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  • Mining the genome for ‘known unknowns’
    Publication . Silva, Nicolas James Queirós da; Pombo, Nuno Gonçalo Coelho Costa
    Bioinformatics is a multidisciplinary area that combines two major areas: Biology and Computer Science. It’s one of the fastest rising areas of investigation nowadays. It’s also a fundamental area for the processing of data and information from discoveries in the genetics area. One area that is prominent in the bioinformatics area is gene prediction, where various tools are available to aid researchers. Even though there are several gene prediction tools available, the most used are from several years back. They are reliable tools, but need optimization and some are not so flexible for modification. Tools created in the past years base their model on previous tools. In this dissertation work, a new model is proposed. Through ORF extraction from proteincoding sequences of a fasta-formatted file that the user inputs, these are compared to a target sequence of the user’s choice. A profile-HMM is used as the model to compare the sequences, returning a Logp value for each ORF compared with the target sequence. Match, insert and delete state probabilities were modified, to find the best scenario. The Viterbi algorithm was used to train the model, due to its speed. The results obtained were concordant with what we expected: That an ORF, which would be in the target sequence, presented a better Logp value than an ORF from a randomly selected sequence.
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  • Desenvolvimento de uma nova membrana bioativa para o tratamento de lesões da pele
    Publication . Sequeira, Rosa Maria Saraiva; Correia, Ilídio Joaquim Sobreira; Miguel, Sónia Alexandra Pereira
    The skin is the outermost organ of the body and its acts as a protective barrier. Furthermore, skin is also responsible for the regulation of the body temperature and also for the maintenance of homeostasis. However, different types of injuries (burns, surgical interventions and/or chronic wounds), affect skin structure and functions. When a skin injury occurs, it is crucial to cover the wound site as soon as possible to provide protection against external agents. Despite this, there are several therapeutic strategies available for the treatment of skin injuries, none of them is able to restore all morphological and biological properties of the skin. In this context, Tissue Engineering researchers aim to produce polymeric and biocompatible matrices capable of reproducing the native structure of the skin, as well as, promote cell adhesion and proliferation. Among the different types of materials produced so far, the nanofibrous membranes produced by the electrospinning technique have demonstrated promising properties to be used in wound dressing applications. Thus, the work presented in this dissertation intended to produce and characterize a nanofibrous membrane. Poly(vinyl alcohol) (PVA) and lysine (Lys) were selected to produce the membrane, then functionalized with ibuprofen (IBP) (an anti-inflammatory molecule), and lavender oil (LO) (an antibacterial molecule). The IBP was incorporated into the nanofibers through an electrospinning blend technique, in order to be released in controlled and sustained fashion during the inflammatory phase (1-3 days after injury), while the LO was incorporated into the membrane’ surface through physical adsorption technique, to allow an initial burst release which is essential to prevent the occurrence of infections at wound site. In this way, the produced membrane will allow to control the inflammatory process and avoid the occurrence of skin infections. Indeed, the antimicrobial assays demonstrated that LO functionalized membranes exhibited excellent antibacterial activity against S.aureus and P.aeruginosa. All the gathered data revealed that the PVA_Lys membrane incorporated with IBP and LO possess the suitable morphological, mechanical and biological properties to be used as wound dressing.
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  • Estudo das necessidades de frio para a indústria vitivinícola
    Publication . Proença, David Fernandes; Miranda, Alexandre Borges de; Ferreira, Arlindo
    Existem cada vez mais temas relacionados com os impactos ambientais e, para tal, é necessário colmatar os mesmos com o recurso à utilização das energias renováveis, tendo em conta que a sustentabilidade energética é uma preocupação em crescimento. Como tal, esta dissertação surge pela necessidade de analisar as necessidades de produção de frio relativas à conceção de vinho tinto e/ou branco, recorrendo à utilização de um subproduto gerado a partir da sua produção, chamado bagaço de uva (biomassa húmida) e a uma tecnologia ambientalmente correta denominada digestão anaeróbica. Com ela, reduz-se as emissões de GEE para a atmosfera e consegue-se converter este tipo de biomassa numa fonte viável de energia. A produção de vinho tinto e branco envolve uma série de processos, em que o controlo rigoroso da temperatura é um dos parâmetros mais importantes a ter em conta. Consequentemente, as necessidades de refrigeração para cada uma das etapas são extremamente importantes, uma vez que temperaturas que não as adequadas podem comprometer todo o processo. A base desta dissertação foi o desenvolvimento de uma ferramenta de cálculo para permitir determinar as necessidades de refrigeração ao longo de todas as etapas, durante a produção de vinho tinto e/ou branco. O bagaço de uva é um subproduto gerado a partir da fabricação de vinho e foi estudado nesta dissertação, uma vez que o propósito foi analisar a viabilidade da sua utilização para a produção de energia elétrica, através da digestão anaeróbica. Foi feita uma simulação na ferramenta de cálculo desenvolvida para uma indústria vitivinícola que utilize 1 000 toneladas de uvas para o fabrico de vinho tinto e outras 1 000 toneladas para vinho branco, através da utilização de bagaço de uva não moído na digestão anaeróbica. Pela utilização de uma planta de cogeração, com um motor de combustão interna que funciona em ciclo Otto e com uma eficiência de 33%, os resultados obtidos demonstram se consegue suprimir a compra de energia elétrica à rede em 25,18%, relativamente às necessidades refrigerativas totais durante a conceção de vinho tinto e branco, em simultâneo. Foi feita também uma análise respeitante à utilização de bagaço de uva moído, com o mesmo propósito, indicando ter um potencial energético mais elevado. Com ele, os resultados obtidos demonstram que para a mesma situação, uma indústria vitivinícola consegue atingir uma poupança de 74,91%.
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  • A prática do exercício físico e as suas implicações no envelhecimento ativo
    Publication . Cristofari, Loeni de Souza; Schouten, Maria Johanna Christina
    Este estudo procura perceber os possíveis benefícios da prática de exercício físico em grupo nas pessoas de 60 e mais anos, tendo como caso de estudo o Grupo Coração Alegre que é constituído por moradores dum distrito da cidade de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil. O sedentarismo e uma alimentação inadequada são alguns dos fatores que podem acelerar a incidência dos problemas de saúde geralmente inerentes a uma idade mais alargada, como os problemas cardíacos e as fraquezas musculares. A participação na sociedade pelas pessoas de idade avançada pode ser dificultada também por outros fatores, tais como diminuição dos contatos sociais e lacunas nas políticas sociais. Na perspetiva de amenizar esses problemas, os exercícios físicos quando praticados em grupo tendem a proporcionar um melhor condicionamento físico e mental, colaborando no incremento das atividades, para a continuação da pessoa envelhecida na sociedade, com maior autonomia e, em geral, uma melhor qualidade de vida. Para a realização deste trabalho de investigação, optou-se por uma metodologia de base qualitativa, pois são pessoas e estas de diferentes percepções de vida, Em primeiro lugar, foram aplicadas dezessete entrevistas semi-diretivas, geralmente nos domicílios dos entrevistados. Uma outra técnica foi a observação, inclusive a observação participante, não só durante as aulas de exercícios físicos, mas também nas participações sociais e no dia-a-dia. Concluiu-se que a adesão ao grupo em estudo contribuiu significativamente a uma melhor qualidade de vida dos participantes. Em geral, nota-se no Brasil que parte das pessoas da faixa etária de 60 e mais anos já estão procurando habituar-se a esta fase da vida com mais qualidade e bem-estar, através de ginásticas, atividades físicas, convivência em grupos e relacionamentos de amizades que fortalecem a vontade de viver estes anos mais alargados.
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  • Synthesis and evaluation of 5-substituted (thio)barbiturates as proteasome inhibitors for cancer therapy
    Publication . Hummeid, Sara; Silvestre, Samuel Martins; Santos, Adriana Oliveira dos; Serrano, João Paulo Lourenço
    The present training report was developed to obtain the integrated master’s degree in pharmaceutical sciences. It is subdivided in three chapters that address the three main activities enclosed in the curricular unit “Internship” of the Integrated Master in Pharmaceutical Sciences. The first chapter detailed the laboratorial research component, developed at the Health Sciences Research Center from University of Beira Interior in the area of pharmaceutical chemistry. The ubiquitin proteasome system has been defined as potential target in the treatment of a range of clinical conditions, such as inflammation, neurodegenerative diseases and cancer, particularly, haematological malignancies. A variety of chemical synthesized and natural products have exhibited proteasome inhibitory activity from which three were approved for use in multiple myeloma treatment. 2-Thioxoimidazolidin-4-one arylaldehyde derivatives were described as novel noncovalent proteasome inhibitors in a recent study. Considering the structural similarity of thiobarbituric acid and 2-thioxoimidazolidin-4-one systems, 5-substituted (thio)barbiturate derivatives where designed and efficiently synthesized in this work as a potential novel class of proteasome inhibitors with anticancer interest. In this context, several barbiturate derivatives demonstrated promising antiproliferative effects in different cancer cell lines. Stability study of the 5-benzilidene(thio)barbiturates derivatives in solution was performed and led to the exclusion of 5-benzilidene thiobarbiturates due to their instability. Then, a xanthine oxidase and proteasome inhibition assay were performed. None of the compounds showed relevant inhibition of xanthine oxidase enzyme. However, 5-[1-[2-(4-nitrophenyl)hydrazinyl]ethylidene]barbiturate, 9b, showed interesting inhibitory activity in the proteasome inhibition assay. Cytotoxicity of the assayed compounds was evaluated by the MTT assay in healthy (NHDF) and antiproliferative effect of 9b in cancer cell lines (Caco-2 and PC-3) was assessed and compared with the effect of bortezomib, an approved proteasome inhibitor. Although 9b showed cytotoxicity against healthy and cancer cell lines, it was less potent than bortezomib. The second chapter describes the activities accomplished during the internship in Community Pharmacy that took place in the Pharmacy Holon Covilhã under the supervision of Dr. Patrícia Pais. It is divided to present generally the operations performed at the pharmacy, the legislation that regulates the sector, and the tasks and activities perform. The third chapter describes the hospital pharmacy internship at The Barts Heart Centre in St Bartholomew's Hospital in London, UK that was guided by my main supervisor and contact person, Paul Wright, the Lead Cardiac Pharmacist at Barts. It is organized based on the activity I observed or performed myself. It is divided into four main subchapters, The Barts Heart Centre, Oncology, Clinical trials, and Dispensary.
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  • Cancer gene therapy
    Publication . Neves, Ana Raquel Bastos; Costa, Diana Rita Barata; Sousa, Ângela Maria Almeida de
    Cancer is one of the major causes of morbidity and mortality worldwide. It involves genetic changes that affect a variety of genes, namely tumour suppressor genes. The traditional approaches for cancer treatment include chemotherapy, surgery and radiation. Chemotherapy represents the main choice of treatment in most cases, however, traditional therapies seemed unvalued to fight against metastasis, recurrence of tumour, and the treatment of advanced cancer. Therefore, new strategies need to be developed to increase therapy efficacy. Gene therapy has brought a promising and unique approach to medicine because of its wide application in the treatment of various diseases, including hereditary diseases to acquired (infection or cancer) pathologies. p53 suppressor gene mutation or degradation is found in more than 50% of human cancers, therefore, gene therapy protocols focussed on the restauration of p53 protein are a priority in this field. For gene therapy viability in a clinical setting, the development of an efficient gene delivery system is imperative. The conception of delivery systems based on cell penetrating peptides represents an incredible asset and may deeply contribute for the evolution of cancer therapy. In this context, a new system for p53 encoding plasmid DNA (pDNA) delivery based on RALA peptide was designed and developed in order to produce a suitable intracellular delivery platform capable of gene delivery and restoration of p53 levels within the cancer cells. These carriers were characterized in terms of morphology, size, surface charge, loading and encapsulation efficiency and the fine structure was analyzed by Fourier-transformed infrared (FTIR) spectroscopy. The results showed that formed nanoparticles are suitable for cell uptake, internalization and gene release. Furthermore, stability studies demonstrated that RALA is capable of protect encapsulated DNA from serum nucleases and MTT assay showed that these systems are biocompatible. Confocal microscopy and live cell imaging experiments confirmed intracellular localization of nanoparticles, resulting in enhanced sustained pDNA uptake. Moreover, in vitro transfection of HeLa cells mediated by RALA/pDNA vectors allowed the detection of mRNA transcripts by RT-PCR and p53 protein expression by Western Blot. An ELISA kit assay quantified the produced protein levels. From these progresses, apoptosis in cancer cells was investigated. Caspase 3 activation was monitored by means of colorimetric assay and TUNEL assay enabled to confirm nuclear DNA fragmentation post transfection with the carriers. Lastly, a western blot assay with BAX antibody permitted to figure out which apoptosis pathway is responsible for cancer cells death. Taken together, the presented results revealed that the RALA/pDNA vector seems to be suitable as an innovative platform for p53 mediated cancer gene therapy.
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  • Radial Basis Functions Based Identification of Longitudinal Flight Dynamic Model
    Publication . Santos, Nuno Filipe Cruz; Bousson, Kouamana
    In the present work two distinct methods for the identification of the longitudinal flight model, in the state-space representation, are presented. Firstly, this dissertation introduces the different steps that lead up to the development and attainment of the flight equations of motion for a generic aircraft. Next, the theoretical background on which both identification methods are based upon is presented. In order to describe the proposed methods a sufficiently generic commercial aircraft is considered, which model is known, so the validation of the proposed concepts may be performed. The results obtained show that both proposed identification methods successfully achieve the model of the chosen aircraft.
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  • A Fluidoterapia na Pancreatite Aguda
    Publication . Cunha, Ana Rita Lopes; Vaz, Pedro Renato Sousa da Silva
    Introdução: A Pancreatite Aguda (PA) está associada a um aumento das necessidades de fluidoterapia devido ao elevado sequestro de fluido (SF) e, em casos mais graves, à diminuição do tónus vascular periférico. Pensa-se que a hidratação intravenosa precoce, de carácter agressivo, diminua a morbilidade e a mortalidade ao diminuir a depleção do volume intravascular e ao manter a perfusão pancreática, podendo, também, prevenir a necrose pancreática e a falência de órgãos. Pretendeu-se realizar uma revisão da literatura sobre o papel da fluidoterapia no tratamento da PA e quais as recomendações atuais sobre o tipo de fluidoterapia e administração. Material e Métodos: Pesquisa de artigos no motor de busca PubMed, em língua inglesa, que incluíram uma análise. Resultados: A análise da literatura perscrutada revelou que o lactato de Ringer é o tipo de fluidoterapia preconizado para doentes com PA nas primeiras horas de tratamento. A administração deve ser estabelecida a uma taxa de 5-10ml/kg/h, tendo-se em conta medidas de avaliação à resposta da terapia, tais como: frequência cardíaca (<120 bpm), pressão arterial média (65-85 mmHg), débito urinário (0.5-1 ml/kg/h), HCT (HCT) (35-44%) e Nitrogénio Ureico no Sangue (BUN) (<20 mg/dl). Conclusões: É importante reconhecer a PA grave precocemente, uma vez que o doente necessita de cuidados em regime de unidade de cuidados intensivos, de modo a que se proceda a uma ressuscitação de fluidos ideal e a um tratamento de suporte direcionado à disfunção orgânica.
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  • Normas para a preparação e administração de antineoplásicos e imunomoduladores injetáveis utilizados na terapêutica oncológica
    Publication . Martins, Bruna Filipa Figueiredo da Silva; Morgado, Manuel Augusto Nunes Vicente Passos; Morgado, Sandra Cristina Guardado Antunes Rolo Passos
    A presente dissertação encontra-se dividida em três capítulos. O primeiro capítulo aborda a investigação desenvolvida no âmbito do estudo sobre as normas para a preparação e administração de antineoplásicos e imunomoduladores injetáveis utilizados na terapêutica oncológica. O objetivo deste estudo foi a realização de um guia sobre a reconstituição e/ou diluição, conservação e estabilidade após reconstituição e/ou diluição, velocidade de perfusão, vias de administração autorizadas, para além de outras observações consideradas pertinentes. A preparação destes fármacos constitui uma atividade chave de muitos serviços farmacêuticos hospitalares. Uma vez que a existência deste tipo de fármacos tem vindo a aumentar, aumenta também o tempo despendido pelo farmacêutico hospitalar na procura de informação alusiva à preparação e administração, conservação e estabilidade dos mesmos. De forma a dar uma resposta rápida e eficaz no que diz respeito à obtenção desta mesma informação, é pertinente dispor de uma base de dados que a reúna de forma sucinta e fácil de consultar. O segundo capítulo aborda as competências adquiridas e as atividades que acompanhei durante o estágio realizado em farmácia comunitária e o terceiro capítulo durante o estágio realizado em farmácia hospitalar.
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  • Sistemas de propagação in vitro e análise de compostos da Salicornia spp utilizando técnicas cromatográficas
    Publication . Figueiredo, João Miguel Tavares; Debiasi, Clayton de'Carli; Passarinha, Luís António Paulino
    A grande maioria das plantas existentes não tolera a presença de elevadas concentrações de sal no seu meio de crescimento, independente das condições edafoclimáticas, sendo essas designadas “plantas galicófitas”. Por outro lado, existem plantas que conseguem realizar todo o seu ciclo de crescimento e reprodução em ambientes com concentrações salinas elevadas, sendo as mesmas designadas por “plantas halófitas”. Ao longo da costa portuguesa, as plantas halófitas são frequentemente encontradas em locais com boa drenagem de água, como por exemplo, salinas, dunas e margens de bacias marítimas. A Salicornia spp. é uma planta halófita também conhecida por espargo do mar, mede entre 25 a 35 cm e apresenta uma morfologia alongada. Esta planta tem vindo a ser descrita como benéfica para a saúde, uma vez que contem vitaminas A e C, assim como, cálcio, ferro, iodo, magnésio, ácido p-cumárico, ácido ferúlico e sódio. À Salicornia estão associados/descritos efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios, sendo que esta planta também está relacionada com a prevenção de complicações cardiovasculares, como por exemplo a hipertensão. Tendo em conta os benefícios do consumo da Salicornia spp., tem sido crescente o interesse comercial e científico no estudo dos compostos e na multiplicação desta planta. Neste sentido, e apesar de já se encontrarem descritos alguns resultados relativos à multiplicação in vitro da Salicornia spp., no desenvolvimento desta tese de mestrado, otimizaram-se os processos de multiplicação pelo método convencional e, pela primeira vez, foram realizados ensaios em Biorreatores de Imersão Temporária. Os resultados oBITdos culminaram numa metodologia simples e eficiente de multiplicação in vitro, assim como de pré- aclimatização ex vitro da Salicornia spp. De seguida identificou-se e quantificou-se o ácido ferúlico, comparando o composto produzido pelas plantas oriundas da multiplicação in vitro com as plantas provenientes da fase de pré-aclimatização ex vitro. Para tal, foram realizados diferentes ensaios em diferentes fases do processo de multiplicação in vitro de plantas: Desinfeção e Estabelecimento, sendo o tratamento mais eficiente o ET4 (HgCl2 a 10% durante 3 minutos); Micropropagação pela técnica convencional, analisando-se diferentes parâmetros nos quais se destaca o tratamento MCT17 (DMS com 8.87 µM BAP + 5.37 µM NAA + 513 µM NaCl) e a Micropropagação pela técnica de biorreatores de imersão temporária, alcançando-se o melhor desempenho no tratamento com MBT2 (DMS, 5 minutos de Imersão a cada 6 horas e 1 minuto de ventilação a cada 6 horas); Pré- aclimatização ex vitro, todos os ensaios oBITveram resultados positivos, não existindo diferenças significativas entre os mesmos. Por último, quantificou-se o ácido trans-ferúlico existente em amostras provenientes da multiplicação in vitro e das amostras pré-aclimatizadas obtendo-se respetivamente 3,39±1,26 µg/mL e 4,17±3,48 µg/mL de ácido trans-ferúlico.
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