Computational and Experimental Modelling of Mooring Lines Dynamics for Offshore Floating Wind Turbines

El cálculo de cargas de aerogeneradores flotantes requiere herramientas de simulaci��n en el dominio del tiempo que consideren todos los fenómenos que afectan al sistema, como la aerodinámica, la dinámica estructural, la hidrodinámica, las estrategias de control y la dinámica de las líneas de fondeo. Todos estos efectos están acoplados entre sí y se influyen mutuamente. Las herramientas integradas se utilizan para calcular las cargas extremas y de fatiga que son empleadas para dimensionar estructuralmente los diferentes componentes del aerogenerador. Por esta razón, un cálculo preciso de las cargas influye de manera importante en la optimizaci��n de los componentes y en el coste final del aerogenerador flotante. En particular, el sistema de fondeo tiene gran impacto en la dinámica global del sistema. Muchos códigos integrados para la simulaci��n de aerogeneradores flotantes utilizan modelos simplificados que no consideran los efectos dinámicos de las líneas de fondeo. Una simulaci��n precisa de las líneas de fondeo dentro de los modelos integrados puede resultar fundamental para obtener resultados fiables de la dinámica del sistema y de los niveles de cargas en los diferentes componentes. Sin embargo, el impacto que incluir la dinámica de los fondeos tiene en la simulaci��n integrada y en las cargas todavía no ha sido cuantificada rigurosamente. El objetivo principal de esta investigaci��n es el desarrollo de un modelo dinámico para la simulaci��n de líneas de fondeo con precisi��n, validarlo con medidas en un tanque de ensayos e integrarlo en un código de simulaci��n para aerogeneradores flotantes. Finalmente, esta herramienta, experimentalmente validada, es utilizada para cuantificar el impacto que un modelos dinámicos de líneas de fondeo tienen en la computaci��n de las cargas de fatiga y extremas de aerogeneradores flotantes en comparaci��n con un modelo cuasi-estático. Esta es una informaci��n muy útil para los futuros diseñadores a la hora de decidir qué modelo de líneas de fondeo es el adecuado, dependiendo del tipo de plataforma y de los resultados esperados. El código dinámico de líneas de fondeo desarrollado en esta investigaci��n se basa en el método de los Elementos Finitos, utilizando en concreto un modelo ”Lumped Mass” para aumentar su eficiencia de computaci��n. Los experimentos realizados para la validaci��n del código se realizaron en el tanque del École Céntrale de Nantes (ECN), en Francia, y consistieron en sumergir una cadena con uno de sus extremos anclados en el fondo del tanque y excitar el extremo suspendido con movimientos armónicos de diferentes periodos. El código demostró su capacidad para predecir la tensi��n y los movimientos en diferentes posiciones a lo largo de la longitud de la línea con gran precisi��n. Los resultados indicaron la importancia de capturar la dinámica de las líneas de fondeo para la predicci��n de la tensi��n especialmente en movimientos de alta frecuencia. Finalmente, el código se utilizó en una exhaustiva evaluaci��n del efecto que la dinámica de las líneas de fondeo tiene sobre las cargas extremas y de fatiga de diferentes conceptos de aerogeneradores flotantes. Las cargas se calcularon para tres tipologías de aerogenerador flotante (semisumergible, ”spar-buoy” y ”tension leg platform”) y se compararon con las cargas obtenidas utilizando un modelo cuasi-estático de líneas de fondeo. Se lanzaron y postprocesaron más de 20.000 casos de carga definidos por la norma IEC 61400-3 siguiendo todos los requerimientos que una entidad certificadora requeriría a un diseñador industrial de aerogeneradores flotantes. Los resultados mostraron que el impacto de la dinámica de las líneas de fondeo, tanto en las cargas de fatiga como en las extremas, se incrementa conforme se consideran elementos situados más cerca de la plataforma: las cargas en la pala y en el eje sólo son ligeramente modificadas por la dinámica de las líneas, las cargas en la base de la torre pueden cambiar significativamente dependiendo del tipo de plataforma y, finalmente, la tensi��n en las líneas de fondeo depende fuertemente de la dinámica de las líneas, tanto en fatiga como en extremas, en todos los conceptos de plataforma que se han evaluado. ABSTRACT The load calculation of floating offshore wind turbine requires time-domain simulation tools taking into account all the phenomena that affect the system such as aerodynamics, structural dynamics, hydrodynamics, control actions and the mooring lines dynamics. These effects present couplings and are mutually influenced. The results provided by integrated simulation tools are used to compute the fatigue and ultimate loads needed for the structural design of the different components of the wind turbine. For this reason, their accuracy has an important influence on the optimization of the components and the final cost of the floating wind turbine. In particular, the mooring system greatly affects the global dynamics of the floater. Many integrated codes for the simulation of floating wind turbines use simplified approaches that do not consider the mooring line dynamics. An accurate simulation of the mooring system within the integrated codes can be fundamental to obtain reliable results of the system dynamics and the loads. The impact of taking into account the mooring line dynamics in the integrated simulation still has not been thoroughly quantified. The main objective of this research consists on the development of an accurate dynamic model for the simulation of mooring lines, validate it against wave tank tests and then integrate it in a simulation code for floating wind turbines. This experimentally validated tool is finally used to quantify the impact that dynamic mooring models have on the computation of fatigue and ultimate loads of floating wind turbines in comparison with quasi-static tools. This information will be very useful for future designers to decide which mooring model is adequate depending on the platform type and the expected results. The dynamic mooring lines code developed in this research is based in the Finite Element Method and is oriented to the achievement of a computationally efficient code, selecting a Lumped Mass approach. The experimental tests performed for the validation of the code were carried out at the `Ecole Centrale de Nantes (ECN) wave tank in France, consisting of a chain submerged into a water basin, anchored at the bottom of the basin, where the suspension point of the chain was excited with harmonic motions of different periods. The code showed its ability to predict the tension and the motions at several positions along the length of the line with high accuracy. The results demonstrated the importance of capturing the evolution of the mooring dynamics for the prediction of the line tension, especially for the high frequency motions. Finally, the code was used for an extensive assessment of the effect of mooring dynamics on the computation of fatigue and ultimate loads for different floating wind turbines. The loads were computed for three platforms topologies (semisubmersible, spar-buoy and tension leg platform) and compared with the loads provided using a quasi-static mooring model. More than 20,000 load cases were launched and postprocessed following the IEC 61400-3 guideline and fulfilling the conditions that a certification entity would require to an offshore wind turbine designer. The results showed that the impact of mooring dynamics in both fatigue and ultimate loads increases as elements located closer to the platform are evaluated; the blade and the shaft loads are only slightly modified by the mooring dynamics in all the platform designs, the tower base loads can be significantly affected depending on the platform concept and the mooring lines tension strongly depends on the lines dynamics both in fatigue and extreme loads in all the platform concepts evaluated.

Nuevas tendencias en el proyecto de buques cableros

Esta tesis tiene como objetivo actualizar los criterios de proyecto de los buques cableros, analizando las nuevas tendencias en el uso de este tipo de barcos. Se estudian las operaciones realizadas para la instalaci��n y reparaci��n de los cables submarinos. Del estudio de estas técnicas se extraen unos requisitos para el proyecto. Se comprueba cómo han evolucionado a lo largo de la historia las características de los buques cableros. Comparando esta evoluci��n con las características necesarias extraídas del estudio de las operaciones de cables, se concluyen los aspectos fundamentales a tener en cuenta por los ingenieros navales en el proyecto de estos buques cableros. Se presentan: datos concretos para el dimensionamiento, equipamiento, distribuci��n y disposici��n general; soluciones utilizadas y desarrolladas por el autor para la configuraci��n del manejo del cable de tiro del arado submarino; y se propone una disposici��n general más acorde con las necesidades modernas de uso de estos barcos. Todo está basado en la experiencia del autor de más de 20 años operando buques cableros de la empresa Transoceanic Cableship Company, Ltd.1 y TE Conectivity SubCom SL (antes TEMASA2), ambas filiales de la empresa norteamericana de telecomunicaciones submarinas TE SubCom, por ello su utilidad práctica queda garantizada. ABSTRACT The goal of this thesis is to update the design criteria applied to cableships by analyzing the new trends in the use of this type of ships. The methods of procedure for the installation and repair of fiber optic submarine cables are also explored. The study of these techniques draws conclusions regarding the design requirements. The evolution of the characteristics of the cableships throughout the history is also approached. The primary aspect that has to be taken into account by the naval architect is also stated, when comparing the evolution and the necessary requirements extracted from the study of cable operations. Specific data for dimensioning, outfitting, distribution and arrangement are presented, as well as solutions found and developed by the author for the tow wire handling configuration. Furthermore, a new general arrangement more in line with the modern needs for the purpose of these ships is suggested. Everything is based in the author´s experience of over twenty years in the operation of cableships owned by Transoceanic Cableship Company Ltd. and TE Connectivity SubCom SL (formerly called TEMASA), both subsidiaries of the US based company TE SubCom. For this reason, the practical value of the study is guaranteed.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle gi�� presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia pi�� diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie gi�� presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi pi�� approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici gi�� inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP gi�� presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando pi�� conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Avaluaci�� recíproca. L’aportaci�� de moodle a l'activitat docent

Un dels objectius de moltes assignatures és l'assoliment de criteris per part dels alumnes. Els estudiants els assoleixen, però no sempre en són conscients. Posar-los enfront dels treballs dels companys, i demanar-los que els valoren, els ajuda a utilitzar el criteri adquirit en cada assignatura. Per a facilitar-los la tasca, com a docent, els facilite els paràmetres al voltant dels quals fer girar la seua avaluaci��. Aquesta pràctica resulta útil en diferents aspectes, com avaluar la mesura de l'adquisici�� de criteris específics, de l'assentament dels coneixements, la reflexi�� dels estudiants sobre el propi aprenentatge i carències, i fins i tot perquè senten empatía amb els professors. Vaig aplicar l'avaluaci�� recíproca el curs 2012-2013 i en vaig realitzar un primer estudi que m'ha permès incorporar algunes millores suggerides pels estudiants. En aquesta comunicaci�� traduiré com s'han acceptat les evolucions en el present curs així com què és allò que els alumnes valoren més i/o menys d'aquesta pràctica docent. Igualment, parlaré de què està suposant l'ús de moodle per al desenvolupament de l'avaluaci�� mútua. Finalment, explicaré les millores que els alumnes suggereixen i com em plantege incorporar-les d'ara endavant.

Microbialites and lipid biomarker from coral reefs off the volcanic islands Tahiti and Vanuatu and from the nonvolcanic sites Belize and the Maldives

The occurrence of microbialites in post-glacial coral reefs has been interpreted to reflect an ecosystem response to environmental change. The greater thickness of microbialites in reefs with a volcanic hinterland compared to thinner microbial crusts in reefs with a non-volcanic hinterland led to the suggestion that fertilization of the reefal environment by chemical weathering of volcanic rocks stimulated primary productivity and microbialite formation. Using a molecular and isotopic approach on reef-microbialites from Tahiti (Pacific Ocean), it was recently shown that sulfate-reducing bacteria favored the formation of microbial carbonates. To test if similar mechanisms induced microbialite formation in other reefs as well, the Tahitian microbialites are compared with similar microbialites from coral reefs off Vanuatu (Pacific Ocean), Belize (Caribbean Sea, Atlantic Ocean), and the Maldives (Indian Ocean) in this study. The selected study sites cover a wide range of geological settings, reflecting variable input and composition of detritus. The new lipid biomarker data and stable sulfur isotope results confirm that sulfate-reducing bacteria played an intrinsic role in the precipitation of microbial carbonate at all study sites, irrespective of the geological setting. Abundant biomarkers indicative of sulfate reducers include a variety of terminally-branched and mid chain-branched fatty acids as well as mono-O-alkyl glycerol ethers. Isotope evidence for bacterial sulfate reduction is represented by low d34S values of pyrite (-43 to -42 per mill) enclosed in the microbialites and, compared to seawater sulfate, slightly elevated d34S and d18O values of carbonate-associated sulfate (21.9 to 22.2 per mill and 11.3 to 12.4 per mill, respectively). Microbialite formation took place in anoxic micro-environments, which presumably developed through the fertilization of the reef environment and the resultant accumulation of organic matter including bacterial extracellular polymeric substances (EPS), coral mucus, and marine snow in cavities within the coral framework. ToF-SIMS analysis reveals that the dark layers of laminated microbialites are enriched in carbohydrates, which are common constituents of EPS and coral mucus. These results support the hypothesis that bacterial degradation of EPS and coral mucus within microbial mats favored carbonate precipitation. Because reefal microbialites formed by similar processes in very different geological settings, this comparative study suggests that a volcanic hinterland is not required for microbialite growth. Yet, detrital input derived from the weathering of volcanic rocks appears to be a natural fertilizer, being conductive for the growth of microbial mats, which fosters the development of particularly abundant and thick microbial crusts.

Biogeochemical parameters and processes in waters and bottom sediments of the Chukchi Sea

Study of biogeochemical processes in waters and sediments of the Chukchi Sea in August 2004 revealed atypical maxima of biogenic element (N, P, and Si) concentrations and rate of microbial sulfate reduction in the surface layer (0-3 cm) of marine sediments. The C/N/P ratio in organic matter (OM) of this layer does not fit the Redfield-Richards stoichiometric model. Specific features of biogeochemical processes in the sea are likely related to the complex dynamics of water, high primary produc¬tivity (110-1400 mg C/m**2/day), low depth of the basin (<50 m for 60% of the water area), reduced food chain due to low population of zooplankton, high density of zoobenthos (up to 4230 g/m**2), and high activity of microbial processes. Drastic decrease in concentrations of biogenic elements, iodine, total alkalinity, and population of microorganisms beneath the 0-3 cm layer testify to large-scale OM decay at the water-seafloor barrier. Our original experimental data support high annual rate of OM mineralization at the bottom of the Chukchi Sea.

Caraterização físico-química e polínica de méis da Beira Alta

A apicultura é uma atividade em crescimento em Portugal, e por isso é cada vez mais importante caracterizar os produtos que dela derivam, e em particular o mel que é, em geral, o mais conhecido pelos consumidores. A designação DOP (Denominação de Origem Protegida) pode representar uma valorização em termos comerciais, podendo ser uma forma de diferenciação do mel português em contexto nacional e internacional. Deste modo é importante o conhecimento das suas características físico-químicas e polínicas, como fonte de demonstração dessa mesma diferenciação. O presente trabalho faz parte de um projeto de caraterização físico-química e polínica de méis, como contributo para a certificação do mel da Beira Alta como produto DOP. Recolheram-se amostras de méis produzidos pelos associados da Associação dos Apicultores da Beira Alta (AABA), no ano de 2014, afetos a 10 concelhos da área de intervenção da AABA. Os respetivos api��rios localizam-se nos concelhos de Viseu, Tondela, Carregal do Sal, Nelas, Penalva do Castelo, Satão, Aguiar da Beira, Mangualde, Sernancelhe e Fornos de Algodres. Foram estudadas 27 amostras de méis representativas da regi��o da Beira Alta de acordo com o número de unidades epidemiológicas dentro de cada concelho. Os resultados para cada parâmetro analisado foram obtidos em triplicado. O pH variou entre 3,4 e 4,3; o teor de água entre 17,5 e 19,7%; o teor de sólidos solúveis totais entre 80,3 e 82,5%; a condutividade elétrica entre 0,29 e 0,82 mS/cm; cinzas totais entre 0,2 e 0,6%; e ácidos livres entre 15 e 57 meq/kg. Para a determinação da cor, recorreu-se à análise colorimétrica, tendo-se efetuado 20 determinações por amostra, obtendo-se um intervalo de variação para L entre 23,08 e 75,51, a entre -0,30 e 16,76 e b entre -1,31 e 58,36. Para a caraterização polínica dos méis construiu-se uma palinoteca de referência da flora da regi��o, sendo as preparações de pólen elaboradas de acordo com o método acetolítico. A análise polínica quantitativa revelou que 4 amostras de méis enquadraram-se na Classe I (<20 000 grãos de pólen por 10g de mel) e as restantes 23 na Classe III (100 000 a 500 000 grãos de pólen por 10g de mel). Na análise polínica qualitativa verificou-se que 11 dos méis analisados eram multiflorais (41%), 15 monoflorais de tília (56%) e 1 monofloral de urze (4%). O pólen de Eucalyptus sp. e de Castanea sativa esteve presente em 100% das amostras.Com estes primeiros resultados pretende-se contribuir para uma caracterização mais vasta da apicultura da Beira Alta e dos méis produzidos nesta regi��o.

Efeito da taxa e da origem dos glúcidos sobre a glicémia e os balanços energético e azotadodo da truta Arco-íris, produzida a 8º C e 18º C

Dissertação de mest. em Aquacultura, Unidade de Ci��ncias e Tecnologias dos Recursos Aquáticos, Univ. do Algarve, 1999

Hypertension in the National University of Distance Education’s personnel

The prevalence of Arterial Hypertension (AHT) has increased worldwide and preventive measures areinsufficient since only one third of the population is being treated. AHT is the primary cause of morbidity andmortality in the world. In this article is presented the first study on hypertension levels of personnel of aDistance Education university based on the analysis of all medical consultations in the Costa Rican StateUniversity for Distance Education (Universidad Estatal a Distancia-UNED) as of December 15, 2007 (1,526medical files). The population studied ranges from 20 to 70 years of age and is comprised of residents of theGreater Metropolitan Area (Costa Rica) with varied socioeconomic and academic levels. The StatgraphicsCenturion XV software and the chi-square test were used to analyze variables such as treatment administered,sex, age, and type of work. Only 45 patients knew that they suffered from hypertension prior to theirconsultation with the university medical service and 136 were treated with Enalapril and Hydrochlorothiazide.The number of hypertensive patients is higher among those who have worked at the institution for more than 20years, especially in those holding higher positions. No marked differences were found between men andwomen. It is concluded that the existence of a university medical service has permitted faculty and staff tosatisfactorily control their blood pressure.

Building partnership for drug and ag discovery and conservation of the natural resources in Brazil.

2009

Determinazione di composti bioattivi da campioni di oli di oliva aromatizzati

In questa tesi sperimentale verranno mostrati e discussi i risultati dell’analisi svolta in Spagna presso l’Università di Granada. L’obbiettivo è stato quello di determinare la presenza di composti bioattivi a partire da cinque campioni di oli di oliva aromatizzati prodotti presso le strutture del Campus di Scienze degli Alimenti di Cesena. Per la precisione, si sono valutati tre oli ottenuti mediante aromatizzazione per co-estrazione di olive con arance, sottoprodotti di arance e pepe nero e due campioni di controllo ottenuti per frangitura delle sole olive utilizzate anche per le co-frangiture. Sotto la supervisione di un gruppo di docenti dell’Università di Granada, i campioni sopra citati sono stati sottoposti ad una prima fase di estrazione in soluzione idro-alcolica e ad una successiva analisi esplorativa qualitativa mediante UPLC-DAD-ESI-TOF-MS. I risultati sono stati commentati in relazione alla presenza nell’olio aromatizzato di molecole a struttura fenolica e polifenolica, note per potere esplicare anche in vivo attività salutistiche, che si sono ripartite dalle materie prime vegetali impiegate in co-frangitura all’olio ottenuto. Nello specifico, è emersa la presenza di composti bioattivi peculiari dei frutti dell’olivo, in particolar modo secoiridoidi e derivati, in netta minoranza rispetto ai composti non identificati ipoteticamente derivanti dalle matrici vegetali impiegate in co-estrazione.

HLA-DRB1*allele-associated genetic susceptibility and protection against multiple sclerosis in Brazilian patients

Multiple sclerosis (MS) is a chronic autoimmune demyelinating disease of the central nervous system that causes neurological disorders in young adults. Previous studies in various populations highlighted an association between the HLA-DRB1*1.5 allele and MS. This study investigated the association between HLA-DRB1*15 and other HLA-DRB1 alleles and MS in a Brazilian Caucasian population sample from Londrina, Southern Brazil. HLA-DRB1 alleles were analyzed by polymerase chain reaction with specific sequence oligonucleotide primers in 119 MS patients and in 305 healthy blood donors as a control. Among the MS patients, 89 (75.0%) presented with relapsing remitting MS, 24 (20.0%) with secondary progressive MS and 6 (5.0%) with primary progressive MS. The frequency of the HLA-DRB1*15 allele observed in the MS Brazilian patients was similar to findings reported in previous studies carried out in populations worldwide. However, the results showed a higher frequency of the HLA-DRB1*15 allele in the MS patients compared to the controls, with a relative frequency of 0.1050 (10.50%) and 0.0443 (4.4%), respectively (OR=2.53; 95% CI 1.43-4.46; p=0.0009). A protector allele was also detected. The frequency of the HLA-DRB1*11 allele was reduced in the MS patients compared to the controls, with a relative frequency of 0.1345 (13.4%) and 0.1869 (18.7%), respectively (OR=0.67; 95% CI 0.44-1.03; p=0.0692). The results demonstrated that the HLA-DRB1*15 allele in heterozygosity is positively associated with MS (p=0.0079), and may be considered a genetic marker of susceptibility to the disease. A negative association between the HLA-DRB1*11 allele in homozygosity and MS was also verified (p=0.0418); this allele may be considered a genetic marker of resistance to MS in the Brazilian population.

Long-term stability of surgical-orthodontic open-bite correction

Introduction: The objective of this study was to evaluate the long-term stability of open-bite surgical-orthodontic correction. Methods: Thirty-nine patients at an initial mean age of 20.83 years were evaluated cephalometrically at pretreatment (T1), immediately after treatment (T2), and at the last recall (T3), with a mean follow-up time of 8.22 years. The surgical protocol included single-jaw or double-jaw surgery. Because the patients had different anteroposterior malocclusions, the sample was divided into a Class I and Class II (I-II) subgroup (3 Class I, 20 Class II malocclusion patients) and a Class III subgroup (16 patients). The dentoskeletal characteristics of the total sample and the subgroups were compared at T1, T2, and T3 with dependent analysis of variance (ANOVA). Results: Overbite relapse in the posttreatment period was statistically significant in the whole sample and the Class I-II subgroup. Fourteen patients of the whole sample (35.9%) had clinically significant open-bite relapse (negative overbite). Conclusions: There was a statistically significant open-bite relapse in the overall sample and in the Class I-II subgroup. The clinically significant values of long-term open-bite correction stability were 64.11%, 47.82%, and 87.50% in the overall sample, the Class I-II subgroup, and the Class III subgroup, respectively. (Am J Orthod Dentofacial Orthop 2010;138:254.e1-254.e10)

Intraventricular hemorrhage in very low birth weight infants: associated risk factors and outcome in the neonatal period

Intraventricular hemorrhage (IVH) is a severe complication in very low birth weight (VLBW) newborns (NB). With the purpose of studying the incidence of IVH, the associated risk factors, and the outcomes for these neonates, we studied all the VLBW infants born in our neonatal unit. Birth weight, gestational age, presence of perinatal asphyxia, mechanical ventilation, length of hospitalization, apnea crisis, hydrocephalus, and periventricular leukomalacia were analyzed. The diagnosis of IVH was based on ultrasound scan studies (Papile's classification) performed until the tenth day of life and repeated weekly in the presence of abnormalities. Sixty-seven/101 neonates were studied. The mortality rate was 30.6% (31/101) and the incidence of IVH was 29.8% (20/67) : 70% grade I, 20% grade III and 10% grade IV. The incidence of IVH in NB <1,000 g was 53.8% (p = 0.035) and for gestational age <30 weeks was 47.3% (p = 0.04), both considered risk factors for IVH. The length of hospitalization (p = 0.00015) and mechanical ventilation (p = 0.038) were longer in IHV NB. The IVH NB had a relative risk of 2.3 of developing apnea (p = 0.02), 3.7 of hydrocephalus (p = 0.0007), and 7.7 of periventricular leukomalacia (p < 0.00001). The authors emphasize the importance of knowing the risk factors related to IVH so as to introduce prevention schemes to reduce IVH and to improve outcomes of affected newborns.

Cultura in vitro de embri��es e de gemas de mudas de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke)

Este trabalho teve como objetivo o estabelecimento in vitro de embri��es e de gemas de mudas de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) livres de contaminações e de oxidação fenólica. As gemas foram obtidas da rebrota de mudas cultivadas em viveiro e os embri��es a partir de sementes em diversos estágios de maturação. Para a assepsia dos explantes foram utilizados dois antibi��tico (Ampicilina e Agrimicina), etanol (70%) e hipoclorito de sódio, em concentrações e tempo de exposi��ão variando em função do tratamento. Para o controle da oxidação foram utilizados imersão em ácido ascórbico (250 mg/l) e PVP (Polivinilpirrolidona) no meio Murashige & Skoog (MS). O delineamento estatístico empregado foi o inteiramente ao acaso com tratamentos e repeti��ões em função do tipo de explante. Foi observado 71% de sobrevivência e 53% de germinação de embri��es tratados com hipoclorito de sódio (50% e 2% de cloro ativo) por 10 minutos e inoculados em meio MS contendo 20 mg/l de água de côco após 45 dias. As gemas das rebrotas de mudas tratadas com solução de Sulfato de Estreptomicina (Agrimicina) na concentração de 500 mg/l (1h) apresentaram 51% de sobrevivência. Quando submetidas ao pré-tratamento com o emprego de bomba a vácuo (180 mmHg) contendo a Agrimicina (500 mg/l), apresentaram 25% de sobrevivência.