General, PDB-based collective variables for protein folding

New, automated forms of data-analysis are required in order to understand the high-dimensional trajectories that are obtained from molecular dynamics simulations on proteins. Dimensionality reduction algorithms are particularly appealing in this regard as they allow one to construct unbiased, low-dimensional representations of the trajectory using only the information encoded in the trajectory. The downside of this approach is that different sets of coordinates are required for each different chemical systems under study precisely because the coordinates are constructed using information from the trajectory. In this paper we show how one can resolve this problem by using the sketch-map algorithm that we recently proposed to construct a low-dimensional representation of the structures contained in the protein data bank (PDB). We show that the resulting coordinates are as useful for analysing trajectory data as coordinates constructed using landmark configurations taken from the trajectory and that these coordinates can thus be used for understanding protein folding across a range of systems.

Coronal properties of planet-bearing stars

Context. Do extrasolar planets affect the activity of their host stars? Indications for chromospheric activity enhancement have been found for a handful of targets, but in the X-ray regime, conclusive observational evidence is still missing. Aims: We want to establish a sound observational basis to confirm or reject major effects of Star-Planet Interactions (SPI) in stellar X-ray emissions. Methods: We therefore conduct a statistical analysis of stellar X-ray activity of all known planet-bearing stars within 30 pc distance for dependencies on planetary parameters such as mass and semimajor axis. Results: In our sample, there are no significant correlations of X-ray luminosity or the activity indicator L_X/L_bol with planetary parameters which cannot be explained by selection effects. Conclusions: Coronal SPI seems to be a phenomenon which might only manifest itself as a strong effect for a few individual targets, but not to have a major effect on planet-bearing stars in general.

A Correlation Between Host Star Activity and Planet Mass for Close-in Extrasolar Planets?

The activity levels of stars are influenced by several stellar properties, such as stellar rotation, spectral type, and the presence of stellar companions. Analogous to binaries, planetary companions are also thought to be able to cause higher activity levels in their host stars, although at lower levels. Especially in X-rays, such influences are hard to detect because coronae of cool stars exhibit a considerable amount of intrinsic variability. Recently, a correlation between the mass of close-in exoplanets and their host star's X-ray luminosity has been detected, based on archival X-ray data from the ROSAT All-Sky Survey. This finding has been interpreted as evidence for star-planet interactions. We show in our analysis that this correlation is caused by selection effects due to the flux limit of the X-ray data used and due to the intrinsic planet detectability of the radial velocity method, and thus does not trace possible planet-induced effects. We also show that the correlation is not present in a corresponding complete sample derived from combined XMM-Newton and ROSAT data.

Magnetospheric Structure and Atmospheric Joule Heating of Habitable Planets Orbiting M-dwarf Stars

We study the magnetospheric structure and the ionospheric Joule Heating of planets orbiting M-dwarf stars in the habitable zone using a set of magnetohydrodynamic models. The stellar wind solution is used to drive a model for the planetary magnetosphere, which is coupled with a model for the planetary ionosphere. Our simulations reveal that the space environment around close-in habitable planets is extreme, and the stellar wind plasma conditions change from sub- to super-Alfvénic along the planetary orbit. As a result, the magnetospheric structure changes dramatically with a bow shock forming in the super-Alfvénic sectors, while no bow shock forms in the sub-Alfvénic sectors. The planets reside most of the time in the sub-Alfvénic sectors with poor atmospheric protection. A significant amount of Joule Heating is provided at the top of the atmosphere as a result of the intense stellar wind. For the steady-state solution, the heating is about 0.1%-3% of the total incoming stellar irradiation, and it is enhanced by 50% for the time-dependent case. The significant Joule Heating obtained here should be considered in models for the atmospheres of habitable planets in terms of the thickness of the atmosphere, the top-side temperature and density, the boundary conditions for the atmospheric pressure, and particle radiation and transport. Here we assume constant ionospheric Pedersen conductance similar to that of the Earth. The conductance could be greater due to the intense EUV radiation leading to smaller heating rates. We plan to quantify the ionospheric conductance in future study.

Six-year follow-up of the SPHERE RCT: secondary prevention of heart disease in general practice.

Objective: To determine the long-term effectiveness of a complex intervention in primary care aimed at improving outcomes for patients with coronary heart disease.

Design: A 6-year follow-up of a cluster randomised controlled trial, which found after 18 months that both total and cardiovascular hospital admissions were significantly reduced in intervention practices (8% absolute reduction).

Setting: 48 general practices in the Republic of Ireland and Northern Ireland.

Participants: 903 patients with established coronary heart disease at baseline in the original trial.

Intervention: The original intervention consisted of tailored practice and patient plans; training sessions for practitioners in medication prescribing and behavioural change; and regular patient recall system. Control practices provided usual care. Following the intervention period, all supports from the research team to intervention practices ceased.

Outcome measures: Primary outcome: hospital admissions, all cause and cardiovascular; secondary outcomes: mortality; blood pressure and cholesterol control.

Results: At 6-year follow-up, data were collected from practice records of 696 patients (77%). For those who had died, we censored their data at the point of death and cause of death was established. There were no significant differences between the intervention and control practices in either total (OR 0.83 (95% CI 0.54 to 1.28)) or cardiovascular hospital admissions (OR 0.91 (95% CI 0.49 to 1.65)). We confirmed mortality status of 886 of the original 903 patients (98%). There were no significant differences in mortality (15% in intervention and 16% in control) or in the proportions of patients above target control for systolic blood pressure or total cholesterol.

Conclusions: Initial significant differences in the numbers of total and cardiovascular hospital admissions were not maintained at 6 years and no differences were found in mortality or blood pressure and cholesterol control. Policymakers need to continue to assess the effectiveness of previously efficacious programmes.

Trial registration number: Current Controlled Trials ISRCTN24081411.

Towards rational catalyst design: a general optimization framework

Rational catalyst design is one of the most fundamental goals in heterogeneous catalysis. Herein, we briefly review our previous design work, and then introduce a general optimization framework, which converts catalyst design into an optimization problem. Furthermore, an example is given using the gradient ascent method to show how this framework can be used for rational catalyst design. This framework may be applied to other design schemes.

Planets spinning up their host stars

We have collected initial evidence that tidal interaction between a late-type star and its close-in, massive planet can lead to a spin-up of the host star. We propose to explore this further by studying a small sample of proper motion pairs in which one of the stars is orbited a Hot Jupiter. We will determine if the gyrochronal age is different for the two stars, which would indicate a tidal spin up of the planet host star. We propose to observe 3 such systems with XMM, and to perform similar Chandra observations of 3 more systems with angular separations

Systematic review of interventions to improve the psychological well-being of general practitioners

BACKGROUND: The health of doctors who work in primary care is threatened by workforce and workload issues. There is a need to find and appraise ways in which to protect their mental health, including how to achieve the broader, positive outcome of well-being. Our primary outcome was to evaluate systematically the research evidence regarding the effectiveness of interventions designed to improve General Practitioner (GP) well-being across two continua; psychopathology (mental ill-health focus) and 'languishing to flourishing' (positive mental health focus). In addition we explored the extent to which developments in well-being research may be integrated within existing approaches to design an intervention that will promote mental health and prevent mental illness among these doctors.

METHODS: Medline, Embase, Cinahl, PsychINFO, Cochrane Register of Trials and Web of Science were searched from inception to January 2015 for studies where General Practitioners and synonyms were the primary participants. Eligible interventions included mental ill-health prevention strategies (e.g. promotion of early help-seeking) and mental health promotion programmes (e.g. targeting the development of protective factors at individual and organizational levels). A control group was the minimum design requirement for study inclusion and primary outcomes had to be assessed by validated measures of well-being or mental ill-health. Titles and abstracts were assessed independently by two reviewers with 99 % agreement and full papers were appraised critically using validated tools.

RESULTS: Only four studies (with a total of 997 GPs) from 5392 titles met inclusion criteria. The studies reported statistically significant improvement in self-reported mental ill-health. Two interventions used cognitive-behavioural techniques, one was mindfulness-based and one fed-back GHQ scores and self-help information.

CONCLUSION: There is an urgent need for high quality, controlled studies in GP well-being. Research on improving GP well-being is limited by focusing mainly on stressors and not giving systematic attention to the development of positive mental health.

Patterns and predictors of help-seeking contacts with health services and general practitioner detection of suicidality prior to suicide: a cohort analysis of suicides occurring over a two-year period

Background: Contact with primary care and psychiatric services prior to suicide may be considerable, presenting
opportunities for intervention. However, there is scant knowledge on the frequency, nature and determinants of
contact.
Method: Retrospective cohort study-an analysis of deaths recorded as suicide by the Northern Ireland Coroner’s
Office linked with data from General Practice patient records over a 2 year period
Results: Eighty-seven per cent of suicides were in contact with General Practice services in the 12 months before
suicide. The frequency of contact with services was considerable, particularly among patients with a common
mental disorder or substance misuse problems. A diagnosis of psychiatric problems was absent in 40 % of suicides.
Excluding suicide attempts, the main predictors of a noted general practitioner concern for patient suicidality are
male gender, frequency of consultations, diagnosis of mental illness and substance misuse.
Conclusions: Despite widespread and frequent contact, a substantial proportion of suicidal people were
undiagnosed and untreated for mental health problems. General Practitioner alertness to suicidality may be too
narrowly focused.

Matérias-primas da plataforma do Mondego para cerâmica

O presente trabalho divulga os resultados dos estudos levados a efeito nas matérias-primas argilosas que se integram tipologicamente na argila comum, ocorrentes na designada Plataforma do Mondego, Centro de Portugal, na região entre Miranda do Corvo, a SW, e Tábua, a NE. Para tal realizou-se a cartografia superficial dos sedimentos continentais do Cretácico e do Terciário, aí preservados, estabeleceram-se as colunas sedimentares, a nível regional e a nível local, nas áreas de maior potencial reconhecido e, caracterizaram-se as matérias-primas argilosas amostradas, em termos de composição, textura e aptidão cerâmica, objectivando a definição das zonas das jazidas com maior interesse industrial. A informação obtida e compilada, relativa ao caulino e ao feldspato é também apresentada, com vista a uma percepção da potencialidade destas matériasprimas cerâmicas ocorrentes na área. O estudo de caracterização dos materiais argilosos investigados teve como base 53 amostras obtidas em seis regiões da Plataforma do Mondego aqui definidas por motivo de organização do trabalho, segundo os critérios geográfico e geotectónico. As formações de Côja e de Campelo, do Terciário, constituem as unidades onde ocorrem litótipos produtivos, em termos de matéria-prima para a Cerâmica de Barro Vermelho ou Cerâmica de Construção. Relativamente às características texturais e composicionais, em síntese, apresentam-se os factos relevantes seguintes: A matéria-prima argilosa existente na área estudada materializa, granulometricamente, na maioria das amostras, silte, caindo os níveis amostrados com maior percentagem de argila, no domínio do silte argiloso. O défice em fracção argila implica limitações quanto à possibilidade de diversificação de produtos cerâmicos fabricados com estas matérias-primas tal-qual. Os diferentes métodos analíticos utilizados na caracterização mineralógica dos materiais amostrados confirmaram uma composição em termos dos minerais argilosos, consistindo de ilite/mica (em geral, o mais abundante), caulinite e esmectite, interestratificados e clorite. Os minerais não argilosos são quartzo (predominante), feldspato (sobretudo potássico) e hematite, com uma representação baixa. A mineralogia da fracção inferior a 2μm das amostras, não difere das amostras totais, salvo no teor mais elevado dos minerais argilosos e acentuada redução dos minerais não argilosos. Os resultados da análise química por fluorescência de raios X das amostras integrais correlacionam-se com as características mineralógicas observadas através das técnicas analíticas utilizadas. No respeitante às propriedades e comportamento cerâmico verifica-se: Os parâmetros relacionados com a plasticidade indicam que parte das pastas elaboradas com estes materiais argilosos têm uma trabalhabilidade aceitável, mas existem problemas de conformação e acentuada retracção num número significativo de amostras, devido à elevada plasticidade da maioria das amostras. A extrusão é satisfatória a óptima. A RMF e a retracção em seco assumem valores, respectivamente, moderados a baixos e moderados, embora seja necessário ter em conta o procedimento de extrusão dos provetes, sem dispositivo de vácuo. Todas as amostras foram sujeitas a cozedura a 900ºC, e um conjunto seleccionado foi cozido a 1000ºC e a 1100ºC. As fases mineralógicas ocorrentes após cozeduras a 900ºC e 1100ºC foram identificadas num conjunto de amostras, tendo-se evidenciado a coerência dessas fases, com a mineralogia das amostras em seco. Após cozedura a 900ºC, os valores de RMF das amostras satisfazem geralmente os valores mínimos, exigidos para o fabrico de tijolo, abobadilha e, com alguma frequência, de telha, como já se verificava com os valores daquela propriedade em seco. Os valores de retracção seco-cozido são em geral, modestos. A capacidade de absorção de água é maioritariamente elevada. A formação de vidro, sobretudo, condiciona o comportamento destas propriedades por cozedura dos provetes a 1000ºC e a 1100ºC. A coloração predominante em cru das matérias-primas argilosas amostradas é amarelo acastanhado a castanho avermelhado. Após cozedura a 900ºC, há um acentuado escurecimento e incremento no grau de vermelho. As cozeduras a 1000ºC e 1100ºC promovem escurecimento gradual, com ligeira influência na cor. O comportamento dos provetes após as cozeduras cerâmicas revelou-se homogéneo a cada uma das respectivas temperaturas, não se registando também defeitos significativos, nem eflorescências. A análise das amostras em termos composicionais e tecnológicos permitiu destacar as principais características e aspectos distintivos das matériasprimas, nas diferentes regiões definidas objectivando as diferentes potencialidades cerâmicas. Nesta abordagem comparativa foram consideradas só as amostras dos campos silte e silte arenoso, por serem aquelas com maior interesse para a Cerâmica de Construção. Nas colunas sedimentares das regiões de Tábua e Santa Quitéria constata-se a ocorrência de dois ritmos de sedimentação, que embora assumam características específicas em cada região, têm aspectos composicionais e tecnológicos em comum, traduzindo melhor aptidão cerâmica os ritmos inferiores. A conjugação da cartografia realizada com os estudos laboratoriais permite concluir que as regiões de Tábua e de Santa Quitéria serão as que têm maior potencial por explorar, em matéria-prima para Cerâmica de Construção, apesar da primeira já ser intensamente explorada. Na região de Tábua, as amostras têm como fases mineralógicas principais ilite e quartzo na mesma proporção média (35%) e caulinite (média=19%) que regista enriquecimento significativo na fracção argila (média=38%). As argilas desta região registam a cor em cru mais vermelha e pH mais ácido observados. O ritmo de sedimentação inferior, com esmectite e interestratificados e ligeiramente menos quartzoso, apresenta melhores propriedades cerâmicas. A composição mineralógica média das amostras da região de Santa Quitéria é próxima daquela da região de Tábua, mas menos caulinítica, em especial na sequência inferior, na qual o teor médio de caulinite na fracção argila (7%) é o mais baixo observado. Na região de Côja – Arganil, a actividade extractiva é significativa na bacia de Côja. Aqui, a exploração de novas áreas potenciais é condicionada pela cobertura conglomerática e por estruturas tectónicas e não tectónicas relacionadas com comportamento plástico. Na restante área desta região, os recursos argilosos são penalizados por material areno-conglomerático. As amostras desta região distinguem-se das restantes a nível textural pela maior fracção areia e mineralogicamente pela presença de clorite, teor reduzido de caulinite e elevado de feldspato. As potencialidades em barro vermelho na região de Sanguinheda não serão significativas, pois a Formação de Côja é predominantemente arcósica e a Formação de Campelo pouco espessa e conglomerática. As argilas com melhor aptidão cerâmica foram amostradas na região de Miranda do Corvo – Lousã. Na composição, estas amostras são as que contêm maior fracção de argila, maior teor de ilite e caulinite e menor de argilas expansivas. Registam os melhores valores nas características tecnológicas, nomeadamente a RMF e absorção de água. A consistência dos grupos amostrais e ritmos definidos em termos composicionais e tecnológicos é corroborada pelas técnicas de análise estatística multivariada aplicadas, que os identificam. As condições de amostragem na região de Tábua, permitiram a elaboração de uma coluna tipológica, na qual, a partir de uma caracterização expedita de amostras é possível identificar a sua afinidade com os ritmos argilosos definidos e, consequentemente, a sua situação na coluna sedimentar regional e aptidão cerâmica. A cartografia dos recursos argilosos potenciais, elaborada à escala 1:25.000, constitui um dos objectivos principais deste trabalho e nela constam unidades litológicas, nas quais são diferenciadas unidades argilosas tendo também em consideração a tipologia e guias mineralógicos resultantes da caracterização das amostras. As características composicionais destas unidades denotam diferente aptidão cerâmica e, portanto, permitem salientar as zonas com maior interesse económico.

Preparation and characterization of novel nanocomposites of inorganic/polysaccharide type

O uso de polímeros naturais no âmbito da preparação de nanocompósitos não tem sido tão amplamente estudado quando comparado com os polímeros sintéticos. Assim, esta tese tem como objectivo estudar metodologias para a preparação de novos materiais nanocompósitos sob a forma de dispersões e filmes utilizando polissacarídeos como matriz. A tese está dividida em cinco capítulos sendo o último capítulo dedicado às conclusões gerais e a sugestões para trabalhos futuros. Inicialmente é apresentada uma breve revisão bibliográfica sobre os principais temas colocando esta tese em contexto. Considerações sobre o uso de polímeros naturais e a sua combinação com a utilização de nanopartículas inorgânicas para a fabricação de novos bionanocomposites são descritas e os objectivos e outline da tese são também apresentados. No segundo capítulo, a preparação de partículas de sílica puras ou modificadas bem como a sua caracterização por FTIR, SEM, TEM, TGA, DLS (tamanho e potencial zeta) e medições de ângulo de contacto são discutidas. De modo a melhorar a compatibilidade da sílica com os polissacarídeos, as partículas SiO2 foram modificados com dois compostos do tipo organosilano: 3- metacril-oxipropil-trimetoxissilano (MPS) e 3-aminopropil-trimetoxissilano (APS). As partículas SiO2@MPS foram posteriormente encapsuladas com de poli(metacrilato de glicidilo) utilizando a técnica de polimerização em emulsão. A utilização dos nanocompósitos resultantes na preparação de dispersões de bionanocompósitos não foi bem sucedida e por esse motivo não os estudos não foram prosseguidos. O uso de SiO2@APS na preparação de dispersões bionanocomposite foi eficiente. No terceiro capítulo é apresentada uma revisão sobre dispersões bionanocompósitas e respectiva caracterização destacando aspectos fundamentais sobre reologia e microestrutura. Em seguida, é discutido o estudo sistemático realizado sobre o comportamento reológico de dispersões de SiO2 utilizando três polissacarídeos distintos no que concerne a carga e as características gelificantes: a goma de alfarroba (não iónica), o quitosano (catiónico) e a goma xantana (aniónica) cujas propriedades reológicas são amplamente conhecidas. Os estudos reológicos realizados sob diferentes condições demonstraram que a formação de géis frágeis e/ou bem estruturados depende do tamanho SiO2, da concentração, do pH e da força iónica. Estes estudos foram confirmados por análises microestruturais usando a microscopia electrónica a baixas temperaturas (Cryo-SEM). No quarto capítulo, são apresentados os estudos relativos à preparação e caracterização de filmes bionanocompósitos utilizando quitosano como matriz. Primeiramente é apresentada uma revisão sobre filmes de bionanocompósitos e os aspectos fundamentais das técnicas de caracterização utilizadas. A escolha do plasticizante e da sua concentração são discutidas com base nas propriedades de filmes de quitosano preparados. Em seguida, o efeito da concentração de sílica e dos métodos utilizados para a dispersar na matriz de polissacarídeo, bem como o efeito da modificação da superfície da sílica é avaliado. As características da superfície e as propriedades de barreira, mecânicas e térmicas são discutidas para cada conjunto de filmes preparados antes e após a sua neutralização. Os resultados obtidos mostraram que a dispersão das cargas no plasticizante e posterior adição à matriz polissacarídica resultaram apenas em pequenas melhorias já que o problema da agregação de sílica não foi ultrapassado. Por esse motivo foram preparados filmes com SiO2@APS os quais apresentaram propriedades melhores apesar da agregação das partículas não ter sido completamente impedida. Tal pode estar relacionado com o processo de secagem dos filmes. Finalmente, no capítulo 5, são apresentadas as principais conclusões obtidas e algumas sugestões para trabalho futuro.

Effects of a green tax reform in Portugal: a general equilibrium analysis

Do ponto de vista da política económica, existe a possibilidade de utilizar a receita dos impostos ambientais para baixar os impostos sobre o trabalho, promovendo assim o emprego. Esta oportunidade surge na literatura como forma dos países industrializados responderem a um duplo desafio: um crescente nível de poluição e um decrescente nível de emprego. Alguns países tomaram já decisões no sentido de alcançar o “duplo dividendo”: melhorias ambientais e diminuição do desemprego. Os resultados teóricos, na sua maioria cépticos em relação à verificação do segundo dividendo, são substancialmente contrariados por uma série de estudos que utilizam modelos de equilíbrio geral. Pretendese com este trabalho fazer uma simulação para a economia portuguesa de uma reforma fiscal ambiental com as características referidas e a verificação da existência do “duplo dividendo”, através de um modelo computacional de equilíbrio geral. Para além disso, é feita uma análise dos impactos do Mercado Europeu de Licenças de Emissão, ao nível sectorial e regional, em Portugal, utilizando dados microeconómicos, com o objectivo de estudar as consequências ao nível das trasacções entre sectores e efeitos distributivos entre regiões.

A importância da actividade física no bem-estar do idoso

Dissertação de Mestrado, Psicologia, Especialização em Psicologia da Saúde, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Universidade do Algarve. Departamento de Psicologia e Sociologia, Universidade Autónoma de Lisboa, 2009