Orientador: Alício Rosalino Garcia / Banca: Paulo Renato Junqueira Zuim / Banca: Osvaldo Luiz Bezzon / Resumo: Muito se discute sobre a posição ideal que o côndilo deve ocupar dentro da fossa mandibular. Apesar da Relação Central ser usada como uma posição de referência no campo da Odontologia, alguns autores não concordam que esta posição seja considerada fisiológica. Sendo assim, este estudo procurou avaliar a posição do côndilo dentro da fossa mandibular em um grupo de indivíduos assintomáticos, quando os dentes estão em máxima intercuspidação (MI), com placa miorrelaxante e com o Guia de Lucia interposto entre os dentes: a) por meio da ressonância nuclear magnética; b) da radiografia transcraniana; c) e pela análise do eixo horizontal de rotação, a partir de modelos montados em articulador. Os resultados mostraram que, apesar de os pacientes possuírem deslizes mandibulares entre as posições de RC, MI e com a placa- confirmados através da análise do eixo horizontal de rotação-, por meio de articulador semi-ajustável, as imagens por Ressonância Nuclear Magnética e Radiografia Transcraniana mostrou não haver diferenças estatisticamente significantes na posição condilar em relação às três posições estudadas e pode-se concluir também, que a Radiografia Transcraniana parece ser um método confiável para análise do posicionamento condilar. / Abstract: Too much is discussed about the ideal position that the mandibular condyle should occupy inside of the mandibular fossa. In spite of the Centric Relation (CR) have been used as a reference position in dentistry, some authors don't agree that this position is considered physiologic. Then, this study evaluated the position of the condyle inside of the mandibular fossa in a group of asymptomatic individuals when the teeth are in a intercuspal position (IP), with stabilizing splint and with Lúcia's Jig interposed among the teeth: a) through the magnetic nuclear resonance; b) the transcranial radiographic; c) and by the analysis of the horizontal axis of rotation starting from mounted models in semiadjustable articulator. The results showed that in spite of the patients possess mandibular sliding ong the positions of CR, IP and with the splint, confirmed through the analysis of the rizontal axis of rotation, through semi-adjustable articulator, the images by Magnetic Nuclear sonance and Transcranial Radiogrraphic showed no statistically significant differences in the condylar position in relation to the three studied positions and that the Transcranial Radiographic seems to be a reliable method for analysis of the condylar positioning. / Mestre

Resumo: Neste trabalho descreve-se o estudo estrutural do sistema binário As2S3-P2S5, e o efeito da incorporação do Ga2S3 na composição vítrea 50As2S3-50P2S5. Para o sistema As2S3-P2S5 foram obtidos vidros com concentrações até 70% P2S5. As temperaturas características dos vidros foram determinadas através de análise térmica diferencial. A investigação estrutural foi realizada utilizando-se as técnicas espectroscópicas de infravermelho, Raman e Ressonância Magnética Nuclear do 31P. A distribuição dos átomos de fósforo na estrutura vítrea foi avaliada através da intensidade da interação dipolar magnética entre núcleos de 31P, obtendo-se valores experimentais do segundo momento M2, utilizando a técnica de spin eco de Hahn. Foram realizadas simulações numéricas de M2 para o sistema As-P-S, considerando três modelos estruturais diferentes de distribuição dos 31P nos vidros: distribuição homogênea, distribuição randômica em uma rede do tipo ZnS e a formação de arranjos moleculares como As2P2S8, P4S9 e P4S10. Através dos experimentos de 31P-MAS, Raman e Infravermelho e dos resultados experimentais e numéricos de M2 obtidos, conclui- se que os vidros são constituídos por unidades S=PS3/2 tetraédricas, encontrando-se principalmente nos arranjos As2P2S8 até 50% de P2S5, acima dessa concentração é evidenciado a presença de unidades moleculares de P4S9 e/ou P4 S10. Para o sistema Ga-As-P-S evidenciou-se através das técnicas espectroscópicas de infravermelho e Raman a diminuição do caráter p da ligação P=S, indicando uma interação com o Ga2S3, resultando na formação de arranjos GaPS4 sobre os arranjos As2P2S8. Esta suposição também foi evidenciada através da diminuição da interação dipolar do 31P-31P. Para aplicação desses vidros, os fenômenos fotoinduzidos foram avaliados nas composições vítreas As2S3 e 80As2S3-20P2S5...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A structural study of the binary system As2S3-P2S5, and the effect of the incorporation of Ga2S3 in 50As2S3-50P2S5 glass are presented in this thesis. Starting from the As2S3 composition glasses, were obtained in the As2S3-P2S5 system for compositions up to 70 mol% P2S5. The characteristic temperatures of the glasses were obtained using differential thermal analysis. Infrared spectroscopy, Raman scattering and 31P Nuclear Magnetic Resonance were used in the structural study. The distribution of P atoms over the glass structure was investigated using a Hahn spin-echo sequence to evaluate the 31P-31P dipolar interactions through the measurement of the second moment M2. Numerical simulations of M2 were carried out assuming three different structural models for the glass: 1-P homogeneously dispersed on the As-S network, 2-P randomly distributed on the As-S network and 3-pseudomolecular As-P-S arrangements (as for example As2P2S8, P4S9 or P4S10). The spectroscopic results lead to the conclusion that the glasses are constituted by tetrahedral (S=PS3/2) units, mainly in As2P2S8 arrangements up to 50% of P2S5. Above this concentration the presence of molecular units of P4S9 and/or P4S10 is evidenced. For the Ga-As-P-S system the reduction of the double bond character (P=S) was deduced from Raman scattering and infrared absorption. The formation of GaPS4 groups on the base As2P2S8 groups was suggested. This assumption also is evidenced from the reduction of the dipole interaction of the 31P-31P. Photoinduced phenomena were evaluated for the As2S3 and 80As2S3-20P2S5 glass compositions. The samples were irradiated by different wavelengths (351, 488 e 514 nm) using a continuous Argon laser (CW), varying the power of irradiation and exposure time. A depression area was observed in the illuminated sample at 351 nm that could be due to either to etching either to vaporization...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Younès Messaddeq / Coorientador: José Fabián Schneider / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: José Pedro Donoso Gonzalez / Banca: Eckert Hellmut / Banca: Edgar Dutra Zanotto / Doutor

Apresentam-se os resultados dos primeiros experimentos com o novo acelerador de elétrons do Laboratório do Acelerador Linear (LAL) do Instituto de Física da USP, cuja primeira fase de montagem encontra-se concluída. Adicionou-se uma linha de irradiação ao projeto original do Microtron, que permite usar o feixe de elétrons com 1,9 MeV de energia do injetor. Espectros de bremsstrahlung de elétrons em alvos finos de Ag e Au, observados a 30o e 60o em relação ao feixe, foram medidos com um detector coaxial de HPGe, cujas dimensões, inclusive do orifício interno e da camada morta do cristal, foram determinadas por medidas experimentais e simulações de Monte Carlo com o código MCNPX, a fim de estimar a resposta do detector para a deconvolução dos espectros. As secções de choque de produção de bremsstrahlung foram medidas tanto para todo o espectro observado (100 1910 keV) quanto para a região próxima ao tip (1700 1910 keV). Os resultados na região do tip concordam com as previsões dos códigos MCNPX e PENELOPE. As causas das discrepâncias observadas para energias menores que 1800 keV são discutidas. Apresenta-se também o projeto de um sistema de medidas de Ressonância Fluorescente Nuclear (NRF) para o estudo de excitações dipolares dos núcleos com fótons de bremsstrahlung, que se pretende usar assim que a energia dos elétrons do Microtron alcance 10 MeV. O projeto desse sistema leva em conta as particularidades da instalação do acelerador e da sala de irradiação e busca minimizar a radiação devida aos fótons espalhados nas paredes e aos nêutrons produzidos em reações fotonucleares. O comportamento dos elementos que conformam o sistema de NRF: radiador, colimador, blindagem dos detectores e coletor do feixe de fótons foram estudados por simulação em função das suas características dimensões, formas, materiais com o código MCNPX. Com o projeto final do arranjo experimental, avaliaram-se as intensidades de NRF que serão observadas pelos detectores de fótons com um alvo de 27Al, típico nesse tipo de medições, que indica a viabilidade desse tipo de experimento com o Microtron. / The results of the first experiments carried out in the new electron accelerator of the Linear Accelerator Laboratory (LAL) of the Physics Institute of Universidade de São Paulo are reported here. A 1.9 MeV beam line, which allows the use of the injector beam for experimental physics, was added to the original accelerator design. Electron bremsstrahlung spectra for Ag and Au thin targets observed at 30o and 60o with respect to the beam direction were collected in a HPGe coaxial detector, whose dimensions, including crystal inner hole dimensions and dead layer thickness, were estimated by means of combined experimental measurements and Monte Carlo simulations with the MCNP code, to evaluate the detector response function to perform the deconvolution of the spectrum. Cross sections for bremsstrahlung yield were determined for the entire measured energy range (100 1910 keV) and for the tip region (1700 1970 keV). The results in the tip region are in agreement with MCNPX and PENELOPE predictions. The possible causes for the disagreement at energies lower than 1800 keV are discussed. The design of a Nuclear Resonance Fluorescence (NRF) setup, aiming the study of dipolar excitations in nuclei with bremsstrahlung photons when the Microtron electron energy reaches 10 MeV, is also shown. The setup was designed with the characteristics of the Microtron building and facilities in mind, and searches to minimize the radiation caused by scattered photons and neutrons from photonuclear reactions. The behavior of the NRF setup elements: converter, collimator, detector shielding and photon beam dump, were studied by simulation as functions of their characteristics dimensions, shapes, materials using the MCNPX code. The spectral intensity to be observed by the photon detector in the designed NRF setup with a 27Al reference target, typical for NRF measurements, was assessed by simulation and shows the feasibility of this sort of experiment with the Microtron.

Current x-ray technologies provide security personnel with non-invasive sub-surface imaging and contraband detection in various portal screening applications such as checked and carry-on baggage as well as cargo. Computed tomography (CT) scanners generate detailed 3D imagery in checked bags; however, these scanners often require significant power, cost, and space. These tomography machines are impractical for many applications where space and power are often limited such as checkpoint areas. Reducing the amount of data acquired would help reduce the physical demands of these systems. Unfortunately this leads to the formation of artifacts in various applications, thus presenting significant challenges in reconstruction and classification. As a result, the goal is to maintain a certain level of image quality but reduce the amount of data gathered. For the security domain this would allow for faster and cheaper screening in existing systems or allow for previously infeasible screening options due to other operational constraints. While our focus is predominantly on security applications, many of the techniques can be extended to other fields such as the medical domain where a reduction of dose can allow for safer and more frequent examinations. This dissertation aims to advance data reduction algorithms for security motivated x-ray imaging in three main areas: (i) development of a sensing aware dimensionality reduction framework, (ii) creation of linear motion tomographic method of object scanning and associated reconstruction algorithms for carry-on baggage screening, and (iii) the application of coded aperture techniques to improve and extend imaging performance of nuclear resonance fluorescence in cargo screening. The sensing aware dimensionality reduction framework extends existing dimensionality reduction methods to include knowledge of an underlying sensing mechanism of a latent variable. This method provides an improved classification rate over classical methods on both a synthetic case and a popular face classification dataset. The linear tomographic method is based on non-rotational scanning of baggage moved by a conveyor belt, and can thus be simpler, smaller, and more reliable than existing rotational tomography systems at the expense of more challenging image formation problems that require special model-based methods. The reconstructions for this approach are comparable to existing tomographic systems. Finally our coded aperture extension of existing nuclear resonance fluorescence cargo scanning provides improved observation signal-to-noise ratios. We analyze, discuss, and demonstrate the strengths and challenges of using coded aperture techniques in this application and provide guidance on regimes where these methods can yield gains over conventional methods.

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(エネルギー科学) / 甲第24254号 / エネ博第452号 / 新制||エネ||85(附属図書館) / 京都大学大学院エネルギー科学研究科エネルギー応用科学専攻 / (主査)教授 大垣 英明, 教授 白井 康之, 教授 宮内 雄平 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Energy Science / Kyoto University / DFAM

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese Marx.pdf: 13309696 bytes, checksum: c9f52e4492b104fdb02b2a485e043412 (MD5) Previous issue date: 2009-04-15 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / Proteins are biological macromolecules comprised of amino acid polymers that play a wide range of biological roles involved in every process of living organisms. Together with X-ray diffraction, Nuclear Resonance Spectroscopy (NMR) is one of the two main experimental techniques that are capable of delivering atomic-level resolution of protein structures. Prediction of proteic structures using experimental information from NMR experiments is a global optimization problem with restraints. GAPF is a computer program that uses a Genetic Algorithm (GA) developed for ab initio prediction -- the determination of the structure of a protein from its amino acid sequence only -- using a multiple minima approach and a fitness function derived from a classic molecular force field. The work presented here describes GAPF-NMR, an alternate version of GAPF that uses experimental restraints from NMR to support the search for the best protein structures that correspond to a given sequence. Five different versions of the algorithm have been developed, each with a variation on how the energy function is calculated during the course of the program run. GAPF was tested on a test set comprised of 7 proteins with known structure and it was capable of achieving a correct or approximate fold for every one of these proteins. It was noted that the versions of the algorithm that progressively increase the area of the protein used in the energy function have performed better than the other versions, and that the multiple minima approach was important to the achievement of good results. Results were compared to those obtained by GENFOLD -- to the moment, the only known alternate implementation of a GA to the problem of protein structure prediction using NMR data -- and the current version of GAPF was shown to be superior to GENFOLD for two of the three proteins that compose its test set. / Proteínas são macromoléculas biológicas formadas por polímeros de aminoácidos, as quais estão envolvidas em todos os processos vitais dos organismos, compreendendo um amplo leque de funções. A espectropia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é, ao lado da difração de raios-X em cristais, uma das duas principais técnicas experimentais capazes de permitir a elucidação da estrutura de proteínas em resolução atômica. A predição de estruturas protéicas utilizando informações experimentais de RMN é um problema de otimização global com restrições. O GAPF é um programa que utiliza um Algoritmo Genético (AG) desenvolvido para predição ab initio -- isto é, para determinação da estrutura de uma proteína apenas a partir do conhecimento de sua seqüência de aminoácidos -- utilizando uma abordagem de múltiplos mínimos, baseada em uma função aptidão derivada de um campo de força molecular clássico. Neste trabalho, é descrito o GAPF-NMR, uma versão derivada do GAPF, que utiliza restrições experimentais de RMN para auxiliar na busca pelas melhores estruturas protéicas correspondentes a uma seqüência dada. Cinco versões diferentes do algoritmo foram desenvolvidas, com diferentes variações na maneira como a função de energia é calculada ao longo da execução. O programa desenvolvido foi aplicado a um conjunto-teste de 7 proteínas de estrutura já conhecida e, para todas elas, foi capaz de chegar a uma estrutura com o enovelamento correto ou aproximado. Foi observado que as versões do algoritmo que aumentam progressivamente a região da proteína usada no cálculo de energia tiveram desempenho superior às demais, e que a abordagem de múltiplos mínimos foi importante para a obtenção de bons resultados. Os resultados foram comparados aos descritos para o GENFOLD -- que é, até o momento, a única implementação alternativa conhecida de um AG para o problema de predição de estruturas a partir de dados de RMN -- e a versão atual do GAPF-NMR se mostrou superior ao GENFOLD na determinação de duas das três proteínas do conjunto-teste deste.

Proteínas são macromoléculas biológicas formadas por polímeros de aminoácidos, as quais estão envolvidas em todos os processos vitais dos organismos, compreendendo um amplo leque de funções. A espectropia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é, ao lado da difração de raios-X em cristais, uma das duas principais técnicas experimentais capazes de permitir a elucidação da estrutura de proteínas em resolução atômica. A predição de estruturas protéicas utilizando informações experimentais de RMN é um problema de otimização global com restrições. O GAPF é um programa que utiliza um Algoritmo Genético (AG) desenvolvido para predição ab initio -- isto é, para determinação da estrutura de uma proteína apenas a partir do conhecimento de sua seqüência de aminoácidos -- utilizando uma abordagem de múltiplos mínimos, baseada em uma função aptidão derivada de um campo de força molecular clássico. Neste trabalho, é descrito o GAPF-NMR, uma versão derivada do GAPF, que utiliza restrições experimentais de RMN para auxiliar na busca pelas melhores estruturas protéicas correspondentes a uma seqüência dada. Cinco versões diferentes do algoritmo foram desenvolvidas, com diferentes variações na maneira como a função de energia é calculada ao longo da execução. O programa desenvolvido foi aplicado a um conjunto-teste de 7 proteínas de estrutura já conhecida e, para todas elas, foi capaz de chegar a uma estrutura com o enovelamento correto ou aproximado. Foi observado que as versões do algoritmo que aumentam progressivamente a região da proteína usada no cálculo de energia tiveram desempenho superior às demais, e que a abordagem de múltiplos mínimos foi importante para a obtenção de bons resultados. Os resultados foram comparados aos descritos para o GENFOLD -- que é, até o momento, a única implementação alternativa conhecida de um AG para o problema de predição de estruturas a partir de dados de RMN -- e a versão atual do GAPF-NMR se mostrou superior ao GENFOLD na determinação de duas das três proteínas do conjunto-teste deste. / Proteins are biological macromolecules comprised of amino acid polymers that play a wide range of biological roles involved in every process of living organisms. Together with X-ray diffraction, Nuclear Resonance Spectroscopy (NMR) is one of the two main experimental techniques that are capable of delivering atomic-level resolution of protein structures. Prediction of proteic structures using experimental information from NMR experiments is a global optimization problem with restraints. GAPF is a computer program that uses a Genetic Algorithm (GA) developed for ab initio prediction -- the determination of the structure of a protein from its amino acid sequence only -- using a multiple minima approach and a fitness function derived from a classic molecular force field. The work presented here describes GAPF-NMR, an alternate version of GAPF that uses experimental restraints from NMR to support the search for the best protein structures that correspond to a given sequence. Five different versions of the algorithm have been developed, each with a variation on how the energy function is calculated during the course of the program run. GAPF was tested on a test set comprised of 7 proteins with known structure and it was capable of achieving a correct or approximate fold for every one of these proteins. It was noted that the versions of the algorithm that progressively increase the area of the protein used in the energy function have performed better than the other versions, and that the multiple minima approach was important to the achievement of good results. Results were compared to those obtained by GENFOLD -- to the moment, the only known alternate implementation of a GA to the problem of protein structure prediction using NMR data -- and the current version of GAPF was shown to be superior to GENFOLD for two of the three proteins that compose its test set.

As the battle against ever-increasing drug resistence bacteria rages on, novel and sometimes more complex natural products can be used to combat this. In this study, two-dimensional NMR techniques were utilized to collect a complete spectral data set for two natural products. The first structure, a synthesized Pyrrolobenzodiazepine alkaloid natural product was confirmed through these methods. The second, a strain of Rhodococcus, MTM3W5.2, produces a novel antibacterial molecule in broth cultures and the active compound was fractionated using a Sephedex LH-20 column. Chromatographic purification yielded a pure sample at 58.90 minutes, RT.58. HRMS data deduced an exact mass of 911.5490 Da, equivalent to a molecular formula of C52H78O13. Several major spin systems were constructed from the 2D-NMR spectra. However, due to limited sample quantity in compound with a large molecular weight and product instability, the long range HMBC signals needed to connect these fragments have not yet been obtained.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(エネルギー科学) / 甲第17918号 / エネ博第290号 / 新制||エネ||60(附属図書館) / 30738 / 京都大学大学院エネルギー科学研究科エネルギー応用科学専攻 / (主査)教授 大垣 英明, 教授 白井 康之, 教授 松田 一成 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Energy Science / Kyoto University / DGAM