Repositório RCAAP

Cancer is the second leading cause of death worldwide and is estimated to account for nearly 10 million deaths in 2020. Despite significant progress in developing new therapeutic options for the treatment of cancer, the drugs in clinical use still present major problems, such as non-selectivity and resistance to therapy, which are responsible for serious side effects and treatments’ failure. Thus, the synthesis and development of new anticancer agents capable of overcoming these problems is crucial. In this study, nine compounds with the general formula [Ru(η5 -CpR’)(PPh3)(2,2’-bipyridine-4,4’- R)]+ were tested against two breast cancer cell lines with different degrees of aggressiveness (MCF7/hormone-dependent and MDA-MB-231/triple negative). In vitro studies, aiming at establishing structure-activity relationships, encompassed the assessment of the cytotoxicity and clonogenic ability (antimetastatic potential) of these compounds. All compounds were cytotoxic against these cells and inhibited the formation of colonies, thus evidencing their potential antimetastatic activity. RT150 (R’ = CHO, R = CH3), RT151 (R’ = CH2OH, R = CH3), PMC79 (R’ = H, R = CH2OH) and LCR134 (R’ = H, R = CH2Biotin) emerged as the most promising compounds and were therefore selected for further studies concerning their intracellular distribution (drug internalization) and cell death mechanism. All these compounds were mainly retained at the membrane of both breast cancer cell lines and induced cell death by apoptosis. Finally, the stability of the four selected compounds was assessed towards plasmatic and hepatic metabolizing enzymes and their metabolic profile was established in the presence of Phase I and Phase II cofactors using high resolution mass spectrometry. RT151 and PMC79 exhibited high stability both in plasma and human liver microsomes and therefore represent promising compounds for in vivo tests. Compound LCR134 may need a drug delivery system to protect it from degradation until it reaches its target. RT150 requires further toxicological studies.

O presente estudo incide sobre a ação pedagógica do pré-escolar e procura contribuir para a reflexão sobre as estratégias de interação promovidas com as famílias das crianças. Como suporte à compreensão e orientação desse processo procura-se descrever e analisar os contornos das interações por meio do aprofundamento de conhecimentos relativos aos modos de entender a educação na atualidade, na medida em que tem sofrido intensas transformações, pelo que se mantém uma problemática relevante na literatura, destacando-se a interação entre educadores e família, a aprendizagem, e o desenvolvimento das crianças quanto ao aproveitamento escolar. Este estudo de caso tem por domínio o ensino pré-escolar de uma instituição privada católica e objetiva compreender a relação entre esta instituição e as famílias, em relação às suas práticas e expectativas quanto ao percurso escolar dos educandos, no contexto de envolvimento e participação na educação pré-escolar das crianças. Salientando as mudanças que a sociedade tem vivenciado, bem como as modificações na organização educacional, procura-se de um modo geral perceber o atual posicionamento dos pais na escola, quais os seus objetivos e qual o papel que representam na educação dos seus filhos. No primeiro momento é abordado o contexto histórico da evolução do pré-escolar no panorama político e social. No segundo momento a investigação procurou compreender a formação dinâmica do contexto familiar e o seu reflexo no processo de ensino aprendizagem, através de um estudo de natureza qualitativa, sendo feitas observações e entrevistas com membros da gestão do colégio, educadoras e família. Todo o trabalho decorreu ao longo de 2019/21. O tratamento e análise de dados baseiam-se numa análise de conteúdo. Verificou-se no estudo que a educação pré-escolar é uma etapa integrante que se constitui na primeira fase da educação básica. Os resultados apontam para o aumento de estratégias diversas de interação, embora a necessidade de ampliar os interesses para tornar mais efetiva a relação, o diálogo, e a cooperação, mereçam um trabalho de reflexão em parceria com os intervenientes que deve ser proposto e promovido.

Automatic tests are recordings that register the actions taken by a user or tester in the software, we can also include validations of certain results and after that automatically played. We can call this a test case or a script, which in this case are in language C++. The aim of the recording is to validate an application or part of it, with inputs already defined, without human intervention. Therefore, there are fewer human errors because testers do not have to follow the same steps repeatedly. This project was proposed by the company ARTSOFT, in order to complete the Master’s Degree in Computer Engineering, specialized in Software Engineering. The project aims is to performe acceptance tests to validate two modules of the business management software, ARTSOFT, Android and iPhone Operating System applications also created by this company. The job of the quality team consists of defining a test plan for the application models. The next steps are to develop the scripts, recording the actions needed to the test case. We create the input files to inject into each script, define the expected output, as well as, the validations that we want to make in the system. Finally, perform manual tests and automatic tests (scripts) in order to guarantee and increase the quality of business man agement solutions. Subsequently, with the execution of the scripts, a report is produced with the result of the execution and the result of the validations. From a testers perspective, it is important to prevent bugs as early as possible, so that there are no disastrous consequences and, for this reason, developers and testers must work together to develop quality software.

Instruments with a high spatial resolution are necessary to measure dosimetric quantities at a cellular level in order to have a better delineation of treatment plans in radiotherapy. The work here described is within a project aiming to develop a new detector capable of measuring real time absorbed dose with sub-millimetre resolution. The device is constructed using juxtaposed scintillating plastic optical fibres (SPOF) readout by a multi-anode photomultiplier (MAPMT, Hamamatsu H8500D) and a data acquisition (DAQ) system. In this thesis a first validation of the full readout chain is done, going through the characterisation of the different elements composing this detector. Using a dedicated test bench SPOFS (Kuraray SCSF-78) of 1 mm and 0.5 mm were optically characterised, measuring basic properties, such as light yields and attenuation lengths, before measuring the crosstalk between juxtaposed optical fibres. Methods of analysis were designed to compare the signal from an isolated and ribbon SPOF. Next, the MAPMT’s key characteristics were studied using a UV-LED exciting SPOF, to guide the light to individual MAPMT cells, and a picoammeter as a readout system. Concerning the assembly of the MAPMT in a detector assembly, the ideal conditions to achieve a light tight setup were evaluated. The full readout chain was completed by including a costumed DAQ board. Pulsed LEDs were firstly used to evaluate main limitations in signal response of the readout chain. Radioactive sources were then used to test the sensibility to particles (betas, gammas and alphas). In terms of results, the crosstalk study needs further revision, specially quantifying its value. The MAPMT’s performance was characterised and validated, whereas the DAQ board observed saturation and response to particles needs more understanding. However, the integration of the three elements of the microdosimeter was achieved and could be implemented into a first prototype.

O coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2), é o agente patogénico responsável pela COVID-19 (do inglês coronavírus disease 2019), a pandemia que já causou mais de 250 milhões de infecções e 5 milhões de mortes em todo o mundo. O SARS-CoV-2 foi detectado e identificado pela primeira vez na cidade de Wuhan, na China, nos finais de 2019. Devido à sua rápida disseminação em vários países, a Organização Mundial de Saúde (OMS) declarou a COVID-19 como Emergência de Saúde Pública de Interesse Internacional (ESPII) e pandemia a 30 de Janeiro e 11 de Março de 2020, respetivamente. Esta dissertação de mestrado foi elaborada no âmbito de dois projetos que exploraram questões pertinentes e metodologias cruciais para o controlo da atual pandemia. O primeiro projecto teve como principal objectivo determinar a capacidade de anticorpos gerados em resposta à infecção pelo SARS CoV-2 em neutralizar as variantes do vírus. A evolução do novo coronavírus tem sido marcada pelo aparecimento de diversas ariantes, em diferentes países, alguns com rápida disseminação pelo mundo, o que provocou sérias preocupações no seio da comunidade científica internacional devido ao seu potencial de maior transmissibilidade, evasão ao sistema imunitário e severidade da doença relativamente ao vírus original. Como consequência, a OMS classificou quatro dessas variantes como variantes de preocupação (variants of concern - VOCs): Alfa, Beta, Gama e Delta, detectadas pela primeira vez no Reino Unido, África do Sul, Brasil e Índia, respectivamente. Estas variantes possuem e partilham várias mutações na proteína espícula (spike), a proteína responsável pela entrada do vírus nas células (através da ligação ao receptor celular, a enzima conversora da angiotensina 2, conhecida como ACE2) e reconhecimento por anticorpos, sendo por isso o principal alvo das vacinas contra a COVID-19. A monitorização das VOCs e das suas mutações, bem como a compreensão dos mecanismos que conferem ao vírus resistência à acção dos anticorpos neutralizantes gerados por infecção natural e pela vacinação é crucial para a gestão e controlo da pandemia. Neste sentido, foram feitos ensaios de neutralização in vitro, com soro de pacientes recuperados da COVID-19, de partículas pseudovirais que expressam a proteína spike contendo diferentes combinações das mutações mais prevalentes e reportadas nas VOCs Alfa, Beta e Gama, assim como da variante Kappa, que partilha a mesma linhagem com a variante Delta. Através desta análise pode observar-se que os pseudovírus contendo as mutações das variantes Beta e Gama diminuíram significativamente a capacidade dos anticorpos de neutralizarem a sua entrada nas células comparativamente aos pseudovírus da variante Alfa e da variante selvagem (wild type, WT), confirmando resultados descritos na literatura. Foram também confirmadas e identificadas duas mutações (E484K e S494P) no domínio de ligação da proteína spike ao receptor (receptor binding domain, RBD), capazes de reduzir a capacidade neutralizante dos anticorpos. Observou-se uma diminuição ainda mais acentuada da capacidade neutralizante quando estas mutações foram complementadas com as mutações K417N e N501Y, conhecidas por aumentar a afinidade ao receptor celular ACE2. Este efeito aditivo sugere a existência de interacções sinérgicas entre mutações, não só pela regulação da ligação de anticorpos, como também da capacidade de entrada do vírus. O ensaio de neutralização com pseudovírus descrito neste projecto é um ensaio de alto rendimento e adequado para experiências em contexto de Laboratórios de Biossegurança de Nível 2 (BSL-2), útil para a monitorização continuada da evolução das variantes do SARS-CoV-2, mas que também pode ser usado para o estudo de outros vírus altamente patogénicos num contexto envolvendo menos riscos biológicos. No segundo projecto avaliaram-se metodologias alternativas de diagnóstico da infecção pelo SARS-CoV-2, tendo como principal objectivo determinar a sensibilidade analítica da testagem molecular portranscrição reversa do RNA viral seguida de reacção em cadeia da polimerase quantitativa (Reverse Transcription – quantitative Polymerase Chain Reaction, RT-qPCR) do SARS-CoV-2, usando a saliva de uma população pediátrica. O método de diagnóstico padrão para a COVID-19 é a detecção do RNA viral por RT-qPCR em amostras do tracto respiratório superior. As zaragatoas oro e nasofaríngeas são as amostras biológicas de eleição para a detecção do SARS-CoV-2, no entanto a sua colheita é invasiva para crianças, envolvendo riscos acrescidos de biossegurança. A saliva tem sido apontada como uma amostra alternativa em vários estudos, e que poderá ter um grande potencial na testagem e monitorização de crianças, principalmente em contexto escolar. A campanha global de vacinação contra a COVID-19 é uma das estratégias mais promissoras para o controlo e erradicação da atual pandemia. No entanto as crianças abaixo dos 12 anos ainda não são um grupo elegível para a vacinação, o que suscita questões relativamente ao seu papel na transmissão do SARS-CoV-2 e das suas variantes. Apesar da maioria não apresentar sintomas clínicos da doença, são susceptíveis à infecção podendo transmitir o vírus para a comunidade. Neste sentido, metodologias de testagem que sejam facilmente implementadas e não invasivas são cruciais para identificar, conter e controlar os casos de infecção na população pediátrica. Para tal, validou-se o método de testagem molecular do SARS-CoV-2 usando a saliva de uma população adulta hospitalizada, simptomática para a COVID-19 e com amostras emparelhadas de zaragatoa nasofaríngea. Uma vez validado o método, este foi aplicado numa população pediátrica de 85 crianças com idade até 10 anos, tendo sido avaliados dois protocolos: com e sem extracção de RNA viral. Nos adultos, a sensibilidade do teste foi de 100%, tendo sido identificados eficientemente todos os casos de COVID-19, quer no protocolo com extracção, quer no protocolo sem extracção de RNA. Ainda na análise referente aos adultos, obteve-se uma exatidão do método de 98.0% para o protocolo com extracção e 97.9% para o protocolo sem extracção. Nas crianças, quando se comparam os resultados da saliva com os da zaragatoa nasofaríngea, obtiveram-se valores de sensibilidade, especificidade e exatidão de 84.8%, 100% e 91.8%, respectivamente, no protocolo em que se procedeu à extracção de RNA. Relativamente ao protocolo sem extracção de RNA, os mesmos parâmetros foram de 81.8%, 100% e 90.4%. Estes resultados indicam que o método é eficiente em diagnosticar casos de infecções activas do SARS-CoV-2 em crianças até 10 anos. O método revelou-se igualmente eficaz no protocolo em que não se procedeu à extracção de RNA, o que pode ser extremamente vantajoso em contextos com limitações de recursos. A aplicação deste método, bem como a complementaridade com outros testes como os testes de antigénio depende do contexto, recursos e situação epidemiológica de cada região/país. Neste sentido, a saliva surge como uma amostra promissora na monitorização da população e crianças em contexto escolar. Em suma, os dois projectos desenvolvidos nesta dissertação permitiram gerar conhecimento e desenvolver metodologias cruciais no contexto da pandemia da COVID-19. Por ainda ser um problema de saúde pública e ter ainda muitas questões em aberto, as abordagens deste trabalho são pertinentes para o futuro.

Biclustering and triclustering are becoming increasingly popular for unsupervised analysis of two­ and three­dimensional datasets. Among other patterns of interest, using n­clusters in unsupervised data analy sis can identify potential biological modules, illness progression profiles, and communities of individuals with consistent behaviour. Despite this, most algorithms still rely on exhaustive approaches to produce high­quality results. The main limitation of using deep learning to solve this task is that n­clusters are computed assuming that all elements are represented under equal distance. This assumption invalidates the use of locality simplification techniques like neural convolutions. Graphs are flexible structures that could represent a dataset where all elements are at an equal distance through fully connected graphs, thus encouraging the use of graph convolutional networks to learn their structure and generate accurate embeddings of the datasets. Because n­clustering is primarily viewed as an iterative task in which elements are added or re moved from a given cluster, a reinforcement learning framework is a good fit. Deep reinforcement learn ing agents have already been successfully coupled with graph convolutional networks to solve complex combinatorial optimization problems, motivating the adaptation of reinforcement learning architectures to this problem. This dissertation lays the foundations for a novel reinforcement learning approach for n­clustering that could outperform state of the art algorithms while implementing a more efficient algorithm. To this end, three libraries were implemented: a synthetic data generator, a framework that models n­clustering tasks as Markov decision process, and a training library. A proximal policy­based agent was implemented and tunned using population­based training, to evaluate the behaviour of the reinforcement learning en vironments designed. Results show that agents can learn to modify their behaviour while interacting with the environment to maximize their reward signal. However, they are still far from being a solution to n­clustering. This dissertation is the first step towards this solution. Finally, future steps to improve these results are pro posed. This dissertation has presented foundational work that enables modelling n­clustering as an MDP, paving the way for further studies focused on improving task performance.

O presente estudo insere-se na problemática das crianças com necessidades especiais. Em concreto, na procura de soluções inovadoras para a sua felicidade e bem estar. Como a inclusão plena das crianças passa pelas famílias e pela comunidade fomos estudar uma Instituição Particular de Solidariedade Social (IPSS) situada numa vila da zona centro do País dedicada às crianças e jovens com necessidades especiais. Concretamente, a IPSS tem duas respostas integradas: um centro lúdico e um centro ocupacional. Na primeira, pretende-se assegurar, em regime de tempos livres, os períodos pós-letivos e de férias das crianças que frequentam a escolaridade obrigatória. Na segunda, pretende-se assegurar em regime ocupacional, os jovens com mais de dezoito anos que necessitam de reforço da sua autonomia e inclusão na comunidade, de forma útil e adequada às suas necessidades e potencialidades. A pesquisa foi desenvolvida no sentido de dar resposta a duas questões: (1) Analisar se a Associação é uma resposta educacional inovadora para a resolução do problema de falta de locais de atividades de tempos livres para crianças e jovens com necessidades especiais na zona centro de Portugal; (2) Perceber quais as estratégias da Associação para a promoção da felicidade das suas crianças e jovens, pais, colaboradores incluindo a comunidade onde se insere. A metodologia utilizada foi estudo de caso por se procurar estudar em profundidade a Associação. Todos os intervenientes foram incluídos no estudo, nomeadamente as crianças e jovens, os seus pais, os colaboradores e voluntários. Os resultados do estudo sugerem que a Associação é inovadora: por não existir na proximidade geográfica outra associação com respostas sociais fora do horário escolar para a problemática das crianças e jovens com necessidades especiais; na forma de promover a adaptação das atividades às necessidades, interesses e capacidades de cada um dos participantes; nas estratégias usadas por envolverem diferentes formas de arte, experiências desportivas e culturais onde a comunidade participa e se valorizam as questões afetivas promotoras da felicidade.

Nas “Ilhas de Arqueologia”, procura-se retratar o papel que os arquipélagos da Madeira e dos Açores assumiram no conhecimento dos testemunhos materiais pós-quatrocentistas. A especificidade cronológica e cultural de terem sido achadas e povoadas nas primeiras décadas do século XV (características que servem de terminus post quem na análise, por exemplo, da cultura material), conferem às ilhas o estatuto de “campo experimental” no âmbito da Arqueologia Moderna em Portugal. A civilização material reflecte-se nos momentos de ruptura e de continuidade da vida quotidiana. Após o povoamento, e consequente infra-estruturação dos territórios insulares, circuitos comerciais regionais e intercontinentais, aliciados pelo ensaio e pelo cultivo de novos produtos de exportação (açúcar e pastel), capitalizam a entrada e o fluxo de novos apetrechos e produtos. Por exemplo, nos lares mais abastados das ilhas, figuram novos artigos de importação oriundos do “Reino”, da Europa (Espanha, Itália, França, Países Baixos, Holanda, Inglaterra, Alemanha) e do Oriente. Os milhares de objectos (cerâmica, osso, vidro, metal e pedra), desenterrados de um palimpsesto sedimentar com mais de três séculos, são a fonte de aproximação ao complexo enredo das relações e das actividades sociais e económicas. A cerâmica é, indubitavelmente, o vestígio predominante. No dia-a-dia, as peças de barro local e importado materializam-se nas mais diversas tarefas: no serviço e na apresentação de alimentos e bebidas; no armazenamento e no transporte; no aquecimento e na iluminação; na higiene pessoal e da habitação; na actividade lúdica; e no uso artesanal e industrial. O retrato desta quotidianidade resulta do exercício dedutivo dos espaços e dos dados exumados. É um relato ou uma versão – pessoal, particular e circunscrita – daquilo que poderia ter sido uma parte dos acontecimentos colectivos à escala local e regional. A diacronia do tempo habitado sedimenta no espaço, quase sempre entulhado, um depósito de restos das gentes do passado. Perante esse repositório, quase mudo por natureza, a tarefa mais complexa foi a de fazer falar o silêncio da terra habitada…

A descoberta dos antibióticos revolucionou a medicina, mas a sua eficácia está comprometida devido à disseminação de mecanismos de resistência a antibióticos, sendo urgente pesquisar novos compostos antibacterianos. As cianobactérias têm sido estudadas quanto à produção de metabolitos secundários com atividade antibacteriana. Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade antibacteriana de vinte e cinco estirpes de cianobactérias pertencentes à coleção ESSACC. Para tal, foram produzidos extratos de hexano, diclorometano:metanol (2:1), metanol 70% e água destas estirpes, em duas extrações sequenciais com estes solventes: (I) do menos polar para o mais polar; (II) do mais polar para o menos polar. O fenótipo de suscetibilidade de nove bactérias patogénicas a esses extratos foi avaliado pelos métodos da Difusão em Disco e da Microdiluição. Pelo método da Difusão em Disco nenhum dos extratos inibiu totalmente o crescimento bacteriano. No entanto, houve um decréscimo do crescimento de Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 quando exposta aos extratos de hexano (I) de Aphanizomenon flos-aquae (LMECYA 088), metanol (II) de Oscillatoria limosa (SAG 42.87), diclorometano:metanol (I)/ metanol (I) de Arthrospira platensis (SAG 85.79) e diclorometano:metanol (I)/(II) de Nostoc sp. (LMECYA 330). Pelo teste da Microdiluição verificou-se que o extrato metanólico (I) de A. platensis (SAG 85.79), a 25% v/v, inibiu totalmente o crescimento de P. aeruginosa. Adicionalmente, analisou-se a atividade adjuvante destes extratos em antibióticos de referência para a P. aeruginosa e observou-se que todos potenciaram a atividade de aztreonam e piperaciclina/tazobactam, excetuando o extrato de diclorometano:metanol (I) de A. platensis (SAG 85.79) que apenas potenciou a atividade de aztreonam. O extrato de diclorometano:metanol (I) de Nostoc sp. (LMECYA 330) apresentou também atividade sinérgica com o ertapenem. Os resultados obtidos neste estudo permitiram identificar quatro estirpes cianobacterianas como potenciais fontes de compostos antibacterianos, o que pode contribuir para a mitigação do fenómeno da resistência a antibióticos.

O reconhecimento automático de emoções em texto é uma tarefa que mobiliza as áreas de processamento de linguagem natural e de computação afetiva, para as quais se pode contar com o especial contributo de disciplinas da Ciência Cognitiva como Inteligência Artificial e Ciência da Computação, Linguística e Psicologia. Visa, sobretudo, a deteção e interpretação de emoções humanas através da sua expressão na forma escrita por sistemas computacionais. A interação entre processos afetivos e cognitivos, o papel essencial que as emoções desempenham nas interações interpessoais e a crescente utilização de comunicação escrita online nos dias de hoje fazem com que o reconhecimento de emoções de forma automática seja cada vez mais importante, nomeadamente em áreas como saúde mental, interação pessoa-computador, ciência política ou marketing. A língua inglesa tem sido o maior alvo de estudo no que diz respeito ao reconhecimento de emoções em textos, sendo que ainda existe pouco trabalho desenvolvido para a língua portuguesa. Assim, existe uma necessidade em expandir o trabalho feito para a língua inglesa para o português. Esta dissertação tem como objetivo a comparação de dois métodos distintos de aprendizagem profunda resultantes dos avanços na área de Inteligência Artificial para detetar e classificar de forma automática estados emocionais discretos em textos escritos em língua portuguesa. Para tal, a abordagem de classificação de Polignano et al. (2019) baseada em redes de aprendizagem profunda como Long Short-Term Memory bidirecionais e redes convolucionais mediadas por um mecanismo de atenção será replicada para a língua inglesa e será reproduzida para a língua portuguesa. Para a língua inglesa, será utilizado o conjunto de dados da tarefa 1 do SemEval-2018 (Mohammad et al., 2018) tal como na experiência original, que considera quatro emoções discretas: raiva, medo, alegria e tristeza. Para a língua portuguesa, tendo em consideração a falta de conjuntos de dados disponíveis anotados relativamente a emoções, será efetuada uma recolha de dados a partir da rede social Twitter recorrendo a hashtags com conteúdo associado a uma emoção específica para determinar a emoção subjacente ao texto de entre as mesmas quatro emoções presentes no conjunto de dados da língua inglesa que será utilizado. De acordo com experiências realizadas por Mohammad & Kiritchenko (2015), este método de recolha de dados é consistente com a anotação de juízes humanos treinados. Tendo em conta a rápida e contínua evolução dos métodos de aprendizagem profunda para o processamento de linguagem natural e o estado da arte estabelecido por métodos recentes em tarefas desta área tal como o modelo pré-treinado BERT (Bidirectional Encoder Representations from Tranformers) (Devlin et al., 2019), será também aplicada esta abordagem para a tarefa de reconhecimento de emoções para as duas línguas em questão, utilizando os mesmos conjuntos de dados das experiências anteriores. Enquanto a abordagem de Polignano et al. teve um melhor desempenho nas experiências que realizámos com dados em inglês, com diferenças de F1-score de 0.02, o melhor resultado obtido nas experiências com dados na língua portuguesa foi com o modelo BERT, obtendo um resultado máximo de F1-score de 0.6124.

Robert Hooke contributed decisively to the development of science in the 17th century. He left us a legacy in astronomy, mechanics, geology, chemistry and even meteorology. This author was forgotten for several decades, partly to the prominence that Isaac Newton, his peer, acquired. The controversy between these two scientists concerning the creation of the Law of Universal Gravitation has been the subject of several studies. In this paper we will revisit the legacy of Robert Hooke, focusing on his contributions for the study of the gravitational force before the Principia were published and known as the masterpiece of science of the seventeenth century.

A Direção-Geral de Estatísticas da Educação e Ciência (DGEEC) tem um vasto conjunto de dados sobre os cerca de 2 milhões de estudantes que, anualmente, frequentam o sistema de ensino nacional, desde o pré-escolar até ao doutoramento. O projeto sobre a “Visualização do Percurso dos Estudantes no Sistema de Ensino Português” teve como objetivo principal a continuação do desenvolvimento de uma aplicação web para a extração de informação e investigação de padrões ou situações anómalas, permitindo análise dos dados com diversas representações gráficas, possibilitando o aumento da legibilidade e usabilidade dos dados sobre o ensino em Portugal. Foram estendidas as funcionalidades da aplicação existente, integrando mais técnicas de visualização adequadas aos dados que estão a ser extraídos dos repositórios da DGEEC. Esta aplicação web, desenvolvida com o intuito de criar visualizações interativas para analisar a evolução dos estudantes nos diferentes graus de ensino, recorreu a ferramentas de código aberto, como o Dash, uma biblioteca Python que permite criar aplicações web com Plotly. Após o desenvolvimento da aplicação foram realizados testes de desempenho e estudos com utilizadores que avaliaram as funcionalidades e a usabilidade da aplicação.

O presente projeto surgiu de uma colaboração com a Associação Nacional de Doentes com Artrite Idiopática (ANDAI) com o objetivo de conceber e desenvolver uma aplicação Web para ajudar as crianças e jovens que sofrem de Artrite Idiopática Juvenil (AIJ) a lidar de uma melhor maneira com esta doença reumática. O público-alvo é composto por crianças por volta dos 10 anos de idade que sofrem desta doença. A motivação é ajudá-los a crescer com o conhecimento necessário para poder lidar de uma melhor maneira com esta doença reumática que os limita no seu dia-a dia, ajudando-os a ser mais autónomos face aos cuidados que a AIJ requer e a melhorar a sua qualidade de vida. Os 10 anos marcam também a idade de transição escolar do 1º para o 2º ciclos, o que implica, na maior parte dos casos, uma mudança de escola, para um ambiente em que os colegas são mais crescidos (e nem sempre mais empáticos). A aplicação Web concebida e desenvolvida inclui um personagem virtual para comunicar com o utilizador e para o guiar, através de texto, áudio e expressões faciais variadas para transmitir diferentes emoções. O papel desempenhado pela personagem é de um jovem que sofre desta doença, tal como o público-alvo, para que o mesmo se possa identificar e criar empatia facilmente. Recorre-se a estratégias de gamificação para potencialmente promover a empatia e motivação dos utilizadores da aplicação. O trabalho foi acompanhado por elementos da Associação Nacional de Doentes com Artrite Idiopática (ANDAI) e por dois investigadores da área das Ciências Farmacêuticas.

Blood donations are essential to save innumerous lives on a global scale on a daily basis. Without blood donations, many medical procedures cannot take place. Thus, the study of what motivates blood donors to donate and how they behave is important to ensure a stable and safe blood supply. Several studies tried to understand the most important factors for blood donor return, by using mainly logistic regression models. Those studies identified several donor demographic characteristics as impor tant factors to describe donors’ future behaviour. However, in this dissertation it is argued that if models have a poor performance in the task for which they are trained for, the conclusions taken from them may be erroneous. Thus, this dissertation presents a contribution for the study of understanding blood donor behaviour by using the most recent machine learning, evaluation and interpretability techniques. In this dissertation, several machine learning experiments are implemented aiming to predict blood donors return one year following a given donation, gaining insights about blood donors future behaviour and which factors influence it the most. Primarily, the blood donations dataset is split according to several geographic characteristics. Each segment is further split into blood donations from new and experienced donors (i.e. those who donated more than once). For experienced donors several features regarding their past behaviour are computed. Finally, different machine learning models are trained on top of each segment. Our results suggest that donor’s demographics, as well as features regarding the donation, are not enough to predict donor return. As such, it is not possible to estimate the impact that donor’s demo graphics have on donor’s future behaviour. However, models trained over experienced donors performed significantly better than those trained over new donors data, due to the impact of past behaviour features. However, even with past behaviour features the machine learning models do not achieve outstanding scores in predicting donor future behaviour, and, as such, this work demonstrates that both demographics and past behaviour features are insufficient to accurately explain future behaviour.

A reacção alcális-carbonato (ACR) é uma das reacções alcális-agregado (AAR) mais sujeitas a debate mundialmente, correspondendo a uma reacção expansiva em betão envolvendo rochas carbonatadas dolomíticas impuras como agregado. As pedreiras de Kingston e Spratt (Canadá) foram ambas identificadas, desde a década de 50, como produtoras de agregado altamente reactivo quando incorporado em betão. O agregado de Spratt apresenta grandes quantidades de sílica reactiva dispersa na sua matriz, originando a reacção alcális-sílica (ASR), enquanto que o agregado de Kingston não aparenta originar produtos de reacção que expliquem a expansão observada. O presente estudo envolve duas aproximações ao problema: o estudo de agregados de rocha; a análise de danos e o estudo de prismas de betão ensaiados segundo o procedimento normativo CSA A23.2-14A (2014). Para a petrografia dos agregados de rocha, os grãos individuais foram separados em fracções de acordo com a cor e texturas observadas, levando à produção de superfícies polidas, assim como a produção das mesmas para cada prisma de betão disponível. Usando microscopia óptica, microscopia electrónica de varrimento e microssonda electrónica foram obtidas as composições químicas das diferentes mineralogias dos agregados de rocha, a composição de produtos de reacção identificados e a sua possível relação com a mineralogia identificada. No agregado de Kingston observou-se a presença de um processo metassomático, de baixa temperatura, que levou à silicificação e feldspatização da rocha carbonatada, assim como ao desenvolvimento da matriz dolomítica acompanhada de ilite e celestite. Não foram identificados produtos de reacção danosos nos prismas de betão com agregado de Kingston, embora a reacção entre o quartzo, feldspatos, filossilicatos, sulfatos (celestite) e sulfuretos (pirite) observados possa muito possivelmente levar à formação de reacções previamente conhecidas como danosas em betão, como é o caso da ASR ou da formação retardada de ettringite (DEF), levantando mais questões no que toca à ACR.

Currently, embedded systems are present in a myriad of devices, such as Internet of Things, drones, and Cyber-physical Systems. The security of these devices can be critical, depending on the context they are integrated and the role they play (e.g., water plant, car). C is the core language used to develop the software for these devices and is known for missing the bounds of its data types, which leads to vulnerabilities such as buffer overflows. These vulnerabilities, when exploited, cause severe damage and can put human life in danger. Therefore, the software of these devices must be secure. One of the concerns with vulnerable C programs is to correct the code automatically, employing secure code that can remove the existing vulnerabilities and avoid attacks. However, such task faces some challenges after finding the vulnerabilities, namely determining what code is needed to remove them and where to insert that code, maintaining the correct behavior of the application after applying the code correction, and verifying that the generated code correction is secure and effectively removes the vulnerabilities. Another challenge is to accomplish all these elements automatically. This work aims to study diverse types of buffer overflow vulnerabilities in the C programming lan guage, forms to build secure code for invalidating such vulnerabilities, including functions from the C language that can be used to remove flaws. Based on this knowledge, we propose an approach that automatically, after discovering and confirming potential vulnerabilities of an application, applies code correction to fix the vulnerable code of those vulnerabilities verified and validate the new code with fuzzing/attack injection. We implemented our approach and evaluated it with a set of test cases and with real applications. The experimental results showed that the tool detected the intended vulnerabilities and generated corrections capable of removing the vulnerabilities found.

The tumor micro-environment is characterized by increased acidity, that can change the prolonalion of some chemotherapeutic drugs and, conseq uently, their ove rall so lubility. Some of these compounds are Lewis bases that enter cells by membrane passive diffu sio n. In waler, Lhey are charged (as their pKa val ue is above phys iological pH) and a neulralization/deprotonation occurs in the membrane-crossing process. In this work, we aim to quantify the effect or prolonalion in Ihe membrane permeabi lity of sun ilinib and ninledanib al th ree pH values: pH=4.5 to mode l the acidic lysosomal interior, pH=6.0 to model the ac idic exterior of tumor cells and pH=7.S 10 mimic the phys iological pH of healthy cells. A di fference between healthy and tumor cells should be obtained by comparing pH=6.0 with pH=7.S. Results from pH=4.S can provide insight regarding the lyso somal sequestration phenomenon that has been proposed as a drug res istance mechanism. The US-CpHMD method was applied to these pH environments and permeability calculations were performed . The method proved to be very robust in esti mating pH effects in the membrane permeabi lity of both drugs. We observed that even though nintedanib crosses the membrane throu gh pass ive diffu sion only slightly disturbed by low pH, suni ti nib is heavily impaired by acidity. This behavior at lower pH values ind icates that sunit inib, and probably other Lewis bases wi th similar polarity/protonation profiles, ]X)ssesses a d ear preference for healthy cells, compared with tumors, and a high propensity to be entrapped within Iysosomes wi th lillIe to no poss ibil ity of escaping. These findings may explain sun itinib high toxicity and the susceptibility 10 drug resistance in chemotherapeutic reg imes. Futu re research regardi ng the titra ble group of sunitinib and other structurally similar Lewis bases is imperative in the design of pH-specific anti -tumor drugs.

A presente dissertação desenvolve-se no âmbito do Mestrado em Educação e Formação na área de especialização de Organização e Gestão da Educação e Formação. Este trabalho teve o principal objetivo de analisar as necessidades de formação dos professores de língua chinesa em Portugal. Procurámos compreender as experiências anteriores de formação de seis professoras que trabalhavam em escolas chinesas em Portugal, o contexto atual do seu trabalho e as recentes dificuldades que perceberam nas práticas de ensino. Procurámos também compreender as aspirações das professoras quanto ao desenvolvimento profissional no futuro e as suas expectativas quanto à formação de professores de chinês que gostariam de receber e frequentar. Desenvolvemos um estudo qualitativo, inscrito no paradigma interpretativo. Utilizámos a entrevista semi-estruturada como método técnico para recolher os dados com seis professoras de escolas chinesas em Lisboa e no Porto, que ensinam a língua e cultura chinesa principalmente à segunda e terceira geração de imigrantes chineses em Portugal. Podemos concluir quatro aspetos relativos às necessidades dos professores de língua chinesa em Portugal para frequentar a formação: motivações de participação na formação, os conteúdos de formação específicos, os métodos pedagógicos inovadores e as formas diversas de avaliação da formação. Ao mesmo tempo, regista-se ainda uma série de questões, tais como a insuficiência de formação sistémica de professores de língua chinesa em Portugal e as resistências existentes em participar na formação, que merecem a nossa consideração. Com base na investigação e análise, este trabalho ofereceu algumas sugestões para os gestores das escolas chinesas em Portugal, para os organizadores da formação e para os próprios professores, a fim de satisfazer melhor as necessidades de formação dos professores e de promover a eficácia da formação de professores de chinês em Portugal.

O consumo de extractos aquosos de variadas plantas tem sido apontado como uma terapia alternativa para diversas patologias, estando a presença de compostos fenólicos associada a acções antioxidantes, com diversos efeitos benéficos como, por exemplo, a redução de eventos pró-inflamatórios e oxidantes que ocorrem na doença de Alzheimer. Certos extractos demonstram ainda inibição de enzimas específicos. No caso da Doença de Alzheimer, a inibição de acetilcolina esterase é a terapia mais usual para minimizar os efeitos perniciosos desta doença. Os extractos de plantas podem também inibir o crescimento de microrganismos. A cárie dentária é uma das doenças inflamatórias mais generalizadas, cujo desenvolvimento está intimamente associado com o crescimento bacteriano de espécies patogénicas, dos quais se destacam Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus. A diminuição da prevalência destas espécies e a inibição dos seus principais factores de virulência, como a actividade do enzima glucosiltransferase, a formação do biofilme e a sua capacidade acidogénica, é de vital importância para uma diminuição da incidência desta doença. Este estudo recaíu nas actividades anticariogénicas, antioxidantes e inibitórias do enzima acetilcolinaesterase de quatro espécies de plantas do género Mentha: Mentha x piperita, Mentha pulegium, Mentha spicata e Mentha spicata X. A inibição do crescimento das espécies cariogénicas foi apenas atingido em 50% (MIC50) para as concentrações em estudo. Os valores centraram-se perto dos 2.50 mg/mL, com Mentha pulegium tendo o melhor resultado contra S. sobrinus, 1.79 mg/mL, e Mentha spicata o melhor contra S. mutans, 1.28 mg/mL. A inibição da formação de biofilme mostrou grandes diferenças na actividade das plantas estudadas, com Mentha spicata X inibindo em 50% com uma concentração de apenas 0.67 mg/mL para S. sobrinus e 0.83 mg/mL para S. mutans; enquanto Mentha x piperita seca necessitou de 6.19 mg/mL para S. sobrinus e 4.65 mg/mL para S. mutans. Mentha spicata X obteve também os melhores resultados na inibição do enzima GTF, embora não se tenha verificado uma relação linear entre a inibição do biofilme e a inibição do enzima para todos os extractos. A inibição da capacidade acidogénica revelou um ligeiro aumento do pH, com as melhores actividades recaíndo em Mentha x piperita seca para S. mutans, com um aumento de 0.25 para uma concentração de 6 mg/mL, e nas Mentha spicata e Mentha spicata X, que aumentaram em 0.20 e 0.25 para S. sobrinus e 0.18 e 0.15 para S. mutans, respectivamente. A planta em que se obteve melhor actividade antiradicalar foi a Mentha spicata, necessitando apenas de 16.36 μg/mL para inibir em 50% o radical DDPH. Esse valor é metade do segundo melhor resultado, 29.42 μg/mL, por Mentha x piperita seca. Mentha spicata mostrou excelentes resultados na inibição do enzima AChE, com IC50 de 0.6 mg/mL, enquanto Mentha x piperita seca revelou o resultado mais fraco nesse ensaio, com 2.19 mg/mL. O conteúdo fenólico revelou duas espécies com uma concentração mais elevada de fenóis, as folhas frescas de Mentha x piperita e o extracto de Mentha spicata X, com 177.64 μg PE/mg e 118.24 μg PE/mg, respectivamente. As outras espécies apresentaram valores entre 65-80 μg PE/mg extracto. Na avaliação da composição fitoquímica dos extractos verificou-se uma grande correlação entre as diferentes espécies, todas possuíndo o mesmo composto maioritário, ácido rosmarínico, que surgia em 60-70% da concentração. A metabolização dos extractos não foi muito extensa, ocorrendo variações mais significativas devido às células enterocíticas. A absorção dos compostos deve ocorrer apenas em concentrações residuais.

With the exponential technological growth that has taken place over the last few decades, it is becoming easier and easier to capture and store business data. In fact, it is practically impossible today to find a medium or large company that does not use advanced information systems in order to improve the management of their business. However, this significant increase in the ease of obtaining and storing large volumes of data has not been adequately matched by the ability to interpret these same datasets. Eventhough data stored is well structured and business-oriented, in most cases it is not easy to interpet with conventional anlytics. It is therefore common to have cases with a large volume of data, with valid information, which would in the future result in greater commercial value, but it is not clear how to extract and generate useful information for business activities. In these situations, implicit patterns may often be hiden in data history which, in turn, may contain information that is very relevant to the busi ness. It is in this context that the concept of Knowledge Discovery in Databases (KDD) emerged in 1989. In this sense, with this work it is intended, as a global objective, to understand the role of analytics in the business world, to learn the different applications for large sets of data. Finally, an example of analytics application is shown to study hotel business data and to improve decision-making related to hotel bookings. Therefore, the aim is to create a model capable of predicting the cancellations of reservations in advance for two hotels. To achieve this, there is a set of skills, technologies and practices that provide insights to support management decision-making and the resolution of business challenges. As such, we intend to create a booking cancellation prediction model, through the use of logistic regression models. Through a set of independent variables, this methodology allows client’s characteristics and booking reservation to predict client’s cancellations. Furthermore, it is possible to find out which variable has the greatest information gain in the model. For the model construction, the response variable is defined as the cancellation, or not, of the reservation, depending on the variables that best characterize its profile. For this example we are dealing with a classification model. In this way, two distinct samples, training and testing, are established. Thus, the set of observations of the test sample will never influence the construction of the model and, in turn, it is possible to test and evaluate its discriminatory capacity.