Design of a bistable switch to control cellular uptake

International audienceBistable switches are widely used in synthetic biology to trigger cellular functions in response to environmental signals. All bistable switches developed so far, however, control the expression of target genes without access to other layers of the cellular machinery. Here, we propose a bistable switch to control the rate at which cells take up a metabolite from the environment. An uptake switch provides a new interface to command metabolic activity from the extracellular space and has great potential as a building block in more complex circuits that coordinate pathway activity across cell cultures, allocate metabolic tasks among different strains or require cell-to-cell communication with metabolic signals. Inspired by uptake systems found in nature, we propose to couple metabolite import and utilization with a genetic circuit under feedback regulation. Using mathematical models and analysis, we determined the circuit architectures that produce bistability and obtained their design space for bistability in terms of experimentally tuneable parameters. We found an activation–repression architecture to be the most robust switch because it displays bistability for the largest range of design parameters and requires little fine-tuning of the promoters' response curves. Our analytic results are based on on–off approximations of promoter activity and are in excellent qualitative agreement with simulations of more realistic models. With further analysis and simulation, we established conditions to maximize the parameter design space and to produce bimodal phenotypes via hysteresis and cell-to-cell variability. Our results highlight how mathematical analysis can drive the discovery of new circuits for synthetic biology, as the proposed circuit has all the hallmarks of a toggle switch and stands as a promising design to control metabolic phenotypes across cell cultures

Um Professor, Uma Escola Multisseriada, Um Interior: Campo Belo do Sul a Heterogeneidade Como Um Fator Facilitador da Aprendizagem

Em 1993, pesquisa realizada na Região Serrana, apontava dados, de que noventa por cento dos professores das escolas multisseriadas não possuíam formação e/ou titulação. O Grupo Gestor: constituído 7ª Coordenação Regional de Educação (7ª CRE). As Secretarias Municipais (UNDIME) e a UNIPLAC- FACIP- Faculdade de Ciências e Pedagogia de Lages propuseram O PLANO REGIONAL DE EDUCAÇÃO, sendo que dentre os programas implantados estava a formação desses professores, das multisseriadas, que se constituiu numa das primeiras ações de política pública, pensando na educação do campo. Hoje esses professores em sua grande maioria possuem graduação e até pós ( graduação). Conhecer esse novo contexto que hoje se apresenta, e as práticas desenvolvidas diante da heterogeneidade dos sujeitos educandos constituiu-se em meu propósito. Escolhi para observar um professor, uma multisseriada, um interior. Quero ressaltar ainda que esta pesquisa estender-se-á pois estou trabalhando nela em minha dissertação de Mestrado. O artigo está estruturado na análise da produção escrita do professor quanto a sua representação de escola, bem como suas concepções; de uma entrevista e da observação direta da prática de sala de aula do mesmo, na escola multisseriada Vidal Ramos Júnior na qual ele atua, localizada no município de Campo Belo do Sul. Com a questão de pesquisa: As práticas deste professor da multisseriada valem-se da heterogeneidade para realizar interações significativas? O que esta escola, através de seu educador, trabalha faz sentido? A identidade e cultura locais se fazem presente? O professor pode ser diferença, graças ao seu compromisso político-social

Avaliação, em Profundidade, dos Atributos do Solo: Carbono Orgânico, Argila, Silte e Areia

TCC (graduação)- Universidade Federal de Santa Catarina. Campus Curitibanos. Agronomia.Existe uma demanda pelo conhecimento da distribuição espacial do solo em escalas mais detalhadas. Muitos são os projetos os quais necessitam de informações espaciais dos solos em superfície e em distintas profundidades. O objetivo do presente estudo foi avaliar a aplicação de uma ferramenta de interpolação, em profundidade, para dados de perfis de solo. Três perfis foram selecionados na bacia hidrográfica do rio Marombas, localizada na mesorregião Serrana do Estado de Santa Catarina. Amostras de solo com estrutura deformada foram coletadas nos perfis descritos. As análises laboratoriais das amostras de solo foram determinadas conforme a metodologia da Embrapa. Foram utilizados dados físicos da composição granulométrica do solo (argila, silte e areia) e dados químicos do teor de carbono orgânico em diferentes profundidades de três perfis de solo. Os dados foram submetidos ao programa Soil Profile Generator v2.0, possibilitando obter dados de uma função “spline” que permite visualizar os atributos em diferentes profundidades ao longo do perfil. O programa permite que os dados oriundos das coletas realizadas nos distintos horizontes do perfil descrito, sejam interpolados para que se tenha a variação em profundidade dos atributos nos perfis do solo. Entre os resultados encontrados destaca-se a possibilidade de gerar valores contínuos em profundidade para os atributos avaliados. Os dados de centímetro em centímetro podem ser usados em interpolações que possibilitem a espacialização destes atributos em distintas profundidades do solo, e não mais apenas naqueles em que os horizontes haviam sido coletados. A ferramenta “spline” permitiu gerar valores contínuos em profundidade para os atributos estudados em solos da Ordem Latossolos

The case of Edp re: dy - preparing for the future

EDP is one of the biggest companies in Portugal and is recognized nationally and internationally for its energy solutions. The changes the market changes have been pressuring EDP to develop further its portfolio of services in a way that expands its spectrum of businesses and enriches its relationship with clients. In that context, edp re:dy has born. This service provides a “smart home enabler” solution with which clients can control and monetize their home energy and any equipment, at distance. With that, what EDP proposes to offer is a tool with which clients can be more efficient and gain control of their home. However, because this is a complete new product with an unfamiliar concept, it has been very difficult for consumers to understand it and to be interested. Also, the predicted arrival of highly technologic solutions from the Big Tech Companies, Apple and Google, are threatening the long-run evolution of edp re:dy. The product development team had to make a decision regarding the plan of actions for the future, which required a deep analysis of consumers’ needs regarding such service and the trends that are growing in the smart home market

Joint precoding and antenna selection in massive mimo systems

This thesis presents an overview of massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems and proposes new algorithms to jointly precode and select the antennas. Massive MIMO is a new technology, which is candidate for comprising the fifth-generation (5G) of mobile cellular systems. This technology employs a huge amount of antennas at the base station and can reach high data rates under favorable, or asymptotically favorable, propagation conditions, while using simple linear processing. However, massive MIMO systems have some drawbacks, such as the high cost related to the base stations. A way to deal with this issue is to employ antenna selection algorithms at the base stations. These algorithms reduce the number of active antennas, decreasing the deployment and maintenance costs related to the base stations. Moreover, this thesis also describes a class of nonlinear precoders that are rarely addressed in the literature; these techniques are able to generate precoded sparse signals in order to achieve joint precoding and antenna selection. This thesis proposes two precoders belonging to this class, where the number of selected antennas is controlled by a design parameter. Simulation results show that the proposed precoders reach a lower bit-error rate than the classical antenna selection algorithms. Furthermore, simulation results show that the proposed precoders present a linear relation between the aforementioned design parameter that controls the signals’ sparsity and the number of selected antennas. Such relation is invariant to the number of base station’s antennas and the number of terminals served by this base station.Esta dissertação apresenta uma visão geral sobre MIMO (do termo em inglês, multiple-input multiple-output) massivo e propõe novos algoritmos que permitem a pré-codificacão de sinais e a seleção de antenas de forma simultânea. MIMO massivo é uma nova tecnologia candidata para compor a quinta geração (5G) dos sistemas celulares. Essa tecnologia utiliza uma quantidade muito grande de antenas na estação-base e, sob condições de propagação favorável ou assintoticamente favorável, pode alcançar taxas de transmissão elevadas, ainda que utilizando um simples processamento linear. Entretanto, os sistemas MIMO massivo apresentam algumas desvantagens, como por exemplo, o alto custo de implementação das estações-bases. Uma maneira de lidar com esse problema é utilizar algoritmos de seleção de antenas na estação-base. Com esses algoritmos é possível reduzir o número de antenas ativas e consequentemente reduzir o custo nas estações-bases. Essa dissertação também apresenta uma classe pouco estudada de pré-codificadores não-lineares que buscam sinais pré-codificados esparsos para realizar a seleção de antenas conjuntamente com a pré-codificação. Além disso, este trabalho propõem dois novos pré-codificadores pertencentes a essa classe, para os quais o número de antenas selecionadas é controlado por um parâmetro de projeto. Resultados de simulações mostram que os pré-codificadores propostos conseguem uma BER (do termo em inglês, bit-error rate) menor que os algoritmos clássicos usados para selecionar antenas. Além disso, resultados de simulações mostram que os pré-codificadores propostos apresentam uma relação linear com o parâmetro de projeto que controla a quantidade de antenas selecionadas; tal relação independe do número de antenas na estação-base e do número de terminais servidos por essa estação

Percepção de professores e estudantes sobre possibilidades e limitações do internato médico.

Trabalho de Conclusão de Curso - Universidade Federal de Santa Catarina. Curso de Medicina. Departamento de Pediatria

Terapêutica modificadora da esclerose múltipla: presente e perspectivas futuras

Monografia realizada no âmbito da unidade de Estágio Curricular do Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas, apresentada à Faculdade de Farmácia da Universidade de CoimbraA esclerose múltipla (EM) é a doença neurológica incapacitante mais comum nos jovens adultos e acarreta pesadas implicações financeiras e na qualidade de vida dos doentes e dos que o rodeiam. O arsenal expandido de opções de tratamento oferece novas oportunidades de otimização do controle da doença e terapias com maior tolerabilidade. Avanços na luta contra a EM incluem novos tratamentos para travar a sua progressão e critérios de diagnósticos atualizados que possam acelerar o diagnóstico e aumentar o sucesso terapêutico. Este trabalho constitui uma revisão e atualização dos dados disponíveis sobre as terapias modificadoras da doença e agentes promissores que estão atualmente em fases finais de ensaios clínicos. Muitas das terapias para a EM remitente são relativamente recentes, apresentando novas preocupações de eficácia e segurança, e requisitos de monitorização. Estão a ser desenvolvidas novas terapias orais, com maior segurança e tolerabilidade no tratamento da EM, para proporcionar uma maior comodidade, e promover a adesão à terapêutica. Diversos estudos têm demonstrado que destruindo o sistema imunitário com quimioterapia e em seguida substituindo-o por células tronco do próprio doente pode interromper o desenvolvimento de novas lesões na EM. Novos dados fisiopatológicos, provenientes de ensaios clínicos e em modelos animais, abriram caminho a novos tratamentos, o mais recente sendo o ocrelizumab, um anticorpo que atua nos linfócitos B, mostrou resultados promissores na EM remitente e primária progressiva. Alguns destes compostos possivelmente tem uma ação para além da imunomodeladora, por exemplo, são capazes de induzir diretamente neuroprotecção ou neuroregeneração, como parecer o caso do anti- LINGO-1.Multiple sclerosis (MS) is the most common disabling neurologic condition in young adults and imposes high financial and quality of life costs on patients, their families, and society. The expanded armamentarium of treatment options offers new opportunities for improved disease control and increased tolerability of medications. Yet, developments in the battle against MS include new treatments to slow its progression and updated diagnostic criteria that can accelerate diagnosis and effective treatment. This work offers a review and update on the available data for disease-modifying drugs and promising agents that are currently in late-phase clinical trials. Many of the therapies for relapsing MS are relatively new, concerns about long-term efficacy and safety have surged. Newer oral drugs are being tested to improve the safety and tolerability of MS treatment, provide greater convenience, and promote adherence. Several studies have shown that destroying the immune system with chemotherapy and then replacing it with immune system stem cells obtained from the patient’s own blood can halt development of new MS lesions. Recent pathophysiological insights, derived from both animal models and clinical studies, paved the way for the regulatory approval of novel MS treatments, most recently the B-cell depleting antibody ocrelizumab showed promising results in relapsing-remitting and primary progressive MS. Some of these compounds possibly act beyond their well-established immunomodulatory properties, for instance, by inducing direct neuroprotection or neuroregeneration (e.g., Anti-LINGO-1)

A arte de contar histórias : a literatura infantil como mediação pedagógica

Orientação: Manuel TavaresO presente trabalho tem por objetivo analisar as contribuições dos contos de fadas como mediação do trabalho pedagógico, com crianças de 4 a 6 anos, inferindo como a literatura infantil possibilita a construção de modelos cognitivos e contribui para uma educação moral. Foi norteado através de uma pesquisa qualitativa de caráter explicativo, utilizando pesquisa bibliográfica, de campo, através de observação e da aplicação de um questionário a dez professoras, procurando saber: como definem a importância da literatura infantil no processo de construção de modelos cognitivos; qual a reação das crianças após a leitura de uma história infantil; quais os obstáculos para introduzir as histórias infantis no cotidiano; e como avaliam a literatura infantil em sala de aula. De acordo com as observações em campo, algumas professoras gostam e têm o hábito de contar histórias infantis para seus alunos, criando um clima que estimula o interesse dos alunos. Outras professoras contam histórias de forma rápida ou demorada demais, mostrando alguma desmotivação. De qualquer forma, confirmamos que a literatura infantil é uma atividade educativa, complementar à atividade pedagógica, exercida na escola e que pode contribuir para reforçar diversas aprendizagens, por analogia com a realidade vivenciada pela criança e, ao mesmo tempo, contribuir para a construção/sedimentação de valores, sejam eles ético-morais ou estéticos.This study aimed to analyze the contributions of fairy tales as mediation of pedagogical work with children ages 4 to 6 years implying as it enables the construction of cognitive models and ethical and moral values. It was guided by a qualitative explanatory character, using literature field through observation and the application of a questionnaire with ten teachers, by asking: how they define the importance of children's literature in the cognitive model construction, which reaction of children after reading a children's story, what obstacles to enter the children's stories in everyday life, and how they evaluate their way of mediating children's literature in the classroom. According to field observations, some teachers like and have the habit of telling fairy tales to their students, creating an environment that stimulates students' interest. Other teachers told stories very quickly or too slow, unmotivated themselves. Anyway, we confirmed that the children's literature is an educational activity which complements the educational activity carried out in school and that can help to strengthen various learnings by analogy with the reality experienced by the child and, at the same time, contributing to the construction/sedimentation of values, whether aesthetic or ethical-moral

Obstetric transition and the pathways for maternal mortality reduction

Orientadores: João Paulo Dias de Souza, José Guilherme CecattiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: Objetivos: Avaliar se as características propostas da Transição Obstétrica ¿ um modelo conceitual criado para explicar as mudanças graduais que os países apresentam ao eliminar a mortalidade materna evitável ¿ são observadas em um grande banco de dados multipaíses sobre a saúde materna e perinatal.Métodos: Trata-se de análise secundária de um estudo transversal da OMS que coletou informações de todas as mulheres que deram à luz em 359 unidades de saúde de 29 países da África, Ásia, América Latina e Oriente Médio, durante um período de 2 a 4 meses entre 2010 e 2011. As razões de Condições Potencialmente Ameaçadoras da Vida (CPAV), Resultados Maternos Graves (RMG), Near Miss Materno (NMM), e Mortalidade Materna (MM) foram estimadas e estratificadas por estágio de transição obstétrica. Resultados: Dados de 314.623 mulheres incluídas neste estudo demonstram que a fecundidade das mulheres, indiretamente estimada pela paridade, foi maior nos países que estão em estágio menor da transição obstétrica, variando de uma média de 3,0 crianças por mulher no Estágio II para 1,8 crianças por mulher no Estágio IV. O nível de medicalização do nascimento nas instituições de saúde dos países participantes, avaliada pelas taxas de cesárea e de indução de trabalho de parto, tendeu a aumentar à medida que os estágios de transição obstétrica aumentam. No Estágio IV, as mulheres tiveram 2,4 vezes a taxa de cesáreas (15,3% no Estágio II e 36,7% no Estágio IV) e 2,6 vezes a taxa de indução de trabalho de parto (7,1% no Estágio II e 18,8% no Estágio IV) que as mulheres de países no Estágio II. À medida que os estágios da transição obstétrica aumentaram, a média de idade das primíparas também aumentou. A ocorrência de ruptura uterina apresentou uma tendência decrescente, caindo aproximadamente 5,2 vezes, de 178 para 34 casos para 100 000 nascidos vivos à medida que os países transicionaram do Estágio II para o Estágio IV. Conclusões: Esta análise corroborou o modelo da Transição Obstétrica utilizando um banco de dados de grande porte e multipaíses. O modelo da Transição Obstétrica pode justificar a individualização da estratégia de redução da mortalidade materna de acordo com os estágios da transição obstétrica de cada paísAbstract: Objectives: To test whether the proposed features of the Obstetric Transition Model¿a theoretical framework that may explain gradual changes that countries experience as they eliminate avoidable maternal mortality¿are observed in a large, multicountry, maternal and perinatal health database. Methods: This was a secondary analysis of a WHO cross-sectional study that collected information on all women who delivered in 359 health facilities in 29 countries in Africa, Asia, Latin America, and the Middle East, during a 2¿4-month period in 2010 ¿ 2011. The ratios of Potentially Life-threatening Conditions (PLTC), Severe Maternal Outcomes (SMO), Maternal Near Miss (MNM) and Maternal Death (MD) were estimated and stratified by stages of obstetric transition. Results: Data from 314 623 women showed that female fertility, indirectly estimated by parity, was higher in countries at a lower obstetric transition stage, ranging from a mean of 3 children in Stage II to 1.8 children in Stage IV. The level of medicalization in health facilities in participating countries, defined by the number of caesarean deliveries and number of labor inductions, tended to increase as the stage of obstetric transition increased. In Stage IV, women had 2.4 times the caesarean deliveries (15.3% in Stage II and 36.7% in Stage IV) and 2.6 times the labor inductions (7.1% in Stage II and 18.8% in Stage IV) than women in Stage II. As the stages of obstetric transition increased, the mean age of primiparous women also increased. The occurrence of uterine rupture had a decreasing trend, dropping by 5.2 times, from 178 to 34 cases per 100 000 live births, as a country transitioned from Stage II to IV. Conclusions: This analysis supports the concept of obstetric transition using multicountry data. The obstetric transition model could provide justification for customizing strategies for reducing maternal mortality according to a country¿s stage in the obstetric transitionMestradoSaúde Materna e PerinatalMestra em Ciências da Saúd