Through our whole work we study the XY model with all its entirety, a particular spin model where spins are confined in a plane. We try to bring out a good understanding of this model with all different types of phases and phase transition, it undergoes in critical situations. We conceive of these external conditions from very different physical models like High Tc Superconductor, Ultracold atoms in optical lattice which are in focus of recent research. Firstly we model high Tc Superconductors with very simple 2D XY model to get an idea about the diamagnetic response exhibited by these materials when kept in a external magnetic field. This modeling is reasonable because most of the physics of cuprate High Tc Superconductors are governed by their 2D copper oxide planes which insists us to consider 2D models. Later we shifted to a more realistic 3D anisotropic XY model , as the coupling between cuprates plane may have a considerable role in devising physics of those materials. We particularly focus on the 2D to 3D crossover effect on magnetisation showed by these models, with keeping an eye on how all these can be relate to the experimentally acquired magnetisation profile of High Tc Supercondutors. On the second project we investigate on the phase diagram of a fully frustrated 2-leg ladder Bose Hubbard model. After mapping it properly to a classical model, a bi-layer Fully Frustrated XY model on square lattice, we found that the frustration leads to the emergence of a new phase "Chiral Mott insulator(CMI)" sandwiched between "Chiral Superfluid(CSF)" and "regular Mott insulator(MI)" phase. We divide the whole report into four parts. The first chapter is basically contain-ing introductory part comprising the motivation. In the second chapter we discuss various types of phases and phase transitions of the 2D & 3D XY models. We try to address their critical behaviors. In the third chapter and onwards we consider our model in external magnetic field and observe magnetisation in these systems. Here we specially focus on 2D to 3D crossover effect on magtisation measurement. Lastly in the fourth chapter we bring out a correspondence of XY model with the 2 leg ladder fully frustrated Bose Hubbard Model. There we report the emergence of a new phase, Chiral Mott Insulator(CMI) due to frustration in system.

The thesis is focused on structural design of machine prototype for 3D print. Used technology is stereolithography. Machine design must be easy to built and low cost. First part of thesis is especially focused on FDM printers, because the design of my printer is more similar to them. Based on systems analysis are defined all parts of printer. Next part of thesis describes SLA technology from which proceed another requirements for machine. Second part contains final structural design of machine including necessary calculations and simulations. Another parts of thesis are focused on control system of printer including software, risk analysis and technical drawings of selected machine parts.

No description available.

Neste trabalho realizo uma adaptação do método de Ma, Dasgupta e Hu para o estudo e caracterização das transições de fase quânticas, induzidas por um campo transverso, em cadeias XY de spins 1/2, unidimensionais e aperiódicas, no espírito da adaptação correspondente para cadeias XXZ. O presente trabalho determina de forma analítica uma série de expoentes críticos associados às transições ferro-paramagnéticas do sistema, e dá pistas quanto à natureza das estruturas presentes no estado fundamental. Os resultados são então testados pelo emprego da técnica de férmions livres, da análise de nite size scaling e, no limite de Ising, de resultados extraídos do mapeamento do problema em uma caminhada aleatória. / We employ an adaptation of the Ma, Dasgupta, Hu method in order to analyze the quantum phase transition, induced by a transversal magnetic eld, at spin-1/2 aperiodic XY chains, in analogy to the corresponding adaptation for XXZ chains. We derive analytical expressions for some cri tical exponents related with the ferro-paramagnetic transitions, and shed light onto the nature of the ground state structures. The main results obtained by this approach were tested by the free-fermion method, nite-size scaling analyses and, at the Ising limit of the model, by using results derived from a mapping to a random-walk problem.

Introdução: O gene MAMLD1 tem sido relacionado à etiologia da hipospádia penoescrotal por ser fundamental para produção adequada de testosterona durante o período crítico do desenvolvimento sexual masculino. Até o momento, 3 mutações nonssense com perda de função foram identificadas em pacientes japoneses com hipospadia. Objetivo: Pesquisar a presença de mutações no gene MAMLD1, em uma grande casuística de pacientes brasileiros portadores de DDS 46,XY de origem indeterminada e realizar estudo funcional de possíveis alterações encontradas. Pacientes e Métodos: Avaliamos 50 pacientes com DDS 46.XY de causa indeterminada nos quais havia se excluído, previamente, os defeitos de síntese da testosterona, deficiência da 5 alfa-redutase 2 e insensibilidade parcial a andrógenos, por critérios laboratoriais e sequenciamento gênico. Toda região codificadora do MAMLD1 e os sítios de splice que flanqueiam essas regiões foram amplificados e sequenciados a partir do DNA genômico. Seis marcadores de microssatélites que flanqueiam o gene foram utilizados para analisar o efeito fundador da nova variante alélica identificada. A função de transativação do MAMLD1 foi analisada através de ensaio de luciferase. Células COS-1 foram distribuídas em placas de 12 poços e transitoriamente transfectadas com o vetor repórter de luciferase (p-Hes1, p-Hes3 e p-Hes5), vetor de expressão para MAMLD1 (selvagem e contendo a variante alélica) e o vetor PRL-CMV como um controle interno. Resultados: Identificamos uma variante alélica, a p.H347Q, no exon 3 em 4 pacientes brasileiros não relacionados (3 casos esporádicos e 1 caso familiar). Dois pacientes foram submetidos à gonadectomia na infância e foram criados no sexo social feminino. A ultrassonografia pélvica demonstrou a presença de útero em uma delas. Os outros dois pacientes do sexo masculino apresentavam micropênis, criptorquidia e hipospádia perineal. Esta variante alélica foi encontrada em apenas 1 de 250 controles brasileiros estudados frequência 0,4%. A atividade de transativação da variante protéica do MAMLD1 foi 2,0 vezes maior do que a proteína selvagem para ativar a transcriação do p-Hes3. Nenhum efeito fundador foi demonstrado nestas famílias. Discussão: A variante alélica está localizada em uma região altamente conservada do MAMDL1 que é essencial para o desenvolvimento da genitália masculina. Os genes Hes constituem uma família genes de repressor transcricional de sinalização intracelular Notch. Os genes Hes exibem um padrão de expressão oscilatório e controlam o momento exato de diversos eventos biológicos. O padrão de expressão dos genes Hes nas gônadas não é bem estabelecido. Hirata e col. demonstraram que tanto a ausência quanto a persistência da expressão dos genes Hes resultam nos mesmos defeitos na somitogênese. Nossa hipótese é que a superexpressão do gene Hes3 poderia prejudicar a diferenciação sexual masculina normal pela continua supressão de genes essenciais envolvidos posteriormente na cascata do desenvolvimento sexual masculino. Conclusão: Essa é a primeira descrição de uma variante alélica do gene MAMLD1 com ganho de função em pacientes com 46, XY DDS de causa indeterminada. O papel desta variante protéica do MAMDL1 na etiologia DDS 46,XY deve ser melhor determinada através de estudos in vivo / Introduction: MAMLD1 has been shown to be implicated in the etiology of penoscrotal hypospadias. To date, 3 loss-of-function nonsense mutations have been identified in Japanese patients with hypospadias. Objective: To screen MAMLD1 for mutations in a large cohort of Brazilian patients with undetermined 46,XY DSD. Patients and Methods: We evaluated 50 patients in which defects of testosterone synthesis, 5 alfa-reductase 2 deficiency and partial androgen insensitivity were previously excluded. The entire coding region and the flanking splicing sites of MAMLD1 were amplified and sequenced from genomic DNA. Six microsatellite markers flanking the gene were used to analyze founder effect of new allelic variant. Transactivation function of MAMLD1 was analyzed by a luciferase assays. COS-1 cells seeded in 12-well dishes were transiently transfected with luciferase reporter vector (p-Hes1, p-Hes3 and p-Hes5), expression vector for MAMLD1 (WT and allelic variant) and pRL-CMV vector as an internal control. All experiments were performed in triplicates and repeated 3 times. Results: We identified an allelic variant, the p.H347Q on exon 3 in 4 unrelated patients (3 sporadic and 1 familial cases). Two patients underwent gonadectomy in infancy and were raised as girls. Pelvic ultrasound showed a uterus in one of them. The other two male patients had micropenis, cryptorchidism and perineal hypospadias. This allelic variant was found in 1 out of 250 Brazilian controls frequency 0,4%. The transactivation activities of the variant protein were 2.0 folds higher than the WT with p-Hes3. No founder effect was demonstrated in these families. Discussion: The allelic variant is located in a highly conserved region of MAMDL1 which is essential for male genitalia development. HES is a family of transcriptional repressors of Notch signaling. Hes gene expression pattern is tissue and cell specific and control the timing of biological events. In gonads, their expression pattern remained to be elucidated. In somitogenesis, Hirata showed that both loss of expression or persistent expression of Hes genes result in the same defects. Therefore, overexpression of Hes genes should impair the normal male differentiation by continuous suppression of downstream genes involved in male sex development. Conclusion: This is the first report of an allelic variant of MAMLD1 determining a gain of function in its protein in patients with 46,XY DSD. The role of this variant protein of MAMDL1 in the etiology of 46, XY DDS should be better determined by in vivo studies

Introdução: O gene DMRT1 é um fator muito importante, o qual induz a determinação sexual masculina. Estudos mais recentes têm demonstrado que o Dmrt1 possui um papel significante no desenvolvimento ovariano. Deleções restritas ao gene DMRT1 têm sido raramente identificadas em pacientes com disgenesia gonadal (DG) sem outras características sindrômicas. Objetivo: Pesquisar a presença de haploinsuficiência do gene DMRT1 (deleções e/ou mutações inativadoras) em um grupo grande de pacientes não sindrômicos com distúrbios do desenvolvimento sexual (DDS) por anormalidades gonadais. Polimorfismos do DMRT1, como fatores potenciais pelas anormalidades gonadais, foram também identificados. Pacientes e Métodos: Foram avaliados cerca de 39 pacientes portadores de DDS por anormalidades do desenvolvimento gonadal 46,XY: 24 com disgenesia gonadal parcial e 15 pacientes com disgenesia gonadal completa. As regiões codificadoras do DMRT1 e o domínio DM (exon 1) foram amplificados e sequenciados. A análise de Multiplex ligation probe amplification (MLPA) do DMRT1 foi realizada usando um kit comercial. Resultados: Deleção parcial ou total do DMRT1 não foi identificada pela técnica de MLPA. Oito variantes alélicas do DMRT1 foram identificados. Uma nova variante c.968-15insTTCTCTCT foi identificada em 6,4% e em 14,3% dos alelos dos pacientes 46,XY e indivíduos controles, respectivamente. Conclusão: Este estudo sugere que deleções parciais ou completas no DMRT1 e mutações inativadoras não são frequentemente encontradas em pacientes com anormalidades do desenvolvimento gonadal. Além disso, nenhuma das variantes alélicas identificadas neste grupo de pacientes poderia ser considerada como um marcador potencial polimórfico para disgenesia gonadal / Introduction Dmrt1 gene is a very important factor in inducing male sex determination, and more recently it has been demonstrated that Dmrt1 plays a significant role in ovary development. DMRT1 deletions have rarely been identified in patients with 46,XY gonadal dysgenesis (GD) without syndromic features. Objective- To screen for the presence of DMRT1 haploinsufficiency (deletions and/or inactivating mutations) in a large cohort of non-syndromic patients with disorder of sex development (DSD) due to abnormalities of gonadal development. DMRT1 polymorphisms, as potential susceptibility factors for gonadal abnormalities, were also investigated. Subjects and Methods- We evaluated 39 patients with 46,XY GD: 24 patients with the partial, and 15 with the complete form. The entire coding region (éxons 2-5) of DMRT1 and the DM domain (exon 1) were PCR-amplified and direct sequenced. Multiplex ligation probe amplification (MLPA) analysis of DMRT1 was carried out using a commercial kit. Results- Partial or total deletion of DMRT1 was not identified by MLPA technique. Eight allelic variants of DMRT1 were identified. The novel variant c.968-15insTTCTCTCT was identified in 6.4% and in 14.3% of the alleles of 46,XY patients and control subjects, respectively Conclusion- This study suggest that complete or partial DMRT1 deletions and inactivating mutations are not frequently found in patients with abnormalities of gonadal development. Additionally, none of the allelic variants identified in this cohort of patients could be considered a potential polymorphic susceptibility marker for gonadal dysgenesis

Introdução: O gene DMRT1 é um fator muito importante, o qual induz a determinação sexual masculina. Estudos mais recentes têm demonstrado que o Dmrt1 possui um papel significante no desenvolvimento ovariano. Deleções restritas ao gene DMRT1 têm sido raramente identificadas em pacientes com disgenesia gonadal (DG) sem outras características sindrômicas. Objetivo: Pesquisar a presença de haploinsuficiência do gene DMRT1 (deleções e/ou mutações inativadoras) em um grupo grande de pacientes não sindrômicos com distúrbios do desenvolvimento sexual (DDS) por anormalidades gonadais. Polimorfismos do DMRT1, como fatores potenciais pelas anormalidades gonadais, foram também identificados. Pacientes e Métodos: Foram avaliados cerca de 39 pacientes portadores de DDS por anormalidades do desenvolvimento gonadal 46,XY: 24 com disgenesia gonadal parcial e 15 pacientes com disgenesia gonadal completa. As regiões codificadoras do DMRT1 e o domínio DM (exon 1) foram amplificados e sequenciados. A análise de Multiplex ligation probe amplification (MLPA) do DMRT1 foi realizada usando um kit comercial. Resultados: Deleção parcial ou total do DMRT1 não foi identificada pela técnica de MLPA. Oito variantes alélicas do DMRT1 foram identificados. Uma nova variante c.968-15insTTCTCTCT foi identificada em 6,4% e em 14,3% dos alelos dos pacientes 46,XY e indivíduos controles, respectivamente. Conclusão: Este estudo sugere que deleções parciais ou completas no DMRT1 e mutações inativadoras não são frequentemente encontradas em pacientes com anormalidades do desenvolvimento gonadal. Além disso, nenhuma das variantes alélicas identificadas neste grupo de pacientes poderia ser considerada como um marcador potencial polimórfico para disgenesia gonadal / Introduction Dmrt1 gene is a very important factor in inducing male sex determination, and more recently it has been demonstrated that Dmrt1 plays a significant role in ovary development. DMRT1 deletions have rarely been identified in patients with 46,XY gonadal dysgenesis (GD) without syndromic features. Objective- To screen for the presence of DMRT1 haploinsufficiency (deletions and/or inactivating mutations) in a large cohort of non-syndromic patients with disorder of sex development (DSD) due to abnormalities of gonadal development. DMRT1 polymorphisms, as potential susceptibility factors for gonadal abnormalities, were also investigated. Subjects and Methods- We evaluated 39 patients with 46,XY GD: 24 patients with the partial, and 15 with the complete form. The entire coding region (éxons 2-5) of DMRT1 and the DM domain (exon 1) were PCR-amplified and direct sequenced. Multiplex ligation probe amplification (MLPA) analysis of DMRT1 was carried out using a commercial kit. Results- Partial or total deletion of DMRT1 was not identified by MLPA technique. Eight allelic variants of DMRT1 were identified. The novel variant c.968-15insTTCTCTCT was identified in 6.4% and in 14.3% of the alleles of 46,XY patients and control subjects, respectively Conclusion- This study suggest that complete or partial DMRT1 deletions and inactivating mutations are not frequently found in patients with abnormalities of gonadal development. Additionally, none of the allelic variants identified in this cohort of patients could be considered a potential polymorphic susceptibility marker for gonadal dysgenesis

Neste trabalho realizo uma adaptação do método de Ma, Dasgupta e Hu para o estudo e caracterização das transições de fase quânticas, induzidas por um campo transverso, em cadeias XY de spins 1/2, unidimensionais e aperiódicas, no espírito da adaptação correspondente para cadeias XXZ. O presente trabalho determina de forma analítica uma série de expoentes críticos associados às transições ferro-paramagnéticas do sistema, e dá pistas quanto à natureza das estruturas presentes no estado fundamental. Os resultados são então testados pelo emprego da técnica de férmions livres, da análise de nite size scaling e, no limite de Ising, de resultados extraídos do mapeamento do problema em uma caminhada aleatória. / We employ an adaptation of the Ma, Dasgupta, Hu method in order to analyze the quantum phase transition, induced by a transversal magnetic eld, at spin-1/2 aperiodic XY chains, in analogy to the corresponding adaptation for XXZ chains. We derive analytical expressions for some cri tical exponents related with the ferro-paramagnetic transitions, and shed light onto the nature of the ground state structures. The main results obtained by this approach were tested by the free-fermion method, nite-size scaling analyses and, at the Ising limit of the model, by using results derived from a mapping to a random-walk problem.

Introdução: O gene MAMLD1 tem sido relacionado à etiologia da hipospádia penoescrotal por ser fundamental para produção adequada de testosterona durante o período crítico do desenvolvimento sexual masculino. Até o momento, 3 mutações nonssense com perda de função foram identificadas em pacientes japoneses com hipospadia. Objetivo: Pesquisar a presença de mutações no gene MAMLD1, em uma grande casuística de pacientes brasileiros portadores de DDS 46,XY de origem indeterminada e realizar estudo funcional de possíveis alterações encontradas. Pacientes e Métodos: Avaliamos 50 pacientes com DDS 46.XY de causa indeterminada nos quais havia se excluído, previamente, os defeitos de síntese da testosterona, deficiência da 5 alfa-redutase 2 e insensibilidade parcial a andrógenos, por critérios laboratoriais e sequenciamento gênico. Toda região codificadora do MAMLD1 e os sítios de splice que flanqueiam essas regiões foram amplificados e sequenciados a partir do DNA genômico. Seis marcadores de microssatélites que flanqueiam o gene foram utilizados para analisar o efeito fundador da nova variante alélica identificada. A função de transativação do MAMLD1 foi analisada através de ensaio de luciferase. Células COS-1 foram distribuídas em placas de 12 poços e transitoriamente transfectadas com o vetor repórter de luciferase (p-Hes1, p-Hes3 e p-Hes5), vetor de expressão para MAMLD1 (selvagem e contendo a variante alélica) e o vetor PRL-CMV como um controle interno. Resultados: Identificamos uma variante alélica, a p.H347Q, no exon 3 em 4 pacientes brasileiros não relacionados (3 casos esporádicos e 1 caso familiar). Dois pacientes foram submetidos à gonadectomia na infância e foram criados no sexo social feminino. A ultrassonografia pélvica demonstrou a presença de útero em uma delas. Os outros dois pacientes do sexo masculino apresentavam micropênis, criptorquidia e hipospádia perineal. Esta variante alélica foi encontrada em apenas 1 de 250 controles brasileiros estudados frequência 0,4%. A atividade de transativação da variante protéica do MAMLD1 foi 2,0 vezes maior do que a proteína selvagem para ativar a transcriação do p-Hes3. Nenhum efeito fundador foi demonstrado nestas famílias. Discussão: A variante alélica está localizada em uma região altamente conservada do MAMDL1 que é essencial para o desenvolvimento da genitália masculina. Os genes Hes constituem uma família genes de repressor transcricional de sinalização intracelular Notch. Os genes Hes exibem um padrão de expressão oscilatório e controlam o momento exato de diversos eventos biológicos. O padrão de expressão dos genes Hes nas gônadas não é bem estabelecido. Hirata e col. demonstraram que tanto a ausência quanto a persistência da expressão dos genes Hes resultam nos mesmos defeitos na somitogênese. Nossa hipótese é que a superexpressão do gene Hes3 poderia prejudicar a diferenciação sexual masculina normal pela continua supressão de genes essenciais envolvidos posteriormente na cascata do desenvolvimento sexual masculino. Conclusão: Essa é a primeira descrição de uma variante alélica do gene MAMLD1 com ganho de função em pacientes com 46, XY DDS de causa indeterminada. O papel desta variante protéica do MAMDL1 na etiologia DDS 46,XY deve ser melhor determinada através de estudos in vivo / Introduction: MAMLD1 has been shown to be implicated in the etiology of penoscrotal hypospadias. To date, 3 loss-of-function nonsense mutations have been identified in Japanese patients with hypospadias. Objective: To screen MAMLD1 for mutations in a large cohort of Brazilian patients with undetermined 46,XY DSD. Patients and Methods: We evaluated 50 patients in which defects of testosterone synthesis, 5 alfa-reductase 2 deficiency and partial androgen insensitivity were previously excluded. The entire coding region and the flanking splicing sites of MAMLD1 were amplified and sequenced from genomic DNA. Six microsatellite markers flanking the gene were used to analyze founder effect of new allelic variant. Transactivation function of MAMLD1 was analyzed by a luciferase assays. COS-1 cells seeded in 12-well dishes were transiently transfected with luciferase reporter vector (p-Hes1, p-Hes3 and p-Hes5), expression vector for MAMLD1 (WT and allelic variant) and pRL-CMV vector as an internal control. All experiments were performed in triplicates and repeated 3 times. Results: We identified an allelic variant, the p.H347Q on exon 3 in 4 unrelated patients (3 sporadic and 1 familial cases). Two patients underwent gonadectomy in infancy and were raised as girls. Pelvic ultrasound showed a uterus in one of them. The other two male patients had micropenis, cryptorchidism and perineal hypospadias. This allelic variant was found in 1 out of 250 Brazilian controls frequency 0,4%. The transactivation activities of the variant protein were 2.0 folds higher than the WT with p-Hes3. No founder effect was demonstrated in these families. Discussion: The allelic variant is located in a highly conserved region of MAMDL1 which is essential for male genitalia development. HES is a family of transcriptional repressors of Notch signaling. Hes gene expression pattern is tissue and cell specific and control the timing of biological events. In gonads, their expression pattern remained to be elucidated. In somitogenesis, Hirata showed that both loss of expression or persistent expression of Hes genes result in the same defects. Therefore, overexpression of Hes genes should impair the normal male differentiation by continuous suppression of downstream genes involved in male sex development. Conclusion: This is the first report of an allelic variant of MAMLD1 determining a gain of function in its protein in patients with 46,XY DSD. The role of this variant protein of MAMDL1 in the etiology of 46, XY DDS should be better determined by in vivo studies

The diploma thesis is dividend into four parts. The first part describes basic terms in video technology (luminance, hue, diagrams CIE). The second part includes types of colour spaces RGB, HSV, CMY(K), YUV, YCbCr, YIQ. In the third and fourth part, these theoretical findings are used to propound laboratory observations. The laboratory observation processes the colour rendition of the colours in video technology. In the Matlab software, a user system environment was developed for operations with measured values. The software is capable of recalculating chromaticity coordinates between different colour spaces, to screen colours into diagrams CIE and to show the vectors of colours. The device used for measuring was Chromametr Konica Minolta CS-100A. A manual for the device was created. The laboratory observation was measured and processed in the form of a laboratory protocol.