Gold nanoparticles for the detection of DNA adducts as biomarkers of exposure to acrylamide

The main objective of this thesis was the development of a gold nanoparticle-based methodology for detection of DNA adducts as biomarkers, to try and overcome existing drawbacks in currently employed techniques. For this objective to be achieved, the experimental work was divided in three components: sample preparation, method of detection and development of a model for exposure to acrylamide. Different techniques were employed and combined for de-complexation and purification of DNA samples (including ultrasonic energy, nuclease digestion and chromatography), resulting in a complete protocol for sample treatment, prior to detection. The detection of alkylated nucleotides using gold nanoparticles was performed by two distinct methodologies: mass spectrometry and colorimetric detection. In mass spectrometry, gold nanoparticles were employed for laser desorption/ionisation instead of the organic matrix. Identification of nucleotides was possible by fingerprint, however no specific mass signals were denoted when using gold nanoparticles to analyse biological samples. An alternate method using the colorimetric properties of gold nanoparticles was employed for detection. This method inspired in the non-cross-linking assay allowed the identification of glycidamide-guanine adducts and DNA adducts generated in vitro. For the development of a model of exposure, two different aquatic organisms were studies: a goldfish and a mussel. Organisms were exposed to waterborne acrylamide, after which mortality was recorded and effect concentrations were estimated. In goldfish, both genotoxicity and metabolic alterations were assessed and revealed dose-effect relationships of acrylamide. Histopathological alterations were verified primarily in pancreatic cells, but also in hepatocytes. Mussels showed higher effect concentrations than goldfish. Biomarkers of oxidative stress, biotransformation and neurotoxicity were analysed after prolonged exposure, showing mild oxidative stress in mussel cells, and induction of enzymes involved in detoxification of oxygen radicals. A qualitative histopathological screening revealed gonadotoxicity in female mussels, which may present some risk to population equilibrium.Fundação para a Ciência e Tecnologia/MEC - (SFRH/BD/ 64026/2009). Also, to Xunta de Galicia, for additional funding

Prediction of football match results with Machine Learning

Football is one of the most popular sports in the world, so the perception of the game and the prediction of results is of general interest to fans, coaches, media and gamblers. Although predicting football results is a very complex task, the football betting business has grown over time. The unpredictability of football results and the growing betting business justify the development of prediction models to support gamblers. In this article, we develop machine learning methods that take multiple statistics of previous matches and attributes of players from both teams as inputs to predict the outcome of football matches. Several prediction models were tested, with the experimental results showing encouraging performance in terms of the profit margin of football bets.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Classifying Breast Tumors using Medical Microwave Radar Imaging

Medical Microwave Imaging (MMI) has been studied in the past years to develop techniques to detect breast cancer at the earliest stages of development. Particularly, ultra-wideband (UWB) micro-wave radar imaging systems can detect and classify tumors as benign or malignant since this technique yields information about the size and shape of tumors. In this study we used this technology to classify tumors. The primary goal of this dissertation is two-folded. First, producing breast tumor numerical mod-els and using them in 2D MMI simulations that recreate the conditions of a UWB microwave radar imaging system. The breast tumor numerical produced resemble real tumor morphologies since they are made from breast MRI exams segmentations. Second, the data of the backscattered UWB microwave signals produced by the MMI simulations was used to classify tumors according to their size and histol-ogy, which is relevant to assess potential of UWB microwave radar imaging systems as a reliable alter-native method for the classification of breast tumors in the field of Medical Microwave Imaging. The Classification Algorithms used in this work were Pseudo Linear Discriminant Analysis (Pseudo-LDA), Pseudo Quadratic Discriminant Analysis (pseudo-QDA), and k-Nearest Neighbors (KNN), alongside with a feature extraction algorithm – Principal Component Analysis (PCA).A Imagem Médica por Microondas (do inglês, MMI) tem sido estudada nos últimos anos de forma a desenvolver técnicas de deteção do cancro da mama nas primeiras fases de desenvolvimento. Em particular, os sistemas de imagem de radar por microondas em banda ultralarga (do inglês UWB) podem detetar e classificar os tumores como benignos ou malignos, uma vez que esta técnica produz informação sobre o tamanho e a forma dos tumores. Neste estudo, utilizámos esta tecnologia para classificar os tumores. A dissertação tem dois objetivos principais. Primeiro, produzir fantomas de tumores mamários e utilizá-los em simulações de MMI em 2D que recriam as condições de um sistema de imagem de radar por microondas UWB. Os fantomas numéricos de tumores mamários produzidos possuem morfologias semelhantes a tumores reais, uma vez que são feitos a partir de segmentações de exames de ressonância magnética da mama. Em segundo lugar, as reflexões dos sinais de microondas UWB produzidos pelas simulações de MMI foram utilizados para classificar tumores de acordo com o seu tamanho e histologia, o que é relevante para avaliar o potencial dos sistemas de imagem de radar por microondas UWB como um método alternativo e fiável para a classificação de tumores mamários no campo da MMI. Os Algo-ritmos de Classificação utilizados neste trabalho foram a Pseudo Linear Discriminant Analysis (Pseudo-LDA), Pseudo Quadratic Discriminant Analysis (pseudo-QDA), e a K-Nearest Neighbors (KNN), jun-tamente com um algoritmo de extração de features - Análise de Componentes Principais (do inglês PCA)

Can even still be uneven? The effect of quotas in Portuguese local governments

Portuguese society has undergone considerable progress towards addressing gender issues. From the education system to the job market, many changes promoting gender equity have taken place. In the political sphere, the implementation of regulations on gender quotas marked a significant milestone. Since 2006, party lists have been required to meet a gender diversity quota of at least 33%. However, the implementation of such policies necessitate a more detailed analysis. This paper focusses on the impact of quota regulations on the composition of municipal councils. Based on an analysis of the data from the municipal elections from 1978 to 2017, our research supports two major findings. First, the introduction of quota regulations considerably increased the number of women in office, but also created a glass ceiling around the legal threshold. Second, an institutional history of gender diversity and a competitive political environment are both factors that boost the number of women elected.The work was supported by the Funda??o para a Ci?ncia e a Tecnologia [UIDB/0758/2020]

Productivity gains of DevOps adoption: a case study

The main purpose of this research is to assess the productivity gains from the merge of two traditional IT teams: Development and Operations into a single DevOps team implementing 6 DevOps capabilities This research was conducted using the Case Study methodology, the author goes through the existing DevOps literature to better frame this research and the reader. To answer the formulated research question the author analyzed the team capacity planning divided by tasks type before and after a DevOps transition and interviewed 5 senior team members to collect their opinion about this transition. Observation was also part of this research and it was done by the author. The main objective is to analyze if there were productivity gains of that team after making the transition to a DevOps approach. The main contribution of this research is to analyze and extract results of the application of the DevOps capabilities in a real-world scenario where two teams are merged into a single DevOps team. As an example, we can observe that the operational work of the team decrease from 50% to 20%O objectivo principal desta pesquisa é aferir os ganhos de produtividade ao efetuar a fusão de duas equipas tradicionais de IT: Desenvolvimento e Operações numa única equipa DevOps implementando as 6 capacidades de DevOps. Esta pesquisa foi efetuada utilizado o método Caso de Estudo, o autor efetua uma revisão da literatura para melhor enquadrar esta pesquisa e o leitor. Para responder a pergunta enunciada nesta pesquisa o autor analisou o planeamento da capacidade da equipa dividido por tipo de tarefas antes e depois da fusão para DevOps, foram também efetuadas 5 entrevistas a membros seniores da equipa para recolher a sua opinião acerca desta transiçao para um modelo DevOps. E foi efetuada também a observação no terreno pelo autor do estudo. A maior contribuição desta pesquisa reside na extração dos resultados da aplicação das capacidades de DevOps num cenário real onde duas equipas foram fundidas numa só equipa DevOps. Como exemplo podemos observar a diminuição das tarefas operacionais das equipas decresceram de 50% para 20%

Morphological and genetic variability analysis in the Rhipicephalus sanguineus (Parasitiformes, Ixodidae) portuguese populations

Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015As carraças são artrópodes, da classe Arachnida, ectoparasitas obrigatórios e apresentam grande relevância médica e veterinária, devido à sua acção hematófaga e à sua capacidade de transmitir vários patogéneos, nomeadamente vírus, protozoários, helmintes e fungos. São consideradas o segundo vector mais importante na transmissão de agentes causadores de doenças humanas a seguir aos mosquitos, sendo responsáveis por mais de 100000 casos de doença humana em todo o mundo. De igual modo são, os vectores mais importantes em termos de transmissão de patógenios causadores de doença a animais domésticos e silvestres, e consequentemente responsáveis por grandes danos económicos. Dentro das várias espécies de ixodídeos existentes, o género Rhipicephalus da família Ixodidae é o que tem maior distribuição mundial, sendo simultaneamente um dos mais controversos, pela grande semelhança interespecífica evidenciada pelas espécies que agrupa. As espécies envolvidas, caracterizam-se ainda pela capacidade de parasitar uma grande diversidade de hospedeiros vertebrados e pela sua eficácia como vectores de diversos agentes patogénicos. Uma das questões dentro deste género está relacionada com a distinção de duas espécies nomeadamente R. sanguineus e R. turanicus que, devido a ausência de características morfológicas, permitam a sua distinção óbvia. Em particular, as carraças da espécie R. sanguineus constituem um risco para a saúde pública, uma vez que são responsáveis pela transmissão de uma grande diversidade de agentes patogénicos causadores de doenças a cães e humanos. As doenças mais graves em cães são a babesiose, causadas por Babesia canis e a erliquiose monocítica, causada por Erlichia canis. No que diz respeito aos humanos a doença mais grave é a febre botonosa ou escaro-nodular, transmitida pela bactéria Rickettsia conorri. Esta ultima é uma doença de declaração obrigatória em Portugal, apresentando uma taxa de incidência de 9,8/105 habitantes, uma das mais elevadas da Europa. Esta incidência deve-se ao facto de Portugal exibir condições ecológicas como vegetação adequada, grande variedade de hospedeiros e condições climáticas que propiciam a adaptação de carraças e dos agentes patogénicos por elas transmitidas. Acredita-se ainda que as alterações climáticas, que se têm verificado e que se irão intensificar nas próximas décadas, deverão contribuir para o agravamento desta situação, pois o aumento da temperatura média favorece a proliferação destes vectores. Portugal não é indiferente às questões taxonómicas existentes no género Rhipicephalus, em particular à distinção das espécies R. sanguineus e R. turanicus. Estudos conduzidos anteriormente indicavam a existência destas 2 espécies em Portugal mencionando que R. sanguineus se encontrava associado ao cão e que R. turanicus se encontrava associado a ruminantes. No entanto, estudos posteriores relevaram que estas duas espécies são morfologicamente idênticas e não distinguíveis do ponto de vista genético, em Portugal. Uma vez que estas duas espécies poderão estar associadas a capacidades patogénicas e vectoriais distintas e considerando, que Portugal possui características eco-ambientais que favorecem a manutenção e a proliferação de carraças e dos agentes patogénicos por elas transmitidas, é relevante em termos de saúde pública, a compreensão desta questão e conseguir caracterizar as populações portuguesas de R. sanguineus sensu lato. Sendo as espécies do género Rhipicephalus extremamente difíceis de identificar morfologicamente, devido à elevada variabilidade intraespecífica, os estudos morfológicos devem ser acompanhados de estudos moleculares, de modo a promover reconstruções taxonómicas mais consistentes e é neste contexto que este estudo surge. Assim, foi o principal objectivo desta dissertação avaliar e caracterizar morfologicamente através do estudo estatístico de variáveis quantitativas e qualitativas, o que levaram à formação de clusters qualitativos, quantitativos e morfológicos A partir destes clusters foi possível avaliar as diferenças que os caracterizavam e quais as variáveis que mais contribuíam para a sua distinção. Outro objectivo foi inferir se a variabilidade morfológica correspondia também a variabilidade genética. Para esse objetivo, vários espécimes representantes dos clusters formados foram selecionados para um estudo genético recorrendo os marcadores moleculares (12S e 16S). Os resultados obtidos revelaram a presença de uma grande variabilidade morfológica, formando 8 clusters morfológicos nos machos, e 5 nas fêmeas, os quais apresentam várias diferenças entre si, especialmente em termos das placas espiraculares nos machos e da abertura genital nas fêmeas. Os resultados obtidos neste estudo vieram ainda confirmar que as placas espiraculares nos machos e a abertura genital nas fêmeas são, de facto, as estruturas mais adequadas para diferenciar R. sanguineus de R. turanicus. Uma vez que se verifica que os machos R. turanicus possuem espiráculos mais largos e curtos e os machos de R. sanguineus, apresentam espiráculos mais finos e longos; as fêmeas de R. sanguineus apresentam aberturas genitais em forma de U aberto, com os escleritos bem afastados entre si, as fêmeas de R. turanicus apresentam abertura genital em forma de U fechado com os escleritos próximos um do outro, como havia sido previamente descrito na literatura. Os resultados moleculares revelaram a existência de variabilidade intraespecífica mas não suficientemente elevada para justificar a classificação em 2 espécies distintas. Foi ainda possível concluir que todos os haplotipos obtidos neste estudo se encontram inseridos no grupo R. sanguineus T2, e são genética e filogeneticamente distintos dos outros 3 grupos filogénicos previamente descritos (R. sanguineus T1, R. sanguineus sensu lato and R. turanicus). Os resultados suportam ainda a hipótese apresentada em estudos anteriores, que existem diferenças genéticas consideráveis entre a linhagem norte associada a clima tropical, e a linhagem sul associada a clima mais moderado. É ainda digno de destaque que alguns haplotipos obtidos com o marcador 16S, quando analisados filogenicamente surgem agrupados num ramo isolado, formando um de mini-clade, sugerindo que está a ser observado é muito provavelmente o início de um processo de especiação. No entanto, estes estudos deverão prosseguir no sentido da maior clarificação desta problemática.Ticks are arthropods with medical and veterinary importance. In particular R. sanguineus constitutes a risk to public health, being responsible for the transmission of several pathogens, namely Ricketsia conorii, the etiologic agent of Mediterranean spotted fever. This tick is very frequent in Portugal that currently presents one of the highest rates of incidence of tick borne diseases in Europe. Ticks belonging to genus Rhipicephalus are extremely difficult to identify morphologically, due to the high level intraspecific variability. Ticks from the R. sanguineus group are associated with controversy, once the species identification and distinction are sometimes difficult due to their morphological similarities specialy between R. sanguineus and R. turanicus, which is a particularly challenging task. Portugal is not indifferent to the taxonomic issues between this two species, since the results obtained in previous studies differ, and there is much disagreement around their taxonomic classification. In order to promote more consistent taxonomic reconstructions, morphological studies should be applied together with biological and molecular approaches. It is in this context that this study appears, once it combined a morphological study, in which several quantitative and qualitative variables were considered and studied through a-statistic analysis and simultaneously a rigorous morphological analysis was conducted on several specimens of Portuguese Rhipicephalus sanguineus. A representative sample from each clusters obtained were selected for a genetic study using 12S and 16S molecular marker. Results revealed the presence of great morphological variability in the Portuguese populations of R. sanguineus and also the existence of some interesting genetic variability. Although not enough to justify the classification as different species. However phylogenetic analysis highlight the grouping in separate tree branches, suggesting the possibility of the beginning of a speciation

Família, migração, trabalho doméstico e desigualdades de género

Entendendo-se por Diferenças de Género as diferenças psicológicas, sociais e culturais entre indivíduos do sexo masculino e feminino, sendo a Família um grupo de pessoas unidas directamente por laços de parentesco, no qual os adultos assumem a responsabilidade de cuidar das crianças, remontando o trabalho para os aspectos socioprofissionais da vida do indivíduo, onde se desenrola toda a dinâmica da vida social, isto é, é a partir daqui que o indivíduo se define a si próprio (Giddens, 2010). Segundo Anthony Giddens, (2010) o género é um conceito socialmente construído que atribui aos homens e às mulheres papéis sociais e identidades diferentes. São muitos os sociólogos que definem a desigualdade de género como a diferença de estatuto, poder e prestígio que as mulheres e homens adquirem em grupos, colectividades e sociedades. As relações de género são tão antigas quanto a existência humana, tendo raízes ainda mais profundas do que a formulação do movimento feminista. Para este autor o género é um factor crítico na estruturação dos tipos de oportunidades que cada um dos géneros tem ao longo da sua vida, influenciando os papéis que desempenham nas instituições sociais, da família e do Estado (Giddens, 2010). A família é um conjunto de pessoas unidas por laços de parentesco, na qual as gerações mais velhas assumem a responsabilidade sob as gerações mais jovens. Os laços de parentesco são ligações entre indivíduos estabelecidas a partir do matrimónio ou através da hereditariedade. O matrimónio resulta da união entre duas pessoas de sexo..

Interactions between biomass and wild mushrooms production in managed maritime pine stands in northeastern Portugal

Forest ecosystems assure functions and supply services that are fundamental for human well-being. The sustainable management of forest systems based on a multifunctional approach is an important way of contributing locally and globally to the supply of wood for industry but also of non-woody products to (e.g. wild mushrooms, berries), to the conservation of natural resources (e.g. soil, water, biodiversity) and cultural heritage (e.g. scenery, traditions), and to the regulation of ecological processes (e.g. carbon sequestration, erosion). The preferences of society, however, may favour demand and supply of particular forest goods or services causing the decline of other (trade-off) or may favour demand and supply of several services simultaneously (synergy). In this work we evaluated the interactions between demand and the supply of two provisioning ecosystem services – production of wood for energy and wild mushrooms - in maritime pine stands in north-eastern Portugal. Biomass for energy and mushrooms production are services currently increasing in importance due to the expansion of local and international markets. The assessment was done using AppTitude® to address spatially and economically demand and supply of these services in a heuristic model under different scenarios. AppTitude® combined three kind of models in his assessments: i) value or spatial suitability models, ii) price models and iii) quantity models. The results show possible conflicts and synergies between these two ecosystem services as well as the spatial distribution of supply variability due to forest management followed in maritime pine stands.As florestas asseguram funções e fornecem serviços fundamentais para o bem-estar humano. A gestão sustentável de sistemas florestais baseada numa abordagem multifuncional é uma forma importante de contribuir, local e globalmente, para o fornecimento de madeira à indústria mas também de produtos florestais não lenhosos (p. ex. cogumelos, frutos silvestres), para a conservação de recursos naturais (p. ex. solo, água, biodiversidade) e património cultural (p. ex. paisagem, tradições), e para a regulação de processos ecológicos (p. ex. sequestro de carbono, erosão). As preferências da sociedade, no entanto, podem favorecer a procura e oferta de serviços de ecossistema à custa de outros (trade-off) ou podem favorecer a procura e oferta de vários serviços simultaneamente (sinergia). Neste trabalho avaliamos as interações entre a procura e oferta de dois serviços de aprovisionamento – produção de madeira para energia e cogumelos silvestres – em povoamentos de pinheiro-bravo no Nordeste de Portugal. A produção de biomassa florestal para energia e de cogumelos constituem serviços de crescente importância pela expansão de mercados locais e internacionais. A avaliação foi feita utilizando a aplicação informática AppTitude® para analisar economicamente e espacialmente a procura e oferta destes serviços num modelo heurístico considerando vários cenários. AppTitude® combinou três tipos de modelos nesta avaliação: i) valor ou aptidão, ii) preço e iii) quantidade. Os resultados ilustram os possíveis conflitos e sinergias na área de estudo entre os dois serviços de ecossistema considerados e a distribuição espacial da variabilidade da oferta resultante da gestão florestal seguida em povoamentos de pinheiro-bravo.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The effects of amalgamations on voter turnout: evidence from sub-municipal governments in Portugal

The 2013 territorial reform of sub-municipal units (SMUs) of government in Portugal presents an interesting opportunity to understand the effect of amalgamations on democratic outcomes. Like other reforms of its kind, the Portuguese amalgamation reform was triggered by economic motivations, aimed at improving local services but seeking mostly to reduce the level of public expenditures. Much less relevance was given to the political impacts of territorial consolidation. The aim of this research is to assess the impacts of the Portuguese territorial reform on political participation measured as voter turnout in SMU elections. We use data from five election cycles (2001–2017) to compare turnout levels in amalgamated jurisdictions vis-à-vis the ones that did not amalgamate as a result of the process of territorial reform. The results of this quasi-experimental design indicate that turnout levels after the reform have decreased in the 2013 election and recovered in the 2017 election, but the negative effects were much more pronounced in amalgamated SMUs than in non-amalgamated SMUs.Previous versions of this paper were presented at the 2018 European Urban and Regional Association conference in Tilburg, The Netherlands and at the 2018 European Consortium of Political Research meeting in Hamburg, Germany. The authors would like to thank our colleagues Adam Gendzwill, Kurt Houlberg, Pawel Swianiewicz, and Filipe Teles for providing useful comments to these earlier versions of this manuscript. This research is partially supported by the "Programa Operacional da Regiao Norte", NORTE2020, in the context of project NORTE-01-0145-FEDER-000037 (SmartEGOV) and by the Portuguese Science and Technology Foundation (Fundacao para a Ciencia e Tecnologia) [grant no PEst-OE/CJP/UI0758/2019]. Any opinions, findings, and conclusions or recommendations expressed in this material are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the Portuguese Science and Technology Foundation

Development of a Modular Controller to Minimize Current Ripple in Low Inductance Coreless Permanent Magnet Motor

In this paper, a development of a modular controller to minimize current ripple in a low inductance coreless permanent magnet synchronous motor (CPMSM) is described. Based on individual modules, the controller uses a 60 degree commutation scheme instead of the conventional 120 degree. The neutral point of the motor’s windings is connected to an intermediate voltage level provided by a capacitor bank relative to the DC power bus. This feature allows the utilization of a single current sensing point that is used to regulate the motor’s torque by hysteretic current level control. With this simplification of the control strategy it was possible to use a single Programable Logic Device (PLD) to implement all the processing in the controller. The controller was built and tested, and the results showed efficient and smooth operation of the motor. Keywords: Current ripple, Permanent magnet motor, Low inductanc