A clonal culture system demonstrates that IL-4 induces a subpopulation of noncytolytic T cells with low CD8, perforin, and granzyme expression

Immune deviation of cytolytic T cell function, induced by type 2 cytokines like IL-4, is an attractive concept to explain failure of the immune system in some diseases. However, this concept is challenged by previous conflicting results on whether type 2 cytokine-producing CD8(+) T cells are cytolytic. Therefore, we have analyzed the relationship between cytolytic activity and cytokine production among large numbers of primary CD8(+) T cell clones. Single murine CD8(+) T cells of naive phenotype were activated at high efficiency with immobilized Abs to CD3, CD8, and CD11a in the presence of IL-2 (neutral conditions) or IL-2, IL-4, and anti-IFN-gamma Ab (type 2-polarizing conditions) for 8-9 days. Under neutral conditions, most clones produced IFN-gamma without IL-4 and were cytolytic. Under type 2-polarizing conditions, most clones produced IFN-gamma and IL-4 but displayed variable cytolytic activity and CD8 expression. Separation on the basis of surface CD8 levels revealed that, compared with CD8(high) cells from the same cultures, CD8(low) cells were poorly cytolytic and expressed low levels of perforin mRNA and protein and granzyme A, B, and C mRNA. A similar, smaller population of noncytolytic CD8(low) cells was identified among CD8(low) T cells activated in mixed lymphocyte reaction with IL-4. Variable efficiency of generation of the noncytolytic cells may account for the differing results of earlier studies. We conclude that IL-4 promotes the development of a noncytolytic CD8(low) T cell phenotype that might be important in tumor- or pathogen-induced immune deviation.

Entanglement creation using quantum interrogation

We present some applications of high-efficiency quantum interrogation (interaction-free measurement) for the creation of entangled states of separate atoms and of separate photons. The quantum interrogation of a quantum object in a superposition of object-in and object-out leaves the object and probe in an entangled state. The probe can then be further entangled with other objects in subsequent quantum interrogations. By then projecting out those cases in which the probe is left in a particular final state, the quantum objects can themselves be left in various entangled states. In this way, we show how to generate two-, three-, and higher-qubit entanglement between atoms and between photons. The effect of finite efficiency for the quantum interrogation is delineated for the various schemes.

Actively shielded multi-layer gradient coil designs with improved cooling properties

In standard cylindrical gradient coils consisting of a single layer of wires, a limiting factor in achieving very large magnetic field gradients is the rapid increase in coil resistance with efficiency. This is a particular problem in small-bore scanners, such as those used for MR microscopy. By adopting a multi-layer design in which the coil wires are allowed to spread out into multiple layers wound at increasing radii, a more favourable scaling of resistance with efficiency is achieved, thus allowing the design of more powerful gradient coils with acceptable resistance values. Previously this approach has been applied to the design of unshielded, longitudinal, and transverse gradient coils. Here, the multi-layer approach has been extended to allow the design of actively shielded multi-layer gradient coils, and also to produce coils exhibiting enhanced cooling characteristics. An iterative approach to modelling the steady-state temperature distribution within the coil has also been developed. Results indicate that a good level of screening can be achieved in multi-layer coils, that small versions of such coils can yield higher efficiencies at fixed resistance than conventional two-layer (primary and screen) coils, and that performance improves as the number of layers of increases. Simulations show that by optimising multi-layer coils for cooling it is possible to achieve significantly higher gradient strengths at a fixed maximum operating temperature. A four-layer coil of 8 mm inner diameter has been constructed and used to test the steady-state temperature model. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Multilayer transverse gradient coil design

In small, cylindrical gradient coils consisting of a single layer of wires, the limiting factor in achieving large magnetic field gradients is the rapid increase in coil resistance with efficiency. This behavior results from the decrease in the maximum usable wire diameter as the number of turns is increased. By adopting a multilayer design in which the coil wires are allowed to spread out into multiple layers wound at increasing radii, a more favorable scaling of resistance with efficiency is achieved, thus allowing the design of more powerful gradient coils with acceptable resistance values. By extending the theory used to design standard cylindrical gradient coils, mathematical expressions have been developed that allow the design of multilayer coils. These expressions have previously been applied to the design of a four-layer z-gradient coil. As a further development, the equations have now been modified to allow the design of multilayer transverse gradient coils. The variation in coil performance with the number of layers employed has been investigated for coils of a size suitable for use in NMR microscopy, and the effect of constructing the coil using wires or cuts in a continuous conducting surface has also been assessed. We find that at fixed resistance a small wire-wound two-layer coil offers an increase in efficiency of a factor of about 1.5 compared with a single-layer coil. In addition, a two-layer coil of 10-mm inner diameter has been designed and built. This coil had an efficiency of 0.41 Tm-1 A(-1), a resistance of 0.96 +/- 0.01 Omega, and an inductance of 22.3 +/- 0.2 muH. The coil produces a gradient that deviates from linearity by less than 5% over a central cylindrical region of interest of height and length 6.2 mm. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

Photon-added detection

The production of conditional quantum states and quantum operations based on the result of measurement is now seen as a key tool in quantum information and metrology. We propose a different type of photon number detector. It functions nondeterministically, but when successful, it has high fidelity. The detector, which makes use of an n-photon auxiliary Fock state and high efficiency homodyne detection, allows a tunable trade-off between fidelity and probability. By sacrificing probability of operation, an excellent approximation to a photon-number detector is achieved.

Efeitos dos ácidos húmicos provenientes de aterro sanitário em plantas

O processo de tratamento biológico dos lixiviados de aterros sanitários resulta na geração de grandes quantidades de lodo, caracterizados por conterem altas taxas de matéria orgânica. Por meio do fracionamento químico da matéria orgânica são obtidos os ácidos húmicos (AH), fração de comprovada eficiência sobre o crescimento vegetal, promovendo melhorias no desenvolvimento das plantas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar quimicamente os AH extraídos do lodo de lixiviado de aterro sanitário e avaliar os efeitos da aplicação de diferentes doses dos AH por meio de análises biológicas em plantas, visando minimizar os potenciais riscos da utilização do lodo in natura. Por meio de caracterizações químicas, o ácido húmico apresentou elevados teores de carbono e nitrogênio, podendo constituir uma importante fonte de nutrientes para as plantas. Além disso, foram observadas alterações nas taxas de absorção, na bioconcentração e na translocação de alguns nutrientes. Com relação à análise das enzimas antioxidantes, foi possível observar aumento na atividade de algumas enzimas com a aplicação de diferentes doses de AH. Além disto, foram constatadas alterações citogenéticas por meio da análise de células meristemáticas e F1 de Allium cepa. Influências sobre o crescimento da planta também são reportadas, por meio de aumentos expressivos na área radicular e na altura de Zea mays. Em geral, os dados de crescimento revelaram um maior investimento da planta na parte aérea, provavelmente associado com a melhor eficiência do sistema radicular. Além disso, também foram reportadas alterações na espessura da epiderme. Neste contexto, apesar dos benefícios nutricionais e da comprovada atuação dos AH sobre o metabolismo vegetal, os seus efeitos biológicos sobre enzimas do estresse oxidativo e a sua capacidade citotóxica precisam ser melhor investigados. Devido à complexidade do resíduo, a utilização de análises químicas, genéticas, enzimáticas, fisiológicas e anatômicas foi uma importante ferramenta para a avaliação da possível aplicação dos ácidos húmicos em plantas.

Projecto de um regulador linear de tensão: LDO

Os reguladores de tensão LDO são utilizados intensivamente na actual indústria de electrónica, são uma parte essencial de um bloco de gestão de potência para um SoC. O aumento de produtos portáteis alimentados por baterias levou ao crescimento de soluções totalmente integradas, o que degrada o rendimento dos blocos analógicos que o constituem face às perturbações introduzidas na alimentação. Desta forma, surge a necessidade de procurar soluções cada vez mais optimizadas, impondo assim novas soluções, e/ou melhoramentos dos circuitos de gestão de potência, tendo como objectivo final o aumento do desempenho e da autonomia dos dispositivos electrónicos. Normalmente este tipo de reguladores tem a corrente de saída limitada, devido a problemas de estabilidade associados. Numa tentativa de evitar a instabilidade para as correntes de carga definidas e aumentar o PSRR do mesmo, é apresentado um método de implementação que tem como objectivo melhorar estas características, em que se pretende aumentar o rendimento e melhorar a resposta à variação da carga. No entanto, a técnica apresentada utiliza polarização adaptativa do estágio de potência, o que implica um aumento da corrente de consumo. O regulador LDO foi implementado na tecnologia CMOS UMC 0.18μm e ocupa uma área inferior a 0,2mm2. Os resultados da simulação mostram que o mesmo suporta uma transição de corrente 10μA para 100mA, com uma queda de tensão entre a tensão de alimentação e a tensão de saída inferior a 200mV. A estabilidade é assegurada para todas as correntes de carga. O tempo de estabelecimento é inferior a 6μs e as variações da tensão de saída relativamente a seu valor nominal são inferiores a 5mV. A corrente de consumo varia entre os 140μA até 200μA, o que permite atingir as especificações proposta para um PSRR de 40dB@10kHz.

Evaluation of pharmaceutical assistance in public primary care in Brasília, Brazil

OBJECTIVE: Pharmaceutical assistance is essential in health care and a right of citizens according to Brazilian law and drug policies. The study purpose was to evaluate aspects of pharmaceutical assistance in public primary health care. METHODS: A cross-sectional study using WHO drug indicators was carried out in Brasília in 2001. From a random sample of 15 out of 62 centers thirty exiting patients per center were interviewed. RESULTS: Only 18.7% of the patients fully understood the prescription, 56.3% could read it, 61.2% of the prescribed drugs were actually dispensed, and mean duration of pharmaceutical dispensing was 53.2 seconds. Each visit lasted on average 9.4 minutes. Of prescribed and non-dispensed drugs, 85.3% and 60.6% were on the local essential drug list (EDL) respectively. On average 83.2% of 40 essential drugs were in stock, and only two centers had a pharmacist in charge of the pharmacy. The mean number of drugs per prescription was 2.3, 85.3% of prescribed drugs were on the EDL, 73.2% were prescribed using the generic denomination, 26.4% included antibiotics and 7.5% were injectables. The most prescribed groups were: cardiovascular drugs (26.8%), anti-infective drugs (13.1%), analgesics (8.9%), anti-asthmatic drugs (5.8%), anti-diabetic drugs (5.3%), psychoactive drugs (3.7%), and combination drugs (2.7%). CONCLUSIONS: Essential drugs were only moderately available almost 30 years after the first Brazilian EDL was formulated. While physician use of essential drugs and generic names was fairly high, efficiency was impaired by the poor quality of pharmaceutical care, resulting in very low patient understanding and insufficient guarantee of supply, particularly for chronic diseases.

Melhoria do processo com recurso a metodologia Kaizen

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Antenas cornetas para o satélite CosmoGal

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrónica e Telecomunicações

Projecto integrado de AVAC e outras especialidades para um edifício com necessidades quase nulas de energia

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Hospitalizations for ambulatory care-sensitive conditions, Minas Gerais, Southeastern Brazil, 2000 and 2010

OBJECTIVE To analyze hospitalization rates and the proportion of deaths due to ambulatory care-sensitive hospitalizations and to characterize them according to coverage by the Family Health Strategy, a primary health care guidance program. METHODS An ecological study comprising 853 municipalities in the state of Minas Gerais, under the purview of 28 regional health care units, was conducted. We used data from the Hospital Information System of the Brazilian Unified Health System. Ambulatory care-sensitive hospitalizations in 2000 and 2010 were compared. Population data were obtained from the demographic censuses. RESULTS The number of ambulatory care-sensitive hospitalizations declined from 20.75/1,000 inhabitants [standard deviation (SD) = 10.42) in 2000 to 14.92/thousand inhabitants (SD = 10.04) in 2010 Heart failure was the most frequent cause in both years. Hospitalizations rates for hypertension, asthma, and diabetes mellitus, decreased, whereas those for angina pectoris, prenatal and birth disorders, kidney and urinary tract infections, and other acute infections increased. Hospitalization durations and the proportion of deaths due to ambulatory care-sensitive hospitalizations increased significantly. CONCLUSIONS Mean hospitalization rates for sensitive conditions were significantly lower in 2010 than in 2000, but no correlation was found with regard to the expansion of the population coverage of the Family Health Strategy. Hospitalization rates and proportion of deaths were different between the various health care regions in the years evaluated, indicating a need to prioritize the primary health care with high efficiency and quality.

Eficiência energética e controlo de iluminação em edifícios

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Time-domain optimization of amplifiers based on distributed genetic algorithms

Thesis presented in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the subject of Electrical and Computer Engineering

Estudo da Viabilidade Técnico-Económica de umm Sistema de Cogeração para um Complexo de Piscinas Interiores

A presente dissertação centrou-se no estudo técnico-económico de dois cenários futuros para a continuação de fornecimento de energia térmica a um complexo de piscinas existente na região do vale do Tâmega. Neste momento a central de cogeração existente excedeu a sua licença de utilização e necessita de ser substituída. Os dois cenários em estudo são a compra de uma nova caldeira, a gás natural, para suprir as necessidades térmicas da caldeira existente a fuelóleo, ou o uso de um sistema de cogeração compacto que poderá estar disponível numa empresa do grupo. No primeiro cenário o investimento envolvido é cerca de 456 640 € sem proveitos de outra ordem para além dos requisitos térmicos, mas no segundo cenário os resultados são bem diferentes, mesmo que tenha de ser realizado o investimento de 1 000 000 € na instalação. Para este cenário foi efetuado um levantamento da legislação nacional no que toca à cogeração, recolheram-se dados do edifício como: horas de funcionamento, número de utentes, consumos de energia elétrica, térmica, água, temperatura da água das piscinas, temperatura do ar da nave, assim como as principais características da instalação de cogeração compacta. Com esta informação realizou-se o balanço de massa e energia e criou-se um modelo da nova instalação em software de modelação processual (Aspen Plus® da AspenTech). Os rendimentos térmico e elétrico obtidos da nova central de cogeração compacta foram, respetivamente, de 38,1% e 39,8%, com uma percentagem de perdas de 12,5% o que determinou um rendimento global de 78%. A avaliação da poupança de energia primária para esta instalação de cogeração compacta foi de 19,6 % o que permitiu concluir que é de elevada eficiência. O modelo criado permitiu compreender as necessidades energéticas, determinar alguns custos associados ao processo e simular o funcionamento da unidade com diferentes temperaturas de ar ambiente (cenários de verão e inverno com temperaturas médias de 20ºC e 5ºC). Os resultados revelaram uma diminuição de 1,14 €/h no custo da electricidade e um aumento do consumo de gás natural de 62,47 €/h durante o período mais frio no inverno devido ao aumento das perdas provocadas pela diminuição da temperatura exterior. Com esta nova unidade de cogeração compacta a poupança total anual pode ser, em média, de 267 780 € admitindo um valor para a manutenção de 97 698 €/ano. Se assim for, o projeto apresenta um retorno do investimento ao fim de 5 anos, com um VAL de 1 030 430 € e uma taxa interna de rentabilidade (TIR) de 14% (positiva, se se considerar a taxa de atualização do investimento de 3% para 15 anos de vida). Apesar do custo inicial ser elevado, os parâmetros económicos mostram que o projeto tem viabilidade económica e dará lucro durante cerca de 9 anos.