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In recent years, the increase in the number of accidents, chronic diseases, such as diabetes, and the impoverishment of certain developing countries have contributed to a significant increase in prostheses users. The loss of a particular limb entails numerous changes in the daily life of each user, which are amplified when the user loses their hand. Therefore, replacing the hand is an urgent necessity. Developing upper limb prostheses will allow the re-establishment of the physical and motor functions of the upper limb as well as reduction of the rates of depression. Therefore, the prosthetic industry has been reinventing itself and evolving. It is already possible to control a prosthesis through the user's myoelectric signals, control known as pattern recognition control. In addition, additive manufacturing technologies such as 3D printing have gained strength in prosthetics. The use of this type of technology allows the product to reach the user much faster and reduces the weight of the devices, making them lighter. Despite these advances, the rejection rate of this type of device is still high since most prostheses available on the market are slow, expensive and heavy. Because of that, academia and institutions have been investigating ways to overcome these limitations. Nevertheless, the dependence on the number of acquisition channels is still limiting since most users do not have a large available forearm surface area to acquire the user’s myoelectric signals. This work intends to solve some of these problems and answer the questions imposed by the industry and researchers. The main objective is to test if developing a subject independent, fast and simple microcontroller is possible. Subsequently, we recorded data from forty volunteers through the BIOPAC acquisition system. After that, the signals were filtered through two different processes. The first was digital filtering and the application of wavelet threshold noise reduction. Later, the signal was divided into smaller windows (100 and 250 milliseconds) and thirteen features were extracted in the temporal domain. During all these steps, the MatLab® software was used. After extraction, three feature selection methods were used to optimize the classification process, where machine learning algorithms are implemented. The classification was divided into different parts. First, the classifier had to distinguish whether the volunteer was making some movement or was at rest. In the case of detected movement, the classifier would have to, on a second level, try to understand if they were moving only one finger or performing a movement that involved the flexion of more than one finger (grip). If the volunteer was performing a grip on the third level, the classifier would have to identify whether the volunteer was performing a spherical or triad grip. Finally, to understand the influence of the database on the classification, two methods were used: cross-validation and split validation. After analysing the results, the e-NABLE Unlimbited arm was printed on The Original Prusa i3 MK3, where polylactic acid (PLA) was used. This dissertation showed that the results obtained in the 250-millisecond window were better than the obtained ones in a 100-millisecond window. In general, the best classifier was the K-Nearest Neighbours (KNN) with k=2, except for the first level that was LDA. The best results were obtained for the first classification level, with an accuracy greater than 90%. Although the results obtained for the second and third levels were close to 80%, it was concluded that it was impossible to develop a microcontroller dependent only on one acquisition channel. These results agree with the anatomical characteristics since they are originated from the same muscle group. The cross-validation results were lower than those obtained in the training-test methodology, which allowed us to conclude that the inter variability that exists between the subjects significantly affects the classification performance. Furthermore, both the dominant and non-dominant arms were used in this work, which also increased the discrepancy between signals. Indeed, the results showed that it is impossible to develop a microcontroller adaptable to all users. Therefore, in the future, the best path will be to opt for the customization of the prototype. In order to test the implementation of a microcontroller in the printed model, it was necessary to design a support structure in Solidworks that would support the motors used to flex the fingers and Arduino to control the motors. Consequently, the e-NABLE model was re adapted, making it possible to develop a clinical training prototype. Even though it is a training prototype, it is lighter than those on the market and cheaper. The objectives of this work have been fulfilled and many answers have been given. However, there is always space for improvement. Although, this dissertation has some limitations, it certainly contributed to clarify many of the doubts that still exist in the scientific community. Hopefully, it will help to further develop the prosthetic industry.

Vivemos numa época de grandes mudanças sociais, políticas, tecnológicas, ambientais e energéticas, e é sobre este último sector que este trabalho se trata. Atualmente a sociedade moderna está a passar por uma transição energética sem precedentes na sua história, e isso deve se muito às condições ambientais em que o planeta se encontra. Muito debate tem sido feito a nível socio político e económico acerca desta transição e das metas para se atingir a neutralidade carbónica, mas as ações tomadas parecem sempre ser insuficientes para satisfazer metas estabelecidas. Contudo, Portugal tem sido um país exemplar neste sector, aumentando de forma significativa a implementação de geração de energias limpas e mais recentemente, neste ano de 2021 ter encerrado a sua última central que produzia energia através da queima de carvão. A instalação de painéis fotovoltaicos tem crescido bastante, de forma a permitir que as pessoas possam produzir a sua própria energia de forma ecológica. É precisamente aqui que este trabalho se insere, consistindo em desenvolver um modelo de aprendizagem inteligente desenvolvido em Python, de forma a fazer a previsão de autoconsumo no sector residencial. O trabalho é baseado em dados de produção solar, consumo e injeção na rede em kW. Estes dados estão organizados em intervalos temporais de 15 em 15 minutos, estão compreendidos entre 1 de outubro de 2019 e 29 de setembro de 2020, e são referentes a 200 casas escolhidas de forma aleatória ao longo do território continental português. Foram desenvolvidos 2 modelos de previsão para a geração, para o consumo e para o autoconsumo com o objetivo de realizar previsões para o dia seguinte, ou seja, 24 horas à frente, para cada período de resolução temporal de 15 minutos. O modelo da persistência serve de referência para aferir o desempenho de modelos mais sofisticados. O segundo modelo utilizado foi a Random Forest, que tem apresentado bons resultados quando utilizado para prever geração fotovoltaica. Por isso quis-se perceber melhor qual seria o seu comportamento quando aplicado a um modelo de autoconsumo para o dia seguinte. Este modelo baseia-se em pequenos modelos de decisão em árvore individuais que funcionam de forma independente entre si, sendo que o resultado do modelo, nos casos de problemas de regressão, é a média dos diferentes resultados. Random Forest é um algoritmo de Machine Learning (aprendizagem automatizada) que requer um período de treino e de teste, tendo-se utilizado 75% dos dados para treino e validação (3 semanas por mês) e 25% dos dados para testar a eficácia do modelo (a última semana de cada mês), de forma a ter em conta todas as épocas do ano e tornar o modelo mais robusto. Um dos objectivos deste trabalho é explorar qual a melhor forma de fazer previsão de autoconsumo utilizando o modelo Random Forest. Assim foram desenvolvidos 2 tipos de modelo, um direto que resulta do desenvolvimento do modelo diretamente assim como na geração e no consumo, e um indireto que resulta sa subtração de uma RF que prevê a geração por uma RF que prevê o consumo. Os resultados mostram que a abordagem com Random Forest permite melhorar o desempenho dos modelos de previsão da geração, consumo e autoconsumo em 17, 24,7 e 37,6 %, respetivamente, de acordo com a sua mediana. Podemos também concluir que a previsão direta do autoconsumo, em oposição à diferença da previsão de geração e consumo, permite melhorar o seu desempenho em 25,3 %.

The climate system is a dynamic system characterized by its high complexity and dimensionality, governed by non-linear interactions. Over the last few decades, the redefinition of the system’s dimensionality and the extraction of co-related patterns from measurements of atmospheric variables, present challenging tasks. An example is the monthly variability of the pressure field at sea level (SLP) which allows for evidence of certain weather time patterns, characterized by some recurrence (or repetition) and temporal persistence. In this regard, the positive and negative phases of the North Atlantic Oscillation, shows the multimodality of the field’s joint probability distribution. This multivariate variability, whether forced or internally induced, can be separated, using certain multivariate statistical techniques into scalar random components, with as much statistical independence as possible, called independent components. In case of fields having multivariate Gaussian distributions, Independent Component Analysis (ICA) corresponds to Principal Component Analysis (PCA), which is then performed sub-optimally in the non-Gaussian case as it occurs with the geopotential field at the sea level.In this dissertation we intend to apply the SLP field research carried out by NCAR (National Center for Atmospheric Research) reanalysis, wich was provided in a regular grid with a resolution of 2,5º x 2,5º (latitude, longitude) covering the period between January 1948 to December 2017 (70 years). In this dissertation one aims to apply the ICA to the SLP field, obtained from the NCAR reanalysis, thus contributing to the search for independent components within the atmospheric and oceanic phenomena, so that it is possible to deepen the understanding of the fundamental processes behind its variability.As such, a geographic analysis covering the North Atlantic (Atl) and Euro-Atlantic (Eur-Atl)areas was carried out, including a temporal analysis (for both areas), each one including two main climatological seasons: winter (consisting of December, January and February) and summer (consisting of June, July and August). The applied method consists of two phases, in wich the PCA (Principal Component Analysis) is applied in the first and the ICA (Independent Components Analysis) is applied to the PCA result in the second. ICA has proven to be an effective way of extracting significant characteristics from climate data, particularly from monthly pressure field variability data at sea level. By the total negentropy and mutual information it was proved that the HOSVD method worked for the geographic analysis (Atl and Eur-Atl) and for the temporal analysis in winter (in both regions) and for summer only in the Eur-Atl region. The total negentropy is greater in the larger domain (Eur-Atl) than in the smaller domain (Atl), regardless of period. This is intuitive, as a larger domain allows to cover a greater amplitude of the ends of the SLP field. The total negentropy in winter is slightly higher than in summer, this is due to higher extreme values of PCs (in terms of skewness and e-Kurtosis), and therefore to more extreme situations in winter than in summer, in which concerns the SLP anomaly field.

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disease, without cure or specific biomarkers, that involves motor neuron (MN) damage and dysfunctional glial cells. Clinical manifestations include progressive muscle weakness and atrophy, leading to respiratory failure and death within 2 to 5 years from onset. Microglia-driven neuroinflammation was shown to have a central role in MN death and disease progression. Therefore, it is important to identify specific targets that can be modulated to develop effective therapeutic strategies. Lately, miRNAs, which are non-coding RNAs that regulate gene expression, have been indicated as promising diagnostic biomarkers and potential targets for ALS therapies. miRNAs are secreted from cells, change the gene expression of neighbouring ones, and contribute to neuroinflammation propagation. Prior data from our lab identified miRNA(miR)- 124, miR-125b and miR-155, denominated as inflammatory-associated miRNAs, to be upregulated in ALS, namely in microglia isolated from the SOD1G93A mice expressing a human genetic mutation in the superoxide dismutase 1 gene, known as the mSOD1 mouse model. We lately showed that miR-124 drives mSOD1 MN degeneration and glial cell dysfunction, and that anti-miR-124 transfection in MNs recovers the neuro-immune homeostatic signalling. Other studies showed that inhibition of miR-155 and miR-125b in microglia from the spinal cord (neonates) and the cortex (16-week-old females) of mSOD1 mice, respectively, sustain animal survival. However, cellular senescence in ALS remains poorly understood and even less in microglia, the major innate cells of the central nervous system. The goal of the present thesis was to assess the profile of miR-124, miR-125b and miR-155 before and after treatment with their specific inhibitors in the senescent-like microglia, a model opti mized in our laboratory, obtained from the spinal cord of mSOD1 mice with 8-day-old and cultured for 16 days in vitro (16 DIV). We found that the spinal cord 16 DIV mSOD1 microglia have increased levels of miR-124, miR-125b and miR-155 and depressed inflammatory and phagocytic markers. When such microglia were transfected with anti-miR-124, anti-miR-125b and anti-miR-155, we found better protective effects for the first two. When used separately, either anti-miR-124 or anti-miR-125b produce a downregulation of both targeted miRNAs and miR-155 at the same time and were able to increase IL-1β, TNF-α and MFG-E8 gene expression, as well as phagocytic ability, towards wild type non-treated matched micro glia (control) values. Thus, the inhibitors turned the mSOD1 spinal senescent-like mSOD1 microglia into a more polarized phenotype, showing promise to counteract the disease in late stages. When the secretome from such modulated mSOD1 microglia was added to spinal organotypic cultures from mSOD1 mice at early symptomatic stage, IL-10, IL-1β, iNOS and MFG-E8 gene expression levels were enhanced towards control levels. Significant changes for the first two and for MFG-E8 were only ob served with the secretome from spinal 16 DIV mSOD1 microglia transfected with anti-miR-124. In sum, the use of inhibitors for specific hit miRNAs involved in the late stage of disease pro gression due to mSOD1 microglia “dormant” properties may reveal beneficial to recover a neuroprotec tive microglia phenotype in ALS disease.

Este texto ilustra a importância da viagem literária para a compreensão do espaço geográfico. A hipótese de que partimos é a de que as narrativas dos viajantes estrangeiros constituem uma importante fonte de análise sobre a história física e moral da cidade de Lisboa, depois do terramoto de 1755. Empregando metodologias qualitativas, o estudo analisa as narrativas de três viagens literárias, que, circunstanciadas nos contextos, específicos e gerais, permitem entender as transformações da Lisboa Pombalina. É pois uma geografia literária que cruza diferentes abordagens de ler o seu tempo e as percepção paisagísticas nelas contida.

A prestação de cuidados de saúde no domicílio é um serviço cada vez mais relevante e exigente, que cresceu muito nos últimos anos devido à evolução tecnológica e à atual crise pandémica. Na prestação deste serviço estão envolvidos vários agentes que concentram os seus esforços no bem-estar e qualidade de vida dos seus pacientes com tratamentos prescritos. Existe, no entanto, um agente que, devido à função que desempenha junto dos pacientes, desenvolve uma relação de proximidade e intimidade que se revela ser um critério relevante na análise da qualidade e valor dos serviços prestados. Este agente é constituído pelas empresas especializadas com equipas de técnicos que se deslocam até ao domicílio dos pacientes que necessitam dos vários tipos de serviços disponíveis. O caso em estudo é baseado em dados reais de uma empresa que presta serviços de cuidados respiratórios domiciliários. No início do dia existem serviços que já se encontram agendados nas rotas dos técnicos disponíveis. Este planeamento é realizado no dia anterior sendo assegurada disponibilidade para que possam ser inseridos novos pedidos que chegam ao longo do dia. A empresa deve satisfazer em tempo útil cada novo pedido, minimizando o número total de horas de trabalho. Trata-se de um problema de rotas dinâmico.Para encontrar soluções admissíveis para o problema foram desenvolvidos e implementados dois algoritmos em Python. No primeiro, partindo-se do conjunto inicial das rotas planeadas, à medida que vão surgindo novos pedidos ao longo do dia, aplica-se a heurística de inserção de menor custo com o objetivo de integrar os novos pedidos nessas rotas. O segundo, com o objetivo de melhorar a solução obtida pela heurística de menor custo de inserção, consiste em aplicar uma heurística 2-optimal sempre que inserido um novo pedido numa rota. Os testes computacionais são realizados considerando dois cenários que variam na distribuição temporal da chegada de novos pedidos ao longo do dia e um cenário em que se consideram dois turnos de trabalho no horário laboral dos técnicos. É realizada uma análise dos resultados obtidos em termos percentuais comparando as soluções dos diferentes cenários com a solução obtida considerando os dados reais fornecidos pela empresa.

O presente artigo tem como objetivo averiguar em que medida a existência de infraestruturas e serviços ligados à mobilidade suave são suficientes para o desenvolvimento destas práticas por parte da sua população. Em termos metodológicos, para a análise da oferta recorreu-se à identificação da rede viária, de transportes públicos e ciclável, utilizando os SIG, no sentido de identificar as áreas com melhor nível de serviço; na análise da procura, realizaram-se 68 inquéritos à população do concelho de Loulé, com finalidade de perceber a frequência, amplitude e modos de deslocação no seu dia-a-dia. Como conclusão, podemos avançar que o contributo da mobilidade suave para a sustentabilidade ainda é limitado, suscitando a necessidade de um plano de mobilidade favorecedor da intermodalidade, no contexto territorial analisado.

A Covid-19 e o aumento de trabalhadores em teletrabalho, suprimiram várias deslocações pendulares, o que originou alterações nos padrões de mobilidade e nos quotidianos familiares. Este estudo pretende analisar, como o teletrabalho influencia a mobilidade na AML Norte e se este, constitui uma opção futura. Com base em revisão de literatura, seleção e análise de informação estatística e recolha de dados através de inquéritos, observa-se que o modelo de teletrabalho reduz as deslocações de maior distância, contudo não contribui para a redução do transporte individual em territórios da AML Norte com padrões de urbanização mais dispersos.

Peripheral T-cell expansion is of major relevance for immune function after lymphopenia. In order to promote regeneration, the process should result in a peripheral T-cell pool with a similar subpopulation structure as before lymphopenia. We investigated the repopulation of the CD8+ central-memory T cells (TCM) and effector-memory T cells (TEM) pools after adoptive transfer of sorted CD8+ T cells from naïve, TCM and TEM subsets into T-cell-deficient hosts. We show that the initial kinetics of expansion are distinct for each subset and that the contribution to the repopulation of the CD81+ T-cell pool by the progeny of each subset is not a mere function of its initial expansion. We demonstrate that CD4+ CD25+ Treg play a major role in the repopulation of the CD8+ T-cell pool and that CD8+ T-cell subsets impact on each other. In the absence of CD4+ CD25+ Treg, a small fraction of naïve CD81 T cells strongly proliferates, correlating with further expansion and differentiation of co-expanding CD8+ T cells. CD4+ CD25+ Treg suppress these responses and lead to controlled repopulation, contributing decisively to the maintenance of recovered TCM and TEM fractions, and leading to repopulation of each pool with progeny of its own kind.

Ao intitularmos esta tese de doutoramento Cafres e Cafraria. A construção de categorias classificatórias dos africanos na documentação portuguesa (Séculos XVI e XVII), procuramos analisar os modos como determinada extensão da terra africana foi percepcionada, representada e classificada do ponto de vista geográfico e antropológico, a partir de concepções e olhares exteriores. Reunimos um corpus documental constituído por uma amostragem significativa de fontes de diferentes tipologias, as quais materializam as concepções de uma época que assistiu à dilatação do conhecimento do mundo. As escritas produzidas no âmbito dos contactos directos com a diversidade geográfica e humana, ou as que decorreram da recolha de informações orais, leituras, transcrições e compilações, num âmbito de relações indirectas com o objecto descrito, vieram a construir sentidos e imagens mentais assentes em estereótipos, categorias e concepções herdadas de diversas temporalidades. Essas imagens circularam, foram apropriadas e geraram outras imagens e estereótipos, que se replicaram e cristalizaram naquilo que constitui um amplo “arquivo” ocidental de representações sobre povos e territórios africanos. Representações são imagens que tornam presentes objetos ausentes ou memórias, implicando mecanismos discursivos que conferem sentido ao que se afigura exterior, estranho e diverso. É nosso objectivo evidenciar os modos de transmissão dos estereótipos que sublinharam as diferenças ou procuraram semelhanças relativamente aos contextos dos sujeitos produtores dos discursos. Também procuramos compreender alguns momentos da dialéctica do encontro entre portugueses e comunidades do sudeste africano, atendendo aos níveis de evidência sobre as percepções locais do homem “branco”. Com esta dissertação desejamos contribuir para o conhecimento dos conceitos “cafre” e “Cafraria”, desde o momento em que se fez a transferência do vocábulo árabe kāfir (início do séc. XVI), até que se consumou a sua generalização nos discursos portugueses, e outros povos europeus se apropriam dos seus sentidos (1652), reinventando-os noutros contextos históricos de interacção cultural.

Este artigo discute a necessidade de reconceptualizar os fundamentos ontológicos e epistemológicos no estudo da circulação internacional de políticas contemporâneas. Através do diálogo com as literaturas dos estudos comparativos tradicionais e relacionais e da análise, apoiada em técnicas de seguimento, de uma política urbana em movimento–os Business Improvement Districts–este estudo mostra que a (re-)territorialização de políticas não constitui um processo de transferência racional e sequencial entre lugares e que a dialética relacional/territorial representa uma abordagem mais completa na análise da circulação de políticas contemporâneas ao reconhecer que a mobilidade e a mutação são processos mutuamente constitutivos.

O projeto de implementação que se apresenta foi realizado na Escola Secundária Miguel Torga, com a turma AV1 do 10º ano do Curso Geral de Artes Visuais. O projeto que teve como objetivo debates de temas de cidadania ligados à temática dos Direitos Humanos, mais especificamente questões relacionadas com o Racismo. Foi este o ponto de partida que serviu de base ao desenvolvimento da Unidade Didática de Desenho A, relacionado com a imagem sequencial, englobando, dessa forma, a criação de uma Banda Desenhada. Os alunos abordaram temas de cidadania a partir de debates realizados em aula, de forma a abrir espaço para a partilha de ideias e clarificação de conceitos relacionados com estas questões. Foi criada uma plataforma online de partilha de informação, um moodboard de turma, que servirá de acervo de pesquisa, bem como local de convergência para que a informação se concentre, facilitando o acesso e entendimento a todos os envolvidos no projeto. Desta forma, foram desenvolvidos exercícios relacionados com a imagem sequencial, com o principal objetivo de realizar individualmente uma obra de Banda Desenhada por aluno, com relacionada com as temáticas abordadas anteriormente. A ligação dos temas de Cidadania e o programa da disciplina de Desenho, constitui o principal objetivo da implementação deste projeto, sendo a interdisciplinaridade o motor para esta união. Pretende-se, sobretudo, despertar e sensibilizar os alunos para estas questões sociais ainda tão camufladas na nossa sociedade.

As coberturas verdes são uma solução de base natural. Enquanto tal, em contexto urbano, podem promover diversos serviços de ecossistema, que impactam à escala do edifício, urbana e ecológica. Deste modo a importância da vegetação numa cobertura verde estende-se além do seu valor estético. As suas características funcionais influenciam os processos ecológicos, e consequentemente a performance da cobertura verde no fornecimento de serviços de ecossistema. O presente trabalho foi desenvolvido na cobertura verde da Fábrica de Água de Alcântara, em Lisboa. Esta cobertura intensiva, organizada em talhões monoculturais, foi instalada em 2011, tendo como principais objetivos a integração paisagística, a regulação térmica do edifício, o isolamento acústico e a atenuação de cheias. No entanto, tendo uma localização privilegiada junto ao Parque Florestal de Monsanto, tem um enorme potencial enquanto corredor ecológico. O objetivo do trabalho foi o de avaliar o estado e a evolução da vegetação da cobertura verde após 10 anos da sua instalação, bem como encontrar soluções para a renovação do coberto vegetal. Especificamente, envolveu: i) a caracterização do estado atual da vegetação da cobertura; ii) a avaliação da evolução da composição da cobertura desde a sua implementação em 2011; iii) a seleção de espécies de plantas autóctones para tornar o coberto vegetal mais sustentável e resiliente; iv) a realização de um teste piloto em pequena escala para avaliar o desempenho de algumas das espécies nativas selecionadas, a curto prazo. Observou-se a presença de 42 espécies, a larga maioria exótica, cobrindo no seu conjunto apenas 38% da área total da cobertura verde. Das espécies presentes na cobertura, destacaram-se duas gramíneas exóticas, por serem as espécies com maior extensão de área ocupada, correspondendo a 19%. Observou-se ainda a presença de espécies nativas, presumindo-se que terão ocorrido de forma espontânea, demonstrando o potencial da cobertura na conectividade ecológica. No âmbito da renovação do coberto vegetal, desenvolveu-se uma metodologia, baseada numa abordagem ecológica, para a seleção de espécies autóctones, caracterizando as espécies quanto a características de adaptabilidade, funcionais e estéticas. Esta metodologia aplicou-se a um conjunto de espécies nativas produzidas em viveiro comercial, tendo-se selecionado 30 espécies com potencial de estabelecimento na cobertura, de acordo com as características mencionadas. Após a seleção das espécies, procedeu-se à realização de um teste piloto, com um subconjunto das espécies selecionadas, avaliando-se a sua sobrevivência e crescimento no contexto da cobertura verde da FA de Alcântara. Os resultados demonstraram uma taxa de sobrevivência geral de 75%, tendo todas as espécies alcançado uma taxa de sobrevivência acima de 50%. Na taxa de crescimento verificou-se uma grande variabilidade de valores, devido em grande medida ao facto de as espécies terem alturas iniciais e máximas potenciais diferentes e por serem características de diferentes estádios sucessionais da vegetação. Posteriormente, compararam-se as características funcionais entre as dez espécies dominantes da cobertura verde e as dez espécies do teste piloto demonstrando-se, com esta análise, que as espécies nativas selecionadas poderão dar um contributo maior para a conectividade ecológica da cobertura verde da FA de Alcântara com os espaços verdes na envolvente. Os resultados deste trabalho mostram que a gestão e manutenção da vegetação têm um impacto importante na composição da cobertura verde, nomeadamente o corte periódico e gestão da rega. Como tal, a sua adequação aos objetivos da cobertura verde é um aspeto essencial para o seu sucesso e sustentabilidade. A progressiva substituição de espécies de plantas exóticas, algumas com comprovado carácter invasor, por espécies nativas, apresenta-se como uma solução viável para tornar as coberturas verdes urbanas mais ecológicas, pela sua maior adaptação ao contexto biológico e climático local, e pelo seu contributo para a conectividade ecológica urbana com potencial de promoção da biodiversidade, mantendo simultaneamente elevado valor estético.

Na disciplina de Geografia A (11.º ano), está previsto um Estudo de Caso que permita, aos alunos, explorarem problemas territoriais. Apesar de obrigatório, este não é plenamente implementado. Quais as perceções dos principais envolvidos na implementação desta prática - os professores de Geografia? Num questionário à escala nacional, 75% dos 397 docentes classificaram o Estudo de Caso como muito pertinente. Porém, apenas 43% o implementam frequentemente. A falta de tempo é apontada como um dos principais motivos para tal. Para implementar mais efetivamente do Estudo de Caso, há que apostar numa maior sensibilização dos professores de Geografia para esta prática.

Em 2011, foi criado, no IGOT/ULisboa, o Projeto Nós Propomos! Cidadania e Inovação na Educação Geográfica. Os alunos identificam problemas socioambientais significativos, realizam trabalho de campo, apresentam propostas de resolução, que partilham com a comunidade, numa perspetiva de cidadania territorial. O Projeto está presente em oito países iberoamericanos. Os alunos dizem passar a conhecer melhor a sua comunidade, estarem mais atentos aos seus problemas, embora tendam a desvalorizar algumas das competências que desenvolvem. Fora do quadro institucional do Projeto, vai-se desenvolvendo uma cultura escolar em Geografia de resolução de problemas socioambientais pelos alunos – a “cultura Nós Propomos!”.

O gene humano tbccd1 sofre splicing alternativo e origina as proteínas TBCCD1v1 e TBCCD1v2. Enquanto a TBCCD1v1 é uma proteína centrossomal com um interatoma de proximidade vasto e enriquecido noutras proteínas relacionadas com o centrossoma, a TBCCD1v2 tem uma localização citoplasmática e tem um interatoma de proximidade com apenas 19 proteínas. Estudos sobre a função da TBCCD1v1 realizados no grupo mostraram que é uma proteína importante na estabilização da ligação dos microtúbulos ao centrossoma. Contudo, a função da TBCCD1v2 continuava desconhecida. Este trabalho teve como objetivo distinguir funcionalmente as duas variantes da TBCCD1 através do estudo quer da sua depleção individual quer do interatoma de proximidade da TBCCD1v2. Através da tecnologia CRISPR/Cas9 geraram-se três linhas celulares mutantes, sendo que duas delas tinham como alvo a depleção de TBCCD1v1 e na terceira o alvo foi a TBCCD1v2. Com esta nova ferramenta, obtiveram-se evidências de que os fenótipos centrossomais e no Aparelho de Golgi previamente descritos se devem, provavelmente, à depleção de TBCCD1v1. A observação de micronúcleos e núcleos morfologicamente alterados nas linhas criadas sugerem o papel da TBCCD1 na progressão do ciclo celular e na precisão da divisão celular. O interatoma de proximidade da TBCCD1v2 está enriquecido em proteínas associadas com o citoesqueleto de microtúbulos e com a divisão celular. De acordo com este facto, observou-se que a depleção de TBCCD1v2 causa o aumento do tamanho da célula e afeta a densidade e acetilação do seu citoesqueleto de microtúbulos. Além disso, observou-se que a sobreexpressão de TBCCD1v2 diminui os níveis de CENP-M, uma proteína do cinetocoro, cuja sobreexpressão tem sido associada com a tumorigénese. Este trabalho sugere que a TBCCD1v1 e a TBCCD1v2 possam ter funções semelhantes nas células, mas em diferentes locais, sendo importantes na divisão celular e na estabilização de microtúbulos no centrossoma ou no cinetocoro, respetivamente.

A espetrometria de massa nativa tem vindo a ganhar relevância na biologia estrutural devido à sua grande variedade de aplicações, entre as quais se destacam a identificação da composição de um complexo proteico, a determinação da cinética de formação e dissociação destes mesmos complexos, passando pelo estudo de interações proteína–proteína ou proteína–ligando. Graças à sua elevada sensibilidade permite obter informações de natureza estrutural a partir de pequenas quantidades de amostra, em contraste com as abordagens estruturais clássicas, como o NMR (Nuclear Magnetic Resonance) ou cristalografia de raio X. Uma componente importante desta técnica está no modo de preparação de amostra, que vai desde a concentração e composição do tampão usado, à forma de eliminação de compostos não voláteis e ao tipo de nebulizador utilizado. Estes fatores podem ter um maior impacto quando aditivos são necessário, como por exemplo agentes de manipulação de carga. Ao contrário do estudo de proteínas desnaturadas, o estudo de proteínas no seu estado nativo alberga também desafios do ponto de vista instrumental, já que a maioria da instrumentação comercial não tem capacidade de transmitir iões de elevada massa molecular nem de preservar ligações não covalentes. Este problema pode, no entanto, ser contornado com modificações instrumentais que permitam a análise de proteínas em modo nativo. Devido à complexidade da análise de proteínas em estado nativo, foram usados modelos estruturalmente bem caracterizados, que vão desde proteínas monoméricas, como a mioglobina, até complexos não covalentes, por exemplo, o álcool desidrogenase, e até proteínas com modificações pós traducionais, como imunoglobulinas. Com estes modelos é possível investigar o impacto de parâmetros instrumentais, bem como experimentais, nomeadamente a preparação das amostras na qualidade da análise por espetrometria de massa nativa. Esta dissertação tem como objetivo principal a análise da dissociação re-associação de complexos não covalentes e a análise dos efeitos das mutações na estrutura e nas interações do domínio de ligação do recetor (Receptor Binding Domain, RBD) da proteína spike de SARS-CoV 2 com o domínio solúvel do recetor humano ACE2 (Angiotensin-Converting Enzyme 2). De modo a atingir este objetivo é, primeiramente, é necessário otimizar da preparação da amostra. Existem vários fatores cruciais para a qualidade do espetro que podem ser otimizados, incluindo a concentração do tampão aquoso utilizado, o diâmetro da abertura dos nebulizadores e a lavagem das proteínas, para remoção de sais não voláteis. Esta otimização passou por utilizar proteínas modelo (álcool desidrogenase, ADH1 e enolase, ENO1) e otimizar concentrações de tampão, bem como diferentes nebulizadores, cuja principal variação consistiu no diâmetro na sua abertura, e avaliar os seus efeitos na resolução, exatidão de massas e razão sinal ruído (S/N), bem como na conformação das proteínas. As proteínas foram analisadas num espectrómetro de massa Q-ToF modificado para transmitir iões de elevada massa molecular. Do ponto de vista instrumental e experimental a energia de colisão usada, bem como o uso de aditivos que afetam o número de cargas adquiridas pelas proteínas em fase gasosa. Há dois tipos de efeitos quando se utilizam tais aditivos, sendo eles a redução do número de carga (conseguido com a adição de, por exemplo, imidazole) ou o aumento do número de cargas (usando, por exemplo, m-nitrobenzyl alcohol, m-NBA). Ambos os reagentes usados produziram o efeito esperado, no entanto a sua concentração deve ser sempre otimizada tendo em vista o objetivo do estudo, uma vez que podem induzir dissociação de complexos, alterações conformacionais e, por vezes, podem aumentar significantemente o ruído. Em todas as condições testadas, os melhores resultados foram obtidos para concentrações de tampão mais elevadas (500 mM acetato de amónio) e com nebulizadores que apresentaram menores diâmetros (~ 1 µm). A segunda parte esteve focada no melhoramento da transmissão de iões e dessolvatação para proteínas no seu estado nativo utilizando um instrumento de resolução extrema, um FT-ICR Solarix XR de 7T. Vários parâmetros foram otimizados para este efeito, bem como o método de ionização, tendo sido utilizado o ADH como proteína modelo para esta análise. A utilização de voltagens de colisão elevadas na zona da fonte revelou ser de elevada importância na remoção de adutos ligados à proteína. O uso de pequenas voltagens de colisão na célula revelaram ter mais impacto na transmissão dos iões. Este processo de otimização foi inicialmente efetuado com uma fonte de electrospray, que produz gotículas iniciais com um elevado diâmetro. Uma forma de diminuir o diâmetro desta gotícula e, consequentemente, facilitar o processo de dessolvatação é usar nano-electrospray como método de ionização. Deste modo, uma segunda fonte de ionização foi testada tendo sido obtidos resultados superiores para o método anteriormente otimizado. Atendendo a que todos os processos realizados nas células são feitos por complexos proteicos, perceber a sua estrutura e mecanismos de ação destas entidades é de maior importância. Na terceira parte deste trabalho, foi estudada a associação e dissociação de 3 complexos proteicos após serem postos em contacto com um composto indutor da sua dissociação. Para o ADH1 e imunoglobulina G (IgG), foi escolhido um agente redutor (o tris (2-carboxietil) fosfina, TCEP) porque ambas as proteínas contêm várias ligações persulfureto que contribuem para a formação e estabilização da sua estrutura quaternária. Para o ENO1 foi usado um agente de glicação, o metilglioxal, uma vez que irá quebrar a ponte salina que estabiliza o complexo dimérico. As proteínas foram analisadas num espectrómetro de massa Q-ToF modificado para transmitir iões de elevada massa molecular. Partindo dos dados adquiridos por espetrometria de massa nativa foi possível seguir a associação, dissociação e re-associação do ADH. Com base nestes dados foram criados e testados modelos para os mecanismos referidos, os quais permitiram determinar os seus parâmetros cinéticos por time-course analysis. O início da pandemia global originou um novo conjunto de temas e questões a ser exploradas em todas as áreas, incluindo no domínio da biologia estrutural. A quarta, e última, parte deste trabalho focou-se na caracterização estrutural das variantes da proteína spike do vírus SARS-CoV-2 por espectrometria de massa nativa, especialmente tendo em conta as mutações presentes no domínio de ligação do recetor (Receptor Binding Domain, RBD). Esta distinção que tem por base a diferença de massa causada pelas várias mutações não se revelou trivial devido à elevada heterogeneidade do sinal, que pode ser atribuída à presença de várias proteoformas que causam heterogeneidade nos estados de carga, e à complexidade das distribuições isotópicas. A interação desta proteína com o recetor humano também foi estudada e detetada por espetrometria de massa indicando uma estequiometria de ligação uma subunidade de ACE2 por RBD. A espetrometria de massa nativa é uma técnica que permite analisar e estudar uma vasta coleção de problemas de biologia estrutural, sendo essencial a otimização da preparação da amostra, dos parâmetros de análise, dos métodos de ionização e do próprio espectrómetro de massa. Com este trabalho foi possível demonstrar o efeito da concentração de tampão e do diâmetro da abertura dos nebulizadores, tendo uma maior concentração e menor diâmetro gerado os melhores resultados para todas as proteínas testadas. Após a otimização das condições experimentais foi feito um estudo da associação e dissociação de complexos não covalentes, tendo-se concluído que espetrometria de massa nativa é uma técnica adequada para estudos cinéticos destes mesmos mecanismos. Finalmente, a interação entre o RBD da proteína spike com o domínio solúvel do ACE2 foi estudada, tendo sido possível observar esta interação e confirmar a estequiometria do complexo formado por estas proteínas.

The identification and precise characterization of nuclear reaction products is crucial for the study and understanding of the interactions that govern physics at the subatomic level. One of the options developed to discriminate different particles with similar energy is the composition of several stage detectors, usually called Telescope Detection Systems. In this work four Single Sided Silicon Stripped detectors with thicknesses of ≈20 µm have been characterized to improve their response as ∆E in Telescope detection systems. The characterization resulted in the precise determination of the detector thickness throughout its surface. Two different methods were applied to achieve this goal. Maximum deviations of up to 35 % were observed. This charactererization will allow for a better resolution of the system and a clearer discrimination of the reaction products. Several steps were undertaken during the analysis. The angular calibration of the setup was performed using the scattering reaction 10Be + 197Au at energies below the Coulomb barrier. The energy calibration of the E stage was performed using radioactive sources and corrected for high energies by applying a gain match procedure that allowed a tighter constrain in the event selection. The energy calibration of the thin detectors, done with low energy nuclear reactions and radioactive sources, had to consider the struggling of particles in the dead layers of the material to correctly determine the energy deposited by incident particles in the active detector layer. The results of this work will allow a more precise analysis of the reaction data on the exotic nucleus 10Be on the magic nucleus 120Sn, measured for the first time at energies around the Coulomb Barrier, at the LNS laboratory in Catania (Italy).

Os sistemas de localização exterior baseados em sinais de rádio frequência têm merecido grande atenção da comunidade científica e industrial, tendo adquirido uma maturidade muito grande. Já os sistemas de localização em interiores, usando sinais de rádio frequência, apesar dos inúmeros trabalhos científicos que têm vindo a ser desenvolvidos, ainda não atingiram o mesmo nível de maturidade, sendo necessária a realização de mais estudos. Nos últimos anos, a comunidade científica tem explorado o problema da localização em espaços interiores recorrendo ao uso de aprendizagem de máquina. Os modelos de aprendizagem de máquina têm recebido bastante atenção no que diz respeito à previsão de variáveis espaciais. Contudo, uma das desvantagens destes métodos é o custo associado a obter a melhor configuração de pré-processamento de dados, seleção do modelo e a sua parametrização. Neste projeto será apresentada uma solução de localização interior baseada em sinais de radio frequência e modelos de aprendizagem de máquina. A área de interesse é um armazém da DHL Express, localizado no aeroporto de Lisboa. A metodologia desenvolvida foi constituída, numa primeira fase, pela definição das variáveis de ambiente, posteriormente pela recolha das mesmas e numa fase final pela construção de uma rede neuronal (Percetrão Multicamada). A partir dos resultados obtidos, a rede foi sujeita a um ajuste dos hiperparâmetros e avaliação de alternativas que pudessem maximizar a sua capacidade de previsão espacial, nomeadamente técnicas de clustering. Utilizou-se um servidor na nuvem para a recolha dos dados e implementação de um cluster Kafka que serve como um registo de eventos distribuído. Kafka é um sistema que segue o modelo produtor consumidor, onde produtores usam tópicos para enviar mensagens para o Kafka e os consumidores consomem dados desses tópicos. Para efeitos de cálculo da eficácia do funcionamento do algoritmo, usou-se como métrica o erro médio absoluto entre os valores reais medidos e os valores estimados para cada localização real de acordo com os resultados que serão apresentados.

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