Thesis (Ph.D.)--University of Wollongong, 2006. / Typescript. Includes bibliographical references: leaf 208-224.

Orientador: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Banca: Carlos Alberto Fortulan / Banca: Gilberto de Magalhães Bento Gonçalves / Resumo: A usinagem de cerâmicas avançadas geralmente é feita com o objetivo de corrigir as deformações após a etapa de sinterização, conferir precisão dimensional e qualidade superficial. Para cumprir esta tarefa é utilizada, principalmente, a retificação com rebolo de diamante sob baixas taxas de remoção de material. O torneamento com ferramenta de diamante pode ser aplicado para a maioria das cerâmicas, mas esbarram em condições limites de remoção de material, como profundidade de corte nanamétricas, que se ultrapassadas mudam o regime de remoção de dúctil para frágil. Uma alternativa é a usinagem da peça no estado verde, a qual apresenta fácil usinagem com a diminuição da introdução de defeitos prejudiciais à resistência mecânica. Após a sinterização invariavelmente ocorrem distorções devido à distribuição heterogênea de gradientes de densidade que se localizam nas porções mais externas do compactado. Na tentativa de remover estes gradientes, o presente trabalho analisou a influência da remoção de sobrematerial no estado verde na distorção da peça após a sinterização. Corpos-de-prova de alumina, com 99,8% de pureza, foram torneados com sobremateriais de 1,0, 2,0 3,0, 4,0 e 5,0 mm por uma ferramenta de metal duro sob condições constantes de usinagem. Além da distorção, outras variáveis de saída foram analisadas, com desgaste de ferramenta, força de corte (Fc) e rugosidade média aritmética (Ra) do compactado em verde e sinterizado. Os resultados apontam uma redução da distorção da peça sinterizada de até 81,4% com o maior valor de remoção de sobrematerial em verde e a influência do desgaste da ferramenta na rugosidade da peça em verde e na correspondente peça sinterizada / Abstract: Advanced ceramics machining is generally done with the objective of correcting distortions in pieces after sintering. In order to comply with this task grinding with a diamond grinding wheel is mainly used with low material removal rates. Turning can be done diamong tool to most of the ceramics, but is runs into very narrow material removal limit conditions, as nanometric cutting depths, which if exceeded change the removal system from ductile to brittle. An alternative is machining the piece on the green state, which presents easy machining without the introduction of harmful defects to mechanical resitance. However, after sintering there are invariably distortions caused by the heterogeneous distribution of density gradients that are located in the most outlying portions of the compacted. In an attempt to remove these gradients, this study examined the influence of different allowance values removed and the corresponding distortion after sintering. Alumina speciments are used for this procedure, with 99,8% purity, from which allowances of 1.0,2.0,3.0,4.0, 5.0 mm are removed by turning with a cermented carbine tool under constant machining conditions. Besides distortion, other output variables were analyzed, such as tool wear, cutting force and surface roughness of the green ceramics and the sintered. The results presents a reduction of the distortion of the sintered piece of 81,4% with the greater allowance removal values and the influence of tool wear on the green machining surface roughness and on the corresponding sintered piece / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-31Bitstream added on 2014-06-13T19:33:22Z : No. of bitstreams: 1 lucio_ac_me_jabo.pdf: 498660 bytes, checksum: f8a6a9a504926a49d1926ba32ce8e61e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A produção de doses de sêmen, enriquecidas com espermatozóides portadores do cromossomo X ou Y, aumentará a contribuição da inseminação artificial para: o incremento do progresso genético, produtividade e retorno econômico nas atividades pecuárias, e para a prevenção de doenças ligadas ao cromossomo X, na espécie humana. Constituiu objetivo do presente trabalho: aplicar o método de “swim-up” associado à centrifugação em gradiente descontínuo de densidade para produzir amostras de sêmen enriquecidas com espermatozóides portadores do cromossomo X, em bovinos. Após os tratamentos, os espermatozóides foram submetidos ao controle de qualidade pela avaliação da integridade acrossomal e taxas de produção de embriões in vitro. A validação dos resultados foi feita pela análise da proporção sexual dos embriões produzidos in vitro através da amplificação de uma seqüência específica do cromossomo Y presente no genoma bovino. Após a análise dos resultados observouse que não houve diferença significativa (P>0,05) no desvio da proporção sexual quando comparamos o grupo controle (45,20% de fêmeas) com os procedimentos de separação de espermatozóides (60,65% de fêmeas, em média). Os métodos de separação de espermatozóides, não prejudicaram a fertilidade dos espermatozóides (taxas de clivagem e blastocistos, em média, de 70% e 26% respectivamente). Este pode ser considerado um procedimento a ser utilizado na PIV de embriões bovinos. / The production of doses of semen enriched with X- and Y- bearing spermatozoa will increase the artificial insemination contribution for genetic progress, productivity and economic return in livestock production and prevention of diseases connected to X chromosome, in humans. The purpose of this work was associated the modified swimup method with the centrifugation in density gradient for separation of X-bearing spermatozoa. Quality control of centrifuged spermatozoa were evaluated by acrosomal integrity and in vitro embryo production. The results were validated by sex proportion of in vitro produced embryos using PCR by Y- specific sequences present in bovine male genomic DNA. After the determination of genetic sex of in vitro produced embryos, the results showed no statistical difference (P>0.05) on deviation of sex ratio when the control group (45.20% female) was compare with the others spermatozoa selection procedures (60.65% female). The spermatozoa selection methods didn’t impair fertility of X-bearing spermatozoa (cleavage and blastocyst rates: 70% and 26%, respectively) and would be considered methods of relevance to be introduced on in vitro produced embryos programs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-09Bitstream added on 2014-06-13T20:06:41Z : No. of bitstreams: 1 resende_mv_dr_jabo.pdf: 538919 bytes, checksum: d1d1f8a0fcb5f27271577eeee85d5b38 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os objetivos deste trabalho foram de facilitar os procedimentos de formação de gradientes de- densidade de Percoll e OptiPrep para separação de espermatozóides X; avaliar a eficiência da sexagem de espermatozóides X, a viabilidade espermática e integridade do acrossoma e do DNA após a centrifugação nestes gradientes e avaliar taxa de clivagem e blastocisto durante a produção in vitro de embriões. Para isso, doses de sêmen de touros foram descongeladas e cerca de 40 milhões de espermatozóides foram colocados sobre cada gradiente de densidade compostos por Percoll ou OptiPrep com três camadas que variaram entre 1.11 Og/mL a 1.123g/mL em tubos de poliestireno de 15mL. Centrifugou-se o gradiente a 500xg por 15 min a 22°C. Os sobrenadantes foram aspirados e recuperados para verificação da viabilidade espermática e integridade do acrossoma, fragmentação do DNA, produção in vitro de embriões, avaliação da eficiência da sexagem pela reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) e sexagem dos embriões pela PCR. A porcentagem de espermatozóides vivos com acrossoma intacto diminuiu (P<0,05) após a centrifugação nos gradientes de densidade, mas não influenciou, de modo geral, a produção in vitro de embriões (taxa de clivagem e blastocistos) utilizando estes espermatozóides centrifugados. Não foi detectada fragmentação do DNA dos espermatozóides nas amostras centrifugadas. Os resultados demonstraram que o Percoll enriqueceu as amostras com espermatozóides X (62% de fêmeas, P<0,05). No OptiPrep e grupo Controle a porcentagem de fêmeas foi de 47,1 e 48,7%, respectivamente. Estes resultados foram confirmados pela qPCR do DNA dos espermatozóides, com uma subestimação apenas no Percoll. Foi possível realizar a sexagem, por uma metodologia mais simples, facilitando o procedimento de centrifugação em gradiente de densidade e sem provocar danos aos espermatozóides. / The objectives of this work were to facilitate the procedures of formation of density gradients of Percoll and OptíPrep for separation of X-bearing bovine spermatozoa; to evaluate the efficiency of sexing and viability of acrosome integrity and DNA after centrifugation in these gradients and to assess the cleavage and blastocyst rate during in vitro production of embryos. For this, frozen-thawed spermatozoa (20 to 40 millions) were deposited on each density gradient composed of Percoll or OptiPrep with three layers that varied between 1.110g/mL to 1.123g/mL, in 15mL polystyrene tubes. The tubes were centrifuged at 500xg for 15 min at 22oC. Supernatants were carefully aspirated and sediments recovered for verification of sperm quality, DNA fragmentation, in vitro fertilization of embryos, evaluation of the efficiency of sexing by real time polymerase chain reaction (qPCR) and sexing of embryos by PCR. Percentage of live spermatozoa with intact acrosome decreased (P<0.05) after centrifugation in density gradients, however, it not influence, in general, the production of embryos in vitro (cleavage and blastocyst rates) using these centrifuged sperm. No sperm DNA fragmentation was detected in centrifuged samples. The results of embryo sexing by PCR showed deviation to female in the Percoll group (62%, P<0.05). In the OptiPrep and Control group the percentage of females was 47.1 and 48.7%, respectively. These results were confirmed by qPCR of DNA of spermatozoa, with an underestimation only in the Percoll group. It was possible the sexing, by a simple approach, facilitating the process of the centrifugation in density gradient and without damage to sperm.

Resumo: A produção de doses de sêmen, enriquecidas com espermatozóides portadores do cromossomo X ou Y, aumentará a contribuição da inseminação artificial para: o incremento do progresso genético, produtividade e retorno econômico nas atividades pecuárias, e para a prevenção de doenças ligadas ao cromossomo X, na espécie humana. Constituiu objetivo do presente trabalho: aplicar o método de "swim-up" associado à centrifugação em gradiente descontínuo de densidade para produzir amostras de sêmen enriquecidas com espermatozóides portadores do cromossomo X, em bovinos. Após os tratamentos, os espermatozóides foram submetidos ao controle de qualidade pela avaliação da integridade acrossomal e taxas de produção de embriões in vitro. A validação dos resultados foi feita pela análise da proporção sexual dos embriões produzidos in vitro através da amplificação de uma seqüência específica do cromossomo Y presente no genoma bovino. Após a análise dos resultados observouse que não houve diferença significativa (P>0,05) no desvio da proporção sexual quando comparamos o grupo controle (45,20% de fêmeas) com os procedimentos de separação de espermatozóides (60,65% de fêmeas, em média). Os métodos de separação de espermatozóides, não prejudicaram a fertilidade dos espermatozóides (taxas de clivagem e blastocistos, em média, de 70% e 26% respectivamente). Este pode ser considerado um procedimento a ser utilizado na PIV de embriões bovinos. / Abstract: The production of doses of semen enriched with X- and Y- bearing spermatozoa will increase the artificial insemination contribution for genetic progress, productivity and economic return in livestock production and prevention of diseases connected to X chromosome, in humans. The purpose of this work was associated the modified swimup method with the centrifugation in density gradient for separation of X-bearing spermatozoa. Quality control of centrifuged spermatozoa were evaluated by acrosomal integrity and in vitro embryo production. The results were validated by sex proportion of in vitro produced embryos using PCR by Y- specific sequences present in bovine male genomic DNA. After the determination of genetic sex of in vitro produced embryos, the results showed no statistical difference (P>0.05) on deviation of sex ratio when the control group (45.20% female) was compare with the others spermatozoa selection procedures (60.65% female). The spermatozoa selection methods didn't impair fertility of X-bearing spermatozoa (cleavage and blastocyst rates: 70% and 26%, respectively) and would be considered methods of relevance to be introduced on in vitro produced embryos programs. / Orientador: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Coorientador: Lúcia Galvão de Albuquerque / Coorientador: Francisco Antonio Techiatti Fazano / Banca: Humberto Tonhati / Banca: Gisele Zoccal Mingoti / Mestre

In this study a sample of particles in a size region of 0.05-10 μm were run through a centrifugation process with the ambition to make it monodisperse. The product requirements were stated as follows, particles within the size range of 2 to 3.8 μm should be isolated and separated from the sample with a D90/D10 &lt; 1.4 where the D90/D50/D10 values should be approximately 3.8 μm/2.5 μm/2 μm. It was found that two layers of sucrose with a 50/50 volume distribution of 45w% sucrose solution and 60w% sucrose solution respectively, was the most efficient density gradient arrangement for separation of this particular sample. The optimal time and RPM combination was found to be 5 min 3000 RPM with a fast acceleration and slower deceleration, ratio 9:6. Two centrifugation rounds on the same sample improved D90/D10 drastically. The effect of centrifugation rounds on D90/D10 was not investigated further than 3 rounds, however this would be a good starting point for further studies. The upscaled test runs indicated a positive result, i.e. the yields with respect to both mass and purity were reproducible. It is worth mentioning that the upscale was only in the volume, sample load volume and surface area factors. The gradient height or particle travel distance remained the same.

Gold nanoclusters possess both theoretical and practical importance in the development of ultrasensitive biosensors based on surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). Manipulation of gold nanoclusters in a predictable and reproducible manner for the application of refined biochemical analysis still remains challenging. In this study, high-purity gold nanoclusters are isolated via a simple method based on density gradient centrifugation. Three distinct bands including monomers, small aggregates (2-4 nanospheres), and large aggregates (>5 nanospheres) can be separated via density gradient centrifugation. The isolated gold nanoclusters greatly enhance the Raman intensity of the trapped dye molecules such that single nanocluster detection is feasible. To develop a gold nanoparticle-based biosensor for influenza virus, effort was also made to modify recognition moieties such as aptamers to gold nanoparticles via distinct approaches. The increase of hydraulic diameter and the shift of optical absorbance spectrum indicate the success of surface modification to gold nanoparticles. / Master of Science

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-22Bitstream added on 2014-06-13T20:19:17Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_lz_me_jabo.pdf: 560786 bytes, checksum: c8f1ff167a93ccb809fee9a007e2147b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Algumas avaliações da capacidade de fecundação como a produção in vitro de embriões (PIV) e a coloração vital indicam que a sexagem de espermatozóides por centrifugação em gradiente de densidade pode causar diminuição nas taxas de desenvolvimento embrionário, entretanto, não são conclusivas quanto à avaliação da integridade das membranas espermáticas. Com o intuito de obter dados mais precisos em relação à viabilidade espermática pós-sexagem, foram descongeladas doses de sêmen de 6 touros diferentes, e avaliadas quanto aos danos espermáticos causados pela centrifugação em gradiente descontínuo de Percoll (com densidade variando de 1,111g/mL a 1,123g/mL). Antes e após a centrifugação dos espermatozóides, além das avaliações de concentração, motilidade e morfologia, o sêmen foi ainda avaliado quanto à integridade das membranas plasmáticas, acrossomal e mitocondrial pela associação das sondas fluorescentes: Iodeto de Propídio (PI), aglutinina de Pisum Sativum conjugado a Isotiocianato de flurosceína (FITC-PSA) e Iodeto de 5,5’,6,6’-tetracloro- 1,1,3,3’-tetraetilbenzimidazolilcarbocianina (JC-1). Os resultados demonstraram que o processo de separação de espermatozóides X e Y por centrifugação em gradiente de densidade promoveu uma melhora nas características associadas à motilidade progressiva, além de uma significativa diminuição na incidência de defeitos maiores. Ainda nas amostras pós-centrifugação, foi observado um aumento no percentual de células com Membrana Plasmática Intacta e com Alto Potencial Mitocondrial. No entanto, o percentual de células com Membrana Acrossomal Intacta foi sensivelmente diminuída provavelmente devido ao fenômeno de reação acrossomal desencadeado pela centrifugação. / Some fecundity evaluations as the in vitro embryo production (IVP) and the vital stains have indicating that the density gradients centrifugation techniques can reduce the embryo development rates. However they are not conclusive for the integrity of spermatic membranes. Wit the purpose of obtain more precise sperm viability data after the sexing procedure, frozen semen samples from six different bulls were thawed and assessed for spermatic damage caused by centrifugation in discontinuous Percoll gradient (with density varying from 1,111g/mL to 1,123g/mL). Before and after the separation of X-bearing bovine sperm, were evaluated the sperm concentration, motility and morphology. Moreover the semen samples were assessed for integrity of plasma, acrosome and mitochondrial membranes by fluorescent probes association: propidium iodide (PI), fluorescein isothiocyanate–Pisum sativum agglutinin (FITC-PSA) and 5,5’,6,6’-tetrachloro-1,1’,3,3’-tetraethylbenzimidazolcarbocyanine iodide (JC-1). The results demonstrated that the X-bearing sperm separation process by density gradient centrifugation caused an increase in the progressive motility parameters and a decrease in the major defects incidence. In addition, it was observed an increase in the cells categories with Intact Plasma Membrane and High Mitochondrial Membrane potential in the post-centrifugation samples. Nevertheless, the percentage of cells with Intact Acrossome Membrane was reduced probably due to the acrosome reaction phenomenon induced by centrifugation.

Orientador: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Banca: Lia de Alencar Coelho / Banca: Claudia Lima Verde Leal / Banca: César Roberto Esper / Banca: Gilson Helio Toniollo / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram de facilitar os procedimentos de formação de gradientes de- densidade de Percoll e OptiPrep para separação de espermatozóides X; avaliar a eficiência da sexagem de espermatozóides X, a viabilidade espermática e integridade do acrossoma e do DNA após a centrifugação nestes gradientes e avaliar taxa de clivagem e blastocisto durante a produção in vitro de embriões. Para isso, doses de sêmen de touros foram descongeladas e cerca de 40 milhões de espermatozóides foram colocados sobre cada gradiente de densidade compostos por Percoll ou OptiPrep com três camadas que variaram entre 1.11 Og/mL a 1.123g/mL em tubos de poliestireno de 15mL. Centrifugou-se o gradiente a 500xg por 15 min a 22°C. Os sobrenadantes foram aspirados e recuperados para verificação da viabilidade espermática e integridade do acrossoma, fragmentação do DNA, produção in vitro de embriões, avaliação da eficiência da sexagem pela reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) e sexagem dos embriões pela PCR. A porcentagem de espermatozóides vivos com acrossoma intacto diminuiu (P<0,05) após a centrifugação nos gradientes de densidade, mas não influenciou, de modo geral, a produção in vitro de embriões (taxa de clivagem e blastocistos) utilizando estes espermatozóides centrifugados. Não foi detectada fragmentação do DNA dos espermatozóides nas amostras centrifugadas. Os resultados demonstraram que o Percoll enriqueceu as amostras com espermatozóides X (62% de fêmeas, P<0,05). No OptiPrep e grupo Controle a porcentagem de fêmeas foi de 47,1 e 48,7%, respectivamente. Estes resultados foram confirmados pela qPCR do DNA dos espermatozóides, com uma subestimação apenas no Percoll. Foi possível realizar a sexagem, por uma metodologia mais simples, facilitando o procedimento de centrifugação em gradiente de densidade e sem provocar danos aos espermatozóides. / Abstract: The objectives of this work were to facilitate the procedures of formation of density gradients of Percoll and OptíPrep for separation of X-bearing bovine spermatozoa; to evaluate the efficiency of sexing and viability of acrosome integrity and DNA after centrifugation in these gradients and to assess the cleavage and blastocyst rate during in vitro production of embryos. For this, frozen-thawed spermatozoa (20 to 40 millions) were deposited on each density gradient composed of Percoll or OptiPrep with three layers that varied between 1.110g/mL to 1.123g/mL, in 15mL polystyrene tubes. The tubes were centrifuged at 500xg for 15 min at 22oC. Supernatants were carefully aspirated and sediments recovered for verification of sperm quality, DNA fragmentation, in vitro fertilization of embryos, evaluation of the efficiency of sexing by real time polymerase chain reaction (qPCR) and sexing of embryos by PCR. Percentage of live spermatozoa with intact acrosome decreased (P<0.05) after centrifugation in density gradients, however, it not influence, in general, the production of embryos in vitro (cleavage and blastocyst rates) using these centrifuged sperm. No sperm DNA fragmentation was detected in centrifuged samples. The results of embryo sexing by PCR showed deviation to female in the Percoll group (62%, P<0.05). In the OptiPrep and Control group the percentage of females was 47.1 and 48.7%, respectively. These results were confirmed by qPCR of DNA of spermatozoa, with an underestimation only in the Percoll group. It was possible the sexing, by a simple approach, facilitating the process of the centrifugation in density gradient and without damage to sperm. / Doutor