Os materiais luminescentes convencionais produzidos industrialmente e aplicados em dispositivos fotônicos são baseados em matrizes inorgânicas contendo íons terras raras (TR). Entretanto, devido à grande flutuação de preço nas matérias primas de óxido de terras raras, se torna necessário a busca por materiais alternativos. Dessa forma, materiais luminescentes baseado em matrizes inorgânicas dopadas com íons Tin+ foram preparadas. Os materiais luminescentes de ZrO2 não dopado e dopado com íons Tin+ e TR3+ foram preparados pelo método sol-gel com diferentes razões W = [H2 O]/[TBZ] (TBZ: butóxido de zircônio) e calcinado a diferentes temperaturas (500, 600, 800 e 1000 °C). Além disso, o método de aquecimento dielétrico assistido por radiação micro-ondas foi utilizado para preparar a série de oxissulfetos de terras raras (TR2O2S; TR: La, Gd e Y) e Lu2O3 dopados com íons Ti e Mg, bem como o material Y3Al5O12 dopado com íons Ce3+. Os materiais foram caracterizados estruturalmente pela técnica de difração de raios X pelo método do pó, seguida do refinamento pelo método de Rietveld para extração dos parâmetros estruturais. Diferentes composições de fase tetragonal (t-) e monoclínica (m-) de ZrO2 foram obtidas com a variação dos parâmetros de síntese. Os resultados indicaram que a fase cristalina influencia diretamente nas propriedades ópticas dos materiais. As fases tetragonal e monoclínica da matriz de ZrO2, exibem cores de emissão azul e verde, respectivamente. Os dados de microscopia eletrônica de transmissão foram utilizados para caracterizar os nanocristais que possuem tamanho de partícula média de 50 nm. Os estados de valência dos íons TR dopados nos materiais de ZrO2 foram analisados utilizando a técnica de XANES, enquanto que a valência do íon Ti foi sondada pela técnica de EPR. A espectroscopia XANES por radiação Síncrotron foi utilizada para estudar a variação de valência dos íons Pr e Tb dopados na matriz de ZrO2 quando co-dopadas com íons Gd3+ que favorecem a formação de vacâncias de óxido, que possibilitam a redução TRIV → TR3+. Os materiais de ZrO2 foram estudados espectroscopicamente com a finalidade de inferir que a luminescência da matriz é oriunda de íons Ti3+ presentes como impurezas na rede cristalina. Todos os materiais dopados com íons Ti apresentaram bandas de emissão largas e intensas de cores sintonizáveis desde o azul até vermelho, devido aos diferentes deslocamento das bandas relacionadas aos níveis 3d1 do íon Ti3+ em diferentes ambientes químicos. Os íons S2- promovem um deslocamento das bandas de emissão para região do vermelho. Também foi investigado o fenômeno da luminescência persistente dos materiais dopados com íons Ti e estudado a influência da co-dopagem de íons geradores de vacâncias de óxido na duração da luminescência persistente. Os dados permitiram o desenvolvimento de mecanismos da luminescência persistente em função das matrizes e íons dopantes. Também, o fósforo Y3Al5O12:Ce3+ foi montado a base de um polímero óptico de silicone e utilizando um LED de GaN de alta potência. O dispositivo de iluminação de estado sólido gera luz branca de alta intensidade com rendimentos quânticos (Φ) da ordem de 80%. Por fim, os processos fotoluminescentes do íon Tin+ e Ce3+ dopado em diferentes matrizes proporcionaram a ampliação da gama de materiais inorgânicos para conversão de energia, que contribui para a pesquisa em materiais economicamente viáveis e sustentáveis. / The most commercially available luminescent materials to be applied in devices are based on inorganic matrices containing rare earth ions (RE). However, due to the large price fluctuation of rare earth oxides, it is necessary to search for new alternative materials. Therefore, luminescent materials based on inorganic matrices doped with titanium ions were prepared. The undoped and Ti and RE3+ doped ZrO2 materials were prepared by sol-gel method and calcined at different temperatures (500, 600, 800 and 1000 °C). Besides, the dielectric heating method assisted by microwave radiation was used to prepare the rare earth series of oxysulfides (TR2O2S; RT: La, Gd and Y) and Lu2O3 doped with Ti and Mg ions, as well as the Ce3+ doped Y3Al5O12 phosphors. The materials were structurally characterized by X-ray powder diffraction technique along with the Rietveld refinement method for extracting structural parameters. It was possible to obtain different crystalline phase composition of tetragonal and monoclinic ZrO2 by varying the synthetic parameters. The experimental data show that the crystalline structure affects the photonic properties in a direct way. For example, the tetragonal and monoclinic ZrO2 phases show blue and green emission, respectively. The transmission electron microscopy indicated that the nanocrystals have 50 nm of average size. The valence states of the RE ions were analyzed using XANES technique, whereas the valence of the Ti ion was probed by the EPR technique. The Synchrotron Radiation XANES spectroscopy was used to study the valence changes of Pr and Tb doped in ZrO2 matrix when co-doped with Gd3+ ions that favors the formation of oxide vacancies, leading to the reduction REIV → RE3+. The ZrO2 materials were studied spectroscopically and it was possible to infer that the luminescence of the ZrO2 matrix is derived from Ti3+ ions present as impurities in its crystal lattice. All materials doped with Ti ions showed intense broad emission bands with tunable colors from blue to red due to different splitting of 3d1 energy levels of the Ti3+ ion in different chemical environments. The chemical environments containing S2- ions promote a redshift of the emission bands. All Ti doped materials showed the phenomenon of persistent luminescence and the role of co-dopants were investigated as well. Based on these optical results, the mechanisms of the persistent luminescence were developed. Also, the luminescent Y3Al5O12:Ce3+ material obtained by the rapid microwave proved to be suitable for mounting a solid state lighting device having quantum yields (Φ) of 80%. The device was assembled to an optical base polymer of silicone and using a high-power GaN LED, generating high intensity white light. Finally, the photoluminescent processes of the Ti and Ce3+ ions doped in different matrices provided the expansion of the range of inorganic materials for energy conversion, which can contribute to the research on more economically viable and sustainable materials.

Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-07-03T15:03:25Z No. of bitstreams: 1 TES_TACIANO_DRECKMANN_PEREZ_COMPLETO.pdf: 1779781 bytes, checksum: 2111ccea963be0eea76bdbb7d24321d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T15:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_TACIANO_DRECKMANN_PEREZ_COMPLETO.pdf: 1779781 bytes, checksum: 2111ccea963be0eea76bdbb7d24321d9 (MD5) Previous issue date: 2017-05-03 / Sistemas computacionais da atualidade tradicionalmente separam mem?ria e armazenamento. Linguagens de programa??o tipicamente refletem essa distin??o usando diferentes representa??es para dados em mem?ria (ex. estruturas de dados, objetos) e armazenamento (ex. arquivos, bancos de dados). A movimenta??o de dados entre esses dois n?veis e representa??es, bidirecionalmente, compromete tanto a efici?ncia do programador quanto de execu??o dos programas. Tecnologias recentes de memoria n?o-vol?til, tais como mem?ria de transi??o de fase, resistiva e magnetoresistiva, possibilitam combinar mem?ria principal e armazenamento em uma ?nica entidade de mem?ria persistente, abrindo caminho para abstra??es mais eficientes para lidar com persist?ncia de dados. Essa tese de doutorado introduz uma abordagem de projeto para o ambiente de execu??o de linguagens com ger?ncia autom?tica de mem?ria, baseado numa combina??o original de persist?ncia ortogonal, programa??o para mem?ria persistente, persist?ncia por alcance, e transa??es com atomicidade em caso de falha. Esta abordagem pode melhorar significativamente a produtividade do programador e a efici?ncia de execu??o dos programas, uma vez que estruturas de dados em mem?ria passam a ser persistentes de forma transparente, sem a necessidade de programar explicitamente o armazenamento, e removendo a necessidade de cruzar fronteiras sem?nticas. De forma a validar e demonstrar a abordagem proposta, esse trabalho tamb?m apresenta JaphaVM, a primeira M?quina Virtual Java especificamente projetada para mem?ria persistente. Resultados experimentais usando benchmarks e aplica??es reais demonstram que a JaphaVM, na maioria dos casos, executa as mesmas opera??es cerca de uma a duas ordens de magnitude mais rapidamente do que implementa??es equivalentes usando bancos de dados ou arquivos, e, ao mesmo tempo, requer significativamente menos linhas de c?digo. / Current computer systems separate main memory from storage. Programming languages typically reflect this distinction using different representations for data in memory (e.g. data structures, objects) and storage (e.g. files, databases). Moving data back and forth between these different layers and representations compromise both programming and execution efficiency. Recent nonvolatile memory technologies, such as Phase-Change Memory, Resistive RAM, and Magnetoresistive RAM make it possible to collapse main memory and storage into a single layer of persistent memory, opening the way for simpler and more efficient programming abstractions for handling persistence. This Ph.D. thesis introduces a design for the runtime environment for languages with automatic memory management, based on an original combination of orthogonal persistence, persistent memory programming, persistence by reachability, and lock-based failure-atomic transactions. Such design can significantly increase programming and execution efficiency, as in-memory data structures are transparently persistent, without the need for programmatic persistence handling, and removing the need for crossing semantic boundaries. In order to validate and demonstrate the proposed concepts, this work also presents JaphaVM, the first Java Virtual Machine specifically designed for persistent memory. In experimental results using benchmarks and real-world applications, JaphaVM in most cases executed the same operations between one and two orders of magnitude faster than database- and file-based implementations, while requiring significantly less lines of code.

Recently computational topology had an important development in data analysis giving birth to the field of Topological Data Analysis. Persistent homology appears as a fundamental tool based on the topology of data that can be represented as points in metric space. In this work, we apply techniques of Topological Data Analysis, more precisely, we use persistent homology to calculate topological features more persistent in data. In this sense, the persistence diagrams are processed as feature vectors for applying Machine Learning algorithms. In order to classification, we used the following classifiers: Partial Least Squares-Discriminant Analysis, Support Vector Machine, and Naive Bayes. For regression, we used Support Vector Regression and KNeighbors. Finally, we will give a certain statistical approach to analyze the accuracy of each classifier and regressor. / Recentemente a topologia computacional teve um importante desenvolvimento na análise de dados dando origem ao campo da Análise Topológica de Dados. A homologia persistente aparece como uma ferramenta fundamental baseada na topologia de dados que possam ser representados como pontos num espaço métrico. Neste trabalho, aplicamos técnicas da Análise Topológica de Dados, mais precisamente, usamos homologia persistente para calcular características topológicas mais persistentes em dados. Nesse sentido, os diagramas de persistencia são processados como vetores de características para posteriormente aplicar algoritmos de Aprendizado de Máquina. Para classificação, foram utilizados os seguintes classificadores: Análise de Discriminantes de Minimos Quadrados Parciais, Máquina de Vetores de Suporte, e Naive Bayes. Para a regressão, usamos a Regressão de Vetores de Suporte e KNeighbors. Finalmente, daremos uma certa abordagem estatística para analisar a precisão de cada classificador e regressor.

Os materiais luminescentes convencionais produzidos industrialmente e aplicados em dispositivos fotônicos são baseados em matrizes inorgânicas contendo íons terras raras (TR). Entretanto, devido à grande flutuação de preço nas matérias primas de óxido de terras raras, se torna necessário a busca por materiais alternativos. Dessa forma, materiais luminescentes baseado em matrizes inorgânicas dopadas com íons Tin+ foram preparadas. Os materiais luminescentes de ZrO2 não dopado e dopado com íons Tin+ e TR3+ foram preparados pelo método sol-gel com diferentes razões W = [H2 O]/[TBZ] (TBZ: butóxido de zircônio) e calcinado a diferentes temperaturas (500, 600, 800 e 1000 °C). Além disso, o método de aquecimento dielétrico assistido por radiação micro-ondas foi utilizado para preparar a série de oxissulfetos de terras raras (TR2O2S; TR: La, Gd e Y) e Lu2O3 dopados com íons Ti e Mg, bem como o material Y3Al5O12 dopado com íons Ce3+. Os materiais foram caracterizados estruturalmente pela técnica de difração de raios X pelo método do pó, seguida do refinamento pelo método de Rietveld para extração dos parâmetros estruturais. Diferentes composições de fase tetragonal (t-) e monoclínica (m-) de ZrO2 foram obtidas com a variação dos parâmetros de síntese. Os resultados indicaram que a fase cristalina influencia diretamente nas propriedades ópticas dos materiais. As fases tetragonal e monoclínica da matriz de ZrO2, exibem cores de emissão azul e verde, respectivamente. Os dados de microscopia eletrônica de transmissão foram utilizados para caracterizar os nanocristais que possuem tamanho de partícula média de 50 nm. Os estados de valência dos íons TR dopados nos materiais de ZrO2 foram analisados utilizando a técnica de XANES, enquanto que a valência do íon Ti foi sondada pela técnica de EPR. A espectroscopia XANES por radiação Síncrotron foi utilizada para estudar a variação de valência dos íons Pr e Tb dopados na matriz de ZrO2 quando co-dopadas com íons Gd3+ que favorecem a formação de vacâncias de óxido, que possibilitam a redução TRIV → TR3+. Os materiais de ZrO2 foram estudados espectroscopicamente com a finalidade de inferir que a luminescência da matriz é oriunda de íons Ti3+ presentes como impurezas na rede cristalina. Todos os materiais dopados com íons Ti apresentaram bandas de emissão largas e intensas de cores sintonizáveis desde o azul até vermelho, devido aos diferentes deslocamento das bandas relacionadas aos níveis 3d1 do íon Ti3+ em diferentes ambientes químicos. Os íons S2- promovem um deslocamento das bandas de emissão para região do vermelho. Também foi investigado o fenômeno da luminescência persistente dos materiais dopados com íons Ti e estudado a influência da co-dopagem de íons geradores de vacâncias de óxido na duração da luminescência persistente. Os dados permitiram o desenvolvimento de mecanismos da luminescência persistente em função das matrizes e íons dopantes. Também, o fósforo Y3Al5O12:Ce3+ foi montado a base de um polímero óptico de silicone e utilizando um LED de GaN de alta potência. O dispositivo de iluminação de estado sólido gera luz branca de alta intensidade com rendimentos quânticos (Φ) da ordem de 80%. Por fim, os processos fotoluminescentes do íon Tin+ e Ce3+ dopado em diferentes matrizes proporcionaram a ampliação da gama de materiais inorgânicos para conversão de energia, que contribui para a pesquisa em materiais economicamente viáveis e sustentáveis. / The most commercially available luminescent materials to be applied in devices are based on inorganic matrices containing rare earth ions (RE). However, due to the large price fluctuation of rare earth oxides, it is necessary to search for new alternative materials. Therefore, luminescent materials based on inorganic matrices doped with titanium ions were prepared. The undoped and Ti and RE3+ doped ZrO2 materials were prepared by sol-gel method and calcined at different temperatures (500, 600, 800 and 1000 °C). Besides, the dielectric heating method assisted by microwave radiation was used to prepare the rare earth series of oxysulfides (TR2O2S; RT: La, Gd and Y) and Lu2O3 doped with Ti and Mg ions, as well as the Ce3+ doped Y3Al5O12 phosphors. The materials were structurally characterized by X-ray powder diffraction technique along with the Rietveld refinement method for extracting structural parameters. It was possible to obtain different crystalline phase composition of tetragonal and monoclinic ZrO2 by varying the synthetic parameters. The experimental data show that the crystalline structure affects the photonic properties in a direct way. For example, the tetragonal and monoclinic ZrO2 phases show blue and green emission, respectively. The transmission electron microscopy indicated that the nanocrystals have 50 nm of average size. The valence states of the RE ions were analyzed using XANES technique, whereas the valence of the Ti ion was probed by the EPR technique. The Synchrotron Radiation XANES spectroscopy was used to study the valence changes of Pr and Tb doped in ZrO2 matrix when co-doped with Gd3+ ions that favors the formation of oxide vacancies, leading to the reduction REIV → RE3+. The ZrO2 materials were studied spectroscopically and it was possible to infer that the luminescence of the ZrO2 matrix is derived from Ti3+ ions present as impurities in its crystal lattice. All materials doped with Ti ions showed intense broad emission bands with tunable colors from blue to red due to different splitting of 3d1 energy levels of the Ti3+ ion in different chemical environments. The chemical environments containing S2- ions promote a redshift of the emission bands. All Ti doped materials showed the phenomenon of persistent luminescence and the role of co-dopants were investigated as well. Based on these optical results, the mechanisms of the persistent luminescence were developed. Also, the luminescent Y3Al5O12:Ce3+ material obtained by the rapid microwave proved to be suitable for mounting a solid state lighting device having quantum yields (Φ) of 80%. The device was assembled to an optical base polymer of silicone and using a high-power GaN LED, generating high intensity white light. Finally, the photoluminescent processes of the Ti and Ce3+ ions doped in different matrices provided the expansion of the range of inorganic materials for energy conversion, which can contribute to the research on more economically viable and sustainable materials.

Les entérovirus du groupe B (EV-B) sont une cause majeure de myocardite aiguë, précurseur de la myocardite chronique et de la cardiomyopathie dilatée (CMD) chez l’homme. Les mécanismes moléculaires viraux impliqués dans la progression de la myocardite aiguë vers la phase chronique et la CMD restent inconnus. En utilisant une approche NGS, nous avons détecté des populations persistantes majoritaires d’EV-B tronquées en extrémité 5’, associées à des formes complètes mineures dans des cas de CMD. Afin évaluer leur impact sur la fonctionnalité des cardiomyocytes, nous avons transfecté dans des cardiomyocytes primaires (HCM) des ARN viraux clonés et identiques à ceux détectés dans les cas de CMD. Les formes EV-B majoritaires tronquées en extrémité 5’, seules ou associées à des populations complètes « auxiliaires » pourraient altérer les fonctions des HCM par des activités de la P2A virale. L'existence de mécanismes de recombinaison génomique entre les populations virales persistantes tronquées et complètes a été étudiée par un test de recombinaison d’ARN EV-B défectifs transfectés dans des HCM. Cette approche in vitro a produit majoritairement des recombinants non-homologues caractérisés par des échanges génétiques dans la région 5’NC (spacer1/2). Nos résultats indiquent l’existence d’événements de recombinaison génomique en région 5’ entre les populations d’EV-B tronquées et complètes qui pourraient contribuer au développement de la CMD. Une meilleure compréhension des mécanismes de persistance virale permettra le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre les infections chroniques par les EV-B. / Group-B Enteroviruses (EV-B) are a common cause of human acute myocarditis, a disease that is a precursor of chronic myocarditis and dilated cardiomyopathy (DCM). However, the viral molecular mechanisms involved in the progression of acute to chronic myocarditis and subsequently to DCM remain unknown. Using NGS approach, we detected persistent major EV-B populations characterized by 5’ terminal genomic deletions ranging from 17 to 50 nucleotides associated with minor complete viral forms in explanted hearts of DCM cases. To assess their impact on cardiomyocyte functions, we transfected viral RNA clones mimicking the viral genomes found in patients’ tissues into primary human cardiomyocytes (HCM). Our findings demonstrated that the major persistent 5’ deleted viral forms alone or associated with full-length populations of helper RNAs could impair cardiomyocyte functions by viral 2Apro activities in EV-DCM cases. To assess the existence of genomic recombination mechanisms between persistent deleted and full-length viral helper populations, we used a recombination assay based on the rescue of non-replicative EV-B RNAs transfected in HCM. This in vitro approach produced major (75%) non-homologous recombinants that nucleotides sequencing characterized modular exchanges into the spacers 1 & 2 of the 5’NC region. Our findings indicate the existence of genomic recombination events through which, 5’ deleted and complete collaborative EV-B populations could significantly contribute to the pathogenesis of unexplained DCM cases. A better understanding of these viral persistence mechanisms will stimulate new therapeutic strategies research for chronic infections caused by EV-B.

A assistência aos pacientes com doenças neurológicas de longa duração não é reconhecida na produção científica brasileira; entende-se por doença neurológica de longa duração: doenças neurológicas de curso longo, fase final de difícil identificação, com sintomas variados e condição de dependência moderada ou grave e comprometimento cognitivo de difícil avaliação. Neste estudo, foram consideradas as seguintes condições: estado vegetativo persistente, estado mínimo de consciência e síndrome do encarceramento (ou síndrome de locked-in). Em busca bibliográfica, verificou-se que não há artigo em língua portuguesa sobre o tema. No cotidiano, a assistência é focada em higiene e observação clínica. Entretanto, na perspectiva do Cuidado, algo mais é necessário ao se pensar este tipo de prática, para a promoção da dignidade humana. Os objetivos deste estudo são: relatar uma prática junto a pessoas com doenças neurológicas de longa duração focada no seu resgate biográfico, e fundamentar a mesma de maneira interdisciplinar, a partir do Cuidado como categoria reconstrutiva. É uma pesquisa qualitativa, na qual foram utilizados primariamente registros de um diário de campo da primeira autora, sobre intervenções em Terapia Ocupacional com esta população; a partir destes, foram produzidas narrativas e reflexões sobre a metodologia de intervenção. A partir do resgate biográfico, busca-se resgatar a condição de sujeito do paciente neurológico muito grave. Na segunda etapa, tem-se a fundamentação teórica numa perspectiva interdisciplinar; o conceito de Cuidado é a referência principal, compreendido como o sentido existencial da experiência de adoecimento. Também foi utilizado o referencial da psicanálise de orientação freudiana e lacaniana para aprofundamento teórico dos achados empíricos descritos através de narrativas. A reconstrução da biografia do paciente ocorre por diversas perspectivas, mas especialmente pela estimulação sensorial - não com foco de recuperação neurológicas, mas a partir do repertório do paciente e em busca da validação de sua condição de sujeito. Junto com uma detalhada avaliação e acompanhamento, o terapeuta faz um monitoramento contínuo, propondo atividades e dando especial atenção ás reações observadas, para que possa nomeá-las ou traduzi-las, bem como discriminar os estímulos agradáveis e desagradáveis; isto também possibilita ampliação das possibilidades de encontro deste sujeito com o mundo. Os conceitos psicanalíticos: estágio do espelho, real, lalíngua e constituição do sujeito apresentam-se como fundamentais para a compreensão das experiências empíricas vividas e, posteriormente, elaboração de uma fundamentação teórica. Memória, história, identidade, dignidade e subjetividade qualificam a prática junto a pessoas com doenças neurológicas de longa duração. A despeito das reações neurológicas apresentadas, tal prática possibilita a reconstrução de um cotidiano significativo e as teorias psicanalíticas de orientação freudiana e lacaniana constituem importante marco para fundamentação da reconstrução da assistência / The care of people with Long Term Neurological Conditions (LTNC) isn´t recognized in the Brazilian Palliative Care scientific production; in daily basis, the assistance is focussed on hygiene´s care and clinical observation. However, from the perspective of palliative care, something more is needed, to promote the dignity of the human person. To describe an occupational therapy intervention for patients with LTNC based on biographical rescue. Records and field diaries of an Occupational Therapy intervention promoted by the first author were used to produce narratives and reflections about this intervention´s methodology. The concept of Comprehensive Care is the main reference, designed as care interested in the existential sense of the illness process. It was also used the framework of Freud´s and Lacan´s psychoanalysis for theoretical studies of the empirical findings reported through narratives. The beginning of the reconstruction of the patient´s biography occurs by several perspectives, especially through sensory stimuli related to prior patient´s occupational repertoire. Along with the detailed evaluation, the therapist does a careful and continuous monitoring, proposing activities, giving special attention to their reactions, being able to discriminate what pleases or not, and expanding the possibilities of encounter of people with LTNC and the environment which surround them. The psychoanalytic concepts: mirror stage, real, lalangue and subject´s constitution had major importance to understand the empirical experiences and to develop a theoretical basis. Memory, history, identity, dignity, and subjectivity qualify the practice of occupational therapist with people with LTNC. Regardless of neurological reactions presented by the patients this practice helps reconstructing the meanings of the daily life of person with so severe disability. Sensory stimuli are shown as potential tools for a reconfiguration of the assistance with someone seriously affected by a neurological disease. Psychoanalytic theories of Freudian and Lacanian orientation are also an important framework for the reconstruction assistance

Equine arteritis virus (EAV) has a global impact on the equine industry being the causative agent of equine viral arteritis (EVA), a reproductive, respiratory, and systemic disease of equids. A distinctive feature of EAV infection is that it establishes long-term persistent infection in the reproductive tract of stallions and is continuously shed in the semen (carrier state). Recent studies showed that long-term persistence is associated with a specific allele of the CXCL16 gene (CXCL16S). However, the cellular and molecular mechanisms underlying the establishment and maintenance of persistent infection are yet to be determined. The studies were undertaken herein unequivocally demonstrated that the ampulla is the main EAV tissue reservoir rather than immunologically privileged tissues (i.e., testes) and that EAV has specific tropism for stromal cells and CD8+ T and CD21+ B lymphocytes but not glandular epithelium in the reproductive tract. Furthermore, persistent EAV infection is associated with a significant humoral, mucosal antibody and inflammatory response at the site of persistence, characterized by induction of high levels of neutralizing antibodies (IgG1), mucosal anti-EAV-specific IgA, IgG1, IgG3/5, and IgG4/7 with variable neutralizing efficacy; and moderate, multifocal lymphoplasmacytic ampullitis, with significant infiltration of T lymphocytes (mainly CD8+ and low numbers of FOXP3+ lymphocytes), CD21+ B lymphocytes, diverse Ig-secreting plasma cells, and Iba-1+ and CD83+ tissue macrophages/dendritic cells. Moreover, EAV long-term persistent infection is associated with a CD8+ T lymphocyte transcriptional profile with upregulation of T-cell exhaustion-related transcripts and homing chemokines/chemokine receptors (CXCL9-11/CXCR3 and CXCL16/CXCR6), orchestrated by a specific subset of transcription factors (EOMES, PRDM1, BATF, NFATC2, STAT1, IRF1, TBX21), which are associated with the presence of the susceptibility allele (CXCL16S). Finally, these studies have determined that long-term EAV persistence is associated with the downregulation of a specific seminal exosome-associated miRNA (eca-mir-128) along with an enhanced expression of CXCL16 in the reproductive tract, a putative target of eca-mir-128. These findings provide evidence that this miRNA plays a crucial role in the regulation of the CXCL16/CXCR6 axis in the reproductive tract of persistently infected stallions, a chemokine axis strongly implicated in EAV persistence. The findings presented herein suggest that complex host-pathogen interactions shape the outcome of EAV infection in the stallion and that EAV employs complex immune evasion mechanisms favoring persistence in the reproductive tract. Further studies to identify specific mechanisms mediating the modulation of the CXCL16/CXCR6 axis and viral immune evasion in the reproductive tract of the EAV long-term carrier stallion are warranted.

Equine arteritis virus (EAV) establishes persistent infection in the stallion reproductive tract, and the carrier stallion continues to shed virus in semen for weeks to years or lifelong. The objective of this study was to elucidate the intra-host evolution of EAV during persistent infection in stallions. Seven EAV seronegative stallions were experimentally infected with EAV KY84 strain and followed for 726 days post-infection, and sequential clinical samples including semen were collected for virus isolation and next-generation sequencing (NGS). In addition, archived sequential semen samples from two stallions that were naturally infected with EAV KY84 for a long-period (up to 10 years) were also sequenced by NGS. The data demonstrated genetic bottleneck event and selection during acute infection followed by intra-host quasispecies diversification during persistent infection in the stallion reproductive tract. Also, the full-length genome of a novel EAV donkey strain from Chile and a noncytopathic bovine viral diarrhea virus-1 (ncpBVDV-1) strain contaminating rabbit kidney-13 cells were also sequenced by NGS. The EAV donkey strain was genetically distinct but antigenically cross-reacted with EAV antisera, and it was phylogenetically closely related to the South African donkey strain of EAV. Genetic and phylogenetic analyses demonstrated that ncpBVDV-1 belongs to BVDV-1b group.

Materiais cerâmicos têm se mostrado atrativos para o desenvolvimento de novos materiais funcionais avançados no estado-da-arte especialmente devido às suas propriedades ópticas, magnéticas e eletrônicas moduláveis. Materiais luminescentes (incluindo os materiais fosforescentes, fluorescentes e persistentes), são promissores para muitas aplicações tecnológicas como LEDs, sinalização de atenção, biomarcadores etc.; assim, o estudo dos seus fenômenos ópticos tem um papel fundamental na engenharia de materiais mais eficientes. Os materiais que apresentam o fenômeno de luminescência persistente são capazes de emitir luz por longos períodos de tempo após cessada a fonte de irradiação. O método cerâmico, no qual altas temperaturas (> 1000 °C) e longos tempos de tratamento térmico (> 10 h) são requeridos, é o método de síntese mais usado para obtenção dessa classe de materiais. Portanto, há a necessidade do desenvolvimento de métodos mais rápidos, de menor consumo de energia e mais baratos para síntese desses compostos. Nesta tese, compostos com luminescência persistente de fórmula geral Sr2MgSi2O7:Eu2+,TR3+ foram preparados pelos métodos cerâmico-CCM (TR3+: Y, La-Lu) de coprecipitação-CPC (TR; Dy) e de estado sólido assistido por micro-ondas-MASS(TR: Dy) com o objetivo de investigar a influência dos métodos de síntese nas suas propriedades fotônicas. A caracterização dos materiais foi feita para explorar aspectos fundamentais dos compostos por uma ampla variedade de técnicas utilizadas, tais como, TGA, DTA, FTIR, XRD, SEM, NTA, XAS, PL e TL. De forma concisa, os principais resultados desta tese incluem a obtenção da fase cristalina desejada para o material particulado, com especial atenção às amostras obtidas em apenas 25 minutos de síntese pelo método MASS, correspondendo a um processo quase 20 vezes mais rápido do que o método cerâmico tradicional. Os materiais apresentaram uma larga banda de excitação entre 225 e 450 nm, atribuída às transições 4f7(8S7/2)&38594;4f65d1(2D) do íon Eu2+, indicando que estes materiais absorvem luz do UV ao visível. O comportamento de emissão destes materiais é bem descrito pela banda larga em 470 nm atribuída à transição 4f65d1(2D)→4f7(8S7/2) do íon Eu2+ na região do azul. A eficiência da luminescência persistente se mostrou um parâmetro fortemente dependente do codopante utilizado e do método de síntese. Os resultados de termoluminescência e de decaimento de luminescência persistente indicam que os materiais codopados com Tm3+ e Dy3+ são aqueles com maior tempo de emissão da luminescência persistente e que o método MASS o que produz materiais mais eficientes. Sendo assim, foi possível demonstrar a obtenção e os aspectos fundamentais das propriedades fotônicas do composto Sr2MgSi2O7:Eu2+,TR3+ com luminescência persistente de mais de 125 minutos, usando um método de síntese mais rápido, mais barato e de menor consumo de energia. / Ceramic materials have been attractive to the development of new state-of-the-art advanced functional materials, especially due to their tunable optical, magnetic and electronic properties. Luminescent materials (including phosphorescent, fluorescent and persistent materials) are promising to many technological applications such as LEDs, warning signs, medical biomarkers, etc.; thus, the studies of their optical phenomena play an important role in efficient materials engineering. Materials presenting persistent luminescence phenomenon are capable to emit light for long periods of time after ceased the irradiation source. The Ceramic Method, in which high temperatures (>1000 °C) and long-time thermal treatments (>10 h) are required, is the most common synthesis method used to obtain this class of materials. Therefore, the development of faster, energy-efficient and lower-prices synthesis methods is needed. In this work, persistent luminescent compounds with general formulae Sr2MgSi2O7:Eu2+,TR3+ were prepared via: ceramic method (CCM - RE3+: Y, LaLu), co-precipitation method (CPC, RE3+: Dy) and microwave-assisted solid-state method (MASS - RE3+: Dy) in order to investigate the influence of synthesis method parameters in their photonic properties. Important aspects of the materials characterization were explored using a wide range of techniques such as TGA, DTA, FTIR, PXRD, SEM, NTA, XAS, PL and TL. In summary, the main results of the thesis include the obtention of the desired phase powder materials, with special attention to the samples prepared via MASS method within 25 min of synthesis time, almost 20 times faster than the CCM method. The materials have shown a broad absorption band (from 225 to 450 nm) assigned to the Eu2+ 4f7(8S7/2)→ 4f65d1(2D) transition, showing that the materials absorb light from UV to visible. The emission behavior of these materials is well described by its 470 nm-centered broad emission band in the blue region of the visible range. The persistent luminescence efficiency is strongly dependent on the co-dopants as well as synthesis methods. The thermoluminescence and the persistent emission decay analysis indicate that Tm3+ and Dy3+ co-doped materials have the longest emission time and that MASS synthesis produce the most efficient materials. All pointed, we have demonstrated the obtention and the fundamental aspects of photonic properties of the Sr2MgSi2O7:Eu2+,TR3+ materials with persistent luminescence lasting for more than 125 min using a faster, cheaper and lower-energy synthesis method.

The prevalence of low back pain (LBP) is higher in pregnant women compared to women of the same age in a general population. Pregnancy-related LBP persists 6 years after pregnancy in 16% of women. Consequently, pregnancy represents a specific risk for LBP and persistent LBP. Pregnancy-related LBP is usually studied as a single entity, however, only one subgroup of LBP, i.e. pelvic girdle pain (PGP), seems to be associated with pregnancy. Accordingly, possible differences in subgroups of patients with LBP are unknown. The aims of this thesis were the following: 1) to describe the prevalence of clinically classified subgroups of women with LBP in a cohort (no LBP, lumbar pain, PGP, and combined pain (PGP and lumbar pain)) during pregnancy and postpartum, and 2) to determine if there was a disparity in the course, health-related quality of life (HRQL), pain intensity, disability, depressive symptoms, or muscle function in subgroups of the cohort, and 3) to identify predictors for having persistent pregnancy-related PGP postpartum. Consecutively-enrolled pregnant women were classified into LBP subgroups by mechanical assessment of the lumbar spine, pelvic pain provocation tests, standard history, and pain drawings. All women answered questionnaires (background data, EQ-5D). Women with LBP completed the Oswestry Disability Index and pain measures. The Edinburgh Postnatal Depression Scale was used to evaluate depressive symptoms at 3 months postpartum (cut-off ≥10). Trunk muscle endurance, hip muscle strength, and gait speed were investigated. Multiple logistic regression was used to identify predictors from self-reports and clinical examination. At the 12-18 gestational week evaluation, 118/308 (38%) women had no LBP, 33 (11%) had lumbar pain, 101 (33%) had PGP, and 56 (18%) had combined pain. Three months postpartum, 183/272 (67%) women had no LBP, 29 (11%) had lumbar pain, 46 (17%) had PGP, and 14 (5%) had combined pain. Pregnant women with combined pain were most affected in terms of HRQL, pain intensity, and disability. Depressive symptoms were three times more prevalent in women with LBP (27/87, 31%) than in women without LBP (17/180, 9%). Women with PGP and/or combined pain had lower values for trunk muscle endurance, hip extensor strength and gait speed compared to women without LBP. Postpartum, 16-20% of the women had persistent combined pain or PGP, whereas 1/29 had lumbar pain. Predictors for persistent PGP or combined pain were work dissatisfaction, older age, combined pain in early pregnancy, and low endurance of the back flexors. In conclusion, women with combined pain were identified to be a target group since they had the lowest recovery rate and since the classification of combined pain was found to be a predictor for persistent PGP or combined pain postpartum. The hypothesis of an association between muscle dysfunction and PGP was strengthened. Based on the finding of high comorbidity of postpartum depressive symptoms and LBP, it seems important to screen for and consider treatment strategies for both symptoms.