Foreword

[Excerpt] Predicting air pollution dispersion in a region is a paramount topic usually integrated in Air Pollution Control Engineering courses. As a former professor of a similar course at the University of Minho, I have shared this interest with the author of this book. Romualdo Salcedo, Professor at the University of Porto, has preceded me as an invited teacher of the Biological Engineering undergraduate programme at UMinho and enthusiastically introduced me to several aspects of Air Pollution Control Engineering (and optimization) with the emphasis on Air Pollution Modeling (APM). The teaching of air dispersion modelling has changed significantly in recent years, in large part due to new regulations and the availability of dedicated software tools. This book intends to serve as a reference to follow-up on a better comprehension of air pollution modeling with the aid of hands-on user-friendly software, highlighting the main advantages (but also disadvantages) of using Gaussian dispersion as the main drive to teach this subject. Throughout the book, author Romualdo Salcedo guides readers with an interactive multisource dispersion estimation tool, helping them understand how air dispersion models work. [...]info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Application of image analysis techniques in environmental biotechnology

IV Curso Internacional de Biotecnologia Industrial Tópicos de Biotecnologia Ambientalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Internationalization, research, innovation and excellence in the new era post COVID

Apresentação efetuada em "IMFAHE 2022 - VIII International Mentoring Foundation for the Advancement of Higher Education International Conference", Online, 2022info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Sistema de tratamento por biodiscos

[Excerto] Os Sistemas de Biodiscos ("Rotating Biological Contactors" - RBC), constituem um processo aeróbio de filme fixo para remoção de matéria orgânica presente em efluentes líquidos, podendo, ainda, ser usados em processos de nitrificação (conversão de amoníaco a nitrato). Um RBC e constituído por uma serie de discos finos e ranhurados de poliestireno OU PVC, montados sobre um veio horizontal rotativo, que funcionam como suporte de adesão para os cons6rcios de microrganismos. Os discos, que devem estar pouco espaçados entre si, são agrupados em blocos, sendo cada bloco designado por estagio. Os discos, rodando lentamente (1 a 2 rpm), submergem no tanque que contem o efluente a tratar. A área submersa e variável, sendo o valor típico de 40%. A rotação dos discos permite uma emergência periódica que assegura o arejamento. A rotação também assegura a remoção do excesso de biomassa dos discos, devido as forças de corte originadas, permitindo que esta se mantenha em suspensão e seja removida do sistema pelo escoamento do efluente. […]info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A systems biology approach for the optimization of recombinant protein production in E. coli

Escherichia coli has been the organism of choice for the production of many recombinant proteins with high therapeutic value. However, while the research on molecular biology has allowed the development of very strong promoters, there are still several phenomena associated with this process that have hampered the full use of that promoter strength, namely the aerobic acetate production associated with high specific growth rates. The presence of acetate is known to reduce both biomass yield on the chosen carbon source and protein productivity while totally inhibiting growth when present at high concentrations due to its toxic effect. While there have been several studies covering the recombinant protein production process with the bacterium Escherichia coli, including genome-scale analysis of the transcriptome, proteome, fluxome or metabolome, there has been a lack of an integrative approach that is able to combine genomic and physiological information about those processes with high-throughput analysis. Also, the existence of genome-scale models that cover both stoichiometry and regulation of some pathways has not been taken into account in genome-scale data analysis and for the consequent formulation of hypothesis and development of new strategies for improving the performance of the process. In our group, a high-cell density fed-batch process for recombinant protein production in E. coli is being studied, giving particular relevance to acetate production. A systematic approach is being used, by first compiling the existing knowledge about this phenomenon, extending existing genome-scale models to accommodate that knowledge, derive hypothesis in silico that are then tested by using genome-scale analysis of the omes. A reliable fermentation process was developed to be able to reproducibly study this phenomenon in different strains in order to reduce external variances to a minimum

Lamas activadas - sistema de mistura completa

O princípio do processo de lamas activadas consiste no fornecimento constante de matéria orgânica e oxigénio a uma comunidade de micro-organismos que se encontra num reactor. Os micro-organismos consomem a matéria orgânica e transformam-na através do metabolismo aeróbio, parte em nova biomassa microbiana e parte em CO2, H2O e minerais (processo de estabilização). Os micro-organismos (lamas), que crescem em flocos, são constantemente removidos do reactor para o sedimentador, onde devido a sua densidade, se separam do efluente tratado por sedimentação. O efluente sai pela parte superior do sedimentador e os micro-organismos sedimentados siio removidos pela parte inferior. Parte desta lama e então recirculada para o reactor, com a finalidade de manter a concentração em microrganismos necessária a um tratamento eficiente e o excesso de lama e purgado. Num processo de lamas activadas a operar em estado estacionário, a quantidade de lama purgada representa a massa microbiana produzida no reactor arejado. A mistura completa permite estabelecer uma concentração em sólidos uniforme e uma necessidade em oxigénio constante no tanque de arejamento. Este tipo de sistema e resistente a perturbações originadas por choques orgânicos e/ou hidráulicos.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

O papel da investigação e da inovação

[Excerto] O vírus SARS-CoV-2 (“Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2”) é um Betacoronavirus pertencente ao género Coronavirus, que se julga originário de hospedeiros como o morcego ou o pangolim. A transmissão efetua-se através de gotículas pelas vias respiratórias, infetando as células através do recetor ACE2 (Angiotensin Converting Enzyme 2). ACE2 está envolvido na função cardíaca e no desenvolvimento de hipertensão e diabetes. A COVID-19 induz um estado pró-trombótico, resultando no desenvolvimento de coágulos sanguíneos arteriais e venosos patológicos. A inflamação resulta frequentemente em distúrbios de hemostasia e coagulação. A inflamação sistémica e a atividade desregulada de citocinas (frequentemente denominada “tempestade de citocinas”) associadas à doença COVID-19 é provavelmente um evento crítico no desenvolvimento da coagulopatia. A doença pode resultar em pneumonia, lesão aguda do miocárdio e dano crónico no sistema cardiovascular. Os sintomas de infeção são potenciados em pacientes com problemas cardiovasculares. Investigadores do Oak Ridge National Laboratory (EUA) publicaram recentemente um estudo (Garvin et al. , 2020), com recurso ao supercomputador IBM Summit, propondo um novo mecanismo molecular para explicar o impacto da COVID-19 no corpo humano. Aparentemente, o vírus entra no corpo através dos recetores ACE2 no nariz. Depois, segue para o corpo, entrando noutras células onde ACE2 também está presente, como os intestinos, rins e coração. O vírus infeta as células que já expressam vários recetores ACE2 e sequestra os próprios sistemas do corpo, induzindo-os a aumentar esses recetores noutros sítios, nomeadamente nos pulmões. Quando o coronavírus atinge sistema renina-angiotensina 1, faz com que os mecanismos para regular a bradicinina fiquem descontrolados e haja uma acumulação excessiva desta substância nos tecidos do corpo, explicando muitos dos efeitos mortais da COVID-19. O excesso de bradicinina no corpo faz com que os vasos sanguíneos vazem. À medida que isto acontece, os investigadores sustentam que os pulmões podem encher-se de líquido. Adicionalmente, as células imunes também vazam para os pulmões, causando inflamação. A doença também aumenta a produção de ácido hialurónico nos pulmões, formando uma espécie de hidrogel. [...]info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Tratamentos biológicos de efluentes e emissões gasosas

Semana Universidade Empresas: Como Valorizar a Inovação, Painel "Novas Oportunidades de Negócio A Bio-Economiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

A systems biology approach for the characterization of metabolic bottlenecks in recombinant protein production processes

The purpose of this project is to derive strategies for increasing the productivity of recombinant protein production processes by applying a systems biology perspective to the phenomena occurring in the recombinant cell. This will specifically involve the use of genome-scale analysis of the transcriptome, proteome and fluxome. Escherichia coli have been the organism of choice for the production of many recombinant proteins with high therapeutic value. However, there are still some associated phenomena that decrease the process performance, like the stringent response that usually occurs when very high levels of heterologous protein production. In this work, the high-cell density fed-batch recombinant protein production process in E. coli will be studied, giving particular relevance to stringent response. The approach is intended to be systematic, by first compiling the existing knowledge about this phenomenon, extending existing genome-scale models to accommodate that knowledge, and derive hypothesis in silico that will then be tested by using genome-scale analysis of the transcriptome