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- Studying of electroencephalographic signal changes induced by odor exposurePublication . Pinto, Rita Jorge Cerqueira; Xavier, Isabel Patrícia Pinheiro Peixoto; Calado, M. do Rosário; Mariano, S.Smelling odors can induce a physiological or a psychological response. The first one is related to the way action potentials act from the olfactory system to the brain, and the second one is related to the emotional way people react to the odor. The electroencephalographic signals are characterized by different parameters, and some of them are used to analyze the effects of the different scents on human. Many studies revealed that odors can cause changes in those signals, and they have documenting the effects of pleasant and unpleasant odors. The present work demonstrates the effect of six different odors on EEG signals from twelve young healthy non-smoking subjects, five male, and seven female in a small range of ages.
- Evaluation of Mut(S) and Mut⁺ Pichia pastoris strains for membrane-bound catechol-O-methyltransferase biosynthesisPublication . Pedro, Augusto; Oppolzer, David; Bonifácio, M J; Maia, C J; Queiroz, João; Passarinha, L ACatechol-O-methyltransferase (COMT, EC 2.1.1.6) is an enzyme that catalyzes the methylation of catechol substrates, and while structural and functional studies of its membrane-bound isoform (MBCOMT) are still hampered by low recombinant production, Pichia pastoris has been described as an attractive host for the production of correctly folded and inserted membrane proteins. Hence, in this work, MBCOMT biosynthesis was developed using P. pastoris X33 and KM71H cells in shake flasks containing a semidefined medium with different methanol concentrations. Moreover, after P. pastoris glass beads lysis, biologically and immunologically active hMBCOMT was found mainly in the solubilized membrane fraction whose kinetic parameters were identical to its correspondent native enzyme. In addition, mixed feeds of methanol and glycerol or sorbitol were also employed, and its levels quantified using liquid chromatography coupled to refractive index detection. Overall, for the first time, two P. pastoris strains with opposite phenotypes were applied for MBCOMT biosynthesis under the control of the strongly methanol-inducible alcohol oxidase (AOX) promoter. Moreover, this eukaryotic system seems to be a promising approach to deliver MBCOMT in high quantities from fermentor cultures with a lower cost-benefit due to the cheaper cultivation media coupled with the higher titers tipically achieved in biorreactors, when compared with previously reported mammallian cell cultures.
- Contribuição para a concepção e dimensionamento de novas estruturas em granito de alta resistênciaPublication . Pinto, Clemente Martins; Fonseca, João Pires daO presente trabalho constitui uma contribuição para a conceção de estruturas esbeltas em granito de alta resistência, nomeadamente para estruturas de cascas, vigas, pilares e arcos. São abordados conceitos fundamentais da mecânica aplicada à conceção de estruturas, como é o caso do conceito de força e do conceito de rigidez. As forças são consideradas como resultantes de sistemas de interações magnéticas intermoleculares cuja intensidade se altera com a ocorrência de deslocamentos relativos. O conceito de rigidez é associado à sensibilidade para que se verifiquem variações das intensidades das interações nesses deslocamentos relativos. Tendo por base o facto de as variações de forças estarem associadas a deslocamentos intermoleculares relativos, introduz-se o conceito de fase transitória em desequilíbrio, intervalo de tempo durante o qual a estrutura transita para uma nova configuração e se geram as forças internas equilibrantes. O funcionamento de uma estrutura em equilíbrio é associado a processos de transferência de informação e caminhos de forças, cuja representação faz uso de campos vetoriais e conceitos associados. Os conceitos de rigidez e de caminhos de forças conduzem à ideia de via construtiva de manipulação de rigidez para a conceção de estruturas. O procedimento corresponde à adição de material onde se pretendem criar os caminhos de forças, com manipulação dos parâmetros que influenciam a rigidez, de modo a que o sistema de forças resultante seja adequado às condicionantes presentes. O comportamento mecânico do granito de alta resistência foi estudado, com abordagem dos processos de destruição interna por formação e progressão de fissuras. É proposto que, sob solicitações longitudinais de compressão, as forças transversais de tração nas pontas das fissuras, responsáveis pela progressão, são resultantes do deslocamento relativo das suas faces irregulares encaixadas. Com base nesse modelo são estudados os diferentes fatores que influenciam a progressão de fissuras e, consequentemente, a resistência mecânica à compressão. Esses fatores são, nomeadamente, os gradientes das tensões de compressão, a velocidade do carregamento, a dimensão dos grãos, a composição química do granito e o nível de confinamento transversal. O conceito de “material” é entendido como um sistema estrutural, por exemplo, na forma de mini e micropilares interligados, não se considerando adequada a utilização geral de modelos e teorias idealizadas para domínios homogéneos e contínuos. O equilíbrio de estruturas de cascas é estudado através de campos vetoriais, sendo proposto um procedimento de obtenção de formas anti-funiculares para sistemas de forças internas predefinidos. Em cascas para coberturas, por exemplo, esses sistemas de forças correspondem a projeções horizontais dos esforços de membrana, que se podem associar ao equilíbrio de “parede”, e a sistemas de forças verticais associados a soluções de “laje”. O sistema de forças predefinido apenas se verifica na estrutura resultante através do recurso a pré-esforço, que garante que a fase transitória em desequilíbrio seja mínima. Caso contrário, existe uma dependência dos parâmetros de rigidez e a transição em desequilíbrio que a estrutura tem que verificar implica sempre diferenças entre o sistema de forças predefinido e o resultante. O procedimento proposto difere da obtenção de forma anti-funicular por inversão de membranas suspensas, em que existe dependência da rigidez do sistema. Nesse caso, as soluções podem ainda ser controladas, por exemplo, através da manipulação de rigidez nas zonas de apoio, em contraste com o procedimento alternativo em que o controlo é feito através do pré-esforço. As soluções propostas para pilares e vigas consistem na associação de escoras de cantaria a sistemas laterais de contraventamento na forma de cabos de pré-esforço e escoras de ligação. A rigidez do sistema de contraventamento confere-lhe capacidade de transferência de cargas transversais e resulta em importantes aumentos de carga crítica da escora. A capacidade de carga do conjunto é condicionada pela existência de defeitos de fabrico como, por exemplo, no contacto entre superfícies empenadas ou com rugosidade macroscópica. Para a implementação das soluções torna-se necessário um rigoroso controlo de qualidade no processo de corte e na montagem dos elementos de cantaria. São propostas soluções para pontes de arco articulado com vão da ordem de 250 m, composto por troços retos na forma de escoras de cantaria contraventadas por cabos laterais e escoras transversais de ligação. Nos nós articulados concorrem os troços do arco e os pilares de apoio das vigas do tabuleiro. Nas soluções propostas, a função de equilíbrio de sobrecargas rodoviárias ou ferroviárias é partilhada pelas vigas contínuas do tabuleiro e por sistemas adicionais de rigidez constituídos por cabos de pré-esforço. Essa solução permite reduções importantes das necessidades de rigidez e resistência das vigas do tabuleiro. Para arcos articulados com vãos da ordem dos 250 m sem os referidos sistemas de cabos, essas vigas resultariam demasiado volumosas, com secções transversais de dimensões desproporcionadas relativamente às dos restantes elementos da ponte. As soluções propostas para grandes vãos contrastam com as soluções que resultariam da simples ampliação de soluções “convencionais” de pontes de arco fino de pequenos vãos, que seriam mesmo inviáveis para utilizações mais exigentes como é o caso da utilização ferroviária. O reduzido consumo de material no arco que resulta da adoção dos sistemas laterais de contraventamento e o processo construtivo simplificado de um arco articulado apresentam-se vantajosos, tendo em conta as importantes reduções de peso e a maior adequação à pré-fabricação.
- Biometric recognition in unconstrained environmentsPublication . Santos, Gil Melfe Mateus; Proença, Hugo Pedro Martins CarriçoEvery human being is entitled, by his very nature, to a set of physiological and behavioral features that characterize him. The study of such features led to the development of a considerable amount of systems and applications, referred as biometric systems. The use of biometric systems has been significantly growing over the last years, particularly in the field of security: authentication, access control, criminal identification, etc. Being a highly demanding sector, it is then natural that greater focus is placed on the biometric traits that are able to deliver high discrimination between subjects whilst being less prone to forgery. However, such constraints represent a significant impact on both system’s usability and flexibility, requiring from the user a significant amount of cooperation. In this context, the iris is a primordial trait. Existing biometric recognition systems based on the iris follow the pioneer approach proposed by John Daugman, that proved itself as an excellent option for cooperative scenarios where images are acquired in the near-infrared spectrum. However, not in every case user cooperation is expected and, when not, systems with such high acquisition constraints are of little or no use. Research is then focused on circumventing those issues, either by improving the existing methods or finding new and more fitting traits. On the later, the periocular region (i.e., the region surrounding the eye) is one of the most promising characteristics: it mimics a natural and spontaneous way of recognition employed by the human beings; has an advantageous localization in relation to the iris, making it easy to be simultaneously acquired; and has, as corroborated by the literature, a set of promising characteristics that can be used for recognition purposes. The main objective of this doctoral work is then to either adapt or develop a novel biometric recognition system, suited for in the wild environments. Such systems should preferably use the periocular region as biometric trait, due to its flexibility and ease of acquisition in adverse conditions, and keep the operation constraints as low as possible. Subjects can be imaged ata- distance, on-the-move, and under irregular lighting conditions, using cameras working in the visible wavelength. To accomplish such goal, a set of intermediate milestones was established. At first, the iris was studied as biometric trait, paying particular attention to the techniques for allowing its use on in the wild scenarios. The effects of the visible wavelength light on iris performance for biometric purposes should not be disregarded and, as so, this factor was also studied. After rolling out iris appropriateness as the main distinctive feature, different emerging traits were analyzed, with special attention being paid to the periocular region. The most relevant methods were implemented and tested against the same dataset. Ultimately, multiple contributions were proposed and accepted by the scientific community, with applicability on different in the wild environments, the last of which is the proposal of an actual biometric system, working in real challenging conditions.
- Asymmetric membranes as ideal wound dressings: An overview on production methods, structure, properties and performance relationshipPublication . Morgado, Patrícia I.; Ricardo, Ana Aguiar; Correia, I.J.Healing a wound is a process that comprises sequential steps aimed to restore the structure and function of damaged cells and tissues. Since the antiquity, to promote an effective wound healing, different materials have been used to cover the wound. Nowadays, dressings that are able to mimic the structure and composition of skin are specifically designed to exhibit several required functions. To cope with this demand, different wound dressings have been produced using conventional techniques, during the last two decades. Among them, asymmetric ones present a dense top layer to protect the wound from physical damage and pathogen penetration and an inner porous layer that allows the exudates absorption, keeping the moisturized environment needed for effective skin regeneration. However, the production methods used so far, wet- and dry/wet-phase inversion techniques, present some limitations such as the use of toxic organic solvents, the lack of polymers variety and are very time-consuming. In addition, taking into account the worldwide economic status, sustainable procedures, like supercritical carbon dioxide (scCO2) – assisted phase inversion and electrospinning techniques can be adopted to produce suitable dressings for wound-management. Herein, a critical review of the methods used to produce asymmetric membranes is presented, highlighting the different properties that can be enhanced for wound healing purposes.
- Estudo de Fiabilidade da Escala de Capacidade de Controlo da Diabetes: Versão BrevePublication . Aveiro, Marcelo; Santiago, Luiz Miguel de Mendonça Soares; Ferreira, Pedro Lopes; Simões, José Augusto RodriguesObjetivo: Avaliar a correlação entre o valor obtido pelo instrumento de medição Diabetes Empowerment Scale - Short Form e o controlo da pessoa com diabetes medido pelo valor da hemoglobina glicada A1c. Material e Métodos: Estudo observacional transversal pela aplicação do Diabetes Empowerment Scale - Short Form a pessoas com diabetes de três Unidades de Saúde Familiar da Região Centro de Portugal após realização de teste e reteste (primeiro por escrito e, passados cinco minutos, oralmente) para determinação da coerência interna através do valor de alfa de Cronbach em 20 elementos que não foram depois estudados. A aplicação a pacientes diabéticos foi feita após a consulta de enfermagem e antes da entrada na consulta médica. Foi realizada estatística descritiva e inferencial apos verificação da normalidade dos dados. Resultados: Na primeira fase o valor de alfa de Cronbach de 0,90 a 1,00 relativamente aos oito itens da escala. Na aplicação escrita, a média de resultados foi de 3,78 ± 0,71 e na aplicação oral de 3,79 ± 0,65, p = 0,629. A amostra da segunda fase foi de 81 pessoas com diabetes, sendo 55,6% do sexo masculino. A idade média foi de 68,5 ± 1,1 anos com uma HbA1c média de 6,8 ± 0,2 e um tempo de evolução desde o diagnóstico de 9,2 ± 0,9 anos. A média da pontuação final da escala foi de 4,1 ± 0,8. Verificou-se uma correlação significativa entre a pontuação final e os níveis de Hba1C (ρ = -0,114; p = 0,312). Conclusão: A Escala de Capacidade de Controlo da Diabetes – Versão Breve revelou ser uma escala fiável para medir a capacitação em doentes diabéticos em Portugal. Confirmou-se a presença de uma correlação estatisticamente significativa entre o resultado obtido no final da escala e o valor de HbA1c.