Geological and environmental resources investigations in Egypt using LANDSAT images

There are no author-identified significant results in this report

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Spatial temporal measures: a new parameter for planning

With the increase complexity and competition in the construction market, contractors are forced to deliver larger scale projects in shorter durations. In order to do so, more concurrent activities are scheduled durations are crashed. Having a large number of concurrent activities with various crews increases the risk of workspace conflicts on sites, eventually affecting the productivity, time, cost and quality. Thus, there is an increasing attention to identify measures that are able to detect and analyze the possible workspace conflicts that would occur in a project in the planning stage before execution. Currently, practioners perform workspace analysis via expert judgment manually, which usually fails when the number of objects increases in a project. There have been previous attempts to creating frameworks to generate the workspaces and estimate the clashes. However, most studies did not provide a complete solution covering the whole process from the automated generation of the workspaces till the evaluation of the clashes. Also, the previous attempts clearly underestimated the value of the clashes giving a false indication of the true problem. Accordingly, this research proposes a new complete framework to detect, analyze and evaluate spatial temporal interferences in a project. The developed framework consists of 4 main modules: 4D Model Generator, Workspace Generator, Clash Detector and Clash Evaluator. These modules present methods for automating the generation of workspaces, clash detection mechanism and present a two level check clash magnitude estimator. The first check is performed on the days to identify the critical one that exceed the allowable tolerance levels, and the second check is performed on the activities to provide the user with a decision support system to optimize the clashes in a project. This study has been verified and validated. The first was by creating a test model, where the calculations were demonstrated and have led to the desired optimum solution. The latter attempt was by applying the framework via a developed software tool to a residential building as case study. The results showed improvement of an average of 20% in the first level check results. The results were presented to experts in the construction field whom have praised the work and acknowledged its usefulness

Temperature modulated genosensor for detection of cystic fibrosis mutations

La memoria de la tesis está organizada en 8 capítulos. Un resumen de cada capítulo se detalla a continuación. El Capítulo 1 es una Introducción, en la que se presenta el estado del arte así como los objetivos de la tesis. En el Capítulo 2 se describe el uso de la impedancia electroquímica a diferentes temperaturas para la discriminación de la mutación DF508 con respecto a la secuencia normal sin mutación. Las sondas de DNA (de 15 y 21 bases de longitud) fueron inmovilizadas en la superficie de los electrodos de oro y de la variación de la resistencia a la transferencia de carga (Rct) fue medida en función de la hibridación. Para la detección se han utilizado dos tipos de secuencias diana: secuencias sintéticas 15 mer y dos análogos sintéticos de productos de PCR de 82 (mutante) y 85 (normal) bases. La hibridación con la secuencia corta resulto en una variaciones de Rct muy específicas a la secuencia estudiada, con un factor de discriminación a temperatura ambiente de 5 veces cuando se comparó la respuesta obtenida con la secuencia totalmente complementaria con respecto a las no coincidentes. Sin embargo, en el caso de los productos de PCR sintéticos de cadena sencilla el factor de discriminación fue menor (1.5 veces). Por ellos, el efecto de la temperatura fue investigado como vía para mejorar la discriminación. El uso de lavados post-hibridación a temperatura elevada dio lugar a una mejora de 5 veces en el factor de discriminación. De esta manera, utilizando arrays de electrodos inmovilizadas con sondas selectivas a las secuencias de tipo mutante y normal, se logró una detección inequívoca de la mutación DF508. En el Capítulo 3 se describe el uso del azul de metileno como indicador electroquímico en la discriminación de la mutación DF508 de fibrosis quística de secuencias normales en productos de PCR. En condiciones experimentales óptimas se obtuvo un factor de discriminación de 1.5 entre el tipo mutante y el normal. El ensayo propuesto es cuantitativo y lineal en el rango de 10 - 100 nM, exhibiendo un límite de detección (LOD) de 2.64 nM. Estudios electroquímicos en distintas condiciones de fuerza iónica permitió elucidar el mecanismo de la interacción de azul de metileno con el DNA y, al parecer, este es el primer reporte sobre la detección de hibridación a través de la interacción guanina específica del MB con de DNA, a diferencia de la interacción electrostática como quedó demostrado en el estudio de la fuerza iónica. La introducción de formamida en el tampón de hibridación para mejorar la discriminación también fue investigada. Por último, a una concentración de 10 nM, la secuencia mutante fue efectivamente discriminada respecto de la normal ajustando los parámetros de configuración de un multi-sensor. el DNA y, al parecer, este es el primer reporte sobre la detección de hibridación a través de la interacción guanina específica del MB con de DNA, a diferencia de la interacción electrostática como quedó demostrado en el estudio de la fuerza iónica. La introducción de formamida en el tampón de hibridación para mejorar la discriminación también fue investigada. Por último, a una concentración de 10 nM, la secuencia mutante fue efectivamente discriminada respecto de la normal ajustando los parámetros de configuración de un multi-sensor. El Capítulo 4 presenta un biosensor electroquímico basado en la discriminación de la mutación DF508 de fibrosis quística de secuencias normales en productos de PCR sintéticos. Para ello se empleo una sonda tipo faro molecular de 34 pares de bases complementaria a la mutación DF508 inmovilizada en la superficie de un electrodo de oro y azul de metileno como indicador electroquímico, el cual interacciona con el extremo 5' del faro molecular. La inmovilización del faro molecular en la superficie del electrodo de oro se logró a través un derivado tiolado en el extremo 3' para formar un enlace S-Au en la superficie del electrodo. El efecto de diferentes tipos de tampón (PBS, PBS-T, CSE, HEPES y Trizma) fue investigado. Dos mecanismos de inmovilización fueron examinados en este trabajo: co-inmovilización e inmovilización en dos etapas ("backfilling") con el objetivo de determinar el procedimiento que más tarde sería mejor para la estabilidad de la sonda. También se estudió la temperatura de fusión de la sonda obteniéndose un valor de 31.5ºC, lo cual asegura la estabilidad de la sonda a temperatura ambiente. El tiempo optimo del proceso de hibridación fue de 20 minutos, lo cual segura un ensayo rápido. En condiciones experimentales óptimas se obtuvo un factor de discriminación de 2.5 entre la secuencia mutante y la normal. En el Capítulo 5 se presenta un método para la determinación precisa de la temperatura de fusión (Tm) de secuencias de DNA de doble hebra inmovilizadas que explota las propiedades de extinción de fluorescencia de superficies de oro. Para ello se empleo una sonda de DNA de cadena simple tiolada quimisorbida en la superficie de oro que se híbrida a una secuencia complementaria marcada con un fluoróforo. Tras la formación del dúplex, la fluorescencia de la etiqueta se extingue de manera efectiva por la superficie de oro. Al aumentar la temperatura y deshibridarse el dúplex, el fluoróforo se mueve lejos de la superficie del oro y la señal de fluorescencia se recupera de nuevo. De esta manera el aumento de la fluorescencia se mide cuando temperatura se eleva de secuencias relacionadas a la mutación DF508 se determinaron en tres formatos: en disolución, inmovilizados en nanopartículas de oro (Au-NPs) y en chips de oro (Au-chips). progresivamente y graficando la primera derivada de la variación e fluorescencia con respecto a la temperatura se determina Tm. Para demostrar este el enfoque, los valores de Tm En el Capítulo 6 se introduce una propuesta de discriminación de la mutación DF508 basada en la modificación del DNA a determinar con la etiqueta redox. Para ello se preparó un conjugado de ferroceno con la secuencia mutante (Mut-Fc) que se hibrida con dos posibles secuencias complementarias inmovilizadas en una superficie de oro, una con complementaridad total y otra conteniendo 3 bases no coincidentes. Las diferencias en las señales del ferroceno entre los dos métodos de hibridación se han mejorado estudiando las variaciones de la temperatura de fusión, obteniéndose alrededor de 8 ºC de diferencia en los valores de Tm entre ambas secuencias. La mejor discriminación se obtuvo a 40 ºC, en la que la sonda respecto a la secuencia normal dio una respuesta cercana a cero. Este resultado indica que es posible etiquetar las sondas de PCR con ferroceno con el fin de obtener muestras de DNA real marcadas, lo cual haría posible distinguir entre secuencias mutantes y normales mediante medidas de la temperatura de fusión. En Capítulo 7 se discute un ensayo basado en mediciones de temperatura de fusión empleando azul de metileno como indicador electroquímico en la discriminación de la mutación DF508 de fibrosis quística de secuencias normales en productos de PCR sintéticos. La sonda complementaria mutante inmovilizada en la superficie de electrodos de oro resultó ser térmicamente estable hasta 70 ºC. La influencia de la fuerza iónica sobre la estabilidad del sistema también se estudió, siendo 0.5 M la concentración de NaCl óptima. El factor de discriminación entre las secuencias de tipo mutante y normal mejoró de 1.1 a 27 ºC hasta 4.26 a 55 ºC. El valor calculado de la temperatura de fusión del dúplex mutante con la secuencia complementaria inmovilizada sobre la superficie del electrodo de oro estuvo de acuerdo con la ecuación de Wallace. El efecto en la estabilidad de dúplex en términos de temperatura de fusión de secuencias laterales situadas en el mutante también fue investigado. Finalmente, en el Capítulo 8 se presentan las conclusiones principales del trabajo de esta tesis y el trabajo futuro

LANDSAT satellite mapping in Egypt and its possible applications in petroleum and natural gas exploration

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Behavior of Ferrocement Sandwich Panels Slabs under Shear

A sandwich panel consists of two thin skin layers of ferrocement layers; separated by a thick layer of polystyrene core. This type is considered a light weight building materials section. Effect of silica fume on concrete properties was investigated to determine the optimum percentage of silica fume as cement replacement. Twelve composite slabs 120cm*120cm and 14cm thick were cast. Light weight composite slabs were subjected to central load. The use of metal mesh was proposed as a viable alternative to ordinary steel bars in reinforcing ferrocement plates. Additional mild steel bars were used with steel mesh to enhance the mechanical behavior of the composite slab. Using lightweight materials lead to decrease the weight of structural member's and consequently decrease the overall dead load of the building. The study included comparisons between flexural strength, crack pattern, first crack load, and deflection under different stages of loading of the tested sandwich panels

A Virtual Infrastructure for Mitigating Typical Challenges in Sensor Networks

Sensor networks have their own distinguishing characteristics that set them apart from other types of networks. Typically, the sensors are deployed in large numbers and in random fashion and the resulting sensor network is expected to self-organize in support of the mission for which it was deployed. Because of the random deployment of sensors that are often scattered from an overflying aircraft, the resulting network is not easy to manage since the sensors do not know their location, do not know how to aggregate their sensory data and where and how to route the aggregated data. The limited energy budget available to sensors makes things much worse. To save their energy, sensors have to sleep and wake up asynchronously. However, while promoting energy awareness, these actions continually change the underlying network topology and make the basic network protocols more complex. Several techniques have been proposed in different areas of sensor networks. Most of these techniques attempt to solve one problem in isolation from the others, hence protocol designers have to face the same common challenges again and again. This, in turn, has a direct impact on the complexity of the proposed protocols and on energy consumption. Instead of using this approach we propose to construct a lightweight backbone that can help mitigate many of the typical challenges in sensor networks and allow the development of simpler network protocols. Our backbone construction protocol starts by tiling the area around each sink using identical regular hexagons. After that, the closest sensor to the center of each of these hexagons is determined—we refer to these sensors as backbone sensors. We define a ternary coordinate system to refer to hexagons. The resulting system provides a complete set of communication paths that can be used by any geographic routing technique to simplify data communication across the network. We show how the constructed backbone can help mitigate many of the typical challenges inherent to sensor networks. In addition to sensor localization, the network backbone provides an implicit clustering mechanism in which each hexagon represents a cluster mud the backbone sensor around its center represents the cluster head. As cluster heads, backbone sensors can be used to coordinate task assignment, workforce selection, and data aggregation for different sensing tasks. They also can be used to locally synchronize and adjust the duty cycle of non-backbone sensors in their neighborhood. Finally, we propose “Backbone Switching”, a technique that creates alternative backbones and periodically switches between them in order to balance energy consumption among sensors by distributing the additional load of being part of the backbone over larger number of sensors