Identificação raças bovinas criadas no Brasil por meio de morfometria cuticular de pelos guarda.

A análise tricológica é um método não invasivo com potencial para a identificação de mamíferos por meio das características microscópicas de seus pelos. Permite identificar e diferenciar amostras ao nível de Ordem, Família, Gênero, Espécie e até mesmo Subespécies em alguns grupos zoológicos. A caracterização morfométrica de estruturas da cutícula em pelos de animais de raças bovinas criadas no Brasil poderia indicar a possibilidade de uso desta técnica como marcador racial. Um total de 120 animais (machos e fêmeas), pertencentes às raças Caracu, Curraleiro Pé-Duro e Nelore, provenientes de rebanhos de diferentes regiões geográficas foi amostrado. Os dados de área e perímetro das escamas cuticulares foram submetidos à análise de variância, sendo o efeito de raça significativo (P<0,001) e as médias das variáveis estudadas significativamente diferentes entre as raças (P<0,05). A técnica tricológica apresentou elevada acurácia na diferenciação das raças bovinas estudadas. O método, que tem como característica baixo custo de execução, se mostrou como uma ferramenta de grande utilidade para identificação não invasiva de bovinos, com potencial de uso e aplicação para outras espécies de interesse para a pecuária.

Avaliação da reação de acessos de amendoim forrageiro a Phakopsora pachyrhizi.

2016

Ensaio cooperativo para avaliação da eficiência de fungicidas no controle da ferrugem-asiática da soja, Phakopsora pachyrhizi, na safra 2015/16, em Londrina, PR.

2016

Ensaio em rede de fungicidas para o controle de doenças, na cultura da soja, SINOP/MT, safra 2015/2016.

2016

Eficiência de fungicidas para o controle do mofo branco na cultura da soja - safra 2015-2016.

2016

In vitro seed germination and multiplication of Calophyllum brasiliense.

Calophyllum brasiliense é uma espécie arbórea com sistema de propagação natural limitada. A germinação in vitro pode ser uma alternativa para obtenção de plântulas de qualidade. Sementes foram mantidas em água antes da desinfestação e comparadas com sementes controle (não imersas), sem diferença entre os tratamentos. HgCl2 usado durante a desinfestação reduziu a contaminação das culturas. A contaminação fúngica foi reduzida com fungicida adicionado ao meio (23 para 6,4%), mas a porcentagem de bactérias foi aumentada (24 para 36%). Em outro experimento, as sementes foram imersas em plant preservative mixture (PPM?) antes da desinfestação. Combinando a imersão por 48 h e 2 mL L-1 no meio de cultura, a contaminação foi de 6%. A imersão das sementes em GA3 antes da desinfestação reduziu a formação de raízes conforme a concentração foi aumentada. A germinação e o IVG foram reduzidos, respectivamente, de 72% e 0,129 (24 h) para 60% e 0,092 (48 h), de acordo com o tempo de exposição a GA3. Após 90 dias em meio de multiplicação contendo benzilaminopurina, o número médio de brotações por segmento nodal foi 3,4. A germinação in vitro de C. brasiliense é viável em meio WPM sem sacarose, com até 93,3% de sobrevivência.

Distribuzione spaziale e temporale delle specie macrobentoniche aliene e native in ambienti portuali

La maggior parte degli insediamenti urbani si trova in prossimità delle coste e più del 50% della popolazione vive entro 100 km dal mare. Questo significa che l’ambiente marino è fortemente influenzato dalle attività antropiche e, per questo, è necessario creare un piano di gestione degli ambienti costieri, in quanto la resilienza dell’habitat marino dipende dall’uso sostenibile degli ecosistemi marini urbani. Lo scopo dello studio è quello di analizzare la distribuzione spaziale e temporale delle specie native e aliene, presenti sulle banchine del porto-canale di Ravenna. Sono stati analizzati i popolamenti intertidali di 6 siti lungo il canale Candiano dal 2016 al 2018 nei mesi di maggio. I risultati hanno illustrato un gradiente terra-mare a partire dai siti più interni lungo il porto-canale. Le specie più abbondanti identificate sono i due mitili Mytilus Galloprovincialis (specie nativa) e Xenostrobus securis (specie invasiva); queste specie si avvicendano nelle stazioni centrali del Candiano e si cedono il posto a vicenda: la specie nativa rimane nelle acque esterne e meno impattate mentre quella invasiva resta nei siti interni più soggetti a disturbi di vario tipo, come quello antropico. La terza specie più numerosa è Sphaeroma serratum, isopode nativo del Mediterraneo, presente da sempre nelle zone lagunari del ravennate; in questo studio è stato rinvenuto nelle stazioni più interne, che potrebbe sfruttare come rifugio da possibili competitori. I risultati hanno mostrato l’abbondanza e la diversità delle specie, indigene e non ,del porto di Ravenna: su un totale di 71 taxa diversi, le specie aliene rappresentavano il 17%; queste sono state rinvenute soprattutto nei siti di campionamento più interni, dove sono presenti condizioni più limitanti e sfavorevoli per le specie native. Inoltre, è stato osservato come la diversità specifica aumenti lungo il gradiente mare-terra, considerando le zone con maggiore diversità anche quelle con maggiore specie aliene.

RICORDACI: Research on the Conservation, Restoration and Diagnosis of Cinematographic Films

This thesis is the result of the RICORDACI project, a three-year European-funded initiative involving the collaboration between the University of Bologna and the restoration laboratory of the Cineteca di Bologna, L'immagine Ritrovata, which aimed to develop innovative solutions and technologies for the preservation of cinematographic film heritage. In particular, this thesis presents new analytical methodologies to exploit two types of portable miniaturized Near Infrared spectrometers working in Diffuse Reflectance over the Short Wave Infrared (SWIR) range, to study the near infrared (NIR) spectral behavior of film base materials for an accurate, non-invasive and fast characterization of the polymer type; and for films with cellulose acetate supports, they can be employed as a diagnostic tool for monitoring the Degree of substitution (DS) affected by the loss of acetyl groups. The proposed methods offer non-invasive, fast, inexpensive and simple alternatives for the characterization and diagnosis of film bases to help the strategic planning and decision-making regarding storage, digitalization and intervention of film collections. Secondly, the thesis includes the evaluation of new green cleaning systems and solvents for the effective, fast and innocuous removal of undesired substances from degraded cinematographic films bases; these tests compared the efficiency of traditional systems and solvents against the new proposals. Firstly, the use of Deep Eutectic Solvent formulations for removing softened gelatin residues from cellulose nitrate bases; and secondly, the employment of green volatile solvents with different application methods, including the use of new electrospun nylon mats, for avoiding the dangerous use of friction for the removal of Triphenyl Phosphate blooms from the surface of cellulose acetate bases. The results obtained will help improving the efficiency of the interventions needed before the digitalization of historical cinematographic films and will pave the way for further investigation on the use of green solvents for cleaning polymeric heritage objects.

Utilizzo di una rete protesica in polipropilene in supporto all'erniorrafia perineale tradizionale nel cane

Scopo del progetto di dottorato è stato quello di mettere a punto l’utilizzo di una tecnica alternativa, rispetto a quelle riportate in letteratura, per la risoluzione dell’ernia perineale nel cane. Tale tecnica si propone di risolvere il difetto mediante l’ausilio di una rete protesica in polipropilene in supporto all’erniorrafia perineale tradizionale, mediante sutura a punti staccati dei muscoli che costituiscono il diaframma pelvico. Questa procedura risulta meno invasiva per l’animale rispetto alla tecnica che in letteratura viene definita il gold standard, ovvero la trasposizione del muscolo otturatore interno (Shaughnessy and Monnet, 2015), ed altre tecniche traspositive, quali la trasposizione del muscolo semitendinoso (Morello et al., 2015) e del gluteo superficiale (Bellenger & Canfield, 2002), con tempi di recupero postoperatori più rapidi e una gestione più semplice da parte del proprietario, pur mantenendo eccellenti outcomes. La messa a punto di questa procedura nasce dalla necessità di trovare una tecnica semplice da eseguire, che determini una chiusura del diaframma pelvico tale da evitare la comparsa di recidive e minimizzare le complicazioni post-operatorie. L’intento del progetto è stato di combinare l’erniorrafia perineale tradizionale con l’utilizzo di reti protesiche così da ricostruire il diaframma pelvico con i muscoli deputati a svolgere tale compito e fornire, tramite la rete, un maggiore supporto alla rafia, evitando le trasposizioni muscolari che comporterebbero un intervento più demolitivo e un recupero più lento da parte del paziente. Sono stati inclusi nello studio 30 cani portatori di ernia perineale, per un totale di 50 ernie, trattati con l’intervento proposto dal progetto. Di ogni caso sono stati raccolti il segnalamento, l’anamnesi, le indagini diagnostiche e i successivi follow up post-operatori considerando le eventuali complicazioni o la comparsa di recidiva dell’ernia.

Identificazione di nuove strategie per la valutazione della malattia minima residua nel Mieloma Multiplo: la Biopsia Liquida

Il Mieloma Multiplo (MM) è una patologia neoplastica delle cellule B caratterizzata dalla proliferazione di più cloni di plasmacellule portatrici di diverse anomalie genomiche. Il MM presenta tipicamente un’eterogeneità genomica spaziale e intraclonale, che rende l’aspirato midollare "a singolo sito", attualmente utilizzato per la valutazione della malattia residua (MRD) dopo trattamento, non realmente informativo sulla taglia di malattia e sul panorama genomico della malattia. In considerazione della crescente importanza che sta assumendo la valutazione della MRD, i test per monitorarla dovrebbero essere non invasivi, affidabili e in grado di rappresentare le eterogeneità che caratterizzano il MM. Il presente studio ha permesso di dimostrare la possibilità di utilizzare la biopsia liquida, una metodica innovativa e non invasiva, per caratterizzare i pazienti con MM attivo o con MM smoldering ad alto rischio di evoluzione (HR-SMM) e per determinale l’MRD nei pazienti sottoposti a terapia di prima linea, integrando le metodiche attualmente validate. Nei pazienti arruolati nel presente studio è stato possibile identificare la frazione tumorale di DNA libero circolante (cfDNA-TF) nel sangue periferico, ed è stato possibile caratterizzare la malattia da un punto di vista qualitativo, dimostrando un’elevata concordanza del profilo genomico tra DNA libero circolante e DNA midollare (100% nei pazienti con HR-SMM e 86% nei pazienti con MM attivo). L’esecuzione seriata di biopsie liquide in corso di terapia, con un follow-up mediano di 24 mesi, ha mostrato una rapida e netta riduzione della cfDNA-TF xdalle prime fasi di terapia, con una tendenza a mantenersi mediamente sotto la soglia di sensibilità della metodica anche nelle fasi successive, indipendentemente dall’eventuale persistenza di MRD individuabile a livello midollare o mediante PET-CT. Con un follow-up più lungo probabilmente sarà possibile valutare meglio la capacità di questa metodica di affiancare o eventualmente sostituire l’aspirato midollare.

Impalcati da ponte con travate Gerber: aspetti di degrado, manutenzione e riqualificazione.

A fronte dei numerosi eventi di perdita di servizio o crolli di ponti degli ultimi anni, il loro adeguamento e/o miglioramento è divenuto prioritario. Con questo spirito si è posta l’attenzione sui ponti Gerber, descrivendo dapprima le ragioni tecniche e storiche del loro sviluppo, i problemi di degrado, ed infine i modelli disponibili per il calcolo della portanza delle selle. Consapevoli della ridotta durabilità di queste opere, e del fatto che le cerniere Gerber sono state ufficialmente classificate come punti critici da attenzionare ai sensi delle nuove “Linee guida per la classificazione e gestione del rischio, la valutazione della sicurezza ed il monitoraggio dei ponti esistenti” del 2020, sono stati approfonditi due scenari tipici di intervento su casi reali di ponti che presentassero giunti Gerber particolarmente ammalorati. La soluzione più conservativa e meno invasiva prevede il mantenimento in essere delle selle e si basa sul by-pass dei giunti stessi ottenuto attraverso il meccanismo “leva” che si instaura in un sistema di travi metalliche posto a sostegno delle travi d’impalcato. Quella di solidarizzare le travi rendendo il sistema iperstatico è invece la seconda soluzione analizzata. La chiusura delle selle consente di ottenere gli effetti benefici propri delle strutture iperstatiche, a spese comunque della nascita di sollecitazioni all’interno della trave originariamente compresa tra le cerniere. Si è infine accennato a ipotesi di miglioramento sismico dell’opera, trattato con la cucitura delle selle Gerber stesse, che hanno consentito all’impalcato di avere un comportamento monolitico. Il presente elaborato costituisce dunque un punto d’incontro tra i modelli teorici con cui si studiano i degradi e la capacità portante residua delle selle, e le soluzioni progettuali di intervento effettivamente utilizzate e disponibili per la messa in sicurezza di ponti con caratteristiche simili.

Modelli di diffusion MRI avanzati per lo studio microstrutturale del cervello

La quantificazione non invasiva delle caratteristiche microstrutturali del cervello, utilizzando la diffusion MRI (dMRI), è diventato un campo sempre più interessante e complesso negli ultimi due decenni. Attualmente la dMRI è l’unica tecnica che permette di sondare le proprietà diffusive dell’acqua, in vivo, grazie alla quale è possibile inferire informazioni su scala mesoscopica, scala in cui si manifestano le prime alterazioni di malattie neurodegenerative, da tale tipo di dettaglio è potenzialmente possibile sviluppare dei biomarcatori specifici per le fasi iniziali di malattie neurodegenerative. L’evoluzione hardware degli scanner clinici, hanno permesso lo sviluppo di modelli di dMRI avanzati basati su acquisizioni multi shell, i quali permettono di ovviare alle limitazioni della Diffusion Tensor Imaging, in particolare tali modelli permettono una migliore ricostruzione trattografica dei fasci di sostanza bianca, grazie ad un’accurata stima della Orientation Distribution Function e la stima quantitativa di parametri che hanno permesso di raggiungere una miglior comprensione della microstruttura della sostanza bianca e delle sue eventuali deviazioni dalla norma. L’identificazione di biomarcatori sensibili alle prime alterazioni microstrutturali delle malattie neurodegenerative è uno degli obbiettivi principali di tali modelli, in quanto consentirebbero una diagnosi precoce e di conseguenza un trattamento terapeutico tempestivo prima di una significante perdità cellulare. La trattazione è suddivisa in una prima parte di descrizione delle nozioni fisiche di base della dMRI, dell’imaging del tensore di diffusione e le relative limitazioni, ed in una seconda parte dove sono analizzati tre modelli avanzati di dMRI: Diffusion Kurtosis Imaging, Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging e Multi Shell Multi Tissue Constrained Spherical Deconvolution. L'obiettivo della trattazione è quello di offrire una panoramica sulle potenzialità di tali modelli.

Analisi e nuove applicazioni delle Real-time Silent Speech BCIs

Il fatto che il pensiero sia più rapido della comunicazione verbale o scritta è un concetto ormai consolidato. Ricerche recenti, però, si stanno occupando di sviluppare nuove tecnologie in grado di tradurre l’attività neurale in parole o testi in tempo reale. È proprio questo il campo delle Real-time Silent Speech Brain-Computer Interfaces, ovvero sistemi di comunicazione alternativi, basati sulla registrazione e sull’interpretazione di segnali neurali, generati durante il tentativo di parlare o di scrivere. Queste innovazioni tecnologiche costituiscono un traguardo fondamentale per la vita delle persone con paralisi o con patologie neurologiche che determinano l’inabilità a comunicare. L’obiettivo di questo elaborato è quello di descrivere due applicazioni innovative nell’ambito delle Real-time Silent Speech-BCIs. I metodi di BCI confrontati nel presente elaborato sintetizzano il parlato attraverso la rilevazione invasiva o parzialmente invasiva dell’attività cerebrale. L’utilizzo di metodi invasivi per la registrazione dell’attività cerebrale è giustificato dal fatto che le performance di acquisizione del segnale ottenute sono tali da controbilanciare i rischi associati all’operazione chirurgica necessaria per l’impianto. Le tecniche descritte sfruttano delle Reti Neurali Ricorrenti (RNNs), che si sono dimostrate le più efficaci nel prevedere dati sequenziali. Gli studi presentati in questa tesi costituiscono un passaggio fondamentale nel progresso tecnologico per il ripristino della comunicazione in tempo reale e sono i primi a riportare prestazioni di sintesi paragonabili a quelle del linguaggio naturale.

Utilizzo della TMS nella riabilitazione post-ictus

L’ictus è la terza causa di morte al mondo, dopo le malattie cardiovascolari e le neoplasie, causando il 10-12% di tutti i decessi all’anno, ed è la principale causa di invalidità e la seconda di demenza. Solamente il 25% dei pazienti sopravvissuti guarisce completamente, mentre il 75% sopravvive con qualche forma di disabilità, e la metà di questi presenta un’invalidità talmente grave da non essere più autosufficiente. Il peso di questo disturbo dal punto di vista economico è altrettanto importante. In tutto il mondo, l’ictus è responsabile di circa il 2-4% dei costi totali per la sanità, e più del 4% delle spese sanitarie dirette nei paesi industrializzati. È evidente la necessità ottimizzare la diagnosi, il trattamento e la riabilitazione di questo disturbo. Una delle tecniche emergenti per la riabilitazione post ictus è la stimolazione magnetica transcranica (TMS). La TMS è una tecnica non invasiva e indolore di neuro stimolazione e neuro modulazione che permette di stimolare o inibire alcune aree della corteccia cerebrale. Questo metodo prevede l’induzione di un campo elettrico all’interno del cervello per mezzo della variazione di un campo magnetico esterno, che genererà la depolarizzazione o iperpolarizzazione dei neuroni sottostanti, e la conseguente nascita di potenziali di azione. Quando viene applicata alla corteccia motoria primaria, la TMS può attivare il tratto corticospinale e provocare degli spasmi nei muscoli associati, ovvero dei potenziali motori evocati (MEP), che possono fornire informazioni su diversi parametri fisiologici. La TMS può essere utilizzata come strumento di diagnosi, prognosi e terapia, a seconda della tipologia di stimolazione utilizzata, dalla tipologia di bobina e dalla sede della stimolazione. Lo scopo di questo elaborato è di descrivere le recenti applicazioni della TMS nella riabilitazione post ictus, facendo una distinzione tra il suo utilizzo come strumento di prognosi e di terapia.

Studio clinico e realizzazione di uno stetoscopio digitale indossabile

Quando si pensa alla figura di un medico, non lo si può immaginare senza uno stetoscopio alle sue spalle. Lo stetoscopio è uno strumento molto semplice ma molto importante, inventato in Francia nel 1816 da René Théophile Hyacinthe Laennec, permise di poter auscultare ed analizzare i rumori generati dai battiti cardiaci ottenendo suoni più puliti e rendendo meno invasiva la procedura, precedentemente svolta posizionando l'orecchio sul petto del paziente. Nel 1970 David Littman migliorò notevolmente la struttura dello stetoscopio precedente, creando lo strumento che noi tutti conosciamo. Grazie alla rapida evoluzione dell'elettronica negli ultimi anni si hanno oggi a disposizione una moltitudine di nuovi ed efficaci sensori, alcuni dei quali trovano impiego nell'ambito dell'ingegneria biomedica. In particolare, si è pensato di utilizzare queste nuove tecnologie per la progettazione e lo sviluppo di uno stetoscopio elettronico. Il forte vantaggio di uno stetoscopio elettronico, rispetto al classico biomeccanico, risiede nell'elaborazione, nel filtraggio e nell'amplificazione del segnale che si può applicare all'auscultazione, oltreché nella possibilità di poter registrare il segnale acquisito, rendendo questo dispositivo uno strumento potenzialmente efficace per la telemedicina. In questo elaborato verrà trattato lo sviluppo di uno stetoscopio elettronico, evidenziando tutti i problemi e le criticità riscontrate durante il progetto in ogni punto di vista, software, hardware e signal processing. Tutto ciò non prima di una consistente introduzione necessaria per comprendere la tipologia di segnale d'interesse e l'analisi di alcuni tipi di dispositivi presenti in commercio e non, da cui si è tratta ispirazione. Seguirà un analisi critica dei risultati ottenuti, confrontando i segnali ottenuti dal dispositivo progettato con quelli ottenuti in reparto utilizzando due dispositivi commerciali, analizzando le differenze, punti di forza e di debolezza.