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Shearing Behavior of Lead Free Solder Bumps

Lin, Chien-Hung 30 January 2007 (has links)
The trend of electrical products is light, thin and minimized with the fast operation and multi functionality, which also drives assembly technology towards the same goal. In advanced assembly technology, flip-chip is the one that can achieve the purposes. The pitch and size of a bump, which is in charge of current transmit, are also getting small. The prohibition of using lead content material also stimulates the development of lead-free material in the related industries. The paper is focused on adopting lead free solder paste such as Sn/Ag1.0/Cu0.5 and Sn/Ag4.0/Cu0.5, together with Al/NiV/Cu UBM made by bumping technology. The empirical analysis is based the shear strength of three different bump heights. The result shows the higher the content of Ag, the higher of the initial shear strength. Moreover, the experiment also investigated two solder bump IMC conditions and shear strength by using multi-reflow. The result shows that the IMC of Sn/Ag4.0/Cu0.5 solder paste increases after times of multi-reflow, but the shear strength was sharply decreased. The reliability test was also performed, such as temperature cycling test, temperature and humidity test, highly accelerated temperature and humidity stress test, high temperature storage life test. It¡¦s found the Sn/Ag1.0/Cu0.5 solder bump could maintain the original ductility; while the Sn/Ag4.0/Cu0.5 solder bump was decreasing the ductility due to the generation of IMC. Keyword¡GShear Strength, Flip-chip, Bump, IMC
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Transient Analysis on Structural Responses of Solder Joints under High-Speed Impact

Wang, Chang-chin 19 July 2007 (has links)
The purpose of thesis is to study the transient analysis of structural responses of solder joints under high-Speed impact. By using the experimental and simulation analysis. The experimental work can be divided into six parts, such as different impact speeds, different solder¡¦s components, different pad finishing, different UBM and Runner, and different thickness of PBO. From experiments, the variations of solder joint strength and mechanical properties were received and discussed and the failure mode. The empirical results show that maximum impact force on solder joints decreases as the impact speed increasing. The solder joint strength becomes stronger with the solder adopting elements of Ni and Co. The strength of solder ball was reduced significantly after a reflow. The intermetallic compound strength reduces with solder ball adopting high content of Ag. In impact test, the resistance of UBM of TiAl is better than that of TiAlTi. The runner adopted with the element Pd can improve the IMC reliablility to reduce Mode I failure. However, the PBO thickness has little influence on IMC strength. From the numerical results, in the consideration of strain rate on solder joint the mechanical properties of solder joint could be effectively investigated. According to the different IMC strength there will produce three failure modes of solder ball and the impact force becomes higher as the IMC strength setting higher. If the lower yield stress is considered in lower IMC strength, the impact force is not the highest of all, but the time duration is the highest of all.
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Associação entre fatores sociodemográficos e saúde bucal em crianças e adolescentes de 3 a 15 anos / Socio-demographic factors and association between oral health in children and teenagers 3-15 years

Sara Silva de Oliveira 11 March 2016 (has links)
O objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência de cárie dentária e sua associação com índice de massa corpórea (IMC), bem como seus fatores de risco demográficos (sexo e idade), socioeconômicos, familiares (escolaridade dos pais, número de filhos) e comportamentais (dieta e práticas de higiene bucal) de crianças e adolescentes. Duzentos e trinta e sete crianças e adolescentes foram inseridos neste estudo. Após a autorização de participação, aplicou-se um questionário, realizou-se exame clínico intrabucal das crianças e a coleta dos dados antropométricos. Os parâmetros analisados neste estudo foram peso, altura, IMC-para-idade e número de dentes cariados, extraídos e obturados para posterior cálculo do ceo-d ou CPO-D para dentes decíduos e permanentes, respectivamente. Teste do Qui-quadrado e o teste T foram usados para analisar a associação entre as variáveis (idade, etnia, gênero, hábitos de higiene bucal e alimentar) e alterações do IMC. A média e desvio padrão do índice ceo-d nos grupos de baixo peso, peso normal, grupos de sobrepeso e obesidade, foram de 9.5 (± 0.70), 5.06 (± 4.54), 7.66 (± 4.41), e 6 (± 5.19), respectivamente (p>0,05). A porcentagem de indivíduos que estavam com a dentição hígida foi de 13,5%. Houve uma associação entre prevalência de cárie e etnia (p<0,05), indivíduos de cor branca e parda apresentaram maiores índices de cárie do que os indivíduos pretos. Características sociodemográficas como escolaridade materna e paterna não influenciaram na experiência de cárie das crianças e adolescentes (p>0,05). Em relação aos hábitos alimentares na primeira infância, o tempo de aleitamento materno não influenciou na experiência de cárie (p>0,05), por outro lado, o açúcar acrescido na mamadeira esteve associado à doença cáries (p<0,05). A escovação diária realizada somente pela criança, sem supervisão dos pais ou responsáveis, foi significativamente associada com a cárie. Não houve associação entre cárie dentária e IMC. / The aim of this study was to evaluate the prevalence of dental caries and its association with body mass index (BMI), as well as their demographic risk factors (gender and age), socioeconomic, family (parents\' education, number of children) and behavioral (diet and oral hygiene practices) of children and adolescents. Two hundred and thirty-seven children and adolescents 3-15 years treated were entered into this study at the Ribeirão Preto Dental School - USP. After the authorization of participation, we applied a questionnaire and an intraoral clinical examination of children was held and the collection of anthropometric data. The parameters analyzed in this study were weight, height, BMI-for-age and number of decayed teeth extracted and sealed for subsequent calculation of the dmft and DMFT for deciduous and permanent teeth, respectively. It was used the Chi-square test and T test to analyze the association between variables (age, ethnicity, gender, oral hygiene and dietary habits) and changes in BMI. The mean and standard deviation of the DMFT in groups of underweight, normal weight, overweight and obese groups were 9.5 (± 0.70), 5:06 (± 4:54), 7.66 (± 4:41), and six (± 5.19), respectively (p> 0.05). The percentage of subjects who were healthy female with the teeth was 13.5%. There was an association between caries prevalence and ethnicity (p <0.05), white and brown colored individuals had higher caries rates than black individuals. Sociodemographic characteristics such as maternal and paternal schooling did not influence the caries experience of children and adolescents (p> 0.05). With regard to eating habits in early childhood, the duration of breastfeeding did not affect the caries experience (p> 0.05), on the other hand, sugar plus the bottle was associated with caries disease (p <0.05). Daily brushing performed only by the child without supervision of parents or guardians, was significantly associated with caries. There was no association between dental caries and BMI.
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Prevalência e fatores associados ao estado nutricional de crianças e adolescentes no estado de Pernambuco

Sá Leal, Vanessa 31 January 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3154_1.pdf: 1961256 bytes, checksum: 125aa064046e4174cd9be721b4af0a0b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Universidade Federal de Alagoas / Alterações no consumo alimentar e no estilo de vida das populações refletem o fenômeno da transição nutricional, explicitada pelo declínio da desnutrição infantil, porém ainda existente em localidades menos desenvolvidas, e pelo crescente aumento da obesidade nas diferentes fases do curso da vida. Deste modo, objetivou-se verificar a evolução temporal e os determinantes do déficit estatural de crianças e adolescentes, de cinco a 19 anos, no estado de Pernambuco no intervalo de um decênio (1997 - 2006), assim como identificar a prevalência do excesso de peso e fatores associados, no ano de 2006. A análise da prevalência e dos fatores associados ao déficit estatural (Estatura/Idade < -2 escores Z) e ao excesso de peso (Índice de Massa Corporal/Idade &#8805; 1 escore Z) incluiu: condições socioeconômicas, ambientais e referente ao estado nutricional materno. Razões de Chance bruta e ajustada para confundimento, utilizando-se regressão logística múltipla, foram calculadas para cada variável de exposição, adotando-se modelo hierarquizado. A prevalência do déficit estatural apresentou redução significante de 43% (de 16,9% em 1997 para 9,6% em 2006). Na análise dos determinantes do déficit estatural, no ano de 2006, permaneceram como significantes: a renda familiar per capita, a posse de bens domésticos, o número de pessoas por domicílio, e a escolaridade e estatura materna. Em relação ao excesso de peso a prevalência foi de 13,3% (IC 95%: 11,6-15,1), sendo, 9,5% de sobrepeso e 3,8% de obesidade. Destaca-se o elevado percentual de excesso de peso entre os jovens do Interior Urbano (20,7%) e Região Metropolitana do Recife (16,2%) em relação aos que residem no Interior Rural (9,8%). Maior renda familiar, escolaridade materna e bens de consumo, residir na área urbana e o excesso de peso materno estiveram entre os determinantes do excesso ponderal. As condições de vida das crianças e adolescentes e o estado nutricional materno interferem na condição nutricional, sendo o déficit de estatura associado às piores estratos socioeconômicos e a baixa estatura materna; e o excesso de peso, às condições socioeconômicas mais favorecidas e ao elevado IMC materno
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Cefaléias primárias e síndrome metabólica em crianças e adolescentes obesos

Guiomar Sales Gomes da Silva, Barbara 31 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4188_1.pdf: 1494265 bytes, checksum: 1f102f6058af3d14b77f3a402f307e8a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Objetivo: Migrânea e obesidade são distúrbios altamente prevalentes na população geral, mas pouco se sabe sobre sua associação. A obesidade e a migrânea, particularmente a migrânea com aura, são fatores de risco para acidente vascular cerebral e doenças cardiovasculares, como angina e infarto do miocárdio e a obesidade parece interferir na história natural da migrânea. O objetivo deste estudo é avaliar a associação entre obesidade e cefaléias primárias em crianças e adolescentes, estimando a influência da síndrome metabólica nesta associação. Métodos: Foram realizados dois estudos. O primeiro foi um artigo de revisão por pesquisa de dados do Pubmed onde foram utilizadas as palavras headache e obesity . O segundo foi um estudo casocontrole em que foram avaliados os pacientes com obesidade ou sobrepeso com idade entre 4 e 16 anos que se apresentaram nos ambulatórios de Endocrinologia Pediátrica do Hospital das Clínicas da UFPE e da Policlínica Santa Clara no Recife, durante o período de maio a dezembro de 2007. Foram feitas medidas de peso, altura, pressão arterial, cálculo do índice de massa corpórea (IMC), medida de cintura abdominal e dosagem dos níveis séricos de glicose e lípides em jejum, além de entrevista sobre cefaléia de acordo com os critérios da International Headache Society. Resultados: Na pesquisa de dados do Pubmed foram encontrados 269 artigos, porém apenas 9 estudos avaliaram a associação entre obesidade e cefaléia. No segundo estudo, cento e quarenta e sete pacientes foram avaliados. Entre estes, 63 (42,9%) eram meninos e 84 (57,1%) eram meninas. A idade média dos participantes foi de 9,9 anos (variando de 4 a 16 anos). Trinta e sete pacientes (25,2%) tinham o IMC normal, 33 (22,4%) foram considerados com sobrepeso e 77 (52,4%) eram obesos. A cefaléia esteve presente em 65 pacientes (44,2%) e houve uma tendência de aumento da prevalência de cefaléia com o aumento do nível do IMC, sendo de OR = 1,0 nos pacientes com peso normal, OR = 1,35 nos pacientes com sobrepeso e OR= 2,25 nos obesos (p=0,04156) utilizando o teste do chi-quadrado para tendências. O diagnóstico de Síndrome Metabólica foi estabelecido em 25 pacientes (24,8%) e esta teve presença significativa nos pacientes obesos (p < 0,0001). Pacientes com síndrome metabólica não apresentaram prevalência mais alta de cefaléia quando comparados àqueles sem este diagnóstico e não foi encontrada correlação entre a presença de cefaléia e cada componente desta síndrome quando avaliados separadamente. Conclusão: A prevalência de cefaléia aumenta de acordo com o IMC em crianças e adolescentes e não há influência da síndrome metabólica ou de suas características, quando avaliadas separadamente, na associação entre obesidade e cefaléia nesta faixa etária
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ADAPTAÇÃO DO INDICE DE MASSA CORPORAL HUMANO PARA CÃES / ADAPTATION OF HUMAN BODY MASS INDEX FOR DOGS

Müller, Daniel Curvello de Mendonça 22 December 2006 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The index of corporal mass (ICM) is broadlly used to measure the corporal mass of adults. A high fat index is related to heart and circulation problems, infertility, diabetes, arthritis, difficulty to move around or breathe and problems with cicatrization. Even though there are several studies about these problems, there is no specific method to evaluate weight excess in dogs objectively and precisely. The purpose of this research was to determine an index of corporal mass for dogs based on the existing IMC for human beings. Two hundred and forty six animals of no specific breed and different body conditions were analysed. They were not only measured and weighed, but also evaluated by two distinct veterinarians based on real subjective patterns, which can determine the corporal score. These procedures enabled the acknowledgement of the attained index. The conclusion was that IMCC between 11,8 and 15 kg/m² represent the ideal pattern for dogs of average size that weigh between 10 and 25 kilos. / O índice de massa corporal (IMC) é largamente utilizado por médicos para quantificar a massa corporal de pessoas adultas. Índice elevado de gordura está relacionado com problemas cardiovasculares, infertilidade, diabetes, artrite, dificuldade em se locomover ou respirar e prejuízos na cicatrização de feridas. Apesar de todo o estudo que se tem a respeito desses problemas, não há um método preciso e objetivo para se quantificar o excesso de peso em cães. A proposta deste trabalho foi determinar um índice de massa corporal canino (IMCC), a partir do IMC existente para humanos. Foram medidos e pesados 246 animais, sem raça definida e com diferentes condições corporais. Para dar validade ao índice de massa corporal obtido, os animais também foram avaliados por dois veterinários segundo os padrões subjetivos, já existentes. Verificou-se que valores do IMCC entre 11,8 e 15 kg/m² refletem o peso ideal para cães de porte médio, cujo tipo físico possui média de peso entre 10 e 25 kg.
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Frequência do polimorfismo -420C/G (rs1862513) do gene da resistina na população de Jataí-GO e correlação com a obesidade / Frequency of polymorphism -420C/G (rs1862513) in the resistine gene in the Jataí-GO population and correlation with obesity

Rodrigues, Adaline Franco 29 September 2017 (has links)
Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-30T10:11:32Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adaline Franco Rodrigues - 2017.pdf: 3590945 bytes, checksum: 32c47eb8a190f211b446894838eef550 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-30T10:12:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adaline Franco Rodrigues - 2017.pdf: 3590945 bytes, checksum: 32c47eb8a190f211b446894838eef550 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-30T10:12:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Adaline Franco Rodrigues - 2017.pdf: 3590945 bytes, checksum: 32c47eb8a190f211b446894838eef550 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-29 / Obesity is currently considered a serious public health problem, especially as it plays a relevant role in the pathophysiology of various diseases. The influence of obesity on some metabolic disorders has been attributed to the ability of adipose tissue cells to produce various proinflammatory cytokines such as resistin (RETN). Recent studies have shown that genes encoding this protein may have genetic alterations potentially related to the predisposition to obesity. Objective: The objective of this study was to demonstrate the association between the -420C> G (rs1862513) polymorphism of the gene encoding RETN and obesity in a sample ofadults residing in the city of Jataí - GO, Brazil. Methodology: A cross-sectional study was carried out with 117 adults of both sexes, living in Jataí city and surrounding municipalities. Physiological data and anthropometric measurements were obtained and used to classify individuals according to body mass index (BMI), abdominal circumference (CA), systolic and diastolic blood pressure (SBP and DBP), as well as laboratory data of lipid profile and fasting blood glucose. Polymorphisms were identified from DNA extracted from peripheral blood mononuclear cells by the PCR-RFLP technique. Samples whose DNA extraction or PCR-FRLP technique were not successful were excluded from the study, so that the correlations between the anthropometric and laboratory data with the genotypes found were performed with an N = 72. Statistical analyzes were performed to determine if and which genotype is associated with obesity. Results: Regarding the characterization of the sample, it was observed that 57% had BMI ≥ 25kg / m2 and 51% had abdominal circumference considered as an increased or very increased risk for obesity. There was a positive correlation between BMI, CA and SBP. Regarding the genomic profile of the RETN -420 C <G polymorphism, it was possible to observe that there was no statistical difference between the polymorphism studied and the variables gender, color / race, BMI and lipid profile. Regarding the CA classifications, the frequency of the C / C genotype was 50% in the population with a much increased risk, presenting a statistically significant difference when compared to the other groups, both in the analysis through the codominant model (C / C; C / G, G / G) and in the dominant model (C / C, C / G + G / G). Conclusion: This research suggests that wild-type C allele is related to increased abdominal adiposity. The increase of this adiposity in turn, pre-disposes to the risk of cardiovascular diseases such as hypertension. Although no correlation was found between the genomic model and the BMI, this research does not exclude the possibility of a correlation between this gene and obesity, requiring further research, with larger sample sizes and associations with other polymorphisms capable of clarifying the role of adipokine resistance in obesity. / A obesidade é considerada atualmente um sério problema de saúde pública, especialmente por desempenhar um papel relevante na patofisiologia de várias doenças. A influência da obesidade sobre algumas desordens metabólicas tem sido atribuída a capacidade de células componentes do tecido adiposo produzir diversas citocinas pró-inflamatórias como resistina (RETN). Estudos recentes têm mostrado que genes codificadores desta proteína podem apresentar alterações genéticas potencialmente relacionados à predisposição a obesidade. Objetivo: O presente trabalho objetivou evidenciar a associação entre o polimorfismo -420C>G (rs1862513) do gene codificador para RETN e a obesidade em uma amostra de adultos residentes no município de Jataí - GO, Brasil. Metodologia: Realizou-se um estudo transversal com 117 adultos de ambos os sexos, residentes em Jataí e municípios circunvizinhos. Dados fisiológicos e medidas antropométricas foram obtidos e utilizados para classificação dos indivíduos de acordo com o índice de massa corporal (IMC), Circunferência abdominal (CA), Pressão arterial sistólica e diastólica (PAS e PAD), bem como dados laboratoriais de perfil lipídico e glicemia de jejum. Os polimorfismos foram identificados a partir do DNA extraído de células mononucleares do sangue periférico, pela técnica da PCR-RFLP. As amostras cuja extração de DNA ou técnica de PCR-FRLP não obtiveram sucesso foram excluídas da pesquisa, de forma que as correlações entre os dados antropométricos e laboratoriais com os genótipos encontrados foi realizado com um N = 72. Análises estatísticas foram realizadas para determinar se e qual genótipo está associado a obesidade. Resultados: Quanto à caracterização da amostra, observou-se que 57% se encontra com o IMC ≥ 25kg/m2 e 51% possui circunferência abdominal considerada como risco aumentado ou muito aumentado para obesidade. Houve correlação positiva entre IMC, CA e PAS. Em relação ao perfil genômico do polimorfismo RETN -420 C<G, foi possível observar que não houve diferença estatística entre o polimorfismo estudado e as variáveis gênero, cor/raça, IMC e perfil lipídico. Quanto as classificações de CA, verificou-se que a frequência do genótipo C/C foi de 50% na população com risco muito aumentado apresentando uma diferença estatisticamente significativa se comparado aos demais grupos, tanto na análise através do modelo codominante (C/C; C/G; G/G), quanto no modelo dominante (C/C; C/G+G/G). Conclusão: Esta pesquisa sugere que o alelo selvagem C está relacionado ao aumento da adiposidade abdominal. O aumento dessa adiposidade por sua vez, pré-dispõe ao risco de doenças cardiovasculares como a hipertensão arterial. Apesar de não ter sido encontrado correlação entre o modelo genômico e o IMC, esta pesquisa não exclui a possibilidade de que haja correlação entre esse gene e a obesidade, sendo necessário mais pesquisas, com tamanhos amostrais maiores e associações com outros polimorfismos capazes de esclarecer o papel da adipocina resistina na obesidade.
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Relación entre la ganancia ponderal de la gestante y el peso del recién nacido en el Centro Materno Infantil "César López Silva" del Distrito de Villa El Salvador - Lima - Perú 2011

Herrera Risco, Jesus Violeta January 2015 (has links)
Objetivo: Determinar la relación entre la ganancia ponderal de la gestante y el peso de su recién nacido en el Centro Materno Infantil César López Silva del distrito de Villa El Salvador de enero a diciembre del 2011. Materiales y Métodos: El estudio fue cuantitativo, tipo correlacional, retrospectivo, transversal. La muestra estuvo conformada por 243 historias clínicas de gestantes, las variables utilizados fueron: peso del recién nacido, IMC pregestacional, ganancia ponderal de la gestante. Para medir la correlación se usó el coeficiente de Spearman con un nivel de confianza del 95%. Resultados: El 17% de las gestantes fueron adolescentes y el 12,3% fueron añosas.El promedio de IMC fue de 23,6± 3,1 Kg/m2. Las gestantes adolescentes y adultas presentaron mayor proporción de bajo peso (4,7%), las adultas tuvieron mayor sobrepeso (32,4%), y las añosas mayor obesidad (3,3%). El 62,2% de las gestantes normales presentaron baja ganancia de peso y las gestantes con sobrepeso y obesidad presentaron mayor porcentaje de alta ganancia de peso (30,4% y 28,6% respectivamente). En relación al peso del recién nacido el 10% fue grande para la edad gestacional (GEG)y el 2,4 % tuvo bajo peso al nacer (BPN).La correlación entre la ganancia ponderal de la gestante con el peso del recién nacido de todas las gestantes estudiadas mostró un rho= 0,279 estadísticamente significativo. Conclusiones:1) La ganancia mediana ponderal de todas las gestantes fue de 10Kg. La mediana de la ganancia ponderal fue de 10Kg para las primíparas y 8,5Kg para las gestantes gran multíparas2) La mediana del peso del recién nacido en general fue de 3350 gy la mediana del peso de los recién nacidos de las primíparas 3200g y de las gran multíparas fue de 3550g. El 2,4% de los recién nacidos presentó BPN y el 10% fueron GEG. 3) Se encontró una correlación baja pero significativa entre la ganancia de peso de la madre y el peso del recién nacido (rho= 0,279).
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IMC: Its Rhetorical and Philosophical Foundation and Impact

Peiritsch, Allison Raemore 17 May 2016 (has links)
A review of current integrated marketing communication (IMC) literature indicates that IMC has swept the globe. IMC has become the normative marketing practice for organizations to promote their goods and services, as well as an increasingly popular area of academic study. At the same time, literature shows inconsistency in IMC's professional practice and academic instruction. An increasing number of IMC theorists suggest that “true” IMC involves reorienting an organization to become consumer-focused and responsive at every level. This broader vision for IMC points to the discipline's communicative underpinnings. It is dialogic, other-oriented and interpretive in nature, yet most organizations and academics that claim to practice and teach IMC treat it as a “simple managerial task”—mere tactical coordination of marketing elements (Schultz and Patti 75). This dissertation supplements current literature to establish IMC's rhetorical and philosophical roots and provides a perspective about how organizations can achieve greater communicative understanding with their stakeholders by considering IMC from a humanities and constructive hermeneutic standpoint. By understanding the discipline as humanistic and situated in lived practices, rhetorical and philosophical acumen becomes the missing link between tactical implementation and IMC's full potential. This praxis-oriented approach moves IMC beyond the limitations of the social sciences and into the philosophy of communication to offer better insight into how IMC is an interpretive encounter that demands attentiveness to and communicative engagement with the other. / McAnulty College and Graduate School of Liberal Arts; / Communication and Rhetorical Studies / PhD; / Dissertation;
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Deciphering the mechanism and function of stage-specific protein association with the membrane cytoskeleton of Toxoplasma gondii:

Dubey, Rashmi January 2017 (has links)
Thesis advisor: Marc-Jan Gubbels / Apicomplexan parasites like Toxoplasma gondii have a complex life cycle comprising of transitions between different hosts, different organ systems and between the extracellular and intracellular milieu. The parasite must thus adjust itself and its cellular processes in accordance with its environment. In this dissertation, I have focused on such stage specific behaviors of three distinct intermediate filament-like proteins as well as a glycolytic enzyme, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 1 (GAPDH1). These proteins relocate from the cytosol to the unique cortical membrane skeleton of non-dividing parasites. The intermediate filament-like proteins IMC7, 12 and 14, localize exclusively to the mature cytoskeleton. One model of function was that these proteins differentially stabilized mother and budding daughter cytoskeletons in the division process, but we ruled out this role for the individual proteins, as they are not essential for the lytic cycle of the parasite. However, we determined that IMC7 and IMC14 are contributing to the maintenance of rigidity of the cytoskeleton under osmotic stress conditions in extracellular parasites. In addition, IMC14 is critical in cell cycle progression as its depletion results in the formation of multiple daughters per division round. When the parasite egresses from the host cell, glycolytic enzyme GAPDH1 translocates to the cortex. The functional role of GAPDH1 in the parasite and the mechanism of its cortical translocation are deciphered based on the 2.25Å resolution crystal structure of the GAPDH1 holoenzyme in a quaternary complex. These studies identified that GAPDH1’s enzymatic function is essential for intracellular replication but we confirmed the previous reports that glycolysis is not strictly essential in presence of excess L-glutamine. We identify, for the first time, S-loop phosphorylation as a novel, critical regulator of enzymatic activity that is consistent with the notion that the S-loop is critical for cofactor binding, allosteric activation and oligomerization. We show that neither enzymatic activity nor phosphorylation state correlate with the ability to translocate to the cortex. However, we demonstrate that association of GAPDH1 with the cortex is mediated by Cysteine 3 in the N-terminus, likely by palmitoylation. Overall, glycolysis and cortical translocation are functionally decoupled by post-translational modifications. Collectively, the discoveries made in this dissertation reveal unprecedented detail in mechanism and function of cortical protein translocation and thereby identifying new drug targets. / Thesis (PhD) — Boston College, 2017. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Biology.

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