Integrating post-quantum cryptography (NTRU) in the TLS protocol

Dissertação de mestrado em Computer ScienceWe aim to integrate new “suites”, using post-quantum authentication and encryption tech niques, in the TLS protocol. Namely, this project is dedicated to integrating algorithms belonging to the NTRU family of cryptossystems in the OpenSSL library and in the Python package “Cryptography”. Even though all the algorithms included in this project have already been imple mented as part of their submissions to the NIST Post-Quantum Standartization project, currently there doesn’t seem to exist a way to perform prototyping and testing of these cryp tossystems in real-life use cases, and it would be interesting to create such tools. We also aim to test if these algorithms could be further optimized for speed and efficiency by comparing the reference implementations (submited to NIST and publicly avail able) with our own implementations that perform some required mathematical operations in a very efficient manner (by using specialized number theory libraries).Pretende-se integrar novas “suites” no protocolo TLS que usem técnicas de autenticação e cifra na categoria de técnicas pós-quanticas. Nomeadamente, este projecto é dedicado à integração de algoritmos da família NTRU na biblioteca OPENSSL e na “package” Cryptography para o Python. Apesar de todos os algoritmos contemplados neste projeto já terem sido implementa dos no âmbito da sua submissão ao NIST Post-Quantum Standartization project, actualmente não parece existir forma de testar e prototipar estes criptossistemas em casos de uso realistas, e seria interessante desenvolver ferramentas que o permitam. Pretende-se também aferir se estes algoritmos podem ser optimizados em eficiência e velocidade de execução, comparando as implementações de referência (submetidas ao NIST e disponiveis publicamente) com as nossas implementações, que efectuam algumas operações matemáticas necessárias de forma muito eficiente (com recusro a bibliotecas de teoria de números especializadas)

Use and effects of aromatic plants in Blue Tit nests

Some bird species also incorporate aromatic plants in their nests. To explain this behaviour several hypotheses have been proposed, mainly related to hiding/shading of the nest, but also with regulation of nest water loss and heat rates. In secondary cavity-nesting species like Blue Tits, hypotheses related to reduction of parasite populations and improvement of nestlings’ condition are considered more appropriate to explain this behaviour. These species, because their nests are hidden and because they often reuse the same cavities year after year, are more exposed to higher abundances of parasites, arising mainly from overwintering parasites. This study aims to understand i) how nestlings of secondary cavity-nesting species are affected by parasites present in nests, ii) how aromatic plants are used in Blue Tit (our model species) nests and iii) how that use influences nest features, reproductive parameters and nestling condition. Nestlings of cavity-nesting species are affected by parasites present in nests through close contact with parasites and through parental condition. Parents and nestlings adopt different defence mechanisms to limit and/or alleviate deleterious effects of parasites. Incorporation of specific aromatic plants in Blue Tit nests produced nestlings with longer tarsi but only in large broods. Even when aromatic plants were experimentally incorporated in nests, female Blue Tits found the need to incorporate aromatic plants of their choice, with a very diverse pattern of use, and not always directly related to the availability of these plants in the nests’ vicinities. Significant associations between aromatic plants incorporated in nests by females, nest weight, laying date and reproductive parameters were observed. These results provide new insights on how female Blue Tits use aromatic plants in their nests and how this use is related to nest construction features, reproductive parameters and nestling condition; Resumo: Uso e Efeitos de plantas aromáticas em ninhos de Chapim-azul Algumas aves, além do material que utilizam para construção do ninho, também adicionam plantas aromáticas. Para explicar este comportamento foram propostas várias hipóteses relacionadas com dissimulação/sombra dos ninhos, mas também com regulação da perda de água e níveis de calor. Em aves cavernícolas secundárias, como o Chapim-azul, as hipóteses relacionadas com redução das populações de parasitas e melhoria da condição das crias têm sido valorizadas para explicar este comportamento. Estas espécies, cujos ninhos são abrigados e muitas vezes reutilizados ano após ano, estão mais expostas a maiores abundâncias de parasitas, principalmente dos que fazem a hibernação de inverno nas cavidades. Este estudo pretende compreender i) como as crias de aves cavernícolas são afetadas por parasitas presentes nos ninhos, ii) como as plantas aromáticas são utilizadas em ninhos de Chapim-azul e iii) como essa utilização influencia características dos ninhos, parâmetros reprodutivos e condição das crias. As crias de aves cavernícolas são afetadas por parasitas presentes nos ninhos por contacto direto com esses parasitas, mas também através da condição dos progenitores. Progenitores e crias adotam diferentes mecanismos de defesa para limitar e/ou aliviar os efeitos prejudiciais desses parasitas. A incorporação de plantas aromáticas específicas em ninhos de Chapim-azul produziu crias com maior tarso, mas apenas em ninhadas grandes. Mesmo com suplementação de plantas aromáticas nos ninhos, as fêmeas de Chapim-azul adicionaram plantas escolhidas por si, com um padrão de uso muito diverso, e nem sempre diretamente relacionado com a disponibilidade dessas plantas na área circundante dos ninhos. Foram observadas relações significativas entre plantas aromáticas adicionadas aos ninhos pelas fêmeas, peso dos ninhos, data de postura e parâmetros reprodutivos. Estes resultados fornecem novas perspectivas de como as fêmeas de Chapim-azul utilizam plantas aromáticas nos seus ninhos e de como este uso está relacionado com características dos ninhos, parâmetros reprodutivos e condição das crias

Zebrafish as a model for toxicological studies: is there a role for Paraoxonase?

Tese de mestrado, Biologia Humana e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015Human PON1 enzyme is a multifaceted biomolecule with antioxidant, anti-atherogenic and detoxifying properties. In that way, it is considered one of the main human body endogenous free-radical scavenging system. PON1 actions are related with the three activities assigned to it: paraoxonase (POase), arylesterase (AREase) and lactonase (LACase). Due to the easy measurement of PON1 activities and to its association to several pathologies linked to oxidative stress, PON1 represents a potential biomarker of disease, in particular for renal disease. The general goal of this exploratory and pioneer study was to explore the PON1 activities in zebrafish animal model. Zebrafish is an emergent animal model that is becoming to be largely used as a model in human disease and toxicological studies. Zebrafish presents several characteristics that turns it in an extraordinary, even a unique, model for the toxicological study. Among these characteristics, we can identify the reduced size, the transparency of the embryo, the rapid organogenesis, the low cost of maintenance and the complete sequencing of its genome, where PON1 gene is included. The knowledge on the homology between the zebrafish and human at genetic, molecular and physiological levels is increasing. A good correlation between zebrafish and man has been found for organ toxicity as well. In the present study, the homology between human (HGNC:9204) and zebrafish (Zgc:91887) enzymes was firstly stablished, supporting that PON1 is highly preserved on the zebrafish, presenting 49% of similitude with the man. All experiments involving zebrafish were previously approved by the Ethical Committee at the Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC). With the objective of determine if human PON1 activities were present on zebrafish, in the first part of this study, the quantification of the activities POase, AREase and LACase activities were carried out in the whole animal extract, using the same spectrophotometric methods which were validated for human plasma samples. Both AREase and LACase activities were determined while POase was not quantifiable. As the homogenate of whole animal was used, the contribution of other enzymes should not be excluded. For instance, the esterases, as the cholinesterases and the carboxylesterase, due to their capacity of hydrolyze the phenyl acetate, might increase the AREase activity. Also, the other paraoxonases of PON family (PON2 and PON3) may contribute for the AREase and LACase activities, when whole animal extract is used, comparatively to plasma. Aiming to exclude the contribution of the esterases, other than PON enzymes, and as anti-PON1 for the zebrafish was not available, a pharmacological approach was followed by using the paraoxon as an inhibitor of cholinesterase and carboxylesterase enzymes. A significant diminution of the AREase activity was observed when the zebrafish larvae were exposed to the xenobiotic. In attempting to clarify the contribution of PON1 for whole animal AREase and LACase activities, zebrafish larvae were exposed to acetylsalicylic acid, which is an inducer of PON1. No changes in AREase or LACase activities changes were observed upon exposition to the PON1 inducer. There are many factors that might influence the PON1 status. However, what turns out to be more dominant is age. In that regard, the AREase, LACase and POAse activities during the zebrafish development were explored in the second part of this study. The PON1 activities were determined in zebrafish larvae from day 1 to day 7 post fertilization (dpf). The contribution of chorion – structure that evolves zebrafish embryo – for the AREase and LACase activities was also tested. At 24 hours post fertilization, the zebrafish embryos are evolved by the chorion and within 48 hours post fertilization they may or may not present that structure. The comparison of AREase and LACase activities between groups with and without chorion, at 24 and 48 hours post fertilization disclosed that only AREase activity is influenced by the presence of chorion for embryos with 24 hours post fertilization. These results suggest that proteins with AREase activity integrate the chorion. The evaluation of AREase and LACase activities until 7 dpf pointed to an increase of both activities during the zebrafish development, in particular for the AREase activity. The zebrafish is being postulated as a good model for nephrotoxicity studies due to the similarity of its pronephro to the human kidney. As PON1 is being studied as a potential biomarker of renal disease, the third objective stablish was to evaluate the relation between PON1 activities and drugs associated to nephrotoxicity. Tenofovir disoproxil fumarate (TDF) and paracetamol (PCM), as drugs with proved association to nephrotoxicity on zebrafish and man, were tested in two concentrations. For both drugs, a decrease in the AREase activity was observed. The results herein presented show, for the first time, that the zebrafish presents AREase and LACase activities, although they are not to exclusively assign to PON1 enzyme. The POAse activity might not be present in this model. The LACase activity, and in particular the AREase activity, increase during zebrafish development. Moreover, it was for the first time showed that proteins with AREase activity are presented in zebrafish chorion. The characterization of this enzyme and other important enzymes for xenobiotics and drug detoxification is an important step for the proposal of zebrafish as a model for translational research and to disclose its applicability to pre-clinical studies. In this regard, the present work, give new insights on the three activities involved in endogenous and exogenous compounds metabolism.A enzima paraoxonase 1 (PON1) humana é uma biomolécula multifacetada com propriedades antioxidantes, anti-aterogénicas e destoxificantes., sendo considerada um dos principais sistemas de destoxificação de radicais livres endógenos humano. As suas acções estão relacionadas com as três actividades que lhe são associadas: paraoxonase (POase), arylesterase (AREase) e lactonase (LACase). O facto de estas actividades serem facilmente mensuráveis e de a actividade PON1 ter vindo a ser associada a diversas patologias relacionadas com stress oxidativo faz com que seja um potencial biomarcador de doença, particularmente de doenças renais. O objectivo geral deste estudo exploratório e pioneiro, foi explorar as actividades da PON1 no modelo animal zebrafish. O zebrafish é um modelo animal emergente que tem vindo a ser largamente utilizado como modelo em estudos de doença humana e em estudos toxicológicos. Apresenta diversas características que o tornam um modelo extraordinário, senão único, para o estudo em toxicologia. Entre elas podemos destacar o tamanho reduzido, a transparência do embrião, a rápida organogénese, o baixo custo de manutenção e a sequenciação completa do seu genoma, onde se inclui o gene PON1. O conhecimento acerca da homologia entre o zebrafish e o ser humano a nível genético, molecular e fisiológico tem vindo a aumentar. Além disso, tem vindo a ser estabelecida uma boa correlação órgão-toxicidade entre zebrafish e o homem. No presente estudo, começou por se estabelecer a homologia entre a enzima no homem (HGNC:9204) e no zebrafish (Zgc:91887), ficou demonstrado que a PON1 está altamente conservada no zebrafish, apresentando 49% de similitude com o homem. Todas as experiências realizadas com o zebrafish foram previamente aprovadas pelo Comité de Ética do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC). Na primeira parte deste estudo e com o objectivo de determinar as actividades da PON1 humana no zebrafish, procedeu-se à quantificação das actividades Poase, AREase e LACase nos homogenatos de embriões/larvas de zebrafish. Foi usado um método espectofotométrico validado para amostras humanas. Ambas as actividades AREase e LACase foram determinadas, enquanto que a Poase não foi quantificável. Contudo, pelo facto de se usar o homogenato de todo o animal, deve considerar-se a contribuição de outras enzimas. Por exemplo, as esterases, como as colinesterases e as carboxilesterases, pela sua capacidade de hidrolisar o fenilacetato, podem aumentar a actividade AREase. Também as outras paraoxonases da família PON (PON2 e PON3) podem contribuir para as actividades AREase e LACase quando o homogenato de todo o animal é usado, em comparação com o plasma. Com vista a excluir a contribuição das esterases que não as PONs, e dada a indisponibilidade comercial de anticorpos anti-PON1 para o zebrafish, optou-se por uma abordagem farmacológica, usando o paraoxono como inibidor das actividades enzimáticas colinesterase e carboxilesterase. As larvas expostas ao xenobiótico registaram uma diminuição significativa da actividade AREase. Procurando clarificar a contribuição da PON1 nas actividades AREase e LACase foi usado o ácido acetilsalícilico como indutor da PON1 e da sua actividade. Após a exposição ao fármaco não foram registadas alterações quer na actividade AREase, quer na actividade LACase. São conhecidos vários factores que influenciam o status da PON1 sendo o mais relevante a idade. Partindo deste princípio, na segunda parte deste estudo, quantificaram-se as actividades PON1 ao longo do desenvolvimento do zebrafish. A quantificação das actividades PON1 foi feita do dia 1 até ao dia 7 pós fertilização (dpf). A contribuição do córion – estrutura que envolve o embrião – para as actividades AREase e LACase foi também estudada. Os embriões zebrafish às 24 hours pós fertilização (hpf) encontram-se envolvidos pelo córion, ao passo que com 48 horas podem ou não apresentar esta estrutura. A comparação das actividades AREase e LACase entre grupos com e sem córion, às 24 e às 48 hpf mostrou que apenas a actividade AREase é influenciada pela presença do córion, para os embriões com 24 hpf. Estes resultados sugerem a presença de proteínas com actividade AREase no córion. A avaliação das actividades AREase e LACase até ao 7 dpf mostrou o aumento de ambas as actividades ao longo do desenvolvimento do zebrafish, em particular para a actividade AREase. O zebrafish é usado como modelo em estudos de nefrotoxicidade devido à semelhança entre o pronefro do zebrafish e do rim humano. Dado que a PON1 tem sido estudada como um potencial biomarcador de doença renal, o terceiro objectivo definido foi avaliar o efeito de fármacos associados a nefrotoxicidade nas actividades PON1. O tenofovir disoproxil fumarato (TDF) e o paracetamol (PCM), como fármacos com comprovada nefrotoxicidade no zebrafish e no homem, foram testados em duas concentrações. Para ambos os fármacos foi observada uma diminuição da actividade AREase. Em conjunto, estes resultados demostram, pela primeira vez, que o zebrafish apresenta actividades AREase e LACase, embora não permitam atribuir exclusivamente à PON1 as actividades quantificadas. A actividade Poase parece não estar presente neste modelo. A LACase, e em particular a actividade AREase, aumenta ao longo do desenvolvimento do zebrafish. Pela primeira vez foi também demonstrada a presenta de proteínas com actividade AREase no córion do zebrafish. A caracterização desta e de outras enzimas importantes para a destoxificação de fármacos e xenobióticos representa um passo crucial para a proposta do zebrafish como modelo para investigação de translação e para a avaliação da sua aplicabilidade em estudos pré-clínicos. Neste contexto, o presente trabalho contribui para o conhecimento de três actividades envolvidas no metabolismo de compostos endógenos e exógenos no zebrafish

Corredor pedonal acessível para todos definido pela ACAPO na cidade de Faro

No âmbito da elaboração do Plano de Mobilidade Sustentável (PMS) de Faro, foi desencadeado pela autarquia e pela equipa técnico/científica da Universidade do Algarve (UAlg) um processo de participação pública que envolveu, entre outros agentes da comunidade, a Delegação do Algarve da Associação dos Cegos e Amblíopes de Portugal (ACAPO). Esta entidade, entre os seus contributos, propôs tornar acessível um corredor pedonal, na cidade de Faro, entre a sede da ACAPO e a estação ferroviária, passando por diversos equipamentos sociais tais como: a estação rodoviária, a baixa comercial, um teatro municipal (Lethes), o mercado municipal/loja do cidadão, entre outros, numa extensão de cerca de 2 km. Pretende-se com a presente comunicação apresentar o processo inovador de participação da ACAPO e do Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Algarve na concretização de um estudo prévio do corredor pedonal proposto, e o correspondente diagnóstico de barreiras urbanísticas e apresentação de soluções técnicas. O trabalho desenvolvido foi interactivo, envolvendo sistematicamente um grupo de munícipes com deficiência visual e os alunos do Curso de Engenharia Civil da Universidade do Algarve (disciplina de Estradas e Arruamentos) sob a coordenação da Dra. Joana Afonso (técnica de Orientação e Mobilidade da ACAPO) e da Doutora Manuela Rosa (docente da UAlg). Odiagnóstico das barreiras actualmente existentes, incidiu sobre: a ausência de um canal de circulação livre de obstáculos (em largura e em altura); a largura de passeios com dimensões inadequadas na maioria dos troços do percurso; a existência de mobiliário urbano desadequado e que põe em causa a segurança dos utilizadores; a falta de rebaixamento de lancis nas passagens de peões e a inexistência de passadeiras em algumas travessias da faixa de rodagem; a utilização abusiva do espaço afecto aos passeios por parte dos automobilistas, comerciantes e moradores; o mau estado dos pavimentos; entre outros. As soluções apresentas segundo o conceito e os princípios do design universal, estão enquadradas pelo decreto-lei n.º 163/06 de 8 de Agosto (que regulamenta a acessibilidade de espaços públicos, equipamento colectivos e edifícios públicos ehabitacionais) e tornam-se mais ambiciosas no que respeita às soluções propostas para responder às necessidades concretas dos peões com deficiência visual, nomeadamente ao nível da informação complementar sonora e táctil e da necessidade de melhorar os contrastes cromáticos em determinados pontos importantes, sendo, neste caso, apoiadas pelas boas práticas de outros países. Saliente-se que o estudo prévio foi publicado no Relatório de Propostas do PMS de Faroeposteriormente compilado numa ficha técnica do Manual de Boas Práticas para uma Mobilidade Sustentável da Agência Portuguesa do Ambiente. Existe um compromisso do Município de Faro para a execução do corredor pedonal proposto. Para além dos benefícios práticos para quem o utiliza, este corredor permitirá testar as boas práticas preconizadas no PMS, que serão avaliadas pelos próprios utilizadores, esperando-se uma elevada utilização, uma vez que será concebido de acordo com os princípios do Design Universal, garantindo a TODOS os cidadãos o direito ao acesso físico, à cidade e aos serviços associados.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Knowledge Transfer for Melanoma Screening with Deep Learning

Knowledge transfer impacts the performance of deep learning -- the state of the art for image classification tasks, including automated melanoma screening. Deep learning's greed for large amounts of training data poses a challenge for medical tasks, which we can alleviate by recycling knowledge from models trained on different tasks, in a scheme called transfer learning. Although much of the best art on automated melanoma screening employs some form of transfer learning, a systematic evaluation was missing. Here we investigate the presence of transfer, from which task the transfer is sourced, and the application of fine tuning (i.e., retraining of the deep learning model after transfer). We also test the impact of picking deeper (and more expensive) models. Our results favor deeper models, pre-trained over ImageNet, with fine-tuning, reaching an AUC of 80.7% and 84.5% for the two skin-lesion datasets evaluated.Comment: 4 page

Fused Filament Fabrication over fabrics: experiments and applications

The focus of this paper is to explore the use of Fused Filament Fabrication technology, a material extrusion additive manufacturing technology, by depositing melted Polilactic Acid (PLA) over a substrate – fabric - instead of on an empty building tray. The textile’s composition, nozzle and building plate temperature, printed PLA thickness and printed geometry have been considered as variables that could influence the structural and adhesion properties on this study so, therefor, were took into consideration and tested throughout the printing process through specimens printed with different combined parameters. The aim of this exploration process was developing an experimental procedure to study the limitations and capabilities of this printing technology over textiles, and which different variables’ combination would contribute to a better overall result in the development of a self-supporting textile based structural model, that could be apply in different contexts without the need of any extra external support. Results showed that PLA adherence to the fabric is correlated with nozzle/building plate temperature and printing thickness: higher temperature and thickness provide higher adherence. The weave of the textile didn´t reflect on better results but the polyester felt fabric exhibit maximum adherence with printed PLA in all sets of temperatures. In addition, geometries with reinforcement lines along the fabric stress direction provided better structural results. These results enable new application possibilities for the FFF technology combined in fabrics such as in interior, fashion and shoe ware design.publishe

Method to Foster Intelligent Processes Automation into an Organization

Dissertation presented as the partial requirement for obtaining a Master's degree in Information Management, specialization in Information Systems and Technologies ManagementThe present dissertation introduces a framework for process automation with the purpose of making them intelligent, in order to increase consistency, optimize execution-time and free workers from low value-added tasks. Foster Intelligent Processes Automation into an Organization is a topic that remains underdeveloped today. Being a relatively recent topic, intelligent process automation may be known as an extension of automated processes “on steroids”. The main objective of this project is to propose a method to find and promote Intelligent Automation to a target process, providing a walkthrough guideline, so organizations can identify, assess, and design a process of converting current processes into intelligent automated processes. In order to evaluate the proposed framework, a case study is presented, and a set of interviews was carried out with two groups: an academic group and a group of agents who manage processes in an organization

Análise dos Alertas Sobre os Dispositivos Médicos Emitidos pela Agência Portuguesa do Medicamento: Delineando o Propósito de Novas Recomendações Regulatórias

Introduction: Medical devices are healthcare technologies with a significantly growing market worldwide. This study aims to analyze medical device alerts issued by the Portuguese Medicines Agency, INFARMED, I.P. during 2017, as well as to identify the respective regulatory actions and to suggest additional recommendations. Material and Methods: All alerts on medical device alerts publicly available in the website of INFARMED, I.P. were identified and analyzed, including actions taken. Additionally, reports on medical devices from the Portuguese national competent authorities were compared with reports from other European Union member states such as Germany. Results: A total of 32 safety alerts were identified: 18 (56%) related with devices without identified records of commercialization in Portugal, six (19%) related with devices voluntarily withdrawn from the market, such as counterfeit products, and eight (25%) categorized as ‘other’. In both Portugal and Germany, 0.28 and 4.53 reports of national competent authorities per million inhabitants were identified, respectively. Diverse regulatory actions were taken, such as six compulsory indications to not acquire or use devices. Discussion: Considering that the European Union is an open market where citizens should have equal access to medical devices, the Portuguese system of medical device safety alerts seems to be functioning normally. The identified safety alerts seemed relevant, with Portugal registering a proportionally slightly lower number of alerts when compared with higher sales volume markets, which may be explained by an underreporting of this type of problems. Further studies are needed to confirm these preliminary results, although the development of databases comprising data on patients using medical devices is recommended in order to generate automatic email and text message alerts. Conclusion: A limited number of safety alerts on medical devices was identified in Portugal, with few reported cases of counterfeit or falsified devices. The Portuguese Medicines Agency contributes to the citizens’ access to quality medical devices, by issuing safety alerts, recommendations and mandatory market withdrawals for unsuitable or unsafe medical devices.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) project UID/DTP/04567/2016.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Histopathologic lesions in bivalve mollusks found in Portugal : etiology and risk factors

Research Areas: Engineering ; Oceanography: Bivalve mollusks are an important resource due to their socioeconomic value and to the historical and genetic value of some species. Two nationally important oyster species-Portuguese oyster (Crassostrea angulata) and Japanese oyster (Crassostrea gigas) from distinctive areas in Portugal were studied to evaluate their sanitary status. Oysters were sampled from four different sites in Portugal. Oysters collected from Japanese oyster populations were cultivated in a strong oceaninfluenced environment and Portuguese oyster populations were cultivated in wild-beds. The histopathological examination of both oyster species revealed the presence of parasites in gills, mantle epithelium, digestive gland tubules and connective tissue, with a moderate prevalence. In both populations was observed hemocytosis in the connective tissue, edema and metaplasia in the digestive gland and tissues necrosis. In wild populations from Sado and Mira estuaries the prevalence of mud blisters and gill lesions were higher than from populations produced on 0.50 m tables from mudflats. Biosecurity measures and diagnostic techniques are fundamental to control pathogenic agents, including the identification of pathogens at an early stage in their life cycles. This will prevent diseases and improve pathogen reduction on transport of animals from different countries and regions to new production areas to avoid the transmission of diseasesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio