espera confirmar que las EA cambian en función de la experiencia de consumo de alcohol. Importancia del proyecto: En el ámbito local no se han realizado estudios sistemáticos de esta naturaleza, la información que se obtenga permitirá evaluar el impacto del uso y abuso de alcohol durante la adolescencia así como diseñar y ejecutar mejores estrategias de prevención y de rehabilitación y, al mismo tiempo, facilitará la toma de decisiones en el campo de la planificación de políticas sanitarias dirigidas a los adolescentes.

Patrones dinámicos de abundancia y dispersión de una plaga en un paisaje heterogéneo. Dynamic patterns of abundance and dispersion of a pest in a heterogeneous landscape.

El desarrollo de conocimiento empírico sobre cómo la heterogeneidad espacial de un paisaje afecta los patrones de movimiento de una especie animal es considerado una prioridad para el manejo y la conservación de las especies y sus hábitats. En el caso de los insectos plaga, estos estudios resultan importantes ya que aportan las bases teóricas y empíricas fundamentales para su manejo. La persistencia de éstas especies en un paisaje modificado depende de la interrelación entre procesos ecológicos y la estructura del paisaje, tales como la interacción entre especies, la disponibilidad de parches hábitat y la influencia de las prácticas de manejo. El análisis de éstos procesos en un agroecosistema permite simplificar los modelos de heterogeneidad espacial, debido a que los lotes de cultivo son internamente homogéneos y los disturbios antropogénicos generalmente ocurren a la escala de parche, permitiendo determinar las respuestas de los insectos a dicha escala. La alfalfa (Medicago sativa) es un recurso fundamental para la producción agropecuaria y en Argentina, es el recurso forrajero más importante, constituyendo la base de la producción ganadera del país. Actualmente se cultivan alrededor de 5 millones de hectáreas, de las cuales un millón se siembran en la provincia de Córdoba. Además, cumple un rol importante en la sustentabilidad de los sistemas de producción por su función de recuperación de la fertilidad y estabilidad edáfica. La isoca de la alfalfa (Colias lesbia) es la plaga principal del cultivo, produciendo en promedio la pérdida de un corte por año. La hipótesis principal de nuestro trabajo es que los patrones de abundancia y movilidad de la isoca de la alfalfa son afectados por la estructura del paisaje y las prácticas de manejo. Los objetivos específicos del proyecto son: (a) Establecer el efecto de la estructura del paisaje y y el manejo del cultivo en la abundancia de los distintos estadios de Colias lesbia. (b) Determinar los patrones de dispersión de Colias lesbia en relación a la heterogeneidad espacial del paisaje (c) Generar un modelo predictivo de la abundancia de Colias lesbia según la estructura espacial del paisaje, el clima y el manejo del cultivo. (d) Desarrollar un conjunto de recomendaciones de manejo a escala regional para el control de la isoca de la alfalfa. Para ello se elegirán lotes de alfalfa en la región este de la provincia de Córdoba, en el departamento de San Justo, donde se realizará un relevamiento inicial del área de estudio y se dialogará con los productores. Paralelamente, se realizará una clasificación supervisada del área de estudio a partir de escenas de imágenes Landsat TM. En los parches seleccionados, durante 3 años y durante los meses de verano, se muestrearán quincenalmente los distintos estadios de Colias lesbia. Se realizarán análisis de correlación y regresión entre las variables independientes (métricas de la configuración y dinámica del paisaje) y las variables dependientes, (abundancia media de los diferentes estadios de las poblaciones). Asimismo, se realizarán experimentos de marcado-liberación-recaptura para determinar cómo el movimiento de la especie depende de la estructura del paisaje. Para modelar el movimiento inherente de la especie se combinará la información obtenida en el campo con un modelo de difusión utilizando métodos bayesianos. Se espera obtener modelos que permitan comprender los mecanismos que generan los patrones observados. Con esta información se propondrán lineamientos generales y específicos para un manejo de la isoca de la alfalfa a escala regional. En tal sentido, se espera aportar información para restringir la dispersión de la plaga, y reducir los costos y perjuicios del control químico que podrían evitarse con la aplicación de prácticas de manejo integrado y de "manejo de área" que minimicen el impacto de la plaga como también contribuir al conocimiento general de la ecología de insectos.

Apoptosis y expresión de receptores de reconocimiento de patrones en Polimorfonucleares Neutrófilos de individuos con infección VIH/SIDA. Apoptosis and recognition patterns receptors expression in Polymorphonuclear Neutrophils of individuals with HIV/AIDS infection.

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana tipo 1 (VIH-1) afecta principalmente a la respuesta inmune específica causando una pérdida progresiva de los linfocitos T CD4+. Sin embargo, este virus también afecta a células del sistema inmune innato, tales como los Polimorfonucleares Neutrófilos (PMN). Existen evidencias de alteraciones funcionales de los PMN durante la progresión de la infección por VIH y una de las explicaciones de estos defectos, la atribuye a una muerte celular programada o apoptosis constitutiva incrementada. El compromiso de la apoptosis de los PMN en la infección por VIH no está totalmente dilucidado, por ello, los objetivos de este proyecto son investigar el efecto de la infección por VIH sobre la apoptosis de PMN, analizar la expresión de moléculas y receptores de patrones de reconocimiento en estas células y evaluar el impacto de la terapia antirretroviral sobre la apoptosis y expresión de moléculas y receptores en PMN. Se incluirán individuos en distintos estadios clínicos e inmunológicos de la infección con o sin tratamiento antirretroviral y se determinarán parámetros hematológicos, inmunológicos y virológicos a fin de correlacionar el nivel de apoptosis y expresión de moléculas y receptores con el nivel de linfocitos T CD4+ y carga viral. La importancia de los PMN en el control de la infección por el VIH es actualmente un área de mucho interés, ya pueden ejercer un efecto anti-VIH directo, y al mismo tiempo, ser blancos de la infección viral. Los mecanismos que conducen a la muerte acelerada de los PMN no han sido totalmente dilucidados, por ello, su estudio permitirá entender las bases bioquímicas de los cambios morfológicos y determinar los mecanismos que definen su iniciación y regulación. En el presente proyecto, el estudio de la apoptosis de PMN de pacientes con infección VIH/SIDA posibilitará caracterizar la sobrevida de éstas células y su relación con el estado inmunológico, virológico y la terapia antirretroviral. Además, el estudio de los receptores reconocedores de patrones moleculares asociados a patógenos permitirá aclarar algunos aspectos de la activación de la respuesta inmune innata y su conexión con la inmunidad adaptativa. Comprender aspectos claves de la cascada de la apoptosis de PMN y de la expresión de receptores reconocedores de patrones moleculares en la infección VIH/SIDA podría en un futuro aportar posibles blancos terapéuticos para restaurar la función de estas células durante esta infección.

Automating the testing process of image processing algorithms

As digital imaging processing techniques become increasingly used in a broad range of consumer applications, the critical need to evaluate algorithm performance has become recognised by developers as an area of vital importance. With digital image processing algorithms now playing a greater role in security and protection applications, it is of crucial importance that we are able to empirically study their performance. Apart from the field of biometrics little emphasis has been put on algorithm performance evaluation until now and where evaluation has taken place, it has been carried out in a somewhat cumbersome and unsystematic fashion, without any standardised approach. This paper presents a comprehensive testing methodology and framework aimed towards automating the evaluation of image processing algorithms. Ultimately, the test framework aims to shorten the algorithm development life cycle by helping to identify algorithm performance problems quickly and more efficiently.

The design and development of heat extraction technologies for the utilisation of compost thermal energy

A composting Heat Extraction Unit (HEU) was designed to utilise waste heat from decaying organic matter for a variety of heating application The aim was to construct an insulated small scale, sealed, organic matter filled container. In this vessel a process fluid within embedded pipes would absorb thermal energy from the hot compost and transport it to an external heat exchanger. Experiments were conducted on the constituent parts and the final design comprised of a 2046 litre container insulated with polyurethane foam and kingspan with two arrays of qualpex piping embedded in the compost to extract heat. The thermal energy was used in horticultural trials by heating polytunnels using a radiator system during a winter/spring period. The compost derived energy was compared with conventional and renewable energy in the form of an electric fan heater and solar panel. The compost derived energy was able to raise polytunnel temperatures to 2-3°C above the control, with the solar panel contributing no thermal energy during the winter trial and the electric heater the most efficient maintaining temperature at its preset temperature of 10°C. Plants that were cultivated as performance indicators showed no significant difference in growth rates between the heat sources. A follow on experiment conducted using special growing mats for distributing compost thermal energy directly under the plants (Radish, Cabbage, Spinach and Lettuce) displayed more successful growth patterns than those in the control. The compost HEU was also used for more traditional space heating and hot water heating applications. A test space was successfully heated over two trials with varying insulation levels. Maximum internal temperature increases of 7°C and 13°C were recorded for building U-values of 1.6 and 0.53 W/m2K respectively using the HEU. The HEU successfully heated a 60 litre hot water cylinder for 32 days with maximum water temperature increases of 36.5°C recorded. Total energy recovered from the 435 Kg of compost within the HEU during the polytunnel growth trial was 76 kWh which is 3 kWh/day for the 25 days when the HEU was activated. With a mean coefficient of performance level of 6.8 calculated for the HEU the technology is energy efficient. Therefore the compost HEU developed here could be a useful renewable energy technology particularly for small scale rural dwellers and growers with access to significant quantities of organic matter