A matéria orgânica e a biomassa microbiana do solo consistem em sensíveis indicadores de qualidade do solo e de seus estoques de carbono e nitrogênio que, juntamente com a textura, têm auxiliado na escolha de formas de manejo agronômico mais sustentáveis. Os métodos disponíveis para a determinação da matéria orgânica (Walkley-Black modificado da EMBRAPA SOLOS, 1997) e da biomassa microbiana (Vance et al., 1987a) têm sido largamente utilizados, porém possuem alguns inconvenientes como a geração de resíduos altamente tóxicos e a grande demanda de tempo para analisar um pequeno número de amostras. A espectroscopia, por sua vez, tem se mostrado uma alternativa mais rápida e limpa para a identificação e quantificação de compostos orgânicos. Por esse motivo, este trabalho teve como objetivo testar métodos espectroscópicos, tanto no infravermelho próximo (NIRS) quanto no médio com refletância difusa (DRIFTS), com o uso de calibração multivariada, para a quantificação destes indicadores. Os teores de argila, silte, areia, carbono orgânico total e carbono microbiano, assim como o quociente microbiano (CMIC/COT), foram espectrometricamente preditos de modo satisfatório. Em geral, obtiveram-se melhores resultados utilizando DRIFTS. / Organic matter and microbial biomass are sensible ways to indicate soil quality as well as carbon and nitrogen stocks. These properties, added to clay, silt and sand contents, have been helped to choose sustainable agronomic soil managements. Current methods for organic matter (Walkley-Black modified by EMBRAPA SOLOS, 1997) and microbial biomass (Vance et al., 1987a) determinations have been widely used despite the generation of toxic waste and large time requirement for analyzing a small number of samples. Spectroscopy, in turn, has been shown a clean and rapid alternative method for this purpose. Thus, the aim of the study was to evaluate the near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) and the mid-infrared diffuse reflectance spectroscopy (DRIFTS) on soil organic matter, microbial biomass and texture determination. Clay, silt, sand, total organic carbon and microbial carbon contents as even as microbial quotient are accurately quantified by infrared spectroscopy. In general, DRIFTS provided better results.

No sistema imune de artrópodes, em contraste com o dos vertebrados, não ocorre uma resposta a antígenos por meio da produção de imunoglobulinas específicas contra agentes infecciosos. Portanto, a imunidade adaptativa está ausente, sendo que o sistema imune nesses animais baseia-se somente numa resposta inata. Os mecanismos presentes na resposta imune inata dos artrópodes incluem: (i) o sistema de coagulação; (ii) a cascata da profenoloxidase; (iii) a liberação de moléculas que possuem ação direta contra microorganismos dentre elas, os peptídeos antimicrobianos (PAMs). Estas moléculas podem ser constitutivas, como observado em aracnídeos, ou terem sua expressão induzida após desafio imune, como observado em alguns insetos. PAMs são moléculas anfipáticas, geralmente catiônicas e compostas por 9 a 100 resíduos. O estudo desses peptídeos, além de possibilitar a descoberta de novas moléculas que tenham modo de ação alternativo aos antibióticos convencionais, permite uma compreensão mais ampla do sistema imunológico de diferentes grupos de animais, bem como a origem dos seus mecanismos na história evolutiva. Neste trabalho foi utilizado o opilião Acutisoma longipes como modelo experimental para a caracterização de PAMs presentes na sua hemolinfa, tendo em vista que não há registros de estudos dessa natureza que utilizaram representantes da ordem Opiliones. Primeiramente, foi demonstrada a ocorrência de diversas frações, obtidas da purificação da hemolinfa, com atividade anti-M. luteus, consistidas por peptídeos que aparentemente são constitutivos. Uma das frações mostrou-se pura e apresentou um peptídeo de 2,1 kDa cuja estrutura primária, composta por 18 resíduos, foi completamente elucidada (SGYLPGKEYVYKYKGKVF) por sequenciamento de novo e sequenciamento do N-terminal. Este peptídeo linear foi nomeado longipina. O peptídeo sintético apresentou atividade antimicrobiana contra as bactérias Escherichia coli e Micrococcus luteus, e as leveduras Candida albicans e C. tropicalis, além de não apresentar atividade hemolítica na máxima concentração testada (100 mM). Foi demonstrado que a longipina liga-se preferencialmente a vesículas unilamelares grandes (LUVs), constituídas de fosfolipídios aniônicos (POPG), que mimetizam as cargas da superfície das células de microorganismos. A ligação do peptídeo a LUVs compostas, na razão molar de 1:1, por POPG e POPC (zwiteriônico) provoca o extravasamento de marcadores (carboxifluoresceína) aprisionados nos seus interiores. Esse peptídeo encontra-se majoritariamente desestruturado em solução ou na presença de sistema mimético composto somente por POPC. Porém, na sua ligação com POPG:POPC 1:1, adota estruturas b e estrutura relacionada à presente em agregados intermoleculares de fibras amiloides. / The arthropods immune system, in contrast to the vertebrates one, lacks a response to antigens through the production of specific immunoglobulins to fight against infectious agents. Therefore, the adaptive immunity is absent, and their immune system is only supported by an innate response. The mechanisms present in the arthropods innate immune response include: (i) the clotting system; (ii) the prophenoloxidase cascade; (ii) the release of molecules that can directly act against microorganisms among them, the antimicrobial peptides (AMPs). These molecules can be constitutive, as observed in arachnids, or have their expression induced upon imune challenge, as observed in some insects. AMPs are amphipathic molecules, usually cationic and formed by 9 to 100 residues. The study of these peptides, besides allowing the discovery of new molecules that exert their mode of action alternatively from the conventional antibiotics, permits a wider understanding of the immunological system from different groups of animals, as well as the origin of their mechanisms in the evolutionary history. The harvestman Acutisoma longipes was used in this work as na experimental model for the characterization of AMPs from its haemolymph, taking into account that there are no records of using representatives of the Opiliones order in such kind of study. Firstly, it was demonstrated the occurrence of several fractions, obtained from the haemolymph purification, that presented anti-M. luteus activity, consisted by peptides that are apparently constitutive. One of these fractions was pure and presented a 2.1 kDa peptide which had its primary structure, composed by 18 residues, completely elucidated by de novo and N-terminal sequencing (SGYLPGKEYVYKYKGKVF). This linear peptide was named longipin. The synthetic peptide presented antimicrobial activity against Escherichia coli and Micrococcus luteus bacteria and Candida albicans and C. tropicalis yeasts, in addition to the absence of hemolytic activity at the highest concentration used (100mM). It was shown that longipin preferentially binds to large unilamellar vesicles (LUVs), constituted by anionic phospholipds (POPG), that mimics the membrane surface of microbe cells. The peptide biding to LUVs composed, in 1:1 molar ratio, by POPG and POPC (zwitterionic) causes dye leakage (carboxyfluorescein) from their inside. This peptide in solution or in the presence of POPC solely containing mimic system is mostly unstructured. However, upon its binding to POPG:POPC 1:1, it adopts b and intermolecular aggregates amyloid-like fibrils structures.

Este trabalho apresenta uma nova metodologia, simples e de baixo custo, para quantificação direta de urânio em compostos do ciclo do combustível nuclear, baseada na espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), utilizando a técnica de pastilhamento em KBr. Diferentes matrizes foram utilizadas para o desenvolvimento e validação analítica: nitrato de uranilo complexado com TBP (UO2(NO3)2.2TBP) em fase orgânica e nitrato de uranilo (UO2(NO3)2) em fase aquosa. O método para matriz de urânio em fase orgânica (UO2(NO3)2.2TBP em hexano/incorporado em KBr) apresentou linearidade (r = 0,9980) dentro da faixa analítica de 0,20% 2,85% de urânio na pastilha de KBr, LD de 0,02% e LQ de 0,03%, exatidão com recuperações acima de 101,0%, robustez e precisão (DPR < 1,6%). O método para matriz de urânio em fase aquosa (UO2(NO3)2/incorporado em KBr) apresentou linearidade (r = 0,9900) dentro da faixa analítica de 0,14% 0,29% de urânio na pastilha de KBr, LD de 0,01% e LQ de 0,02%, exatidão com recuperações acima de 99,4%, robustez e precisão (DPR < 1,6 %). Amostras de processo do ciclo do combustível nuclear foram submetidas a avaliação intralaboratorial e os resultados foram comparados estatisticamente por outras técnicas: Espectrometria de Fluorescência de Raios-X (FRX) e gravimetria. Os testes estatísticos (t-Student e Fischer) indicaram que a técnica por FTIR e as de referência são equivalentes, demonstrando que a nova metodologia pode ser empregada com sucesso nas análises de rotina para o controle de qualidade dos compostos nucleares. / This work presents a low cost, simple and new methodology for direct quantification of uranium in compounds of the nuclear fuel cycle, based on Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy using KBr pressed discs technique. Uranium in different matrices were used to development and validation: UO2(NO3)2.2TBP complex (TBP uranyl nitrate complex) in organic phase and uranyl nitrate (UO2(NO3)2) in aqueous phase. The parameters used in the validation process were: linearity, selectivity, accuracy, limits of detection (LD) and quantitation (LQ), precision (repeatability and intermediate precision) and robustness. The method for uranium in organic phase (UO2(NO3)2.2TBP complex in hexane/embedded in KBr) was linear (r = 0.9980) over the range of 0.20% 2.85% U/ KBr disc, LD 0.02% and LQ 0.03%, accurate (recoveries were over 101.0%), robust and precise (RSD < 1.6%). The method for uranium aqueous phase (UO2(NO3)2/embedded in KBr) was linear (r = 0.9900) over the range of 0.14% 1.29% U/KBr disc, LD 0.01% and LQ 0.02%, accurate (recoveries were over 99.4%), robust and precise (RSD < 1.6%). Some process samples were analyzed in FTIR and compared with gravimetric and X-ray fluorescence (XRF) analyses showing similar results in all three methods. The statistical tests (t-Student and Fischer) showed that the techniques are equivalent. The validated method can be successfully employed for routine quality control analysis for nuclear compounds.

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um laser de centro de cor para aplicações em espectroscopia. O laser opera em regime CW e a cavidade óptica utilizada é do tipo X, com dois espelhos esféricos intracavidade astigmáticamente compensados. O meio ativo utilizado foi um cristal de KCl:Li+ com centros FA (II), e como fonte de bombeamento foi empregado um laser de Ar+ em 514nm. O limiar de potência de bombeamento foi de 120 mW, a eficiência energética foi de 2,8% e o intervalo de sintonia obtido vai de 2,56 a 2,82 &#956m numa potência de bombeamento de 700mW. O laser opera também com a cavidade na configuração anel. Para testar o LCC foram feitas aplicações empregando a técnica de espectroscopia intercavidade em cristais de KCl: Li+: NO-2: NO-3 e KBr:OH-. / The present work shows the development of a color Center laser for spectroscopy application. It is a CW laser which uses an X-type cavity with two astigmatically compensated intracavity spherical mirrors. The laser can be converted to a ring laser. The used active medium was a KCl:Li+ single crystal with a FA (II) centers and the pumping source was an Ar+ laser (&#955= 514nm, 700mW). Pump power at threshold was measured to be 120mW. The tuning range was 2.56&#60 &#955 &#60 2.82 &#956m and the slope efficiency was 2,8%. To test the color center laser we measured intracavity spectra of KCl: Li+: NO-2: NO-3 and KBr:OH- single crystals.

Recentes avanços nas ciências médicas têm contribuído significativamente para que novas tecnologias de materiais e processos tecnológicos ganhem espaço. No âmbito da esterilização de materiais poliméricos termossensíveis, empregados na fabricação de ampla gama de produtos médico-hospitalares, os processos que operam sob temperaturas compatíveis com estes materiais, gás óxido de etileno e radiação ionizante, agregam desvantagens importantes envolvendo, respectivamente, aspectos de toxicidade ocupacional, ambiental e ao paciente, bem como alterações intrínsecas aos mesmos. O processo inovador e potencialmente compatível por gás plasma representa promissora alternativa, onde o agente letal agrega entidades altamente reativas provenientes de gás ionizado por aplicação de descarga elétrica e originalmente desprovido de atividade microbicida. O presente trabalho teve por objetivo proceder a estudos que permitam conhecimento da eficácia esterilizante de processos empregando plasma de O2 puro e sua mistura com H2O2 em produtos médico-hospitalares de natureza polimérica, configuração tubular, longa extensão e calibre reduzido. Os lumens desses materiais foram preenchidos com suportes vítreos (lamínulas de 8 x 18mm) intencionalmente contaminados com biocargas restritas de Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372, que atuaram como biosensores, constituindo os monitores biológicos. Esses dispositivos foram submetidos a ciclos por plasma sob distintas combinações de parâmetros envolvendo distintos sistemas (RIE e ICP), potências de rádio-freqüência e tempos de exposição sub-letais. Após os ciclos esterilizantes, os monitores biológicos foram abertos e submetidos à análise microbiológica para a enumeração de possíveis esporos sobreviventes, usando o método do número mais provável (NMP), possibilitando o cálculo dos valores D (principal parâmetro de resistência de uma população microbiana). Adicionalmente, foram objeto de investigação polímeros distintos utilizados na confecção de produtos médico-hospitalares, a fim de esclarecer a influência do plasma sobre as características intrínsecas desses materiais. Foram selecionados o poli (cloreto de vinila) - PVC, polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP), poliuretano (PUR) e policarbonato (PC). As amostras foram expostas em ambos sistemas de plasma (RIE e ICP) usando gás O2 puro e sua mistura gasosa O2/H2O2, potências de RF de 150W e 300W e tempo de exposição de 30 min. As amostras foram submetidas a espectroscopia fotoacústica no infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, microanálise e perfilometria a fim de avaliar possíveis danos aos polímeros expostos, assim como citotoxicidade in vitro para esclarecer sobre a biocompatibilidade dos mesmos. Os resultados demonstraram que a eficácia esterilizante do plasma foi dependente do calibre dos monitores biológicos e das potências de RF aplicadas. Os menores valores D foram obtidos para os monitores biológicos de maior calibre (7mm) e potências de 150W/300W em ambos sistemas RIE e ICP, respectivamente. A mistura gasosa O2/H2O2 apresentou maior efeito microbicida quando comparada ao O2 puro em ambos sistemas de plasma. Paralelamente, a exposição ao plasma levou à modificação em nível superficial (oxidação e aumento da rugosidade) para todos os polímeros expostos. Foi observado efeito mais agressivo quando usando plasma gerado em sistema ICP usando mistura gasosa O2/H2O2. Os dados sugerem que a massa interna ou bulk de todos as amostras não foi afetada, assim como as alterações observadas não promoveram modificação na biocompatibilidade dos polímeros estudados. / The sterilization of heat sensitive materials like medical devices made of polymers has been under intense investigation regarding new technologies and sterilization agents, as far as mechanical problems and innocuity of currency processes such as ionizing radiation and ethylene oxide gas, respectively, are concerned. Plasma sterilization of medical devices is emerging as an attractive substitute to conventional sterilization technologies, once is recognized as an atoxic and low-temperature process. It uses different gases that are activated by an electrical discharge, generating reactive species which promote lethal effect on microorganisms. In this work, it was performed experimental studies to evaluate the sterilization effectiveness of pure O2 and O2/H2O2 mixture gas plasma against a standard load of 103 Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 spores inoculated on 8 x 18mm glass carriers placed inside and in central position of PVC catheters 64cm long with internal diameters of 7mm and 1mm. These assemblages simulated the challenge of medical devices as biological monitors. The gas plasma sterilization efficiency was studied as a function of plasma systems (RIE and ICP), radio frequency powers and sub-lethal exposition times. After sterilization, the biological monitors were disassembled and the survivors were growth in trypticase soy broth using the most probable number (MPN) technique. Hence, it was possible to calculate the time D required to decrease a given population by a factor of 10 (90% reduction). On the other hand, there was a need to evaluate the safety of plasma sterilization in terms of polymer damage. Materials used in this study were: polyvinylchloride (PVC), high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), polyurethane (PUR) and polycarbonate (PC). Samples were exposed to pure O2 and O2/H2O2 plasma sterilization using both plasma systems (RIE and ICP), radio frequency powers of 150W/300W and exposition time of 30 minutes. Fourier transform infrared photoacoustic spectroscopy (FT-IR/PAS), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and profilometry, which are surface and bulk characterization techniques, were used to study plasma sterilization polymers compatibility, as well as \"in vitro\" citotoxicity to acess the biocompatibility of exposed polymers. The results demonstrated that plasma antimicrobial activity depended on the inside catheters diameter and radio frequency powers. The smallest D values were obtained when using biological monitors of 7mm of internal diameter and 150W/300W of RF powers, in, respectively, RIE/ICP systems. The mixture O2/H2O2 exhibited higher microbicidal efficacy than pure O2 in both plasma systems. In addition, both plasma systems led to near-surface layers modification, with the increase of roughness and surface oxidation of all the polymers studied. ICP system and O2/H2O2 mixture were more effective to induce the surface modifications observed. The bulk of all polymers showed not to be affected by all plasma conditions used and the surface alterations did not affected the biocompatibility of all the polymers studied.

É notório o fato de que o interesse pela detecção de vida fora da Terra tenha aumentado no mundo científico. A existência de possíveis traçadores biológicos na atmosfera terrestre, a presença de material vivo ou de material orgânico decomposto em superfícies e no mar aumentam as possibilidades de sucesso das pesquisas. A vida na Terra é encontrada em todas as partes, e o planeta está saturado de suas manifestações. O objetivo da presente tese é o desenvolvimento de uma metodologia que ofereça ideias para a detecção de bioassinaturas fora da Terra, particularmente em exoplanetas. Em termos de biologia molecular, a principal assinatura de vida é o DNA (ácido desoxirribonucleico), que organiza e sedia o código genético de todos os seres vivos. Outras moléculas que denunciam a presença de vida são a clorofila, carotenoides, fragmentos de DNA, moléculas orgânicas, etc. Na tentativa de se encontrar bioassinaturas na atmosfera de exoplanetas, um requisito deve ser atendido: a identificação de bandas características que permitam a detecção de um sinal que esteja associado a uma biomolécula complexa, preferencialmente na região do infravermelho, vista em meio aos picos de gases atmosféricos. Sendo assim, uma série de análises espectrais foram realizadas para amostras de DNA/células do micro-organismo extremófilo Halobacterium salinarum, com a finalidade de serem comparadas ao espectro infravermelho, obtido de forma direta da atmosfera terrestre. A pesquisa por marcadores específicos foi realizada a fim de determinar os picos que permitam a detecção desses componentes singulares quando suspensos em gases atmosféricos. Os resultados da pesquisa mostram que a atmosfera terrestre está contaminada com moléculas complexas. Existem 37 absorções em comum quando se compara o espectro da atmosfera terrestre com os espectros de células ou DNA (por exemplo 966, 936, 924, 886 e 866 cm-1). Entre elas, os picos centrados em aproximadamente 1018, 996, 900 e 840 cm-1, denunciam a presença de estruturas biogênicas ligadas à presença de ácidos nucleicos (riboses e grupos fosfatos). Investigou-se, também, a possibilidade de certas assinaturas biológicas serem mascaradas pela presença de gases quando observadas remotamente. A conclusão é que as bandas de gases como o SO2 (1136 cm-1), O3 (1042 e 1124 cm-1) e C2H6 (826 cm-1), podem tornar a detecções de algumas bioassinaturas uma tarefa árdua e até mesmo impossível. Outras perguntas de pesquisa ligadas à determinação da quantidade mínima de material biológico capaz de oferecer um sinal que possa ser identificado e atribuído a um material biológico específico, assim como a possibilidade de determinação de uma banda de absorção apta a servir como fator de calibração foram abordadas. Conclui-se que há possibilidades de se detectar alguma característica biológica mesmo após diluições cobrindo 5 ordens de magnitude (variação de 760 a 0.076 ng/µl). A banda centrada em 893 cm-1 pode ser utilizada para futuras calibrações, pois responde linearmente com a variação da quantidade de material biológico. O resultado da pesquisa mostrou que existem bandas moleculares em comum entre a atmosfera e o material biológico, sendo atribuídas a potenciais marcadores moleculares que, possivelmente, poderão ser detectados de forma remota em futuras missões espaciais. / It is notorious that interest in detecting life beyond Earth has increased in the scientific world. The existence of possible biological markers the terrestrial atmosphere, the presence of living material or organic material decomposed on surfaces and at the sea increase the chances of success of the research. Life on Earth is everywhere and the planet is saturated with its manifestations. The objective of this thesis is the development of a methodology that offers ideas for the detection of bioassinatures outside the Earth, particularly in exoplanets. In terms of molecular biology, the main signature of life is DNA (desoxyribonucleic acid), which organizes and hosts the genetic code all of the living things. Other molecules that denounce the presence of life are chlorophyll, carotenoids, DNA fragments, organic molecules, etc. In an attempt to find bioassinatures in the atmosphere of exoplanets, a requirement must be met: the identification of characteristic bands that allow the detection of a signal associated with a complex biomolecule, preferably in the infrared region, seen in the middle of the peaks of gases atmospheric conditions. Thus, a series of spectral analyzes were performed for DNA samples/cells of the extremophilic microorganism Halobacterium salinarum, to be compared to the infrared spectrum obtained directly from the Earths atmosphere. The search for specific markers was performed in order to determine the peaks that allow the detection of these singular components when suspended in atmospheric gases. The results of the research show that the Earths atmosphere is contaminated with complex molecules. There is a total of 37 common absorptions found in the spectrum of the Earths atmosphere and in Cells or DNA spectra (for example 966, 936, 924, 886 and 866 cm-1). Among them, the peaks centered at approximately 1018, 996, 900 and 840 cm-1, denote the presence of biogenic structures linked to the presence of nucleic acids (riboses and phosphate groups). It was also investigated the possibility of certain biological signatures being masked by the presence of gases when observed remotely. The conclusion is that gas bands such as SO2 (1136 cm-1), O3 (1042 and 1124 cm-1) and C2H6 (826 cm-1) can make the detection of some bioassinatures a difficult task. Other research questions related to the determination of the minimum quantity of biological material can providing a signal capable of being identified and assigned to a specific biological material, as well as the possibility of determining an absorption that could a serving as a calibration factor were addressed . It is concluded that it is possible to detect a same biological characteristic after dilutions covering 5 orders of magnitude (ranging from 760 to 0.076 ng/µl). The band centered at 893 cm-1 can be used for future calibrations because it responds linearly with the variation of the amount of biological material. The research results showed that there are molecular bands in common between the atmosphere and biological material and are attributed to potential molecular markers that may possibly be detected remotely in future space missions.

New optical technologies were developed to continuously measure cerebral blood flow (CBF) and oxygen metabolism (CMRO2) non-invasively through the skull. Methods and devices were created to improve the performance of near-infrared spectroscopy (NIRS) and diffuse correlation spectroscopy (DCS) for use in experimental animals and humans. These were employed to investigate cerebral metabolism and cerebrovascular reactivity under different states of anesthesia and during models of pathological states. Burst suppression is a brain state arising naturally in pathological conditions or under deep general anesthesia, but its mechanism and consequences are not well understood. Electroencephalography (EEG) and cortical hemodynamics were simultaneously measured in rats to evaluate the coupling between cerebral oxygen metabolism and neuronal activity in the burst suppressed state. EEG bursts were used to deconvolve NIRS and DCS signals into the hemodynamic and metabolic response function for an individual burst. This response was found to be similar to the stereotypical functional hyperemia evoked by normal brain activation. Thus, spontaneous burst activity does not cause metabolic or hemodynamic dysfunction in the cortex. Furthermore, cortical metabolic activity was not associated with the initiation or termination of a burst. A novel technique, time-domain DCS (TD-DCS), was introduced to significantly increase the sensitivity of transcranial CBF measurements to the brain. A new time-correlated single photon counting (TCSPC) instrument with a custom high coherence pulsed laser source was engineered for the first-ever simultaneous measurement of photon time of flight and DCS autocorrelation decays. In this new approach, photon time tags are exploited to determine path-length-dependent autocorrelation functions. By correlating photons according to time of flight, CBF is distinguished from superficial blood flow. Experiments in phantoms and animals demonstrate TD-DCS has significantly greater sensitivity to the brain than existing transcranial techniques. Intracranial pressure (ICP) modulates both steady-state and pulsatile CBF, making CBF a potential marker for ICP. In particular, the critical closing pressure (CrCP) has been proposed as a surrogate measure of ICP. A new DCS device was developed to measure pulsatile CBF non-invasively. A novel method for estimating CrCP and ICP from DCS measurement of pulsatile microvascular blood flow in the cerebral cortex was demonstrated in rats. / 2018-03-08T00:00:00Z

Este trabalho apresenta uma nova metodologia, simples e de baixo custo, para quantificação direta de urânio em compostos do ciclo do combustível nuclear, baseada na espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), utilizando a técnica de pastilhamento em KBr. Diferentes matrizes foram utilizadas para o desenvolvimento e validação analítica: nitrato de uranilo complexado com TBP (UO2(NO3)2.2TBP) em fase orgânica e nitrato de uranilo (UO2(NO3)2) em fase aquosa. O método para matriz de urânio em fase orgânica (UO2(NO3)2.2TBP em hexano/incorporado em KBr) apresentou linearidade (r = 0,9980) dentro da faixa analítica de 0,20% 2,85% de urânio na pastilha de KBr, LD de 0,02% e LQ de 0,03%, exatidão com recuperações acima de 101,0%, robustez e precisão (DPR < 1,6%). O método para matriz de urânio em fase aquosa (UO2(NO3)2/incorporado em KBr) apresentou linearidade (r = 0,9900) dentro da faixa analítica de 0,14% 0,29% de urânio na pastilha de KBr, LD de 0,01% e LQ de 0,02%, exatidão com recuperações acima de 99,4%, robustez e precisão (DPR < 1,6 %). Amostras de processo do ciclo do combustível nuclear foram submetidas a avaliação intralaboratorial e os resultados foram comparados estatisticamente por outras técnicas: Espectrometria de Fluorescência de Raios-X (FRX) e gravimetria. Os testes estatísticos (t-Student e Fischer) indicaram que a técnica por FTIR e as de referência são equivalentes, demonstrando que a nova metodologia pode ser empregada com sucesso nas análises de rotina para o controle de qualidade dos compostos nucleares. / This work presents a low cost, simple and new methodology for direct quantification of uranium in compounds of the nuclear fuel cycle, based on Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy using KBr pressed discs technique. Uranium in different matrices were used to development and validation: UO2(NO3)2.2TBP complex (TBP uranyl nitrate complex) in organic phase and uranyl nitrate (UO2(NO3)2) in aqueous phase. The parameters used in the validation process were: linearity, selectivity, accuracy, limits of detection (LD) and quantitation (LQ), precision (repeatability and intermediate precision) and robustness. The method for uranium in organic phase (UO2(NO3)2.2TBP complex in hexane/embedded in KBr) was linear (r = 0.9980) over the range of 0.20% 2.85% U/ KBr disc, LD 0.02% and LQ 0.03%, accurate (recoveries were over 101.0%), robust and precise (RSD < 1.6%). The method for uranium aqueous phase (UO2(NO3)2/embedded in KBr) was linear (r = 0.9900) over the range of 0.14% 1.29% U/KBr disc, LD 0.01% and LQ 0.02%, accurate (recoveries were over 99.4%), robust and precise (RSD < 1.6%). Some process samples were analyzed in FTIR and compared with gravimetric and X-ray fluorescence (XRF) analyses showing similar results in all three methods. The statistical tests (t-Student and Fischer) showed that the techniques are equivalent. The validated method can be successfully employed for routine quality control analysis for nuclear compounds.

Os caracóis terrestres pertencem às famílias Achatinidae (África) e Helicidae (Europa). A espécie mais conhecida é a Achatina fulica (Gigante africano), sendo a mais recomendada para as regiões tropicais e subtropicais devido a sua capacidade de adaptação a estes climas. O muco de caracóis terrestres Achatina sp tem sido pesquisado devido sua atividade cicatrizante, além da atividade antibacteriana. A suplementação (plantas com finalidades cicatrizantes definidas como: confrei, papaína e centelha asiática nas rações destes animais) teve o propósito de caracterizar a composição glicoproteica do muco, considerando o bem-estar do animal, haja vista que os mesmos não foram sacrificados. Fez-se uso de uma metodologia envolvendo a coleta através de estímulo manual da glândula podal, responsável pela secreção do muco. Metodologia esta divergente de alguns autores que fizeram uso de estímulo elétrico com corrente elétrica nos animais para a coleta do muco, método este que vai contra os propósitos de bem-estar animal. Este estudo, além de utilizar uma metodologia menos drástica e prejudicial aos animais, permitiu que os mesmos retornassem ao seu ambiente de criação. As análises realizadas por testes colorimétricos e espectroscópicos, constataram que as alterações apresentadas nos testes foram muito semelhantes; no entanto, mostraram uma variação significativa na composição glicoproteica dos mucos analisados. / The terrestrial snails belong to the families Achatinidae (Africa) and Helicidae (Europe). The most known species is the Achatina fulica (Giant African), being the most recommended for the tropical and subtropical regions due its capacity of adaptation to these climates. Mucus of terrestrial snails Achatina sp has been searched had its wound healing activity, beyond the antibacterial activity. The suplementation (plants with defined wound healing purposes as comfrey, papain and centella asiatic in the rations of these animals) had the intention to characterize the glycoprotein composition of mucus, considering well-being of the animal, since the same ones had not been sacrificed. Using a methodology holding the collection through manual stimulation of the podal, responsible gland for the secretion of mucus. This methodology is divergent of some authors who had used electric stimulation with electric current on the animals for the collection of mucus, method contrary to the intentions of animal well-being. This study, beyond using a less drastic and harmful methodology to the animals, allowing that the same ones returned to its own creation environment. The analyses carried through for color and spectroscopy tests, evidenced that the alterations presented in the tests had been very similar; however, showed a significant variation in the glycoproteic composition of the analysed mucus.

La fonctionnalisation non covalente des nanotubes de carbone constitue une approche élégante pour moduler leurs propriétés physiques. Néanmoins, une compréhension profonde des interactions entre la matrice hôte et les substances ajoutés est nécessaire pour maîtriser les propriétés physiques des systèmes hybrides ainsi construits. Dans ce cadre, l'étude des propriétés vibrationnelles, par le biais de techniques spectroscopiques, est une étape indispensable. Cependant, la mise en jeu de plusieurs composantes en interaction au sein de ces systèmes hybrides rend difficile l'extraction de l'information pertinente de leur réponse spectrale. Ainsi, plusieurs approches doivent être considérées. Le présent travail de thèse combine une approche expérimentale et théorique, se basant sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), pour l'étude de la réponse infrarouge d'un système modèle de nanotubes de carbone fonctionnalisés avec des diméthyl-quaterthiophènes. De plus, une étude énergétique DFT est réalisée pour un autre système modèle de nanotube de carbone fonctionnalisés avec des molécules de phthalocyanine. Cette étude est effectuée dans le but de déterminer la conformation structurale de ces molécules à l'intérieur et à l'extérieur des nanotubes. / Non covalent functionalization of carbon nanotubes is an elegant approach to modulate their physical properties. Yet, a deep understanding of the interactions between the host matrix and the added substances is necessary to master the physical properties of the constructed hybrid systems. In this context, the study of the vibrational properties, via spectroscopic techniques, is an essential step. However, the interactions between several components within these hybrid systems makes it difficult to extract the relevant information from their spectral response. Thus, several approaches need to be considered. The present work combine an experimental approach and a theoretical one, based on the density functional theory (DFT), to study the infrared response of a model system of carbon nanotubes functionalized with dimethyl-quaterthiophenes. Moreover, a DFT energetic study is realized for another model system of carbon nanotubes functionalized with phthalocyanine molecules. This study is performed to determine the structural conformation of these molecules inside and outside the nanotube