Neste estudo, investigamos o envolvimento de galectina-3 na fisiologia e no câncer de tiróide usando vários modelos biológicos e metodologias. Observamos que o gene LGALS3 apresenta um SNP no códon 98, mas não observamos correlação entre os genótipos deste SNP e fenótipo de câncer de tiróide. Na linhagem de tiróide de rato PCCl3, mostramos que a indução da expressão do oncogene RET/PTC promove o aumento da expressão de galectina-3, no entanto, a expressão de galectina-3, por si só, não confere vantagem de proliferação à célula. Por outro lado, na linhagem de carcinoma papilífero de tiróide TPC-1, a galectina-3 contribui para a sobrevivência da célula tumoral e progressão do ciclo celular, aumentando a expressão de c-Myc, diminuindo a expressão de p21 e caspase-3, e favorecendo a ativação de importantes vias envolvidas no controle do ciclo celular. Além disto, em modelos in vivo e in vitro, a galectina-3 interferiu na função e diferenciação da célula folicular tiroidiana, exercendo um papel indireto na regulação da expressão da tireoglobulina e atividade de TTF-1. / In this study, we investigate the involvement of galectin-3 in thyroid physiology and cancer using several biological models and methodologies. We observed that LGALS3 gene presents a SNP in codon 98, but no correlation between the genotype and the phenotype of benign or malignant thyroid tumor was observed. In the rat thyroid cell line PCCl3, we showed that the conditional induction of RET/PTC oncogene expression promotes the increase of galectin-3 expression, however, galectin-3 expression itself did not confer a proliferative advantage to cell. On the other hand, in papillary thyroid carcinoma cell line TPC-1 the galectin-3 contributes to tumor cell survival and cell cycle progression, increasing c-Myc expression, decreasing p21 and caspase-3 expression and cooperating to activation of important signaling pathways which are involved in the cell cycle control. In addition, in vitro and in vivo models the galectin-3 interferes in the differentiation and function of thyroid follicular cell, playing an indirect role in the regulation of thyroglobulin expression and TTF-1 activity.

INTRODUÇÃO: A exposição a níveis elevados de pressão sonora é a segunda causa mais comum de perda auditiva sensorioneural adquirida. Está relacionada à morte celular por apoptose, necrose e/ou necrose programada (necroptose) devido ao dano mecânico e/ou metabólico, ocasionando a degeneração de estruturas cocleares como células ciliadas, sobretudo externas, células de suporte e de fibras aferentes do nervo coclear. Estudos têm demostrado um aumento na citocina inflamatória TNFa após a exposição ao ruído, bem como a melhoria auditiva relacionada ao uso de etanercepte, que é um bloqueador destacitocina. Neste contexto, este estudo teve por objetivo avaliar o efeito do silenciamento gênico do Tnfa na audição de ratos Wistar, expostos ao ruído branco, e identificar o perfil de expressão gênica na via metabólica desse gene. METODOLOGIA: Foram incluídos ratos Wistar do sexo masculino, jovens com limiar auditivo no Peate clique de 50 dBSPL. Os animais foram submetidos à introdução do siRNA Tnfa em uma orelha, e siRNA scramble na orelha contralateral por via trans-timpânica com posterior exposição à 120 dBSPL de ruído branco por 3h. Foi realizado Peate clique e remoção das cócleas para obtenção do cDNA e avaliação da expressão gênica da via metabólica do Tnfa por meio de qRT-PCR. Um grupo de animais, não submetidos ao silenciamento, foi exposto ao ruído para análise dessa via metabólica. Para o cálculo da expressão gênica relativa (Rq) utilizamos o método do deltaCT comparativo e o teste t-Student pareado para avaliar os parâmetros no Peate clique. RESULTADOS: A taxa de silenciamento observada foi de 74,1%. A média do limiar eletrofisiológico nas orelhas silenciadas foi estaticamente melhor que a orelha scramble (p < 0,001) com valores médios de 49,5 +- 10.5. A amplitude média da onda I em 80 dBSPL e das ondas II e IV em 90 dBSPL foi estatisticamente maior na orelha siRNA Tnfa, sem alteração na latência nas intensidades audíveis,para ambos os lados. A exposição ao ruído promoveu aumento da expressão do gene Tnfa e de seu receptor Tnfrsf1A, 24h após à exposição, associado ao aumento da expressão de genes relacionados à apoptose e diminuição de genes relacionados à sobrevida celular. CONCLUSÃO: O ruído promoveu aumento de expressão do gene Tnfa e de genes envolvidos na apoptose, associado à perda auditiva em modelo experimental. A administração trans-timpânica do siRNA Tnfa promoveu preservação do limiar eletrofisiológico e da amplitude da onda I, II e IV no Peate clique, após exposição ao ruído intenso, sugerindo que a inibição deste pode ser uma estratégia de preservação auditiva promissora. O silenciamento do Tnfa inibiu a disfunção coclear após estímulo acústico, sugerindo que esta proteína é um dos principais agentes envolvidos na perda auditiva induzida pelo ruído, devendo ser considerada como alvo terapêutico na estratégia de preservação auditiva / INTRODUCTION: Exposure to high levels of sound pressure is the second most common cause of acquired sensorineural hearing loss. It is related to cell death through apoptosis, necrosis and/or programmed necrosis (necroptosis) due to mechanical and/or metabolic damage, causing the degeneration of cochlear structures, such as cilliary cells, mainly external, as well as support cells and afferent fibers of the cochlear nerve. Studies have demonstrated an increase in the inflammatory cytokine TNFalfa after exposure to noise, as well as auditory improvement related to the use of etanercept, a cytokine blocker. In this context, this study aimed to evaluate the effect of Tnfa gene silencing on the hearing of Wistar rats exposed to white noise and to identify the expression profile in the metabolic pathway of this gene. METHODOLOGY: Young male Wistar rats with 50 dBSPL threshold in auditory brainstem responses click (ABR) were included in this study and submitted to the introduction of the TnfasiRNA in one ear and the scramble siRNA in the contralateral ear by trans-tympanic route, with subsequent exposure to 120 dB SPL of white noise for 3h. ABR was measured and the cochleae were dissected and used for the extraction of total RNA to obtain cDNA and conduct evaluations of the Tnfa metabolic pathway gene expression by qRT-PCR. A group of animals, not submitted to silencing, was exposed to noise to analyze this metabolic pathway. The relative gene expression (Rq) was calculated by the comparative deltaCT method and the paired Student t-test were applied to evaluate the parameters of the ABR click. RESULTS: The silencing rate was 74.1%. The mean electrophysiological threshold in the silenced ears was statistically higher than the scrambled ear (p < 0.001) with mean values of 49.5 +- 10.5. The mean amplitudes of wave I at 80 dBSPL and waves II and IV at 90dBSPL were statistically higher in the TnfasiRNA ear, with no change in latency at audible intensities for both sides. Noise exposure promoted increased expression of the Tnfa gene and its receptor, Tnfrsf1A, 24h after exposure, associated with increased expression of genes related to apoptosis and decreased expression of genes related to cell survival. CONCLUSIONS: Noise exposure promoted increased in Tnfa gene expression as well as in genes involved in apoptosis, associated with hearing loss in an experimental model. The trans-tympanic administration of TnfasiRNA promotes the preservation of the electrophysiological threshold and the amplitude of wave I, II and IV in the ABR click, after exposure to intense noise, suggesting that this inhibition may be a promising auditory preservation strategy. The Tnfa knockdown inhibited cochlear dysfunction after acoustic injury, suggesting that this protein plays an important role in noise induced hearing loss and should be considered a therapeutic target in auditory preservation strategies

As moléculas co-estimuladoras CD80 e CD86, expressas na superfície de células dendríticas (DCs), as principais células apresentadoras de antígenos profissionais (APCs), possuem participação fundamental na indução de resposta e manutenção de tolerância, motivo pelo qual são consideradas alvos terapêuticos promissores. Essas moléculas promovem o segundo sinal necessário à ativação e proliferação dos linfócitos T por meio da ligação ao receptor CD28, ou inibem a resposta por essas células por meio da ligação ao receptor CTLA-4, ambos expressos na superfície dos linfócitos. Muitos são os relatos da literatura indicando diferenças tanto quantitativas quanto qualitativas entre CD80 e CD86 na capacidade de ativação de linfócitos T, os mais relevantes apontando diferenças na capacidade de indução de diferenciação de linfócitos para os padrões Th1 e Th2 de secreção de citocinas. Porém, tais relatos são muitas vezes contraditórios, e o verdadeiro papel funcional dessas moléculas ainda está por ser estabelecido. Assim, propusemo-nos a estabelecer as metodologias necessárias para silenciar as moléculas CD80 e CD86 em células dendríticas (DCs) humanas, derivadas de monócitos do sangue periférico, por meio da tecnologia de RNA de interferência. Isso possibilitaria esclarecer o papel desempenhado por cada uma dessas moléculas na capacidade de ativação de linfócitos T. Para tanto, padronizou-se a transfecção reversa de DCs do quarto dia da cultura com siRNA fluorescente e os agentes de transfecção lipídicos siPORT e iMAX, tendo sido obtidas eficiências de transfecção de 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectivamente. DCs do quarto dia de cultura foram transfectadas com siRNAs específicos para CD80, e o fenótipo avaliado após 48 horas da transfecção. Foi possível identificar, além do eficiente silenciamento de CD80 por dois dos três siRNAs testados, também uma diminuição, inesperada, de células CD86+. Para o silenciamento de CD86, células CD14+ selecionadas positivamente por beads magnéticas foram transfectadas com siRNAs específicos para CD86, ativadas após 24 horas da transfecção e o silenciamento avaliado após 24 horas da ativação. Embora o silenciamento conseguido por um dos dois siRNAs testados tenha sido muito pequeno, observou-se fenômeno equivalente, com diminuição de células CD80+. Embora inconclusivos, esses dados sugerem a possibilidade de modulação recíproca dessas moléculas. Assim, pudemos obter a transfecção eficiente de DCs com siRNAs de interesse e, através deles, modular a expressão de CD80 e CD86. Com estes instrumentos, portanto, podemos agora desenvolver estudos quanto ao papel de cada uma destas moléculas na fisiologia da apresentação antigênica pelas DCs. / The costimulatory molecules CD80 and CD86, expressed on surface of dendritic cells (DCs), are essential to trigger T cell activation and to maintain self tolerance, indicating that these molecules are promising therapeutic targets. They can either bind to CD28 on T cells, promoting T cell activation and leading to their proliferation and cytokine production, or to CTLA-4, which is expressed following T cell activation, and can inhibit T cell response. Though CD80 and CD86 are thought to provide equivalent T cell costimulation, a growing body of evidence suggests that there are different functional consequences of CD28 engagement by these two molecules. Many reports point to variations in their ability to stimulate different lymphocyte subsets. However, there is still controversy in the literature and the actual role of CD80 and CD86 remains to be elucidated. Therefore, the aim of this study was to establish the methodology necessary to silence, by small interfering RNAs (siRNAs), both CD80 and CD86 expression on monocyte-derived dendritic cells. These findings would be the base of studys that could better elucidate the function of these two coestimulatory molecules in T cell activation. Therefore, transfection of 4th day DCs with fluorescent siRNA and lipidic transfection agents siPORT and iMAX was established, an d transfection efficiency observed was 64,7% ± 5,2 e 69,7% ± 14,5%, respectively. 4th day DCs were transfected with specific CD80 siRNAs and phenotype was observed after 48 hours of transfection. Besides CD80 efficient silencing by two from three siRNAs tested, there was an unexpected decrease in CD86+ cells. To establish CD86 silencing, CD14+ cells were positively selected with magnetic beads and immediately transfected with CD86 specific siRNAs, activated after 24 hours of transfection, and phenotype was observed after 24 hours of activation. Despite the fact that silencing conferred by one of two siRNAs was very low, equivalent phenomenon was observed, with a decrease in CD80+ cells. Although the observed effects were inconclusive, these data suggests a possible reciprocal modulation by these two molecules. Therefore, we were able to obtain efficient DC transfection with siRNAs of interest, as well as modulate CD80 and CD86 expression. With these instruments we can now develop studies regarding the real physiological role of these two costimulatory molecules in DCs antigen presentation.

O carcinoma de células escamosas de vulva (CECV) corresponde a cerca de 95% dos tumores vulvares. Apresenta bom prognóstico quando diagnosticado precocemente. O tratamento cirúrgico, embora eficaz, pode ser mutilante e acarreta em sérios danos psicossociais para as pacientes. Embora algumas pesquisas sobre os mecanismos que determinam os comportamentos clínico e biológico dos CECV tenham sido realizadas, ainda há muito a ser investigado. As tetraspaninas (TSPANs) são proteínas de membrana que interagem com diversas moléculas e estão envolvidas em diferentes processos fisiológicos como proliferação e migração celular. Vários estudos associam sua expressão desregulada ao desenvolvimento de cânceres. Resultados anteriores de nosso grupo mostraram maior expressão de CD63 em amostras de pacientes com CECV, e menor expressão de KAI1/CD82, em relação ao tecido normal adjacente. Porém, seu papel nesses tumores permanece incerto. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar os perfis de expressão gênica e proteica de CD63 e KAI1/CD82, bem como avaliar os efeitos de sua manipulação genética no comportamento de células de CECV metastático e não metastático. As linhagens utilizadas neste trabalho foram SW954 (ATCC® HTB-117(TM), não metastática) e SW962 (ATCC® HTB-118(TM), metastática). Os ensaios de qRT PCR mostraram maior expressão de CD63, e menor de KAI1/CD82, nas células metastáticas, em relação as não metastáticas. Assim, optou-se pela manipulação transiente somente de CD63 por RNA interferente (RNAi). Os resultados mostraram efeitos significativos de inibição de expressão gênica e proteica de CD63 em ambas linhagens, por qRT PCR e imunocitoquímica (ICQ), respectivamente, porém, a inibição da TSPAN foi mais proeminente nas células metastáticas. A deleção da tetraspanina acarretou em redução significativa da proliferação das células não metastáticas (*p < 0.05) e metastáticas (**p=0.0022), bem como na migração das células metastáticas (*p < 0.05). Assim sendo, os resultados apontam CD63 com relevante papel nos CECV, uma vez que sua inibição compromete a proliferação e capacidade de migração das células tumorais. Além disso, a perda de expressão do supressor de metástases KAI1/CD82 corrobora os dados para outros tipos de canceres. Em conjunto, essas TSPAN, podem ser considerados não só importantes fatores prognósticos no CECV, mas potenciais alvos terapêuticos / Vulvar squamous cell carcinoma (VSCC) accounts about 95% of vulvar tumors. When diagnosed at an early stage, prognosis is usually good. Although effective, surgical treatment can be mutilating and entails serious psychosocial damage to patients. Whilst molecular aspects in VSCCs have been investigated, mechanisms underlying the VSCC clinical and biological behavior are poorly understood. Tetraspanins (TSPANs) are membrane proteins, which can interact with several molecules. In addition, they are involved in physiological processes such as proliferation and migration. Besides that, several studies show the deregulated expression of TSPANs associated with cancer development. Previous results of our group showed higher expression of CD63, and lower expression of KAI1/CD82, in VSCC patient samples, compared to adjacent normal tissue. However, the role of these proteins in vulvar tumors remains uncertain. Thus, the aim of this work was to characterize CD63 and KAI1/CD82 gene and protein expression profile in VSCC metastatic and non-metastatic cells lines, and to investigate the effects of genetic manipulation on these cells behavior. The cell lines used in this work were SW954 (Non-metastatic) and SW962 (metastatic). The qRT PCR assays showed CD63 overexpression and KAI1/CD82 downexpression in the metastatic cells. Thus, we chose to perform transient manipulation of CD63 by interfering RNA (RNAi). The RNAi assays showed significant inhibitory effects of gene and protein expression of CD63 in both cell lines, by qRT PCR and immunocytochemistry (ICC), respectively, however, inhibition of TSPAN was more prominent in metastatic cells. When inhibited, CD63 showed a significant decrease in proliferation of non-metastatic (*p < 0.05) and metastatic cells (**p=0.0022), as well as migration of metastatic cells (*p < 0.05). Therefore, the results point to CD63 playing a relevant role in VSCC, since its inhibition compromises the proliferation and migration capacity of tumor cells. In addition, decrease in the expression of KAI1/CD82 metastasis suppressor corroborates with other data in different types of cancers. Taken together, these TSPANs may be considered not only important prognostic factors in VSCC, but potential therapeutic targets

Neste trabalho são apresentados os resultados do estudo e desenvolvimento dos parâmetros de projeto de um radiômetro solar multiespectral (RSME), baseado em Filtros de Interferência Variável (FIV) de banda-passante que incorpora uma camada ressoante de Fabry-Perot, inclinada em forma de cunha, sintonizável dentro da área opticamente ativa do FIV, aplicável ao sensoriamento ambiental e de aerossóis. Foi apresentada a teoria proposta para a simulação, projeto e deposição pelo método interativo (simulações associada às avaliações de deposições). O FIV foi parametrizado para o RSME, mas pode atender outras aplicações em sensores multicanais e multiespectrais. A construção dos FIV exigiu estudos e adaptações das técnicas clássicas de deposição de filmes finos e de microeletrônica, foi utilizada a PVD/E-Beam. É apresentado um estudo e o emprego de simulações matemáticas e softwares, aplicáveis a FI convencionais correlatas aos FIVs. Estes softwares foram aplicados e avaliados em relação ao projeto dos FIV. Avaliamos a técnica empregada que produz a inclinação na espessura dos FIVs em uma monocamada de 600 nm com um Perfilômetro do LME. Os FIVs caracterizados opticamente com espectrofotômetros, apresentam uma área opticamente ativa de varredura de 120,5 nm no espectro eletromagnético, entre os canais 475,5 nm a 596 nm, pertencentes a 17,3 mm de extensão do FIV. O FIV é um dispositivo óptico projetado com espessura em cunha provocando a resposta espectral linear para a transmitância, com uma taxa de 6,97 nm/mm na sua extensão. Foi proposto que os FIVs caracterizados em conjunto com PD de um PDA, difusor e lente, formem um conjunto detector conectado a um módulo de pré-processamento e coleta de dados (módulo eletrônico) formando assim o RSME parametrizado. O RSME proposto foi avaliado utilizando o FIV02 que opera numa faixa opticamente ativa entre (600 nm a 715 nm), um PDA modelo TSL1401 com 128 PD e um microcontrolador Arduino UNO para o gerenciamento da detecção. Os resultados apontam que o instrumento faz medições equivalentes a outro espectrofotômetro de referência quando medindo um feixe monocromático em 655,4 nm, mas com resolução mais estreita de 0,13 nm por canal. Foi apontada também a necessidade de instrumentação dedicada para outras caracterizações ópticas dos FIV, do conjunto detector do RSME e para a sua calibração. / This paper presents the results of the study and development of the design parameters of a Multi-Spectral Solar Radiometer (MSSR), based on Variable Interference Filter (VIF) pass-bad which incorporates a resonant layer Fabry-Perot inclined in form wedge, tunable within the optically active area of VIF, applicable to enviro nmental sensing and aerosols. The theory proposed was presented for the simulation, design and deposition by interactive method (associated with reviews of depositions simulations). The VIF was parameterized for the MSSR, but can serve other applications in multi-channel and multispectral sensors. The construction of VIF required studies and adaptations of the classic techniques of thin film deposition and microelectronic, was used the PVD / E-Beam. A study and the use of mathematical and simulation software, related to VIFs applicable to conventional IF appears. This software were applied and assessed in relation to the design of VIF. We evaluate the technique that produces the slope in the thickness of VIFs in a monolayer of 600 nm with a LMEs Surface Profiler. The VIFs characterized optically with spectrophotometers, can present an optically active area scanning 120,5 nm of the electromagnetic spectrum between channels 475,5 nm to 596 nm, belonging to 17,3 mm extension of VIF. FIV is an optical device designed with wedge-shaped thickness resulting in the linear transmittance for the spectral response with a 6,97 nm/mm in extension rate. It was proposed that VIFs characterized together with PD of a PDA, diffuser and lens form a detector module connected to a set of pre-processing and data collection (electronic module) thus forming the parameterized MSSR. The proposed MSSR was assessed using the VIF02 which operates a range of optically active (600 nm to 715 nm), a PDA model TSL1401 with PD 128 and Arduino UNO microcontroller to manage the detection. The results indicate that the instrument is equivalent to other reference spectrophotometer measurements, when measuring a monochromatic beam at 655,4 nm, but with narrower 0,13 nm resolution by channel. It was also pointed out the necessity of dedicated instrumentation for optical characterizations of other VIF MSSR detector assembly and the calibration.

O presente trabalho está fundamentado no desenvolvimento de uma metodologia e/ou uma tecnologia de obtenção e caracterização de filtros ópticos de interferência de banda passante variável [C.M. da Silva, 2010] e de banda de corte variáveis, constituídos por refletores dielétricos multicamadas de filmes finos intercalados por cavidades de Fabry-Perot não planares com espessuras linearmente variáveis, que apresentam a propriedade do deslocamento linear da transmitância máxima espectral em função da posição, isto é, um Filtro de Interferência Variável (FIV). Este método apresenta novas e abrangentes possibilidades de confecção de filtros ópticos de interferência variável: lineares ou em outras formas desejadas, de comprimento de onda de corte variável (passa baixa ou alta) e filtros de densidade neutra variável, através da deposição de metais, além de aplicações em uma promissora e nova área de pesquisa na deposição de filmes finos não uniformes. A etapa inicial deste desenvolvimento foi o estudo da teoria dos filtros ópticos dielétricos de interferência para projetar e construir um filtro óptico banda passante convencional de um comprimento de onda central com camadas homogêneas. A etapa seguinte, com base na teoria óptica dos filmes finos já estabelecida, foi desenvolver a extensão destes conhecimentos para determinar que a variação da espessura em um perfil inclinado e linear da cavidade entre os refletores de Bragg é o principal parâmetro para produzir o deslocamento espacial da transmitância espectral, possibilitando o uso de técnicas especiais para se obter uma variação em faixas de bandas de grande amplitude, em um único filtro. Um trabalho de modelagem analítica e análise de tolerância de espessuras dos filmes depositados foram necessários para a seleção da estratégia do \"mascaramento\" seletivo do material evaporado formado na câmara e-Beam (elétron-Beam) com o objetivo da obtenção do filtro espectral linear variável de características desejadas. Para tanto, de acordo com os requisitos de projeto, foram necessárias adaptações em uma evaporadora por e-Beam para receber um obliterador mecânico especialmente projetado para compatibilizar os parâmetros das técnicas convencionais de deposição com o objetivo de se obter um perfil inclinado, perfil este previsto em processos de simulação para ajustar e calibrar a geometria do obliterador e se obter um filme depositado na espessura, conformação e disposição pretendidos. Ao final destas etapas de modelagem analítica, simulação e refinamento recorrente, foram determinados os parâmetros de projeto para obtenção de um determinado FIV (Filtro de Interferência Variável) especificado. Baseadas nos FIVs muitas aplicações são emergentes: dispositivos multi, hiper e ultra espectral para sensoriamento remoto e análise ambiental, sistemas Lab-on-Chip, biossensores, detectores chip-sized, espectrofotometria de fluorescência on-chip, detectores de deslocamento de comprimento de onda, sistemas de interrogação, sistemas de imageamento espectral, microespectrofotômetros e etc. No escopo deste trabalho se pretende abranger um estudo de uma referência básica do emprego do (FIV) filtro de interferência variável como detector de varredura de comprimento de ondas em sensores biológicos e químicos compatível com pós processamento CMOS. Um sistema básico que é constituído por um FIV montado sobre uma matriz de sensores ópticos conectada a um módulo eletrônico dedicado a medir a intensidade da radiação incidente e as bandas de absorção das moléculas presentes em uma câmara de detecção de um sistema próprio de canais de microfluidos, configurando-se em um sistema de aquisição e armazenamento de dados (DAS), é proposto para demonstrar as possibilidades do FIV e para servir de base para estudos exploratórios das suas diversas potencialidades que, entre tantas, algumas são mencionadas ao longo deste trabalho. O protótipo obtido é capaz de analisar fluidos químicos ou biológicos e pode ser confrontado com os resultados obtidos por equipamentos homologados de uso corrente. / This work presents the development of a method to obtain and characterize a variable interference optical band pass filter, made up of a number of thin films forming dielectrical reflectors intercalated by non flat Fabry-Perot cavities whose thickness varies linearly. These filters present the propriety of a linear variation in the maximum spectral transmittance as a function of the position in the filter, for this reason this is called Variable Interference Filter (VIF). This method allows of manufacturing linear interference filters or any other function desired, variable cut wavelength (low or high pass) and variable neutral density filters by means of metallic depositions. The first step in this work was to design and built a conventional filter, with homogeneous layers and a fixed central wavelength. The following step was, using basics of the Optical theory of thin films, introduce the variation in the thickness of the layers in a linear inclined outline. Accordingly with the design requirements, it was made some adaptations in an e-beam evaporator (electron-beam), adding a mechanical obliterator adjusted with series of depositions and characterizations of a single layers in order to find a linearly inclined outline. In the end of this step it was designed and built the specified VIF. It is also described a possible application of this VIF: a multispectral device for biological analysis. Among many applications, others can be cited, such as: Lab-on-Chip systems, biosensors chip-sized detectors, on-chip fluorescence spectrometry, shift wavelength detectors, interrogation systems, environmental analysis systems, etc. The scope of this work covers the study of variable interference filters as a wavelength scanning detector in biological and chemical sensors compatible with CMOS post-processing. To demonstrate the viability, and enable the exploration of other applications, it is proposed a basic system composed of a VIF, mounted on top of a matrix of sensors connected to a dedicated electronic module, to measure and store the intensity of the incident radiation data and the absorption spectra of molecules present in a detection chamber of a microfluidic system. Other applications of this basic structure are mentioned. This prototype is aimed to analyze biological fluids and results will be compared with results obtained using standard commercial instruments.

Orientador: Celso de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-09-11T21:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarvajalMora_HenryRamiro_M.pdf: 10096746 bytes, checksum: 558790b8f1575c8f3b46fe6c7418920d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho, é avaliado o desempenho do enlace reverso de redes celulares que utilizam a técnica de múltiplo acesso por divisão de código com multiportadoras (MC-CDMA) em termos da probabilidade de erro de bit média (BER) e da eficiência espectral média. O sistema de comunicações analisado utiliza a técnica MC-CDMA, um arranjo linear de antenas na estação rádio base, entrelaçamento em frequência, combinação de máxima razão (MRC), modulação adaptativa, controle de potência e um prefixo cíclico grande o suficiente para eliminar os efeitos da interferência intersimbólica (ISI) e da interferência entre portadoras (ICI). O cenário estudado considera a presença de interferência de múltiplo acesso (MAI) e interferência de co-canal (CCI). A caracterização do canal considera a presença de ruído aditivo gaussiano branco (AWGN), perda de propagação exponencial e desvanecimento lento e seletivo em frequência que segue a distribuição de Rayleigh. Neste contexto, expressões analíticas exatas e fechadas para a BER média tanto para a modulação BPSK, quanto para a modulação M-QAM são obtidas. A exatidão das expressões é validada através de simulações de Monte Carlo. Ademais, uma expressão para a eficiência espectral celular média é determinada, a qual é uma função do fator de reuso de canais, do incremento da largura de banda devido ao prefixo cíclico, do carregamento do sistema, do fator de espalhamento, dos raios da célula e da modulação utilizada. Os resultados indicam que utilizar um fator de reuso de canais de 1 é a maneira mais eficiente de usar o espectro. No entanto, esse fator de reuso é crítico em relação às taxas de transmissão. Ademais, evidenciando que a técnica de múltiplo acesso por divisão de frequências ortogonais (OFDMA) é um caso particular da técnica MC-CDMA, os resultados mostram que a máxima eficiência espectral média obtida com a técnica OFDMA é menor do que aquela obtida com a técnica MC-CDMA / Abstract: In this work the performance of cellular networks uplink is evaluated using the multicarrier-code division multiple access (MC-CDMA) technique in terms of the mean bit error rate (BER) and the mean spectral efficiency. The analyzed communications system is supposed to employ the MC-CDMA technique, a linear antenna array in the base station, frequency interleaving, maximal ratio combining (MRC), adaptive modulation, control power and a cyclic prefix large enough to eliminate the effects of intersymbol interference (ISI) and intercarrier interference (ICI). The studied scenario assumes the presence of multiple access interference (MAI) and co-channel interference (CCI). The channel characterizations considers the presence of additive white gaussian noise (AWGN), exponential path-loss and slow and frequency selective Rayleigh fading. In this context, exact and closed analytical expressions for the mean BER for both BPSK modulation, as for M-QAM modulation are obtained. The accuracy of the expressions is validated through Monte Carlo simulations. Also, an expression for the mean cellular spectral efficiency is determined, which is a function of the channel reuse factor, the bandwidth increases due to the cyclic prefix, the system load, the spreading factor, the cell radius and the modulation employed. The results show that using an unitary channel reuse factor of 1 is the most efficient way to use the spectrum. However, this reuse factor is critical in relation to transmission rates. Moreover, considering that the orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) technique is a particular case of MC-CDMA, the results show that the maximum mean spectral efficiency achieved with the OFDMA technique is lower than that obtained with the MC-CDMA technique / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

INTRODUÇÃO: A exposição a níveis elevados de pressão sonora é a segunda causa mais comum de perda auditiva sensorioneural adquirida. Está relacionada à morte celular por apoptose, necrose e/ou necrose programada (necroptose) devido ao dano mecânico e/ou metabólico, ocasionando a degeneração de estruturas cocleares como células ciliadas, sobretudo externas, células de suporte e de fibras aferentes do nervo coclear. Estudos têm demostrado um aumento na citocina inflamatória TNFa após a exposição ao ruído, bem como a melhoria auditiva relacionada ao uso de etanercepte, que é um bloqueador destacitocina. Neste contexto, este estudo teve por objetivo avaliar o efeito do silenciamento gênico do Tnfa na audição de ratos Wistar, expostos ao ruído branco, e identificar o perfil de expressão gênica na via metabólica desse gene. METODOLOGIA: Foram incluídos ratos Wistar do sexo masculino, jovens com limiar auditivo no Peate clique de 50 dBSPL. Os animais foram submetidos à introdução do siRNA Tnfa em uma orelha, e siRNA scramble na orelha contralateral por via trans-timpânica com posterior exposição à 120 dBSPL de ruído branco por 3h. Foi realizado Peate clique e remoção das cócleas para obtenção do cDNA e avaliação da expressão gênica da via metabólica do Tnfa por meio de qRT-PCR. Um grupo de animais, não submetidos ao silenciamento, foi exposto ao ruído para análise dessa via metabólica. Para o cálculo da expressão gênica relativa (Rq) utilizamos o método do deltaCT comparativo e o teste t-Student pareado para avaliar os parâmetros no Peate clique. RESULTADOS: A taxa de silenciamento observada foi de 74,1%. A média do limiar eletrofisiológico nas orelhas silenciadas foi estaticamente melhor que a orelha scramble (p < 0,001) com valores médios de 49,5 +- 10.5. A amplitude média da onda I em 80 dBSPL e das ondas II e IV em 90 dBSPL foi estatisticamente maior na orelha siRNA Tnfa, sem alteração na latência nas intensidades audíveis,para ambos os lados. A exposição ao ruído promoveu aumento da expressão do gene Tnfa e de seu receptor Tnfrsf1A, 24h após à exposição, associado ao aumento da expressão de genes relacionados à apoptose e diminuição de genes relacionados à sobrevida celular. CONCLUSÃO: O ruído promoveu aumento de expressão do gene Tnfa e de genes envolvidos na apoptose, associado à perda auditiva em modelo experimental. A administração trans-timpânica do siRNA Tnfa promoveu preservação do limiar eletrofisiológico e da amplitude da onda I, II e IV no Peate clique, após exposição ao ruído intenso, sugerindo que a inibição deste pode ser uma estratégia de preservação auditiva promissora. O silenciamento do Tnfa inibiu a disfunção coclear após estímulo acústico, sugerindo que esta proteína é um dos principais agentes envolvidos na perda auditiva induzida pelo ruído, devendo ser considerada como alvo terapêutico na estratégia de preservação auditiva / INTRODUCTION: Exposure to high levels of sound pressure is the second most common cause of acquired sensorineural hearing loss. It is related to cell death through apoptosis, necrosis and/or programmed necrosis (necroptosis) due to mechanical and/or metabolic damage, causing the degeneration of cochlear structures, such as cilliary cells, mainly external, as well as support cells and afferent fibers of the cochlear nerve. Studies have demonstrated an increase in the inflammatory cytokine TNFalfa after exposure to noise, as well as auditory improvement related to the use of etanercept, a cytokine blocker. In this context, this study aimed to evaluate the effect of Tnfa gene silencing on the hearing of Wistar rats exposed to white noise and to identify the expression profile in the metabolic pathway of this gene. METHODOLOGY: Young male Wistar rats with 50 dBSPL threshold in auditory brainstem responses click (ABR) were included in this study and submitted to the introduction of the TnfasiRNA in one ear and the scramble siRNA in the contralateral ear by trans-tympanic route, with subsequent exposure to 120 dB SPL of white noise for 3h. ABR was measured and the cochleae were dissected and used for the extraction of total RNA to obtain cDNA and conduct evaluations of the Tnfa metabolic pathway gene expression by qRT-PCR. A group of animals, not submitted to silencing, was exposed to noise to analyze this metabolic pathway. The relative gene expression (Rq) was calculated by the comparative deltaCT method and the paired Student t-test were applied to evaluate the parameters of the ABR click. RESULTS: The silencing rate was 74.1%. The mean electrophysiological threshold in the silenced ears was statistically higher than the scrambled ear (p < 0.001) with mean values of 49.5 +- 10.5. The mean amplitudes of wave I at 80 dBSPL and waves II and IV at 90dBSPL were statistically higher in the TnfasiRNA ear, with no change in latency at audible intensities for both sides. Noise exposure promoted increased expression of the Tnfa gene and its receptor, Tnfrsf1A, 24h after exposure, associated with increased expression of genes related to apoptosis and decreased expression of genes related to cell survival. CONCLUSIONS: Noise exposure promoted increased in Tnfa gene expression as well as in genes involved in apoptosis, associated with hearing loss in an experimental model. The trans-tympanic administration of TnfasiRNA promotes the preservation of the electrophysiological threshold and the amplitude of wave I, II and IV in the ABR click, after exposure to intense noise, suggesting that this inhibition may be a promising auditory preservation strategy. The Tnfa knockdown inhibited cochlear dysfunction after acoustic injury, suggesting that this protein plays an important role in noise induced hearing loss and should be considered a therapeutic target in auditory preservation strategies

Este trabalho tem como objetivo fornecer contribuições metodológicas à implementação da tecnologia PLC/BPL em seus diversos ambientes reais de instalação. São apresentados os aspectos básicos envolvidos, princípio de operação, as topologias das redes PLC, vantagens e desvantagens e exemplos de aplicação. Além disso, são apresentadas as contribuições deste trabalho, as quais visam estabelecer procedimentos no desenvolvimento dos projetos de redes de comunicação que utilizam a tecnologia PLC, assim como procedimentos de instalação nos diversos ambientes reais e os procedimentos para o comissionamento das redes implantadas. São destacados os aspectos relacionados às redes comerciais, as quais possuem inúmeros requisitos de desempenho, manutenção preventiva e/ou corretiva, além dos aspectos financeiros dos projetos e os pontos importantes para atendimento da legislação atualmente em vigor. Finalmente, para cada procedimento apresentado, o mesmo é contextualizado através da apresentação de um caso prático associado. / This work aims to provide methodological contributions to PLC/BPL implementations in their several real installation environments. It is presented the basic aspects of the technology as well as the operation principle, the networks topologies, the advantages and the disadvantages and application examples. Furthermore, it is presented the contributions of this work, which goal is to establish procedures related to projects developments of PLC communication networks, some procedures related to the installation process in their real environments and the procedures for commissioning a deployed network. It is emphasized the commercial networks aspects, which demand several performance requirements, the preventive and/or corrective maintenance, as well as the financial aspects and the main topics to comply with the current regulation. Finally, every presented procedure is exemplified with a real case in order to demonstrate its practical functionality.

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