A formula for the trace of symmetric powers of matrices

We present a formula for the trace of any symmetric power of a $n\times n$ matrix (with coefficients in a field) in terms of the ordinary powers of the matrix, an arbitrarily chosen linear function which vanishes on the identity matrix, and $n-2$ polynomial functions defined recursively

Softwares utilizados nas bibliotecas de ensino superior de Florianópolis

TCC (graduação em Biblioteconomia) - Universidade Federal de Santa Catarina, FlorianópolisA presente pesquisa de Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Biblioteconomia da Universidade Federal de Santa Catarina teve como objetivo geral analisar os softwares de gerenciamento de bibliotecas utilizados nas instituições de ensino superior, públicas e privadas, do município de Florianópolis, Santa Catarina. A metodologia categorizou-se como pesquisa exploratória e seu universo abrange 12 bibliotecas, as quais são especificadas suas características: endereços físicos, URL#s, correios eletrônicos e telefones. A pesquisa exploratória foi realizada entre setembro a novembro de 2010, na qual se categorizou os softwares utilizados. Na segunda parte da pesquisa, no estudo das características, foram enviados aos bibliotecários uma mensagem eletrônica, em setembro de 2010, com os critérios de avaliação para a coleta de dados. Os resultados obtidos evidenciaram que os softwares usados pelas bibliotecas são, ao todo, cinco: Pergamum, Biblioshop, SophiA, Unimestre e software da FEAN. Referente à avaliação dos softwares de bibliotecas pelos bibliotecários das respectivas instituições, elaborou-se um quadro com os critérios aplicados. Nos dados coletados, observa-se que os softwares para bibliotecas universitárias atendem a maioria dos critérios estabelecido

Synthesis of new antibiotic glycosides and computational studies on their interaction with model lipid bilayers

Tese de mestrado em Química, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2015A descoberta de novos antibióticos que apresentem mecanismos de ação inovadores representa um dos principais desafios que a comunidade científica enfrenta, sobretudo devido à disseminação crescente de estirpes bacterianas resistentes às terapêuticas disponíveis. Neste contexto, o nosso grupo de investigação está particularmente interessado em explorar a potencial utilidade terapêutica de surfactantes derivados de açúcares enquanto agentes antibacterianos. Estas moléculas são conhecidas pela sua biocompatibilidade e por apresentarem baixa toxicidade ecológica, pelo que se consideram apropriadas para aplicações em medicina e na indústria. Em trabalhos anteriores, descrevemos uma série de 2-desoxi-/2,6-didesoxi-arabino-hexopiranósidos de alquilo [1–3], alguns dos quais exibiram actividades antibacterianas potentes e seletivas quando testadas em estirpes de Bacillus, nomeadamente B. cereus, B. subtilis e, em particular, B. anthracis, sendo o último considerado um agente de bioterrorismo. No entanto, o composto mais potente, 2,6-didesoxy-arabino-hexopiranósido de dodecilo, revelou também induzir toxicidade aguda em linfócitos humanos. Assim, considerámos relevante proceder com a otimização desta estrutura, perspectivando, por um lado, vir a alcançar um candidato a fármaco potencialmente não tóxico e, por outro, aprofundar o nosso conhecimento no que diz respeito às características estruturais que determinam a sua bioactividade. Os dados por nós obtidos sobre a actividade superficial destes compostos, bem como estudos biológicos preliminares que realizámos, sugerem um mecanismo de ação que deverá envolver a associação de glicósidos em agregados micelares em solução e a interação destas estruturas com as membranas celulares bacterianas, de forma semelhante à acção de detergentes. No entanto, as interações moleculares que conduzem a estes fenómenos ainda não foram elucidadas. Neste trabalho, procurámos contribuir para esta investigação em curso por via de uma abordagem interdisciplinar, nomeadamente através do (i) design, síntese e subsequente avaliação da actividade antibacteriana de desoxiglicósidos análogos ao composto líder, e de um (ii) estudo computacional centrado na interação dos mesmos compostos com um modelo de bicamada lipídica. O racional para a síntese de novos desoxiglicósidos de dodecilo relationados com o composto líder foi concebido com o intuito de explorar o eventual impacto biológico de modificações estruturais específicas, nomeadamente a substituição de um átomo de hidrogénio na posição 2 do açúcar por um grupo hidroxilo (para a formação de um 6-desoxiglicósido) ou por um átomo de flúor (para a formação de 2,6-didesoxi-2-fluoroglicósidos) e, em alternativa, a substituição de grupo metilo na posição 6 por um átomo de hidrogénio (para a formação de 2-desoxipentopiranósidos). Por conseguinte, a sua preparação envolveu necessariamente estratégias distintas. A síntese de _-l-rhamnopiranósido de dodecilo (6-desoxi-_-l-mannopiranósido de dodecilo) foi conseguida através da glicosilação estereoseletiva do precursor tricloroacetimidato peracetilado (que foi obtido de forma simples e eficiente a partir da l-rhamnose, em três passos) catalizada pelo triflato de trimetilsililo, seguida de uma reação de desacetilação (rendimento de 85% para os dois passos). Os compostos-alvo desoxigenados e/ou fluorados na posição 2 do açúcar, por sua vez, foram preparados utilizando glicais como materiais de partida. Assim, novos 2-desoxi-e-l-threo-pentopiranósidos de dodecilo foram também sintetizados, desta vez por via da reação do l-xilal peracetilado (obtido a partir da l-xilose em três passos por via de metodologias convencionais) com dodecanol catalisada por hidrobrometo de trifenilfosfónio e subsequente reacção de desproteção. A reação de glicosilação originou os correspondentes anómeros _ e _ com rendimentos de 23% e 10%, respectivamente, e foram ainda isoladas quantidades consideráveis de glicósidos 2,3-insaturados (rendimento total de 27%), que se formam por rearranjo alílico e concomitante eliminação de ácido acético em meio ácido. Esta metodologia merece pois optimização futura com vista a promover a conversão selectiva dos intermediários saturados, por exemplo através da utilização de éteres benzílicos como grupos protetores uma vez que estes são em geral mais estáveis em meio ácido. Curiosamente, verificou-se que o anómero _ assume um comportamento conformacional atípico, dependendo do solvente, que foi possível racionalizar combinando análise por NMR e cálculos quânticos (DFT). Finalmente, preparámos vários 2,6-didesoxi-2-fluoroglicósidos de dodecilo através da fluoração eletrófila e simultânea adição nucleófila de dodecanol a derivados protegidos do 6-desoxi-l-glucal, que ocorrem na presença de selectfluor, e subsequente reação de desproteção. Quando a reação foi conduzida usando o glical peracetilado, disponível comercialmente, obtiveram-se os glicósidos exibindo configuração _-l-gluco e _-l-manno com um rendimento de 37% (sob a forma de uma mistura inseparávelde epímeros), e o glicósido exibindo configuração _-l-gluco com um rendimento de 5%. Por sua vez, a reação a partir do glical sililado (que foi previamente sintetizado partindo do glical acetilado correspondente por desacetilação e subsequente sililação, num único passo) promoveu a formação preferencial dos estereoisómeros exibindo configuração gluco, tendo sido isolados os _-l-gluco- e _-l-gluco-glicósidos com um rendimento de 27% (desta vez sob a forma de uma mistura inseparável de anómeros), e o _-l-manno-glicósido com um rendimento de 7%. No que diz respeito à actividade antibacteriana destes compostos, quando determinada pelo método de diluição em meio líquido, verificou-se que o 6-desoxiglicósido e os 2-desoxipentopiranósidos apresentam actividades moderadas quando testados contra B. cereus (CMI = 32 μg mL-1). Por outro lado, os 2,6-didesoxi-2-fluoro-_-l-glicósidos revelaram ser os compostos mais activos, apresentando uma actividade antibacteriana competitiva com a exibida pelo composto líder (CMI = 16 μg mL-1), enquanto que o estereoisómero _-gluco não foi de todo activo na gama de concentrações testada. Alguns dos compostos sintetizados, nomeadamente aqueles que não apresentam um átomo de flúor na sua estrutura, foram ainda testados no que se refere à inibição de B. anthracis, neste caso utilizando o método de diluição em meio sólido. Verificou-se que todos estes compostos são inibidores potentes deste agente patogénico e, por consequência, consideramos particularmente relevante a sua potencial aplicação também no contexto da segurança biológica. As simulações de dinâmica molecular têm sido bastante utilizadas enquanto método para explorar as propriedades estruturais e dinâmicas de uma variedade de sistemas amfifílicos, incluindo micelas de surfactantes e bicamadas lipídicas, assim como para investigar fenómenos intermoleculares importantes, tais como interações fármaco-membrana. Neste contexto, realizámos um estudo de dinâmica molecular com o objectivo de estudar esta família de desoxiglicósidos de alquilo, incluindo alguns dos sintetizados no âmbito desta dissertação, na perspectiva contribuir para a elucidação do seu mecanismo de ação. Os nossos resultados confirmam que estes glicósidos formam micelas estáveis em solução aquosa, em concordância com os dados experimentais que se conhecem relativamente à sua actividade superficial. Verificou-se ainda que essas micelas interagem fortemente com um modelo de membrana na sua vizinhança, tendo sido observados vários eventos de partição e/ou fusão micela-membrana, indicando uma preferência clara para a fase lipídica. Também foi estudado o efeito destas moléculas sobre uma bicamada lipídica, em função da sua concentração. Este estudo demonstrou que tanto a ordem das cadeias hidrocarbonadas dos fosfolípidos como a espessura da bicamada aumentam quando a concentração de glicósido é aumentada. Estas alterações biofísicas, que correspondem a uma eventual diminuição da fluidez membranar, poderão ter um impacto significativo na integridade estrutural de uma membrana biológica. Consideramos portanto este resultado particularmente importante, uma vez que estudos preliminares por nós realizados sugerem que o mecanismo de ação destes glicósidos surfactantes não deverá envolver a formação/estabilização de poros membranares. Em suma, o trabalho realizado demonstra que esta família de desoxiglicósidos inclui vários compostos que apresentam actividades antibacterianas muito potentes e cujo mecanismo de acção deverá ser diferente daqueles que se conhecem para outras classes de antibióticos. Sugerimos pois um mecanismo baseado na ordenação dos fosfolípidos de membrana como consequência da partição de glicósidos.The search for new antibiotics with innovative mechanisms of action represents a foremost challenge to the scientific community owing to the increasing spread of bacterial resistance to the available therapeutics. In this context, our research group is particularly interested in exploiting the potential usefulness of sugar-based surfactants as antibacterial agents. These molecules are known for their biocompatibility properties and feature low ecotoxicity, making them suitable for several industrial and medicinal applications. In previous work, we reported a series of alkyl 2-deoxy-/2,6-dideoxy-arabino-hexopyranosides [1–3], some of which exhibited potent and selective antibacterial activities against Bacillus cereus, Bacillus subtilis and, particularly, Bacillus anthracis, which is considered a bioterrorism agent. However, the most potent compound, dodecyl 2,6-dideoxy-_-l-arabino-hexopyranoside, was also shown to induce acute toxicity towards human lymphocytes. Hence, we were motivated to further optimize this structure with the intent to achieve a potentially non-toxic drug candidate, and to better understand the structural determinants governing bioactive profile. The available data on the surface activity of these compounds and preliminary biological studies suggest a mechanism of action involving aggregation of glycosides into micelles and their interaction with bacterial cell membranes in a detergent-like manner. However, the molecular interactions driving this phenomena are yet to be unraveled. In this research work, we present an interdisciplinary approach to this ongoing investigation, based on (i) the design, synthesis and antibacterial evaluation of deoxy glycoside analogues, and (ii) a computational study focused on their interactions with a model lipid bilayer. The rationale for design of new dodedyl deoxy glycosides related to the lead compound was conceived aiming at exploring the biological impact of specific structural modifications, namely the replacement of one hydrogen atom at 2-position of the sugar moiety by a hydroxy group (i.e. 6-deoxy glycoside) or by a fluorine atom (i.e. 2,6-dideoxy-2-fluoro glycoside) and, alternatively, the replacement of the methyl group at 6-position by a hydrogen atom (i.e. 2-deoxy pentopyranoside). Accordingly, their preparation was accomplished following distinct approaches. The synthesis of dodecyl _-l-rhamnopyranoside (dodecyl 6-deoxy-_-l-mannopyranoside) succeeded through stereoselective glycosylation of the peracetylated trichloroacetimidate precursor (prepared from l-rhamnose in three steps) catalyzed by trimethylsilyl triflate, followed by deacetylation (85% yield over two steps). Target compounds deoxygenated and/or fluorinated at 2-position of the sugar, in turn, were prepared using glycals as starting materials. New dodecyl 2-deoxy-_- and _-l-threo-pentopyranosides were synthesized by reaction of peracetylated l-xylal (obtained from l-xylose in three steps) with dodecanol catalyzed by triphenylphosphane hydrobromide and subsequent deprotection. The glycosylation reaction gave the _- and _-anomers in 23% and 10% isolated yields, respectively, and considerable amounts of 2,3-unsaturated glycosides, arising from acid-catalyzed allylic rearrangement, were also isolated (27% yield). Interestingly, an unusual, solvent-dependent conformational behaviour was found to be assumed by the _-glycoside, as rationalized by combined NMR analysis and DFT calculations. Finally, dodecyl 2,6-dideoxy-2-fluoro glycosides were accessed by one-pot electrophilic fluorination/nucleophilic addition of dodecanol to protected 6-deoxy-l-glucal derivatives mediated by selectfluor, followed by deprotection. Reaction with the readily available acetylated glycal gave the _-l-gluco- and _-l-manno-glycosides in 37% yield (inseparable mixture), and the _-l-gluco-glycoside in 5% yield. When the silylated glycal (prepared from the corresponding acetylated glycal by onepot deacetylation and silylation) was employed, improved gluco-stereoselectivity was achieved, affording the _-l-gluco- and _-l-gluco-glycosides in 27% yield (inseparable mixture), and the _-l-manno-glycoside in 7% yield. With regard to the antibacterial activity using the broth dilution method, the 6-deoxy glycoside and 2-deoxy pentopyranosides were moderately active towards B. cereus (MIC = 32 μg mL-1). The 2,6-dideoxy-2-fluoro-_-l-glycosides were the most active compounds, presenting antibacterial activity competitive with that of the lead compound (MIC = 16 μg mL-1), whereas the _-gluco-stereoisomer was not active in the range of concentrations tested. The non-fluorinated compounds were further tested against B. anthracis, using the agar dilution method, and have been proven to be potent inhibitors of this pathogen (MIC = 8-16 μg mL-1), highlighting their potential in the context of biosecurity as well. Molecular dynamics (MD) simulations have been widely employed to explore the structural and dynamic properties of a variety of amphiphilic systems, including surfactant micelles and lipid bilayers, as well as to probe relevant intermolecular phenomena such as drug-membrane interactions. Hence, we performed a MD study for this family of alkyl deoxy glycosides, including some of the newly synthesized compounds, looking for insights into their mechanism of action. Our results confirm that these glycosides form stable micelles in solution, in agreement with experimental data on their surface activity. The micelles were shown to interact strongly with a membrane model, and several partition and/or fusion events were observed, indicating a clear preference for the lipidic phase. The direct concentration-dependent effect of these glycosides in the lipid bilayer was also studied, which revealed an increase in the phospholipid hydrocarbon chain ordering, as well as in the membrane thickness. These biophysical alterations, corresponding to a possible decrease in membrane fluidity, may have a significant impact on the structural integrity of a biological membrane. This is particularly relevant since our preliminary results suggest that membrane pore formation/stabilization is not likely to be involved in the mechanism of action for these sugar-based surfactants. In summary, this work shows that this family of deoxy glycosides comprises very potent membraneactive antibacterial compounds which do not seem to exert their action through commonly known mechanisms. Instead, we suggest a mechanism relying on membrane ordering and stiffening, upon partitioning of these compounds

Spray Drying Of Pequi Pulp: Process Performance And Physicochemical And Nutritional Properties Of The Powdered Pulp

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)The objective of this work was to optimize the spray drying of pequi pulp using maltodextrin as carrier agent and Tween 80 as surfactant agent. A central composite rotatable design was used to evaluate the influence of inlet air temperature (140 to 200 degrees C), maltodextrin (15 to 30%) and surfactant (0 to 5%) concentration on the process performance and physicochemical and nutritional properties of the dried powdered pulp. The dependent variables were process yield (27.4 - 51.7%), outlet air temperature (106.5 - 135 degrees C), energetic efficiency (29.9 - 44.8%), moisture content (0.25 - 1.43%), water activity (0.09 to 0.21), hygroscopicity (9.1 - 12.1 g adsorbed moisture/100g dry matter), vitamin C content (129.8 - 303.0 mg/g solids pequi) and total carotenoids content (8.2 - 94.9 mg carotenoids/g solids pequi). The spray drying of pequi pulp was optimized for maximum vitamin C and total carotenoids content using response surface methodology, which were attained at 152 degrees C, surfactant concentration of 1% and maltodextrin concentration of 18%. The characterization of the pequi pulp powder obtained at the optimized condition evaluating the particles sizes, bulk density and porosity. The morphology showed spherical and smooth particles with several sizes.59Foundation of Research Support of Sao Paulo (FAPESP)Faculty of Agricultural Engineering - University of Campinas (FEAGRI-UNICAMP)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Powering a Biosensor Using Wearable Thermoelectric Technology

Wearable medical devices such as insulin pumps, glucose monitors, hearing aids, and electrocardiograms provide necessary medical aid and monitoring to millions of users worldwide. These battery powered devices require battery replacement and frequent charging that reduces the freedom and peace of mind of users. Additionally, the significant portion of the world without access to electricity is unable to use these medical devices as they have no means to power them constantly. Wearable thermoelectric power generation aims to charge these medical device batteries without a need for grid power. Our team has developing a wristband prototype that uses body heat, ambient air, and heat sinks to create a temperature difference across thermoelectric modules thus generating ultra-low voltage electrical power. A boost converter is implemented to boost this voltage to the level required by medical device batteries. Our goal was to use this generated power to charge medical device batteries off-the-grid, increasing medical device user freedom and allowing medical device access to those without electricity. We successfully constructed a wearable prototype that generates the voltage required by an electrocardiogram battery; however, further thermoelectric module and heat dissipation optimization is necessary to generate sufficient current to charge the battery

Thermal and mechanical stresses in bayonet tubes of solar central receivers working with molten salt and liquid sodium

One of the most promising technologies for solar thermal power are solar power towers (SPTs), in which direct solar radiation is redirected by heliostats to a receiver located on top of a tower. The technology used by SPT allows obtaining high thermal efficiencies as well as a high number of hours of operation thanks to thermal storage. However, the high thermal gradients to which the receiver is subjected, in addition to the corrosion of the molten solar salt, can cause the rupture of the receiver and this limits the maximum irradiation the receiver can withstand. To overcome this problem there are different strategies, such as the use of working fluids that are less corrosive than molten salts or the development of new designs of the receiver to avoid overheating of the pipes. In this work we analyze the thermal and structural behavior of a new design of SPT receiver in which bayonet tubes are used instead of simple tubes. A bayonet tube consists of a tube inside another one. In the bayonet tube the working fluid first circulates through the inner tube and then through the annular section between the tubes. An eccentric bayonet tube, created by displacing the inner tube with regards the outer tube, reduces the overheating of the fluid and the outer tube wall as will be shown later. Besides, this work also assesses the effect of using either molten salt or liquid sodium as a working fluid on the thermal and structural behavior of the absorber tube. Since the extreme thermal conditions of central receivers preclude a detailed experimental analysis, the analyses of the present work are performed through multi-physics (CFD – FEM) simulations of the working fluid flow in the annular section and the stresses in the outer wall of the bayonet tube, which are the most critical elements of the receiver. In particular, to perform the hydrodynamic and thermal analysis of the fluid section and the outer wall of the tube, the RANS equations of the fluid together with the turbulent RSM model and the head diffusion equation of the wall were solved using ANSYS Fluent v18 CFD code. Boundary conditions of temperature and non-uniform irradiation were selected to represent typical operative conditions of receivers. Subsequently, using the temperature profiles obtained from the CFD simulations for each working fluid, ANSYS Workbench v18 was employed to obtain the thermal and mechanical stresses in the outer tube as a function of its different constraints, including the attachment of the tube. The results obtained with the CFD – FEM simulations show that, regardless of the working fluid, the eccentricity of the bayonet tube decreases local peaks of temperature in the flow and temperature gradients in the outer tube wall, which leads to a reduction of the wall stresses of the SPT receiver. Furthermore, thanks to its high conductivity, liquid sodium is able to yield lower temperature gradients and stresses in the wall, independently of the kind of tube, compared to molten salt

FIELD OBSERVATIONS ON THE FLOWERING BEHAVIOR PATTERN OF FOUR GRASS GENERA

FIELD OBSERVATIONS ON THE FLOWERING BEHAVIOR PATTERN OF FOUR GRASS GENER

Producción estacional de 11 genotipos de yerba guinea cosechados cada 45 días

The productive potential of 11 guinea grass forage genotypes was evaluated at harvest intervals of 45 days during the short and long day seasons. Guinea grass genotypes PRPI 3637 and 3622 produced the highest dry matter yields. P. maximun PRPI 12917 (cultivar Makueny) was not different from 3637 or 3622 during short days; however, during long days it differed from cultivar 3637. In vitro true digestibility (IVTD) estimated by the predicting equation of Arroyo-Aguilú and Coward-Lord was similar for most cultivars under evaluation. Cultivar Guadalupe produced the highest IVTD values during both seasons. Among all genotypes, P. maximun 3637 and 3634 consistently had the highest average regrowth percentages and the best capacity to recover.Se evaluó el potencial de producción de 11 genotipos de P. maximun cortados cada 45 días. En las épocas de días largos y cortos y durante el año entero la selección PRPI 3637 y 3622 fueron las de mayor producción de materia seca. PRPI 12917 (cultivar Makueny) no tuvo diferencias significativas en producción de materia seca sobre PRPI 3637 ni PRPI 3622 en los días cortos, pero durante los días largos solo fue significativamente inferior que PRPI 3637. Los estimados de digestibilidad verdadera in vitro con la ecuación sumativa de Arroyo-Aguilú y Coward-Lord fueron similares para la mayor parte de los genotipos evaluados. Los genotipos PRPI 3637 y 3734 mostraron consistentemente los más altos promedios de porcentajes de rebrote y mostraron mejor capacidad para recobrar que los demás genotipos evaluados

O (im)possível homoerotismo de Mário de Sá-Carneiro

Leitura de A confissão de Lúcio de Mário de Sá-Carneiro a partir do arquétipo blanchotiano que assinala a impossibilidade do amor de Orfeu e Eurídice em termos diurnos ou, se quisermos, objetivos. A impossibilidade do amor será, inversamente, a possibilidade da arte e do artista, que se realizam na sua destruição