Automatic Test Generation for Space

The European Space Agency (ESA) uses an engine to perform tests in the Ground Segment infrastructure, specially the Operational Simulator. This engine uses many different tools to ensure the development of regression testing infrastructure and these tests perform black-box testing to the C++ simulator implementation. VST (VisionSpace Technologies) is one of the companies that provides these services to ESA and they need a tool to infer automatically tests from the existing C++ code, instead of writing manually scripts to perform tests. With this motivation in mind, this paper explores automatic testing approaches and tools in order to propose a system that satisfies VST needs

Equity research on vici properties: after Covid-19, the strategy to survive interest rate hikes

This work project presents the equity research on VICI Properties Inc., the REIT that owns the largest entertainment facilities in Las Vegas. As a REIT, VICI has been distributing dividends, achieving this year an annual dividend of $1.56, which gives a 4.63COVID-19, and despite the interest rate rising economic environment, VICI counts on inflation protected leases, stable cash flows, strong and healthy tenants, and transparency to keep its sustained growth. Our final recommendation is a BUY with an estimated target price of$38.69, which implies an upside of 14.87%, and total expected gains of 21.50%

Novel fluorescent cell-based sensors for detection of viral pathogens

Tese de mestrado integrado, Engenharia Biomédica e Biofísica (Biofísica Médica e Fisiologia de Sistemas) Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017Viruses are major pathogenic agents that can cause a variety of serious diseases. Indeed, the establishment of cell culture techniques and recombinant virus manipulation contributed for the development of viral-based biotherapies, like gene therapy or vaccines, which require accurate and fast quantification of virus. Despite the numerous titration methods existing nowadays, the majority of them are not able to provide a robust and fast quantification, essential for their clinical application. Moreover, most of them provide indirect measurements of infectious particles, over-estimating virus infectivity, and some rely on virus modification, e.g. by making use of reporter genes (labelled-viruses), which are not allowed when using those virus for clinical applications. As so, the development of a new system capable to cope these drawbacks is of paramount importance for research, diagnostics and industry. In this work, genetically encoded switch-on fluorescent mammalian cell-based assays for detection and quantification of label-free Adenoviruses, using the adenoviral protease (Adenain) as a trigger of the sensor, were developed. Three different main strategies were designed based on structural distortion of a fluorescent protein (GFP – Green Fluorescent Protein), preventing fluorescence emission: GFP VISENSOR (cGFP), Embedded Split-GFP VISENSOR (eS11) and Circular Split-GFP VISENSOR (cS11). Upon Adenain proteolytic processing, structural distortion is relieved and fluorescence emission is reconstituted. VISENSORS performance was assessed by optimizing the best combination of backbone structure and cleavage site, initially by a transient screening and later confirmed on a more biological context, where cells stably expressing the sensor were infected by human Adenovirus serotype 5. Despite eS11 and cGFP displaying similar signal to noise ratio (SNR) performances, cS11 strategy seems the most promising, reaching a signal to noise ratio of 3.12 at 72 hours post-infection. Virus detection was accomplished as soon as 24 hours post-infection in all strategies. Moreover, this work validated the use of VISENSORS as an Adenain dependent sensor and specific for Adenovirus. An attempt to reach maximum distortion and improving SNR performances, a parallel strategy was implemented by structurally distorting both split-GFP fragments. However, the results were not promising. A detailed characterization of the best strategy will be performed as future work, using cell clones stably expressing the sensor to assess VISENSORS’ applicability to Adenovirus quantification. VISENSORS show great potential to deliver a fast, reliable and accurate method for virus and viral vector detection and quantification, much needed not only in the development of viral based-biotherapies, but also for diagnostic and clinical applications.Os vírus constituem um dos principais agentes patogénicos responsáveis por uma grande variedade de doenças graves. O estabelecimento de técnicas de cultura de células e a manipulação génica de vírus contribuíram decisivamente para o desenvolvimento de bioterapias baseadas em partículas virais, como a terapia génica ou a vacinação, que requerem uma quantificação precisa e rápida da carga viral. Apesar dos inúmeros métodos de titulação existentes hoje em dia, a sua maioria não é capaz de fornecer uma quantificação robusta e rápida, essencial para sua aplicação clínica. Além disso apresentam uma série de desvantagens, tais como o facto de na sua maioria fornecerem medidas indiretas do número de partículas infeciosas, sobrestimando a infecciosidade do vírus; são morosos e com reduzido potencial de processamento rápido; outros dependem de modificação génica, envolvendo por exemplo o uso de genes repórter (vírus com marcação), o que não é permitido em aplicações clínicas. Como tal, os biossensores virais representam uma excelente alternativa aos métodos de titulação tradicionais, sendo amplamente utilizados em biomedicina no diagnóstico de doenças infeciosas e desenvolvimento de medicamentos. De todos os biossensores existentes, os sensores baseados em células constituem como uma das estratégias mais promissoras, devido à capacidade das células em responder às mudanças ambientais externas de forma rápida e precisa. Tomando partido das células como elementos de deteção, torna-se possível o desenvolvimento de sensores de elevada especificidade e sensibilidade a um grande número de agentes externos, como os vírus, fornecendo assim uma medida direta da sua infecciosidade. Na construção de um biossensor, para além do detetor é também necessário um transdutor do sinal. Para tal, a fluorescência é amplamente usada como transdutor devido à sua alta sensibilidade e seletividade, suficiente resolução espaço-tempo e baixo custo. Assim, e tendo em conta a necessidade de desenvolver um novo sistema capaz de lidar com as desvantagens apresentadas pelos métodos de titulação atuais, uma estratégia que tire partido de proteínas fluorescentes associadas a células para deteção e quantificação de vírus sem marcação revela-se extremamente promissora. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um biossensor de fluorescência para deteção e quantificação de vírus sem marcação (de acrónimo VISENSORS), tomando partido da protease viral, componente responsável pela maturação e processamento das proteínas virais, como ativador do sensor. Como modelo de estudo, e para prova de conceito, foram usados Adenovírus devido à sua importância no desenvolvimento de vacinas e uso como vetor viral em aplicações de terapia génica. Três estratégias de biossensores foram implementadas tendo por base a distorção estrutural de uma proteína fluorescente, a GFP, incapacitando-a de emitir fluorescência até que seja aliviada a distorção pela protease adenoviral. A primeira estratégia (denominada Circular VISENSOR, cGFP) consiste na circularização da superfolder-GFP, tomando partido da singular característica das inteínas (porções de proteína) de se libertarem, fundindo os segmentos a qual se encontravam ligadas. Na tentativa de alcançar máxima distorção para um melhor desempenho do sensor, duas outras estratégias foram desenvolvidas tendo por base a transcomplementação da split-GFP, criando distorção estrutural apenas ao nível do fragmento S11 da GFP. Desta forma, a segunda estratégia (denominada Embedded split-GFP, eS11) consistiu na inserção do fragmento S11 no loop de uma pequena proteína. Por sua vez, a terceira estratégia (denominada Circular split-GFP, cS11) consistiu na circularização do fragmento S11, mediada por inteínas, de forma semelhante à cGFP. A fluorescência é reconstituída quando a protease reconhece uma sequência especifica de corte e, por consequência, alivia a distorção estrutural permitindo a transcomplementação dos fragmentos de GFP e a emissão de fluorescência. A aplicação de diferentes distorções estruturais no biossensor pode alterar o seu desempenho quer ao nível da emissão de fluorescência quando não ativado ou após a sua ativação. Assim, para avaliar o desempenho do sensor começou por se otimizar a melhor combinação de estrutura de sensor e local de clivagem, primeiramente de forma transiente e posteriormente confirmando num contexto mais biológico, infetando com adenovírus células que expressam de forma estável os sensores. Os resultados obtidos confirmaram esta hipótese. Através da adição de glicinas (aminoácido de pequenas dimensões e elevada flexibilidade) verificou-se um aumento da emissão de fluorescência em todas as estratégias, possivelmente provocado por relaxamento da distorção estrutural. Por outro lado, a utilização de sequências de clivagem constituídas na sua maioria por aminoácidos mais hidrofóbicos demonstraram uma diminuição de fluorescência, contrariamente às sequências que possuem na sua constituição aminoácidos maioritariamente hidrofílicos. Sugere-se assim que as diferentes hidrofilicidades das sequências de corte podem ter um impacto ao nível da eficiência de clivagem por parte da protease adenoviral e/ou da correta maturação do cromóforo da proteína fluorescente. Surpreendentemente, em todas as estratégias, foi observado uma diminuição da emissão de fluorescência por parte das células não infetadas ao longo do tempo, o que pode dever-se ao fato das células não infetadas atingirem a fase estacionária (ao contrário de células infetadas cujo ciclo celular é interrompido) em que a expressão de proteína (tal como o sensor) diminui e, consequentemente, a emissão de fluorescência também diminui. Assim, para a performance Sinal/Ruído por parte de cada sensor é de se considerar não só uma contribuição do aumento de emissão de fluorescência devido à ativação do sensor pela protease adenoviral (Sinal), mas também uma contribuição da diminuição da fluorescência por parte das células não infetadas que são usadas como controlo negativo (Ruído). Comparando as três estratégias desenvolvidas, eS11 e cGFP demonstraram possuir desempenhos semelhantes ao nível da razão Sinal/Ruído, enquanto que a estratégia cS11 parece ser a mais promissora, atingindo uma razão Sinal/Ruído de 3.12 às 72 horas após a infeção. Adicionalmente, demonstrou-se que o sensor é especifico, sendo apenas ativado na presença da protease de Adenovírus e não de outras proteases virais. Para além das três estratégias principais, foi desenvolvida em paralelo uma nova abordagem baseada na distorção estrutural de ambos os fragmentos da split-GFP. Esta foi alcançada através da circularização do fragmento S10 da GFP (cGFPS10) em combinação com as distorções realizadas nas estratégias eS11 e cS11. Os resultados obtidos, no entanto, não se mostraram promissores em parte devido à incompatibilidade das estratégias usadas. Por exemplo, a circularização dos fragmentos S11 e S10 da GFP (cS11 e cGFPS10) apresentou uma razão Sinal/Ruído menor do que a distorção apenas do fragmento S11 (cS11). Este fenómeno poderá ser explicado pelo uso em ambos os processos de circularização do mesmo tipo de inteínas, não evitando assim a trans-circularização de S11 e S10 e a formação de uma GFP funcional, sem ser necessária a ativação por parte da protease viral. Este trabalho foi pioneiro na implementação em células de mamíferos de estratégias baseadas em distorção estrutural de proteínas fluorescentes como biossensores para a deteção e quantificação de Adenovírus sem marcação. Durante esta tese de mestrado foram implementadas, com sucesso, três diferentes estratégias para deteção de Adenovírus. A melhor das estratégias, a cS11, será agora alvo de uma caracterização detalhada, usando clones celulares a expressarem de forma estável o sensor por forma a validar as otimizações realizadas e a avaliar a sua aplicabilidade como método de quantificação de Adenovírus. Os VISENSORS demonstram assim grande potencial tendo em vista o desenvolvimento de um método rápido, fiável e específico para a deteção e quantificação de vírus e vetores virais sem marcação, bem como uma enorme aplicabilidade não só no estudo e desenvolvimento de bioterapias baseadas em vírus, mas também com aplicações clínicas e em diagnóstico

Differential regulation of hippocampal neurogenesis by nitric oxide following seizures

Tese de doutoramento, Ciências Biomédicas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2013The fact that the adult brain is able to produce new neurons or glial cells from neural stem cells (NSC) became one of the most interesting and challenging fields of research in neuroscience. Endogenous adult neurogenesis occurs in two main regions of the brain: the subventricular zone (SVZ) of the lateral ventricles and the subgranular zone (SGZ) in the dentate gyrus. Brain injury may be accompanied by increased neurogenesis, although neuroinflammation promotes the activation of microglial cells that can be detrimental to the neurogenic process. Nitric oxide (NO) is one of the factors released by microglia that can be proneurogenic. The mechanism by which NO promotes the proliferation of NSCs has been intensively studied. However, little is known about the role of NO in migration, survival and differentiation of the newborn cells. The aim of this work was to investigate the role of NO from inflammatory origin in proliferation, migration, differentiation and survival of NSCs from the dentate gyrus in a mouse model of status epilepticus. We also assessed neuroinflammation in the same injury model. Our work showed that NO increased proliferation of the early-born cells after seizures, but is detrimental for their survival. NO also increased migration of neuroblasts. Moreover, NO was important to maintain long-term neuroinflammation. Taken together, these results show that NO may be a good target to promote proliferation and migration of NSCs following seizures, but compromises survival of early-born cells.A descoberta de que o cérebro adulto é capaz de produzir novas células nervosas ou da glia a partir de células estaminais neurais tornou-se uma das mais interessantes e desafiantes áreas da neurociência. A neurogénese adulta endógena ocorre em duas principais regiões do cérebro de mamíferos, ou nichos neurogénicos: a zona subventricular nos ventrículos laterais e a zona subgranular no giro dentado do hipocampo. Apesar ter sido proposto que a neurogénese ocorre como uma tentativa do cérebro em reparar zonas lesionadas por um insulto, nestas condições, a neuroinflamação que resulta do evento promove a activação das células da microglia. As células da microglia são consideradas as células imunitárias do sistema nervoso central e ao serem activadas libertam factores inflamatórios que podem prejudicar o processo neurogénico. O monóxido de azoto, ou óxido nítrico (do inglês nitric oxide, NO), é um dos factores libertados pela microglia activada e que apresenta um efeito dual na neurogénese, promovendo-a ou inibindo-a, dependendo da concentração e tempo de exposição. Esta molécula pleiotrópica resulta da actividade enzimática de uma das três isoformas da sintase do óxido nítrico: neuronal, endotelial ou indutível. O mecanismo pelo qual o NO participa na proliferação das células estaminais neurais tem sido intensivamente estudado por diversos grupos em todo o Mundo. Sabe-se que em condições fisiológicas o NO participa como um factor anti-neurogénico, mas, em condições que antecedem um insulto cerebral, o NO promove a proliferação de células estaminais em ambos os principais nichos neurogénicos. No entanto, pouco se sabe sobre a função do NO na migração, sobrevivência e diferenciação das novas células. O objectivo deste trabalho foi investigar o papel do NO de origem inflamatória na proliferação, migração, diferenciação e sobrevivência de novas células formadas no giro dentado na sequência de um insulto cerebral. Foi também investigado o envolvimento do NO na resposta neuroinflamatória no mesmo modelo. Neste trabalho foi usado um modelo de murganho de status epilepticus induzido por administração intraperitoneal de ácido caínico, uma vez que é um modelo in vivo de lesão cerebral capaz de mimetizar os eventos neurogénicos pós-lesão de uma forma muito robusta, nomeadamente ao nível do aumento da proliferação de células estaminais, migração e diferenciação de novas células. Os nossos resultados mostram que o tratamento com ácido kaínico aumentou o número de células em proliferação até 14 dias após lesão. Na ausência da enzima iNOS o tratamento com ácido kaínico diminuiu a proliferação de novas células até 14 dias após lesão, excepto no 7º dia, sugerindo uma regulação bifásica da proliferação pelo NO. Assim, é possível definir um período em que a proliferação é regulada por uma mecanismo dependente de NO (até 5 dias após lesão) e outro em que o NO parece não estar envolvido (7 dias após lesão). A migração de neuroblastos aumenta após lesão e é dependente de NO 14 dias após lesão. A distribuição das novas células ao longo do giro dentado formadas 3 dias após lesão foi alterada após crises epilépticas, mas o mecanismo pelo qual é regulado é independente de NO. Nas condições analisadas, o número de novos neurónios que resultam de células formadas 3 dias após lesão diminui, sugerindo que o NO é importante para a sobrevivência dos novos neurónios. A diferenciação das novas células em astrócitos não foi alterada após lesão. Por fim, a astrogliose está aumentada 28 dias após lesão. O nosso trabalho mostra que o NO de origem inflamatória está envolvido na proliferação e sobrevivência dos novos neurónios formados numa fase inicial da proliferação após crises epilépticas. Os novos neurónios formados após lesão por status epilepticus parecem sobreviver melhor quando são formados numa fase mais tardia do processo proliferativo (7 dias após lesão), uma vez que o tratamento com ácido caínico não promoveu qualquer alteração no número de novos neurónios formados durante esta janela temporal. Além disso, o NO mostra ser importante para a migração de neuroblastos, uma vez que se verifica um aumento da imunoreactividade destas células após lesão. Verificou-se também que a neuroinflamação está presente 28 dias após lesão, o que sugere que o NO é importante para a manutenção da activação de astrócitos a longo prazo, indicando uma persistência de inflamação no hipocampo. Assim, concluímos que o NO de origem inflamatória participa em diferentes fases da neurogénese no hipocampo, abrindo a possibilidade de explorar abordagens terapêuticas baseadas nos efeitos do NO em situações de lesão cerebral

The Role of Best Practices to Appraise Open Source Software

Thousands of open source software (OOS) projects are available for collaboration in platforms like Github or Sourceforge.  However, like traditional software, OOS projects have different quality levels.  The developer, or the end-user, need to know the quality of a given project before starting the collaboration  or its usage---they might of course to trust in the package before taking a decision.  In the context of OSS, trustability is a much more sensible concern; mainly end-users usually prefer to pay for  proprietary software, to feel more confident in the package quality.  OSS projects can be assessed like traditional software packages using the well known software metrics.  In this paper we want to go further and propose a finer grain process to do such quality analysis,  precisely tuned for this unique development environment.  As it is known, along the last years, open source communities have created their own standards and \emph{best practices}.  Nevertheless, the classic software metrics do not take into account the \emph{best practices}  established by the community.  We feel that it could be worthwhile to consider this peculiarity as a complementary source of assessment data.  Taking Ruby OSS community and projects as framework, this paper discusses the role of  \emph{best practices} in measuring software quality

Verification, slicing, and visualization of programs with contracts

Tese de doutoramento em Informática (área de especialização em Ciências da Computação)As a specification carries out relevant information concerning the behaviour of a program, why not explore this fact to slice a program in a semantic sense aiming at optimizing it or easing its verification? It was this idea that Comuzzi, in 1996, introduced with the notion of postcondition-based slicing | slice a program using the information contained in the postcondition (the condition Q that is guaranteed to hold at the exit of a program). After him, several advances were made and different extensions were proposed, bridging the two areas of Program Verification and Program Slicing: specifically precondition-based slicing and specification-based slicing. The work reported in this Ph.D. dissertation explores further relations between these two areas aiming at discovering mutual benefits. A deep study of specification-based slicing has shown that the original algorithm is not efficient and does not produce minimal slices. In this dissertation, traditional specification-based slicing algorithms are revisited and improved (their formalization is proposed under the name of assertion-based slicing), in a new framework that is appropriate for reasoning about imperative programs annotated with contracts and loop invariants. In the same theoretical framework, the semantic slicing algorithms are extended to work at the program level through a new concept called contract based slicing. Contract-based slicing, constituting another contribution of this work, allows for the study of a program at an interprocedural level, enabling optimizations in the context of code reuse. Motivated by the lack of tools to prove that the proposed algorithms work in practice, a tool (GamaSlicer) was also developed. It implements all the existing semantic slicing algorithms, in addition to the ones introduced in this dissertation. This third contribution is based on generic graph visualization and animation algorithms that were adapted to work with verification and slice graphs, two specific cases of labelled control low graphs.Tendo em conta que uma especificação contém informação relevante no que diz respeito ao comportamento de um programa, faz sentido explorar este facto para o cortar em fatias (slice) com o objectivo de o optimizar ou de facilitar a sua verificação. Foi precisamente esta ideia que Comuzzi introduziu, em 1996, apresentando o conceito de postcondition-based slicing que consiste em cortar um programa usando a informação contida na pos-condicão (a condição Q que se assegura ser verdadeira no final da execução do programa). Depois da introdução deste conceito, vários avanços foram feitos e diferentes extensões foram propostas, aproximando desta forma duas áreas que até então pareciam desligadas: Program Verification e Program Slicing. Entre estes conceitos interessa-nos destacar as noções de precondition-based slicing e specification-based slicing, que serão revisitadas neste trabalho. Um estudo aprofundado do conceito de specification-based slicing relevou que o algoritmo original não é eficiente e não produz slices mínimos. O trabalho reportado nesta dissertação de doutoramento explora a ideia de tornar mais próximas essas duas áreas visando obter benefícios mútuos. Assim, estabelecendo uma nova base teórica matemática, os algoritmos originais de specification-based slicing são revistos e aperfeiçoados | a sua formalizacão é proposta com o nome de assertion-based slicing. Ainda sobre a mesma base teórica, os algoritmos de slicing são extendidos, de forma a funcionarem ao nível do programa; alem disso introduz-se um novo conceito: contract-based slicing. Este conceito, contract-based slicing, sendo mais um dos contributos do trabalho aqui descrito, possibilita o estudo de um programa ao nível externo de um procedimento, permitindo, por um lado, otimizações no contexto do seu uso, e por outro, a sua reutilização segura. Devido à falta de ferramentas que provem que os algoritmos propostos de facto funcionam na prática, foi desenvolvida uma, com o nome GamaSlicer, que implementa todos os algoritmos existentes de slicing semântico e os novos propostos. Uma terceira contribuição é baseada nos algoritmos genéricos de visualização e animação de grafos que foram adaptados para funcionar com os grafos de controlo de fluxo etiquetados e os grafos de verificação e slicing.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) através da Bolsa de Doutoramento SFRH/BD/33231/2007Projecto RESCUE (contrato FCT sob a referência PTDC / EIA / 65862 /2006)Projecto CROSS (contrato FCT sob a referência PTDC / EIACCO / 108995 / 2008

Contract-based slicing helps on safety reuse

In this poster we describe a work in progress aimed at using a variant of specification-based slicing to improve the reuse of annotated software components, developed under the so called design-by-contract approach. We have named this variant as contract-based because we use the annotations, more precisely the pre and post-conditions, to slice programs intra and inter-procedures. The idea, expressed in the poster, is to take the pre-condition of the reused annotated component as slicing criterion, and slice backward the program where the component is called. In that way, we can isolate the statements that have influence on the variables involved on the pre-condition and check if it is preserved by that invocation, or not.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT

Plagiarism detection: A tool survey and comparison

We illustrate the state of the art in software plagiarism detection tools by comparing their features and testing them against a wide range of source codes. The source codes were edited according to several types of plagiarism to show the tools accuracy at detecting each type. The decision to focus our research on plagiarism of programming languages is two fold: on one hand, it is a challenging case-study since programming languages impose a structured writing style; on the other hand, we are looking for the integration of such a tool in an Automatic-Grading System (AGS) developed to support teachers in the context of Programming courses. Besides the systematic characterisation of the underlying problem domain, the tools were surveyed with the objective of identifying the most successful approach in order to design the aimed plugin for our AGS.(undefined

Code analysis: past and present

The integration of Software components within complex industrial applications with severe security standards, requires strict quality assessment of each integrated component. That is, requires a guarantee that each component is compliant with the software development good practices and all the standards in use. If full certification is easy to obtain for proprietary modules, it is particularly hard to achieve when dealing with Open-Source Software pieces, demanding for rigorous methods and techniques to implement their certification process. In this context, code analysis plays an important role as the basis for the automatization of quality assessment of open source software projects – code analysis provides the techniques and tools to implement the necessary validation process. Although source code is still the most explored (the main support for analysis), nowadays this assessment process should be able to deal with code at different compilation levels. Due to its relevance for the open source software certification task, this paper reviews code analysis area (stages of the analyzing process, traditional approaches, and future trends), aiming at identifying what is available, and what deserves further research.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT