A cinética enzimática dos derivados de quinizarina com cadeias homólogas por lipases imobilizadas foi investigada por espectroscopia de fluorescência. Este estudo foi realizado em nível macroscópico e microscópico. Para o estudo macroscópico, foi utilizada a lipase suportada CALB (Novozyme® 435) e para o estudo microscópico a lipase Rhizopus niveus imobilizada em nanopartículas de sílica. Os derivados de quinizarina são espécies que não apresentam fluorescência, porém, quando são hidrolisados, tornam-se fluorescentes (quinizarina). Com um modelo cinético considerando um mecanismo de dois processos sequenciais do tipo Michaelis-Menten, foi possível fazer uma descrição adequada da evolução temporal da formação da quinizarina. O tempo médio de reação da hidrólise enzimática, em nível macroscópico, foi determinado para os derivados diacetato, dibutirato, dihexanoato e dioctanoato de quinizarina nos solventes hexano, ciclo-hexano e decalina saturados com água. No estudo microscópico, a lipase de Rhizopus niveus foi incorporada em nanopartículas de sílica de 200nm. A hidrólise enzimática foi monitorada por imagens e pela flutuação da intensidade de fluorescência com o tempo, por meio da microscopia de fluorescência confocal. Os resultados mostraram que, após a adição do substrato (derivados da quinizarina), começam a aparecer regiões fluorescentes devido ao trabalho enzimático (formação da quinizarina). As imagens de microscopia de fluorescência confocal não mostraram uma nítida diferença entre os substratos avaliados. Entretanto, o estudo da flutuação da intensidade de fluorescência mostrou que há uma diferença entre os substratos e que é possível estimar constantes de tempo de relaxação da atividade enzimática. Além disso, a atividade da lipase depende da forma em que a mesma está distribuída nas nanopartículas (ligada ou adsorvida) e também do tamanho da cadeia de alquílica que compões os derivados. O decaimento de fluorescência da quinizarina produzida pela hidrólise dos derivados pela lipase foi adquirido por microscopia de fluorescência confocal usando excitação de 2-fótons. / The kinetics of enzymatic hydrolysis of quinizarin diester by supported lipase dispersed beads in organic solvents was investigated by fluorescence spectroscopy. This study was performed on macroscopic and microscopic levels. For the macroscopic study was used CALB immobilized lipase (Novozyme ® 435) on acrylate beads, and for microscopic study Rhizopus niveus lipase immobilized on silica nanoparticles. The quinizarin derivatives (substrates) are non-fluorescent species, and only the end product quinizarin has fluorescence. A kinetic model considering two sequential Michaelis-Menten mechanisms provides a suitable description of the time evolution of the quinizarin formation monitored by emission spectroscopy and photon counting measurements. The average reaction time of the enzymatic hydrolysis was determined for quinizarin diacetate, dibutirate, dihexanoate and dioctanoate in hexane, cyclohexane and decaline water saturated solvents. In the microscopic study, the Rhizopus niveus lipase was dispersed into and bound silica mesoporous 200nm particles. In both systems, dispersed silica nanoparticles and a small fraction of aggregates are found in thin film. The enzyme activity was monitored by images and fluctuations of fluorescence intensity over time using confocal fluorescence microscopy. The results showed that after addition of substrate fluorescent spots due to enzyme activity start to appear. Confocal fluorescence images showed no clear difference among substrates. However, the study of fluorescence intensity fluctuations showed that enzyme activity depends on the type of substrate and enzyme support. In addition, the lipase activity depends on the form in which it is distributed in the nanoparticles (bound or entrapped) and the size of the alkyl diester derivatives. The fluorescence decay of quinizarin produced by lipase hydrolysis of diester was measured by confocal fluorescence microscopy using 2-photon pulse excitation.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-02-20T18:02:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao TIAGO FRANCA BARRETO versao final revisada com ficha.pdf: 1881406 bytes, checksum: 12e01eebda9019e211cef41ad935a421 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T18:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertacao TIAGO FRANCA BARRETO versao final revisada com ficha.pdf: 1881406 bytes, checksum: 12e01eebda9019e211cef41ad935a421 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / CNPQ / Campos de produção de petróleo terrestres são compostos por um conjunto de poços de petróleo que, depois de certo tempo em operação, podem apresentar algum tipo de mau funcionamento e ter a produção interrompida. Quando isso ocorre, veículos especialmente equipados, também chamados sondas de manutenção, são utilizados para prestação de serviço nos poços e garantir que suas atividades sejam reestabelecidas. Dado um número limitado de sondas de manutenção e a grande quantidade de poços existentes no campo de petróleo, o problema das sondas de manutenção consiste em encontrar o melhor escalonamento para as mesmas de modo que a perda de produção total dos poços seja minimizada. O escalonamento dos poços considera alguns fatores como a taxa de perda de produção por poço, o nível de atendimento requerido e o horizonte de planejamento para o qual o escalonamento será executado. Este trabalho apresenta um algoritmo genético híbrido para a resolução do problema de sondas de manutenção com múltiplos objetivos, frota heterogênea e horizonte de planejamento finito. O algoritmo genético híbrido incorpora uma heurística de descida em vizinhança variável como método de busca local para aumentar a velocidade de convergência do conjunto de soluções. São considerados os objetivos de minimização da perda de produção e custo com frota associado ao aluguel das sondas de manutenção. A frota é mantida variável, portanto um depósito de sondas é incluído em uma posição estratégica no campo de produção de petróleo para garantir que as novas sondas de manutenção, além das já espalhadas no campo, possam ser incluídas no escalonamento quando requeridas. O algoritmo genético foi testado em um conjunto de instâncias com até 200 poços, 10 sondas de manutenção e horizonte de planejamento igual a 300. Os resultados demonstram um alto conflito entre os objetivos de minimização da perda de produção e o custo da frota para o problema das sondas de manutenção, além de importantes aspectos relacionados às soluções obtidas pelo algoritmo proposto aplicado ao problema. / Onshore oil fields are composed by a set of geographically distributed wells that, after some time of operation, might present some malfunction and have their production interrupted. When the oil production of some wells is interrupted, specially-equipped vehicles, also called workover rigs, are deployed to service the wells and guarantee that their activity is restored. Given the limited number of workover rigs and the large number of wells around the oil field, the workover rig problem consists in finding the best scheduling for the workover rigs so the total production loss of wells is minimized. The scheduling considers some factors such as the production loss rate of each well, the service level required and the planning time horizon in which the scheduling must be executed. This research presents a hybrid genetic algorithm to solve the multi-objective workover rig problem with a heterogeneous fleet and a finite time horizon. The hybrid genetic algorithm incorporates a variable neighborhood descent heuristic as a local search procedure to increase the convergence speed of the set of solutions. Both objectives of minimization of the production loss and fleet cost associated to the rent of workover rigs are taken in consideration. The fleet is held variable, so a workover rig depot is included at a strategic position on the oil field in order to guarantee that new workover rigs, besides the already existent ones on the oil field, might be included in the scheduling when required. The genetic algorithm was tested on a set of practical-sized instances up to 200 wells, 10 workover rigs and 300 period horizon. Results show a high conflict between the objectives of minimizing the production loss and fleet cost for the workover rig problem, besides important aspects of the solutions obtained by the proposed algorithm to solve the problem.

Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreau_AlbertoLuisDario_M.pdf: 5884680 bytes, checksum: 286ffec6c18e2e2bd91cb558260527eb (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo implementar a técnica de espectroscopia de força no Microscópio de Força Atômica (AFM) existente no LPD/IFGW/UNICAMP e aplicá-la ao estudo de pontas e amostras funcionalizadas com tiol (mercaptoundecanoic acid). Em particular, foi necessária uma caracterização minuciosa da ponta de AFM, utilizando imagens de microscopia eletrônica. Avaliamos a metalização da ponta com Au (necessária para a funcionalização), o raio da extremidade da ponta e as formas de aproximação da mesma em relação à amostra. Um estudo da constante de mola da alavanca onde se localiza a ponta foi realizado para obtermos valores das forças absolutas medidas. As medidas de força foram realizadas em atmosfera de N2 para evitarmos forças capilares embora também tenhamos realizado algumas medidas em meio ambiente. Variamos a técnica utilizada para a metalização da ponta (sputtering e deposição térmica), a concentração da solução tiol/etanol e os tempos de funcionalização das pontas e amostras. As medidas de força de adesão do tiol nos mostraram que a rugosidade da amostra interfere significativamente na área de contato entre ponta e amostra e conseqüentemente na dispersão nas forças. Apesar disso, nossos resultados forneceram valores de força de adesão e energia livre com a mesma ordem de grandeza que a literatura na área. Em paralelo, foram realizados testes de resistência e durabilidade com pontas de nanotubos de carbono, em colaboração com o Dr. Daniel Ugarte, além de imagens de AFM de amostras de DNA plasmídico, um possível candidato para futuros trabalhos com pontas funcionalizadas / Abstract: In this work we have implemented the force spectroscopy technique using the Atomic Force Microscopy (AFM) equipment at the LPD/IFGW/UNICAMP; this technique was applied to the study of functionalized tips and samples with thiol (mercaptoundecanoic acid). In particular, a detailed characterization of AFM tips with Electron Microscopy was carried out. We have studied the tip metalization with Au (necessary for functionalization), the tip radius and the several modes of tip-sample approximation. We have also studied models for the cantilever spring constant in order to evaluate the absolute force values. The force measurements were carried out in N2 atmosphere to prevent capillary forces, though we also carried out some measurements in laboratory atmosphere. Tip metalization techniques (sputtering and thermal deposition), the thiol/ethanol solution concentration and the functionalization times of tip and samples were varied in this work. The sample roughness can interfere in the contact area between tip and sample, and, thus on the thiol adhesion force measurements ¿ particularly on force values dispersion. In spite of that, our measurements provided values for the thiol adhesion forces and free energies in the same order of magnitude of the literature in the area. Parallel to this work, we have carried out resistance and durability tests with carbon nanotubes tips, in collaboration with Prof. Daniel Ugarte, as well as AFM images of plasmid DNA samples, a likely candidate for future work using funcionalized tips / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Peter Jurgen Tatsch, Stanislav A. Moshkalyov / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Besseler_Edmilson_M.pdf: 3143419 bytes, checksum: 2715af82a31f1728537a14b1764455a6 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Esta dissertação apresenta as etapas do trabalho de construção de um Reator ICP destinado a processos de micro fabricação, mais precisamente, destinado a corrosões profundas de Silício a taxas de corrosões elevadas. O modelamento e as caracterizações do reator ICP foram feitas através de um protótipo e depois aplicadas a um equipamento da LAM Research que funcionava em modo RIE. Este foi adaptado para trabalhar em modo ICP, de acordo com os parâmetros obtidos no protótipo. Para isso, foi necessário a instalação do Equipamento e fornecer toda a infra-estrutura que este necessitava para seu funcionamento. Foram desenvolvidos casadores de impedância para ligação dos geradores de RF à bobina do ICP e do eletrodo de polarização da amostra, controladores de fluxo de gases, chaveadores manuais para válvulas pneumáticas, sistemas de refrigeração e tubulação de vácuo. O plasma foi caracterizado e alguns processos foram realizados com o intuído de mostrar o comportamento com relação à variação de parâmetros como pressão, potência, polarização da amostra, fluxo de gases, tempo de processo, área da lâmina exposta ao plasma e também o comportamento de diferentes tipos de máscaras. O Equipamento também foi preparado para que seja possível a comutação de gases, que futuramente será automática, de modo que se possa realizar corrosões e polimerizações consecutivas, como ocorre em processos Bosch. / Abstract: This dissertation shows the steps to building an ICP Reactor dedicated to micro fabrication process, further to deep etching of Silicon on high rates. The modeling and characterization of ICP Reactor has been done in a prototype and after applied on an RIE equipment from LAM Research, that was adapted to work in ICP mode like the prototype. To do it was necessary equipment installation and give it the infra structure needed to it works. A network matching was developed to connect the RF generator to ICP coil and to the electrode of wafer polarization, such as gas flow controllers, manual switches for pneumatic valves, cooling systems and vacuum pipes. The plasma was characterized and some processes has been realized in order to show the trends against some parameters variation as pressure, power, sample polarization (bias), gas flow, process time, wafer area exposed to the plasma and also the behavior of different kind of masks. The equipment is ready to switch some gases, which will be automatic in the future, to corrosion and polymerization consecutive process as at a Bosch process. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Há no organismo humano Glutationas peroxidases (GPx), muitas dessas responsáveis por proteger as células contra espécies reativas de oxigênio (ROS, do inglês Reactive Oxygen Species), cuja detecção pode ser realizada por sondas fluorescentes. Tais sondas podem conter em sua estrutura átomos de selênio ou telúrio. Esses calcogênios apresentam várias propriedades, dentre elas a suscetibilidade a processos oxidativos, que podem levar a mecanismos de transferência eletrônica fotoinduzida (PET), promovendo um sistema on/off de fluorescência na molécula. Sendo assim os derivados de selenoaminoácidos e sondas fluorescentes contendo calcogênios podem ser empregados tanto na eliminação de espécies reativas de oxigênio como na sua detecção. O presente trabalho propôs a síntese de derivados de selenoaminoácidos, via reações do tipo Morita-Baylis-Hillman, que poderiam ser empregados como antioxidante. Entretanto, foi também foco da nossa pesquisa explorar a síntese de novos composto organocalcogênios com propriedades fluorescentes e seu estudo fotofísico / Glutathione peroxidases (GPx) are enzymes present in the human body, and many of them are responsible for protecting cells against reactive oxygen species (ROS), which can be detected by fluorescent probes. Selenium or tellurium atoms can be present in these probes and are susceptible to oxidative processes, which can lead to photoinduced electron transfer mechanism (PET). These mechanisms can promote an on/off fluorescence system, thus, selenium amino acids derivatives and fluorescent probes containing chalcogens can be used both in the elimination of reactive oxygen species and their detection. Herein, we proposed the synthesis of selenium amino acids derivatives, vía Morita-Baylis-Hillman reaction, and the products were pointed out as potential antioxidants. In addition, it was also the focus of our research exploring the synthesis of new organochalcogen compounds with fluorescent properties and their photophysical study.

As condições do trato reprodutivo da fêmea, assim como a qualidade do sêmen são fatores que interferem na fertilidade. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta inflamatória uterina e a taxa de prenhez em éguas, considerando hemodinâmica uterina e citologia endometrial após a inseminação artificial (IA) com sêmen congelado de alta e baixa qualidade. Para o presente estudo foram realizados dois experimentos. No Experimento 1 foram utilizadas 15 éguas distribuídas de forma aleatória em quatro grupos: CT - controle: mimetização do procedimento de IA (n=7), DIL: infusão intrauterina de diluidor a base de leite desnatado (n=7), ALTA: IA com sêmen de alta qualidade (n=7), e BAIXA: IA com sêmen de baixa qualidade (n=7). A avaliação uterina foi realizada por ultrassonografia transretal com Doppler nos modos Espectral e Color-flow em sete momentos: prévio à indução da ovulação (TIO), imediatamente antes da IA (TIA), 2 (T2), 6 (T6), 12 (T12), 24 (T24) e 48 horas (T48) após a IA. Foram considerados os valores de índice de resistência (RI) da artéria uterina e de escore de vascularização (EV) uterino. A citologia uterina foi realizada 6 h após a IA. No Experimento 2 foram utilizadas 12 éguas, e seus ciclos foram distribuídos nos tratamentos: CT - controle: mimetização do procedimento de IA (n=8), DIL: infusão intrauterina de diluidor (n=8), ALTA: IA com sêmen de alta qualidade (n=8), e BAIXA: IA com sêmen de baixa qualidade (n=8). O delineamento experimental foi em Quadrado Latino 4X4. A avaliação uterina foi realizada por ultrassonografia transretal com Doppler modos Espectral e Color-flow em três momentos: prévio à indução da ovulação (TIO), imediatamente antes da IA (TIA) e 6 horas (T6) após a IA. A citologia uterina foi realizada 6 h após a IA. Neste experimento foi considerada a taxa de prenhez comparando-se os ciclos utilizados para os grupos ALTA e BAIXA. O diagnóstico de gestação foi realizado 14 dias após a ovulação. Foi utilizado o procedimento misto (PROC MIXED) do SAS (Versão 9.3) para a análise estatística e foi considerada diferença significativa quando p ≤0,05. No Experimento 1, não foi encontrada diferença estatística entre os grupos para os valores de hemodinâmica uterina RI e EV. Houve aumento significativo de células inflamatórias no endométrio de éguas inseminadas com sêmen de baixa qualidade, porém não diferiu do grupo de éguas inseminadas com sêmen de alta qualidade. No Experimento 2, não houve diferença estatística entre os grupos para os valores de RI, mas se observou maior EV uterino nos grupos inseminados com sêmen de alta e de baixa qualidade quando comparados com o grupo controle. Na citologia uterina não foi encontrada diferença estatística. A taxa de prenhez para os grupos ALTA (81,82%) e BAIXA (54,55%) não foi estatisticamente diferente. Conclui-se que a deposição de sêmen no útero, leva a um processo inflamatório do endométrio, e esta pode alterar a hemodinâmica uterina detectável por ultrassonografia Doppler em éguas. Não existe diferença significativa na resposta inflamatória entre as qualidades de sêmen. A inseminação com sêmen congelado de menor qualidade não altera a taxa de prenhez, mas são necessários mais estudos para verificar esta diferença. / The female reproductive tract soundness, as well as semen quality are factors that interfere in fertility. The aims of this study were to evaluate inflammatory uterine response and pregnancy rate in mares, considering uterine hemodynamics and endometrial cytology after artificial insemination (IA) with frozen semen of high and low quality. Two experiments were executed for the present study. For Experiment 1, fifteen mares were randomly distributed between four groups: CT - control: mimic of the procedure of IA (n=7), DIL: intrauterine infusion of skim milk semen extender (n=7), ALTA: IA with high quality semen (n=7), and BAIXA: IA with low quality semen (n=7). Uterine evaluation was done using transrectal Doppler ultrasonography by Spectral and Color-flow modes on seven moments: immediately before ovulation induction (TIO), immediately before AI (TIA), 2 (T2), 6 (T6), 12 (T12), 24 (T24) and 48 (T48) hours after IA. There were considered the numerical values of resistance index (RI) of uterine arteries and vascularity scores (EV) of uterine horns. Endometrial cytology was done at 6 h after IA. On Experiment 2, were used 12 mares which their cycles were distributed between the treatments: CT - control: only mimic of IA procedure (n=8), DIL: intrauterine infusion of semen extender (n=8), ALTA: IA with high quality semen (n=8), and BAIXA: IA with low quality semen (n=8). The experimental design was a Latin Square. Uterine evaluation was done using transrectal Doppler ultrasonography by Spectral and Color-flow modes on three moments: before ovulation induction (TIO), immediately before AI (TIA) and 6 hours (T6) after IA. Endometrial cytology was done at 6 h after IA. In this experiment it was considered the pregnancy rate comparing the cycles for groups ALTA e BAIXA. The pregnancy diagnosis was done 14 days after ovulation. It was used the Mixed Procedure (PROC MIXED) from SAS (Version 9.3) for statistical analysis and significant difference was considered when p≤0.05. On Experiment 1, no statistical difference was found between the groups for uterine hemodynamic values RI and EV. There was a significant increase of inflammatory cells on the mares inseminated with low quality semen, however it wasnt different from the group if mares inseminated with high quality semen. On Experiment 2, there was no statistical difference between the groups for RI values, but the uterine EV was higher for the groups inseminated with high and low quality when compared with the control group. There was no statistical difference on endometrial cytology. There was no statistical difference on pregnancy rate for the groups ALTA (81,82%) and BAIXA (54,55%). As a conclusion, the deposition of semen in the uterus causes an inflammatory process on the endometrium, and it could alter uterine dynamics detected by Doppler ultrasonography in mares. It does not exist significant difference on the inflammatory response between semen qualities. Low quality frozen-semen insemination does not alter pregnancy rate, but more studies are necessary in order to verify this difference.

Os estudos sobre o plasma na região da borda de máquinas tokamak têm se intensificado nos últimos anos em decorrência da constatação de que o comportamento do plasma na região central da máquina é bastante influenciado por processos que ocorrem na borda da coluna. Neste trabalho feito um estudo experimental das propriedades de transporte do plasma na região da sombra do limitador do TBR-l, um tokamak de pequeno porte em operação no Instituto de Física da Universidade de São Paulo. São também determinados os tempos de confinamento globais de partículas e energia. Três foram os diagnósticos usados neste trabalho. Inicialmente, é abordada a utilização de sondas de Langmuir para a obtenção de perfis radiais e temporais da temperatura de elétrons, densidade e potencial de plasma; descreve-se também o arranjo experimental usado para este diagnóstico. A seguir, discute-se o projeto e a construção de uma sonda sensível a íons associada a um sistema eletrônico que permitiu a determinação simultânea das temperaturas locais de íons e elétrons. Finalmente, é discutido o dimensionamento e a implantação de um interferômetro de microondas para medidas de densidade de elétrons na região central da coluna de plasma do TBR-1; o sistema opera em 65 GHz e toda a eletrônica associada foi projetada e construída em nosso Laboratório. Os resultados obtidos com as sondas foram analisados com o ajuda de um modelo não colisional de transporte de partículas e energia para a região da sombra do limitador de máquinas tokamak. A partir dos decaimentos radiais da termperatura de elétrons (\'lâmbda IND. e\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 2,6cm) e da densidade (\'lâmbda IND. n\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 1,4cm), bem como do fator de transmissão de energia para os elétrons (\'delta IND. e\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 4), determinou-se o coeficiente de difusão perpendicular ao campo magnético (\'D IND. 1\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 6 \'m POT. 2\'\'s POT. -1\') e a difusividade térmica dos elétrons (\'qui POT. e IND. 1\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 8 \'m POT. 2\'\'s POT. -1\'), resultados que indicam valores próximos aos previstos pelo modelo de Bohm. As medidas das temperaturas de íons e elétrons mostram um claro desacoplamento térmico entre íons e elétrons (\'T IND. i\'/\'T IND. e\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 2). As medidas de densidade obtidas no centro da coluna, em conjunto com as obtidas na borda, permitiram a determinação dos tempos de confinamento globais de partículas (\'tau IND. p\'\'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 1,8 x \'10 POT. -3\'s) e de energia (\'tau IND. E\'\'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 1,2 x \'10 POT. -4\'s). Os resultados foram comparados com os previstos por várias leis de escala. / The study of the plasma edge in Tokamak machines has increased in recent last years, since the recognition that the behavior of the plasma core is influenced by the Physical processes that occur in the edge region. This work develops an experimental stud) of plasma transport properties in the shadow region of TBR-l limiter. TBR-l is a small Tokamak in operation in the Physics Institute of São Paulo University. We have also determined the global confinement time of particles and energy. We have used three diagnostics: a Langmuir probe, an ion sensitive probe, and a microwave interferometer. Initially we discuss the use of Langmuir probes in Tokamak machines to obtain temporal and radial profiles of electron temperature, plasma density and potential; we show also the experimental arrangement used in the TBR-l for this diagnostic. Then, we discuss the design and construction of an ion sensitive probe associated with an electronic system, that was used to obtain, simultaneously, local ion and electron temperature. Finally we discuss a microwave interferometry system that has been built for the TBR-1. The microwave generator is a reflex Klystron (f = 65 GHz), and with the interferometer we obtained electron density time profiles of the center of TBR-l plasma column. All the electronics associated with the interferometer were designed and built in our laboratory. The results obtained with the probes are discussed with the help of a collisionless model for Tokamak scrape-off plasma. With the radial e-foldings of electron temperature (e 2.6 cm) and density (n 1.4 cm), and the sheath electron transmission coefficient (e 4) we have determined the cross-field diffusion coefficient (D1 6 m2s-1) and the electron cross-field thermal diffusivity (e1 8 m2s-1). These results indicate values near those predicted by the Bohm model. The measurements of electron and ion temperature shows a clear thermal decoupling between ions and electrons (T1/Te 2). The measurements of plasma parameters in the center of the plasma column, with that obtained with the probes permitted the determination of the particle (p 1.8 x 10-3s) and energy (e 1.2 x10-4s) global confinement times. These results were compared with those predicted by scaling laws.

A hemoglobina de Glossoscolex paulistus (HbGp) é caracterizada por uma massa molecular de 3.600 kDa, alta estabilidade oligomérica, resistência a auto-oxidação, e alta afinidade em ligar oxigênio. A estrutura quaternária desta proteína apresenta 144 cadeias com grupo heme (globinas) e 36 cadeias sem grupo heme (linkers), dispostos em duas camadas hexagonais. No presente trabalho, foi realizado o estudo da estabilidade da oxi-HbGp frente aos processos de dissociação oligomérica e desnaturação, utilizando duas classes de desnaturantes, ou seja, o surfactante brometo de dodeciltrimetilamônio (DTAB), e os agentes caotrópicos cloridrato de guanidina (GuHCl) e ureia. Convém mencionar ainda, que este estudo foi desenvolvido através do uso de duas sondas fluorescentes, 1-Anilino-8-naftaleno-sulfonato (1,8-ANS) e fluoresceína isotiocianato (FITC), usando as técnicas de absorção óptica, fluorescência estática, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e fluorescência resolvida no tempo. Os resultados de fluorescência estática mostram que o DTAB induz um aumento na intensidade de emissão de fluorescência da sonda ANS, com o deslocamento do máximo de emissão para o azul de 517 para 493 nm. Duas transições são observadas, em 2,5 e 9,5 mmol/L de DTAB, e estão associadas à interação da sonda ANS com agregados pré-micelares e micelas, respectivamente. Na oxi-HbGp, ANS liga a sítios menos expostos ao solvente, quando comparado às micelas de DTAB, caracterizados pela emissão em 467-472 nm. A adição de DTAB ao sistema oxi-HbGp-ANS, no pH 7,0, induz a agregação da proteína, a dissociação oligomérica e desenovelamento da oxi-HbGp. No pH 5,0, a formação de agregados não foi observada. Além disso, o processo de desenovelamento induzido pelo DTAB apresenta duas transições, a primeira em virtude da dissociação oligomérica, e a segunda, provavelmente, devido à desnaturação das subunidades dissociadas. Por outro lado, GuHCl e ureia com concentrações acima de 1,5 e 4,0 mol/L respectivamente, induzem a desnaturação completa da oxi-HbGp, com redução dos grupos hidrofóbicos na superfície da proteína, e o deslocamento do ANS para o meio aquoso, detectado pela redução de intensidade de fluorescência. A técnica de fluorescência resolvida no tempo permitiu avaliar os valores dos tempos de vida para a sonda 1,8-ANS, bem como, para oxi-HbGp. Por último, a oxi-HbGp foi marcada com a sonda covalente fluoresceína isotiocianato (FITC) em dois valores de pH 7,0 e 9,0, e nas proporções sonda:heme de 1:5 e 2:1. A quantidade de FITC efetivamente ligada a oxi-HbGp por heme foi estimada a partir dos dados de absorção óptica. Supondo que o rendimento quântico de FITC no tampão é 100%, os rendimentos quânticos de FITC ligada a oxi-HbGp também foram encontrados. Além disso, estudos preliminares de dissociação e desnaturação da oxi-HbGp marcada com FITC, na presença do surfactante DTAB, foram realizados. / Glossoscolex paulistus hemoglobin (HbGp) is characterized by a molecular mass of 3,600 kDa, a high oligomeric stability, resistance to oxidation and a high affinity to oxygen. The quaternary structure of this macromolecule consists of 144 globin chains, and 36 additional chains lacking the heme group, named linkers, organized in a double-layered hexagonal structure. In this study, the oxy-HbGp stability, as well as, the oligomeric dissociation and unfolding processes were studied, using two types of denaturants,the surfactant Dodecyl-trimethylammonium bromide (DTAB), and chaotropic agents guanidine hydrochloride (GuHCl) and urea. Moreover, this study was developed based on 8-anilino-1-naphtalene-sulfonic acid (ANS) and fluorescein isothiocyanate (FITC) fluorescence probes, using the techniques of optical absorption, static fluorescence, dynamic light scattering (DLS) and time resolved fluorescence. The results of static fluorescence show that dodecyl-trimethylammonium bromide (DTAB) induces an increase in ANS fluorescence emission intensity, with maximum emission wavelength blue-shifted from 517 to 493 nm. Two transitions are noticed, at 2.50 and 9.50 mmol/L of DTAB, assigned to ANS interaction with pre-micellar aggregates and micelles, respectively. In oxy-HbGp, ANS binds to protein sites less exposed to solvent, as compared to DTAB micelles, characterized by emission at 467 - 472 nm. At pH 7.0, the addition of DTAB to the oxy-HbGp-ANS system induced the protein aggregation, oligomeric dissociation and unfolding of oxy-HbGp. At pH 5.0, no formation of aggregates was observed. Moreover, DTAB-induced unfolding process displays two transitions, one due to oligomeric dissociation and the second one, probably, due to the denaturation of dissociated subunits. On the other hand, guanidine hydrochloride (GuHCl) and urea, at concentrations above 1.5 and 4.0 mol/L, respectively, induce the full HbGp denaturation, with reduction of ANS-bound oxy-HbGp hydrophobic patches on the surface of the proteins. The shift of ANS to the aqueous medium was detected by the reduction in the fluorescence intensity. Time resolved fluorescence technique allowed to evaluate the lifetimes of ANS, as well as, for oxy-HbGp. Finally, oxy-HbGp was labeled with covalent probe fluorescein isothiocyanate (FITC), at pH values 7.0 and 9.0, and at probe: heme ratios of 1:5 and 2:1. The quantity of FITC effectively bound to oxy-HbGp, on the heme basis was estimated from the optical absorption data. Assuming a 100% quantum yield for FITC in buffer, the quantum yield of FITC bound to oxy-HpGp was also estimated. In addition, preliminary studies of dissociation and denaturation of oxy-HbGp labeled with FITC, in the presence of DTAB surfactant, were accomplished.

O coeficiente de reoxigenação superficial (K2) é o parâmetro mais importante dos modelos matemáticos usados para simular a qualidade da água em rios. Ele quantifica indiretamente a capacidade de um corpo dágua recuperar-se, em termos de concentração de oxigênio dissolvido, após receber cargas poluidoras. Técnicas de previsão foram criadas para estimar o valor desse coeficiente, mas obtiveram sucesso apenas parcial; algumas são imprecisas e outras são dispendiosas. Esse trabalho traz contribuições teóricas e experimentais acerca de metodologias para a determinação indireta do coeficiente de reoxigenação superficial. Os estudos foram realizados em um tanque hidrodinâmico agitado por jatos e planejados de forma a avaliar a existência de correlações entre o fenômeno de reoxigenação superficial e os fenômenos físicos associados às novas metodologias de previsão do K2 propostas nesse trabalho. O resfriamento de um sólido metálico, o decaimento da concentração de sólidos totais dissolvidos (STD) em esferas perfuradas com minibrocas de 0,4 e 0,5 mm de diâmetro e a variação da componente vertical da velocidade junto à superfície livre foram os fenômenos físicos investigados. Modelos matemáticos foram produzidos através de análises de regressão linear entre os parâmetros K2 e o coeficiente de transferência térmica (Kt), associado ao resfriamento do sólido metálico; K2 vs. H (profundidade da água no tanque) e o coeficiente de transferência de massa por convecção (hm), associado ao decaimento de STD; e K2 e a taxa de dissipação de energia cinética turbulenta por unidade de massa (ε), associada à intensidade turbulenta junto à superfície livre. Os resultados revelaram que há uma forte correlação entre o K2 e os parâmetros associados aos fenômenos físicos aqui investigados, com coeficientes de correlação acima de 0,9. A aplicabilidade dos modelos obtidos é restrita às condições hidrodinâmicas nas quais os ensaios foram realizados, uma vez que não há base teórica e nem experimental indicando que as relações entre os fenômenos sejam constantes e independentes da turbulência. Sugere-se que validações em campo, com desenvolvimento de métodos específicos, sejam um próximo passo em pesquisas futuras para que se possa atribuir utilidade definitiva às metodologias aqui estudadas. / The surface reoxygenation coefficient (K2) is the most important parameter in the water quality mathematical modelling in streams. It indirectly measures the ability of a water mass recover quality after a release of wastewater. Predictive techniques have been produced for estimating K2, but they achieved only partial success; some are inaccurate and others are expensive. This work includes contributions from experimental and theoretical studies about methods for the indirect determination of the surface reoxygenation coefficient. Studies were carried out in a jet-agitated vessel and were planned to assess the correlations between surface reoxygenation and physical phenomena, which are related to the new methods for the prediction of K2. The cooling of a solid metal, total dissolved solids (TDS) concentration decay, vertical component velocity near the free surface were the physical phenomena investigated. Mathematical models have been produced using linear regression analysis between K2 and thermal transfer coefficient (Kt), associated with the solid metal cooling; K2 vs. H (depth of the water in the vessel) and mass transfer coefficient by convection (hm), associated with the TDS concentration decay; and K2 and turbulence kinetic energy dissipation rate (ε), associated with the vertical component velocity near the free surface. Results revealed that there is a strong correlation between K2 and the physical parameters here investigated, statistically confirmed by correlation coefficients above 0,9. The applicability of the approach used here is limited to hydrodynamic conditions in which the tests were performed, once there is no theoretical basis, or experimental, indicating that the relations between the physical parameters are constant and independent of the turbulence level. It is suggested that field tests with the development of specific methods are a next step for future research, rendering useful the methods studied here.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-13T14:09:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Zenaide S Monte - Tese Doutorado - Defesa 15-jul-2016.pdf: 10509605 bytes, checksum: 9a625f96607c0ccae6d58b896ba38772 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T14:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Zenaide S Monte - Tese Doutorado - Defesa 15-jul-2016.pdf: 10509605 bytes, checksum: 9a625f96607c0ccae6d58b896ba38772 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / CAPES / Compostos heterocíclicos do tipo pirimidina são conhecidos pela enorme riqueza de seus potenciais biológicos e farmacológicos. Numerosas reações de heterociclização que permitem a obtenção dessa classe de compostos são igualmente reconhecidas, devido à diversidade de atividades e do conhecimento prévio de inúmeras viabilidades sintéticas. As modificações estruturais obtidas na busca da otimização das rotas sintéticas conferem às novas moléculas diferentes propriedades físicas e alteram a reatividade das moléculas, acarretando em mudanças na distribuição nas células e nos tecidos. Essas discretas modificações estruturais podem revelar efeitos biológicos que haviam estado latentes ou eclipsados pelos efeitos colaterais do composto protótipo. Sendo assim, o presente trabalho apresenta a síntese por método convencional dos derivados da pirimidina 3a-q e 5o-q. Estes compostos foram avaliados quanto às propriedades duais: Antimicrobiana e Fotoluminescência, estas apresentaram resultados promissores, podem atuar como boas sondas fluorescentes. Foram realizados também estudos Espectrofotométricos em diferentes solventes além de determinarmos o Cálculo do Orbital Molecular de Fronteira nesta série. Realizou-se também a nanoencapsulação em lipossomas para o composto 3o. Obtivemos também p-arilamidinas 3a-j por método convencional e avaliamos as propriedades Antimicrobiana e Citotóxica, as quais apresentaram resultados significativos. Realizamos a síntese dos derivados pirimidínicos 3a-f e 6a-f pelo método em Irradiação em micro-ondas, em fase sólida e em solução, respectivamente. Estudamos também para estes as propriedades Antimicrobiana e Antioxidante, cujos os resultados foram satisfatórios. Foram obtidos bons rendimentos para todos os compostos obtidos. Um estudo inédito de RMN bidimensional, COSY, HSQC e HMBC foram aplicados às pirimidinas foi realizado, proporcionando a caracterização estrutural destes compostos. Os resultados obtidos apresentaram significativa potencialidades biológicas, farmacológicas e fotofísicas. / Heterocyclic compounds of pyrimidine are known for rich biological and pharmacological potential. A number of heterociclic reactions that enable the obtention of this class of compounds are also recognized, due to the diversity of activities and prior knowledge of their various synthetic viabilities. The structural modifications obtained in search for the best synthetic routes confered different physical properties on the new molecules and altered the reactivity of the molecules, resulting in changes in the distribution in cells and tissues. These discrete structural changes may reveal biological effects that may have been latent or eclipsed by the side effects of the compound prototype. This work presents the synthesis by conventional method of derivatives from pyrimidine 3a-q and 5o-q. These compounds were evaluated for dual properties: antimicrobial and photoluminescence. They showed promising results can act as fluorescent probes. Spectroscopic studies were carried out with different solvents and the Frontier Molecular Orbital calculation for this series was determined. Nanoencapsulation of liposomes for the compound 3o was prepared. The conventional method was used to obtain 3a-j p-arilamidinas. Results were significant for the antimicrobial and cytotoxic properties. Finally, the synthesis of pyrimidines derivatives 3a-f and 6a-f by a new method, solid phase micro-wave and in solution, respectively was carried out. We have studied both the Antimicrobial and Antioxidant properties with satisfactory results. Good yields were obtained for all compounds obtained. New studies of two-dimensional NMR, COSY, HSQC and HMBC were performed besides the characterization of the compounds by standard methods. The results show that the compounds obtained have great biological, pharmacological potential and Photophysical.