Portuguese Air Force research, Development and Innovation Centre (CIDIFA) : RD&I in the area of Autonomous Unmanned Aerial Systems

O Centro de Investigação, Desenvolvimento e Inovação da Força Aérea Portuguesa: Investigação, Desenvolvimento e Inovação na Área dos Sistemas Aéreos Autónomos Não-Tripulados Descreve-se, neste artigo, o programa de investigação, desenvolvimento e inovação (ID&I) que a Força Aérea Portuguesa, através do seu Centro de Investigação, Desenvolvimento e Inovação (CIDIFA), vem desenvolvendo, desde 2006, no domínio dos Sistemas Aéreos Autónomos Não-Tripulados. Em particular, são focados os aspetos relacionados com a operacionalização deste tipo de tecnologia, no contexto daquele Ramo das Forças Armadas, para utilização no âmbito da vigilância marítima e da busca e salvamento. Tendo em conta a grande extensão do domínio marítimo Português, bem como a sua importância a nível económico, torna-se prioritário proceder à sua vigilância e monitorização, atividades que, tendo em conta as caraterísticas dos dispositivos UAS, podem ser levadas a cabo, de modo altamente flexível e eficiente, utilizando este tipo de tecnologia. Em conformidade, considera-se da maior prioridade que as nossas Forças Armadas e, em particular, a Força Aérea e a Marinha, venham a utilizar estes sistemas para a vigilância e a monitorização do Espaço Marítimo Português, em complemento dos atuais meios tripulados. Mostra-se que o programa acima referido atingiu já níveis de maturação tecnológica muito elevados, o que lhe permitirá, a nível nacional e em colaboração com a Base Tecnológica e Industrial de Defesa, liderar o processo global envolvendo todas as valências conducente à industrialização daqueles sistemas.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Validação e implementação do diagnóstico molecular em cancro coloretal hereditário (ccrh) por sequenciação de nova geração

A análise molecular tradicional na síndrome de Lynch, associada a alterações nos genes MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 e EPCAM, na polipose adenomatosa familiar (FAP), causada por alterações no gene APC e na polipose associada a alterações no gene MUTYH, é baseada na PCR e na sequenciação pelo método de Sanger, tem custos elevados e é demorada, pelo que é relevante a sua substituição pela sequenciação de nova geração (NGS) permitindo esta, a análise simultânea de múltiplos genes, com custos mais reduzidos e num menor intervalo de tempo. Tendo por objetivo disponibilizar a análise molecular por NGS para CCRH, procedeu-se à sua validação para os genes MLH1, MSH2, APC, MUTYH, STK11, em 26 amostras, previamente analisados pelo método de Sanger. Utilizou-se a tecnologia da Illumina que compreende o Trusight Cancer Sequencing Panel (que possibilita a análise de 94 genes), o kit TruSight Rapid Capture, o sequenciador MiSeq e a respetiva análise bioinformática com os softwares apropriados. Foram detetadas por NGS 78 alterações nos genes anteriormente referidos, 32 alterações correspondem a variantes únicas [5 deleções de tamanho variável (2 a 17 nucleótidos), uma inserção-deleção e 26 alterações envolvendo um único nucleótido], tendo todas as alterações sido previamente identificadas pelo método de Sanger. Os resultados obtidos demonstram a elevada sensibilidade e especificidade da NGS na deteção de alterações nos genes em causa permitindo, assim, disponibilizar a NGS para um painel alargado de genes de suscetibilidade para CCRH, permitindo um diagnóstico molecular mais abrangente, rápido e mais económico relativamente à sequenciação de Sanger

Validation of next-generation sequencing for the diagnosis of hereditary breast and ovarian cancer

Introduction: Molecular diagnosis of hereditary breast and ovarian cancer (HBOC) has been mostly based on the identification of germline inactivating mutations in the high-penetrant genes BRCA1 and BRCA2. Although several other HBOC susceptibility genes have been identified, mutations in any of those are rare, rendering sequential genetic testing with standard methodologies time consuming and expensive. Next-generation sequencing (NGS) gene panels allow the simultaneous sequencing of multiple HBOC susceptibility genes at a lower cost. The aim of this work was to validate the use of an NGS cancer susceptibility gene panel for the identification of mutations previously detected by Sanger sequencing in the BRCA1, BRCA2 and TP53 genes. Methods: 20 samples from patients with personal/family history of breast cancer were sequenced on a MiSeq using the Trusight Cancer Sequencing Panel (Illumina). Bioinformatic analysis of NGS data included the MiSeq Reporter, VariantStudio and Isaac Enrichment tools (Illumina). Results: NGS successfully identified all 204 variants (38 unique, including 2 deletions and a splice variant) previously detected by Sanger sequencing in the BRCA1, BRCA2 and TP53 genes. Until now, no false-negative or false-positive results were obtained. Discussion: These results demonstrate the high analytical sensitivity and specificity obtained with NGS for the detection of sequence variants in 3 HBOC high-penetrant genes. These validation assays open the way to the definition of a clinically useful multigene panel for HBOC susceptibility based on the Trusight Cancer Sequencing Panel. This will allow a comprehensive and cost-effective molecular diagnosis of HBOC with a shorter turnaround time when compared to standard methodologies. In addition, with appropriate genetic counselling and specialized clinical surveillance, families with HBOC will benefit from these new technologies which have high impact in public health

Inherited Colorectal Cancer - validation of molecular diagnosis by Next Generation Sequencing

Introduction:Colorectal cancer is the third major cause of cancer related deaths worldwide. Around 5% of these cases are due to Inherited Colorectal Cancer (ICC) associated with highly penetrant single-gene mutations. Conventional molecular analysis of patients with ICC is well established and usually comprises PCR followed by Sanger sequencing of different genes with autosomal dominant inheritance - MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 and EPCAM-3’ deletions in Lynch syndrome, APC in Familial Adenomatous Polyposis (FAP), or the study of an autosomal recessive condition with colorectal polyps associated with MUTYH variants. As standard molecular methodologies have high costs and are time consuming, they are progressively being replaced by Next Generation Sequencing (NGS), which allows the analysis of multiple genes simultaneously and with lower costs compared to Sanger sequencing. In order to validate NGS analysis for a set of genes associated with ICC, we performed NGS in 26 DNA samples from patients previously analysed by Sanger sequencing. Methods: NGS was performed using the Trusight Cancer Sequencing Panel and the MiSeq sequencer (Illumina), followed by bioinformatic analysis of the MLH1, MSH2, APC, MUTYH and STK11 genes using the MiSeq Reporter, VariantStudio and Isaac Enrichment tools. Results: Data analysis revealed 77 variants (31 unique, comprising 4 deletions, 1 insertion, 2 indels and 24 single nucleotide variants). Of these, 76 variants were previously identified by Sanger sequencing. NGS produced a false positive result associated with low coverage in STK11 (c.375-49G>A). Discussion: Results obtained by NGS are consistent with Sanger sequencing and showed high analytical sensitivity and specificity. Therefore after this initial validation, with high repeatability, conventional molecular analysis can be replaced by NGS, allowing us to offer the possibility to screen more genes, at lower costs and with a shorter turnaround time

Validação da sequenciação de nova geração (NGS) no diagnóstico molecular de formas hereditárias de cancro da mama e colorretal

Introdução: O cancro da mama e o cancro colorretal constituem, entre as patologias oncológicas, duas das principais causas de morte. Cinco a 10% destes casos estão associados a alterações germinais em genes reconhecidamente associados a suscetibilidade para desenvolvimento de formas hereditárias de cancro da mama e de cancro colorretal. Objetivos: O presente trabalho teve como objetivo validar a metodologia de sequenciação de nova geração (NGS), por comparação com os resultados obtidos previamente pelo método de Sanger, para diversas variantes presentes em diferentes genes - BRCA1, BRCA2, TP53, APC, MUTYH, MLH1, MSH2 e STK11 - que conferem suscetibilidade para desenvolvimento de cancro da mama e/ou colorretal. Métodos: Foram sequenciadas por NGS 64 amostras de DNA de utentes com suspeita clínica de predisposição hereditária para cancro da mama ou colorretal, utilizando o painel de sequenciação TruSight Cancer (análise de 94 genes) e a plataforma MiSeq (Illumina). A análise bioinformática dos resultados foi realizada com recurso aos softwares MiSeq Reporter, VariantStudio e Isaac Enrichment (Illumina).N/

Aplicação da sequenciação de nova geração ao diagnóstico genético do cancro da mama hereditário

Introdução: O cancro da mama hereditário (CMH) constitui 5-10% dos casos de cancro da mama, dos quais cerca de 30% se devem a mutações germinais de elevada penetrância nos genes BRCA1 e BRCA2. Embora tenham sido identificadas mutações noutros genes de suscetibilidade para cancro da mama, estas são raras, pelo que a análise sequencial de múltiplos genes se torna ineficaz e dispendiosa pelos métodos convencionais(1,2). A determinação da causa genética subjacente ao CMH permite não só identificar os indivíduos com risco aumentado de cancro da mama, como oferecer uma medicina personalizada, mais eficaz na redução da incidência de cancro da mama assim como da morbilidade e mortalidade associadas(3). A sequenciação de nova geração (NGS) veio possibilitar a pesquisa de mutações em múltiplos genes em simultâneo, permitindo um diagnóstico molecular rápido, eficaz e com custo inferior ao da sequenciação de Sanger. Objetivos: Otimizar o diagnóstico molecular do CMH através da implementação de um protocolo de NGS baseado num painel abrangente de genes de suscetibilidade para cancro da mama. A 1ª fase de concretização deste objetivo consistiu em validar a utilização da NGS na deteção de mutações nos genes BRCA1, BRCA2 e TP53. Material e métodos: Foram analisadas por NGS 12 amostras de doentes com cancro da mama, previamente sequenciadas pelo método de Sanger para os genes BRCA1, BRCA2 e TP53. As bibliotecas de sequências-alvo foram preparadas a partir de DNA genómico pelo método de captura por hibridação, num protocolo que integrou o Trusight Cancer Sequencing Panel e o kit TruSight Rapid Capture (Illumina), e sequenciadas numa plataforma MiSeq com leituras paired-end de 150 bp. A análise bioinformática incluiu os softwares MiSeq Reporter, VariantStudio e Isaac Enrichment (Illumina). Resultados: Foram detetadas por NGS um total de 97 variantes de sequência nos genes BRCA1, BRCA2 e TP53, das quais 35 são variantes únicas (33 single nucleotide variants e 2 deleções), numa concordância de 100% com a sequenciação de Sanger. Conclusões: Estes resultados preliminares comprovam a eficiência da NGS na deteção de variantes em 3 genes de elevada penetrância para cancro da mama e abrem caminho para a oferta de um painel de genes de suscetibilidade para cancro da mama que permitirá um diagnóstico molecular do CMH mais abrangente, rápido e com custos reduzidos relativamente à sequenciação de Sanger. Bibiografia 1. Tung N, Batteli C, Allen B et al. (2015). Frequency of mutations in individuals with breast cancer referred for BRCA1 and BRCA2 testing using next-generation sequencing with a 25-gene panel. Cancer, 121: 25-33. 2. Apostolou P, Fostira F (2013). Hereditary breast cancer: the era of new susceptibility genes. BioMed Res Int, 2013: 747318. 3. Ellsworth R, Decewicz D, Shriver C, Ellsworth D (2010). Breast cancer in the personal genomics era. Curr Genomics, 11: 146-161

Portuguese Air Force research, Development and Innovation Centre (CIDIFA) : RD&I in the area of Autonomous Unmanned Aerial Systems

Perceções e Política num Mundo de Drones Com um número crescente de Estados a recorrem ao emprego de veículos aéreos não-tripulados, ou drones, existe a necessidade de efetuar-se uma avaliação abrangente sobre a eficácia desta tecnologia. Os políticos ocidentais elogiam frequentemente os drones pela sua exatidão e precisão. Na verdade, podem ser ambas, mas o seu uso também tem consequências significativas e de grande impacto para as sociedades dos países onde são empregues. Este artigo justifica a adoção de uma abordagem mais abrangente que tenha em mente a dimensão política envolvente ao recurso a drones e, em particular, como eles são percecionados pelas comunidades dos países onde são empregues. Há a necessidade de olhar para além das narrativas de exatidão, precisão e ausência de risco. Também é necessário estar vigilante, de forma a questionar os políticos sobre o porquê da utilização de drones em determinadas situações. Por fim, deve-se estar consciente das consequências mais amplas - por vezes negativas – junto das comunidades dos países onde são empregues, a bem da defesa do Estado de Direito e da democracia no país que deles se socorre.É Difusão, não é Proliferação de Drones! Um Impacto (Sobretudo) Positivo na Segurança do Sul Global O argumento central é que o conceito de proliferação de drones é um termo inadequado. Os drones estão a difundir-se rápida e globalmente, sendo errado qualificar a priori a sua exportação ou desenvolvimento (mesmo os armados) como algo de ilegal ou negativo para a segurança global. Os drones podem ser uma forma de abordar nacionalmente o problema das vastas áreas fronteiriças remotas e desgovernadas usadas por insurgentes e pelo crime organizado como refúgios seguros, contrariando a argumentação que legitima o uso ou mesmo o abuso de ataques com drones por parte dos EUA e outros países. Em qualquer caso, dada a natureza desta tecnologia de dupla utilização, os riscos do seu uso indevido não podem ser evitados. Seria muito melhor concentrar esforços não na limitação da difusão mas na criação de um regime global que definisse o emprego de drones militares por parte dos Estados, em desenvolver contramedidas contra seu uso indevido por atores não-estatais, bem como a proibição de máquinas de matar totalmente autónomas.Drones, Tecnologia e a Normalização do Excecionalismo na Segurança Internacional Contemporânea O artigo foca-se na normalização e institucionalização de medidas de segurança (que antes eram excecionais) e os correspondentes desafios aos fundamentos constitucionais das democracias ocidentais. Argumenta-se que os mecanismos de responsabilização jurídica e política são crescentemente postos em causa pelos desenvolvimentos tecnológicos, com inerente impacto nas práticas securitárias. Os desenvolvimentos tecnológicos ocorrem a um ritmo bem mais elevado do que os necessários ajustamentos jurídicos e constitucionais, e este desajustamento pode ser critico.Visibilidade e Política: Uma Leitura Arendtiana da Política de Emprego dos Drones pelos Estados Unidos Este artigo analisa as ligações cruciais que existem entre drones enquanto equipamentos tecnológicos letais, visibilidade, e a possibilidade da política. Com base nos pressupostos fundamentais de Hannah Arendt relativamente à política, à segurança e às sociedades modernas, problematiza-se as implicações políticas da utilização de drones. Esta leitura é articulada através do conceito de visibilidade, enquanto referência crítica para analisar a forma como as políticas de segurança são geridas politicamente. Sugere-se que os drones têm atuado como um instrumento de dupla invisibilidade, tanto para os que vivem nos contextos em que os drones são usados, como para quem eles são usados. As consequências desta invisibilidade para a vida política e para a prática da segurança são também discutidas à luz da política seguida pela administração Obama.Reflexos do Amanhã: a Ascensão da Guerra Aérea Autónoma Embora o futuro não possa ser previsto, é obrigatório exercer uma visão prospetiva de longo prazo com o objetivo de capturar as tendências importantes no ambiente de segurança, por forma a melhorar compreensão da natureza e do caráter da guerra futura, ajudando assim, na definição da estratégia, no planeamento de defesa e operacional. Ao longo da curta história do Poder Aéreo temos assistido a uma mudança da relação do homem com a máquina. Este ensaio irá debruçar-se sobre o estado atual destas tendências, explorando argumentos concorrentes, a fim de demonstrar o potencial de mudança para um novo paradigma militar. A análise da autonomia e dos principais fatores potenciadores do desenvolvimento e emprego de sistemas autónomos será confrontada com os desafios e as implicações dos sistemas autónomos letais. Isso irá destacar as implicações de sistemas autónomos em tipologias de missão específicas, permitindo assim antecipar a regulação do seu desenvolvimento e emprego. A principal tese apresentada enfatiza a necessidade de aproveitar os benefícios imediatos proporcionados pela colaboração homem-máquina, enquanto uma análise mais aprofundada deve ser iniciada antes de abraçar por completo os modelos operacionais autónomos.O Centro de Investigação, Desenvolvimento e Inovação da Força Aérea Portuguesa: Investigação, Desenvolvimento e Inovação na Área dos Sistemas Aéreos Autónomos Não-Tripulados Descreve-se, neste artigo, o programa de investigação, desenvolvimento e inovação (ID&I) que a Força Aérea Portuguesa, através do seu Centro de Investigação, Desenvolvimento e Inovação (CIDIFA), vem desenvolvendo, desde 2006, no domínio dos Sistemas Aéreos Autónomos Não-Tripulados. Em particular, são focados os aspetos relacionados com a operacionalização deste tipo de tecnologia, no contexto daquele Ramo das Forças Armadas, para utilização no âmbito da vigilância marítima e da busca e salvamento. Tendo em conta a grande extensão do domínio marítimo Português, bem como a sua importância a nível económico, torna-se prioritário proceder à sua vigilância e monitorização, atividades que, tendo em conta as caraterísticas dos dispositivos UAS, podem ser levadas a cabo, de modo altamente flexível e eficiente, utilizando este tipo de tecnologia. Em conformidade, considera-se da maior prioridade que as nossas Forças Armadas e, em particular, a Força Aérea e a Marinha, venham a utilizar estes sistemas para a vigilância e a monitorização do Espaço Marítimo Português, em complemento dos atuais meios tripulados. Mostra-se que o programa acima referido atingiu já níveis de maturação tecnológica muito elevados, o que lhe permitirá, a nível nacional e em colaboração com a Base Tecnológica e Industrial de Defesa, liderar o processo global envolvendo todas as valências conducente à industrialização daqueles sistemas.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Atas I Seminário Internacional Comunidades Digitais em Rede (CODIRE) - Resumos alargados

Seminário realizado a 22 de outubro de 2018.O presente Livro de Atas integra textos referentes a comunicações realizados no âmbito do I Seminário Internacional de Comunidades Digitais em Rede – I CODIRE. Este encontro científico online organizado pela Universidade Aberta, teve o apoio da Unidade Móvel de Centro Locais de Aprendizagem e dos Serviços de Documentação da Universidade Aberta. O seminário teve lugar na Plataforma Moodle da Universidade Aberta, entre os dias 22 e 24 de outubro/2018. Esta publicação foi pensada em formato web de forma a proporcionar uma maior visibilidade e acessibilidade aos conteúdos científicos abordados pelos participantes do seminário, oriundos de vários países tanto europeus como americanos. Os artigos foram realizados em dois idiomas: o português e o castelhano.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Ankylosing Spondylitis Patients Have Impaired Osteoclast Gene Expression in Circulating Osteoclast Precursors

Introduction: Ankylosing spondylitis (AS) is typically characterized by focal bone over-growth and also by systemic bone loss. We hypothesize that the increased osteoproliferation found in AS might be partially due to reduced ability of osteoclast precursors (OCPs) to differentiate into osteoclasts (OCs). Therefore, our aim was to characterize bone remodeling and pro-osteoclastogenesis inflammatory environment, monocytes' phenotype, and in vitro osteoclast differentiation in AS patients. Methods: Patients with active AS without any ongoing therapy and age-and gender matched healthy donors were recruited. Receptor activator of nuclear factor-K13 (RANKL) surface expression on circulating leukocytes and frequency and phenotype of monocyte subpopulations were assessed. Quantification of serum levels of bone turnover markers and cytokines, in vitro OC differentiation assay and quantitative reverse transcription real-time PCR for OC-specific genes were performed. Results: Pro-and anti-inflammatory cytokine serum levels were higher in AS patients than in controls. RANKL neutrophil expression was higher in AS patients when compared to healthy donors, but CD51/CD61 expression was lower in the classical monocyte subpopulation. Concerning osteoclastogenesis, we found no differences in the in vitro osteoclast differentiating potential of these cells when compared to healthy donors. However, we observed low expression of CSF1R, RANK, and NFATc1 in AS OCPs. Conclusion: Despite the high levels of pro-inflammatory cytokines present in AS patients, no differences in the number of OC or resorbed area were found between AS patients and healthy donors. Moreover, we observed that OCPs have low OC specific gene expression. These findings support our hypothesis of an impaired response of OCPs to pro-osteoclastogenic stimuli in vivo in AS patients.Peer reviewe

I Seminário Internacional Comunidades Digitais em Rede [CODIRE]: ebook multimédia

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