Ciência em sala de aula: extraindo DNA

Anais do II Seminário Seminário Estadual PIBID do Paraná: tecendo saberes / organizado por Dulcyene Maria Ribeiro e Catarina Costa Fernandes — Foz do Iguaçu: Unioeste; Unila, 2014Para uma melhor formação educacional dos alunos diante da grade de aulas escolar, é importante a realização de atividades práticas para maior assimilação do conteúdo proposto expositivamente pelos professores. Como exemplo de um tema de grande importância para formação do aluno é sobre a molécula ácido desoxirribonucleico (DNA), molécula com importância de carregar a informação genética das espécies, e que na maioria das vezes é trabalhada em forma de aulas expositivas. Este trabalho tem como enfoque, apresentar em sala de aula, uma aula pratica de extração de DNA, onde será possível ver um aglomerado, e neste aglomerado estar presente o DNA. São apresentados a metodologia e materiais corretos a extrair com eficácia a molécula, além do que, também orientações sobre o experimento e aplicação de uma avaliação na forma de discussão com os alunos para melhor assimilar o conteúd

Segmentação não supervisionada de texturas baseada no algoritmo PPM

The image segmentation problem is present in various tasks such as remote sensing, object detection in robotics, industrial automation, content based image retrieval, security, and others related to medicine. When there is a set of pre-classified data, segmentation is called supervised. In the case of unsupervised segmentation, the classes are extracted directly from the data. Among the image properties, the texture is among those that provide the best results in the segmentation process. This work proposes a new unsupervised texture segmentation method that uses as the similarity measure between regions the bit rate obtained from compression using models, produced by the Prediction by Partial Matching (PPM) algorithm, extracted from them. To segment an image, it is split in rectangular adjacent regions and each of them is assigned to a different cluster. Then a greedy agglomerative clustering algorithm, in which the two closest clusters are grouped at every step, is applied until the number of remaining clusters is equal to the number of classes (supplied by the user). In order to improve the localization of the region boundaries, the image is then split in shorter regions, that are assigned to the cluster whose PPM model results in lower bit rate. To evaluate the proposed method, three image set were used: Trygve Randen, Timo Ojala and one created by the author of this work. By adjusting the method parameters for each image, the hit rate obtained was around 97% in most cases and 100% in several of them. The proposed method, whose main drawback is the complexity order, is robust to regions with different geometric shapes, grouping correctly even those that are disconnected.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO problema da segmentação de imagens está presente em diversas tarefas como sensoriamento remoto, detecção de objetos em robótica, automação industrial, recuperação de imagens por conteúdo, segurança, e outras relacionadas à medicina. Quando há um conjunto de padrões pré-classificados, a segmentação é denominada supervisionada. No caso da segmentação não supervisionada, as classes são extraídas diretamente dos padrões. Dentre as propriedades de uma imagem, a textura está entre as que proporcionam os melhores resultados no processo de segmentação. Este trabalho propõe um novo método de segmentação não supervisionada de texturas que utiliza como medida de similaridade entre regiões as taxas de bits resultantes da compressão utilizando modelos produzidos pelo algoritmo Prediction by Partial Matching (PPM) extraídos das mesmas. Para segmentar uma imagem, a mesma é dividida em regiões retangulares adjacentes e cada uma delas é atribuída a um grupo distinto. Um algoritmo aglomerativo guloso, que une os dois grupos mais próximos em cada iteração, é aplicado até que o número de grupos seja igual ao número de classes (fornecido pelo usuário). Na etapa seguinte, cujo objetivo é refinar a localização das fronteiras, a imagem é dividida em regiões ainda menores, as quais são atribuídas ao agrupamento cujo modelo PPM resulta na taxa de bits mais baixa. Para avaliar o método proposto, foram utilizados três bancos de imagens: o de Trygve Randen, o de Timo Ojala e um criado pelo autor deste trabalho. Ajustando-se os parâmetros do método para cada imagem, a taxa de acerto obtida foi em torno de 97% na maioria dos casos e 100% em vários deles. O método proposto, cuja principal desvantagem é a ordem de complexidade, se mostrou robusto a regiões de diferentes formas geométricas, agrupando corretamente até mesmo as desconexas

Wearable biopotential measurement using the TI ADS1198 analog front-end and textile electrodes : signal conditioning and signal quality assessment

The development of mobile systems for monitoring bioelectric signals outside a hospital environment involves many challenges that do not arise when it is in a controlled environment, like a hospital. The dimensions of these systems are an important factor to consider in order to facilitate their use without interfering with the daily activities of individuals. The purpose of this work is the implementation of a single-supply battery-powered, low power ECG/EMG signal monitoring system based on the ADS1198 Analog Front-End from Texas Instruments. The system was designed to acquire ECG signals from three electrodes using the integrated Right-Leg-Drive (RLD) circuit from the ADS1198. The developed analog front-end was connected for testing purposes through the SPI interface to a NI-USB 8451 board and signals were acquired using LabVIEW. The circuit was tested in several situations and proved to provide high quality signals using textile integrated electrodes and conventional disposable gel electrodes.FEDER- “Programa Operacional Factores de Competitividade – COMPETE”, FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia, projects PEst-C/CTM/UI0264/2011 and PTDC/EEA-ELC/70803/2006, and Instituto de Telecomunicaçõe

Continuous health monitoring using e-textile integrated biosensors

In this work, continuous health monitoring for disabled or elderly people is proposed using textile integrated electrodes for ECG measurement. Other applications, such as EMG or skin impedance measurement are also envisaged. The paper specifically describes a shirt integrating electrodes for ECG measurement that has been tested in several conditions. The techniques for integration of ECG electrodes can be directly applied for production of EMG or skin-impedance electrodes.Signal processing techniques for heart rate value extraction and to deal with low-quality signal or motion artefacts are being tested and will also be described. Results show that signals acquired with the shirt are comparable to signals acquired with conventional gel electrodes. The complete integration of the electrodes into clothing may have a very interesting psychological benefit, but some issues related to comfort and daily use have to be further investigated.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT

Hyperbaric oxygen therapy in systemic inflammatory response syndrome

Research Areas: Veterinary Sciences(1) Background: Systemic inflammatory response syndrome (SIRS) can occur due to a large number of traumatic or non-traumatic diseases. Hyperbaric oxygen therapy (HBOT) may be used as a main or adjuvant treatment for inflammation, leading to the main aim of this study, which was to verify the applicability of HBOT as a safe and tolerable tool in SIRS-positive dogs. (2) Methods: This prospective cohort study included 49 dogs who showed two or more parameters of SIRS, divided into the Traumatic Study Group (n = 32) and the Non-Traumatic Study Group (n = 17). All dogs were submitted to HBOT for 60–90 min sessions, with 2.4–2.8 ATA. (3) Results: This study revealed that 73.5% (36/49) of dogs showed improvement, and the minimum number of HBOT sessions was two, with a mean of 12.73. The number of days between diagnosis and the beginning of HBOT showed statistical significance (p = 0.031) relative to the clinical outcome. No dogs showed any major side effects. (4) Conclusions: We concluded that HBOT may be safe and tolerable for SIRS-positive dogs, and that it should be applied as early as possible.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Endoscopy Timing in Patients with Acute Upper Gastrointestinal Bleeding

Background/Aims The role of very early (≤12 hours) endoscopy in nonvariceal upper gastrointestinal bleeding is controversial. We aimed to compare results of very early and early (12–24 hours) endoscopy in patients with upper gastrointestinal bleeding demonstrating low-risk versus high-risk features and nonvariceal versus variceal bleeding. Methods This retrospective study included patients with nonvariceal and variceal upper gastrointestinal bleeding. The primary outcome was a composite of inpatient death, rebleeding, or need for surgery or intensive care unit admission. Endoscopy timing was defined as very early and early. We performed the analysis in two subgroups: (1) high-risk vs. low-risk patients and (2) variceal vs. nonvariceal bleeding. Results A total of 102 patients were included, of whom 59.8% underwent urgent endoscopy. Patients who underwent very early endoscopy received endoscopic therapy more frequently (p=0.001), but there was no improvement in other clinical outcomes. Furthermore, patients at low risk and with nonvariceal bleeding who underwent very early endoscopy had a higher risk of the composite outcome. Conclusions Very early endoscopy does not seem to be associated with improved clinical outcomes and may lead to poorer outcomes in specific populations with upper gastrointestinal bleeding. The actual benefit of very early endoscopy remains controversial and should be further clarified

Debris flows in southeast Brazil: susceptibility assessment for watersheds and vulnerability assessment of buildings

Debris flows is one of the primary mass movement processes in the Serra do Mar, a system of escarpments and mountains thatstretches more than 1,500 km in south and southeast of Brazil. Usually, these processes cause environmental and social damages.On March 1967 only one small city was affected by 947 mm, with 115 mm on the 17th and 420 mm on the 18th and triggerednumerous landslides and debris flows with the great mobilization of material, reaching a 15 km radius, causing approximately 440fatalities. Approximately 50 years later, another city, located in the same mountain range, was affected by cumulative rainfall of150 mm/6 hours causing deaths and houses destroyed and structural damage to bridges. Thus, the objective of this work was toevaluate of vulnerability to debris flows in some watersheds located in two cities of the Serra do Mar affected in 1967 and 2014,respectively. For this purpose, some procedures were defined: (a) the evaluation of the vulnerability of buildings, considered, forinstance, the number of floors, the presence of broad terraces, large doors, windows and high walls surrounding the buildings. (b)elaboration of indicators and maps of vulnerability that consider the hazard properties, the exposure, preparedness and preventionof elements at risk; (c) elaboration of indicators and map of risk perception. The results show38 areas with vulnerable constructionto debris flows: 8%-high;70%-medium;22%-low vulnerability of buildings. As preliminary results, an inventory of damages wasprovided from the sectors of the affected districts and preliminary mapping of the debris flow

Alunos com NEE na disciplina de Educação Física: identificação e modelos de atuação

A inserção dos alunos com necessidades educativas especiais (NEE) nas escolas regulares é tema de muita discussão e estudo, pois é um assunto bastante controverso e sensível. As escolas devem ser inclusivas, adotando uma pedagogia centrada na criança e indo de encontro às suas necessidades, respeitando assim as suas diferenças sem discriminação. Muitas destas escolas não se encontram preparadas, especialmente pela falta de formação nesta área dos profissionais (docentes, auxiliares, etc.), ou pelo desinteresse, falta de recetividade e sensibilidade dos mesmos. A maioria destas crianças encontra-se em unidades de ensino estruturado, frequentando apenas as aulas de carater mais prático (Educação Física, E.V.T, etc.) inseridas na sua turma. Com este projeto pretende-se estudar a forma como estas crianças se inserem nas aulas de Educação Física e se relacionam com os seus pares, professores e auxiliares. É importante verificar se a Educação Física contribui para uma inclusão, de forma a proporcionar a estas crianças um ambiente propício de aprendizagens. Pretende-se verificar se estes alunos estão motivados nas aulas desta disciplina e quais são as dificuldades que os profissionais encontram para a sua integração. Para o efeito serão realizadas entrevistas a alunos com e sem NEE, de ambos os sexos, do 2º e 3º ciclo do Ensino Básico e professores de Educação Física e do Ensino Especial de uma escola de Braga. Além deste estudo de caso, serão enviados questionários a professores de Educação Física e Ensino Especial de algumas escolas de diferentes regiões do país, de modo a se obter uma amostra numerosa e verificar se existem diferenças entre as várias regiões do país sobre este tema.CIEC - Centro de Investigação em Estudos da Criança, UM (UI 317 da FCT

Characterization of the Young Azorean Portuguese Population with Diabetes Type 1: Study of Nutritional and Environmental Risk Factors

por deficiência absoluta de insulina. Apesar da influência genética para a destruição autoimune das células-β pancreáticas, menos de 10% dos indivíduos geneticamente suscetíveis progridem para a manifestação da doença. Assim, fatores ambientais vêm sendo implicados na patogenicidade da DM1. Foi objetivo deste estudo caracterizar a população de jovens açorianos com DM1, avaliando a exposição a fatores ambientais de risco para a DM1 durante a gravidez e período da infância anterior ao diagnóstico da doença. Métodos: A metodologia do estudo teve como base a realização de entrevistas telefónicas às mães de 53 jovens com DM1 de idade igual ou inferior a 20 anos e com residência nos Açores. O inquérito aplicado contemplou os possíveis fatores ambientais e nutricionais de risco para o desenvolvimento de DM1, desde o nascimento até ao momento do diagnóstico. Resultados: Os resultados demonstraram que as crianças açorianas com DM1 foram diagnosticadas, em média, em idades mais precoces, ao contrário do que está descrito na literatura internacional. Observou-se uma baixa frequência (62,3%) e curta duração de amamentação materna exclusiva (média de 2,1 meses) e frequências consideráveis de introdução precoce de alimentos sólidos (30,2%), glúten (54,7%) e leite de vaca (24,5%), fatores que poderão estar associados a um maior risco de desenvolvimento de DM1. As progenitoras com menos escolaridade foram as que menos amamentaram, que o fizeram durante menos tempo e que mais cedo introduziram alimentos sólidos e leite de vaca na alimentação dos filhos. As crianças que não foram amamentadas bem como as que foram amamentadas durante menos tempo foram, em média, diagnosticadas mais cedo. Conclusão: Estes resultados reforçam a importância da elaboração de políticas assertivas para o cumprimento das recomendações de alimentação no 1º ano de vida, particularmente destinadas a progenitoras com menor escolaridade.info:eu-repo/semantics/publishedVersio