Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-26Bitstream added on 2014-06-13T20:40:34Z : No. of bitstreams: 1 gaino_r_dr_ilha.pdf: 1468994 bytes, checksum: 221bcdeb2914e752b9067cea45ecab96 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Foram realizados estudos, projetos e simulações do controle não-linear da posição da perna de um paraplégico, com eletroestimulação, utilizando modelos fuzzy Takagi- Sugeno (T-S). Nessa pesquisa, foi adotado um modelo matemático que utiliza uma relação empírica do torque do músculo com a largura de pulso, representada por uma função de transferência de primeira ordem. A modelagem da dinâmica do modelo do paciente paraplégico foi realizada com variáveis de estado. Projetou-se um regulador fuzzy (T-S), inicialmente no ponto de operação com a posição da perna em 30o, utilizando-se a teoria de Lyapunov para o estudo da estabilidade dos sistemas dinâmicos e o projeto do controlador baseado em desigualdades matriciais lineares (Linear Matrix Inequalities, LMI). As especificações consideradas neste projeto foram a estabilidade, a taxa de decaimento e restrições nos sinais de entrada e saída. Foi também projetado um observador de estado e regulador com observador de estado, todos não-lineares e contínuos no tempo, para o paciente paraplégico, também baseado em LMI, no ponto de operação com a posição da perna em 60o. Devido a necessidade de implementação em hardware, um modelo discretizado foi proposto, para a obtenção de modelos fuzzy Takagi-Sugeno discretos no tempo, a partir de modelos fuzzy Takagi-Sugeno contínuos no tempo, considerando períodos de amostragem suficientemente pequenos. Análises te´oricas e simulações digitais comprovaram a sua eficácia. Reguladores com observadores contínuos no tempo, considerando o rastreamento da posição da perna de um paraplégico e uso de variáveis virtuais foram também propostos. Neste projeto, pôde-se variar a posição angular desejada sem a necessidade do cálculo do novo ponto de operação e do projeto de um novo controlador para cada ponto de operação. Um método de identificação de modelos locais... / This thesis presents studies, designs and simulations about the use of functional electrical stimulation, to control the leg position of a paraplegic patient. The plant is described by a nonlinear system using Takagi-Sugeno fuzzy models and a closed-loop control is presented. A transfer function represents the mathematical model related to the muscle torque and the pulse width. Considering the operation point at 30◦ and all state variables available, then a fuzzy regulator was designed. This design was based on the Lyapunov stability, Linear Matrix Inequalities (LMI), and considered the following specifications: decay rate, and input and output constraints. Moreover, the design of a state observer, also based on LMIs, to obtain a continuous-time regulator with an observer in the operation at 60◦ was presented. Due to the necessity of implementation in hardware, a new method to obtain a discrete-time T-S model of plants described by continuous-time nonlinear T-S models, considering small sampling periods was proposed. Another new methodology was proposed to design continuous-time regulators and observers, through the signal tracking (leg position of paraplegics) and the use of virtual variables. This procedure allows the tracking of the angular position, without the design of a new controller for each operation point. A new method for the identification of T-S local models, where the input is a step and the system operates around the operation point of the wanted local model was proposed. This procedure is based on LMI. Other new method, using state-derivative feedback, was proposed for the control of the leg position of a paraplegic patient, described by a T-S model, using only accelerometers as sensors. All the simulated results in this thesis show that the proposed procedures are efficient and offer good results to this control problem class.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UedsonPJ_TESE.pdf: 4652732 bytes, checksum: 9faad092c54691708dbf548da7b7add7 (MD5) Previous issue date: 2012-09-28 / Worldwide, families Carangidae and Rachycentridae represent one of the groups most important commercial fish, used for food, and great potential for marine aquaculture. However, the genetic bases that can underpin the future cultivation of these species, cytogenetic between these aspects are very weak. The chromosomal patterns have provided basic data for the exploration of biotechnological processes aimed at handling chromosomal genetic improvement, such as induction of polyploidy, androgenesis and ginogenesis, as well as obtaining monosex stocks and interspecific hybridizations. This paper presents a comprehensive cytogenetic survey in 10 species, seven of the family Carangidae and the monotypic family Rachycentridae. Classical cytogenetic analysis and in situ mapping of multigene sequences were employed, and additionally for the genus Selene and morphotypes of Caranx lugubris, comparisons were made using geometric morphometrics. In general, conservative species exhibit a marked chromosome number (2n=48). Although present in large part, different karyotypic form, retain many characteristics typical of chromosomal Order Perciformes, the high number of elements monobrachyal, Ag-NORs/18S rDNA sites and heterochromatin simply reduced, preferably centromeric. The main mechanisms involved in karyotypic diversification are the pericentric inversions, with secondary action of centric fusions. In addition to physical mapping and chromosome detail for the species are presented and discussed patterns of intra-and interspecific diversity, cytotaxonomic markers. This data set provides a better understanding of these patterns caryoevolutyonary groups and conditions for the development of protocols based on Biotechnology for chromosomal manipulation Atlantic these species / Entre os peixes marinhos, as fam?lias Carangidae e Rachycentridae se apresentam como grupos de grande import?ncia comercial pela pesca e potencial para piscicultura marinha. Entretanto, bases gen?ticas que possam alicer?ar o futuro cultivo destas esp?cies, sobretudo seus aspectos citogen?ticos s?o incipientes. Os padr?es cromoss?micos t?m fornecido dados b?sicos para a prospec??o de processos biotecnol?gicos de manipula??o cromoss?mica voltados ao melhoramento gen?tico, como a indu??o a poliploidia, ginog?nese e androg?nese, assim como obten??o de estoques monossexo e hibridiza??es interespec?ficas. Neste trabalho ? apresentado um amplo levantamento citogen?tico em 10 esp?cies, sendo sete da fam?lia Carangidae e de Rachycentron canadum, esp?cie monot?pica da fam?lia Rachycentridae. A caracteriza??o citogen?tica cl?ssica e mapeamento in situ de sequ?ncias multig?nicas foram empregadas. Adicionalmente em esp?cies do g?nero Selene e em morf?tipos de Caranx lugubris foram realizadas compara??es atrav?s de morfometria geom?trica. Em geral, as esp?cies exibiram um marcante conservadorismo cromoss?mico num?rico (2n=48). Apesar de apresentar, em grande parte, f?rmulas cariot?picas diferenciadas, conservam diversas caracter?sticas cromoss?micas t?picas da Ordem Perciformes, como elevado n?mero de elementos monobraquiais, s?tios Ag-RONs/ DNAr 18S simples e heterocromatina reduzida, preferencialmente centrom?rica. Os principais mecanismos envolvidos na diversifica??o cariot?pica s?o as invers?es peric?ntricas, com a??o secund?ria de fus?es c?ntricas. Al?m do mapeamento f?sico e detalhamento cromoss?mico para as esp?cies s?o apresentados e discutidos padr?es de variabilidade intra e diversifica??o interespec?ficas, com identifica??o de marcadores citotaxon?micos. Este conjunto dos dados propicia um melhor conhecimento dos padr?es carioevolutivos destes grupos e condi??es para o desenvolvimento de protocolos biotecnol?gicos baseados na manipula??o cromoss?mica para estas esp?cies Atl?nticas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonamGC_TESE.pdf: 2406262 bytes, checksum: 604659dd8ff62335f952679dda971b6e (MD5) Previous issue date: 2013-03-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Despite advances in antibiotic therapy, bacterial meningitis (BM) remains with high mortality and morbidity rates in worldwide. One important mechanism associated to sequels during disease is the intense inflammatory response which promotes an oxidative burst and release of reactive oxygen species, consequently leading to cell death. Activation of DNA repair enzymes during oxidative stress has been demonstrated in several neurological disorders. APE1/Ref-1 is a multifunctional protein involved in DNA repair and plays a redox function on transcription factors such as NFkB and AP-1.The aim of this study was assess the role of APE1/Ref-1 on inflammatory response and the possibility of its modulation to reduce the sequels of the disease. Firstly it was performed an assay to measure cytokine in cerebrospinal fluid of patients with BM due to Streptococcus pneumoniae and Neisseriae meningitides. Further, a cellular model of inflammation was used to observe the effect of the inhibition of the endonuclease and redox activity of APE1/Ref-1 on cytokine levels. Additionally, APE1/Ref-1 expression in cortex and hippocampus of rat with MB after vitamin B6 treatment was evaluated. Altogether, results showed a similar profile of cytokines in the cerebrospinal fluid of patients from both pathogens, although IFNy showed higher expression in patients with BM caused by S. pneumoniae. On the other hand, inhibitors of APE1/Ref-1 reduced cytokine levels, mainly TNF-?. Reduction of oxidative stress markers was also observed after introduction of inhibitors in the LPS-stimulated cell. In the animal model, BM increased the expression of the protein APE1/Ref-1, while vitamin B6 promoted reduction. Thereby, this data rise important factors to be considered in pathogenesis of BM, e.g., IFNy can be used as prognostic factor during corticosteroid therapy, APE1/Ref-1 can be an important target to modulate the level of inflammation and VIII oxidative stress, and vitamin B6 seems modulates several proteins related to cell death. So, this study highlights a new understanding on the role of APE1/Ref-1 on the inflammation and the oxidative stress during inflammation condition / A meningite bacteriana (MB) ? uma doen?a infecciosa que permanece com altas taxas de mortalidade e morbidade em todo o mundo, principalmente em pa?ses subdesenvolvidos, apesar dos avan?os na antibioticoterapia. Um dos principais mecanismos associados ?s sequelas durante a MB ? a elevada resposta inflamat?ria, que promove uma exacerbada quantidade de esp?cies reativas de oxig?nio (ERO) levando ?s c?lulas a apoptose ou necrose. A ativa??o de enzimas de reparo de DNA durante o estresse oxidativo tem sido demonstrada nas mais diversas desordens. Uma importante enzima envolvida neste processo ? a endonuclease apur?nica/apirimidinica1/fator redox-1 (APE1/Ref-1). Ela ? uma prote?na multifuncional envolvida no reparo de DNA e na redu??o de fatores envolvidos com a resposta inflamat?ria, tais como o fator nuclear kappa B (NFkB) e prote?na ativadora 1 (AP-1). Este estudo teve como objetivo identificar o envolvimento de APE1/Ref-1 na resposta inflamat?ria visando a possibilidade de sua utiliza??o como alvo terap?utico na redu??o de sequelas durante a MB. Para isto, inicialmente foi realizado uma an?lise no perfil de express?o de citocinas em l?quor de pacientes com meningite causada por Streptococcus pneumoniae e Neisseriae meningitidis visando selecionar moduladores inflamat?rios de interesse para ensaios em cultura de c?lula subsequentes. Em seguida, utilizando um modelo celular de indu??o com LPS foi avaliado o efeito da inibi??o da atividade de reparo e redox de APE1 sobre a express?o de citocinas inflamat?rias. Por fim, foi observada a express?o de APE1 no c?rtex (CX) e hipocampo (HC) de ratos com MB frente a uma terapia adjuvante com vitamina B6. Nossos resultados mostraram um perfil de moduladores inflamat?rios muito semelhante no l?quor dos pacientes com MB causada pelos pat?genos estudados, embora interferon gama (IFNy) tenha sido VI significativamente mais expresso em pacientes com S. pneumoniae do que N. meningitidis. Quanto ao uso dos inibidores das fun??es, redox e de reparo, de APE1/Ref-1 no modelo in vitro, houve redu??o significativa na express?o de algumas citocinas, principalmente o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-?). Al?m disso, os inibidores demonstraram uma redu??o nos n?veis de ERO nas c?lulas estimuladas com LPS. No modelo animal, a express?o prot?ica de APE1/Ref-1, no CX e HC dos ratos, foi modulada ap?s introdu??o da vitamina B6. Portanto, esses dados fornecem um novo olhar para a fisiopatologia da MB, em que citocinas como IFNy podem ser usadas em um diagn?stico diferencial entre meningites causadas por S. pneumoniae e N. meningitidis. A prote?na de reparo de DNA, APE1/Ref-1, parece ser um alvo potencial na modula??o da resposta inflamat?ria e do estresse oxidativo, bem como a terapia adjuvante com vitamina B6 mostra ter um papel sobre a express?o de APE1/Ref-1. Consequentemente, o conhecimento obtido neste estudo pode ser importante na melhoria do progn?stico da MB, al?m de contribuir para entender a associa??o entre o reparo de DNA e inflama??o / 2020-01-01 / 2020-01-01

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoanaCMT_TESE.pdf: 5399741 bytes, checksum: 9af0d84203a9976314d4eb5bba7e4067 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Human mesenchymal stem cells (MSC) are powerful sources for cell therapy in regenerative medicine. The long time cultivation can result in replicative senescence or can be related to the emergence of chromosomal alterations responsible for the acquisition of tumorigenesis features in vitro. In this study, for the first time, the expression profile of MSC with a paracentric chromosomal inversion (MSC/inv) was compared to normal karyotype (MSC/n) in early and late passages. Furthermore, we compared the transcriptome of each MSC in early passages with late passages. MSC used in this study were obtained from the umbilical vein of three donors, two MSC/n and one MSC/inv. After their cryopreservation, they have been expanded in vitro until reached senescence. Total RNA was extracted using the RNeasy mini kit (Qiagen) and marked with the GeneChip ? 3 IVT Express Kit (Affymetrix Inc.). Subsequently, the fragmented aRNA was hybridized on the microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 arrays (Affymetrix Inc.). The statistical analysis of differential gene expression was performed between groups MSC by the Partek Genomic Suite software, version 6.4 (Partek Inc.). Was considered statistically significant differences in expression to p-value Bonferroni correction ˂.01. Only signals with fold change ˃ 3.0 were included in the list of differentially expressed. Differences in gene expression data obtained from microarrays were confirmed by Real Time RT-PCR. For the interpretation of biological expression data were used: IPA (Ingenuity Systems) for analysis enrichment functions, the STRING 9.0 for construction of network interactions; Cytoscape 2.8 to the network visualization and analysis bottlenecks with the aid of the GraphPad Prism 5.0 software. BiNGO Cytoscape pluggin was used to access overrepresentation of Gene Ontology categories in Biological Networks. The comparison between senescent and young at each group of MSC has shown that there is a difference in the expression parttern, being higher in the senescent MSC/inv group. The results also showed difference in expression profiles between the MSC/inv versus MSC/n, being greater when they are senescent. New networks were identified for genes related to the response of two of MSC over cultivation time. Were also identified genes that can coordinate functional categories over represented at networks, such as CXCL12, SFRP1, xvi EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. The biological interpretation of these data suggests that the population of MSC/inv has different constitutional characteristics, related to their potential for differentiation, proliferation and response to stimuli, responsible for a distinct process of replicative senescence in MSC/inv compared to MSC/n. The genes identified in this study are candidates for biomarkers of cellular senescence in MSC, but their functional relevance in this process should be evaluated in additional in vitro and/or in vivo assays / C?lulas-tronco mesenquimais humanas (CTMH) s?o muito ?teis na terapia celular. O longo per?odo de cultivo pode resultar em senesc?ncia replicativa ou estar relacionado com o aparecimento de altera??es cromoss?micas respons?veis pela aquisi??o de um car?ter tumorig?nico in vitro . Neste estudo, foi comparado o transcriptoma de CTMH jovens e senescentes obtidas de diferentes doadores. Al?m disso, pela primeira vez, o perfil de express?o de CTMH com uma invers?o cromoss?mica parac?ntrica (CTMH/inv) foi comparado ao de CTMH que possuem cari?tipo normal (CTMH/n) em passagens jovens e senescentes de cultivo in vitro . As CTMH utilizadas neste estudo foram isoladas da veia do cord?o umbilical de tr?s dadores, dois CTMH/n e de um CTMH/inv. Ap?s a criopreserva??o, elas foram expandidas in vitro at? alcan?arem a senesc?ncia. O RNA total foi extra?do utilizando o RNeasy mini kit (Qiagen), marcado, purificado e fragmentado com o ? 3 GeneChip IVT expresso Kit (Affymetrix, Inc.). Subsequentemente, o RNA fragmentado foi hibridado no microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix, Inc.). A an?lise estat?stica da express?o diferencial foi realizada usando o Partek Suite Software Genomic, vers?o 6.4 (Partek, Inc.). Foram consideradas estatisticamente significativas as diferen?as na express?o com valor de P ˂0.01 corrigido com Bonferroni. Apenas os sinais com fold change ˃3.0 foram inclu?dos na lista de diferencialmente expressos. Diferen?as na express?o g?nica observadas no estudo dos microarranjos foram confirmadas por resultados de RT-PCR em tempo real. Para a interpreta??o biol?gica dos dados foram utilizados: IPA (Ingenuity Systems) para an?lise de enriquecimento de fun??es; STRING 9,0 para a constru??o de redes de intera??es; Cytoscape 2,8 para a visualiza??o das redes e an?lises de gargalos com o aux?lio do software GraphPad Prism 5.0. O pluggin BiNGO do Cytoscape foi utilizado para avaliar a representa??o de categorias funcionais no Gene Ontology nas redes biol?gicas. A compara??o entre senescentes e jovens em cada grupo de CTMH mostrou que h? uma diferen?a no perfil de express?o, sendo maior nas senescentes do grupo CTMH/inv. Os resultados tamb?m mostraram que h? diferen?a nos perfis de express?o entre as CTMH/inv e CTMH/n, sendo maior a diferen?a quando as c?lulas est?o senescentes. Novas xiv redes foram identificadas para genes relacionados com a resposta ao longo do tempo de cultivo nos dois grupos de CTMH. Foram identificados genes que podem coordenar fun??es importantes mais enriquecidas nas redes, como por exemplo, CXCL12, SFRP1, EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. A interpreta??o biol?gica destes dados sugere que a popula??o de c?lulas CTMH/inv tem diferentes caracter?sticas constitucionais, relacionadas com o seu potencial de prolifera??o, diferencia??o e resposta a est?mulos, respons?veis por um processo de senesc?ncia replicativa em CTMH/inv distinto das CTMH/n. Os genes identificados neste estudo s?o candidatos a marcadores da senesc?ncia celular em CTMH, mas a sua relev?ncia funcional neste processo deve ser testada em experi?ncias adicionais in vitro e/ou in vivo

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T18:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:36:17Z : No. of bitstreams: 1 174989.pdf: 15769488 bytes, checksum: 1344452b793f07cf8e98e6b1a757cfc8 (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento e avaliação de técnicas híbridas de processamento de sinais voltadas para sinais biomédicos com ênfase na implementação usando redes neurais artificiais (RNAs). Quatro formas básicas de hibridação diferenciadas pelo grau de interação entre as características e propriedades das técnicas constituintes são abordadas: a hibridação seqüencial, paralela, auxiliar e encastoada. A hibridação seqüencial da análise em componentes independentes (ACI) com a promediação e a hibridação auxiliar e seqüencial da transformada wavelet com redes neurais artificiais são propostas e investigadas para o processamento de registros eletrocardiográficos de alta resolução (ECGAR). A primeira técnica objetiva atenuar as interferências no ECGAR e a segunda extrair características espectro-temporais do ECGAR e classificar ECGARs como de indivíduos com ou sem potenciais tardios ventriculares. Na avaliação da primeira técnica os resultados são comparados com o uso isolado da promediação, resultando em uma melhora de 4 dB na relação sinal-ruído. Na segunda técnica obteve-se 91% de acerto na classificação, comparável a outros trabalhos envolvendo RNAs, acrescentando-se a possibilidade de interpretação do processamento efetuado pela RNA.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T23:49:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:02:37Z : No. of bitstreams: 1 170961.pdf: 38071486 bytes, checksum: 403e37d0a344146a45a4e73739ff87c4 (MD5) / O presente trabalho tem por objetivo principal o desenvolvimento de um Sistema de Apoio ao Diagnóstico de Nódulos Tiróideos (SADNT). Os Nódulos Tiróideos (NT) são problemas clínicos comuns, envolvendo um grande número de doenças com comportamentos biológicos diferentes, desde um bócio até um câncer. O SADNT é um sistema especialista (SE) associado a um banco de dados, que usa regras de produção, fatores de certeza e raciocínio qualitativo para a representação computacional do conhecimento. O SADNT integra as informações referentes aos dados clínicos do paciente (histórico e exame físico) aos exames complementares (exames laboratoriais, cintilografia, ultra-som e citopatologia), no sentido de auxiliar o médico no diagnóstico dos NT. Com a finalidade de fornecer dados para o desenvolvimento de um módulo de visão computacional a ser incorporado no SADNT, é apresentado um estudo preliminar de um sistema de processamento e análise de imagens de células da tiróide. A segmentação foi realizada pelo método de limiarização de modo a isolar o núcleo, pois é nele que se encontra a maior a parte dos critérios de malignidade. Neste estudo verificou-se que a segmentação é a etapa mais crítica no processo de automatização de um sistema de análise de imagens, pois os vários algoritmos e técnicas de segmentação existentes não têm a capacidade de segmentar todos os tipos de imagens. O SADNT foi avaliado pelo especialista do domínio e os resultados encontram-se dentro das expectativas. A representação do conhecimento através de regras de produção mostrou-se apropriado para o problema aqui estudado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:13:19Z : No. of bitstreams: 1 108536.pdf: 31182134 bytes, checksum: de89891b23a3421ddbcfeff3ed3328e1 (MD5) / Implementação de um monitor de atividade cerebral baseado em microcontrolador de 16 bits, capaz de captar, em dois canais, os potenciais elétricos gerados pelo cérebro, convertê-los à forma digital e aplicar uma série de técnicas de processamento digital de sinais para obtençao do espectro de potência e da evolução do ritmo cerebral predominante. São descritos os elementos básicos da eletroencefalografia, as técnicas de eletrônica analógica e digital, e os métodos de programação utilizados no projeto e construção de um protótipo. A principal aplicação do monitor encontra-se na área de anestesiologia, fornecendo informações adicionais sobre a profundidade anestésica e conseqüentemente aumentando a segurança do paciente.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T03:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:33:30Z : No. of bitstreams: 1 139024.pdf: 6966304 bytes, checksum: bcc2f456691fed99c8dbe7cf9b282ffe (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:11:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:20:06Z : No. of bitstreams: 1 138267.pdf: 3825137 bytes, checksum: ff4e08e223e63e03ae61b4e8677e5121 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T06:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:00:06Z : No. of bitstreams: 1 138091.pdf: 15633748 bytes, checksum: a7ff274ffcec57b1488415acb3368c53 (MD5)