A persistência bacteriana correlacionada à formação de biofilmes bacterianos é, há algum tempo, fonte de grande preocupação médica em virtude de sua ampla associação com a dificuldade de tratamento de infecções crônicas. Por outro lado, as perspectivas de utilização de biofilmes bacterianos em novas aplicações biotecnológicas e até mesmo para fins terapêuticos são promissoras. Há, portanto, grande interesse em compreender os mecanismos que levam as células bacterianas a deixar o estado planctônico, de vida livre, e associarem-se nesses conglomerados celulares altamente complexos. Ao longo das últimas décadas, o segundo mensageiro c-di-GMP – em conjunto com as moléculas que catalisam sua síntese (diguanilato ciclases) e sua degradação (fosfodiesterases) e seus receptores – estabeleceu-se como um elemento central de regulação de uma série de respostas celulares que determinam a formação ou a dispersão de biofilmes. Curiosamente, as proteínas que participam do metabolismo deste segundo mensageiro estão, frequentemente, codificadas múltiplas vezes em um mesmo genoma bacteriano. Em vista dessa observação, estudos mais recentes apontam que, para reger paralelamente uma variedade tão ampla de fenótipos, este sistema opera em modo de alta especificidade de sinalização e que, portanto, o sinal metabolizado por determinados conjuntos de diguanilato ciclases e fosfodiesterases tem alvos celulares específicos. Evidências robustas, porém isoladas até o momento, apontaram que um dos meios pelo qual ocorre a segregação entre sinal produzido e alvo específico é a interação direta entre as proteínas componentes das vias de sinalização. Mais, demonstrou-se que, em algumas vias, a transmissão de sinal ocorre exclusivamente via interação proteica, dispensando a intermediação do sinalizador em si. Para avaliar a validade e relevância global deste mecanismo, propôs-se, neste estudo, a investigação da rede total de interações entre as proteínas tipicamente associadas às vias de sinalização por c-di-GMP em Pseudomonas aeruginosa, utilizando ensaios de duplo-hibrido bacteriano. Para tanto, foram construídas duas bibliotecas de DNA direcionadas e foram feitos testes de interação de forma estratégica para possibilitar o esgotamento e averiguação de todas as possíveis interações entre as proteínas alvo identificadas. O resultado obtido, um mapa inicial, porém abrangente, da rede de interações proteicas em P. aeruginosa, indica uma grande probabilidade de que os mecanismos previamente descritos sejam realmente recorrentes e relevantes para o intermédio da sinalização nesse organismo. Algumas das interações mais robustas encontradas são bastante interessantes e serão, em estudos futuros, mais extensivamente estudadas. / Persister bacteria are correlated to biofilm formation and have been a source of great medical concern due to its close association with the impairment of traditional treatment in combating chronic infections. On the other hand, using bacterial biofilms to create original biotechnological applications or even as a means of therapeutic treatment in medical settings constitutes a promising prospect. There is, therefore, a great interest in understanding the mechanisms that allow bacteria to leave the free-living planktonic lifestyle and associate in these highly complex cellular aggregates. Over the last decades, the second messenger c-di-GMP – and also the molecules involved in its synthesis (diguanylate ciclases) and degradation (phosphodiesterases) along with its receptors – has been established as a key element implicated in regulation of a series of cellular responses that determine biofilm formation or dispersion. Curiously, the proteins that play a part in the metabolism of this second messenger are frequently coded multiple times in single bacterial genomes. Taking this into account, recent studies indicate that, in order to control such a wide range of phenotypes, this system operates via high specificity of signaling – which means that the signal metabolized by a certain set of diguanylate ciclases and phosphodiesterases has specific cellular targets. Robust but yet isolated evidence indicate that a means by which a signal is segregated with its correlated phenotypic response is through direct protein-protein interaction involving the components of these signaling pathways. Even more, there has been strikingly evidence that, in some of these pathways, signal transduction occurs exclusively through protein-protein interaction, entirely dismissing any mediation by the signal molecule. In order to validate and evaluate the global relevance of this type of mechanism, this study proposed the investigation of the entire network of interactions between proteins typically associated with c-di-GMP signaling pathways of Pseudomonas aeruginosa by employing bacterial two-hybrid system assays. To make that possible, two DNA libraries were constructed and interaction essays were performed in a strategic way so that all possibilities of interaction between target proteins were explored. The results obtained from these experiments allowed the construction of a broad map of interactions that, although still primitive, indicates that, chances are, the mechanisms previously described are both recurrent and relevant to signaling regulation in this organism. Some of the interaction partners found are particularly interesting and will be further investigated in future studies.

A crise mundial de 2008 ressaltou um caráter importante desempenhado pelos Bancos Públicos de Desenvolvimento: a sua política anti-cíclica. Como previsto para instituições financeiras públicas na teoria keynesiana, esses orgãos passam a aumentar o número de empréstimos concedidos e injetar mais dinheiro em momentos de queda geral da atividade econômica. No caso do Brasil, uma parte dos autores defende que a atuação contra-cíclica do BNDES foi benéfica para a manutenção da liquidez na economia durante os períodos de turbulência econômica. Já outros autores defendem que a intervenção Estatal pelo BNDES provoca um efeito crowding-out sobre o crédito, inibindo a formação de um mercado de crédito privado de longo prazo. O Objetivo do trabalho é fazer uma análise objetiva da trajetória do BNDES de 1999 a 2012, procurando discernir se a sua atuação ao longo desse período pode ser efetivamente caracterizada, como defende o governo e a própria instituição, como contra-cíclica. Para efetuar esse trabalho usaremos métodos econométricos de séries temporais a partir de dados de série de variáveis macroeconômicas agregadas para uma análise quantitativa do comportamento do BNDES ao longo desse período. Juntamente com isso, será feita também uma analise qualitativa das séries históricas com o objetivo de qualificar e interpretar economicamente tanto os dados, quanto os resultados obtidos. / The Global Financial Crisis of 2008 underscored an important characteristic played by Public Development Banks: its anti-cyclical policy. As regarded for Public Financial Institutions in Keynesian theory, those institutions increase their volume of loans and inject more money in periods of general economic downturn. In Brazil, some authors argue that the counter- cyclical role of BNDES was beneficial to maintain liquidity in the economy during periods of economic turmoil. On another hand, others authors stand that State intervention by BNDES causes a crowding-out effect on credit, inhibiting the formation of a private market for long-term credit. The goal of this dissertation is to write an objective analysis of the trajectory of BNDES from 1999 to 2012, seeking to discern whether its activity during this period can be effectively characterized, like the government and the institution itself arms, as countercyclical. In order to do that, we are going to use time series econometric methods based on data series of aggregate macroeconomic variables for a quantitative analysis of the BNDES\'s behavior over that period. Along with this, we also made a qualitative analysis of the time series in order to qualify and interpret both economic data and the obtained results.

O Quarteto de cordas em sol menor de Claude Debussy é uma obra marcada por importantes dicotomias. Composta em 1893, ela se encontra permeada de elementos harmônicos e formais ligados à tradição tonal e ao final do século XIX, particularmente ao compositor César Franck. Ao mesmo tempo, a peça utiliza procedimentos que são observados apenas em obras maduras do compositor, nas quais o tonalismo se encontra pouco presente, e análises que dependam exclusivamente de elementos tonais mostramse pouco eficientes para o Quarteto. Essa relação entre tradição e inovação é investigada nesta pesquisa, que traz como enfoque duas características diretamente relacionadas: a maneira como Debussy utiliza elementos repetidos nesta peça, assunto pesquisado por Sylveline Bourion, e aspectos relativos à forma cinética, elemento descrito por Richard Parks. Uma comparação entre o primeiro movimento do Quarteto e o primeiro movimento da Sonata para flauta, viola e harpa, peça do final da carreira de Debussy, é oportuna para que sejam observados elementos formais semelhantes aplicados em contextos diferentes. / Claude Debussy\'s String quartet in G minor is a work characterized by important dichotomies. Written in 1893, the piece is permeated by harmonic and formal elements attached to the tonal tradition and to the end of the 19th century, and specially to the composer César Franck. At the same time, the Quartet uses procedures observed only in Debussy\'s mature works, in which the presence of tonalism is weak, and analyses that rely exclusively on tonal elements are proven to have little efficiency regarding this piece. The relation between tradition and innovation is examined in this research, which focuses on two related characteristics: the way in which Debussy uses repeated elements in this piece, a matter also examined by Sylveline Bourion, and aspects related to the kinetic form described by Richard Parks. A comparison between the Quartet\'s first movement and the first movement from the Sonata for flute, viola and harp, composed at the end of Debussy\'s career, is useful for observing similar formal elements applied in different contexts.

A oxidação cíclica é um fenômeno que pode trazer problemas a diversas indústrias e, apesar de estudada em grande medida para materiais de alto desempenho, como superligas, pesquisas em materiais menos nobres são incipientes. Essa tese teve como objetivo investigar as propriedades de oxidação cíclica de materiais ferrosos de baixo custo e compará-las com as do aço inoxidável fundido ASTM A 297 grau HH modificado. A motivação surgiu de uma análise de falha de componente feito com aço HH e da possibilidade de pesquisar materiais com melhor relação custo-benefício em aplicações onde a principal solicitação seja a de resistência à oxidação cíclica. Seis ligas ferrosas com teores de cromo e níquel menores que o do aço HH, ou sem esses elementos, compuseram o estudo. Nestas ligas, os elementos silício e alumínio (1 liga) foram utilizados como alternativa para resistir à oxidação. As composições das ligas (% em peso) foram aproximadamente Fe-15Al-1,1C, Fe-14,5Si-4Cr-0,75C, Fe-5Si-5Cr-V-C, Fe-5Si-5Cr-4Ni-Nb-C, Fe-17Mn-5Si-10Cr-4Ni-V-C e Fe-12Mn-5Si-10Cr-4Ni-Nb-C, além do aço HH modificado (HH-mod). Foram realizados ensaios de oxidação cíclica nas temperaturas de 800, 900 e 1000 ºC e ensaios de dureza, tração e impacto. As ligas mostraram fragilidade, com exceção das ligas com alto teor de manganês que superaram o aço HH-mod em tenacidade. Em oxidação cíclica, as ligas apresentaram boa resistência, com taxas de variação de massa pequenas ou moderadas, e quando houve destacamento, este foi menor que o apresentado pelo aço HH-mod. Camadas oxidadas foram caracterizadas por técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por dispersão de energia de raios-X (EDX) e difração de raios-X (DRX). Foi possível verificar a formação de óxidos protetores de Si, Cr ou Al, mas também de Fe, Cu e principalmente Mn. Por fim, a determinação das cinéticas de ganho de massa e destacamento mostrou que apesar de algumas ligas apresentarem kp maiores que os do aço HH-mod, todas sofreram menores destacamentos, o que ocorreu para o aço HH-mod nas três temperaturas, devido à diferença entre coeficientes de expansão térmica da matriz austenítica e dos óxidos. Dentre as demais ligas, Fe-15Al-1,1C e Fe-5Si-5Cr-4Ni-Nb-C não sofreram destacamentos e apresentaram baixo ganho de massa, devido às finas camadas de óxido e assim apresentando os melhores resultados. / The cyclic oxidation phenomenon can cause problems to several industries. Although studied in high performance materials, as superalloys, researches on less noble materials are incipient. The aim of this thesis was investigate the cyclic oxidation properties of low cost iron-based alloys and compare them with a cast stainless steel ASTM A 297 HH modified grade. The motivation was a failure analysis on a component made of HH and the possibility of research materials with a better cost-benefit ratio for applications where the main solicitation is the cyclic oxidation resistance. Six alloys with less chromium and nickel amount than HH steel, or without these elements, constituted the study. In these alloys, silicon and aluminum (1 alloy) were used to improve the oxidation resistance. The alloy compositions (weight %) were nearly Fe-15Al-1,1C, Fe-14,5Si-4Cr-0,75C, Fe-5Si-5Cr-V-C, Fe-5Si-5Cr-4Ni-Nb-C, Fe-17Mn-5Si-10Cr-4Ni-V-C and Fe-12Mn-5Si-10Cr-4Ni-Nb-C, and the HH steel modified (HH-mod). Cyclic oxidation tests were performed at 800, 900 and 1000 ºC and also hardness, impact and tensile tests. The alloys studied presented brittleness, and only the high Mn alloys had better mechanical properties than HH-mod steel. The alloys presented good results on cyclic oxidation, with low or moderate oxidation rates and when suffering spallation, it was less than HH-mod steel. Oxidized scales were characterized by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-Ray diffraction (XRD). The formation of protective oxide of Si, Cr or Al was noticed, but also Fe, Cu and Mn oxides were found. Finally, the mass gain and spallation kinetics was determined, and spite the fact of some alloys having higher kp values than HH-mod, no alloys suffered more spallation than HH steel. The austenitic matrix was considered the responsible of this behavior in all temperatures, due to the high thermal expansion coefficient compared with oxides. The better results were found to Fe-15Al-1,1C and Fe-5Si-5Cr-4Ni-Nb-C alloy, with low mass gain and without spalling, on account of the thin oxide scales formed.

The aim of this study was to evaluate the mechanical properties of engine-driven Nickel-Titanium instruments manufactured by different thermal treatments. In the first part of this study, 60 reciprocating instruments were used (n=20): Reciproc R25 (REC 25.08), Unicone L25 (UNC 25.06) e Prodesign R 25 (PDR 25.06). The cyclic flexural fatigue resistance was performed measuring the time to failure in an artificial stainless steel canal with a 60º angle and a 5 mm radius of curvature (n=10). The torsional test was performed according to ISO 3630-1, measuring the torque and angle of rotation at failure in the 3 mm from the tip portion (n=10). Additionally, the fractured surface of each instrument was examined by scanning electron microscopy (SEM) to assess the topographic features of the fractured surface. Data were analyzed using one was analysis of variance ANOVA and Tukey test, the level of significance was set at 5%. The results of the cyclic flexural fatigue showed that PDR 25.06 presented significantly higher values than the other groups (P<0.05). REC 25.08 showed higher fatigue resistance than UNC 25.06 (P<0.05). In relation to the torsional test, the PDR 25.06 presented the lowest torque load than REC 25.08 and UNC 25.06 (P<0.05). In addition, there was no significant difference between REC 25.08 and UNC 25.06 (P>0.05). The PDR 25.06 and UNC 25.06 showed higher angular rotation until fracture than REC 25.08 (P<0.05). No difference was found between PDR 25.06 and UNC 25.06. All the instruments showed typical topographic features of cyclic flexural and torsional fatigue. The second part of this study evaluated the cyclic flexural and torsional fatigue resistance of reciprocating instruments Reciproc Blue (RB 25.08), WaveOne Gold Primary (WOG 25.07) and Prodesign R 25 (PDR 25.06) (n=20). The cyclic flexural fatigue test was performed with the same previsoly described device, using a root curvature with 60º and a 5 mm radius (n=10) and the torsional test was performed according to ISO 3630-1 (n=10). The fractured surface of each instrument was examined by scanning electron microscopy (SEM). Data were analyzed using one was analysis of variance ANOVA and Tukey test, the level of significance was set at 5%. The results of the cyclic flexural fatigue test showed that PDR 25.06 presented significantly higher values than the other groups (P<0.05). RB 25.08 showed higher fatigue resistance than WOG 25.07 (P<0.05). The torsional test showed that PDR 25.06 had lowed torsional load (P<0.05). No difference was found between RB 25.08 and WOG 25.07 (P>0.05). In relation the angular rotation, the PDR 25.06 showed higher angular rotation values than RB 25.08 and WOG 25.07 (P<0.05). RB 25.08 presented higher angular values than WOG 25.07 (P<0.05). All the instruments showed typical topographic features of cyclic flexural and torsional fatigue. The third part of this study was to evaluate the torsional fatigue resistance of NiTi rotary glide path instruments. The torsional test was performed according to ISO 3630-1, measuring the torque and angle of rotation at failure in the 3 mm from the tip portion. A total of 56 glide path instruments were used (n=8): Logic 25.01 (LOG 25.01), Logic CM 25.01(LOG CM 25.01), Proglider 16.02 (PGD 16.02), Hyflex GPF 15.01, 15.02, 20.02 (HGPF) and Mtwo 10.04. The fractured surface of each instrument was examined by scanning electron microscopy (SEM). Data were analyzed using one was analysis of variance ANOVA and Tukey test, the level of significance was set at 5%. The results showed that LOG 25.01 had a significantly higher torsional load than the other groups (P<0.05). The PGD 16.02 had significantly difference in comparison with HGPF 15.01 and 15.02 (P<0.05). LOG CM 25.01 had higher torsional load than HGPF 15.01 and 15.02 (P<0.05). No difference was found among Mtwo 10.04, HGPG 15.01, 15.02 and 20.02. In relation the angular rotation, LOG CM 25.01 and HGPF 15.01 presented the highest values (P<0.05). PGD 16.02 had the lowest values (P<0.05) followed by Mtwo 10.04. LOG 25.01 had higher angle of rotation than PGD 16.02 and Mtwo 10.04 (P<0.05). All the instruments showed typical topographic features of torsional fatigue. / O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico de instrumentos mecanizados de Níquel-Titânio (NiTi) fabricados com diferentes tratamentos térmicos. Na primeira parte do estudo foram utilizados 60 instrumentos reciprocantes para a realização dos teste de fadiga cíclica flexural e torcional (n=20): Reciproc R25 (REC 25.08), Unicone L25 (UNC 25.06) e Prodesign R 25 (PDR 25.06). O teste de fadiga cíclica flexural foi realizado com o objetivo de mensurar o tempo para a fratura dos instrumentos em um canal artificial de aço inoxidável com curvatura com 60º de angulação e 5 mm de raio (n=10). Para o teste de torção, os 3 mm inicias das pontas dos instrumentos foram fixadas em um aparelho de torção (n=10), de acordo com a norma ISO 3630-1. Este teste foi realizado com o objetivo de mensurar o torque máximo e o ângulo de rotação suportado pelos instrumentos até sua fratura. Adicionalmente, todos os fragmentos dos instrumentos fraturados foram examinados em microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar as características topográficas da superfície da área da fratura. A análise-estatística foi realizada utilizando o teste de análise de variância com um fator ANOVA e teste de Tukey, o nível de significância foi de 5%. Os resultados de fadiga cíclica flexural demonstraram que o PDR 25.06 apresentou maior tempo para a fratura do que os outros grupos (P<0.05). O instrumento REC 25.08 apresentou maior resistência a fadiga cíclica flexural do que o UNC 25.06 (P<0.05). O teste de torção demonstrou que o PDR 25.06 apresentou significantemente menor resistência torcional do que o REC 25.08 e UNC 25.06 (P<0.05). Além disso, não houve diferença entre REC 25.08 e UNC 25.06. Com relação ao ângulo de rotação, o PDR 25.06 e UNC 25.06 apresentaram diferença significante quando comparado ao REC 25.08. Não houve diferença entre PDR 25.06 e UNC 25.06 (P>0.05). Todos os instrumentos apresentaram característica topográficas típicas de fadiga cíclica flexural e torcional. Na segunda parte deste estudo avaliou-se a fadiga cíclica flexural e torcional dos instrumentos reciprocantes Reciproc Blue R25 (RB 25.08), WaveOne Gold Primary (WOG 25.07) e Prodesign R 25 (PDR 25.06) (n=20). O teste de fadiga cíclica flexural foi realizado com dispositivo descrito anteriormente, utilizando curvaturas de 60º e 5 mm de raio (n=10). O teste de torção foi realizado de acordo com a norma ISO 3630-1 (n=10). Todos os fragmentos dos instrumentos fraturados foram examinados em microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar as características topográficas da superfície da área da fratura. A análise-estatística foi realizada utilizando o teste de análise de variância com um fator (ANOVA) e teste de Tukey, o nível de significância foi de 5%. Os resultados de fadiga cíclica flexural demonstraram que o PDR 25.06 apresentou a maior resistência a fadiga cíclica flexural do que dos outros grupos (P<0.05). O RB 25.08 apresentou maior tempo para à fratura do que o WOG 25.07 (P<0.05). O teste de torção, o PDR 25.06 apresentou a menor resistência à torção do que os outros grupos (P<0.05). Não houve diferença significante entre RB 25.08 e WOG 25.07 (P>0.05). Em relação ao ângulo de rotação, o PDR 25.06 apresentou maiores valores quando comparados com RB 25.08 e WOG 25.07. O RB 25.08 apresentou diferença significante quando comparado com WOG 25.07. Todos os instrumentos apresentaram características topográficas típicas de fadiga cíclica flexural e torcional. Na terceira parte deste estudo avaliou-se a resistência torcional de instrumentos empregados para patência do canal radicular, de acordo com a norma ISO 3630-1. Foram utilizados 56 instrumentos rotatórios (n=8): Logic 25.01 (LOG 25.01), Logic CM 25.01 (LOG CM 25.01), Proglider 16.02 (PGD 16.02), Hyflex GPF 15.01, 15.02, 20.02 (HGPF) e Mtwo 10.04. Os fragmentos dos instrumentos fraturados foram examinados em microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar as características topográficas da superfície da área da fratura. A análise-estatística foi realizada utilizando o teste de análise de variância com um fator ANOVA e teste de Tukey, o nível de significância foi de 5%. Os resultados demonstraram que o LOG 25.01 apresentou significantemente maior resistência torcional do que os demais grupos (P<0.05). O grupo da PGD 16.02 apresentou diferença significante quando comparado com HGPF 15.01 e 15.02 (P<0.05). O LOG CM 25.01 apresentou maior resistência torcional do que o grupo do HGPF 15.01 e 15.02 (P<0.05). Não houve diferença significante entre os intrumentos Mtwo 10.04 e HGPF 15.01, 15.02 e 20.02. Com relação ao ângulo de rotação, o LOG CM 25.01 e HGPF 15.01 apresentaram os maiores valores (P<0.05). O PGD 16.02 apresentou o menor valor de todos os grupos (P<0.05) seguido pelo Mtwo 10.04. O LOG 25.01 apresentou maiores ângulos de rotação do que o PGD 16.02 e Mtwo 10.04 (P<0.05). Todos os instrumentos apresentaram característica topográficas típicas de fadiga torcional. As características da secção transversal, tipo de núcleo, taper e o tratamento térmico possuem forte influência sobre as propriedades mecânicas dos instrumentos de NiTi. No entanto, o tratamento térmico é um dos fatores primordiais para maior flexibilidade dos instrumentos. O instrumento PDR 25.06 apresentou maior resistência à fadiga cíclica flexural e maior ângulo de rotação no teste de torção do que todos os outros instrumentos reciprocantes avaliados. No entanto, menor resistência torcional. Os intrumentos LOG 25.01 apresentaram maior resistência torcional e o LOG CM 25.01 maiores ângulos de rotação.

Os dispositivos biossensores foram primeiramente pesquisados por Clark e Lyons, em 1962, visando medir o nível de glicemia. Atualmente, há uma popularização dos medidores de glicemia e diversas tecnologias foram desenvolvidas, principalmente, para aplicações em diagnósticos médicos e monitoramento ambiental. No entanto, há uma ampla quantidade de aplicações para biossensores ainda não disponível no mercado. A imobilização de espécies bioativas que interagem diretamente com o analito, chamada de superfície bioativa, é frequentemente considerada a etapa mais difícil no desenvolvimento de biossensores para novas aplicações. O objetivo deste trabalho é demonstrar a caracterização da camada bioativa desenvolvida pela técnica de construção de camadas auto-organizadas usando o princípio da adsorção eletrostática. Para isto, foram utilizadas três diferentes concentrações de soluções compostas por ligações covalentes entre nanotubos de carbono de paredes múltiplas e três diferentes biomateriais, Polietilenoimina, Ácido Desoxirribonucléico e enzimas do tipo Hidrolase de Organofosforados. As diferentes soluções polieletrolíticas foram caracterizadas pela técnica de ressonância de plasmons de superfície e simultaneamente formaram camadas auto-organizadas na superfície de um eletrodo de carbono vítreo. A atividade das enzimas foi analisada por voltametria cíclica para as diferentes concentrações das soluções utilizadas. Os resultados mostraram que a caracterização por ressonância de plasmons de superfície promove o controle da adsorção eletrostática. A variação do ângulo de ressonância de plasmons de superfície corresponde à intensidade e à saturação das interações eletrostáticas entre as camadas. Biossensores desenvolvidos com soluções de maior concentração, consequentemente, ampliaram os limites de detecção e elevaram a resolução do sinal elétrico. Em aplicações para medir baixas concentrações do analito, o adequado controle das concentrações das soluções poli eletrolíticas reduz os custos no desenvolvimento de biossensores especialmente, com relação ao custo de enzimas isoladas. / The biosensor devices were first researched by Clark and Lyons in 1962, aiming to measure the blood glucose level. Currently, there is a popularization of blood glucose meters and several technologies have been developed mainly for applications in medical diagnostics and environmental monitoring. However, there is a wide range of applications for biosensors not yet available. The immobilization of bioactive species that interact directly with the analyte, called bioactive surface, is often considered the most difficult step in the biosensors development for new applications. The objective of this work is to demonstrate the characterization of the bioactive surface developed by self-assembled monolayers technique using the electrostatic adsorption principle. For this, we used three different concentrations of solutions composed of covalent bonds between multi-walled carbon nanotubes and three different biomaterials, Polyethyleneimine, Deoxyribonucleic Acid and Organophosphorous Hydrolase enzymes. These enzymes catalyze the hydrolysis of phosphorus compounds such as organophosphorous neurotoxins. The different polyelectrolyte solutions were characterized by the technique of surface plasmon resonance, and simultaneously, self-assembled monolayers were formed on the surface of a glassy carbon electrode. The enzymes activity was analyzed by cyclic voltammetry for the different concentrations of the solutions used. The results showed that the surface plasmon resonance characterization promote the control of electrostatic adsorption. The variation of the surface plasmon resonance angle corresponds the intensity and saturation of electrostatic interactions between the layers. Biosensors developed with solutions of higher concentration, consequently, widened the detection limits, and increased the resolution of the electrical signal. In applications to measure low concentrations of analyte, adequate control of the concentrations of polyelectrolytes solutions reduces costs in the development of biosensors especially, the cost of isolated enzymes.

Considerando a relevância dos trabalhos onde se utiliza eletrodos quimicamente modificados e o pequeno número de estudos envolvendo cocaína e seus interferentes (cafeína, teobromina e lidocaína), por técnicas eletroquímicas ou piezelétricas, este estudo tem como objetivo o desenvolvimento de eletrodos de ouro e platina quimicamente modificados com compostos da classe das cucurbiturilas (CB[5], CB[6] e CB[7]) para a detecção de cocaína. A técnica de microbalança de cristal de quartzo foi empregada a fim de se estudar cocaína padrão e seus interferentes, em fase gasosa. Os eletrodos de ouro foram quimicamente modificados com cucurbiturilas e o modificador CB[6] apresentou os melhores resultados. Medidas por voltametria cíclica foram realizadas utilizando-se um potenciostato Autolab III acoplado a um computador, com eletrodo de ouro e platina atuando como eletrodo de trabalho, Ag/AgCl como eletrodo de referência e eletrodo espiral de platina como eletrodo auxiliar, com velocidade de varredura de 0,1 V.s-1 (100 mV.s-1). Os parâmetros voltamétricos foram otimizados para tornar as análises mais rápidas e sensíveis sem perda de qualidade ou intensidade do sinal voltamétrico. O eletrodo de platina quimicamente modificado com filme de cucurbit[6]urila apresentou aumento da corrente de pico catódica quando estudado frente à cocaína, teobromina e lidocaína. Análises com eletrodo de platina sem modificador químico apresentaram limite de detecção de 4,14.10-6 mol.L-1 e limite de quantificação de 1,38.10-5 mol.L-1 , para a cocaína, e na presença do modificador químico CB[6] apresentou limite de detecção de 1,36.10-6 mol.L-1 e limite de quantificação de 4,54.10-6 mol.L-1 . Eletrodos de ouro com ou sem a presença de modificadores químicos não apresentaram sinal para nenhum analito. / Considering the importance of chemically modified electrodes and the small amount of the cocaine study and their interfering (caffeine, theobromine and lidocaine) using electrochemical and piezoelectric techniques, this study aims to investigate the development of the gold and platinum electrodes chemically modified by cucurbiturils (CB[5], CB[6] and, CB[7]) in order to detect cocaine. The Quartz Crystal Microbalance technique was employed in order to study in gas phase the standard samples of cocaine and their interfering. Gold electrode was chemically modified with cucurbiturils films and the CB[6] modifier showed the best results. The cyclic voltammetric measurements were performed using a Autolab III potentiostat coupled to a computer, being gold and platinum as the working electrode, Ag/AgCl as the reference electrode and platinum wire as counter electrode, using a scan rate of 0,1 V.s-1 (100 mV.s-1). The voltammetric parameters were optimized in order to make the analysis faster and more sensitive without loss of intensity and quality of the voltammetric signal. The platinum electrode modified by cucurbit[6]uril film showed an increase of cathodic current peak when electrode was exposed to cocaine, theobromine and lidocaine. Analysis employed platinum working electrode without chemical modifier showed a detection limit of 4.14 . 10-6 mol.L-1 and quantification limit of 1.38 . 10-5 mol.L-1 for cocaine and with chemical modifier CB[6] showed a detection limit of 1.36 . 10-6 mol.L-1 and quantification limit of 4.54 . 10-6 mol.L-1 . Gold electrodes with or without chemical modifiers showed no response for any analyte.

Os dispositivos biossensores foram primeiramente pesquisados por Clark e Lyons, em 1962, visando medir o nível de glicemia. Atualmente, há uma popularização dos medidores de glicemia e diversas tecnologias foram desenvolvidas, principalmente, para aplicações em diagnósticos médicos e monitoramento ambiental. No entanto, há uma ampla quantidade de aplicações para biossensores ainda não disponível no mercado. A imobilização de espécies bioativas que interagem diretamente com o analito, chamada de superfície bioativa, é frequentemente considerada a etapa mais difícil no desenvolvimento de biossensores para novas aplicações. O objetivo deste trabalho é demonstrar a caracterização da camada bioativa desenvolvida pela técnica de construção de camadas auto-organizadas usando o princípio da adsorção eletrostática. Para isto, foram utilizadas três diferentes concentrações de soluções compostas por ligações covalentes entre nanotubos de carbono de paredes múltiplas e três diferentes biomateriais, Polietilenoimina, Ácido Desoxirribonucléico e enzimas do tipo Hidrolase de Organofosforados. As diferentes soluções polieletrolíticas foram caracterizadas pela técnica de ressonância de plasmons de superfície e simultaneamente formaram camadas auto-organizadas na superfície de um eletrodo de carbono vítreo. A atividade das enzimas foi analisada por voltametria cíclica para as diferentes concentrações das soluções utilizadas. Os resultados mostraram que a caracterização por ressonância de plasmons de superfície promove o controle da adsorção eletrostática. A variação do ângulo de ressonância de plasmons de superfície corresponde à intensidade e à saturação das interações eletrostáticas entre as camadas. Biossensores desenvolvidos com soluções de maior concentração, consequentemente, ampliaram os limites de detecção e elevaram a resolução do sinal elétrico. Em aplicações para medir baixas concentrações do analito, o adequado controle das concentrações das soluções poli eletrolíticas reduz os custos no desenvolvimento de biossensores especialmente, com relação ao custo de enzimas isoladas. / The biosensor devices were first researched by Clark and Lyons in 1962, aiming to measure the blood glucose level. Currently, there is a popularization of blood glucose meters and several technologies have been developed mainly for applications in medical diagnostics and environmental monitoring. However, there is a wide range of applications for biosensors not yet available. The immobilization of bioactive species that interact directly with the analyte, called bioactive surface, is often considered the most difficult step in the biosensors development for new applications. The objective of this work is to demonstrate the characterization of the bioactive surface developed by self-assembled monolayers technique using the electrostatic adsorption principle. For this, we used three different concentrations of solutions composed of covalent bonds between multi-walled carbon nanotubes and three different biomaterials, Polyethyleneimine, Deoxyribonucleic Acid and Organophosphorous Hydrolase enzymes. These enzymes catalyze the hydrolysis of phosphorus compounds such as organophosphorous neurotoxins. The different polyelectrolyte solutions were characterized by the technique of surface plasmon resonance, and simultaneously, self-assembled monolayers were formed on the surface of a glassy carbon electrode. The enzymes activity was analyzed by cyclic voltammetry for the different concentrations of the solutions used. The results showed that the surface plasmon resonance characterization promote the control of electrostatic adsorption. The variation of the surface plasmon resonance angle corresponds the intensity and saturation of electrostatic interactions between the layers. Biosensors developed with solutions of higher concentration, consequently, widened the detection limits, and increased the resolution of the electrical signal. In applications to measure low concentrations of analyte, adequate control of the concentrations of polyelectrolytes solutions reduces costs in the development of biosensors especially, the cost of isolated enzymes.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VagnerSantos.pdf: 4155066 bytes, checksum: ae50f41570dc02ffdf10ee8ee6a584a7 (MD5) Previous issue date: 2009-03-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work describes the preparation of platinum nanoparticles using the inorganic polymer 3-n-propylpyridine sylsesquioxane chloride (SiPy+Cl-) as nanoreator and stabilizer. The system comprising the metallic nanoparticle and the SiPy+Cl- (called hybrid Pt-SiPy+Cl-) was obtained by chemical reduction of H2PtCl6 in the presence of SiPy+Cl-, using formic acid as reducing agent. The formation of platinum nanoparticles was monitored by UV-vis spectroscopy by measuring the decrease in the intensity of the band in ca. 375 nm attributed to the electronic absorption of PtCl6 -2 ions. The average size of the nanoparticles was determined by transmission electron microscopy (TEM) and is between 3 and 40 nm. The hybrid Pt-SiPy+Cl- was used as a polycation in the preparation of layer-by-layer (LbL) films on FTO substrate (tin oxide doped with fluorine), alone, or being alternated with polyanion polyvinylsulphonic acid (PVS). Measurements of cyclic voltammetry obtained from prepared films confirmed the incorporation of metallic platinum in the polymer SiPy+Cl-, as can be seen by the adsorption and desorption of hydrogen in potential regions characteristics for platinum. The electrodes containing LbL films of Pt-SiPy+Cl-/PVS and PVS/Pt-SiPy+Cl- were tested as catalyst for dopamine (DA) oxidation at different concentrations (1.0x10-6 mol L-1 to 2.17x10-3 mol L-1). The film containing 12 LbL bilayers of PVS/Pt-SiPy+Clpresented the greater homogeneity in the distribution of material on substrate, as determined by atomic force microscopy (AFM). The former also has the better response for the electrochemical determination of DA in concentrations lower than 1.0x10-5 mol L-1 (greater sensitivity) when compared to electrodes made of: a LbL film containing only the hybrid, a platinum plate and a FTO plate. Moreover, the limit of detection (LOD) for DA using the LbL film containing 12 bilayers of PVS/Pt-SiPy+Cl- was in the order of 1.0x10-5 mol L-1, while the other electrodes showed higher values. These results indicate that the application of this electrode formed by LbL films illustrate a new material for DA electrochemical detection, generating the possibility of replacing the conventional platinum electrodes. Moreover, in the future, there is the possibility of the application of this LbL film electrode as a sensor for in vivo DA detection. / Este trabalho descreve a preparação de nanopartículas de platina utilizando o polímero inorgânico cloreto de 3-n-propilpiridínio silsesquioxano (SiPy+Cl-) como nanoreator e estabilizante. O sistema composto pela nanopartícula metálica e o SiPy+Cl- (chamado de híbrido Pt-SiPy+Cl-) foi obtido via redução química do H2PtCl6 na presença de SiPy+Cl-, usando ácido fórmico como agente redutor. A formação das nanopartículas de platina foi monitorada por espectroscopia de UVvis medindo-se o decréscimo da intensidade da banda de 375 nm atribuída à absorção eletrônica dos íons PtCl6 -2. O tamanho médio das nanopartículas foi determinado por medidas de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e estão entre 3 e 40 nm. O híbrido Pt-SiPy+Cl- foi utilizado como um policátion na preparação de filmes automontados sobre substrato FTO (óxido de estanho dopado com flúor) por meio da técnica Layer-by-Layer (LbL), sozinho, ou sendo alternado com o poliânion ácido polivinilsulfônico (PVS). Medidas de voltametria cíclica obtidas a partir dos filmes preparados confirmaram a incorporação de platina metálica no interior do polímero SiPy+Cl-, já que se pode observar o processo de adsorção e dessorção do hidrogênio em regiões de potencial características da platina. Os eletrodos formados com filmes automontados de Pt-SiPy+Cl-/PVS e PVS/Pt-SiPy+Cl- foram testados como catalisador para a oxidação da dopamina (DA) em diferentes concentrações (1,0x10-6 mol.L-1 a 2,17x10-3 mol.L-1). O filme LbL contendo 12 bicamadas de PVS/Pt-SiPy+Cl- foi o que apresentou uma melhor homogeneidade na distribuição do material sobre o substrato, conforme determinado por medidas de microscopia de força atômica (AFM). Este último, também foi o que apresentou uma melhor reposta eletroquímica na eterminação de DA em concentrações abaixo de 1,0x10-5 molL-1 (maior sensibilidade) em relação aos eletrodos constituídos por: um filme LbL formado apenas com o híbrido, uma placa de platina e uma placa de FTO. Além disso, o limite de detecção (LOD) para a DA utilizando o filme LbL contendo 12 bicamadas de PVS/Pt-SiPy+Cl- foi da ordem de 1,0x10-5 mol L-1, enquanto que os demais eletrodos apresentaram valores maiores. Estes resultados indicam que a aplicação desse eletrodo, formado por filmes LbL, mostram um novo material para detecção eletroquímica da DA criando a possibilidade de substituir os eletrodos convencionais de platina. Além da possibilidade, no futuro, da aplicação dos eletrodos LbL nas detecções de dopamina in vivo.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-08-03T14:13:25Z No. of bitstreams: 1 Kátia Ragnini Scherer_.pdf: 4709462 bytes, checksum: c2712b965209d1f13cca1045e1043cfa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T14:13:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kátia Ragnini Scherer_.pdf: 4709462 bytes, checksum: c2712b965209d1f13cca1045e1043cfa (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Nenhuma / A tese tem como tema a função do Direito na reconstrução identificada pela gestão circular dos desastres climáticos. A delimitação centra-se na função do Direito no estágio da reconstrução pós-desastre. O problema proposto consiste em saber: sob quais condições a policontexturalidade dos SE instrumentaliza a função do Direito na reconstrução identificada pela gestão circular dos desastres climáticos? O objetivo geral é analisar reflexivamente as possibilidades de observação do Direito em relação à policontexturalidade dos SE e a gestão circular do Direito para a reconstrução resiliente no pós-desastre. A estrutura do trabalho está construída de modo que cada capítulo acompanhe cada objetivo específico, sendo estes: a) examinar como o Direito observa os riscos climáticos para estabelecer os fundamentos da gestão pelo Direito; b) abordar a gestão cíclica dos desastres climáticos e sua assimilação pelo contexto jurídico nacional e; c) analisar reflexivamente a instrumentalidade policontextural dos SE e sua aderência ao estágio da reconstrução, por meio da diferenciação funcional para prevenção das catástrofes climáticas. O método de abordagem é o sistêmico funcional, o de procedimento é o monográfico e a técnica de pesquisa é a bibliográfica. A pesquisa confirma a hipótese no sentido de que na reconstrução resiliente os serviços ecossistêmicos devem ser assimilados pelo Direito a partir de elementos oriundos de múltiplos contextos com o da Ciência, da Política e da Economia. Tal assimilação, por sua vez, deve operar de forma recíproca pelas organizações nos processos de avaliação, monitoramento e estruturação das decisões jurídicas de curto e de longo prazos, considerando que o contexto jurídico nacional inclui a prevenção como força motriz no tratamento dos desastres pela abordagem sistêmica de ações (prevenção, mitigação, preparação, resposta e recuperação) e pela integratividade de políticas públicas. Assim é possível uma evolução para assimilação da infraestrutura natural oferecida pelos serviços ecossistêmicos com a diferenciação funcional para a prevenção e a precaução no enfrentamento aos desastres climáticos. / The thesis takes the theme of the function of Right in the reconstruction identified by the circular gestion of climatic disasters. Its limits center on the function of Law at the time of reconstruction post-disaster. The proposed problem consists in knowing: under what conditions are Ecosystem Services polycontexturality instrument for circular management of climatic disasters through Right, separated from the reconstruction stage? The general goal is to analyze reflexively the observation possibilities of Law in relation of the polycontexturality of ecosystem services and the circular management of Law for resilient reconstruction after the disaster. The structure of work is built so that every chapter follows his specific goals, which are: a) to examine how Law studies climatic risks to establish the fundamentals of Law management; b) approach the cyclic management of climatic disasters and their assimilation by the national legal context and; c) analyze reflexively the polycontexturality instrumentality of the ES and its adherence to the stage of reconstruction through the functional changes to prevent climatic disasters. The approach method is the systemic functional one, the proceeding is the monographic one and the research is bibliographic. The research confirms the hypothesis in the sense that in a resilient reconstitution, ecosystem services must be assimilated by Law, starting from elements coming from multiple contexts with Science of Politics and Economy. Such assimilation must operate reciprocally by the organizations through processes of evaluation, monitoring and structuring of legal decisions in the long and short terms, considering the national legal context and including prevention as the driving force in the treatment of disasters through systemic actions of approach (prevention, mitigation, preparation, response and recovery) and through the integration of public policies. This way, an evolution is possible to assimilate the natural infraestracture offered by ecossistemic services with function diferences for prevention and the precaution in face of climatic disasters.