A protocol for the fluorometric quantification of mGFP5-ER and sGFP(S65T) in transgenic plants

The Green Fluorescent Protein (GFP) from Aequorea victor-in has begun to be used as a reporter protein in plants. It is particularly useful as GFP fluorescence can be detected in a non-destructive manner, whereas detection of enzyme-based reporters often requires destruction of the plant tissue. The use of GFP as a reporter enables transgenic plant tissues to be screened in vivo at any growth stage. Quantification of GFP in transgenic plant extracts will increase the utility of GFP as a reporter protein. We report herein the quantification of a mGFP5-ER Variant in tobacco leaf extracts by UV excitation and a sGFP(S65T) variant in sugarcane leaf and callus extracts by blue light excitation using the BioRad VersaFluor(TM) Fluorometer System or the Labsystems Fluoroskan Ascent FL equipped with a narrow band emission filter (510 +/- 5 nm). The GFP concentration in transgenic plant extracts was determined from a GFP-standard series prepared in untransformed plant extract with concentrations ranging from 0.1 to 4 mu g/ml of purified rGFP. Levels of sgfp(S65T) expression, driven by the maize ubiquitin promoter, in sugarcane calli and leaves ranged up to 0.525 mu g and 2.11 mu g sGFP(S65T) per mg of extractable protein respectively. In tobacco leaves the expression of mgfPS-ER, driven by the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter, ranged up to 7.05 mu g mGFP5-ER per mg extractable protein.

Voltammetric determination of cocaine in confiscated samples using a cobalt hexacyanoferrate film-modified electrode

In this work, a fast, non destructive voltammetric method for cocaine detection in acetonitrile medium using a platinum disk electrode chemically modified with cobalt-hexacyanoferrate (CoHCFe) film is described. The deposition of CoHCFe film at platinum disk (working electrode) was carried out in aqueous solution containing NaClO(4) at 0.1 mol L(-1) as supporting electrolite. Stability studies of the film and subsequent voltammetric analysis of cocaine were made in acetonitrile medium with NaClO4 at 0.1 mol L(-1) as supporting electrolite. A reversible interaction between cocaine and CoHCFe at the film produces a proportional decrease of original peak current, due to the formation of a complex between cocaine and cobalt ions, with subsequent partial passivation of the film surface, being the intensity of current decrease used as analytical signal for cocaine. A linear dependence of cocaine detection was carried out in the range from 2.4 x 10 x 4 to 1.5 x 10(-3) mol L(-1), with a linear correlation coefficient of 0.994 and a detection limit of 1.4 x 10 x 4 mol L(-1). The analysis of confiscated samples by the proposed method indicated cocaine levels from 37% to 95% (m/m) and these results were validated by comparison to HPLC technique, being obtained good correlation between both methods. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Diagnóstico de estruturas de madeira em serviço num palacete do século XIX

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Edificações

Ensaios em pontes

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Estruturas

Diagnóstico e avaliação da segurança de estruturas de madeira existentes

A utilização da madeira enquanto material estrutural é um aspeto abordado com algum receio ou até desconhecimento por parte dos elementos intervenientes no processo de construção civil, sendo ainda uma área pouco lecionada e muitas vezes excluída dos planos curriculares em Engenharia Civil. Assim sendo é importante o surgimento de trabalhos relacionados com esta matéria, relembrando ao sector da construção civil e ao ramo de estudo relacionado, que a madeira já teve e possivelmente voltará a ter um papel importante a desempenhar na área da construção. Um dos aspetos evidenciados nos estudos realizados consiste na importância da reabilitação de edifícios e do seu papel cada vez mais determinante na sociedade. Esta metodologia de intervenção apresenta-se muitas vezes como uma vantagem económica assim como contribui para a preservação do património arquitetónico e cultural, cujo valor histórico é incalculável. A importância da reabilitação de edifícios habitacionais nas zonas históricas, bem como de monumentos de grande importância cultural apresenta-se cada vez mais como um desafio devido à falta de conservação dos mesmos ao longo da sua vida útil, e da necessidade de preservar a identidade do local, beneficiando assim a qualidade do tecido urbano. Assim sendo, este trabalho apresenta um levantamento dos danos possíveis de ocorrer em elementos de madeira, dando especial destaque aos agentes patológicos e às consequências da sua atividade na madeira assim como às metodologias de inspeção e diagnóstico que poderão ser aplicadas em estruturas de madeira existentes, favorecendo assim a vertente da reabilitação ao invés da demolição. Estas metodologias recorrem a ensaios não destrutivos, como é exemplo o Pilodyn, o Resistógrafo, o Ultra-sons, etc., referindo também o recurso a ensaios destrutivos, cuja utilização terá de ser uma questão muito bem ponderada devido às consequências que implica. Por fim, apresenta-se um caso real de estudo em que se analisa um pavimento em madeira através da aplicação de metodologias de ensaio não destrutivas e destrutivas a amostras recolhidas. O objetivo será determinar o estado de conservação da madeira e algumas características físicas tais como a sua densidade e os módulos de elasticidade, sendo posteriormente efetuada uma análise estrutural. Os resultados obtidos permitem efetuar uma avaliação qualitativa do estado geral do pavimento sendo as principais conclusões que o pavimento se encontra atacado por parte de insetos xilófagos e apresenta problemas a nível de verificação a estados limite de utilização, deformação e vibração, fator que condiciona a possível utilização do pavimento.

Estudo da delaminação em compósitos

As excelentes propriedades mecânicas, associadas ao seu baixo peso, fazem com que os materiais compósitos sejam atualmente dos mais interessantes da nossa sociedade tecnológica. A crescente utilização destes materiais e a excelência dos resultados daí provenientes faz com que estes materiais sejam utilizados em estruturas complexas de responsabilidade, pelo que a sua maquinagem se torna necessária de forma a possibilitar a ligação entre peças. O processo de furação é o mais frequente. O processo de maquinagem de compósitos terá como base os métodos convencionais utilizados nos materiais metálicos. O processo deverá, no entanto, ser convenientemente adaptado, quer a nível de parâmetros, quer a nível de ferramentas a utilizar. As características dos materiais compósitos são bastante particulares pelo que, quando são sujeitos a maquinagem poderão apresentar defeitos tais como delaminação, fissuras intralaminares, arrancamento de fibras ou dano por sobreaquecimento. Para a detecção destes danos, por vezes a inspeção visual não é suficiente, sendo necessário recorrer a processos específicos de análise de danos. Existem já, alguns estudos, cujo âmbito foi a obtenção de furos de qualidade em compósitos, com minimização do dano, não se podendo comparar ainda com a informação existente, no que se refere à maquinagem de materiais metálicos ou ligas metálicas. Desta forma, existe ainda um longo caminho a percorrer, de forma a que o grau de confiança na utilização destes materiais se aproxime aos materiais metálicos. Este trabalho experimental desenvolvido nesta tese assentou essencialmente na furação de placas laminadas e posterior análise dos danos provocados por esta operação. Foi dada especial atenção à medição da delaminação causada pela furação e à resistência mecânica do material após ser maquinado. Os materiais utilizados, para desenvolver este trabalho experimental, foram placas compósitas de carbono/epóxido com duas orientações de fibras diferentes: unidireccionais e em “cross-ply”. Não se conseguiu muita informação, junto do fornecedor, das suas características pelo que se levaram a cabo ensaios que permitiram determinar o seu módulo de elasticidade. Relativamente á sua resistência â tração, como já foi referido, a grande resistência oferecida pelo material, associada às limitações da máquina de ensaios não permitiu chegar a valores conclusivos. Foram usadas três geometrias de ferramenta diferentes: helicoidal, Brad e Step. Os materiais utilizados nas ferramentas, foram o aço rápido (HSS) e o carboneto de tungsténio para as brocas helicoidais de 118º de ângulo de ponta e apenas o carboneto de tungsténio para as brocas Brad e Step. As ferramentas em diamante não foram consideradas neste trabalho, pois, embora sejam reconhecidas as suas boas características para a maquinagem de compósitos, o seu elevado custo não justifica a sua escolha, pelo menos num trabalho académico, como é o caso. As vantagens e desvantagens de cada geometria ou material utilizado foram avaliadas, tanto no que diz respeito à delaminação como á resistência mecânica dos provetes ensaiados. Para a determinação dos valores de delaminação, foi usada a técnica de Raio X. Algum conhecimento já existente relativamente a este processo permitiu definir alguns parâmetros (por exemplo: tempo de exposição das placas ao liquido contrastante), que tornaram acessível o procedimento de obtenção de imagens das placas furadas. Importando estas imagens para um software de desenho (no caso – AutoCad), foi possível medir as áreas delaminadas e chegar a valores para o fator de delaminação de cada furo efetuado. Terminado este processo, todas as placas foram sujeitas a ensaios de esmagamento, de forma a avaliar a forma como os parâmetros de maquinagem afectaram a resistência mecânica do material. De forma resumida, são objetivos deste trabalho: - Caracterizar as condições de corte em materiais compósitos, mais especificamente em fibras de carbono reforçado com matriz epóxida (PRFC); - Caracterização dos danos típicos provocados pela furação destes materiais; - Desenvolvimento de análise não destrutiva (RX) para avaliação dos danos provocados pela furação; - Conhecer modelos existentes com base na mecânica da fratura linear elástica (LEFM); - Definição de conjunto de parâmetros ideais de maquinagem com o fim de minimizar os danos resultantes da mesma, tendo em conta os resultados provenientes dos ensaios de força, da análise não destrutiva e da comparação com modelos de danos existentes e conhecidos.

Inspeção e reabilitação de estruturas de betão armado

O setor da reabilitação em Portugal tem vindo a crescer consideravelmente ao longo dos últimos anos, demonstrando uma consciencialização da sociedade e das entidades competentes para definição de estratégias e planeamento, para uma manutenção das estruturas atempada de modo a prevenir patologias que provocam a sua degradação. O presente trabalho pretende fazer uma síntese das técnicas de proteção e reparação das estruturas de betão armado, efetuando também ensaios para determinação das causas das anomalias que levaram à sua reparação. O projeto de reabilitação deve seguir as recomendações indicadas nos Eurocódigos e norma EN1504 sobre produtos e sistemas para a proteção e reparação das estruturas de betão. Segundo esta norma explicam – se as principais causas de deterioração das estruturas de betão armado e os sintomas que estão na base dessa deterioração. Desta forma são descritos os métodos de intervenção, explicando o seu funcionamento e modo mais adequado de utilização com indicação dos produtos adequados para cada intervenção. Para aplicação do referido nos parágrafos anteriores desenvolveu-se uma proposta de fichas de inspeção, através de levantamento fotográfico e registo das anomalias e suas causas e ensaios não destrutivos de modo a perceber o estado atual da estrutura para uma melhor compreensão da metodologia de reparação a seguir

Characterization of processed materials by electrical currents: development of equipment and applications

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Spectroscopic characterization of natural dyes by their non-invasive identification on pre-Columbian codices: the Maya yellow

Mesoamerican cultures had a strong tradition of written and pictorial manuscripts, called the codices. In studies already performed it was found the use of Maya Blue, made from a mixture of indigo and a clay called palygorskite, forming an incredibly stable material where the dye is trapped inside the nanotubes of the clay, after heating. However, a bigger challenge lies in the study of the yellows used, for these civilizations might have used this clay-dye mixture to produce their yellow colorants. As a first step, it was possible to provide identification, by non-invasive methods, of two colorants (a flavonoid and a carotenoid). While the flavonoid absorbed between 368-379 nm, the carotenoid would absorb around 455 nm. A temperature study also conducted allowed to set 140ºC as the desirable temperature to heat the samples without degrading them. FT-IR, conventional Raman and SERS allowed us to understand the existence of a reaction between the dyes and the clays (palygorskite and kaolinite), however it is difficult to understand it in a molecular point of view. As a second step, five species of Mexican dyes were selected on the basis of historical sources. The Maya yellow samples were produced adapting the recipe proposed by Reyes-Valerio, supporting the yellow dyes extracted from the dried plants on the clays, with addition of water, and then heated at 140ºC. It was found that the addition of water in palygorskite would increase the pH, hence deprotonating the molecules having a clear negative effect in the color. A second recipe was developed, without the addition of water; however, it was found that the use of water based binders would still alter the color of the samples with palygorskite. In this case, kaolinite without heating yield better results as a Maya yellow hybrid. It was found that the Maya chemistry might not have been the same for all the colors. The Mesoamericans might have found that different dyes could work better to their desires if matched with different clays. It was noticeable that for a clear distinction between flavonoids and carotenoids the reflectance and emission studies suffice, but when clay is added, Raman techniques will perform better. For this reason, conventional Raman and SERS were employed in order to create a database for the Mesoamerican dyestuffs for a future identification.

Plasma nitriding of AA2011 alloy and surface characterization by NDT techniques

Al-Cu alloys are widely used in the aerospace and automotive industries due to their high specific strength in some tempered conditions. However, due to poor corrosion and wear resistance, they are often anodized and/or painted. Plasma nitriding has been proposed as an alternative, though the developments in this technique are still in a recent stage for Al alloys. Electrical characterization techniques are well implemented NDTs in the industry because of good accuracy associated with lower cost, compared to other methods. Some, like eddy currents and 4-point probe techniques, are often used in coating inspection. The objective of this study was to perform Al nitriding at low temperatures to minimize the tempering initial condition damage and to assess the feasibility of eddy currents technique as a method for evaluating surface properties. The work developed can be divided in two stages. The first one was the process tuning, done at the Shibaura Institute of Technology, in Tokyo; and the second was the electrical characterization done in Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNL. Low temperature nitriding of AA2011 alloy specimens was successfully achieved. Electrical conductivity results show that lift-off measurements by eddy currents testing can be related to surface properties.

Non-invasive detection of cocaine dissolved in wine bottles by (1) H magnetic resonance spectroscopy.

Recently, a number of cases of smuggling dissolved cocaine in wine bottles have been reported. The aim of the present study was to determine whether cocaine dissolved in wine can be detected by proton magnetic resonance spectroscopy ((1) H MRS) on a standard clinical MR scanner, in intact (i.e. unopened) wine bottles. (1) H MRS experiments were performed with a 3 Tesla clinical scanner on wine phantoms with or without cocaine contamination. The aromatic protons of cocaine displayed resonance peaks in the 7-8 ppm region of the spectrum, where no overlapping resonances of wine were present. Additional cocaine resonances were detected in the 2-3 ppm region of the spectrum, between the resonances of ethanol and other wine constituents. Detection of cocaine in wine (at 5 mM, i.e. ∼1.5 g/L) was feasible in a scan time of 1 min. We conclude that dissolved cocaine can be detected in intact wine bottles, on a standard clinical MR scanner. Thus, (1) H MRS is the technique of choice to examine this type of suspicious cargo, since it allows for a non-destructive and rapid content characterization. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.

High expectation in non-evidence-based smoking cessation interventions among smokers--the CoLaus study.

To assess the preferred methods to quit smoking among current smokers. Cross-sectional, population-based study conducted in Lausanne between 2003 and 2006 including 988 current smokers. Preference was assessed by questionnaire. Evidence-based (EB) methods were nicotine replacement, bupropion, physician or group consultations; non-EB-based methods were acupuncture, hypnosis and autogenic training. EB methods were frequently (physician consultation: 48%, 95% confidence interval (45-51); nicotine replacement therapy: 35% (32-38)) or rarely (bupropion and group consultations: 13% (11-15)) preferred by the participants. Non-EB methods were preferred by a third (acupuncture: 33% (30-36)), a quarter (hypnosis: 26% (23-29)) or a seventh (autogenic training: 13% (11-15)) of responders. On multivariate analysis, women preferred both EB and non-EB methods more frequently than men (odds ratio and 95% confidence interval: 1.46 (1.10-1.93) and 2.26 (1.72-2.96) for any EB and non-EB method, respectively). Preference for non-EB methods was higher among highly educated participants, while no such relationship was found for EB methods. Many smokers are unaware of the full variety of methods to quit smoking. Better information regarding these methods is necessary.

Acute experimental Trypanosoma cruzi infection: establishing a murine model that utilises non-invasive measurements of disease parameters

Trypanosoma cruzi infection has a large public health impact in Latin American countries. Although the transmission rates via blood transfusions and insect vectors have declined sharply in the past 20 years due to policies of the Southern Cone countries, a large number of people are still at risk for infection. Currently, no accepted experimental model or descriptions of the clinical signs that occur during the course of acute murine infection are available. The aim of this work was to use non-invasive methods to evaluate the clinical signs of Balb/c mice infected with the Y strain of T. cruzi. The infected mice displayed evident clinical changes beginning in the third week of infection. The mice were evaluated based on physical characteristics, spontaneous activity, exploratory behaviour and physiological alterations. We hope that the results presented in this report provide parameters that complement the effective monitoring of trypanocidal treatment and other interventions used to treat experimental Chagas disease.

The Effect of Valsartan versus Non-RAAS Treatment on Autoregulation of Cerebral Blood Flow.

Background: Cerebral autoregulation (CA) is a protective mechanism which maintains the steadiness of the cerebral blood flow (CBF) through a broad range of systemic blood pressure (BP). Acute hypertension has been shown to reduce the cerebrovascular adaptation to BP variations. However, it is still unknown whether CA is impaired in chronic hypertension. This study evaluated whether a strict control of BP affects the CA in patients with chronic hypertension, and compared a valsartan-based regimen to a regimen not inhibiting the renin-angiotensin-aldosterone system (non-RAAS). Methods: Eighty untreated patients with isolated systolic hypertension were randomized to valsartan 320 mg or to a non-RAAS regimen during 6 months. The medication was upgraded to obtain BP <140/90 mm Hg. Continuous recordings of arterial BP and CBF velocity (transcranial Doppler) were performed during periods of 5 minutes, at rest, and at different levels of alveolar CO(2) pressure provided by respiratory maneuvers. The dominant frequency of CBF oscillations was determined for each patient. Dynamic CA was measured as the mean phase shift between BP and CBF by cross-spectral analysis in the medium frequency and in the dominant CBF frequency. Results: Mean ambulatory 24-hour BP fell from 144/87 to 127/79 mm Hg in the valsartan group and from 144/87 to 134/81 mm Hg in the non-RAAS group (p = 0.13). Both groups had a similar reduction in the central BP and in the carotido-femoral pulse wave velocity. The average phase shift between BP fluctuations and CBF response at rest was normal at randomization (1.82 ± 0.08 s), which is considered a preserved autoregulation and increased to 1.91 ± 0.12 s at the end of study (p = 0.45). The comparison of both treatments showed no significant difference (-0.01 ± 0.17 s vs. 0.16 ± 0.16 s, p = 0.45) for valsartan versus non-RAAS groups. The plasmatic level of glycosylated hemoglobin decreased in the valsartan arm compared to the non-RAAS arm (-0.23 ± 0.06 vs. -0.08 ± 0.07%, p = 0.07). Conclusions: In elderly hypertensive men with isolated chronic systolic hypertension, CA seems efficient at baseline and is not significantly affected by 6 months of BP-lowering treatment. This suggests that the preventive effects of BP medication against stroke are not mediated through a restoration of the CA.

Epigenetic mechanisms in non-alcoholic fatty liver disease: An emerging field.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is an emerging health concern in both developed and non-developed world, encompassing from simple steatosis to non-alcoholic steatohepatitis (NASH), cirrhosis and liver cancer. Incidence and prevalence of this disease are increasing due to the socioeconomic transition and change to harmful diet. Currently, gold standard method in NAFLD diagnosis is liver biopsy, despite complications and lack of accuracy due to sampling error. Further, pathogenesis of NAFLD is not fully understood, but is well-known that obesity, diabetes and metabolic derangements played a major role in disease development and progression. Besides, gut microbioma and host genetic and epigenetic background could explain considerable interindividual variability. Knowledge that epigenetics, heritable events not caused by changes in DNA sequence, contribute to development of diseases has been a revolution in the last few years. Recently, evidences are accumulating revealing the important role of epigenetics in NAFLD pathogenesis and in NASH genesis. Histone modifications, changes in DNA methylation and aberrant profiles or microRNAs could boost development of NAFLD and transition into clinical relevant status. PNPLA3 genotype GG has been associated with a more progressive disease and epigenetics could modulate this effect. The impact of epigenetic on NAFLD progression could deserve further applications on therapeutic targets together with future non-invasive methods useful for the diagnosis and staging of NAFLD.