Dissertations / Theses on the topic 'Flusso calcio'

2013/2014
La sindrome WHIM è un’immunodeficienza rara che si manifesta nei pazienti affetti con neutropenia cronica, verruche, ipo-gammaglobulinemia ed infezioni ricorrenti batteriche e virali. La neutropenia è la diretta conseguenza dell’incapacità da parte dei neutrofili di migrare dal midollo osseo verso la periferia (Mielochetassi). Dal punto di vista genetico le cause della malattia sono da associarsi a mutazioni in eterozigosi nel gene CXCR4 con trasmissione autosomica dominante. Questo gene codifica per una proteina a sette domini trans-membrana. La porzione extra-cellulare è specializzata nel riconoscimento del ligando specifico CXCL-12 (SDF-1α) mentre la porzione intracellulare è associata alle proteine-G e quindi deputata alla trasduzione del segnale. Nei pazienti affetti da sindrome WHIM è possibile identificare mutazioni che causano la formazione di un codone di stop prematuro in CXCR4. Tali mutazioni determinano la perdita di gran parte della porzione citoplasmatica con conseguente alterazione della funzionalità della proteina, una mancata down-regolazione di CXCR4 ed una incrementata risposta al suo ligando specifico CXCL12 (SDF-1). La ragione principale di questa alterazione è la perdita di regioni ricche in serine e treonine, siti di fosforilazione importanti per il corretto funzionamento di CXCR4. L’attività di CXCR4 può essere regolata, tramite trans-attivazione, dal recettore CXCR7. Lo studio di quest’interazione è di notevole interesse dato che sono state riscontrate malformazioni cardiache simili a quelle osservate nella Tetralogia di Fallot sia in modello murino mutato in CXCR7 sia in alcuni pazienti WHIM. Caratterizzare le diverse mutazioni di CXCR4 può aumentare la comprensione genetico-molecolare dei meccanismi che causano la sindrome WHIM. Durante il corso di dottorato di ricerca, mi sono occupato della caratterizzazione di una nuova mutazione in CXCR4 e dello studio di mutazioni già note mediante esperimenti in vitro. Grazie al contatto diretto con i pazienti è stato possibile analizzare le mutazioni e i relativi effetti su cellule linfocitarie attivate (PHA-T blasti) provenienti da campioni di sangue periferico. Questi studi hanno compreso sia saggi funzionali, come la chemotassi e il flusso del calcio intracellulare, sia biologici e molecolari, come lo studio della fosforilazione delle proteine ERK. Tutti gli esperimenti sono stati effettuati dopo stimolo del recettore CXCR4 mediante un ligando specifico, la chemochina SDF-1α. Le analisi eseguite sulle cellule dei pazienti con mutazioni fino ad ora note hanno sempre mostrato un comportamento gain of function del recettore CXCR4: gli effetti evidenti in seguito ad esposizione al suo ligando specifico CXCL12 sono l’iper-fosforilazione delle proteine ERK1/2, l’aumentato flusso del calcio intracellulare e l’aumentata risposta chemotattica. Oltre a questo abbiamo trovato e caratterizzato una nuova mutazione di CXCR4 (L317fsx3) non descritta in letteratura, che genera un codone stop situato più a monte delle mutazioni finora descritte. Questa mutazione genera un recettore CXCR4 completamente privo della porzione citoplasmatica contenente tutti i siti di fosforilazione del recettore. Sulle cellule di questi pazienti abbiamo valutato per primo la via di segnale delle MAP chinasi, in particolare la fosforilazione di ERK1 ed ERK2, ed in seguito il flusso del calcio intracellulare e la chemotassi in risposta dose-dipendente a SDF-1. Al contrario delle altre mutazioni già note, le analisi condotte sulle cellule T attivate dei pazienti con mutazione L317fsx3 hanno mostrato una ridotta capacità di fosforilazione delle proteine ERK1/2, una ridotta chemotassi e diminuzione del flusso del calcio intracellulare in risposta allo stimolo con SDF-1α. Il risultato della fosforilazione delle proteine ERK1/2 si è ripetuto anche sulle cellule della linea B immortalizzate con il vius Epstein Barr (EBV) dei pazienti in questione. Per confermare i risultati ottenuti sulle cellule dei pazienti, cellule HEK293 sono state trasfettate con un vettore eucariotico wild-type, un vettore eucariotico mutagenizzato L317fsx3 o con un vettore eucarotico mutagenizzato per la mutazione più frequente e rappresentativa (R334X). Su queste cellule è stata valutata la fosforilazione delle proteine ERK1/2. In accordo con i risultati ottenuti sulle cellule dei pazienti, la trasfezione con il vettore mutagenizzato L317fsx3 riduce la capacità di CXCR4 di fosforilare le proteine ERK e di mediare il flusso del calcio intracellulare rispetto alle cellule trasfettate con il plasmide wild-type o il plasmide contenente la più frequente mutazione R334X. I risultati che abbiamo visualizzato in questi esperimenti hanno mostrato un effetto differente della nuova mutazione rispetto a quelli causati dalle mutazioni precedentemente caratterizzate; questo comportamento potrebbe essere dato dalla perdita dell’intera coda citoplasmatica dal parte del recettore CXCR4. Questo troncamento della coda citoplasmatica comporta la perdita di tutti i siti di fosforilazione del recettore in grado di associarsi alle proteine G e necessari alla corretta trasduzione delle diverse vie di segnale. Questa incapacità di legare le proteine G da parte del recettore CXCR4 comporta una riduzione della funzionalità recettoriale.
XXVII Ciclo
1983

Lo scopo di questo lavoro è quello di analizzare i dati raccolti dal Large Area Telescope a bordo del satellite Fermi con l'obiettivo di ricavare il flusso di raggi-γ, di energia compresa tra 100 MeV e 300 GeV, prodotti dal Blazar PKS B1424-418 in un periodo compreso tra l'1 Gennaio 2012 e il 4 Settembre 2016. Secondo alcuni modelli questo blazar potrebbe essere infatti la prima sorgente di Ultra High Energy Cosmic Ray associata sperimentalmente all'emissione di neutrini. L'analisi dei dati è effettuata tramite il pacchetto di software Fermi Science Tools.

Orientador : Celso Aparecido Bertran
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-03T23:39:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertazzo_Sergio_M.pdf: 4844399 bytes, checksum: 8e19f4a6ec909366444717ca1090695d (MD5) Previous issue date: 2004
Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-25Bitstream added on 2014-06-13T20:44:33Z : No. of bitstreams: 1 pessan_jp_dr_araca.pdf: 1301435 bytes, checksum: 7bbdbae759eb0338bcb5c02e81f1e79f (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Avaliou-se a incorporação de flúor (F) no biofilme dentário e fluido do biofilme após o uso de dentifrícios convencional(DC) e com concentração reduzida de F(DCR). A hipótese do estudo foi de que o uso do DCR levaria a uma incorporação proporcionalmente mais alta no biofilme, principalmente nas camadas mais profundas do mesmo, e que estes aumentos seriam refletidos no fluido do biofilme. Na primeira etapa, foram comparadas as concentrações de F e cálcio (Ca) presentes no biofilme após o uso de dentifrícios contendo 0 (dentifrício placebo–DP), 513(DCR) e 1.072(DC) ppm F, em crianças residentes em comunidades contendo 0,04(A), 0,72(B) e 3,36(C) ppm F na água de abastecimento. Seguindo um protocolo duplo-cego e cruzado, as crianças escovaram seus dentes 2 vezes ao dia, durante 7 dias. Amostras de biofilme foram coletadas 1 e 12 horas após a última escovação. Na segunda e terceira etapas, conduzidas somente na comunidade B, avaliou-se a incorporação de F em secções seriais de biofilme formado utilizando “dispositivos in situ de Leeds”, bem como a concentração de F no fluido do biofilme, respectivamente, empregando o protocolo descrito anteriormente. As análises de F foram realizadas após extração ácida (biofilme total), por cromatografia iônica (secções de biofilme) e após tamponamento com TISAB III (fluido do biofilme). As análises de Ca foram realizadas por espectrometria de absorção atômica (primeira e segunda etapas) e por método colorimétrico (terceira etapa). Os dados foram analisados por ANOVA, testes de Tukey e Bonferroni e Análise de Regressão Linear (p<0,05). Na primeira etapa, as concentrações de F estavam diretamente relacionadas às concentrações de F na água de abastecimento, independentemente do dentifrício utilizado. O uso dos dentifrícios fluoretados levou a aumentos...
This study evaluated fluoride (F) uptake by dental biofilm and biofilm fluid after the use of conventional (CD) and low-fluoride (LFD) dentifrices. The hypothesis of the study was that the use of LDF would lead to a proportionally higher F uptake by the biofilm, mainly in the deepest layers of it, and that such increases would be reflected in the biofilm fluid. In the first phase, F and calcium (Ca) concentrations in the biofilm were compared after the use of dentifrices containing 0 (placebo dentifrice–PD), 513 and 1,072 ppm F, in children living in communities containing 0.04(A), 0.72(B) and 3.36(C) ppm F in the drinking water. Following a double-blind, crossover protocol, children brushed their teeth twice daily, during seven days. Samples of biofilm were collected on the seventh day, 1 and 12 h after the last use of the dentifrices. In the second and third phases, which were conducted only in the community B, we evaluated F uptake in serial sections of biofilms formed using the “Leeds in situ devices”, as well as in the biofilm fluid, respectively, following the same protocol described for the first phase. F analyses were carried out after acid extraction (whole biofilm), by ion chromatography (sections of biofilm) and after buffering with TISAB III (biofilm fluid). Analyses of Ca were done by atomic absorption spectrometry (first and second phases) and colorimetrically (third phase). Results were analyzed by ANOVA, Tukey’s and Bonferroni’s tests, by linear regression analysis and by Pearson’s correlation (p<0.05). For the first phase, mean biofilm F concentrations were directly related to F concentrations in water, regardless of the dentifrice used. The use of the fluoridated dentifrices led to significant increases in F concentrations in the biofilm 1 h after their use, in the communities A and B only. Virtually identical... (Complete abstract click electronic access below)

La progettazione e la modellazione delle geometrie di corpi complessi come le schiere palettate delle turbomacchine, da sempre impegna il tecnico che, dapprima su carta, e successivamente in forma digitale, deve scontrarsi con le difficoltà sia analitiche di risoluzione di sistemi di equazioni differenziali, che geometriche a causa della doppia curvatura dei profili stessi. L’avvento dei calcolatori ha inevitabilmente giocato un ruolo fondamentale nella rapida evoluzione di tecniche di modellazione, calcolo e rappresentazione, per aiutare il progettista a risolvere completamente il problema, o almeno riscontrare risultati approssimativamente corretti, al fine di ridurre i tempi di realizzazione e i costi dell’impresa. Si vuole dunque cercare di descrivere le fasi che la progettazione oggi richiede, sfruttando quello che i software moderni mettono a disposizione, con l’obiettivo di mostrare uno dei molteplici percorsi che il progettista oggi può seguire per riuscire nel suo scopo.

The cellular prion protein, PrPC, is a membrane-bound glycoprotein abundantly expressed in neurons, and highly conserved among mammals. Its bad reputation originates from the discovery that, following a misfolding process, PrPC is converted into the pathogenic PrPSc isoform. PrPSc has novel physico-chemical and biologic properties, and is the main component of prions, the etiological agents of transmissible spongiform encephalopathies (TSE), which are fatal to both men and animals. Although much is known about the involvement of PrPSc in the onset of TSE, the mechanisms of PrPSc-mediated neurodegeneration and the physiologic function of PrPC are still obscure. Several lines of evidence have attributed to PrPC a plethora of different biologic potentials, possibly by taking part in the activation of signalling pathways. The most reasonable hypothesis for this multi-faceted behaviour is that its function includes an additional multi-potent factor capable of controlling several cell events. Our working hypothesis is that this factor is Ca2+, the pleiotropic carrier of signals that controls the balance between the life and death of the cell. In this work, we have probed the hypothesis by comparing, in primary cultures of cerebellar granule cells derived from wild-type and PrP-knockout mice, local Ca2+ movements, and the expression of major Ca2+-transporting systems. Measurements of Ca2+ fluxes have been accomplished by using recombinant aequorin, a Ca2+-sensitive photo-protein, genetically targeted to different cellular domains, i.e., the plasma membrane, the lumen of the endoplasmic reticulum and the matrix of mitochondria. We found that, with respect to the presence of the protein, the absence of PrPC causes alterations of local Ca2+ movements, and of the expression of channels and pumps selective for the ion. These results may thus allow to conclude that, given the clear intervention of PrPC in Ca2+ homeostasis, PrPC may be part of the cellular system(s) deputed to avoid the toxic accumulation of Ca2+ in the cell.
La proteina prionica cellulare, PrPC, è una glicoproteina di membrana conservata nei mammiferi ed espressa abbondantemente nei neuroni. A seguito di un processo di cambiamento conformazionale, la proteina si converte nell’isoforma patologica PrPSc che, caratterizzata da proprietà chimico-fisiche diverse da quelle della PrPC, costituisce il prione, l’agente eziologico delle encefalopatie spongiformi trasmissibili (EST) fatali sia per l’uomo che per gli altri animali. Sebbene sia ormai accertato il coinvolgimento della PrPSc nelle EST, il meccanismo attraverso cui la PrPSc causa neurodegenerazione e la funzione fisiologica di PrPC sono rimaste ignote. Riguardo alla biologia della PrPC, numerose evidenze sperimentali le hanno attribuito un numero elevato di ruoli, la maggior parte dei quali si esplicherebbe attraverso il coinvolgimento della proteina in multiple vie di segnalazione. Un’ipotesi che più si adatta a tale comportamento multi-sfaccettato, è che la funzione della PrPC si esplichi agendo su un fattore a sua volta multi-potente - in grado quindi di controllare numerosi eventi cellulari – qual’è, ad esempio, lo ione Ca2+. Il Ca2+ è infatti un trasportatore pleiotropico di segnali nella cellula, in grado di controllare eventi che vanno dalla sopravvivenza alla morte della cellula. In questo lavoro di tesi, abbiamo cercato di validare quest’ipotesi comparando, in colture primarie di neuroni granulari di cervelletto ottenuti da topi wild-type o privi di PrPC, sia i movimenti locali di Ca2+ sia l’espressione dei sistemi più importanti deputati all’omeostasi dello ione. Per misurare i flussi di Ca2+, abbiamo utilizzato la foto-proteina, Ca2+-sensibile, equorina, indirizzata a specifici comparti cellulari: la membrana plasmatica, il lume del reticolo endoplasmico e la matrice mitocondriale. Dai risultati ottenuti è emerso che, rispetto a quando è presente, l’assenza della PrPC è causa di alterazioni dei movimenti dello ione in questi domini, ma anche della diversa espressione di canali, o di pompe, per il Ca2+. Ciò permette di concludere che, a fronte del chiaro intervento sull’omeostasi del Ca2+, la PrPC sia un componente del sistema cellulare atto ad evitare l’accumulo tossico dello ione nella cellula.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-18Bitstream added on 2014-06-13T20:03:02Z : No. of bitstreams: 1 semenoff_tadv_dr_araca.pdf: 1185385 bytes, checksum: 97f3b267fd7c77b085b0e0d0f79c4d67 (MD5)
Objetivo: Avaliar o fluxo salivar e a fração de eliminação cintilográfica de pacientes tratados com bochecho de lauril-sulfato de sódio associado ao hidróxido de cálcio (HcT10) durante ou após o tratamento radioterápico na região cervicofacial. Casuística e método: Os pacientes foram divididos em dois grupos: O grupo I (G1) foi composto por pacientes pós-irradiados (n=20) e o grupo II (G2) por pacientes que seriam submetidos à radioterapia no início deste estudo (n=23). Os pacientes foram avaliados através de sialometria, tendo sido realizada uma coleta de saliva antes do início dos bochechos e 4 outras a cada 14 dias (C1-C5), e de cintilografia, sendo uma realizada antes do início dos bochechos e outra entre 3 e 4 meses depois. Dois pacientes do G1 e oito pacientes do G2 não fizeram as secundas cintilografias. Resultados: Houve, a partir de C4, aumento significativo na quantidade de saliva quando comparada à C1 (p<0,05) para o G1 e decréscimo da quantidade de saliva para o G2 mesmo com o uso do HcT10 (p<0,05). Os resultados da cintilografia demonstraram que houve aumento da função das glândulas parótidas do G1 (p<0,05), sem, entretanto haver diferenças para as glândulas submandibulares (p>0,05). Em relação ao G2 houve decréscimo da função de todas as glândulas salivares (p<0,05). Conclusão: O HcT10 mostrou-se benéfico para o aumento de saliva no G1, porém não foi capaz de manter a quantidade de saliva para o G2
Objective: To evaluate salivary flow and the scintigraphic elimination of patients treated with a rinse of sodium lauryl sulphate associated with calcium hydroxide (HcT10) during or after radiation therapy in the cervicofacial area. Methods: Patients were divided into two groups: Group I (G1) was composed with post-irradiated patients (n=20) and Group II (G2) was composed with patients who were undergoing radiotherapy at the start of this study (n=23). Patients were evaluated by sialometry - one saliva collection before the start of mouthwash and 4 other every 14 days (C1-C5), and scintigraphy, the first one performed before the start of the mouthwash and the last one between 3 and 4 months later Two patients in G1 and eight patients in G2 did not perform the secondary scintigraphy. Results: There was, from C4, a significant increase in the amount of saliva when compared to C1 (p<0.05) for G1 and a decreased amount of saliva into G2 even with the use of HcT10 (p<0.05). The results of scintigraphy demonstrated an augmentation in the parotid gland function in G1 (p<0.05), without, however there are differences in the submandibular glands (p>0.05). Regarding the G2 to a decrease in light of all the salivary glands (p<0.05). Conclusion: HcT10 proved to be beneficial to increase salivary flow in G1, but it was unable to keep the amount of saliva for the G2

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014.
Made available in DSpace on 2015-02-05T20:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328355.pdf: 2113827 bytes, checksum: 1b1f5a0a553224afa5273b3b5476470f (MD5) Previous issue date: 2014
Dotadas de um sistema complexo de comunicação, as células nervosas representam o modo com o qual o cérebro pode se comunicar com as mais diversas partes do corpo. O córtex cerebral apresenta sua citoarquitetura composta por neurônio, células gliais (incluindo os astrócitos) e fibras. O modo tradicional de comunicação nervosa é a sinapse, e, assim como os neurônios, a partir destas, as células gliais também podem se comunicar entre si. Tendo nos íons cálcio seu modo de transmitir a informação, o astrócito, ao término da cadeia de eventos bioquímicos, reage liberando gliotransmissores. Partindo-se destes conhecimentos, este trabalho desenvolveu um estudo experimental para melhor elucidar o processo de captação de íons cálcio por astrogliomas após o emprego de um estímulo glutamatérgico. O experimento foi realizado utilizando-se cultura de células de glioma C6; solução contendo cálcio; glutamato monossódico e o indicador de cálcio fluorescente FURA-2/AM. A aquisição dos dados foi realizada em equipamento de misturador de fluxo interrompido, stopped flow mixer, capaz de produzir dados de concentração de cálcio no interior das células, utilizando para tal fluorescência. O tratamento estatístico dos dados foi realizado através das ferramentas média e desvio padrão. Para a interpretação global dos mesmos, utilizou-se autores que pudessem estabelecer relações pertinentes sobre a temática, de modo a comprovar a influencia do neurotransmissor glutamato no processo de captação de íons cálcio por astrogliomas, além da análise da viabilidade da metodologia proposta para tal.

Abstract : Nerve cells are endowed with a complex communication system. They represent the main way of communication between the brain and others parts of the body. The cerebral cytoarchitecture is composed by neuron, glial cells (including astrocytes) and fibers. The traditional mode of nervous communication is the synapse. Like neurons, glial cells also employ the synapse to communicate ones with each others. Using calcium ions like way of transmitting information, the astrocyte, in the end of the biochemical events chain, reacts by releasing gliotransmitters. Knowing that, this research developed an experimental study to elucidate the process of calcium uptake by astrogliomas after a glutamatergic stimulation. The experiment was executed by using a culture of C6 glioma cells; calcium solution; monosodium glutamate and fluorescent calcium indicator Fura-2/AM. Data acquisition was performed in a "stopped-flow mixer", a device able to obtain data from concentration of calcium inside cells by fluorescence measurement. The data statistical treatment was done by employing mean and standard deviation. The overall interpretation of the results made use of authors able to establish relevant links about the subject, in order to prove the influence of the neurotransmitter glutamate in the uptake of calcium ions by astrogliomas, besides assessing the feasibility of the proposed study methodology.

Orientador : Walace Alves de Oliveira
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-19T03:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_AfonsoSilva_M.pdf: 3035291 bytes, checksum: 8dbcd0ffdc207884bb92af9c278a7dee (MD5) Previous issue date: 1986
Mestrado

In questo lavoro di tesi è stato creato uno strumento informatico sviluppato in ambiente MatLab , per il calcolo e la visualizzazione delle traiettorie/linee di flusso del moto di un fluido in un mezzo poroso a partire da simulazioni numeriche ottenute con griglie non strutturate. Il codice sviluppato implementa l’algoritmo proposto da Painter, Gable e Kelkar che, operando in due fasi, prima ricostruisce il campo di velocità del fluido nel dominio indagato e poi calcola le traiettorie. Tale algoritmo permette di agire su griglie non strutturate, dove nessun vincolo è posto riguardo alla forma e al numero di facce degli elementi che la compongono. Il codice prevede che l’utilizzatore fornisca le posizioni iniziali delle particelle di fluido di cui si vuole calcolare le traiettorie e, una volta calcolate, le presenta in forma grafica e le esporta in opportuni file. Il codice crea infatti un file in formato ASCII per ognuna delle traiettorie studiate, in cui è salvata la successione di coordinate costituenti la traiettoria, con relativo tempo di volo e velocità puntuale stimata. Il codice trova applicabilità in un’ampia varietà di contesti, dalla bonifica di siti inquinati alla coltivazione di reservoir petroliferi o geotermici. In particolare questo strumento potrebbe essere di estremo interesse nello specifico ambito della simulazione di reservoir basata sulle linee di flusso (“streamline-based” nella letteratura anglosassone).

This work focuses on the effect of boron substitution for aluminium on the structure o£ a series of fluorine-free (4.5Si02-3A12O3-1.5P205-5Ca0) and fluorine-containing (4.5Si02-3A1203-1.5P205-3Ca0-2CaF2) glasses and the resultant glass ceramics has been studied by using a combination of analytical tools like helium pycnometer, FTIR, Raman, XRD, multinuclear MAS-NMR spectroscopy and thermal analysis by DSC and TGA. The morphology of the crystal phases was observed by ESEM, and the identification of the composition observed was achieved by EDX. The density of both boron-substituted aluminium glasses and glass ceramics decreased with increasing boron content. The glass transition temperature decreased generally with an increase of boron substitution in fluorine-free glasses. When the sintering temperature was raised to 1100°C, the calcium phosphate (C'4P20 9) phase transferred to the tricalcium phosphate [Ca3(P04)2] phase, and anorthite and aluminium phosphorus phases were crystallised. The fluorapatite phase was the first phase to be formed in the fluorine-containing glass ceramics, and with the sintering temperature raised to 1100°C, the mullite and aluminium phosphorus phases were crystallised. All the NMR results investigate the structure of boron-substituted glasses and glass-ceramics which are agree with XRD results. ESEM and EDX analysis showed changes in the composition of glass ceramics with boron substitution.

Orientador: Jaime Aparecido Cury
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Made available in DSpace on 2018-08-05T09:01:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tenuta_LiviaMariaAndalo_D.pdf: 3073546 bytes, checksum: e24c70c215a3d40daed4235833fee35c (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: O biofilme dental formado na presença de sacarose apresenta matriz com alta concentração de polissacarídeos extracelulares (PEC) insolúveis e baixa concentração de cálcio (Ca), fósforo inorgânico (Pi) e fluoreto (F). O objetivo deste estudo foi avaliar a concentração desses íons no fluido do biofilme, onde ocorrem as trocas iônicas entre o biofilme e o mineral do dente, bem como sua cinética após a ingestão de açúcar ou após a interrupção dos desafios cariogênicos. Dezesseis voluntários utilizaram em 3 fases cruzadas de 15 dias, um dispositivo palatino contendo 8 blocos de esmalte humano, que foram expostos 8 vezes ao dia a água destilada deionizada (ADD), solução de glicose a 10% + frutose a 10% (GF) ou solução de sacarose a 20% (S). Após 14 dias os tratamentos com ADD ou os carboidratos foram invertidos. As variáveis analisadas foram acidogenicidade do biofilme (pH), Ca, Pi e F no fluido e no biofilme total (após 10 h de jejum, 5 min após desafio acidogênico por solução de glicose a 20% ou após a inversão dos tratamentos), e PEC insolúveis e polissacarídeos intracelulares (IP) no biofilme total. O pH do biofilme em repouso foi significativamente menor e a concentração de IP significativamente maior (p<0,05) para os grupos GF e S em comparação com o grupo ADD. Após o desafio cariogênico, uma diminuição significante (p<0,05) no pH foi observada para todos os grupos, sem diferença entre o pH5min para os grupos GF e S (p>0,05). As concentrações de Ca, Pi e F no biofilme total foram menores para os grupos GF e S do que para o grupo ADD (p<0,05), mas esse efeito não foi observado no fluido. Após o desafio cariogênico, Ca aumentou e Pi diminuiu significativamente no fluido (p<0,05), mas o F não se alterou (p>0,05). Ca, Pi e F no biofilme total aumentaram significativamente 24 h após a suspensão do tratamento com GF (p<0,05), e o mesmo efeito foi observado para o Ca após a suspensão do tratamento S, mas essas alterações não foram observadas no fluido (p>0,05). A concentração de PEC insolúveis foi significativamente maior para o grupo S em relação aos demais grupos (p<0,05). Os resultados sugerem que as mudanças induzidas pela sacarose ou seus monossacarídeos constituintes no biofilme total não se refletem no fluido do biofilme
Abstract: Dental biofilm formed in presence of sucrose presents in its matrix high concentration of insoluble extracellular polysaccharides (EPS) and low concentration of calcium (Ca), inorganic phosphorus (Pi) and fluoride (F). However, in the fluid of the biofilm formed in presence of sucrose, either the concentration of these ions or their mobilization soon after sugar ingestion or time after the interruption of sugar exposure are unknown. Sixteen volunteers wore, for 3 crossover phases of 15 days, a palatal appliance with 8 enamel blocks, which were exposed 8 times/day to deionized water (DW), 10% glucose + 10% fructose (GF) or 20% sucrose (S) solutions. After 14 days, treatments with DW or the carbohydrates were inverted. Variables analyzed were biofilm acidogenicity (pH), Ca, Pi and F, in the fluid and in whole biofilm (after 10-h fasting, 5 min after an acidogenic challenge by 20% glucose, or after inversion of treatments), and insoluble EPS and intracellular polysaccharides (IP) in whole biofilm. Resting biofilm pH was significantly lower and IP was significantly higher (p<0.05) for GF and S groups in comparison with DW group. After the sugar challenge a significant decrease (p<0.05) in pH was observed for all groups, without significant differences between GF and S groups in the pH5min (p>0.05). Ca, Pi and F in the whole biofilm were lower in the groups GF and S than in DW (p<0.05) but this effect was not observed in the fluid. After the cariogenic challenge, Ca in the fluid increased and Pi decreased significantly (p<0.05), but F did not change (p>0.05). Ca, Pi and F in whole biofilm increased significantly 24 h after suspending the GF treatment, and Ca increased after suspending the S treatment (p<0.05), but this was not observed in the fluid (p>0.05). The insoluble EPS were significantly higher in the group S than in groups GF and DW (p<0.05). The findings suggest that the changes induced by sucrose or its component monosaccharides in the whole biofilm do not reflect in the biofilm fluid
Doutorado
Cariologia
Doutor em Odontologia

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-18Bitstream added on 2014-06-13T19:42:27Z : No. of bitstreams: 1 correia_cm_dr_araca.pdf: 275887 bytes, checksum: 756fbfef30ea96ed1ecb1864b78586b4 (MD5)
Os tratamentos utilizados para a prevenção da xerostomia não atingem a eficácia esperada pelos pacientes, podendo ainda produzir efeitos colaterais indesejáveis. O objetivo deste trabalho foi avaliar quantitativamente o índice de fluxo salivar total não estimulado de pacientes portadores de câncer de cabeça e pescoço durante e após tratamento radioterápico exclusivo tratados com a associação de laurildietileno- glicol-éter-sulfato de sódio e hidróxido de cálcio (HcT20). Este estudo foi realizado no Hospital Dr. Hélio Angotti envolvendo trinta e um pacientes (n=31) divididos em dois grupos: o grupo I composto por dezessete pacientes (n=17) submetidos à telecobaltoterapia, na dose total de 7.000 cGy e receberam o HcT20 durante o tratamento. O grupo II composto por quatorze pacientes (n=14) iniciaram o uso do HcT20 após a conclusão da radioterapia. Foram realizadas e mensuradas coletas semanais do índice de fluxo salivar total não estimulado para os pacientes dos dois grupos. Os valores obtidos foram analisados estatisticamente através dos testes de aderência à curva normal, teste de Bartlett, teste de Friedman e teste de Wilcoxon, visando avaliar a eficácia do HcT20 tanto na prevenção da queda acentuada do fluxo salivar durante a radioterapia quanto na hipofunção salivar no período pós-radioterapia. Os pacientes do grupo I, ao término da radioterapia, mantiveram o índice de fluxo salivar total não estimulado em relação aos valores basais; os do grupo II, que utilizaram a associação medicamentosa após radioterapia, apresentaram melhora acentuada no índice de fluxo salivar total não estimulado em relação ao basal; e o uso do HcT20 apresentou melhor resultado quando utilizado durante a radioterapia.
The treatments used to prevent the xerostomy do not reach the efficiency expected by the patients, and it can have undesirable effects. The goal of this report was to make a quantifiable evaluation of the total non stimulated salivary flow index in patients with head and neck cancers during and after the exclusive radiotherapy with an association of lauryl-diethylene-glycol-ether sodium sulfate and calcium hydroxide (HcT20). This study was held at the hospital Dr. Hélio Angotti involving thirty one patients (n=31) divided into two groups: Group one had seventeen patients (n=17) submitted to fractioned radiation treatment in the head and neck region at the total dose of 7.000 cGy and had HcT20 during the treatment. Group two with fourteen patients (n=14) started with the use of HcT20 after the end of radiotherapy. A weekly and measured collection of the index of the total non stimulated saliva flow was done on the patients of both groups. The values that were obtained were analyzed statistically through the Bartlett test, the Friedman test and the Wilcoxon test, to seek an evaluation of the effectiveness of the medication on the prevention of the intense drop of the salivary flow during the radiotherapy and do avoid the xerostomy during the postradiotherapeutic period. The patients from group one at the end of the radiotherapy kept the base index of the total non stimulated salivary flow, the ones from group two that used the medication association after the radiotherapy had a great improvement of the total non stimulated salivary flow and the usage of HcT20 had a better result on the index of salivary flow during the radiotherapy.

The present PhD project concerns the research field of the applied hydrogeology and the study of complex hydrogeological systems, through the integrated use of computer tools, like database, G.I.S. and 3D models. It fits the last decades developed consciousness of protecting and safeguarding the water resource. According to that, Public Authorities promote the sustainable water use on a long-term protection of available water resources and the detailed investigation of the geological and hydrogeological structure of the subsoil, that influence the resource hydrodynamic behaviour. The main goal of the present project is the 3D detailed quantitative reconstruction of the heterogeneous distribution of the quaternary deposits of the Lombardy plain subsoil and the variation of their hydraulic parameters, beginning with the geostatistical interpolation of georeferenced stratigraphic logs. The study area is the Lombardy plain between the Ticino river to the East, the Oglio river to the West and the Po river to the South. The achieved results were used for developing a ground water flow model in the whole study area, realized by the PhD project of Paola Canepa, and for estimating the amount of fresh water, stocked in the shallow aquifer of the Milano and Monza and Brianza provinces. More than 21000 well data, located in the study area, were collected and stored in a specific database (TANGRAM, Bonomi et al., 1995), where about 8400 georeferenced stratigraphic logs were organized, codified and translated into quantitative percentage values. The database is an useful tool, both in the scientific and the management field. The “acquifero tradizionale” (Martinis & Mazzarella, 1971) was investigated and modelled using 2D (Surfer and Arcgis) and 3D (Gocad) modeler softwares: a 3D grid (more than 520000 active cells) was built according to the size and the shape of the topography surface (DTM, Cnr-Irpi) and of three depositional surfaces (A, B and C, Regione Lombardia & Eni-Divisione Agip, 2002), in order to simulate the whole volume of the aquifer and its geological structure. The interpolation of more than 8400 georeferenced stratigraphic logs inside the grid resulted in a detailed and continuous reconstruction of the heterogeneous distribution of textural and hydrogeological characteristics (hydraulic conductivity and effective porosity), that is consistent with the literature data and previous studies: the sediments size decreases from North to South, South-East, according to the decrement of the transport energy of the main rivers in the study area. It also decreases from the top to the bottom of the hydrogeological system, caused by changes in the depositional environment. The high plain is constituted by permeable sediments, that allow the water exchange among different aquifers; whereas the rise in the thickness of the clay and silt layers obstructs the water exchange in the mid and the low plain. The geological structure and the distribution of the hydraulic parameters (hydraulic conductivity and effective porosity) were directly used for the conceptual groundwater flow model. The 3D interpolation of georeferenced stratigraphic logs was also used to rebuild the distribution of the peat in the study area: this element can be a marker for the geomorphologic study of the Lombardy plain development. The present PhD project also suggests a method to estimate how much water is stocked in the subsoil and the size of the volume of potentially available water, in relation to effective aquifer porosity (the measurement of the amount and the size of subsoil pores), and the spatial and temporal water table changes. This study describes the case of the shallow aquifer of the provinces of Milano and Monza and Brianza, from 1979 to 2005. The applied method relates to the detailed reconstruction of the aquifer geological structure and of the heterogeneous distribution of textural and hydrogeological characteristics (hydraulic conductivity and effective porosity), beginning with a geostatistical correlation among a little less than 3500 stratigraphic logs, stored in the hydrological database, Tangram. It concerns the temporal and spatial reconstruction of the level (m a.s.l.) of the water table too. The 3D reconstruction of effective porosity was combined with piezometric surfaces, resulting in the variability of the zone of saturation (the volume of interstitial water). Then, the final product of this processing provided the volume of potentially available water (about 32 billion m3), according to the variability of percentage classes of effective porosity. However, only the water stocked in coarse and medium size sediments (medium and medium-to-high effective porosity, ≥17%) is available to be pumped out of the aquifer: for the two provinces area this represents about 17 billion m3. The amount of available water in different geographic areas of the two provinces was also been estimated, according to their geomorphologic characteristics and their recharge behaviour: outwash, mid and fluvial terraces, morainic walls, piedmont plain, hydromorphic plain as well as the area of the city of Milan. In conclusion in the present thesis appears two main innovative aspects. The first concerns the 3D reconstruction of the heterogeneous distribution of the Lombardy plain sediments, beginning from codifying and elaborating georeferenced stratigraphy logs: a different hydraulic conductivity value was assigned at each cells of the 3D grid. In this way the strict subdivision into aquifers and aquitards with medium hydraulic conductivity value for each of them is avoid, resulting in an improvement in the achievement of groundwater flow and transport models: the more detailed the geological structure is built and the hydraulic parameters are defined, the better the flow pathlines and the polluted plume are simulated. The second innovative aspect concerns the applied method itself: thanks to computer techniques and tools a large amount of data could be simultaneously managed in a time period shorter than using classical methods.

Orientadores: Livia Maria Andalo Tenuta, Jaime Aparecido Cury
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Made available in DSpace on 2018-08-10T12:43:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cerezetti_RenataValvano_M.pdf: 955627 bytes, checksum: 33c4dd7953caeb501d0ddf69111f8b79 (MD5) Previous issue date: 2008
Resumo: O efeito anticárie dos meios de aplicação tópica profissional de flúor (F) está descrito na literatura e tem sido associado à formação de um mineral tipo fluoreto de cálcio (¿CaF2¿) na superfície dental, que funciona como um reservatório do íon F. Entretanto, a relação entre a concentração de ¿CaF2¿ no esmalte e a inibição da desmineralização dental é desconhecida. Além disso, o aumento na disponibilidade de F no fluido do biofilme dental a partir da dissolução do ¿CaF2¿, para interferir com os fenômenos de des e remineralização, ainda não foi demonstrado. Neste estudo in situ de curta duração, cruzado e duplo-cego, blocos de esmalte bovino foram previamente tratados com uma solução não fluoretada (grupo controle negativo) ou uma solução de NaF 0,5 M (pH 3,5). Para que o esmalte apresentasse diferentes concentrações de ¿CaF2¿, os blocos tratados com F foram: não envelhecidos, ou envelhecidos precocemente por 6 h e 48 h em fluxo contínuo de saliva artificial. Em duas fases experimentais, dez voluntários utilizaram um dispositivo palatino contendo 8 blocos de esmalte com microdureza de superfície pré-determinada (quatro blocos de cada tratamento em cada lado), cobertos por uma placa teste de S. mutans IB1600. A liberação de F para o fluido da placa teste a partir da dissolução do ¿CaF2¿ foi determinada após 30 min de uso do dispositivo, quando a placa teste em contato com dois blocos de cada tratamento foi coletada. Os blocos restantes foram submetidos a um desafio cariogênico, realizado com solução de sacarose a 20%, e após 45 min a placa teste e os blocos foram coletados para análises. Uma alta correlação foi encontrada entre a concentração de ¿CaF2¿ no esmalte e a concentração de F no fluido da placa teste antes do desafio cariogênico (r=0,96, p<0,001). A perda mineral apresentou uma correlação negativa com a concentração de ¿CaF2¿ no esmalte (r=-0,80, p<0,001) e a concentração de F no fluido da placa teste (r=-0,75, p<0,001). Conclui-se que o efeito anticárie da aplicação de F profissional deve ser atribuída a liberação de F dos reservatórios de ¿CaF2¿ do esmalte para o fluido do biofilme
Abstract: The anticaries effect of topical fluoride (F) application is well known and related to the formation of a F reservoir on tooth surface as calcium fluoride-like deposits ("CaF2"). However, the relation between the concentration of "CaF2" on enamel and the inhibition of enamel demineralization is unknown. Also, the increase in F availability in the biofilm fluid as a result of ¿CaF2¿ dissolution has not been demonstrated. In this crossover, double-blind, short-term in situ study, bovine enamel blocks were previously treated with a non-F solution (negative control group) or a 0.5 M NaF solution (pH 3.5). Enamel with different concentrations of ¿CaF2¿ was obtained from F-treated blocks, which were: not aged, or aged for 6 and 48 h in a continuous flow of artificial saliva. In two experimental phases, ten volunteers used a palatal appliance containing 8 enamel blocks with known surface microhardness (4 from each treatment at each side), covered with a test plaque of S. mutans IB1600. F released to plaque fluid from ¿CaF2¿ dissolution was determined after 30 min of intraoral use, when the test plaque in contact with two blocks from each treatment was collected. The remaining enamel blocks were challenged by rinsing a 20% sucrose solution, and after 45 min the test plaque and the blocks were collected for analysis. A high correlation was observed between the concentration of ¿CaF2¿ on enamel and F concentration in plaque fluid before cariogenic challenge (r=0.96, p<0.001). Mineral loss presented a negative correlation with the concentration of ¿CaF2¿ on enamel (r=-0.80, p<0.001) and the F concentration in plaque fluid (r=-0.75, p<0.001). The results suggest that the anticaries effect of topical F application may be related to F released from enamel ¿CaF2¿ reservoirs to the biofilm fluid
Mestrado
Odontopediatria
Mestre em Odontologia

El estudio presentado trata sobre la modelización del flujo en ventiladores axiales analizando la influencia de ciertos parámetros de diseño, en especial del ángulo de calado de los álabes.Para ello se ha realizado un estudio experimental en un ventilador axial. Una primera fase de este estudio ha consistido en la determinación de las curvas características del ventilador, analizando el efecto sobre ellas de la variación del ángulo de calado, de la solidez y de la velocidad de rotación. A partir de los datos proporcionados por esta fase, se seleccionaron una serie de posiciones del ángulo de calado, y para cada unode ellos, ciertos caudales de funcionamiento próximos al punto de máximo rendimiento. Para todos estos caudales se obtuvieron los campos develocidades a la salida del rodete, para lo cual se desarrolló una metodología experimental basada en la anemometría térmica, que incluyó tanto el diseño, la construcción y la calibración de sondas triples de hilo caliente, como el desarrollo de las técnicas de adquisición y tratamiento necesarias.Además de obtener experimentalmente las características del flujo en un ventilador axial, se ha abordado la modelización numérica del mismo. Se hace un repaso de los distintos modelos de flujo y métodos de resolución utilizados habitualmente en turbomáquinas y se ha elegido una formulación cuasi-tridimensional, calculando el flujo, por un lado, en superficies álabe a álabe, y por otro, en una sección meridional, imponiendo la condición de equilibrio radial a la salida de los álabes. Para el cálculo del flujo deálabe a álabe se ha acoplado un modelo no viscoso, resolviendo las ecuaciones de Euler mediante un método "time-marching" y unadiscretización por volúmenes finitos, con el cálculo de la capa límite por un método integral acoplado al cálculo no viscoso mediante el concepto de la velocidad de transpiración.La modelización numérica realizada se adapta de forma satisfactoria a la estructura de flujo obtenida experimentalmente en las zonas medias e inferiores del canal; el comportamiento global del ventilador es modelizado correctamente, aunque las predicciones teóricas son algo superiores a las evidencias experimentales.

Bioengineering;
Ph.D.;
Metastasis is the leading cause of death among cancer patients. The metastatic cascade, during which cancer cells from the primary tumor reach a distant organ and form multiple secondary tumors, consists of a series of events starting with cancer cells invasion through the surrounding tissue of the primary tumor. Invading cells may perform proteolytic degradation of the surrounding extracellular matrix (ECM) and directed migration in order to disseminate through the tissue. Both of the mentioned processes are profoundly affected by several parameters originating from the tumor microenvironment (extrinsic) and tumor cells themselves (intrinsic). However, due to the complexity of the invasion process and heterogeneity of the tumor tissue, the exact effect of many of these parameters are yet to be elucidated. ECM proteolysis is widely performed by cancer cells to facilitate the invasion process through the dense and highly cross-linked tumor tissue. It has been shown in vivo that the proteolytic activity of the cancer cells correlates with the cross-linking level of their surrounding ECM. Therefore, the first part of this thesis seeks to understand how ECM cross-linking regulates cancer cells proteolytic activity. This chapter first quantitatively characterizes the correlation between ECM cross-linking and the dynamics of cancer cells proteolytic activity and then identifies ß1-integrin subunit as a master regulator of this process. Once cancer cells degrade their immediate ECM, they directionally migrate through it. Bundles of aligned collagen fibers and gradients of soluble growth factors are two well-known cues of directed migration that are abundantly present in tumor tissues stimulating contact guidance and chemotaxis, respectively. While such cues direct the cells towards a specific direction, they are also known to stimulate cell cycle progression. Moreover, due to the complexity of the tumor tissue, cells may be exposed to both cues simultaneously, and this co-stimulation may happen in the same or different directions. Hence, in the next two chapters of this thesis, the effect of cell cycle progression and contact guidance-chemotaxis dual-cue environments on directional migration of invading cells are assessed. First, we show that cell cycle progression affects contact guidance and not random motility of the cells. Next, we show how exposure of cancer cells to contact guidance-chemotaxis dual-cue environments can improve distinctive aspects of cancer invasion depending on the spatial conformation of the two cues. In this dissertation, we strive to achieve the defined milestones by developing novel mathematical and experimental models of cancer invasion as well as utilizing fluorescent time-lapse microscopy and automated image and signal processing techniques. The results of this study improve our knowledge about the role of the studied extrinsic and intrinsic cues in cancer invasion.
Temple University--Theses

Orientador: Anesio dos Santos Junior
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-04T17:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bauab_GabrielaHelenaSergio_M.pdf: 2875245 bytes, checksum: f4a981c7df05de4a698285758a9e9e64 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Os estudos para o planejamento da operação de sistemas elétricos em regime permanente são baseados em simulações com ferramentas de cálculo de fluxo de carga. Estas ferramentas para uso em sistemas de transmissão são diferentes das usadas em sistemas de distribuição. A dissertação propõe uma estratégia de cálculo de fluxo de carga em um sistema composto da rede de transmissão conectada com seus alimentadores de distribuição. Esta conexão elétrica é feita através de transformadores. Este método é baseado nos métodos de cálculo de fluxo de carga Newton para sistemas de transmissão e método de Goswami e Basu para sistemas de distribuição. O método consiste no ajuste dos dados de rede (inserção de ramos e barras) e de carga relativos aos sistemas (parte da carga da barra da transmissão é transferida para os nós raízes dos alimentadores). Posteriormente, são realizados testes no sistema estendido, além detestes de contingência (retirada de um ramo) e aumento de carga na transmissão e nos alimentadores de distribuição (sobrecarga)
Abstract: The analyses of planning of electric systems operation on constant regime are based on simulations with tools of load flow calculation. These methods used in transmission systems are different from those used in distribution systems. This dissertation proposes a methodology of load flow calculation in systems composed by transmission network connected with distribution feeders. The electric connections are made with transformers. This methodology is based on Newton¿s method of load flow calculation for transmission systems and Goswami and Basu¿s method for distribution systems. The tool consists of network data adjustment (inserting of branches and bars) and relative loads of both systems (part of the transmission load bar is transferred to the root bar of the feeders). Later, they are executed tests on the extend system, beyond the contingent tests (retreat of a branch) and load increase in transmission system and distribution feeders (overload)
Mestrado
Energia Eletrica
Mestre em Engenharia Elétrica

Le attività svolte durante il lavoro di Tesi hanno riguardato le modifiche al codice sorgente del simulatore multicomponente, multifase, non isotermo, accoppiato pozzo-serbatoio T2Well-ECO2M, sviluppato presso il Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL, Berkely, California, USA) di cui il DICAM dell’Università di Bologna dispone dei file sorgenti. In particolare, le modifiche hanno riguardato il perfezionamento del calcolo della pressione capillare rispetto alla tensione interfacciale tra le fasi. Queste modifiche si sono rese necessarie perché le curve della pressione capillare come originariamente implementate in T2Well-ECO2M non consideravano le condizioni termodinamiche di serbatoio. Ma, la loro dipendenza dalla temperatura e dalla combinazione delle fasi evolve durante il procedere della simulazione. Di conseguenza, non tenerne conto, soprattutto in ambito geotermico, produce simulazioni numeriche che possono essere molto poco accurate. Tali modifiche sono di estrema importanza, poiché estendono le potenzialità di T2Well-ECO2M, rendendolo più efficace nelle applicazioni di stoccaggio in serbatoio della CO2. Il codice così modificato è stato verificato eseguendo delle simulazioni su un caso studio di cui si disponeva di risultati ottenuti prima di implementare le modifiche, mostrando un comportamento privo di anomalie e stabile. È stato anche messo a punto un caso studio più sofisticato di quello usato per la verifica che è stato utilizzato per le simulazioni orientate alla validazione del codice. Essendo questa attività lunga ed estremamente complessa, saranno necessari ulteriori studi più approfonditi per valutare quanto il nuovo codice soddisfi l'uso per cui è stato pensato. Tuttavia, i primi risultati della validazione sono molto promettenti, mostrando che è ragionevole affermare che le modifiche apportate al codice soddisfano pienamente le aspettative.

In questo studio viene condotta un’analisi sui possibili metodi alternativi che consentono di determinare il campo di velocità di un flusso turbolento a partire da immagini non ottimizzate per la Particle Image Velocimetry. I vortici che si generano all’interno di un flusso turbolento interagiscono infatti tra di loro, contribuendo alla nascita di fluttuazioni dei campi di pressione e velocità. Non sempre, tuttavia, è possibile applicare rigorosamente la PIV per investigare le proprietà del flusso; tale metodo richiede l’impiego di tecnologie avanzate e tipicamente difficili da reperire. È quindi possibile cercare nuove strade, scegliendo ad esempio di svolgere le operazioni di Image Processing tramite il calcolo dell’Optical Flow. Un Optical Flow è sostanzialmente un modello del movimento dei pixel tra due immagini consecutive, il quale può avere origini differenti, compresa quella del movimento della telecamera stessa. Si tratta dunque di un sistema molto versatile e che consente di campionare numerosi scenari. In questa trattazione verranno studiati e comparati due dei principali metodi per il calcolo dell’Optical Flow, il metodo Horn-Schunck e il metodo Lucas-Kanade, al fine di individuare quale alternativa sia più adeguata a determinare la velocità del flusso a partire dalle immagini ottenute sperimentalmente.

In questo lavoro di tesi si è implementato un modello anisotropo per la turbolenza nel codice di calcolo agli elementi finiti FEMuS, in modo da sopperire alle mancanze derivanti dall'assunzione di Boussinesq per quanto riguarda il tensore degli sforzi di Reynolds e del flusso termico turbolento. Entrambe queste grandezze sono state implementate attraverso modelli algebrici espliciti e il codice così sviluppato è stato utilizzato per simulare il moto turbolento oltre un gradino con parete riscaldata per una corrente di sodio liquido. La bontà dei risultati è stata validata attraverso il confronto con diverse simulazioni DNS e sperimentali per la medesima configurazione.

Orientador: Alcir Jose Monticelli, Ariovaldo Verandio Garcia
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-17T00:38:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SaavedraMendez_OsvaldoRonald_M.pdf: 4844745 bytes, checksum: e42380649584cd41800f56197bf883fd (MD5) Previous issue date: 1988
Resumo: Neste trabalho apresenta-se um estudo sobre a metodologia CRIC (Constrained Reactive Implicit Coupling) aplicada ao problema de cálculo de fluxo de carga quando o acoplamento entre os sub-problemas ativo e reativo não é desprezível. Realiza-se uma discussão geral dos Métodos desacoplados envolvendo os fatores que influem. nos seus desempenhos. É proposto um novo método de matrizes constantes denominado aqui "CRIC Constante", de robustez e simplicidade semelhante ao método desacoplado rápido, mas que apresenta melhor desempenho nos casos de razões R/X elevadas e em geral em situações de acoplamento ativo-reativo não desprezível. são relatados testes em vários sistemas, tanto de distribuição como de transmissão, nos quais confirma-se a superioridade do método CRIC Constante sobre o método desacoplado rápido.É apresentada também uma análise teórica que procura justificar o comportamento empírico dos métodos desacoplados
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0
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Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Andre Luiz Morelato França
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-25T12:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VieiraJunior_JoseCarlosdeMelo_M.pdf: 5365638 bytes, checksum: f688423ce4052a2673b051df020a4828 (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: Este trabalho propõe um método paralelo para o cálculo do fluxo de potência trifásico em redes assimétricas de distribuição de energia elétrica, baseado no método Zbus Gauss. A modelagem dos diversos componentes da rede é desenvolvida utilizando-se quantidades de fase e a forma I = YV, na qual as fases abc são desacopladas por meio de injeções compensadoras de corrente. Esse desacoplamento por fase permite o uso de computação paralela para resolver o problema, pois as equações referentes a cada fase podem ser solucionadas separadamente. A modelagem inclui representação de linhas assimétricas, transformadores trifásicos com perdas, capacitores, cogeradores e cargas desbalanceadas. Para testar seu desempenho, o método foi implementado em máquinas seriais, no computador paralelo nCUBE2 e numa rede de estações de trabalho com PVM, tendo sido comparado ao método Zbus Gauss convencional utilizando vários sistemas de distribuição reais. Observou-se um ganho de até 2,82 com três processadores em relação ao método convencional serial. O programa desenvolvido pode ser útil na operação e planejamento de redes trifásicas de distribuição permitindo analisá-las sob diversos aspectos: perdas nas linhas e transformadores, configurações radial e reticulada, desbalanceamento das cargas, variação do arregamento, influência das conexões dos enrolamentos dos transformadores e efeitos da presença de cogeradores e capacitores
Abstract: This work proposes a parallel three-phase power flow method for asymmetrical distribution systems, based on the Zbus Gauss method. Ali the elements of the distribution systems are modeled using per phase quantities and the I = YV formo Moreover, the component models are phase decoupled by using compensation current injections, making the method suitable for parallel computing, since the equations of each phase can be solved independently. The modeling includes asymmetricallines, three-phase lossy transformers, capacitors, cogenerators and unbalanced loads. In order to evaluate its performance, the method was implemented in serial machines, in the parallel computer nCUBE2, in a workstation network with PVM, and the results were compared with that showed by the serial Zbus Gauss method using several real distribution networks. It was observed a speedup of 2.82 using three processors in comparison with the serial Zbus Gauss method. The developed program can be applied to three-phase distribution systems operation and planning analysis, allowing some important characteristics to be studied: transformers and lines losses, radial and meshed configurations, unbalanced loads, loading variation, effects of transformers winding connections and effects of cogenerators and shunt capacitors
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-13T16:23:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DeterminacaoEntalpimetricaCalcio.pdf: 3035574 bytes, checksum: 46487e37e17140bbf2c63eb977d5d0b1 (MD5)
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Made available in DSpace on 2018-04-13T17:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DeterminacaoEntalpimetricaCalcio.pdf: 3035574 bytes, checksum: 46487e37e17140bbf2c63eb977d5d0b1 (MD5) Previous issue date: 1986-03-10
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
No presente trabalho descreve-se a determinação de cálcio e magnésio em calcários, usando-se um Entalpímetro de Fluxo Continuo desenvolvido no Instituto de Química da UNICAMP. O aparelho empregado é composto de uma bomba peristáltica, um injetor proporcional, dois termistores do sistema diferencial de detecção termométrica, dispostos dentro de um banho de água; um ponte de Wheatstone e um registrador potenciométrico. Para a determinação de cálcio foram realizados estudos das potencialidades do método empregando-se reações de precipitação com oxalato de amônio e reações de complexação com Na2-EDTA e Mg-EDTA. Conforme as condições de trabalho e os resultados alcançados, optou-se pela reação de complexação com Mg-EDTA. Para tanto, foram analisadas amostras sintôticas,certificadas e amostras de "calcários de fontes diversas. Esta determinação apresentou uma precisão e exatidão de 1,0% e uma velocidade analítica de 100 amostras/hora. Como no caso do cálcio, na determinação de magnésio foram feitos estudos de aplicação do método proposto, usando-se reações de complexação com Na2-EDTA. Inicialmente foi estudada a possibilidade de uso da precipitação prévia do cálcio presente por meio de oxalato de amônio e de molibdato de amônio. Fez-se a determinação conjunta de cálcio e magnésio usando-se complexação com Na2-EDTA. Sabendo-se a quantidade de cálcio presente na amostra, pode-se quantificar o magnésio. Para a avaliação da aplicabilidade do método foram usadas as mesmas amostras testadas para o cálcio. O erro relativo médio alcançado foi da ordem de 4,0% para amostras com teor de MgO maior do que 10%, e maior, para amostras com teor de MgO inferior a 10%. A velocidade analítica foi da ordem de 100 amostras/hora. Os resultados obtidos com o método entalpimétrico foram comparados com os alcançados por outros métodos.
Determination of calcium and magnesium in limestone using a flow enthalpimeter is described. The apparatus consists of a peristaltic pump, a proportional injector, two twin thermistors, a Wheatstone bridge and a strip-chart recorder. The injector, the 'flow manifolds and the emperature-sensing elqments are immersed in San insulated water bath. For the determination of calcium, preliminary studies were undertaken using the precipitation reaction with ammonium oxalate and the complaxation with Na2-EDTA and Mg-EDTA. After these studies, the experimental procedure chosen was based on complexation with Mg-EDTA. In order to test the method, determination of calcium was performed in synthetic, certified and other samples. Precision and accuracy was found to be equal to 1.0% and the analytical rate was 100 samples per hour. For the determination of magnesium, initial tests were conducted investigating the possibility of using the complexation reaction with Na2-EDTA and the previous separation of calcium by means of precipitation with ammonium oxalate and ammonium molybdate. In the final procedure, the complexation reaction with Na2-EDTA was chosen to give the amount of both calcium and magnesium. Then, magnesium is found by difference, since the percentage of calcium is known. Resuls of several determinations indicate an average error around 4% for samples with MgO higher than 10%. The uncertainty increases for samples having MgO lower than 10%. The analytical rate is about 100 samples per hour. The results of the enthalpimetric method were compared with those found by other techniques such as volumetry ( by complexation) atomic absorption and flame photometry.

A troponina C é o componente do complexo heterotrimérico troponina ao qual o Ca2+ se associa. Essa associação torna a contração muscular um processo regulado por Ca2+. Pearlstone et al. (Biochemistry 31, 6545, (1992)) utilizaram o cDNA da troponina C de músculo esquelético de galinha (sTnC) para construir um mutante onde a fenilalanina da posição 29 foi substituída por triptofano (mutante F29W). Esse mutante permitiu que a ligação de Ca2+ aos sítios regulatórios amino terminais fosse acompanhada através de técnicas fluorescentes. Entretanto, algumas propriedades da sTnC foram alteradas pela mutação (Li et al. (1995) Biochemistry 34, 8330). No presente estudo, ensaios de ligação direta de Ca2+ bem como titulações de Ca2+ seguidas por fluorescência foram usadas para melhor se entenderem os efeitos da mutação Phe→Trp na posição 29 bem como a influência de certos aminoácidos componentes do sítio de ligação de Ca2+ nas propriedades do domínio regulatório. Dois novos mutantes foram construídos nos quais os análogos do triptofano 5-hidroxitriptofano ou 7 -azatriptofano foram introduzidos na posição 29 (resultando nos mutantes F29HW e F29ZW, respectivamente). Os dados mostraram que, quando comparada com a sTnC, a afinidade por Ca2+ dos sítios amino terminais foi elevada na F29W em aproximadamente seis vezes, três vezes na F29ZW e levemente diminuída na F29HW . A curva de fluorescência associada à ligação de Ca2+ à F29ZW mostrou-se bimodal, com cada fase podendo ser relacionada à ligação de Ca2+ a cada um dos sítios regulatórios. Esta é a primeira descrição através de técnicas de fluorescência da ligação sequencial de Ca2+ aos sítios amino terminais. Para investigar a influência de cada um dos sítios amino terminais nas propriedades de ligação ao Ca2+ ou propriedades fluorescentes da sTnC, F29W, F29HW e F29ZW , construímos mutantes duplos e triplos através da substituição do aspartato da posição 30 ou 66 (ou ambos) por alanina. Essas mutações afetam respectivamente a capacidade de ligação ao Ca2+ dos sítios I e II. Os dados mostraram que: 1) nas concentrações de Ca2+ analisadas, a mutação Asp→Ala na posição 30 impede somente a ligação de Ca2+ ao sítio I, enquanto a mutação Asp → Ala na posição 66 impede a ligação de Ca2+ aos sítios I e II, e 2) a mutação Asp → Ala na posição 30 torna silenciosa a substituição da fenilalanina da posição 29 por Trp, 5-hidroxitriptofano ou 7-azatriptofano. Concluímos que o sítio I é essencialmente inativo sem a ligação prévia de Ca2+ ao sítio II e que a posição 29 influencia a afinidade ao Ca2+ do sítio I \"ajustado\".
Troponin C is the Ca2+ binding component of heterotrimeric troponin. It makes skeletal muscle contraction a Ca2+ regulated process. We have previously used the cDNA of chicken skeletal TnC (sTnC) to construct a mutant where phenylalanine at position 29 was replaced by tryptophan (F29W mutant) [Pearlstone et al. (1992) Biochemistry 31, 6545]. This mutant allowed calcium binding to the regulatory amino terminal sites to be followed through fluorescence techniques, but altered some properties of sTnC [Li et al. (1995) Biochemistry 34, 8330]. In the present study, direct calcium binding assays and fluorescence followed calcium titrations were used to better understand the effects of the Phe→Trp mutation at position 29 as well as the influence of each amino site on the calcium binding properties of the regulatory domain. Two new mutants were constructed in which the tryptophan analogs 5-hydroxytryptophan or 7-azatryptophan were introduced at position 29 (resulting in F29HW and F29ZW mutants, respectively). The data showed that when compared to sTnC, the Ca2+ affinity of amino sites was increased sixfold in F29W, nearly threefold in F29ZW and slightly decreased in F29HW. The F29ZW fluorescence followed Ca2+ titration displayed a bimodal curve that could be related to Ca2+ binding to each of the amino sites. This is the first report of fluorescence detection of the sequential Ca2+ binding to the regulatory sites. To investigate the influence of each amino site in the calcium binding or fluorescence properties of sTnC, F29W, F29HW and F29ZW, we have constructed double and triple mutants by replacing aspartate at position 30 or 66 (or both) by alanine. These mutations affect respectively the binding capacity of sites I and II. The data showed that: 1) in the calcium concentration range analyzed, the Asp→Ala mutation at position 30 impairs calcium binding to site I on1y, while Asp→Ala mutation at position 66 impairs calcium binding to both sites I and II, and 2) the Asp→Ala mutation at position 30 makes silent the replacement of Phe at position 29 by Trp, 5-hydroxytryptophan or 7-azatryptophan. We conclude that site I is essentially defunct without previous binding to site II and that position 29 influences the affinity of this adjusted site I.

Inland waters are relevant components of the global carbon cycle acting as hot spots for biogeochemical processes by which carbon is stored, transformed, and outgassed to the atmosphere. Therefore, less than half of the carbon that is exported from terrestrial ecosystems to inland waters finally reaches the oceans. Lakes and reservoirs have the ability to store and emit carbon in large quantities, comparable in magnitude to other major global carbon fluxes such as fossil fuel combustion, the oceanic carbon dioxide (CO2) sink and the continental carbon sink. Substantial scientific studies in the last two decades have attempted to quantify these fluxes and identify their drivers so that inland waters are accounted for in carbon budgets and Earth System models. Much of these studies have given prevalence to organic processes in determining carbon fluxes in lakes. Organic carbon burial has been described as the main form of the sedimentary carbon sink of lakes. Similarly, mineralization of organic carbon resulting from aquatic net heterotrophy has been identified as the main driver controlling CO2 emissions to the atmosphere. Hence, global carbon budgets and lake models have mostly accounted for the organic components of the carbon cycle in lakes, assuming that inorganic processes such as dissolved inorganic carbon (DIC) reactions or calcium carbonate precipitation play a negligible role. However, geological evidence from sedimentary cores shows that sedimentary carbonates act as a long-term carbon sink in lakes. Furthermore, recent studies suggest that calcite precipitation may be a relevant source of the CO2 emissions from lakes and that calcite precipitation can have important effects on the DIC equilibria. Yet, calcification, its resulting storage in the sediments, and its associated CO2 emissions have never been quantified at a global scale. Therefore, the relative contributions of organic to inorganic processes in the carbon budget of lakes is unclear. This stresses the need for a global estimation of this process. Calcite precipitation is acknowledged to be promoted by primary production through several mechanisms. However, the relationship between primary production and calcification has not been clearly described in freshwaters. Hence, the drivers of calcite precipitation are still unclear. Understanding the drivers of calcite precipitation is needed to be able to parameterize this process for a proper inclusion of inland waters’ carbon cycle in Earth System Models. This is particularly relevant in lake models because calcification can cause discrepancies between empirical data and theoretical models that rely solely on metabolic processes for assessing lake carbon fluxes. The main objective of this thesis is to understand the relevance of calcite precipitation, its drivers, and implications from a global to a local scale on lakes. The main findings are divided into three chapters, each corresponding to a published journal article. The first journal article aims at assessing the global relevance of pelagic calcification and its associated CO2 emissions in lakes by providing a first estimate of these fluxes at a global scale. This estimate is based on the relationship between calcification rates, reported in the literature, and water alkalinity. The main findings suggest that pelagic calcification in lakes is a globally relevant process, similar in magnitude to organic carbon burial in lake sediments. Its associated CO2 emissions, however, are minor due to the buffering effect of the carbonate equilibria. Furthermore, pelagic calcification can potentially occur in lakes of alkalinity above 1 meq L-1, representing more than half of the surface area covered by lakes and reservoirs globally. The importance of lake pelagic calcification stresses the need to understand its drivers so that this process can be parameterized and accounted for in lake models and carbon budgets of inland waters. This is addressed in the second journal article that combines in situ incubation experiments with high frequency data, obtained from automatic monitoring stations in several European lakes, to understand the drivers of pelagic calcification. A strong relationship between calcification, Net Ecosystem Production (NEP) and calcite saturation was identified, whereby the calcification to NEP ratio is strongly determined by calcite saturation in water. The effect of NEP on calcification acts at a short temporal scale, whereby an increase in NEP induces calcification. Yet, the efficiency of NEP to induce calcification at a short temporal scale depends on calcite saturation which follows variations at a longer temporal scale, usually reaching its highest values during the summer season. The relationship between the calcification to NEP ratio and calcite saturation can be used as a parameterization for calcite precipitation in lakes and reservoirs. Furthermore, this relationship can also explain the imbalances between inorganic carbon dynamics and lake metabolism often observed in lakes. The third journal article identifies such imbalances in eight Estonian lakes, where large deviations from the metabolic 1:1 stoichiometry between dissolved oxygen (DO) and DIC can occur in lakes of higher alkalinity. The main findings in this article suggest that these deviations are caused by calcification and can be modelled using the calcification to NEP ratio. This thesis provides a first global estimate of pelagic calcite precipitation and its associated CO2 release and offers a first parameterization of calcification that can be used to account for calcification in lake carbon budgets. These results should be considered as a stepping stone to be further built upon. Furthermore, this work stresses the need to adjust our current understanding of lake carbon cycling by accounting for organic processes along with inorganic processes such as calcite precipitation in the carbon budgets and models of lacustrine ecosystems.
Siseveekogud on ülemaailmse süsinikuringe olulised komponendid. Neis toimuvate biogeokeemiliste protsesside tulemusena süsinik kas salvestub, muundub või vabaneb atmosfääri, mistõttu alla poole maismaaökosüsteemidest siseveekogudesse sattuvast süsinikust jõuab lõpuks maailmamerre. Järvedel ja veehoidlatel on võime akumuleerida ja/või emiteerida süsinikku suures koguses, mis on võrreldav teiste suuremate ülemaailmsete süsinikuvoogudega nagu näiteks fossiilkütuste põletamine ja süsihappegaasi (CO2) neeldumine maailmameres või maismaal. Viimase kahe aastakümne jooksul tehtud olulistes teadusuuringutes on püütud nende voogude suurust hinnata ja tuvastada neid mõjutavaid tegureid, mille tulemusena arvestatakse tänastes globaalsetes mudelites juba ka siseveekogude süsinikuvooge. Suurem osa neist uuringutest leiab, et peamiselt mõjutavad järvede süsinikuvooge just orgaanilise ainega seotud protsessid. Nii peetakse orgaanilise süsiniku väljasettimist järvede peamiseks süsiniku setteneeluks. Samamoodi nagu järvede CO2 emissiooni peamiseks põhjustajaks on osutunud orgaanilise süsiniku heterotroofne lagundamine. Nõnda on ülemaailmsetes süsinikubilansi- ja järvemudelites peamiselt arvestatud orgaanilise süsinikuringe komponente, eeldades et anorgaanilistel protsessidel nagu näiteks lahustunud mineraalse süsiniku (DIC) muundumine või kaltsiumkarbonaadi sadenemine, on tähtsusetu roll. Samas geoloogilised setteuuringud näitavad, et sette karbonaatides seotud süsinik jääb ringest välja väga pikaks ajaks. Hiljutised uuringud viitavad ka, et veesambast välja sadenenud katsiidil on veekogus oluline mõju DIC tasakaalule. Siiski ei ole veekogude lupjumist, kaltsiidi ladestumist setetes ja sellega seotud CO2 emissioonide suurust kunagi ülemaailmselt hinnatud, mistõttu on järvede süsinikubilansi orgaaniliste ja anorgaaniliste protsesside suhteline osakaal ebaselge. Sellest tuleneb tungiv vajadus mineraalse süsinikuga seotud protsesse globaalselt hinnata. On teada, et kaltsiidi sadenemist veekogudes soodustab primaarproduktisoon erinevate mehhanismide kaudu. Samas pole lubjastumise ja primaarproduktsiooni vahelisi seoseid mageveekogudes seni selgelt kirjeldatud, mistõttu on ka kaltsiidi sadestumise põhjused endiselt ebaselged. Kaltsiidi sadestumist põhjustavate tegurite mõistmine ja väljaselgitamine on aga vajalik selle protsessi parameetrimiseks, et siseveekogude süsinikuringet nõuetekohaselt kaasata globaalsetesse mudelitesse. Seda on väga oluline arvestada ka järvemudelites, kuna lupjumine võib põhjustada lahknevusi empiiriliste andmete ja teoreetiliste mudelite vahel, mis tuginevad järve süsinikuvoogude hindamisel ainult metaboolsetele protsessidele. Selle töö põhieesmärk on mõista kaltsiidi väljasademise olulisust, seda põhjustavaid tegureid ja tagajärgi järvedele nii globaalses kuni kohalikus mõõtmes. Töö peamised tulemused on jagatud kolme peatükki, millest igaüks vastab teadusajakirjas avaldatud artiklile. Esimese artikli peamiseks eesmärgiks oli hinnata pelaagilise lupjumise olulisust ja sellega seotud süsihappegaasi lendumist järvedes ning anda esialgne hinnang nendele protsesside globaalsele tähtsusele. Antud hinnang põhineb seni kirjanduses avaldatud lubjastumise määradest ja veekogude aluselisusest. Töö tulemused viitavad, et pelaagiline lupjumine järvedes on globaalses mastaabis oluline protsess ja on samas suurusjärgus orgaanilise süsiniku väljasettimisega järvedes. Lupjumisest tulenevad süsihappegaasi heitkogused on tänu järvede karbonaatsel tasakaalul põhinevale puhverdusvõimele siiski väike. Pelaagiline lupjumine saab tekkida vaid üle 1 mekv/l aluselisusega mageveekogudes, kuhu kuuluvad enam kui pooled maailma järved ja veehoidlad. Järvede pelaagilise lupjumise tähtsus rõhutab vajadust mõista selle protsessi liikumapanevaid tegureid, mis omakorda võimaldaks seda protsessi ka parameetrida ning arvestada järvemudelites ja süsinikuringe uuringutes. Nende tegurite olulisust käsitletakse antud töö teises artiklis, kus pelaagilise lupjumise põhjusi uuritakse mitmetes Euroopa järvedes tehtud in situ inkubeerimiskatseid ja automaatsetest seirejaamade mõõtmisandmeid analüüsides. Töö tulemusena tuvastati oluline seos lubjastumise, ökosüsteemi puhastoodangu (NEP) ja kaltsiidi küllastustaseme vahel. Leiti, et lubjastumise ja NEP-i omavaheline suhe määrab kaltsiidi küllastustaseme vees. NEP mõjub lupjumisele lühiajalises skaalas ja võimendab seda. NEP-i efektiivsus lubjastumise indutseerimisel sõltub aga kaltsiidi küllastustasemest, mis saavutab oma tipu tavaliselt suvel. Seost lubjastumise ja NEP omavahelise suhte ning kaltsiidi küllastustaseme vahel saab kasutada kaltsiidi väljasadenemise hindamiseks järvedes ja veehoidlates. Lisaks aitab see seos seletada sageli täheldatud tasakaalu puudumist mineraalse süsiniku dünaamika ja järvede ainevahetuse vahel. Kolmas teadusartikkel tuvastab sellise tasakaalu puudumise kaheksas Eesti järves, kus kõrgema aluselisusega järvedes võivad esineda suured kõrvalekalded metaboolsest 1:1 stöhhiomeetriast, lahustunud hapniku ja DIC vahel. Selle artikli peamised järeldused viitavad sellele, et need kõrvalekalded on tingitud peamiselt lubjastumisest ja et neid on võimalik modelleerida kasutades lubjastumise ja NEP omvahelist suhet. See väitekiri annab esmase üldhinnangu kaltsiidi pelaagilisele väljasadenemisele ja sellega seotud süsihappegaasi eraldumisele ning toob välja tegurid, mida saab kasutada lubjastumise arvestamiseks järve süsinikubilansi hindamisel. Neid tulemusi saab pidada hüppelauaks edasistesse teadusuuringutesse. Käesolevas töös rõhutatakse ka vajadust kohandada meie praegust arusaama järve süsinikuringest, et arvestada orgaanilisi süsinikuga seotud protsesside kõrval ka mineraalse süsinikuga toimuvat, näiteks kaltsiidi väljasadestumist, mis on oluline nii mageveeökosüsteemi süsinikubilansi hindamisel kui ka erinevates järve ainevahetuse mudelites.
Les aigües continentals són un component rellevant del cicle global del carboni pel seu paper com a punts calents de processos biogeoquímics mitjançant els quals el carboni s’emmagatzema, es transforma i s’emet cap a l’atmosfera. Com a resultat, menys de la meitat del carboni que s’exporta des dels ecosistemes terrestres a les aigües continentals arriba finalment als oceans. Els llacs i embassaments tenen la capacitat d’emmagatzemar i emetre carboni en grans quantitats, comparables en magnitud a d'altres fluxos globals de carboni com la crema de combustibles fòssils, l’embornal de diòxid de carboni (CO2) oceànic o l’embornal continental de carboni. La intensa recerca duta a terme en les darreres dues dècades ha quantificat aquests fluxos i identificat els principals factors determinants per tal d’incorporar les aigües continentals als balanços globals de carboni i facilitar la seva inclusió als models del sistema Terra. Gran part d’aquests treballs han donat prevalença als processos orgànics com a determinants dels fluxos de carboni en llacs. L'enterrament de carboni orgànic s'ha descrit com la forma principal de l’embornal sedimentari de carboni en aquests sistemes. Alhora, la mineralització de carboni orgànic resultant de l’heterotròfia aquàtica neta s’ha identificat com el principal factor determinant de les emissions de CO2 a l'atmosfera des de llacs i embassaments. En definitiva, els balanços globals de carboni i els models lacustres s’han basat principalment en els components orgànics del cicle del carboni, assumint que els processos inorgànics tals com les reaccions del carboni inorgànic dissolt (DIC) o la precipitació de carbonat de calci tenen un paper negligible. No obstant això, l’evidència geològica en testimonis de sediment mostra que en llacs els carbonats actuen com un embornal de carboni a llarg termini. A més, estudis recents suggereixen que la precipitació de calcita pot ser una font rellevant del CO2 emès des de la superfície de llacs i embassaments, alhora que la precipitació de calcita pot tenir un efecte important sobre els equilibris del DIC. No obstant això, la calcificació, l’emmagatzemament resultant de carboni als sediments, i les emissions associades de CO2, no han estat mai quantificades a escala global. Per tant, es desconeix la contribució relativa dels processos orgànics i inorgànics en el balanç de carboni dels llacs. Això posa de manifest la necessitat d’una estima global d’aquest procés. La producció primària promou la precipitació de calcita a través de diversos mecanismes, si bé la relació entre producció primària i calcificació no ha estat clarament descrita en aigües dolces. Comprendre els determinants de la precipitació de calcita en llacs és un pas necessari per poder parametritzar aquest procés i incloure adequadament els fluxos de carboni en aigües continentals en els models de sistema Terra. Això és particularment rellevant en la modelització de llacs perquè la calcificació pot causar discrepàncies entre les dades empíriques i els models teòrics que només contemplen processos metabòlics per avaluar els fluxos de carboni en aquests sistemes. L’objectiu principal d' aquesta tesi és comprendre la rellevància de la precipitació de calcita en llacs, els seus determinants i les implicacions, tant a escala global com local. Les principals conclusions es divideixen en tres capítols, cadascun corresponent a un article publicat en una revista. El primer article té com a objectiu avaluar la rellevància global de la calcificació pelàgica en llacs i les emissions de CO2 associades, proporcionant una primera estima d’aquests fluxos a escala global. Aquesta estima es basa en la relació entre taxes de calcificació reportades a la literatura i alcalinitat de l’aigua. Els resultats suggereixen que la calcificació pelàgica lacustre és un procés rellevant a escala global, similar en magnitud a l'enterrament de carboni orgànic als sediments dels llacs. Les emissions de CO2 associades a la calcificació, però, són de menor importància a causa de l’efecte tamponador dels equilibris del DIC. La calcificació pelàgica té lloc potencialment en llacs d'alcalinitat superior a 1 meq L-1, que representen més de la meitat de la superfície global de llacs i embassaments. La importància del la calcificació pelàgica en llacs posa de manifest la necessitat d'entendre’n els factors que la determinen per tal de poder parametritzar aquest procés i incloure’l en els balanços de carboni de les aigües continentals. Aquest tema s’aborda al segon article, que combina experiments basats en incubacions in situ amb dades d’alta freqüència obtingudes per estacions automàtiques de monitoreig en diversos llacs europeus, per tal d’entendre els factors que determinen la calcificació pelàgica. Es va identificar una forta relació entre calcificació, producció neta ecosistèmica (NEP) i saturació de calcita, estant el quocient entre calcificació i NEP determinat en gran mesura per la saturació de calcita a l’aigua. L'efecte de la NEP sobre la calcificació es dóna a una escala temporal curta, de manera que un augment de la NEP indueix la calcificació. Tot i així, l'eficiència amb què la NEP indueix la calcificació depèn de la saturació de calcita, que en canvi segueix variacions a una escala temporal més llarga, generalment assolint els valors màxims durant l’estiu. La relació entre el quocient calcificació/NEP i la saturació de calcita pot servir de base per a una parametrització de la precipitació de calcita en llacs i embassaments. A més, aquesta relació també pot explicar els desequilibris sovint observats entre la dinàmica del carboni inorgànic i el metabolisme lacustre. El tercer article analitza aquests desequilibris en vuit llacs d’Estònia, on s’observen grans desviacions de la estequiometria metabòlica 1:1 entre oxigen dissolt (DO) i DIC en els llacs de major alcalinitat. Les principals conclusions d’aquest article suggereixen que aquestes desviacions són causades per la calcificació i que es poden modelitzar mitjançant el quocient calcificació/NEP. Aquesta tesi proporciona una primera estima global de la precipitació pelàgica de calcita i la conseqüent emissió de CO2 i ofereix una primera parametrització de la calcificació, que es pot utilitzar per incloure aquest flux en els balanços de carboni en llacs. Els resultats constitueixen un punt de partida sobre el qual aprofundir en aquest tema. Aquest treball ressalta la necessitat de millorar la comprensió actual del cicle del carboni tenint en compte tant processos orgànics com processos inorgànics com la precipitació de calcita, en els models i balanços de carboni dels sistemes lacustres.

Orientador: Marília Afonso Rabelo Buzalaf
Banca: Alberto Carlos Botazzo Delbem
Banca: Robson Frederico Cunha
Banca: Lea Assed Bezerra da Silva
Banca: Marines Nobre dos Santos Uchôa
Resumo: Avaliou-se a incorporação de flúor (F) no biofilme dentário e fluido do biofilme após o uso de dentifrícios convencional(DC) e com concentração reduzida de F(DCR). A hipótese do estudo foi de que o uso do DCR levaria a uma incorporação proporcionalmente mais alta no biofilme, principalmente nas camadas mais profundas do mesmo, e que estes aumentos seriam refletidos no fluido do biofilme. Na primeira etapa, foram comparadas as concentrações de F e cálcio (Ca) presentes no biofilme após o uso de dentifrícios contendo 0 (dentifrício placebo-DP), 513(DCR) e 1.072(DC) ppm F, em crianças residentes em comunidades contendo 0,04(A), 0,72(B) e 3,36(C) ppm F na água de abastecimento. Seguindo um protocolo duplo-cego e cruzado, as crianças escovaram seus dentes 2 vezes ao dia, durante 7 dias. Amostras de biofilme foram coletadas 1 e 12 horas após a última escovação. Na segunda e terceira etapas, conduzidas somente na comunidade B, avaliou-se a incorporação de F em secções seriais de biofilme formado utilizando "dispositivos in situ de Leeds", bem como a concentração de F no fluido do biofilme, respectivamente, empregando o protocolo descrito anteriormente. As análises de F foram realizadas após extração ácida (biofilme total), por cromatografia iônica (secções de biofilme) e após tamponamento com TISAB III (fluido do biofilme). As análises de Ca foram realizadas por espectrometria de absorção atômica (primeira e segunda etapas) e por método colorimétrico (terceira etapa). Os dados foram analisados por ANOVA, testes de Tukey e Bonferroni e Análise de Regressão Linear (p<0,05). Na primeira etapa, as concentrações de F estavam diretamente relacionadas às concentrações de F na água de abastecimento, independentemente do dentifrício utilizado. O uso dos dentifrícios fluoretados levou a aumentos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This study evaluated fluoride (F) uptake by dental biofilm and biofilm fluid after the use of conventional (CD) and low-fluoride (LFD) dentifrices. The hypothesis of the study was that the use of LDF would lead to a proportionally higher F uptake by the biofilm, mainly in the deepest layers of it, and that such increases would be reflected in the biofilm fluid. In the first phase, F and calcium (Ca) concentrations in the biofilm were compared after the use of dentifrices containing 0 (placebo dentifrice-PD), 513 and 1,072 ppm F, in children living in communities containing 0.04(A), 0.72(B) and 3.36(C) ppm F in the drinking water. Following a double-blind, crossover protocol, children brushed their teeth twice daily, during seven days. Samples of biofilm were collected on the seventh day, 1 and 12 h after the last use of the dentifrices. In the second and third phases, which were conducted only in the community B, we evaluated F uptake in serial sections of biofilms formed using the "Leeds in situ devices", as well as in the biofilm fluid, respectively, following the same protocol described for the first phase. F analyses were carried out after acid extraction (whole biofilm), by ion chromatography (sections of biofilm) and after buffering with TISAB III (biofilm fluid). Analyses of Ca were done by atomic absorption spectrometry (first and second phases) and colorimetrically (third phase). Results were analyzed by ANOVA, Tukey's and Bonferroni's tests, by linear regression analysis and by Pearson's correlation (p<0.05). For the first phase, mean biofilm F concentrations were directly related to F concentrations in water, regardless of the dentifrice used. The use of the fluoridated dentifrices led to significant increases in F concentrations in the biofilm 1 h after their use, in the communities A and B only. Virtually identical... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

La structure des complexes a1-f, adp-a1 et adp-a1-f en solution aqueuse est etudiee par rmn multinoyaux (1h, 19f, 27a1, 31p), en utilisant aussi le pyrophosphate (ppi) comme modele de l'adp. Les resultats montrent que tous les complexes observes a ph 7 sont de geometrie octaedrique. Les complexes binaires a1-f et les complexes ternaires adp-a1-f majoritaires ont ete etudies. Une des deux familles des complexes ternaires ppi-a1-f observees presente une haute stabilite thermodynamique et des couplages 2jf-f bien resolus. Les resultats obtenus avec l'adp (liaison bidentate, aluminium octaedrique) contredisent l'hypothese generalement admise d'une inhibition de la calcium-atpase par les fluoroaluminates en association avec l'adp, jouant alors le role du phosphate gamma d'un atp (liaison monodentate du phosphate beta de l'adp sur l'aluminium tetraedique). Cependant, il est a noter que les caracteristiques physico-chimiques du milieu aqueux different de celles existant au sein des proteines

La contraction du muscle squelettique est initiée par une libération de Ca2+ du réticulum sarcoplasmique (RS) en réponse à une dépolarisation du sarcolemme. Celle-ci induit un changement de conformation du récepteur des dihydropyridines (DHPR) localisé dans les tubules T entraînant l'ouverture du récepteur de la ryanodine de type 1 (RyR1), canal calcique du RS, et la libération du Ca2+ accumulé dans le RS. Au repos, RyR1 serait maintenu fermé par une action répressive du DHPR. Néanmoins, un efflux de Ca2+ continu se développe à travers la membrane du RS, constamment compensé par l'activité des pompes Ca2+-ATPases. Des études suggèrent que cet efflux pourrait être impliqué dans la perturbation de l'homéostasie calcique dans une des pathologies musculaires des plus fréquentes et sévères, la myopathie de Duchenne. Le travail présenté vise à caractériser l'efflux de Ca2+ du RS dans les fibres musculaires squelettiques de souris normales et mdx, modèle murin de la myopathie de Duchenne, en couplant la technique de potentiel imposé et la mesure fluorimétrique du Ca2+ intracellulaire. La mise au point d'une mesure directe des variations de Ca2+ du RS à l'aide du Fluo-5N a permis de révéler dans les fibres mdx une fuite calcique du RS exacerbée. Cette approche a permis de démontrer que l'efflux calcique du RS dans la fibre musculaire squelettique au repos n'est pas un phénomène incontrôlé à travers RyR1 mais un efflux étroitement contrôlé par le DHPR. Enfin, on s'est intéressée à l'efflux de Ca2+ du RS lors d'une stimulation musculaire prolongée. Nos résultats montrent que le déclin du signal calcique cytosolique dans ces conditions résulterait de la déplétion calcique du RS
Contraction of skeletal muscle is triggered by the release of Ca2+ from the sarcoplasmic reticulum (SR) in response to depolarization of the sarcolemma. Depolarization elicits a conformational change of the dihydropyridine receptor (DHPR) localized in the tubular membrane that controls the opening of the type 1 ryanodine receptor (RyR1), the SR Ca2+ release channel. At rest, RyR1s are kept in a closed state imposed by the repressive action of DHPRs. Yet, a resting Ca2+ efflux occurs across the SR membrane, constantly balanced by the pumping activity of SR Ca2+-ATPases. Several studies suggest that this SR Ca2+ efflux, considered as purely passive, may contribute to the alteration of Ca2+ homeostasis in one of the most common and severe skeletal muscle disease, namely the Duchenne Muscular Dystrophy. The present work aims at characterizing the SR Ca2+ efflux in skeletal muscle fiber from normal and mdx mice, the murine model of Duchenne Muscular Dystrophy, by combining voltage-clamp and intracellular Ca2+ measurements. The development of a methodology allowing direct monitoring of Ca2+ changes in the SR using the Fluo-5N led us to reveal an elevated SR Ca2+ leak in mdx fibers, which may contribute to the alteration of Ca2+ homeostasis. Still using this approach, we demonstrate that the resting SR Ca2+ efflux in normal skeletal muscle fiber is not, an uncontrolled process through RyR1 but is tightly controlled by DHPR. Finally, we investigates the SR Ca2+ efflux during long-lasting stimulation. Our data indicate that the decline of SR Ca2+ release in these conditions results from SR Ca2+depletion and does not involve voltage-dependent inactivation of SR Ca2+ release

The master’s thesis deals with the methods and system for measurement of concentration of intracellular calcium in LabVIEW. The thesis included theoretical and practical parts. The thesis covers the theory of fluorescence principles, fluorescence methods and indicators for measurement of concentration of intracellular calcium. The procedure of measurement by means of fluorescence microscope, camera and indicators is also mentioned. Literary solution is presented. Block diagram of system for measurement of concentration of intracellular calcium at a graphical programming environment LabVIEW is presented in practical part of master’s thesis.

O objetivo deste estudo foi mensurar o fluxo salivar, pH, capacidade tampão, concentrações de proteína total e ácido siálico, atividades das enzimas amilase e peroxidase e concentração dos íons sódio, potássio, cálcio, fósforo, zinco e magnésio em saliva total de indivíduos síndrome de Down com idade entre 1 e 25 anos. Nos indivíduos com idade entre 1 e 5 anos a saliva total foi coletada através de uma leve sucção, enquanto que nos outros indivíduos com idade entre 6 e 10, 11 e 15, 15 e 20, 21 e 25 a saliva total foi coletada com estimulação mecânica através da mastigação de parafilm, durante 10 minutos. O pH e a capacidade tampão foramdeterminadas usando um pHmetro digital. A capacidade tampão foi mensurada através de titulação com HCl a 0,01N. A concentração de eletrólitos foi determinada através de um espectrofotômetro de emissão atômica com fonte de excitação de argônio induzido. A proteína total foi mensurada através do reagente de Folin. A atividade da amilase foi mensurada através da produção de maltose e a atividade da peroxidase foi mensurada através da utilização de orto-dianisidina. Para a analise estatística os dados foram apresentados em media ± desvio padrão. Foi utilizado o teste “t” de Student para determinar as diferenças entre as medias dos indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. Nenhuma diferença significante foi observada na concentração de ácido siálico, fósforo, zinco, magnésio e cálcio entre os indivíduos síndrome de Down e o grupo controle. A concentração de sódio, proteína total e a capacidade tampão demonstraram ser maior nos indivíduos com síndrome de Down em comparação ao grupo controle. Por outro lado, o fluxo salivar, a concentração de potássio, e a atividade das enzimas amilase e peroxidase foram menores no grupo síndrome de Down quando comparado ao grupo controle. Estes resultados sugerem que as pessoas com síndrome de Down apresentam alterações no metabolismo do ducto e/ou das células acinares das glândulas salivares.
The aim of this study was to measure the flow rate, pH, buffer capacity, sialic acid, total protein concentrations, amylase and peroxidase activities and sodium, potassium, calcium, phosphorus, zinc and magnesium concentration whole saliva of individuals with Down syndrome aged 1 - 25 years. In individuals aged 1-5 years the whole saliva was collected under slight suction, while in the others individuals aged 6-10, 11-15, 15-20, 21-25 the whole saliva was collected with stimulation by chewing a piece of parafilm, for 10 minutes. The pH and the buffer capacity were determined using a digital pHmeter. The buffer capacity was measured by titration with 0.01 N HCl. Electrolyte concentrations were determined by inductively coupled argon plasma with atomic emission spectrometry. Sialic acid was determined by thiobarbituric acid assay. Protein was determined by the folin’s phenol reagent. Amylase was assayed measuring the maltose produced by the breakdown of starch and peroxidase with ortho dianisidine. For statistical analysis the date are presented as mean ± SD. Student’s “t” test was used to determine differences between the mean of the Down syndrome and control groups. No statistically significant differences were observed in sialic acid, phosphorus, zinc, magnesium and calcium concentration between the individuals with Down syndrome and control group. The sodium and total protein concentration and buffer capacity showed higher in the Down syndrome than in the control group. On the other hand the flow rate and potassium concentration, amylase and peroxidase activities were lower in the Down syndrome than in the control group. These results suggest that the Down syndrome persons present alteration in the metabolism of the duct and/or acinar cells of salivary glands.

In response to an action potential (AP), a transient rise in the intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) causes transmitter release from nerve terminals. As the spatiotemporal dynamics of this calcium rise can affect the efficacy and plasticity of synaptic connections, it is essential to understand their determinants. To characterise factors that shape calcium transients in neocortical synaptic boutons, layer 5 pyramidal cells in the rat somatosensory cortex were filled through the patch pipette with a fluorescent calcium indicator for the measurement of [Ca2+]i. For accurate calculation of [Ca2+]i from the fluorescence intensity, the calcium binding affinities (Kd) of the indicators were measured in vitro, in solutions that were similar to the patch-clamp internal solution. These solutions were made with various concentrations of calcium chloride, but a constant concentration of a calcium buffer. The resultant free [Ca2+] was measured with a calcium-selective macroelectrode. It was found that the Kd values of the calcium indicators were considerably different from those previously published or provided by the manufacturers. Two main determinants of the intracellular calcium dynamics are the capacity of endogenous calcium buffers and the activity of calcium sequestration mechanisms. By measuring the peak amplitude of single AP-evoked calcium transients with different concentrations of OGB-1 or OGB-6F, a value of 7 was estimated for the calcium-binding ratio of endogenous buffers. Thus, in response to a single AP and in the absence of exogenous buffers, [Ca2+]i was raised by 5.3 microM, with a total change of approximately 50 microM. The rate constant of calcium sequestration (0.60 per s) was estimated from the slow decay time constant of the measured transients. The initial fast decay did not prolong when intracellular calcium uptake was inhibited, or speed up during repetitive stimulation. These findings suggest that calcium-induced calcium release (CICR), buffer saturation, and a non-linear calcium transporter were not the main cause of the bi-exponential decay. A 3D model of a bouton en passant showed that diffusion of calcium into the axon was likely the underlying mechanism. During high-frequency stimulation, CICR contributed to a supralinear summation of [Ca2+]i. Spontaneous increases in [Ca2+]i have been observed in several nerve terminals. They have been implicated in a number of cellular processes, including calcium homeostasis and spontaneous transmitter release. Here, the high-affinity calcium indicator OGB-1 was used to monitor small changes in [Ca2+]i. Spontaneous calcium transients (sCaTs) were observed at a frequency of around 0.2 per min. The increase in [Ca2+]i associated with each sCaT was 1.4–2.3 microM, in the absence of exogenous buffers. It was hypothesised that sCaTs arose from calcium release from presynaptic stores. In support of this, caffeine increased the average frequency of sCaTs by approximately 90%. The amplitude and kinetics of sCaTs identified in caffeine and in the control condition were not different from each other, suggesting that the majority of sCaTs might have been a result of calcium release through ryanodine receptors. The functional consequence(s) of sCaTs in neocortical synaptic boutons remains to be determined.

It is impossible to remove methylmercury (MeHg) from biological systems because MeHg is found throughout our environment in many fresh and salt water fish. The consumption of fish is important to human nutrition and health. The mechanism of MeHg neurotoxicity must be understood to minimize adverse exposure consequences. The dissertation objective was to: 1) compare mechanisms of MeHg neurotoxicity between animals exposed as adults and those exposed during gestation, and 2) develop an in vitro test model of in vivo MeHg exposure. Total mercury (Hg) levels in tissue / cells were determined by combustion / trapping / atomic absorption. Cell death was determined by Fluoro-Jade histochemical staining and activated caspase 3 immunohistochemistry for in vivo studies, and Trypan blue exclusion, lactate dehydrogenase activity, and cytotoxicity assays for in vitro studies. Mitochondrial membrane potential (MMP), intracellular calcium ion concentration ([Ca2+]i), and production of reactive oxygen species (ROS) were determined using fluorescence microscopy or microplate reader assays. Young adult C57Bl/6 mice were exposed to a total dose of 0, 1.0, or 5.0 mg/kg body weight MeHg divided over postnatal days (P)35 to 39. Pregnant female mice were exposed to a total does of 0, 0.1, or 1.0 mg/kg body weight MeHg divided over gestational days (G)8 to 18. SY5Y cells were exposed to 0, 0.01, 0.1, or 1.0 ?M MeHg or HgCl2 for 24, 48, or 72 hours. Total Hg in brains of young adult mice, mouse pups, and SY5Y cells accumulated in a dose-dependent manner. Cell death increased in SY5Y cells exposed to the highest concentrations of MeHg and HgCl2 used in this study. Cell death increased in the molecular and granule cerebellar cell layers of young adult mice exposed to the highest doses of MeHg used in this study. P0 mouse pups showed no increase in cell death within the cerebellum following MeHg exposure. Cerebella of mice at P10 exhibited decreased dying cells only in the external germinal layer. Low concentrations of MeHg affected MMP in both in vivo and in vitro studies, but did not result in decreased MMP typically associated with higher MeHg concentrations. [Ca2+]i was increased throughout the in vivo experiments in an age- , sexand brain region-dependent manner. Generation of ROS was decreased in both in vivo and in vitro studies with both the MeHg and HgCl2 (in vitro) treatments. In summary, low and moderate MeHg exposure, both in vivo and in vitro, altered mitochondrial function, Ca2+ homeostasis, and ROS differently than what is reported in the literature for higher MeHg exposure concentrations. SY5Y cells were sensitive to low-levels of MeHg and HgCl2 and responded similarly to cells in the whole animal studies, thus making SY5Y cells realistic candidates for mechanistic MeHg studies. Cell culture and whole animal neuronal functional studies at chronic low-level MeHg exposure are limited. These data suggest that low-levels of MeHg may affect neuronal function. Therefore, further chronic low-level MeHg neuronal functional studies are warranted.

En los útimos años, aplicaciones en dominios tales como telecomunicaciones, seguridad de redes y redes de sensores de gran escala se han encontrado con múltiples limitaciones en el paradigma tradicional de bases de datos. En este contexto, los sistemas de procesamiento de flujos de datos han emergido como solución a estas aplicaciones que demandan una alta capacidad de procesamiento con una baja latencia. En los sistemas de procesamiento de flujos de datos, los datos no se persisten y luego se procesan, en su lugar los datos son procesados al vuelo en memoria produciendo resultados de forma continua. Los actuales sistemas de procesamiento de flujos de datos, tanto los centralizados, como los distribuidos, no escalan respecto a la carga de entrada del sistema debido a un cuello de botella producido por la concentración de flujos de datos completos en nodos individuales. Por otra parte, éstos están basados en configuraciones estáticas lo que conducen a un sobre o bajo aprovisionamiento. Esta tesis doctoral presenta StreamCloud, un sistema elástico paralelo-distribuido para el procesamiento de flujos de datos que es capaz de procesar grandes volúmenes de datos. StreamCloud minimiza el coste de distribución y paralelización por medio de una técnica novedosa la cual particiona las queries en subqueries paralelas repartiéndolas en subconjuntos de nodos independientes. Ademas, Stream- Cloud posee protocolos de elasticidad y equilibrado de carga que permiten una optimización de los recursos dependiendo de la carga del sistema. Unidos a los protocolos de paralelización y elasticidad, StreamCloud define un protocolo de tolerancia a fallos que introduce un coste mínimo mientras que proporciona una rápida recuperación. StreamCloud ha sido implementado y evaluado mediante varias aplicaciones del mundo real tales como aplicaciones de detección de fraude o aplicaciones de análisis del tráfico de red. La evaluación ha sido realizada en un cluster con más de 300 núcleos, demostrando la alta escalabilidad y la efectividad tanto de la elasticidad, como de la tolerancia a fallos de StreamCloud.