Analysis of engaged online collaborative discourse: a methodological approach

The purpose of this chapter is to present a reflection on collaborative learning mediated by the computer, discussing some difficulties and methodological constraints that we encounter when we try to analyze the interactions that occurred in this collaboration in an online course and the level of involvement in ollaborative discourse produced by participants. For we apply the Speech Involvement Scale Collaborative Computer-mediated Conference.Projeto MEDEIAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

The population genomics of western Iberian Squalius freshwater fish species: a genotyping by sequencing approach

Tese de mestrado, Biologia Evolutiva e do Desenvolvimento, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2018In freshwater fish, processes of speciation and divergence between populations are, in many cases, ex-tremely interconnected with the geomorphology of the rivers and lakes and the formation of geological barriers that can isolate populations. One geographical area where the isolation and the configuration of the drainage systems has been postulated to explain the high number of endemic fish species and their distributions is the Iberian Peninsula. Here, we focused on four species of the genus Squalius found in Portuguese rivers: S. carolitertii, S. pyrenaicus, S. aradensis and S. torgalensis. Previous genetic studies of these species using few mitochondrial (mtDNA) and nuclear markers revealed two main lineages: one comprising S. aradensis and S. torgalensis and another comprising S. carolitertii and S. pyrenaicus. Within the second lineage, incongruences were uncovered between mtDNA and nuclear markers. While on mtDNA phylogenies S. pyrenaicus formed a monophyletic group, for the nuclear markers popula-tions from the Tagus river basin clustered with S. carolitertii instead of with other S. pyrenaicus popu-lations (e.g. Guadiana basin). However, due to the limited number of markers, the processes underlying these incongruences could not be uncovered. Here, for the first time, we successfully obtained genome-wide single nucleotide polymorphisms (SNPs) for these species, using a Genotyping by Sequencing (GBS) approach without a reference genome. With this SNP dataset, we characterized the genetic di-versity and differentiation patterns within and between species and inferred a species tree. Moreover, we investigated the possibility of introgression between S. carolitertii and S. pyrenaicus in the Tagus basin and modelled their demographic history. Our results uncovered two main lineages, in agreement with previous studies: one comprising S. aradensis and S. torgalensis, another comprising S. carolitertii and S. pyrenaicus from the Tagus basin as a sister clade to S. pyrenaicus from the Guadiana basin. Furthermore, this genome-wide dataset allowed us to detect and quantify introgression in the Tagus basin. Our estimates suggest that this lineage received a contribution from both S. carolitertii and S. pyrenaicus from Guadiana, although in different proportions.Compreender a divergência das populações e a formação de novas espécies é um dos objetivos principais da biologia evolutiva. Em peixes de água doce, estes processos estão muitas vezes relaciona-dos com a formação das bacias hidrográficas, devido ao seu impacto no fluxo genético entre populações. Não só a dispersão destes animais está limitada aos rios e lagos que habitam, como alterações no curso e limite dos mesmos ao longo do tempo podem, por exemplo, isolar populações ou colocar em contacto espécies que evoluíram em alopatria. Uma região onde o isolamento de populações devido aos processos de formação das bacias hidrográficas parece ter contribuído para uma grande diversidade de espécies endémicas é a Península Ibérica. Um dos vários géneros presentes, caracterizado pela presença de espé-cies endémicas, é o género Squalius. Em Portugal, excluindo um complexo híbrido (Squalius alburnoides), estão descritas quatro espécies deste género: S. carolitertii, S. pyrenaicus, S. torgalensis e S. aradensis. Estas espécies têm distribuições discretas, habitando diferentes bacias hidrográficas. Esta elevada diversidade de espécies associada à distribuição em bacias distintas sugere que a sua evolução resultou de um processo de espe-ciação alopátrica. Estudos genéticos anteriores revelaram a existência de duas linhagens: S. aradensis e S. torgalensis, que partilham um ancestral comum mais recente entre si do que com a segunda linhagem, onde se incluem S. carolitertii e S. pyrenaicus. No entanto, estes estudos revelaram também incongru-ências entre filogenias obtidas com marcadores nucleares e mitocondriais. Filogenias obtidas com mar-cadores mitocondriais indicam que S. pyrenaicus é monofilético, enquanto que as filogenias de genes nucleares indicam que S. pyrenaicus da bacia do Tejo é geneticamente mais próximos de S. carolitertii do que de S. pyrenaicus de outras bacias (Guadiana, Sado). Neste trabalho, foram obtidos dados genómicos (SNPs) para estas quatro espécies através de um protocolo de “Genotyping by Sequencing (GBS)”. Foi desenvolvida uma abordagem bioinformática de modo a permitir obter SNPs sem recurso a um genoma de referência. Para cada espécie, pelo menos uma bacia hidrográfica representativa dentro da sua distribuição foi amostrada. Com estes dados, foram caracterizados os padrões de diversidade e diferenciação genética e foi inferida uma filogenia das espé-cies e populações (“species tree”). Mais ainda, foram aplicados métodos para detetar e quantificar a introgressão entre S. carolitertii e S. pyrenaicus na bacia do Tejo. Os resultados obtidos confirmam que os dados genómicos suportam a presença de duas linha-gens, de acordo com estudos prévios: uma primeira linhagem composta por S. aradensis e S. torgalensis e uma segunda composta por S. caroliterii e S. pyrenaicus. Em todos os métodos aplicados, os indiví-duos de S. aradensis e S. torgalensis agruparam claramente de acordo com a respetiva espécie. Mais ainda, S. aradensis e S. torgalensis apresentaram menor diferenciação genética (FST) entre si do que em relação às outras duas espécies. A aplicação de métodos de agrupamento com base nos padrões genó-micos de cada indivíduo, como análise de componentes principais e inferência de proporções de ances-tralidade, separam não só as duas linhagens (a de S. carolitertii e S. pyrenaicus e a de S. torgalensis e S. aradensis), como S. aradensis de S. torgalensis em dois grupos distintos das outras espécies. Para a segunda linhagem, composta por S. carolitertii e S. pyrenaicus, tanto os métodos basea-dos em indivíduo como a diferenciação genética medida com FST calculada entre diferentes locais de amostragem mostram a existência de dois grupos: (i) um grupo formado por S. carolitertii e S. pyrenai-cus da bacia do Tejo e de outra pequena bacia próxima (Lizandro) e (ii) outro grupo formado por S. pyrenaicus do Guadiana e pequenas bacias próximas (Almargem e Quarteira). Não só foram detetados maiores níveis de diferenciação genética entre S. pyrenaicus do Tejo e S. pyrenaicus do Guadiana do que entre S. pyrenaicus do Tejo e S. carolitertii, como os métodos baseados no indivíduo (análise decomponentes principais e inferência de proporções de ancestralidade) separaram claramente estes dois grupos. A filogenia das espécies e populações (“species tree”) inferida indica que é possível separar as linhagens de S. carolitertii e S. pyrenaicus do Tejo, que, de acordo com a topologia inferida, partilham um ancestral comum após terem divergido da linhagem de S. pyrenaicus do Guadiana. Para investigar se a maior proximidade genómica entre S. carolitertii e S. pyrenaicus do Tejo pudesse ser devida a introgressão, foram feitos testes utilizando a estatística D (também conhecida como teste ABBA/BABA). Quando foi considerada uma topologia em que S. pyrenaicus do Guadiana e do Tejo são taxa irmãos e S. carolitertii é a possível fonte de introgressão, foram obtidos valores de D significativamente positivos, indicando que S. carolitertii partilha mais alelos com S. pyrenaicus do Tejo do que com S. pyrenaicus do Guadiana. No entanto, outra alternativa é que S. carolitertii e S. pyrenaicus do Tejo têm um ancestral comum mais recente, e que os padrões são devidos a polimorfismo ancestral. A alteração da topologia colocando S. carolitertii e S. pyrenaicus do Tejo como taxa irmãos, com S. pyrenaicus do Guadiana como a fonte de introgressão, o valor de D obtido não foi significativamente diferente de zero, indicando que S. carolitertii e S. pyrenaicus do Tejo partilham aproximadamente o mesmo número de alelos com S. pyrenaicus do Guadiana, de acordo com a “species tree” inferida. Foi também investigada a possibilidade de locais de amostragem na bacia do Tejo mais próximos da distri-buição de S. carolitertii mostrarem evidências de maior introgressão. No entanto, os resultados obtidos mostraram que este não é o caso, indicando que qualquer possível introgressão com S. carolitertii foi anterior à separação de S. pyrenaicus do Tejo em diferentes afluentes. Considerando os resultados da estatística D, a explicação mais simples para a “species tree” inferida parece ser a de S. carolitertii e S. pyrenaicus do Tejo partilham um ancestral comum mais recente, após a divergência da linhagem de S. pyrenaicus do Guadiana, sem necessidade de invocar introgressão. No entanto, a realização de modelação demográfica baseada no espectro de frequências alélicas (“site frequency spectrum”), que utiliza mais informação do que a estatística D, indica que um cenário com fluxo genético é uma melhor explicação para os dados. De acordo com as estimativas ob-tidas, as populações de S. pyrenaicus do Tejo possuem uma contribuição no seu genoma de S. caroliterti (≈86%) e S. pyrenaicus do Guadiana (≈14%). Dois possíveis cenários podem explicar estes resultados. Uma hipótese é que S. pyrenaicus do Tejo tem na sua origem um evento de hibridação entre S. caroli-tertii e S. pyrenaicus do Guadiana. Neste caso, no passado, teria de existir contacto entre as paleobacias mais a norte, que deram origem às bacias onde S. carolitertii pode ser encontrado, e as paleobacias que deram origem ao Tejo e ao Guadiana, de modo a permitir fluxo genético entre S. carolitertii e S. pyre-naicus do Guadiana. A segunda hipótese é a de um contacto secundário, isto é, a linhagem de S. pyre-naicus do Tejo evoluiu independentemente, mas, devido a contactos que se possam ter restabelecido posteriormente entre bacias, ocorreu fluxo genético posterior à separação desta linhagem. Os modelos simples testados neste trabalho não permitem distinguir entre as hipóteses de origem híbrida ou contacto secundário. No entanto, revelam a contribuição das linhagens de S. carolitertii e S. pyrenaicus do Guadiana no genoma de S. pyrenaicus do Tejo. Estes resultados sugerem, portanto, que a história evolutiva e especiação nestas espécies é provavelmente mais complexa do que um cenário de divergência sem fluxo genético associado à formação das bacias hidrográficas. Isto evidencia a neces-sidade de que mais modelos sejam testados, com uma maior amostragem que inclua bacias hidrográficas que não foram estudadas neste trabalho, de modo a poder distinguir entre estas duas hipóteses

Polymeric nanocapsules for the ocular delivery of siRNA

The development of siRNA-based therapies for the treatment of severe ocular diseases is being proposed as a promising therapeutic option for the treatment of severe ocular diseases. Unfortunately, the capacity of siRNA molecules to overcome the multiple protective barriers of the eye is very limited. The specific objective of this work was to develop multiplayer protamine NCs loading high amounts of siRNA (up to 5 mg/mL) for ocular topical administration. Different preparation methods and compositions were studied for the development of NCs complying with the requirements of drug loading and release and also in terms of stability. Among the multiple formulations developed, one of them led to acceptable silencing results in vitro and showed the ability to interact efficiently with the rabbits’ corneal epithelium

Novel therapeutic approaches for skin regeneration

The integrity of skin, as the largest organ of the human body, must be preserved in order to play its role as a protective barrier, in the maintenance of fluid homeostasis and temperature regulation. Skin lesions can occur due to different causes, being burns those responsible for extensive skin loss, infection, electrolyte imbalances and respiratory failure. In order to decrease the effects of skin damages, new skin substitutes have been developed to accelerate the healing process and thus restore the native structure of skin. Among the existent materials, hydrogels own the most desirable characteristics of an “ideal dressing”, such as biocompatibility and biodegradability. Currently, new photocrosslinkable hydrogels have been developed for tissue engineering purposes. Taking into account the intrinsic properties of hydrogels, the work plan developed during this master thesis allowed the production of photocrosslinkable hydrogels, composed of chitosan and gelatine that present some of the properties required for wound regeneration. Initially, methacrylate groups were added to the chitosan and gelatine primary amine groups, leading to the synthesis of methacrylamide chitosan (MAC) and methacrylamide gelatine (MAG). The chemical modification of the polymers was confirmed by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). Then, MAC and MAG hydrogels were produced using ultraviolet (UV) light in the presence of a photoinitiator (Irgacue 2959). The hydrogels were subsequently characterized by scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. Porosity and swelling properties were also analyzed and revealed that the hydrogels with a higher content of chitosan had higher porosity and swelling capacity. The cytotoxic profile of the hydrogels was evaluated through an MTS assay, using human fibroblast cells. Cell adhesion on the surface of the hydrogels was visualized through scanning electron microscopy. The results obtained demonstrated that the hydrogels developed herein possess suitable properties for being used as wound dressings. Therefore, in the future in vivo studies will be performed to evaluate the histocompatibility of the hydrogels and their capacity to improve the wound healing process. In addition, growth factors and antimicrobial agents can be incorporated in the hydrogels, in order to improve wound repair and prevent bacterial infections, respectively.A pele é o maior órgão do corpo humano e devido ao seu papel protetor, regulador da temperatura do corpo e manutenção da homeostase de líquidos, a sua integridade estrutural deve ser preservada de forma a desempenhar corretamente as suas funções. As lesões na pele podem ser causadas por diferentes fatores, sendo as queimaduras a causa mais comum. A perda da integridade estrutural do sistema tegumentar pode provocar a desidratação do doente, infeções, distúrbios eletrolíticos e falhas respiratórias. Com o intuito de ultrapassar os problemas associados às lesões cutâneas, têm sido desenvolvidos novos substitutos de pele que permitam acelerar o processo de cicatrização e assim restaurar a estrutura nativa da pele. De entre os materiais existentes, os hidrogéis são os que possuem as características mais adequadas para serem usados como substitutos de pele. Na atualidade, novos hidrogéis fotopolimerizáveis têm sido desenvolvidos para serem usados na área da engenharia de tecidos. Tendo em conta as propriedades intrínsecas deste tipo de hidrogéis, no presente plano de trabalhos foram desenvolvidos hidrogéis fotopolimerizáveis constituídos por quitosano e gelatina, com o intuito de serem usados na regeneração de feridas. Inicialmente, grupos metacrilato foram incorporados nas aminas primárias do quitosano e da gelatina, permitindo a síntese do quitosano metacrilamida (MAC) e da gelatina metacrilamida (MAG). A modificação dos polímeros foi confirmada através de ressonância magnética nuclear (1H NMR). Os hidrogéis MAC e MAG foram produzidos na presença de um fotoiniciador (Irgacure 2959), usando luz ultravioleta (UV). Os hidrogéis foram caracterizados por microscopia eletrónica de varrimento e espetroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. A porosidade e capacidade dos hidrogéis absorverem água também foram analisadas, demonstrando que o hidrogel com maior teor de quitosano apresentava maior porosidade e capacidade de absorção de água. O perfil citotóxico dos hidrogéis foi avaliado através de ensaios MTS, usando fibroblastos humanos como células modelo. A adesão celular na superfície dos hidrogéis foi visualizada através de microscopia eletrónica de varrimento. Os resultados obtidos demonstraram que os hidrogéis desenvolvidos possuem propriedades adequadas para serem usados na regeneração de feridas. No futuro, serão efetuados testes in vivo para avaliar a histocompatibilidade dos hidrogéis e a sua capacidade para promover o processo de regeneração de feridas. Fatores de crescimento e agentes antimicrobianos podem ser incorporados nos hidrogéis, por forma a melhorar o processo de regeneração e prevenir infeções bacterianas, respetivamente

Dependência funcional, morbilidade psicológica, sintomatologia traumática, coping e satisfação com a vida em amputados do membro inferior

Dissertação de mestrado integrado em Psicologia (área de especialização de Psicologia da Saúde)Este estudo teve como finalidade estudar a morbilidade psicológica, a sintomatologia traumática, a dependência funcional, o coping e a satisfação com a vida em pacientes amputados de um membro inferior. A amostra do estudo foi constituída por 52 pacientes com amputação do membro inferior. 78.8% dos pacientes do estudo eram do sexo masculino. A média de idades foi 63 anos (DP= 16.8). Os instrumentos utilizados foram: Questionário Sociodemográfico; Índice de Barthel (IB), Versão Portuguesa de Sequeira (2007); Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), Versão Portuguesa de McIntyre, Pereira, Soares, Gouveia e Silva (1999); Revised Impact of Events Scale (IES-R), Versão Portuguesa de Pereira e Figueiredo (2008); Brief COPE Scale, Versão Portuguesa de Ribeiro e Rodrigues (2003); Satisfaction With Life Scale (SWLS), Versão Portuguesa de Portuguesa de Netos, Barros e Barros (1990). Os resultados obtidos no presente estudo revelaram que os pacientes com mais satisfação com a vida apresentavam menor dependência funcional, menor morbilidade psicológica e, em termos de estratégias de coping, maior utilização da aceitação, reinterpretação positiva e coping ativo e menor uso da negação. Verificou-se que os pacientes com amputação abaixo do joelho apresentavam mais satisfação com a vida e os pacientes amputados acima do joelho apresentavam mais morbilidade psicológica. Também se constatou que os pacientes amputados com capacidade para marcha evidenciaram menor dependência funcional e, em termos de coping, maior uso da aceitação em comparação com os pacientes sem capacidade para marcha. Pacientes amputados que usam uma prótese apresentaram menor dependência funcional e maior uso de estratégias de coping de aceitação, humor, coping ativo e de planear. Ao nível das causas da amputação, verificou-se que os pacientes amputados devido a causas traumáticas apresentavam menor dependência e maior uso da autodistração como estratégia de coping. Relativamente à dor, constatou-se que os pacientes com dor utilizavam mais estratégias de coping passivas, como o uso da autodistração e uso de substâncias em comparação com os pacientes sem dor. Os resultados do presente estudo enfatizam a importância da intervenção psicológica na reabilitação do paciente com amputação do membro inferior no sentido de promoverem estratégias de coping mais adaptativas e diminuição da morbilidade psicológica, de forma a aumentar o ajustamento psicológico à amputação.The aim of this article was to study psychological morbidity, traumatic symptoms, functional dependence, coping and life satisfaction in lower limb amputees. The study sample consisted of 52 patients with lower limb amputation. 78.8% of study patients were male. The mean age was 63 (SD=16.8). The instruments used were: Sociodemographic Questionnaire, Barthel Index (BI) Portuguese Version of Sequeira (2007); Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), Portuguese Version of McIntyre, Pereira, Soares, Gouveia and Silva (1999); Revised Impact of Events Scale (IES-R), Portuguese Version of Pereira and Figueiredo (2008); Brief COPE Scale, Portuguese Version of Ribeiro and Rodrigues (2003); Satisfaction With Life Scale (SWLS), Portuguese Version of Netos, Barros and Barros (1990). The results showed that patients with lower limb amputation with more life satisfaction had a lower functional dependence, psychological morbidity and, in terms of coping, an increased use of acceptance, positive reinterpretation, and active coping as well as less use of denial. It was found that patients with amputation below the knee reported more life satisfaction and above-knee amputees had more psychological morbidity. It was also found that amputees who maintained the ability to walk showed less functional dependence, and in terms of coping, a greater use of acceptance compared with patients unable to walk. Also, amputees with a prosthesis showed less functional dependence and greater use of coping strategies such as acceptance, humor, active coping and planning. In terms of the causes of amputation, amputees due to traumatic causes were less dependent and showed a greater use of self-distraction as a coping strategy. Also, patients with pain used passive coping strategies, such as the use of self-distraction and substance use compared to pain free patients. The results of this study emphasize the importance of psychological intervention in the rehabilitation of patients with lower limb amputation, that promote more adaptive coping strategies and decreased psychological morbidity in order to increase psychological adjustment to amputation

Lá fora também se aprende

Relatório da Prática Profissional Supervisionada Mestrado em Educação Pré-EscolarO presente relatório insere-se no Mestrado em Educação Pré-Escolar, mais precisamente na Unidade Curricular Prática Profissional Supervisionada (PPS), realizada nos contextos de creche e de jardim de infância. Com o mesmo, pretende-se realizar uma análise reflexiva da intervenção em ambos os contextos educativos, relacionando as características dos mesmos com as intenções definidas e com a ação pedagógica desenvolvida. O trabalho desenvolvido teve em consideração os grupos de crianças, a família das crianças e as equipas educativas com quem o trabalho se revelou essencial. Neste sentido, a PPS iniciou-se em contexto de creche, no qual intervim numa sala de berçário, durante seis semanas, com dez crianças com idades compreendidas entre os 7 e os 14 meses. Seguiu-se depois a intervenção em contexto de jardim de infância, durante doze semanas, com um grupo de vinte crianças, com idades compreendidas entre os três e os seis anos. No decorrer da intervenção, nomeadamente em jardim de infância, surgiu a problemática desenvolvida neste trabalho - Lá fora também se aprende - relacionada com a importância da articulação com a comunidade para o desenvolvimento e para a aprendizagem das crianças. A abordagem à problemática começa por evidenciar as mudanças nas conceções da infância ao longo dos anos, seguindo-se a perspetiva de diversos autores, incluindo também a perspetiva do Movimento da Escola Moderna, da Abordagem Reggio Emilia e da Metodologia de trabalho de projeto, terminando com a relação com a aprendizagem ativa e com a intervenção realizada no âmbito da investigação acerca desta problemática.ABSTRACT This report is included on Master Degree in Preschool Education more precisely in the subject of Supervised Professional Practice performed in the contexts of Nursery and Kindergarten. The main goal of this report is to make a reflexive analysis of the intervention in both contexts relating their characteristics with my intentions and my pedagogical action. The work developed was made according to the characteristics of the children, their families and the educational teams with whom the work was essential. Thus the intervention started with the nursery context during six weeks with ten children aged between seven and fourteen months. After that the intervention was on kindergarten context during twelve weeks with twenty children aged between three and six years old. During the intervention, namely on kindergarten a significant problematic emerged that is explored in this report - It is possible to learn outside too - related to the benefits that interaction with the community can have on children's development. The approach to the problematic begins to show up the changes on the conceptions about childhood over the years. Then, is showed the perspective of several authors about this concept including the perspective of Movimento da Escola Moderna also as Reggio Emilia Approach and Metodologia de Trabalho de Projeto ending with the relation between the active learning and the intervention that was made within the investigation about this problematic

Identificação de estruturas retinianas para a deteção de retinopatia diabética

A Diabetes Mellitus constitui um grave problema mundial que está a crescer exponencialmente com o passar dos anos em todo o mundo, tanto nos países desenvolvidos como nos países em desenvolvimento. Esta patologia tem repercussões por todo o organismo sendo que a nível ocular a patologia mais preocupante é a Retinopatia Diabética, uma vez que pode levar à cegueira. Esta patologia só é detetada a partir de certos exames médicos e não apresenta sintomas até um que a doença esteja num estado muito avançado. A Retinopatia Diabética cursa entre vários estágios clínicos, que são definidos pelas diferentes características oftalmológicas encontradas. Os microaneurismas são as primeiras características a aparecer, seguidas de hemorragias e exsudatos. A progressão da doença leva a um estágio mais avançado no qual surge inícios de isquémia que culmina com o crescimento de novos vasos sanguíneos. O tratamento passa primariamente pela prevenção através de uma monitorização cuidadosa em pacientes com Diabetes, que devem fazer exames oftalmológicos pelo menos uma vez por ano. Em estados mais avançados tem que se recorrer a tratamentos por laser. Como estas técnicas não recuperam totalmente a visão a prevenção é muito importante e a automatização de processos de rastreio são um tema em crescimento e de importância elevada para a sociedade. Devido à importância deste assunto, decidi focar a minha tese de mestrado neste assunto. Sendo assim foi feita uma pesquisa bibliográfica de forma a tentar entender o problema em mãos e ainda a execução de um algoritmo capaz de ajudar a resolver este problema.Diabetes Mellitus is a serious global problem that is growing exponentially over the years all over the world, both in developed countries and in developing countries. This condition has effects throughout the body and on the eye level the most disturbing disease is diabetic retinopathy, since it can lead to blindness. This condition is detected only from certain medical tests and no symptomsare detected until the disease is in a very advanced state. The Diabetic Retinopathy has various clinical stages, which are defined by different ophthalmic features found in the retinal fundus images. The microaneurysms are the first features to appear, followed by hemorrhages and exudates. Progression of the disease leads to a more advanced stage in which arises ischemia culminating in the growth of new blood vessels. The treatment goes primarily by prevention through careful monitoring in patients with diabetes, who have their eyes examined at least once a year. In later stages it has to resort to laser treatments. As these techniques do not fully recover the prevention vision is very important the automation of screening processes. This is a subject of growing and highly importance to society. Because of the importance of this subject, I decided to focus my master's thesis on this subject. Thus it was made a literature search in order to try to understand the problem at hand and even the execution of an algorithm able to help solve this problem

Magnetic nanoparticles as a versatile solid-support for fusion protein purification and antimicrobial assays

Magnetic nano-and microparticles are unique platforms for the development of bioseparation and antimicrobial devices. This work explored the application of magnetic particles for the purification of fusion proteins through the use of magnetic adsorbents coupled to novel affinity ligands towards peptidic and proteic tags. Furthermore, and in view of the novelty of these ligands, molecular modeling and simulation techniques were employed to explain the key structuralfeatures involved inthe binding of two affinity pairs: GFP/LA-A4C7 and RK-GFP/LR-A7C1.The results showed that the interaction between GFP and LA-A4C7 is mainly hydrophobicwhile the interaction between RK-GFP and LR-A7C1 is mostly driven byhydrogen bonds. Moreover, the same modeling techniques have been used to idealize a theoretical second generation library with view of maximizing the estimated free energy of binding and the correspondent affinity constant. When immobilizing the biomimetic ligands LA-A4C7 and LR-A7C1 onto magnetic nanoparticles, it was possibleto bind the protein of interest and recover pure elution fractions. The best elution condition for GFP elution was 0.1mM glycine-NaOH pH9 50% (v/v) ethylene glycoland the best elution condition for RK-GFP elution was PBS pH 7.4, 500mM arginine, which are in accordance with the theoretical results described previously. Final binding constants for the studied systems (Ka=0.83×105M-1and Qmax=4mg/g for GFP/LA-A4C7, Ka=3.21×105M-1and Qmax=2mg/g for RK-GFP/LR-A7C1) show promising results for an affinity-based protein purification system.Magnetic particleswere also functionalized with (RW)3, an peptidewith antimicrobial properties, by different routes. We were able to develop a novel antimicrobial nanodevice based on the EDC-coupling of (RW)3that has shown antimicrobial activity against Escherichiacoliand Bacillussubtilis

ANALYSIS OF MICRO AND NANOPLASTICS WITH X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY

Microplastic pollution has become an increasingly relevant issue in recent years and thus there have been many studies on the analysis of these microparticles regarding their identification. The most used techniques for this purpose are Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Raman Microspectroscopy (RM). X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) is also utilised, although a lot less frequently because of its limitations when working with polymers, such as accumulation of charge on the sample, limited spectral resolution to identify specific functional groups and the difficulties associated with analysing a non-uniform sample, which is inevitable when working with microparticles. However, XPS is a highly surface sensitive technique and can be very useful in MP analysis. Namely, the application of XPS in this area is the study subject of this thesis. In this work, three industrial plastics were analysed with XPS: PVC, PA6 and PET. Reference samples of the indium substrate and the three plastics were prepared and analysed. The resulting spectra were fitted in accordance with literature. Afterwards, the relationship between the coverage of plastic in a sample and the signal intensities was studied by performing a calibration for each of the plastics, for which several samples were prepared with different percentages of coverage. As an additional necessary step, the thicknesses of the indium oxide-hydroxide and hydrocarbon contamination layers covering the metallic bulk indium were measured in order to properly account for the line intensity of indium, which was then used for the calibration. This way, a procedure is established for the quantification of different plastic particles deposited atop the indium surface.A poluição de microplásticos tem-se tornado um problema cada vez mais relevante nos últimos anos e, por isso, tem havido muitos estudos sobre a análise de micropartículas no que toca à sua identificação. As técnicas mais utilizadas para este propósito são a Espetroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR) e Microespetroscopia de Raman (RM). A Espetroscopia de Fotoeletrões com Raios-X (XPS) também é usada, embora muito menos frequentemente devido às suas limitações a trabalhar com polímeros, tais como acumulação de carga na amostra, resolução espetral limitada para identificação de grupos funcionais específicos e as dificuldades associadas com a análise de uma amostra não-uniforme, o que é inevitável quando se trabalha com micropartículas. Contudo, XPS é uma técnica altamente sensível à superfície e pode ser muito útil na análise de microplásticos. Nomeadamente, a aplicação de XPS nesta área é o objeto de estudo desta tese. Neste trabalho, foram analisados três plásticos industriais: PVC, PA6 e PET. Foram preparadas e analisadas amostras de referência do substrato de índio e dos três plásticos. Os espetros resultantes foram ajustados de acordo com a literatura. De seguida, foi estudada a relação entre a cobertura de superfície pelo plástico numa amostra e a intensidade do sinal ao realizar uma calibração para cada um dos plásticos, para a qual foram preparadas várias amostras com diferentes percentagens de cobertura. Adicionalmente, foram medidas as espessuras das camadas de óxido-hidróxido de índio e de contaminação por hidrocarbonetos que cobrem o volume metálico de índio com o objetivo de considerar apropriadamente a intensidade da linha de índio, que foi depois utilizada na calibração. Deste modo, é estabelecido um procedimento para a quantificação de diferentes partículas de plástico depositadas sobre a superfície de índio