We use hydrographic and direct velocity observations from two quasi-synoptic cruises in conjunction with a primitive equation linear instability model, to investigate the Brazil Current (BC) downstream change effect between 23°S-30°S on the temporal mixed instabilities properties. The quasi-synoptic data revealed that the BC is ∼400-500 m deep to the north of the so-called Santos Bifurcation (26°S-28°S) and extends down to 1000 m to the south of it. We estimated that the BC receives at least 7 Sv from the Santos Bifurcation, which drastically alters the BC\'s velocity vertical structure and meanders characteristics as it flows poleward. Based on direct velocity measurements, we computed the mixed-instability properties at three different latitudes (24°S, 26°S and 30°S). The instability analysis revealed unstable current systems to mesoscale perturbations with maximum growth rates of 0.12, 0.19 and 0.06 day-1 at 24°S, 26°S and 30°S respectively. The corresponding downstream phase speeds are -0.19, -0.24 and -0.26 m s-1. The analysis of the mean-to-eddy energy conversion terms show that the barotropic instability drains 60-90% less energy from the background state than the baroclinic instability. Nevertheless, the maximum growth rates are at least the double in magnitude when both instabilities occur simultaneously. The topography presents a stabilizing effect for both kind of instabilities along all the BC path. At the vicinities of the Cape Santa Marta (28°S), we explored the the recurrent cyclonic meanders of the BC. Combining a wide range of observations, we provided a overview of such features and the relations between its velocity patterns, the water properties (temperature, salinity, nutrients), chlorophyll-a distribution and the BC variability. The top-bottom quasi-synoptic velocity measurements depicted cyclonic meanders over the continental slope with diameters larger than 100 km and vertically extending to approximately 1500 m depth. Moreover, the observed eddies seems to trap and recirculate a small portion (∼1.5 to 4 Sv) of the BC main flow (-13.16 to -17.89 Sv), which is consisted of Tropical Water (TW), South Atlantic Central Water (SACW), Antarctic Intermediate Water (AAIW) and Upper Circumpolar Deep Water (UCDW). Additionally, we presented observational evidence that the meanders actively influence the transport of nutrient-rich shelf waters to the open ocean enhancing the primary productivity at the photic zone over the continental slope. Satellite imagery show that these cyclonic events occur 5-6 times per year and are generally associated with wave-like perturbations on the flow with mean wavelength of ∼219 km. Finally, Empirical Orthogonal Functions (EOF) analysis computed from an array of mooring lines show that more than half of the along-isobath velocity variance on the continental slope is explained by the BC mesoscale activity. / As propriedades de instabilidade temporal mista da Corrente do Brasil (CB), entre 23°S-30°S, foram investigadas combinando dados hidrográficos e medições diretas de velocide com modelagem numérica. As observações revelaram uma CB com ∼400-500 m de profundidade ao norte da Bifurcação de Santos (26°S-28°S). Em contrapartida, a CB ao sul da bifurcação se mostrou muito mais profunda (> 1000 m) devido ao aporte de aproximadamente 7 Sv de águas em profundidades intermediárias (∼500-1500 m) oriundas do ramo sul da Bifurcação de Santos. Baseado-se nas observações, experimentos numéricos foram conduzidos em três latitudes (24°S, 26°S and 30°S), com o intuito de se estudar as propriedades da instabilidade geofísica da CB. Tais experimentos mostraram que o sistema de correntes é instável para perturbações de mesoescala com taxas de crescimento máximas de 0,12, 0,19 and 0,06 dia-1 nas latitudes de 24°S, 26°S and 30°S, respectivamente. A análise das taxas de transferências de energia das correntes médias para as pertubações revelou que a instabilidade barotrópica é de 60 a 90% menor que a instabilidade baroclínica. No entanto observou-se que as propriedades das instabilidades da BC são altamente sensíveis à presença de instabilidade barotrópica. A topografia demonstrou possuir um efeito estabilizador ao longo de toda trajetória da CB. Ao largo do Cabo de Santa Marta (28°S) os meandros ciclônicos da CB tiveram suas características exploradas do ponto de vista observacional. Combinando uma grande variedade de observações, foi obtido uma visão geral de tais feições, assim como as relações entre seus padrões de velocidade, propriedades da água do mar (temperatura, salinidade, nutrientes), distribuição de clorofila A e a variabilidade da BC. As observações quasi-sinóticas de velocidade em toda a coluna mostraram que os meandros possuem diâmetro superiores à 100 km e extensão vertical de aproximadamente 1500 m. Desta forma, observou-se feições que recirculam uma pequena parte (∼1.5 à 4 Sv) do eixo principal da CB (-13.16 à -17.8 Sv) composta por Água Tropical, Água Central do Atlântico Sul, Água Intermediária Antártica e Água Circumpolar Superior. Além disso, evidências de que tais meandros influenciam ativamente no transporte de águas da Plataforma Continental, ricas em nutrientes, para regiões profundas do Talude Continental foram encontradas. A análise de imagens de satelitárias indicaram que essas feições são efetivamente recorrentes na região e ocorrrem entre 5 a 6 vezes por ano. Para concluir, registros correntográficos indicaram que aproximadamente metade da variância da componente da velocidade ao logo das isóbatas, sobre o talude continental, é devido à atividade de mesoescala da CB.

Escoamentos sobre superfícies côncovas estão sujeitos à instabilidade centrífuga, dando origem a vórtices longitudinais, conhecidos como vórtices de Görtler. Esses vórtices são responsáveis por gerar distorções fortes nos perfis de velocidade. Como os vórtices são contra-rotativos, duas regiões surgem entre os mesmos: uma região de upwash e uma região de downwash. Na região de upwash o fluido próximo à parede é jogado para longe da mesma. Na região de downwash acontece o contrário, o fluido que se desloca a uma velocidade maior é jogado em direção à parede. Os vórtices se amplificam inicialmente de forma linear. À jusante na região não linear de desenvolvimento dos vórtices, a amplitude dos mesmos já é elevada, e há a formação de uma estrutura do tipo cogumelo com a distribuição da componente de velocidade na direção principal do escoamento . Essa nova distribuição de velocidade é tridimensional e difere em muito da camada limite obtida com a solução das equações de Blasius. Levando-se em consideração a camada limite térmica, já foi observado que, na média, há um aumento de transferência de calor na direção da parede. No presente trabalho, é verificado numericamente a transferência de calor na presença de vórtices de Görtler. Para tal, foi desenvolvido e implementado um código de simulação numérica direta espacial (DNS - do inglês Direct Numerical Simulation). Os resultados deste trabalho mostram a intensificação da transferência de calor através dos vórtices de Görtler, tanto no regime não-linear como na instabilidade secundária / Flows over concave surfaces are subject to centrifugal instability. It gives rise to stramwise vortices known as Görtler vortices. These vortices are responsible for generating strong distortions in the velocity profiles. As the vortices are counterrotating, two regions arise between them: a region of uowash and a region of downwash. In the upwash region, the fluid near the wall is convected away from it. In the downwash region the opposite happens, the fluid moving at a faster speed is moved towards the wall. The vortices initially amplify linearly in the downstream. When their amplitude is already high, in the non-linear development region, a mushroom-type structure, with the velocity distribution in the main flow direction, is formed. This new three-dimensional velocity distribution is different from the boundary layer obtained with the solution of Blasius equations. Taking into account a thermal boundary layer, on average, an increase in the heat transfer in the wall direction has been observed. In the present work, it is verified numerically the heat transfer in the presence of Görtler vortices. A simulation code was developed and implemanted usin Direct Numerical Simulation (DNS). The results of this work show the intensification of heat transfer through the Görtler vortices both in the non-linear regime and in the secondary instability

[pt] A estabilidade das colunas de um pórtico plano depende da importância relativa da rigidez à flexão e rigidez lateral de cada coluna e elementos adjacentes. Um exemplo típico é a maior capacidade de carga de pórticos planos com restrição lateral em comparação com pórticos semelhantes, sem restrição lateral. Também esta restrição tem uma influência importante na resposta pós-crítica e na sensibilidade à imperfeição da estrutura. A carga de flambagem pode ser dominada pela rigidez à flexão da coluna ou pela rigidez das restrições laterais. Dependendo dos valores relativos desses parâmetros, pode ocorrer interação modal. Nesse caso, podem surgir vários caminhos pós-críticos, acoplados e desacoplados, levando a uma topologia complexa da energia potencial total com vários pontos críticos (máximos, mínimos e selas). Os caminhos pós-críticos instáveis influenciam na sua capacidade de carga e na sensibilidade da estrutura a imperfeições. Isso leva a um complexo comportamento dinâmico não linear da estrutura carregada axialmente. No presente trabalho, um modelo conceitual de dois graus de liberdade de um elemento de pórtico plano sob compressão é estudado. Uma análise detalhada é realizada a fim de estudar como a rigidez lateral influencia: os comportamentos pré- e pós-crítico, a instabilidade paramétrica do modelo sob uma excitação harmônica axial e o comportamento ressonante do sistema estrutural carregado axialmente sob uma excitação de base; contribuindo para uma melhor compreensão da resposta não linear desta classe de estruturas. A análise das bifurcações mostra que a estrutura pode exibir várias soluções estáveis e instáveis coexistentes, levando a bacias de atração entrelaçadas, cuja topologia controla a integridade dinâmica da estrutura em um ambiente dinâmico. Para estudar o comportamento não linear do modelo, foram utilizadas várias estratégias numéricas para obter os caminhos de equilíbrio não lineares, pontos fixos estáveis e instáveis, diagramas de bifurcação e bacias de atração. / [en] The stability of columns in a portal frame depends on the relative importance of the flexural and lateral stiffness of the column and connected elements. A typical example is the higher load capacity of non-sway frames as compared with that of similar frames with no lateral restrain. Also this restrain has an important influence on the post-critical response and imperfection sensitivity of the structure. The buckling load may be either dominated by the flexural stiffness of the columns or by the stiffness of the lateral restrains. Depending on the relative values of these parameters, interactive buckling may occur. In such case, several coupled and uncoupled post-buckling paths may arise, leading to a complex topology of the energy landscape with several critical points (maxima, minima and saddles). The resulting unstable post-buckling paths influence the structure s imperfection sensitivity and load carrying capacity of the structure. This leads to an involved nonlinear dynamic behaviour of the axially loaded structure. In the present work, a conceptual two-degree-of-freedom model of a plane-frame column is studied. A detailed analysis is conducted to study how the lateral stiffness influences the static buckling and post-buckling behavior, the parametric instability of the model under under axial harmonic excitation and the resonant behavior of the axially loaded structural system under base excitation, contributing to a better understanding of the nonlinear response of this class of structures. The bifurcation analysis shows that the structure may display several coexisting stable and unstable solutions, leading to intertwining basins of attraction, whose topology controls the dynamic integrity of the structure in a dynamic environment. To study the non-linear behavior of the model, several numerical strategies were used to obtain the nonlinear equilibrium paths, stable and unstable fixed points, bifurcation diagrams and basins of attraction.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3544.pdf: 6258983 bytes, checksum: 5cd47bab5793fd9a48d598b072ae845e (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Universidade Federal de Minas Gerais / Pregnancy causes considerable physiologic, hormonal and anatomic changes in women that may affect the lower limbs and trunk movements, lead to instability of postural control and increased risk of falls, causing a direct impact on mother´s health and quality of life. We conducted three studies to examine the changes in static postural control (STUDY I), in dynamic postural control (STUDY II) and the relationship of these changes with quality of life (STUDY III) of 13 pregnant women during the gestational period (G1, G2 and G3), and a control group of 29 non-pregnant women. For static postural control assessment, a force plate (Bertec®) was used and to assess the quality of life was used the WHOQOL-Bref. In STUDY I posturographic tests were applied in four still standing positions, for three trials, with a combination of different visual conditions (eyes open - EO/eyes closed - EC) and support base configurations. The variables analyzed, derived from the center of pressure (COP), were statokinesigram, displacement amplitude, displacement velocity and sway frequency. In STUDY II were analyzed variables of ground reaction force during the stance phase of gait: time and value of the first peak (P1), second peak (P2) and the valley of the vertical component; time and maximum and minimum value found in the anteroposterior horizontal component (max Fy / min Fy) and the difference between the maximum and minimum values in the mediolateral horizontal component ( max min Fx). And in the STUDY III we used data from the first two studies, plus the assessment of quality of life of pregnant women. The results demonstrate that, early in pregnancy, the woman's body seems to be already adapted for postural control, probably due to hormonal factors, and during the trimesters there was a decrease in postural stability. Compared to the control group, pregnant women had larger areas, an increase in the amplitudes and velocities of COP displacement, more time in the first phase of weight acceptance, lower values of peak 1 and 2 of the vertical component and lower maximum and minimum values of anteroposterior horizontal component of ground reaction force, possibly indicating a reduction in speed and thrust of the gait. With respect to quality of life, the physical domain was the most affected in the first trimester, with lower values mainly during late gestation. / A gestação ocasiona consideráveis alterações fisiológicas, hormonais e anatômicas na mulher que podem afetar os membros inferiores e os movimentos do tronco, levar a uma instabilidade do controle postural e aumentar o risco de quedas, podendo gerar um impacto direto na saúde e qualidade de vida da gestante. Foram realizados três estudos com o objetivo de analisar as adaptações no controle postural estático (ESTUDO I), no controle postural dinâmico (ESTUDO II) e a relação dessas adaptações com a qualidade de vida (ESTUDO III) de 13 gestantes, ao longo dos trimestres gestacionais (G1, G2 e G3), além de um grupo controle formado por 29 mulheres não-gestantes. Para avaliação do controle postural utilizou-se uma Plataforma de Força (Bertec®), e para a avaliação da qualidade de vida utilizou-se o instrumento WHOQOL-bref. No ESTUDO I foram aplicados testes posturográficos em quatro posições eretas estáticas, por três tentativas, combinando diferentes condições visuais (olhos abertos OA/ olhos fechados OF) e diferentes configurações da base de suporte. As variáveis analisadas, relacionadas com o centro de pressão, foram a área elíptica do estatocinesigrama, a amplitude de deslocamento, a velocidade de deslocamento e a freqüência de oscilação. No ESTUDO II foram analisadas as variáveis da força de reação do solo na fase de apoio da marcha: tempo e valor do primeiro pico (P1), segundo pico (P2) e vale da componente vertical; tempo e valor máximo e mínimo encontrado na direção ântero-posterior da componente horizontal (max Fy/min Fy) e a diferença entre os valores máximo e mínimo na direção médiolateral do componente horizontal (max-min Fx). E no ESTUDO III foram utilizados dados dos dois primeiros estudos, acrescidos da avaliação da qualidade de vida das gestantes. Os resultados mostraram que, logo no início da gestação, o organismo feminino pareceu já sofrer adaptações no controle postural, provavelmente por fatores hormonais e, no decorrer dos trimestres, ocorreu uma tendência à redução da estabilidade postural. Comparadas ao grupo controle, as gestantes apresentaram maiores áreas, amplitudes e velocidades de deslocamento do centro de pressão, maior período de tempo na primeira fase de aceitação do peso, menores valores dos picos 1 e 2 da componente vertical e menores valores máximo e mínimo da componente horizontal ântero-posterior da força de reação do solo, possivelmente indicando uma redução na velocidade e na força de propulsão da marcha. Com relação à qualidade de vida, o domínio físico foi o mais afetado logo no primeiro trimestre, apresentando menores valores principalmente ao final da gestação.

Escoamentos sobre superfícies côncovas estão sujeitos à instabilidade centrífuga, dando origem a vórtices longitudinais, conhecidos como vórtices de Görtler. Esses vórtices são responsáveis por gerar distorções fortes nos perfis de velocidade. Como os vórtices são contra-rotativos, duas regiões surgem entre os mesmos: uma região de upwash e uma região de downwash. Na região de upwash o fluido próximo à parede é jogado para longe da mesma. Na região de downwash acontece o contrário, o fluido que se desloca a uma velocidade maior é jogado em direção à parede. Os vórtices se amplificam inicialmente de forma linear. À jusante na região não linear de desenvolvimento dos vórtices, a amplitude dos mesmos já é elevada, e há a formação de uma estrutura do tipo cogumelo com a distribuição da componente de velocidade na direção principal do escoamento . Essa nova distribuição de velocidade é tridimensional e difere em muito da camada limite obtida com a solução das equações de Blasius. Levando-se em consideração a camada limite térmica, já foi observado que, na média, há um aumento de transferência de calor na direção da parede. No presente trabalho, é verificado numericamente a transferência de calor na presença de vórtices de Görtler. Para tal, foi desenvolvido e implementado um código de simulação numérica direta espacial (DNS - do inglês Direct Numerical Simulation). Os resultados deste trabalho mostram a intensificação da transferência de calor através dos vórtices de Görtler, tanto no regime não-linear como na instabilidade secundária / Flows over concave surfaces are subject to centrifugal instability. It gives rise to stramwise vortices known as Görtler vortices. These vortices are responsible for generating strong distortions in the velocity profiles. As the vortices are counterrotating, two regions arise between them: a region of uowash and a region of downwash. In the upwash region, the fluid near the wall is convected away from it. In the downwash region the opposite happens, the fluid moving at a faster speed is moved towards the wall. The vortices initially amplify linearly in the downstream. When their amplitude is already high, in the non-linear development region, a mushroom-type structure, with the velocity distribution in the main flow direction, is formed. This new three-dimensional velocity distribution is different from the boundary layer obtained with the solution of Blasius equations. Taking into account a thermal boundary layer, on average, an increase in the heat transfer in the wall direction has been observed. In the present work, it is verified numerically the heat transfer in the presence of Görtler vortices. A simulation code was developed and implemanted usin Direct Numerical Simulation (DNS). The results of this work show the intensification of heat transfer through the Görtler vortices both in the non-linear regime and in the secondary instability

Metodologias de sequenciamento do genoma total para investigação de diferentes tipos de câncer detectaram recentemente uma nova classe de alterações caóticas de DNA, denominada Chromothripsis. Este fenômeno de instabilidade genômica é relativamente comum em tumores de Osteossarcoma (OS), mas existem poucos estudos que expliquem esta conexão ou abordem suas causas e consequências. A presente tese iniciou-se com a re-análise de microarrays de dez amostras de OS pediátrico, previamente processadas pelo nosso laboratório, para avaliar a variação de número de cópias de DNA (CNVs). Usando ferramentas de detecção de padrões característicos de Chromothripsis (CTLPs), encontramos 3 amostras de OS com Chromothripsis , que afetaram quatro cromossomos (2, 10, 14 e 20). As amostras com presença de Chromothripsis tiveram uma media de 468 CNVs/amostra, enquanto o grupo sem o fenômeno teve uma média de 255 CNVs/amostra. Após essa avaliação de CNVs, comparamos os níveis de expressão de RNA entre duas amostras com a presença e quatro tumores com ausência de Chromothripsis. Cerca de 171 genes estão presentes em regiões de CNVs diferentes entre os grupos avaliados. Destes, a maioria (77 genes) são relacionados com funções de comunicação celular e ao ciclo celular. Um grupo de 43 genes foi relacionado às vias de processo metabólico (principalmente associado ao metabolismo do RNA) e 27 genes associados à organização do componente celular ou biogênese. Tumores com Chromothripsis possuiam 4 genes do sistema imune menos expressos (CADM1; CLEC4A; CCR1; CD164) e 12 estavam superexpressos (IL32, LAT, BCL3, FCAR, RFX1, ILIB, CXCL1, SPON2, CCR6, IL6, SEMA3C, GEM). Os genes pouco expressos também têm um papel na via de adesão celular. A adesão celular está associada à progressão do câncer e metástase. Em seguida, re-analisamos as CNVs de 82 amostras de OS e 35 linhagens celulares de OS, usando microarrays disponíveis em bancos de dados públicos (GEO e arrayexpress), para identificar potenciais regiões cromossômicas comumente envolvidas em alterações caóticas no número de cópias de DNA, especialmente CTLPs. Identificamos Chromothripsis em 27 amostras (11 tumores e 16 linhagens), afetando 17 cromossomos diferentes. Os cromossomos 2, 8 e 12 foram alvos frequentes de Chromothripsis em OS. Em seguida, foram analisados dados de sequenciamento WGS de 12 tumores de OS disponíveis no banco de dados online dbGaP. Fizemos a avaliação da variação de número de cópias para caracterizar detalhadamente as alterações caóticas e identificar asregiões cromossômicas alvo envolvidas nas regiões de alterações caóticas no número de cópias do DNA. Encontramos CTPLs em 7 (58%) das 12 amostras de OS analisadas, usando dados de sequenciamento total. Foram encontrados 12 cromossomos diferentes afetados pelo fenômeno de alteração caótica. CTPLs foram detectadas em 62,5% das amostras de pacientes que faleceram em decorrência deste tumor. Os cromossomos 1, 3 e 7 foram um pouco mais afetados por Chromothripsis nas amostras disponibilizadas pelo dbGaP. Além disso, os cromossomos 2 e 12 também foram afetados por Chromothripsis nessas amostras. Cerca de 700 genes/tumor foram encontrados nas regiões de CTLPs. Um total de 101 genes foram localizados em regiões de alteração de número de cópias que distinguem os grupos com e sem Chromothripsis. Estes genes estão relacionados com vias de processo celular (45 genes - os quais 17 estão associados à comunicação celular) e processo metabólico (22 genes - os quais 19 estão associados ao processo metabólico primário). Nós também comparamos os níveis de expressão gênica das amostras disponíbilizadas pelo dbGap, em que foram avaliados dados de expressão de 6 amostras de RNA de OS com Chromothripsis e de 3 amostras de RNA de OS sem Chromothripsis . Diferentes algoritmos e ferramentas foram utilizadas para avaliação de RNA. Nós analisamos os dados de expressão por dois diferentes mecanismos: EdgeR e Nexus Expression. Ambos mostraram menor expressão de RNA nas vias de comunicação celular e processo metabólico primário em amostras com Chromothripsis. Os genes com regulação negativa da resposta do sistema imunológico foram encontrados em ambas ferramentas (COL8A1, CCL25). Para estudar os cromossomos envolvidos na formação de micronúcleos na linhagem celular U2OS, foram investigados erros na divisão celular induzidos por drogas (durante a anáfase). Esta etapa foi realizada durante o período de doutorado sanduíche, no Barts Cancer Institute, em Londres-UK. Os cromossomos com erros durante a anáfase foram contados por meio da técnica de FISH centromérica. Os cromossomos mais comumente encontrados com erros foram Chr2, Chr6, Chr11 e Chr12. Estes dados corroboram a ideia de que alguns cromossomos são mais suscetíveis a erros de divisão celular e colaboram para maiores índices de CTPLs em certos tumores. O fenômeno Chromothripsis parece estar presente em pelo menos 30% dos tumores de osteossarcoma e pode estar contribuindo para o fenótipo mais agressivo deste tumor ósseo. / Whole genome sequencing methods applied to a number of human cancers have detected a new class of chaotic DNA alterations in tumors called Chromothripsis. This mechanism of genomic instability is relatively common in the human bone tumor osteosarcoma (OS), but there are few studies in this tumor addressing either its causes or consequences. In this thesis we initially re-analyzed the DNA copy number data using newer software designed to detect signatures of Chromothripsis-like Patterns (CTLPs) using ten OS samples previously studied by our laboratory. We found three of the osteosarcomas had Chromothripsis signatures that affected four chromosomes (2, 10, 14 and 20). The osteosarcomas with Chromothripsis had a median of 468 copy number abnormalities per tumor compared to 255 for OS tumors without Chromothripsis. Next, we compared global RNA expression levels from two OS samples with Chromothripsis to four tumors without Chromothripsis to determine the types of gene expression differences associated with this process. We found that 171 genes mapped to regions of Chromothripsis with the majority (77 genes) mainly having functions related to cellular communication and cell cycle. There were 43 genes that were related to metabolic process (mainly associated with RNA metabolism) and 27 genes with cellular component organization or biogenesis. Also, there were four genes associated with the immune system that were underexpressed (CADM1; CLEC4A; CCR1; CD164) and 12 were overexpressed (IL32, LAT, BCL3, FCAR, RFX1, ILIB, CXCL1, SPON2, CCR6, IL6, SEMA3C, GEM) in the Chromothripsis tumors. Interestingly, all the genes underexpressed also have a role in cell adhesion pathway. Cell adhesion is associated with cancer progression and metastasis. We then reanalyzed DNA copy number data from 82 OS tumors and 35 OS cell lines using microarrays datasets available in public databanks (GEO and arrayexpress), to identify potential chromosomal regions commonly involved in chaotic DNA copy number alterations, especially CTLPs. We found Chromothripsis in 27 OS samples (11 tumors and 16 cell lines), affecting 17 different chromosomes. Chromosomes 2, 8 and 12 were frequent targets of Chromothripsis in OS. Sequentially, the DNA copy number alterations were analyzed using whole genome sequence data of 12 OS tumors available from dbGaP databank to characterize chaotic alterations in detail and identify the target chromosomal regions involved in Chromothripsis. We found Chromothripsis patterns in 7 (58%) of the 12 OS samples analyzed using whole genome sequence data. In total there were12 different chromosomes involved affecting 62.5% of samples from patients that died from OS. Chromosomes 1, 2, 3, 7 and 12 were slightly more often Chromothripsis target locations. Nearly 700 genes per tumor were found in the CTLPs regions. A total of 101 genes were located in regions of copy number change that distinguished the group of OS with Chromothripsis in comparison to OS without Chromothripsis. These genes are related with cellular process (45 genes - which 17 are associated with cell communication) and metabolic process (22 genes - which 19 are associated with primary metabolic process). We were also able to compare the RNA levels from the dbGap samples when expression data was available: comparing 6 OS RNA samples with Chromothripsis to 3 OS RNA samples without Chromothripsis. Both the EdgeR and Nexus Expression pipelines showed downregulation in cell communication pathway and primary metabolic process in samples with Chromothripsis. Genes downregulated of immune system response pathway were found in both pipeline (COL8A1, CCL25). To study the chromosomes involved in micronucleus formation in the OS cell line U2OS, errors in cell division induced by drugs during the anaphase were evaluated during the sandwich period at Barts Cancer Institute in London-UK. The lagging chromosomes were counted and the most common chromosomes with errors were Chr2, Chr6, Chr11, and Chr12. These data provide further support to the idea that some chromosomes are more susceptible to cell division errors and corroborate with the chromosomes affected by CTPLs in some tumors.

[pt] Esta tese tem por objetivo investigar numérica e experimentalmente a mecânica da formação dos aneurismas na aorta. A parte experimental foi realizada no Laboratório de Membranas e Biomembranas utilizando-se tubos cilíndricos de látex sob pressão hidrostática e tubos de silicone com geometria aproximada da aorta. Foi investigada a pressão necessária à formação dos aneurismas e o comportamento do material ensaiado. A parte numérica foi realizada por meio do método dos elementos finitos através do programa ABAQUS. Na análise numérica foi validada a análise experimental e realizados alguns estudos paramétricos. / [en] The objective of this work was to investigate numerical and experimentally the mechanics of aortic aneurisms. The experimental part was done in the Laboratory of Membranes and Biomenbranes using latex cylindrical tubes under hydrostatic pressure and rubber tubes with the approximate aortic geometry. The required pressure to formation of aneurisms was investigated as well the behavior of the material during the experiments. The numerical part was done with finite element method with the ABAQUS program. In the numerical analyses the experimental analyses was validated and some parametric studies was done.

O objetivo da presente dissertação foi avaliar e comparar o comportamento da movimentação do joelho, nos testes Drop Vertical Jump (Drop), Single Hop (Hop), Triple Hop (Triplo), Cross-over Hop (Cross), Six-Meter Timed Hop (6M) e Sidestep Cutting (Sid), através de análises cinemáticas das rotações e velocidades angulares do joelho, e pela co-ativação muscular do membro inferior, em jogadoras de handebol. O desenho experimental da pesquisa foi um estudo transversal, na qual foram avaliadas 12 participantes (idade média de 21,2±2,4 anos, massa corporal média de 68,9±10,3kg e estatura média de 1,70±0,04m). Antes das avaliações, todas foram demarcadas com 25 marcadores retrorefletivos em proeminências ósseas de interesse. Além disso, foram acoplados 10 sensores de eletromiografia (EMG) (EMG TrignoTM Wireless System), nas musculaturas do reto femoral, bíceps femoral e glúteo médio. Após foram aplicados os seis testes funcionais, em três tentativas válidas com o membro dominante. Os dados da cinemática foram obtidos pelo sistema de captura de movimento VICON (Centennial, CO, EUA) e analisados por rotinas desenvolvidas no software MatLab (Mathworks Inc., Natick, MA, USA). Os ângulos de rotação do joelho, especificamente o valgo do joelho, foram obtidos pelos Ângulos de Euler. Já as velocidades angulares escalares foram geradas pelo quatérnion unitário. E por último, as razões de co-ativação entre o reto femoral/bíceps femoral (RB) e reto femoral/glúteo médio (RG) foram através do sinal da integral normalizada da EMG. A partir disso, foram traçados os momentos das variáveis em cada teste avaliado. Para os ângulos de valgo foram extraídos os valores no contato inicial (CI), 40 e 100 ms após o CI, na flexão máxima (Flexmax) e no valgo máximo do joelho (Valgomax). Para as velocidades angulares foram os mesmos instantes, mais o momento de velocidade positiva (Velpos) e velocidade negativa (Velneg). Para as co-ativações foram os mesmos instantes dos ângulos, mais o momento da força pico de reação do solo (FPRS), por duas plataformas de força (Columbus, EUA). Nos ângulos de valgo houve interação [F(2,220)=11,456; p<0,001] na comparação (momento x testes) revelando diferenças significativas nas comparações pareadas. No CI, no 100ms e na Flexmax o Sid apresentou diferença para quase todos os outros testes, assim como o Drop na Flexmax. Nas velocidades angulares houve interação [F(30,330)=14,476; p<0,001] com diferenças significativas nas comparações pareadas. Nos instantes de 40ms, 100ms, Velpos e Velneg o Drop apresentou diferença para quase todos os testes, assim como o 6M apontou diferença para todos os outros testes no 100ms e Velneg. Houve ainda relação moderada: do Cross no momento de Valgomax nas variáveis ângulo de valgo e a velocidade angular (p=0,032); do Sid no momento 40ms nas variáveis do ângulo de valgo e a coativação RB (p=0,015); e no Hop no momento 100ms nas variáveis de ângulo de valgo e a coativação RG (p=0,029). Contudo, pode-se concluir que os testes funcionais de instabilidade dinâmica do joelho para as variáveis cinemáticas apresentam comportamentos específicos. Além disso, ficou demonstrado que o aumento do valgo do joelho no Cross é influenciado pela rapidez da velocidade angular. Podemos concluir ainda, que a adaptação neuromuscular RB, no Sid - 40ms, sofre a influência direta do ângulo de valgo, e que o sinergismo de RG, no Hop - 100ms, é fundamental para o controle do ângulo de valgo do joelho / The objective of this thesis was evaluate and compare the knee movement behavior, in the tests Drop Vertical Jump (Drop), Single Hop Test (Hop), Triple Hop Test (Triple), Cross-over Hop Test (Cross), Six-Meter Timed Hop Test (6M) e Sidestep Cutting (Sid), through rotation and knee angular speed kinematic analysis, and by the low member muscles co-activation, in female handball players. The experimental research design was a cross-sectional in which were evaluate 12 participants in the average age of 21.2±2.4, average body mass of 68.9±10.3kg and average height of 1.70±0.04m. Before the evaluation all made a 5 minutes warm-up and marked with 25 reflective markers in bony prominences of interest for further kinematic analysis. Besides that, where attached 10 electromyography sensors (EMG TrignoTM Wireless System), recto-femoral muscles, femoral biceps and gluteus medium. After the volunteer preparation where evaluated the six functional tests Drop, Hop, Triple, Cross, 6M and Sidestep Cutting in three valid attempts with the dominant limb. The kinematic data where obtained by the movement capture system VICON (Centennial, CO, EUA) and analyzed by the developed routines using the software MatLab (Mathworks Inc., Natick, MA, USA). The knee rotation angle, specifically the knee valgus, where generated by the sequences of Euler rotation angle. The scalar angular speeds where drawn by unitary quaternion. Finally, the co-activation ratios between the recto-femoral/femoral biceps (RB) and recto-femoral/gluteus medium (RG) where normalized integral sign by EMG. From this where set the variables moments in each evaluated test. To the valgus angle where extracted the initial contact values (CI) through a force platform (Columbus, EUA), 40ms and 100ms after the CI, in maximum flexion (Flexmax) and maximum knee valgus (Valgomax). To angular speeds where the same moments plus the positive speed momentum (Velpos) and negative speed momentum (Velneg). To the co-activation where used the same angle moments plus the moment of force peak ground reaction (FPRS). In the valgus angle there was interaction [F(2,220)=11,456; p<0,001] comparing (moment x tests) revealing significant differences in pairwise comparison. In CI, on 100ms and Flexmax the Sid presented difference to all most all the other tests likewise the Drop on Flexmax. In the angular speed there was the interaction [F(30,330)=14,476; p<0,001] with significant differences in pairwise comparison. In the moment 40ms, 100ms, Velpos and Velneg the Drop presented differences to all most all the other tests likewise the 6M pointed differences to all the other 100ms and Velneg tests. There was also a moderated relation from: Cross in the Valgomax moment in valgus angle variables and angle speed (p=0,032); Sid in 40ms moment the valgus angle variables and the co-activation (p=0,015); Hop in 100ms moment the valgus angles variables and co-activation RG (p=0,029). We can conclude that the knee dynamics instability functional tests in the dynamic valgus critical moments analysis, show that the valgus angle variables and angular velocity specific behaviors in the tests applied. Besides that was established that the knee valgus increase in Cross is influenced by the speed of angular velocity. Also can be concluded that the neuromuscular adaptation RB in SID - 40ms, has a direct influence of valgus angle and the synergism of Hop - 100ms, is fundamental to the knee valgus angle control

Envolto ao já conhecido comportamento de cantoneiras esbeltas de abas iguais, questões aparentemente contraditórias tem sido reportadas em estudos experimentais de diversos autores, entre elas a ocorrência de modos de instabilidade em desacordo com aqueles obtidos via análise de estabilidade elástica, e forças axiais resistentes muito diferentes dos resultados teóricos (em geral, conservadoramente). Nestas condições, este trabalho procura analisar a fundo o comportamento das cantoneiras esbeltas de abas iguais, de modo a contribuir com o entendimento dos fenômenos que dificultam a interpretação dos resultados experimentais, dentre os quais, o afastamento longitudinal entre a rótula e a extremidade das barras (no caso de barras com extremidades rotuladas), e o sentido da imperfeição global de flexão em torno do eixo de menor inércia, o qual mostrou-se um fator chave na determinação do comportamento das cantoneiras, especialmente para comprimentos próximos da transição entre os dois modos globais de instabilidade elástica. Para esta faixa de comprimentos, diferentes níveis de interação entre os dois modos globais podem ser obtidos. Ademais, estudos experimentais realizados por diversos autores, aqui complementados por uma série de ensaios realizados em cantoneiras com extremidades engastadas, formam um vasto banco de resultados, que é utilizado para (além de comparações nos estudos teóricos) avaliar diversos procedimentos de previsão teórica sugeridos por diferentes autores, ou advindos de interpretações a partir do procedimento normativo, à luz do comportamento teórico estudado na primeira etapa do trabalho. Assim, destes procedimentos, apenas um baseado no Método da Resistência Direta, e dois baseados no Método das Larguras Efetivas demonstraram bons resultados, sendo que todos eles, desconsiderando o modo de flexo-torção como um modo global de instabilidade. Ao fim, comenta-se da necessidade de se expandir alguns estudos específicos, pois ao adotar-se um procedimento baseado somente no modo global de flexão, apesar de se mostrar estatisticamente mais eficiente, verifica-se a possível ocorrência de resultados demasiadamente contra a segurança. / On the well known behavior of equal-leg angle columns, some questions apparently paradoxical have been reported in experimental results from several authors, including the occurrence of different instability modes from the expected by the elastic stability analysis, and maximum axial compressive load expressly different (generally conservative) from theoretical previsions. Therefore, the aim of this work is to improve the knowledge about the equal-leg angle columns behavior, contributing to the understanding of the features that complicate the interpretation of experimental results, among which, the longitudinal distance between the end sections and the center of hinges (pin-ended columns), and also the direction of the minor-axis flexural initial imperfection, which proved to play a key role in the post-critical column behavior, specially for column lengths near of the transition between global buckling modes (major-axis flexural-torsional and minor-axis flexural modes). On this range of lengths, different modal interaction amplitudes can be obtained, only with the direction of the minor-axis flexural initial imperfection (i.e., the amplitude of this imperfection plays a negligible influence on the column behavior). Furthermore, putting together a fairly large column ultimate strength data bank comprising experimental test results performed by several authors, collected from the available literature, and new experimental results on fixed-ended angle columns performed in this work, important comparisons with theoretical studies can be showed as well as evaluation of several ultimate strength theoretical prevision procedures, either those suggested by another authors as those arising from interpretations of normative procedures in the light of theoretical behavior verified in the first stage of labor. In conclusion, only one procedure based on Direct Strength Method and two procedures based on Effective Width Method exhibited accurate results, all of which neglecting the flexural-torsional mode as a global mode. Thus, it is important to mention that some additional studies are needed, because if adopted a procedure based only in the minor-axis flexural mode, despite being statistically advantageous, it is verified the possibility to occurs quite unconservative results.

Este trabalho apresenta o dimensionamento de pilares, de acordo com a nova NBR 6118:2003 - Projeto de Estruturas de Concreto. É considerado o estado limite último de instabilidade, possível de ocorrer em configurações de equilíbrio de peças de concreto armado submetidas a solicitações normais. Esse estudo torna-se fundamental para que seja possível propor soluções estruturais seguras e economicamente viáveis, de modo a suprir os questionamentos que possam surgir aos projetistas de estruturas e profissionais da área, além de constituir uma bibliografia básica de consulta com relação a esse tema. O objetivo é pesquisar os itens relacionados ao dimensionamento de pilares, e investigar a validade dos processos aproximados, através de exemplos abrangendo as situações possíveis dentro do campo de aplicação proposto, de forma a criar um conteúdo de \"Prática Recomendada\", mais acessível aos profissionais da área e envolvendo critérios práticos de dimensionamento, colocando à disposição um resumo do que existe na norma e o que é importante que seja seguido. Inicialmente, mostra-se o cálculo do comprimento equivalente do pilar, enquanto elemento isolado da estrutura, e do índice de esbeltez limite, abaixo do qual os efeitos de 2ª ordem podem ser desprezados. Em seguida, os diferentes processos para determinação dos efeitos locais de segunda ordem são comparados entre si. / This work presents the computing of columns, in accordance with the new NBR 6118:2003 - Project of Structures of Concrete. It\'s considered the ultimate limit state of instability, possible to occur in equilibrium configuration of reinforced concrete columns submitted to normal loads. This study has been fundamental to make possible to propose safe and economically reasonable structural solutions, in order to supply the questionings that can appear to the designers of structures and professionals of the area, beyond to constitute a basic bibliography of consultation with regard to this subject. The objective is research details related to the columns project, and investigate the validity of the approached processes, through examples enclosing the possible situations inside the application field, to created a content of \"Recommended Practice\", more accessible to the professionals of the area and involving practice criterions of computing, placing to the disposal a summary of that exists in the norm and what is important to be followed. Initially, will be showed the calculation of the equivalent length of the column while isolated element and the limit of the index of slenderness, below of which reveals that the second order effects can be rejected. After that, the different processes for determination of the local effects of 2ª order are compared between itself.