Impulse-response function of splanchnic circulation with model-independent constraints: theory and experimental validation

Modeling physiological processes using tracer kinetic methods requires knowledge of the time course of the tracer concentration in blood supplying the organ. For liver studies, however, inaccessibility of the portal vein makes direct measurement of the hepatic dual-input function impossible in humans. We want to develop a method to predict the portal venous time-activity curve from measurements of an arterial time-activity curve. An impulse-response function based on a continuous distribution of washout constants is developed and validated for the gut. Experiments with simultaneous blood sampling in aorta and portal vein were made in 13 anesthetized pigs following inhalation of intravascular [O-15] CO or injections of diffusible 3-O[ C-11] methylglucose (MG). The parameters of the impulse-response function have a physiological interpretation in terms of the distribution of washout constants and are mathematically equivalent to the mean transit time ( T) and standard deviation of transit times. The results include estimates of mean transit times from the aorta to the portal vein in pigs: (T) over bar = 0.35 +/- 0.05 min for CO and 1.7 +/- 0.1 min for MG. The prediction of the portal venous time-activity curve benefits from constraining the regression fits by parameters estimated independently. This is strong evidence for the physiological relevance of the impulse-response function, which includes asymptotically, and thereby justifies kinetically, a useful and simple power law. Similarity between our parameter estimates in pigs and parameter estimates in normal humans suggests that the proposed model can be adapted for use in humans.

Experimental human infection with the dog hookworm, Ancylostoma caninum

Objective: To investigate possible routes for human infection by the dog hookworm (Ancylostoma caninum). Design, setting and participant. Relatively small numbers of infective larvae were administered orally and percutaneously to an informed healthy volunteer (J K L) under medical supervision, at intervals between May 1998 and May 1999. Main outcome measures: Symptoms; weekly blood eosinophil counts; faecal microscopy. Results: A marked blood eosinophilia followed a single oral exposure to 100 infective larvae, while faecal examination remained negative. Eosinophil counts then declined gradually, although a rapid, spontaneous rise several months later, at the beginning of spring, possibly indicated reactivation of dormant larvae. Blood eosinophil numbers did not rise significantly after percutaneous infection with 200 larvae. A subsequent, smaller, oral inoculum of 20 larvae provoked an eosinophil response similar to that of the first experiment. Conclusions: Our findings suggest that, following ingestion, some infective larvae of A. caninum develop directly into adult worms in the human gut (as they do in dogs). While the percutaneous route might be the most common means of human exposure to canine hookworm larvae, leading generally to subclinical infection, oral infection may be more likely to provoke symptomatic eosinophilic enteritis.

Experimental study of phase equilibria in the PbO-ZnO-"Fe2O3"-(CaO+SiO2) system in air for the lead and zinc blast furnace sinters (CaO/SiO2 weight ratio of 0.933 and PbO/(CaO+SiO2) ratios of 2.0 and 3.2)

Experimental studies on phase equilibria and liquidus in the multicomponent system PbO-ZnO-CaO-SiO2-FeO-Fe2O3 in air have been conducted over the temperature range between 1323 K (1050 degreesC) and 1623 K (1350 degreesC) to characterize the phase relations of the complex slag systems encountered in lead and zinc blast furnace sinters. The liquidus in two pseudoternary sections ZnO-Fe2O3-(PbO + CaO + SiO2) with the CaO/SiO2 weight ratio of 0.933 and PbO/(CaO + SiO2) weight ratios of 2.0 and 3.2 have been constructed.

Early pregnancy factor treatment suppresses the inflammatory response and adhesion molecule expression in the spinal cord of SJL/J mice with experimental autoimmune encephalomyelitis and the delayed-type hypersensitivity reaction to trinitrochlorobenzene in normal BALB/c mice

Early pregnancy factor (EPF) is a secreted protein, present in serum during early pregnancy and essential for maintaining viability of the embryo. It is a homologue of chaperonin 10 (Cpn10) but, unlike Cpn10, it has an extracellular role. EPF has immunosuppressive and growth regulatory properties. Previously we have reported the preparation of recombinant EPF (rEPF) and shown that treatment with rEPF will suppress clinical signs of MBP-EAE in Lewis rats and PLP-EAE in SJL/J mice. In the present study, these findings have been extended to investigate possible mechanisms involved in the action of EPF. Following treatment of mice with rEPF from the day of inoculation, there were fewer infiltrating CD3+ and CD4+ cells in the parenchyma of the spinal cord during the onset of disease and after the initial episode, compared with mice treated with vehicle. Expression of the integrins LFA-1, VLA-4 and Mac-1 and of members of the immunoglobulin superfamily of adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1 was suppressed in the central nervous system (CNS) following rEPF treatment. The expression of PECAM-1 was not affected. To determine if rEPF suppressed T cell activation in the periphery, the delayed-type hypersensitivity (DTH) reaction of normal BALB/c mice to trinitrochlorobenzene (TNCB) following treatment with rEPF was studied. The results showed that treatment with rEPF suppressed the DTH reaction, demonstrating the ability of EPF to downregulate the cell-mediated immune response. These results indicate that suppression of immunological mechanisms by rEPF plays a major role in the reduction of clinical signs of disease in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Early pregnancy factor suppresses the infiltration of lymphocytes and macrophages in the spinal cord of rats during experimental autoimmune encephalomyelitis but has no effect on apoptosis

Early pregnancy factor (EPF) is a secreted protein with immunosuppressive and growth factor properties that has been shown to suppress acute experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) induced with myelin basic protein (MBP) in Lewis rats. EAE is associated with infiltration of the central nervous system (CNS) with inflammatory cells. Spontaneous recovery involves the loss of T lymphocytes from the CNS and the selective apoptosis of Vbeta8.2(+) cells. In the present study, T cell, macrophage (CD11b/c(+)) and B cell (CD45RA(+)) populations in spinal cord and popliteal lymph nodes (LN) of Lewis rats with EAE were quantitated and apoptosis was studied. Rats were treated with EPF or vehicle. Following treatment on day 14 after inoculation with MBP, neither 1 x 100 mug nor 2 x 100 mug doses of EPF affected the total number of cells infiltrating the spinal cord on day 15, although the higher dose caused a decrease in the number of CD5(+) and CD11b/c(+) cells. Treatment with 2 x 100 mug/day from days 10 to 14 decreased the total number of infiltrating cells, and the numbers of CD5(+), CD11b/c(+) and CD45RA(+) cells. Apoptosis was unaffected. No alteration on the number or type of inflammatory cells in the popliteal LN was observed after treatment on days 10-14. However, treatment with EPF from days 0 to 11 increased the total number of T and B cells and CD5(+) T cells found on day 12 in the LN. Similarly, there was an increase in the frequency of MBP-reactive cells in the LN as determined by limiting dilution analysis. These results suggest that EPF treatment reduces the numbers of lymphocytes and macrophages in the CNS, possibly through an effect on cell trafficking. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Theoretical and experimental studies of unbraced tubular trusses allowing for torsional stiffness

This paper describes the buckling phenomenon of a tubular truss with unsupported length through a full-scale test and presents a practical computational method for the design of the trusses allowing for the contribution of torsional stiffness against buckling, of which the effect has never been considered previously by others. The current practice for the design of a planar truss has largely been based on the linear elastic approach which cannot allow for the contribution of torsional stiffness and tension members in a structural system against buckling. The over-simplified analytical technique is unable to provide a realistic and an economical design to a structure. In this paper the stability theory is applied to the second-order analysis and design of the structural form, with detailed allowance for the instability and second-order effects in compliance with design code requirements. Finally, the paper demonstrates the application of the proposed method to the stability design of a commonly adopted truss system used in support of glass panels in which lateral bracing members are highly undesirable for economical and aesthetic reasons.

Rates of electronic energy transfer in conformationally flexible bichromophoric macrocyclic complexes: a combined experimental and molecular modeling study

Electronic energy transfer (EET) rate constants between a naphthalene donor and anthracene acceptor in [ZnL4a](ClO4)(2) and [ZnL4b](ClO4)(2) were determined by time-resolved fluorescence where L-4a and L-4b are the trans and cis isomers of 6-((anthracen-9-yl-methyl)amino)-6,13-dimethyl-13-((naphthalen-1-yl-methyl)amino)-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane, respectively. These isomers differ in the relative disposition of the appended chromophores with respect to the macrocyclic plane. The trans isomer has an energy transfer rate constant (k(EET)) of 8.7 x 10(8) s(-1), whereas that of the cis isomer is significantly faster (2.3 x 10(9) s(-1)). Molecular modeling was used to determine the likely distribution of conformations in CH3CN solution for these complexes in an attempt to identify any distance or orientation dependency that may account for the differing rate constants observed. The calculated conformational distributions together with analysis by H-1 NMR for the [ZnL4a](2+) trans complex in the common trans-III N-based isomer gave a calculated Forster rate constant close to that observed experimentally. For the [ZnL4b](2+) cis complex, the experimentally determined rate constant may be attributed to a combination of trans-Ill and trans-I N-based isomeric forms of the complex in solution.

A protective effect of early pregnancy factor on experimental autoimmune encephalomyelitis induced in Lewis rats by inoculation with myelin basic protein

Experimental antoimmune encephalomyelitis (EAE) is an organ-specific autoimmune disease characterised by inflammation and demyelination of the central nervous system and is the best available animal model of multiple sclerosis (MS). Since previous studies have shown that EAE is less severe or is delayed in onset during pregnancy and that administration of the pregnancy hormone early pregnancy factor (EPF) down-regulates EAE, experiments in the present study were designed to explore further the role of EPF in EAE. By using the rosette inhibition test, the standard bioassay for EPF and, by semi-quantitative RT-PCR techniques, we have now shown that inflammatory cells from the spinal cord of rats with EAE can produce and secrete EPF, with production being greatest during recovery from disease. Administration of EPF to rats with EAE resulted in a significant increase in the expression of IL-4 and IL-10 mRNA and a significant decrease in IFN-gamma mRNA expression in spinal cord inflammatory cells. Encephalitogenic MBP-specific T cell lines were prepared from popliteal lymph nodes of rats with EAE. Proliferation assays using these cells demonstrated the ability of exogenous EPF to down-regulate the responses of T lymphocytes to MBP. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Experimental investigation of criteria for continuous variable entanglement

We generate a pair of entangled beams from the interference of two amplitude squeezed beams. The entanglement is quantified in terms of EPR paradox and inseparability criteria, with both results clearly beating the standard quantum limit. We experimentally analyze the effect of decoherence on each criterion and demonstrate qualitative differences. We also characterize the number of required and excess photons present in the entangled beams and provide contour plots of the efficacy of quantum information protocols in terms of these variables.

Experimental investigation of continuous-variable quantum teleportation

We report the experimental demonstration of quantum teleportation of the quadrature amplitudes of a light field. Our experiment was stably locked for long periods, and was analyzed in terms of fidelity F and with signal transfer T-q=T++T- and noise correlation V-q=Vinparallel to out+Vinparallel to out-. We observed an optimum fidelity of 0.64+/-0.02, T-q=1.06+/-0.02, and V-q=0.96+/-0.10. We discuss the significance of both T-q>1 and V-q

Liberação de nutrientes pela palhada de milheto em diferentes estádios fenológicos

Trabalho apresentado no XXXI Congresso Brasileiro de Ciência do Solo (2007 : Gramado, RS)

Avaliação da qualidade dos serviços prestados pela Biblioteca Central da UFES utilizando o método Servqual

O presente trabalho objetiva avaliar a qualidade dos serviços prestados pela Biblioteca Central (BC) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) utilizando o método Servqual. Esta pesquisa é um estudo de caso de natureza quantitativa e qualitativa. A triangulação dos dados foi realizada por meio de uma survey com 363 usuários, entrevista com nove servidores que atuam na Biblioteca e consulta a documentos da universidade que descrevem as características básicas da Biblioteca Central. A survey foi aplicada utilizando-se questionário desenvolvido com base na escala Servqual em pré-teste realizado na Biblioteca Setorial Tecnológica (BST) da UFES. Foram utilizadas duas modalidades de coleta na survey aplicada na BC: presencial e online. Foram coletados 110 questionários presenciais e 253 online. As entrevistas com os servidores da BC foram baseadas nos 116 registros de reivindicações dos usuários, coletados pela BC anteriormente à pesquisa. Além desses documentos, consultaramse informações institucionais divulgadas no catálogo de serviços da BC e em páginas da BC e da UFES na internet. Identificaram-se quatro dimensões da qualidade dos serviços prestados pela BC, com médias negativas, indicando necessidade de melhoria nos serviços prestados. As ações prioritárias recomendadas para a BC são: a) melhorar instalações físicas e equipamentos; e b) capacitar e motivar os trabalhadores para atendimento aos usuários. Essas ações devem conduzir a soluções de problemas relacionados a condições de estudo (iluminação, climatização, água, banheiros, espaço físico, móveis e silêncio) e acesso a informação (internet, autoempréstimo, quantitativo de exemplares, limitação do empréstimo e alerta quanto à data de renovação).

Variabilidade genética em famílias de meios-irmãos de cafeeiro robusta

O cultivo do café é uma das atividades do agronegócio de maior importância socioeconômica dentre as diferentes atividades ligadas ao comércio agrícola mundial. Uma das maiores contribuições da genética quantitativa para o melhoramento genético é a possibilidade de prever ganhos genéticos. Quando diferentes critérios de seleção são considerados, a predição de ganhos referentes a cada critério tem grande importância, pois indica os melhoristas sobre como utilizar o material genético disponível, visando obter o máximo de ganhos possível para as características de interesse. O presente trabalho foi instalado em julho de 2004, na Fazenda Experimental de Bananal do Norte, conduzida pelo Incaper, no distrito de Pacotuba, município de Cachoeiro de Itapemirim, região Sul do Estado, com o objetivo de selecionar as melhores plantas entre e dentro de progênies de meios- irmãos de Coffea canephora, por meio de diferentes critérios de seleção. Foram realizadas análises de variância individuais e conjuntas para 26 progênies de meios- irmãos Coffea canephora. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com quatro testemunhas adicionais com quatro repetições e parcela composta por cinco plantas, com o espaçamento de 3,0 m x 1,2 m. Neste trabalho, considerou-se os dados das últimas cinco colheitas. As características mensuradas foram: florescimento, maturação, tamanho do grão, peso, porte, vigor, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, escala geral, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro. Todas as análises estatísticas foram realizadas com o aplicativo computacional em genética e estatística (GENES). Foram estimados os ganhos de seleção em função da porcentagem de seleção de 20% entre e dentro, sendo as mesmas mantidas para todas as características. Todas as características foram submetidas a seleção no sentido positivo, exceto para florescimento, porte, ferrugem, mancha cercóspora, seca de ponteiros, porcentagem de frutos boia e bicho mineiro, para obter decréscimo em suas médias originais. Os critérios de seleção estudados foram: seleção convencional entre e dentro das famílias, índice de seleção combinada, seleção massal e seleção massal estratificada. Esta dissertação é composta por dois capítulos, em que foram realizadas análises biométricas, como a obtenção de estimativas de parâmetros genéticos. Na maioria das características estudadas, verificaram-se diferenças significativas (P<0,05) para genótipos que, associados aos coeficientes de variação genotípicos e também ao coeficiente de determinação genotípico e à relação CVg/CVe, indicam a existência de variabilidade genética nos materiais genéticos para a maioria das características e condições favoráveis para obtenção de ganhos genéticos pela seleção. Essas características também foram correlacionadas. Os dados foram submetidos às análises de variância e multivariada, aplicando-se a técnica de agrupamento e UPGMA, teste de médias e estudo de correlações. Na técnica de agrupamento, foi utilizada a distância generalizada de Mahalanobis como medida de dissimilaridade, e na delimitação dos grupos, o método de Tocher. Foi encontrada diversidade genética para as características associadas à qualidade fisiológica, mobilização de reserva das sementes, dimensões e biomassa das plântulas. Quatro grupos de genótipos puderam ser formados. Peso de massa seca de sementes, redução de reserva de sementes e peso de massa seca de plântulas estão positivamente correlacionados entre si, enquanto a redução de reserva das sementes e a eficiência na conversão dessas reservas em plântulas estão negativamente correlacionadas. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que todas as características apresentaram níveis diferenciados de variabilidade genética e os critérios de seleção utilizados mostraram-se eficientes para o melhoramento, no qual o índice de seleção combinada é o critério de seleção que apresentou os melhores resultados em termos de ganhos, sendo indicado como critério mais apropriado para o melhoramento genético da população estudada. Nos estudos de correlações, em 70% dos casos, a correlação fenotípica foi superior à genotípica, mostrando maior influência dos fatores ambientais em relação aos genotípicos e condições propícias ao melhoramento dos diferentes caracteres. No estudo de divergência genética, observou-se que pelo agrupamento de genótipos, pela técnica de Tocher, indicou que os genótipos foram distribuídos em três grupos.

Aproximação numérica – analítica para a modelagem da conversão termoquímica de combustíveis sólidos

Um algoritmo numérico foi criado para apresentar a solução da conversão termoquímica de um combustível sólido. O mesmo foi criado de forma a ser flexível e dependente do mecanismo de reação a ser representado. Para tanto, um sistema das equações características desse tipo de problema foi resolvido através de um método iterativo unido a matemática simbólica. Em função de não linearidades nas equações e por se tratar de pequenas partículas, será aplicado o método de Newton para reduzir o sistema de equações diferenciais parciais (EDP’s) para um sistema de equações diferenciais ordinárias (EDO’s). Tal processo redução é baseado na união desse método iterativo à diferenciação numérica, pois consegue incorporar nas EDO’s resultantes funções analíticas. O modelo reduzido será solucionado numericamente usando-se a técnica do gradiente bi-conjugado (BCG). Tal modelo promete ter taxa de convergência alta, se utilizando de um número baixo de iterações, além de apresentar alta velocidade na apresentação das soluções do novo sistema linear gerado. Além disso, o algoritmo se mostra independente do tamanho da malha constituidora. Para a validação, a massa normalizada será calculada e comparada com valores experimentais de termogravimetria encontrados na literatura, , e um teste com um mecanismo simplificado de reação será realizado.