Sintesi di 4-bromo-pirazoli quali precursori di sistemi eterociclici condensati. Sintesi della 3a,4,5,6,7,7a-esaidro-N-metil-1H-1,4,6-(epietano-1,1,2-triil)indeno-4,8-dicarbossimmide e di composti relazionati tramite reazione Diels-Alder intramolecolare.

Il progetto di tesi specialistica svolto durante questo anno accademico si è suddiviso in due parti: un primo periodo, da settembre 2010 a gennaio 2011, presso il dipartimento di Chimica Organica “A. Mangini” della Facoltà di Chimica Industriale dell’Università di Bologna e un secondo periodo in Spagna, da marzo ad agosto 2011, presso la Unitat de Química Farmacèutica de la Facultat de Farmàcia de la Universitat de Barcelona. Nel primo periodo a Bologna mi sono occupato della sintesi di 4-bromo-pirazoli da utilizzare come precursori di composti eterociclici condensati. Inizialmente è stato sintetizzato un pirazolo 1,3,5-trisostituito tramite cicloaddizione 1,3-dipolare tra un acetilene e una nitril immina generata in situ da un idrazonoil cloruro. Il pirazolo è stato poi bromurato facendo uno screening di diversi agenti bromuranti e condizioni di reazione per ottenere la migliore resa e chemoselettività. Infine è stata studiata la ciclizzazione intramolecolare del prodotto bromurato tramite reazione di cross-coupling catalizzata da metalli di transizione. Nel secondo periodo a Barcellona mi sono occupato della sintesi di dicarbossimmidi tricicliche con struttura a gabbia con il fine di creare alcheni altamente piramidalizzati e di studiarne la dimerizzazione ad un derivato del dodecaedrano. La strategia sintetica è stata impostata utilizzando come reagente di partenza una semplice succinimmide per giungere, dopo numerosi passaggi, al precursore del prodotto triciclico, del quale è stata studiata la ciclizzazione tramite reazione Diels-Alder intramolecolare.

Caratterizzazione e generazione di segnali PWM per amplificatori in classe D ad alta efficienza

The convergence of information technology and consumer electronics towards battery powered portable devices has increased the interest in high efficiency, low dissipation amplifiers. Class D amplifiers are the state of the art in low power consumption and high performance amplification. In this thesis we explore the possibility of exploiting nonlinearities introduced by the PWM modulation, by designing an optimized modulation law which scales its carrier frequency adaptively with the input signal's average power while preserving the SNR, thus reducing power consumption. This is achieved by means of a novel analytical model of the PWM output spectrum, which shows how interfering harmonics and their bandwidth affect the spectrum. This allows for frequency scaling with negligible aliasing between the baseband spectrum and its harmonics. We performed low noise power spectrum measurements on PWM modulations generated by comparing variable bandwidth, random test signals with a variable frequency triangular wave carrier. The experimental results show that power-optimized frequency scaling is both feasible and effective. The new analytical model also suggests a new PWM architecture that can be applied to digitally encoded input signals which are predistorted and compared with a cosine carrier, which is accurately synthesized by a digital oscillator. This approach has been simulated in a realistic noisy model and tested in our measurement setup. A zero crossing search on the obtained PWM modulation law proves that this approach yields an equivalent signal quality with respect to traditional PWM schemes, while entailing the use of signals whose bandwidth is remarkably smaller due to the use of a cosine instead of a triangular carrier.

L'Orientamento politico come fattore di differenziazione delle politiche pubbliche locali: I casi di Modena e Verona

La tesi ha per oggetto lo studio delle politiche pubbliche locali ed in particolare delle politiche sociali che dal 2011 sono diventate politiche esclusivamente territoriali. L’obiettivo è quello di verificare se il differente orientamento politico delle amministrazioni genera politiche differenti. Per verificare le ipotesi si sono scelti 2 Comuni simili sul piano delle variabili socio-economiche, ma guidati da giunte con orientamento politico differente: il Comune di Modena a guida Partito Democratico e il Comune di Verona con un sindaco leghista a capo di una giunta di centro-destra. Nella prima parte vengono esposti ed analizzati i principali paradigmi di studio delle politiche (rational choice, paradigma marxista, economia del benessere, corporativismo e pluralismo, neo-istituzionalismo e paradigma relazionale) e viene presentato il paradigma che verrà utilizzato per l’analisi delle politiche (paradigma relazionale). Per la parte empirica si è proceduto attraverso interviste in profondità effettuate ai due Assessori alle Politiche sociali e ai due Dirigenti comunali dei Comuni e a 18 organizzazioni di Terzo settore impegnate nella costruzione delle politiche e selezionate attraverso la metodologia “a palla di neve”. Sono analizzate le disposizioni normative in materia di politica sociale, sia per la legislazione regionale che per quella comunale. L’analisi dei dati ha verificato l’ipotesi di ricerca nel senso che l’orientamento politico produce politiche differenti per quanto riguarda il rapporto tra Pubblica Amministrazione e Terzo settore. Per Modena si può parlare di una scelta di esternalizzazione dei servizi che si accompagna ad un processo di internalizzazione dei servizi tramite le ASP; a Verona almeno per alcuni settori delle politiche (disabilità e anziani) sono stati realizzati processi di sussidiarietà e di governance. Per la fase di programmazione l’orientamento politico ha meno influenza e la programmazione mostra caratteristiche di tipo “top-down”.

Sviluppo di sistemi per l'analisi della combustione in tempo reale per motori endotermici alternativi

I moderni motori a combustione interna diventano sempre più complessi L'introduzione della normativa antinquinamento EURO VI richiederà una significativa riduzione degli inquinanti allo scarico. La maggiore criticità è rappresentata dalla riduzione degli NOx per i motori Diesel da aggiungersi a quelle già in vigore con le precedenti normative. Tipicamente la messa a punto di una nuova motorizzazione prevede una serie di test specifici al banco prova. Il numero sempre maggiore di parametri di controllo della combustione, sorti come conseguenza della maggior complessità meccanica del motore stesso, causa un aumento esponenziale delle prove da eseguire per caratterizzare l'intero sistema. L'obiettivo di questo progetto di dottorato è quello di realizzare un sistema di analisi della combustione in tempo reale in cui siano implementati diversi algoritmi non ancora presenti nelle centraline moderne. Tutto questo facendo particolare attenzione alla scelta dell'hardware su cui implementare gli algoritmi di analisi. Creando una piattaforma di Rapid Control Prototyping (RCP) che sfrutti la maggior parte dei sensori presenti in vettura di serie; che sia in grado di abbreviare i tempi e i costi della sperimentazione sui motopropulsori, riducendo la necessità di effettuare analisi a posteriori, su dati precedentemente acquisiti, a fronte di una maggior quantità di calcoli effettuati in tempo reale. La soluzione proposta garantisce l'aggiornabilità, la possibilità di mantenere al massimo livello tecnologico la piattaforma di calcolo, allontanandone l'obsolescenza e i costi di sostituzione. Questa proprietà si traduce nella necessità di mantenere la compatibilità tra hardware e software di generazioni differenti, rendendo possibile la sostituzione di quei componenti che limitano le prestazioni senza riprogettare il software.

Sistemi endorfinergici e modulazione di segnali molecolari e profili trascrizionali coinvolti in processi di protezione e autoriparazione del miocardio danneggiato

Con il termine IPC (precondizionamento ischemico) si indica un fenomeno per il quale, esponendo il cuore a brevi cicli di ischemie subletali prima di un danno ischemico prolungato, si conferisce una profonda resistenza all’infarto, una delle principali cause di invalidità e mortalità a livello mondiale. Studi recenti hanno suggerito che l’IPC sia in grado di migliorare la sopravvivenza, la mobilizzazione e l’integrazione di cellule staminali in aree ischemiche e che possa fornire una nuova strategia per potenziare l’efficacia della terapia cellulare cardiaca, un’area della ricerca in continuo sviluppo. L’IPC è difficilmente trasferibile nella pratica clinica ma, da anni, è ben documentato che gli oppioidi e i loro recettori hanno un ruolo cardioprotettivo e che attivano le vie di segnale coinvolte nell’IPC: sono quindi candidati ideali per una possibile terapia farmacologica alternativa all’IPC. Il trattamento di cardiomiociti con gli agonisti dei recettori oppioidi Dinorfina B, DADLE e Met-Encefalina potrebbe proteggere, quindi, le cellule dall’apoptosi causata da un ambiente ischemico ma potrebbe anche indurle a produrre fattori che richiamino elementi staminali. Per testare quest’ipotesi è stato messo a punto un modello di “microambiente ischemico” in vitro sui cardiomioblasti di ratto H9c2 ed è stato dimostrato che precondizionando le cellule in modo “continuativo” (ventiquattro ore di precondizionamento con oppioidi e successivamente ventiquattro ore di induzione del danno, continuando a somministrare i peptidi oppioidi) con Dinorfina B e DADLE si verifica una protezione diretta dall’apoptosi. Successivamente, saggi di migrazione e adesione hanno mostrato che DADLE agisce sulle H9c2 “ischemiche” spronandole a creare un microambiente capace di attirare cellule staminali mesenchimali umane (FMhMSC) e di potenziare le capacità adesive delle FMhMSC. I dati ottenuti suggeriscono, inoltre, che la capacità del microambiente ischemico trattato con DADLE di attirare le cellule staminali possa essere imputabile alla maggiore espressione di chemochine da parte delle H9c2.

Sistemi indossabili per acquisizione e monitoraggio di segnali biomedici

L'elaborato tratterà lo stato della tecnologia nel campo dell'acquisizione e del monitoraggio di segnali fisiologici grazie all'utilizzo di sistemi indossabili. Nel primo capitolo della tesi saranno introdotte le idee e le motivazioni che hanno spinto la ricerca verso una maggiore integrazione tra uomo, tecnologia e qualità della vita. Verranno introdotti poi alcuni dispositivi che spiccano per le loro particolarità e qualità che al meglio rispecchiano la fusione tra ingegneria e medicina. Il secondo capitolo descriverà alcuni dei sensori e in generale le tecnologie utilizzate in questi dispositivi. L'ultima parte della tesi tratterà, attraverso il concetto di mHealth, come questi nuovi strumenti sono e dovrebbero essere regolamentati dagli enti preposti, sottolineando quali vantaggi e svantaggi la direzione che la tecnologia ha intrapreso in questo settore potrà in futuro portare alla salute, alla sanità pubblica e alla qualità della vita.

Estudio de factibilidad técnico-económico para el cultivo de peces de tilapia en jaulas flotantes aplicado al rancho Santa Lucía del cantón quitasol, caserio el coyolito K-481/2 Tejutla, Chalatenango.

Este documento está diseñado principalmente para el Consejo Nacional de Empresarios Salvadoreños (CONAES) y para el propietario del Rancho Santa Lucia, su propósito fue el preparar un estudio de factibilidad técnico-económico para el cultivo de peces tilapia en jaulas flotantes, el cual incluye en su contenido métodos como el analítico, sintético y descriptivo para realizar un adecuado diagnóstico de la problemática actual y obtener una perspectiva más precisa de la magnitud del problema. También se establecieron las fuentes de información primarias a través de las técnicas como la entrevista, la encuesta y la observación directa, además de otro tipo de información para el marco teórico en el que se fundamenta la investigación, entre estos se incluyen libros, revistas, informes, periódicos, sitios Web, entre otras fuentes secundarias. La población objeto de análisis se dividió en dos universos: el primero constituido por 27 consumidores que incluyen restaurantes, merenderos y comerciantes de productos pesqueros de los mercados de Nueva Concepción, La Reina, Chalatenango y caserío El Coyolito, y el segundo conformado por una asociación que cuenta con 7 cooperativas afiliadas ubicadas en los alrededores del Embalse del Cerrón Grande y tres peceras privadas ubicadas en los municipios de Santa Bárbara y Nueva Concepción; el instrumento de recolección de datos fue el cuestionario, el cual permitió llevar a cabo el censo de dicho universo. Los resultados obtenidos llevan a una conclusión principal, la cual indica que existe potencial de demanda para los peces tilapia, y de esta se deriva la recomendación que sugiere invertir en este proyecto, debido a que actualmente la demanda de peces tilapia no esta siendo cubierta. De los resultados del diagnóstico se efectuó la propuesta de inversión, que hace referencia a las variables principales de mercado, técnicas, organizacionales, legales, económicas y financieras que demandará y se generará con el proyecto.

Digital kids, analogue students : a mixed methods study of students' engagement with a school-based Web 2.0 learning innovation

The inquiry documented in this thesis is located at the nexus of technological innovation and traditional schooling. As we enter the second decade of a new century, few would argue against the increasingly urgent need to integrate digital literacies with traditional academic knowledge. Yet, despite substantial investments from governments and businesses, the adoption and diffusion of contemporary digital tools in formal schooling remain sluggish. To date, research on technology adoption in schools tends to take a deficit perspective of schools and teachers, with the lack of resources and teacher ‘technophobia’ most commonly cited as barriers to digital uptake. Corresponding interventions that focus on increasing funding and upskilling teachers, however, have made little difference to adoption trends in the last decade. Empirical evidence that explicates the cultural and pedagogical complexities of innovation diffusion within long-established conventions of mainstream schooling, particularly from the standpoint of students, is wanting. To address this knowledge gap, this thesis inquires into how students evaluate and account for the constraints and affordances of contemporary digital tools when they engage with them as part of their conventional schooling. It documents the attempted integration of a student-led Web 2.0 learning initiative, known as the Student Media Centre (SMC), into the schooling practices of a long-established, high-performing independent senior boys’ school in urban Australia. The study employed an ‘explanatory’ two-phase research design (Creswell, 2003) that combined complementary quantitative and qualitative methods to achieve both breadth of measurement and richness of characterisation. In the initial quantitative phase, a self-reported questionnaire was administered to the senior school student population to determine adoption trends and predictors of SMC usage (N=481). Measurement constructs included individual learning dispositions (learning and performance goals, cognitive playfulness and personal innovativeness), as well as social and technological variables (peer support, perceived usefulness and ease of use). Incremental predictive models of SMC usage were conducted using Classification and Regression Tree (CART) modelling: (i) individual-level predictors, (ii) individual and social predictors, and (iii) individual, social and technological predictors. Peer support emerged as the best predictor of SMC usage. Other salient predictors include perceived ease of use and usefulness, cognitive playfulness and learning goals. On the whole, an overwhelming proportion of students reported low usage levels, low perceived usefulness and a lack of peer support for engaging with the digital learning initiative. The small minority of frequent users reported having high levels of peer support and robust learning goal orientations, rather than being predominantly driven by performance goals. These findings indicate that tensions around social validation, digital learning and academic performance pressures influence students’ engagement with the Web 2.0 learning initiative. The qualitative phase that followed provided insights into these tensions by shifting the analytics from individual attitudes and behaviours to shared social and cultural reasoning practices that explain students’ engagement with the innovation. Six indepth focus groups, comprising 60 students with different levels of SMC usage, were conducted, audio-recorded and transcribed. Textual data were analysed using Membership Categorisation Analysis. Students’ accounts converged around a key proposition. The Web 2.0 learning initiative was useful-in-principle but useless-in-practice. While students endorsed the usefulness of the SMC for enhancing multimodal engagement, extending peer-topeer networks and acquiring real-world skills, they also called attention to a number of constraints that obfuscated the realisation of these design affordances in practice. These constraints were cast in terms of three binary formulations of social and cultural imperatives at play within the school: (i) ‘cool/uncool’, (ii) ‘dominant staff/compliant student’, and (iii) ‘digital learning/academic performance’. The first formulation foregrounds the social stigma of the SMC among peers and its resultant lack of positive network benefits. The second relates to students’ perception of the school culture as authoritarian and punitive with adverse effects on the very student agency required to drive the innovation. The third points to academic performance pressures in a crowded curriculum with tight timelines. Taken together, findings from both phases of the study provide the following key insights. First, students endorsed the learning affordances of contemporary digital tools such as the SMC for enhancing their current schooling practices. For the majority of students, however, these learning affordances were overshadowed by the performative demands of schooling, both social and academic. The student participants saw engagement with the SMC in-school as distinct from, even oppositional to, the conventional social and academic performance indicators of schooling, namely (i) being ‘cool’ (or at least ‘not uncool’), (ii) sufficiently ‘compliant’, and (iii) achieving good academic grades. Their reasoned response therefore, was simply to resist engagement with the digital learning innovation. Second, a small minority of students seemed dispositionally inclined to negotiate the learning affordances and performance constraints of digital learning and traditional schooling more effectively than others. These students were able to engage more frequently and meaningfully with the SMC in school. Their ability to adapt and traverse seemingly incommensurate social and institutional identities and norms is theorised as cultural agility – a dispositional construct that comprises personal innovativeness, cognitive playfulness and learning goals orientation. The logic then is ‘both and’ rather than ‘either or’ for these individuals with a capacity to accommodate both learning and performance in school, whether in terms of digital engagement and academic excellence, or successful brokerage across multiple social identities and institutional affiliations within the school. In sum, this study takes us beyond the familiar terrain of deficit discourses that tend to blame institutional conservatism, lack of resourcing and teacher resistance for low uptake of digital technologies in schools. It does so by providing an empirical base for the development of a ‘third way’ of theorising technological and pedagogical innovation in schools, one which is more informed by students as critical stakeholders and thus more relevant to the lived culture within the school, and its complex relationship to students’ lives outside of school. It is in this relationship that we find an explanation for how these individuals can, at the one time, be digital kids and analogue students.

A Raman spectroscopic study of the antimony mineral klebelsbergite Sb4O4(OH)2(SO4)

Many minerals based upon antimonite and antimonate anions remain to be studied. Most of the bands occur in the low wavenumber region, making infrared spectroscopy difficult to use. This problem can be overcome by using Raman spectroscopy. Raman spectra of the mineral klebelsbergite Sb4O4(OH)2(SO4) were studied, and related to the structure of the mineral. Raman bands observed at 971 cm-1 and a series of overlapping bands are observed at 1029, 1074, 1089, 1139 and 1142 cm-1 are assigned to the SO42- ν1 symmetric and ν3 antisymmetric stretching modes. Two Raman bands are observed at 662 and 723 cm-1 and assigned to the SbO ν3 antisymmetric and ν1 symmetric stretching modes. The intense Raman bands at 581, 604 and 611 cm-1 are assigned to the ν4 SO42- bending modes. Two overlapping bands at 481 and 489 cm-1 are assigned to the ν2 SO42- bending mode. Low intensity bands at 410, 435 and 446 cm-1 may be attributed to OSbO bending modes. The Raman band at 3435 cm-1 is attributed to the OH stretching vibration of the OH units. Multiple Raman bands for both SO42- and SbO stretching vibrations support the concept of the non-equivalence of these units in the klebelsbergite structure. It is proposed that two sulphate anions are distorted to different extents in the klebelsbergite structure.

Mechanochemical synthesis of aluminium nanoparticles and their deuterium sorption properties to 2 kbar

A mechanochemical synthesis process has been used to synthesise aluminium nanoparticles. The aluminium is synthesised via a solid state chemical reaction which is initiated inside a ball mill at room temperature between either lithium (Li) or sodium (Na) metal which act as reducing agents with unreduced aluminium chloride (AlCl3). The reaction product formed consists of aluminium nanoparticles embedded within a by-product salt phase (LiCl or NaCl, respectively). The LiCl is washed with a suitable solvent resulting in aluminium (Al) nanoparticles which are not oxidised and are separated from the byproduct phase. Synthesis and washing was confirmed using X-ray diffraction (XRD). Nanoparticles were found to be ∼25–100nm from transmission electron microscopy (TEM) and an average size of 55nm was determined fromsmall angle X-ray scattering (SAXS) measurements. As synthesised Al/NaCl composites, washed Al nanoparticles, and purchased Al nanoparticles were deuterium (D2) absorption tested up to 2 kbar at a variety of temperatures, with no absorption detected within system resolution.

Altered JS-2 expression in colorectal cancers and its clinical pathological relevance

JS-2 is a novel gene located at 5p15.2 and originally detected in primary oesophageal cancer. There is no study on the role of JS-2 in colorectal cancer. The aim of this study is to determine the gene copy number and expression of JS-2 in a large cohort of patients with colorectal tumours and correlate these to the clinicopathological features of the cancer patients. We evaluated the DNA copy number and mRNA expression of JS-2 in 176 colorectal tissues (116 adenocarcinomas, 30 adenomas and 30 non-neoplastic tissues) using real-time polymerase chain reaction. JS-2 expression was also evaluated in two colorectal cancer cell lines and a benign colorectal cell line. JS-2 amplification was noted in 35% of the colorectal adenocarcinomas. Significant differences in relative expression levels for JS-2 mRNA between different colorectal tissues were noted (p = 0.05). Distal colorectal adenocarcinoma had significantly higher copy number than proximal adenocarcinoma (p = 0.005). The relative expression level of JS-2 was different between colonic and rectal adenocarcinoma (p = 0.007). Mucinous adenocarcinoma showed higher JS-2 expression than non-mucinous adenocarcinoma (p = 0.02). Early T-stage cancers appear to have higher JS-2 copy number and lower expression of JS-2 mRNA than later stage cancers (p = 0.001 and 0.03 respectively). Colorectal cancer cell lines showed lower expression of JS-2 than the benign colorectal cell line. JS-2 copy number change and expression were shown for the first time to be altered in the carcinogenesis of colorectal cancer. In addition, genetic alteration of JS-2 was found to be related to location, pathological subtypes and staging of colorectal cancer.

Changes in straylight and corneal light scattering in a newly diagnosed case of type 2 diabetes

Visual problems may be the first symptoms of diabetes. There have been several reports of transient changes in refraction of people newly diagnosed with diabetes. Visual acuity and refraction may be affected when there are ocular biometric changes. Small but significant biometrical changes have been found by some authors during hyperglycaemia and during reduction of hyperglycaemia.[4] Here, we describe a case of type 2 diabetes that was detected from ocular straylight and intraocular thickness measurements...