Fluorescência é uma técnica bastante utilizada para diagnóstico, análise de materiais e tecidos biológicos, técnicas forenses entre outras. Neste contexto, métodos para detectar sinais de moléculas fluorescentes com maior sensibilidade e especificidade têm sido investigados, principalmente para detecção de moléculas em concentrações extremamente baixas. Dada a importância do tema, o presente trabalho, de caráter inovador, busca gerar nanoestruturas em prata com laser pulsado femtossegundo, capazes de aumentar níveis de fluorescência de moléculas próximas às nanoestruturas. Foi utilizado um laser Libra femtossegundo de 450 mW, 1 KHz de frequência e comprimento de onda de 850 nm da Coherent para a criação de nanoestruturas em prata pura polida. Diferentes parâmetros de marcação resultaram em variados perfis de nanoestruturas, tanto periódicas e regulares, quanto aglomerados caóticos de esferas nanométricas pela superfície marcada, onde as estruturas apresentavam periodicidade de aproximadamente 500 nm e as esferas possuem tamanhos variando de 50 a 500 nm, quando avaliadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia de força atômica (AFM). O efeito de proximidade destas nanoestruturas caóticas com a adição de um fluoróforo (Protoporfirina IX à 0,5 μg/ml em etanol) proporcionou um aumento do sinal de fluorescência, quando comparado à uma região não marcada, quando avaliado por microscopia confocal de fluorescêcia. Portanto, este aumento de sinal foi de aproximadamente 25 vezes para excitação de um fóton (405 nm) e cerca de 300 vezes para a excitação de dois fótons (800 nm). / Fluorescence is a widely applied technique in diagnosis, material and biological tissue analysis, forensic sciences and other areas. Tools for enhancing the fluorescence signal with high sensitivity and specificity are needed to detect trace levels of target molecules. This innovative project aims to create nanostructures on pure silver using femtosecond pulsed laser to enhance the fluorescence signal emission from molecules near that interface. It was used a femtosecond Libra laser of 450 mW, 1KHz of frequency and wavelength of 850 nm from Coherent to form the nanostructures on polished pure silver. The nanostructures were obtained on different shapes onto the surfaces, from periodic nanostructures having ~500 nm of periodicity, to chaotic agglomerates of silver spheres with size ranging from 50 to 500 nm, when analyzed with Scanning Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy. The effect of proximity between the chaotic structures and the fluorophore (Protoporphyrin IX at 0,5 μg/ml in ethanol) resulted in an increase of 25 times the fluorescence signal when used one photon excitation (405 nm) and enhancement of 300 times using two photon excitation.

Orientador: Ciro Cesar Zanini Branco / Coorientador: Orlando Necchi Júnior / Banca: Rogério Antonio Krupek / Banca: Rosana Marta Kolb / Resumo: As características fotossintéticas em relação à irradiância de produtores primários de riachos (comunidade perifítica, macroalgas, briófitas e angiospermas) foram analisadas através das técnicas de evolução do oxigênio dissolvido e fluorescência da clorofila. A partir dessas técnicas foram construídas curvas F-I (fotossíntese-irradiância) e seus parâmetros foram analisados. Altos valores de Ik (saturação) e baixos de α (eficiência fotossintética) e β (fotoinibição) sugeriram que espécies de Chlorophyta e a comunidade perifítica se mostraram como organismos de sol, enquanto que Rhodophyta, Xanthophyta, briófitas e as angiospermas se comportaram como organismos de sombra, o que foi refletido por baixos valores de Ik e moderados a altos de α e β. Cyanobacteria, por sua vez, apresentou comportamento intermediário em termos de adaptação luminosa. O parâmetro ΔF/Fm' mostrou que apenas Cyanobacteria e comunidade perifítica estavam aclimatadas às condições luminosas do local onde foram coletadas. Baixos valores do parâmetro de compensação (Ic) foram encontrados para todas as espécies indicando que elas conseguem manter um metabolismo autotrófico mesmo em irradiâncias muito baixas. Os valores de Fmax (fotossíntese máxima) mostraram que Chlorophyta apresentou maior potencial para serem considerados melhores produtores em ambientes lóticos, porém L. majuscula e S. arcangeli apresentaram os maiores valores de F/R (fotossíntese/respiração no escuro). Isso, associado ao fato de que essas algas podem acumular uma grande biomassa em riachos, sugere que as cianobactérias podem ser consideradas como sendo potencialmente melhores produtoras nesses ambientes / Abstract: Photosynthetic characteristics in response to irradiance of stream primary producers (periphyton, macroalgae, bryophytes and angiosperms) were analyzed by oxygen evolution and chlorophyll fluorescence techniques. From these techniques P-I (photosynthesisirradiance) curves were constructed and their parameters analyzed. High values of Ik (saturation), low of α (photosynthetic efficiency) and β (photoinhibition) suggested that Chlorophyta and periphyton were sun adapted, while Rhodophyta, Xantophyta, bryophytes and angiosperms were shade adapted, reflected by low Ik and moderate to high α and β. Cyanobacteria, on the other hand, were intermediate groups in terms of light adaptations. ΔF/Fm' parameter revealed that only Cyanobacteria and periphyton were acclimated to light conditions where they were collected. Low values of compensation parameter (Ic) were found in all species which indicate that they can keep an autotrophic metabolism even under very low irradiances. Pmax values (maximum photosynthesis) showed that Chlorophyta presented greater potential to be considered best producer in lotic environments, but Lyngbya majuscula and Scytonema arcangeli presented the higher values of P/R (photosynthesis/dark respiration). This, associated to the fact these algae can accumulate large biomass suggest that blue-green algae can be regarded as being potential best producers in that environment / Mestre

Neste trabalho foram estudadas estruturas cerâmicas laminares formadas por lamelas de alumina de alta pureza e lamelas do compósito alumina/zircônia parcialmente estabilizada. Estas estruturas foram conformadas por colagem de barbotina sequencial. Nas lamelas constituídas pelo compósito alumina/zircônia foi investigado o efeito do teor de zircônia parcialmente estabilizada nas propriedades do compósito laminar. Depois de dominada a técnica de produção dos compósitos, as propriedades mecânicas destas cerâmicas foram caracterizadas e otimizadas. Foi verificada a influência da espessura relativa entre as camadas no campo de tensões residuais formado. Um estudo sistemático foi desenvolvido para relacionar as propriedades mecânicas dos compósitos laminares com mecanismos microscópicos existentes neste tipo de cerâmicas. Neste estudo foram realizados testes instrumentados de dureza, ensaios de flexão, medidas de fluorescência de rubi para avaliação do nível de tensionamento interno, ensaios de dureza, análises por microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica, e simulações computacionais por elementos finitos. Os resultados mostraram que, além da influência da espessura relativa entre as lâminas, há uma forte influência da razão de aspecto (RA=L/d, onde L é a largura da lâmina e d seu comprimento). / In this study, laminar ceramic structures formed by layers of high purity alumina and alumina/partially stabilized zirconia composite layers were investigated. These structures were formed by sequential slip casting. In the alumina/zirconia layers it was investigated the effect of partially stabilized zirconia content on the composite properties. After mastering the experimental technique to produce the laminar ceramic composites, their mechanical properties were characterized and optimized. The influence of the thickness of adjacent layers on the residual stress fields formed was investigated. A systematic study was settled to correlate the mechanical properties of laminar composites with microscopic mechanisms peculiar of this type of ceramics. The samples were characterized by hardness instrumented tests (HIT), bending tests, fluorescence measurements, hardness tests, scanning electron microscopy and optical microscopy, and computational simulations using finite elements. The results showed that, besides the influence of the relative thickness between the layers there was a strong influence of the aspect ratio (AR = W / d, where W is the width of the layer and d its length).

Resumo não disponível

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A aplicação de uma diferença de potencial entre os extremos de um capilar de material dielétrico, preenchido com solução aquosa, provoca um fluxo eletroosmótico através deste. As moléculas, de um pequeno volume de uma amostra injetada neste fluxo, se separam umas das outras devido a diferença entre suas mobilidades eletroforéticas. Este método de separação é conhecido como Eletroforese Capilar. Ele tem se mostrado muito eficiente na separação de moléculas orgânicas complexas e é um método complementar à Cromatografia Líquida. Os sistemas de detecção mais comumente utilizados são do tipo eletroquímico ou ópticos, estes últimos podem ser de absorção ou fluorimétricos. Alta sensibilidade tem sido obtida com sistemas de detecção com fluorescência induzida a lazer, como o de Argônio, Hélio-Cádmio e de semicondutor. Neste trabalho testamos o desempenho de um laser ultravioleta pulsado, usando o mini-laser de N2 (337 nm), para induzir a fluorescência em moléculas marcadas com marcadores moleculares fluorogênicos apropriados. Para aminoácidos obtivemos limites de detecção da ordem de alguns attomóis(10-18 mol).Em condições otimizadas a quantidade mínima detectável de melatonina e serotonina, usando o marcador molecular fluorogênico isotiocianato de fluoresceÍna, foi de 150 attomóis, que corresponde a um limite de detecção em concentração de 50 nM. Os peptídeos bradicinina, lisil-bradicinina e metionil-lisil-bradicinina foram separados entre si e detectados no limite de detecção em concentração de 1,2 fmóis quando marcados com fluorescamina e a 90 attomóis quando com orto"ftaldialdeído. Do nosso conhecimento, esta é a primeira vez que um laser pulsado (N2) é usado num sistema de detecção de eletroforese capilar.

Este trabalho apresenta a síntese, caracterização e estudo fotofísico de novos heterociclos benzazólicos fluorescentes com potencial aplicação como sondas de ambientes lipídicos. Para isso, foram sintetizados três corantes que contêm em sua estrutura cadeias alquílicas de oito, doze e dezoito átomos de carbono ligados a um núcleo benzazólico que é o responsável pela fluorescência destes compostos. O corante que possui a cadeia alquílica de dezoito carbonos apresenta-se ainda na forma de um sal de amônio quaternário, com o objetivo de tornar a sua estrutura mais anfifílica do que os seus análogos neutros de oito e doze carbonos, e com isso, promover a interação entre meios que apresentam polaridade diferente como, por exemplo, água e membrana. A obtenção dos derivados contendo oito e doze carbonos foi realizada a partir da reação de substituição nucleofílica entre o heterociclo 2-(5’-amino-2’-hidroxifenil)benzoxazol e os respectivos iodoalcanos em presença de uma base, com rendimentos na faixa de 45%. O derivado com dezoito carbonos foi obtido em duas etapas, sendo a primeira a reação entre o 2- (5’-amino-2’-hidroxifenil)benzoxazol e a epicloridrina para formar o intermediário 2-(5’(N-3- cloro-2-hidroxipropilamina)-2’-hidroxifenil)benzoxazol. A reação deste intermediário com a N,N-dimetiloctadecilamina levou a formação do corante na forma de sal de amônio quaternário com 68% de rendimento. Os corantes foram caracterizados por Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio e de Carbono, Análise Elementar e ponto de fusão, além da caracterização fotofísica. O estudo fotofísico do sistema fosfatidilcolina/corante mostrou que os corantes sofrem a influência do meio lipídico, bem como a afinidade do corante quaternizado pelo sistema lipídico diferencia-se dos corantes neutros. Além disso, os corantes com cadeias alquílicas de oito e doze átomos de carbono se mostraram sondas mais eficientes para meios apolares ou polares apróticos e são liberados para o meio com o aumento da diluição do sistema. Já o corante com cadeia alquílica de dezoito átomos de carbono apresentou maior afinidade com o ambiente hidrofílico do sistema lipídico, ficando incorporado na bicamada lipídica, mesmo com o aumento da diluição. / This work presents the synthesis, characterization and photophysical study of new fluorescent benzazólicos heterocycles with potential application as probes of lipid environments. For this, three dyes were synthesized containing alkyl chains in the structure of eight, twelve and eighteen carbon atoms attached to a core benzazólico which is responsible for the fluorescence of these compounds. The dye that has the alkyl chain of eighteen carbons still presents as a quaternary ammonium salt, with the goal of making its structure more amphiphilic than their neutral analogues of eight and twelve carbons, and thereby promote the interaction means that present different polarity, for example, water and membrane. The obtaining of derivatives containing eight twelve carbons was made from the nucleophilic substitution reaction between the heterocycle 2-(5'-amino-2'-hydroxyphenyl) benzoxazole and its iodoalcanos in the presence of a base, with yields around 45%. The derivative eighteen carbons was obtained in two steps, the first being the reaction between 2- (5'-amino-2'-hydroxyphenyl) benzoxazole and epichlorohydrin to form the intermediate 2- (5'(N-3-chloro-2-hydroxypropylamine)-2'-hydroxyphenyl) benzoxazole. The reaction of this intermediate with N, N-dimetiloctadecilamina led to the formation of the desired compound quaternised 68% yield. The compounds were characterized by infrared, nuclear magnetic resonance of hydrogen and carbon, elemental analysis and melting point, besides the characterization photophysics. The photophysical study of the phosphatidylcholine/dye system showed that the dyes suffer the influence of the lipid and affinity of the dye quaternized by the system differs from dyes that show no load. In addition, the neutral dyes with alkyl chains content eight and twelve carbon atoms, proved most interesting probes for apolar media or polar aprotic media and are released into the medium with increasing dilution of the system. Already the derivative with eighteen carbon atoms and having quaternary nitrogen showed higher affinity for hydrophilic environment lipid system, becoming incorporated into the lipid bilayer, even with increased dilution.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-09-05T18:41:37Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Humbervania Reis Gonçalves da Silva_2012.pdf: 1948968 bytes, checksum: 1e2bef735b027e934bccadc6da99dff4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2016-09-06T11:31:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Humbervania Reis Gonçalves da Silva_2012.pdf: 1948968 bytes, checksum: 1e2bef735b027e934bccadc6da99dff4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T11:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Humbervania Reis Gonçalves da Silva_2012.pdf: 1948968 bytes, checksum: 1e2bef735b027e934bccadc6da99dff4 (MD5) / CAPES / A monitoração da qualidade dos combustíveis é importante, não apenas em decorrência do desempenho dos veículos, mas também devido ao impacto ambiental das emissões de poluentes. Combustíveis adulterados resultam em aquecimento e aceleração do motor, além de aumentarem o consumo de combustível, a emissão de material particulado e de gases de exaustão. No Brasil, na década de 90 houve várias experiências de produção e uso de biodiesel a partir de diversas matérias-primas de origem vegetal ou animal, assim como de óleo residual. No entanto, apenas com a Portaria Nº 310 de 27/12/2001, a ANP estabeleceu as especificações para comercialização de óleo diesel e sua mistura com 2% de biodiesel e definiu obrigações dos agentes econômicos sobre o controle de qualidade do biocombustível. O trabalho visa simplificar os testes utilizados para caracterizar as misturas de biodiesel e diesel, de B00 (0%v/v de biodiesel no diesel) até B100 (100%v/v de biodiesel puro). Foi utilizada a técnica de espectrofluorimetria total 3D em combinação com Análise do Componente Principal (PCA) para identificar adulteração de bicombustível, pela mudança dos valores de concentrações de biodiesel em diesel. Os espectros de emissão fluorescente das amostras foram realizadas em um espectrofluorímetro, onde a emissão foi detectada de 230 a 800 nm em intervalos de 0,5 nm enquanto as moléculas presentes na amostra sofriam excitação em comprimentos de onda fixos na faixa de 200 a 775 nm. Outros espectros de emissão fluorescente das amostras foram obtidos excitando-se as amostras com LED de 365 nm e capturando-se a emissão na faixa de 385 a 1000 nm com incremento de 1 nm. Foram preparadas 76 amostras, todas foram analisadas através da Espectroscopia de Fluorescência Total associada à PCA e foi possível identificar adulterações de diesel em decorrência do excesso de biodiesel, ultrapassando os valores permitidos por lei. / Monitoring of fuel quality is important, not only because of the performance of vehicles, but due to the environmental impact of emissions of pollutants. Adulterated fuels result in heating and acceleration of the motor, besides increasing the fuel consumption, emissions and particulate matter exhaust gas . In Brazil, in the 90s there were several experiences of production and use of biodiesel from various raw materials of vegetable or animal origin, as well as residual oil. However, only with Ordinance No. 310, 27/12/2001, ANP established specifications for commercialization of diesel and its mixture with 2% biodiesel and defined obligations of economic agents about the quality control of the biofuel. The work aims to simplify the tests used to characterize mixtures of biodiesel and diesel, B00 (0% v / v biodiesel in C) to B100 (100% v / v of pure biodiesel). We used the technique of spectrofluorimetry full 3D in combination with PCA to identify adulteration of biofuel, by changing the values of concentrations of biodiesel in diesel. The fluorescence emission spectra of the samples were performed in a spectrofluorometer where the emission was detected at 230-800 nm in steps of 0.5 nm while the sample suffered excitation in wavelengths fixed at 200-775 nm. Other fluorescent emission spectra of the samples were obtained by exciting the sample with LED of 365 nm and capturing the emission in the range 385 to 1000 nm with an increment of 1 nm. Have been prepared 76 samples, all were analyzed by Fluorescence Spectroscopy Total associated with PCA and were able to identify adulteration of diesel fuel due to the excess biodiesel, exceeding the values allowed by law.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandar@gmail.com) on 2013-08-14T20:32:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ICS_ Luciana Bastianelli Knop.pdf: 1536859 bytes, checksum: 7cfedb077faecccffed02fda3ab313f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-14T20:32:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_ICS_ Luciana Bastianelli Knop.pdf: 1536859 bytes, checksum: 7cfedb077faecccffed02fda3ab313f1 (MD5) / O avanço tecnológico das últimas décadas nas técnicas dos imunodiagnósticos permitiu o desenvolvimento de métodos capazes de detectar o complexo antígeno-anticorpo com elevada eficiência e confiabilidade. Contudo, essas ténicas ainda não alcançaram um patamar de baixo custo, fácil manuseio, de resultado imediato para amostras múltiplas e de pessoal sem qualificação técnica para a aplicação dos testes. A Precision Photonic Corporation (PPC), juntamente com a mBio Inc. e em parceria com a Universidade de San Diego (UCSD), EUA, criaram um leitor de circuito integrado (Biochip Reader), baseado em arranjos multiplex para a detecção de multimarcadores biológicos a um só tempo, com a utilização de sistemas ópticos de baixo custo e fluorescência, rápido e de fácil manuseio. O objetivo deste estudo piloto, realizado na Bahia, em parceria com a Universidade Federal da Bahia (UFBA), foi o de avaliar a operacionalidade do sistema de leitor de circuito integrado (Biochip Reader), dos protocolos encaminhados e dos resultados dos testes multiplex para detecção de anticorpos contra HIV e HCV. Foram testadas 65 amostras que apresentaram uma sensibilidade e especificidade de 100% quando comparadas com os resultados realizados por ELISA para HIV e HCV. Apesar disto, a análise sobre a operacionalidade do sistema, dos protocolos e dos resultados obtidos na Bahia apresentaram instabilidade das lâminas devido à suceptibilidade excessiva à umidade, formação de cristais e resíduos de trealose, excesso de etapas e manipulação das lâminas, e levarem a alterações dos protocolos. Portanto, apesar da similaridade dos resultados encontrados nos testes deste estudo-piloto quaondo comparado com os testes realizados por ELISA nos pacientes testados, o protótipo necessita de aprimoramento tecnológico, ampliação dos biomarcadores e mais experimentos de validação, a fim de que o sistema de biochip como uma ferramenta eficaz para o diagnóstico de doenças infecciosas seja inserido no mercado. / Salvador

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Inclui bibliografia / O objetivo deste estudo foi avaliar quantitativamente a intensidade de fluorescência de resinas compostas com diferentes opacidades, e determinar as alterações após envelhecimento acelerado, usando esmalte e dentina humanos como controles. Seis resinas co