CFD simulation and PIV validation of the gas/liquid behavior in an UASB reactor / Simulação CFD e validação PIV do comportamento gás/líquido em um reator UASB

ABSTRACT As the world population increases, the need to develop more efficient wastewater treatment systems requires the use of new technologies. Software aided project and optimization of bioreactors and bioprocesses have become a matter of interest in recent years, especially due to the advance in the state-of-the-art of computational resources. This work aimed to perform gas/liquid numerical simulations using the Fluent 16.2 software and to validate this model through Particle Image Velocimetry (PIV) and shadow imaging techniques. Eulerian-Eulerian, laminar, tridimensional and transient simulations were carried out. The results for the mass imbalance for the gas and liquid phases, gas volumetric fraction, gas velocity, bubble size, liquid magnitude and upflow velocity and the velocity profiles for the liquid phase were successfully validated against experimental data. Concerning the dispersed phase, it was found a difference of 4.37% for the gas volumetric fraction between experiments and simulations. Simulated results showed a difference for the bubble mean velocity of 1.73% when compared with shadow imaging results. No coalescence was observed along the experiments, and the flow regime was characterized as dispersed bubble flow. Regarding the liquid phase, it was found a difference of 3.2% for the mean velocity, between simulated and PIV results. Simulated and experimental velocity profiles showed a better agreement at the center of the reactor. Some differences were observed in those profiles, due to geometry simplifications assumed in order to get a better mesh. Considering the good agreement between simulation and experiments, the model was considered validated.

RESUMO Conforme a população mundial aumenta, a necessidade de desenvolvimento de sistemas de tratamento de efluentes mais eficientes requer o uso de novas tecnologias. O projeto e otimização de biorreatores e bioprocessos auxiliados por softwares têm se tornado uma questão de interesse, em especial devido ao avanço no estado da arte quando se trata de recursos computacionais. O objetivo deste trabalho foi realizar simulações numéricas gás/liquido, utilizando o software Fluent 16.2, e validar experimentalmente o modelo computacional através de técnicas de PIV e Shadow Imaging. Foram realizadas simulações laminares, tridimensionais, transientes adotando uma abordagem Euleriana-Euleriana. Os resultados para o desequilíbrio de massa para as fases gasosa e líquida, a fração volumétrica de gás, a velocidade do gás, o tamanho da bolha, a magnitude e a velocidade ascensional do líquido e os perfis de escoamento do líquido foram validados experimentalmente com êxito. Foi verificada uma diferença de 4,37% entre resultados numéricos e experimentais para a fração volumétrica de gás no reator. Quando comparados os resultados das simulações com os resultados obtidos através de Shadow Imaging, foi encontrada uma diferença de 1,73% para a velocidade média da bolha. Não foi verificada coalescência ao longo dos experimentos realizados, e o escoamento foi caracterizado como fluxo de bolhas dispersas. Em relação à fase líquida, foi encontrada uma diferença de 3,2% para a velocidade média, entre os resultados simulados e de PIV. Os perfis de velocidade simulada e experimental mostraram uma melhor concordância no centro do reator. Algumas diferenças foram observadas nesses perfis, devido às simplificações geométricas assumidas para obter uma malha melhor. Considerando a boa concordância entre resultados numéricos e experimentais, o modelo foi considerado validado.

O processo e a prática do aconselhamento genético no Brasil: uma revisão de escopo / The process and practice of genetic counseling in Brazil: a scope review

Nessa dissertação foi realizada uma scoping review (SR) com objetivo de buscar na literatura o que existe, até o presente momento, para verificar as principais evidências científicas referentes ao processo e à prática do aconselhamento genético (AG) no Brasil. O método apresentado nessa revisão, scoping review, é utilizado para investigar conceitos-chave subjacentes a uma nova área de pesquisa, explorar de forma sistematizada os conceitos, teorias, evidências e lacunas referentes a um tema específico. O estudo propôs como questão de pesquisa: "Quais são as evidências científicas referentes ao processo e à prática do AG no Brasil?" Os descritores e palavras-chave prioritariamente utilizados para realizar a busca nas bases de dados foram: genetic counseling OR genetic service, Latin America OR South America OR Brazil OR Brazilian. Após utilizar a estratégia de busca, específica para cada uma das seis bases de dados (PubMed, EMBASE, SCOPUS e Web of Science, CINAHL e LILACS), foram encontrados 1028 artigos, os quais foram exportados para o software Rayyan QCRI e removidos aqueles que se encontravam em duplicata. Foram excluídos artigos em duplicata entre as bases supracitadas; trabalhos que se referiam a modelos animais, relatos de casos, editoriais, cartas, revisões de literatura, resumos e dissertações e teses; literatura cinzenta; e que não haviam sido produzidos no Brasil. Por meio desse software, dois revisores executaram, de forma independente, a leitura dos títulos e resumos de 609 artigos e 62 foram selecionados para a leitura na íntegra. Dentre esses últimos, apenas 25 de fato respondiam à questão de pesquisa. De acordo com os estudos que compuseram a amostra final desta revisão, percebe-se que ainda não há um consenso sobre os modelos de prática de AG utilizados no Brasil e nem clareza sobre as ações que compôem o processo de aconselhamento. O AG, marjoritariamente é realizado por médicos, embora esteja evidenciado na literatura a importância da equipe multiprofissional. Vale salientar, que se trata de uma área de estudo em ascenção, pois possui uma grande demanda e apresenta um número de publicações crescente a cada ano

In the present dissertation, the author carries out a scoping review (SR) to analyse the main scientific evidences concerning the process and the practice of Genetic Counselling (GR) in Brazil. The scoping review method is used to investigate key-concepts present in a new area of research and to explore, in a systematized way, the concepts, theories, evidences and omissions regarding a specific subject. This study proposes as its subject of research the following question: "what are the scientific evidences regarding the process and the practice of GR in Brazil?". The descriptors and key-words primarily used in the research in databases were: genetic counselling OR genetic service, Latin America OR South America OR Brazil OR Brazilian. Research strategies tailored to each one of the six databases (PubMed, EMBASE, SCOPUS, y Web of Science, CINAHL y LILACS) led to 1028 articles, which were exported to the Rayyan QCRI software. Articles that were published in more than on database, works regarding animal models, case reports, editorials, letters, literature reviews, summaries, dissertations, theses, grey literature, and works that were not published in Brazil were all excluded. Making use of this software, two independent reviewers read the titles and summaries of 609 articles, from among which 62 were selected to be fully read. Only 25 of these 62 articles effectively answered the question proposed in the dissertation. The studies present in the final sample of this revision show that there is not a consensus regarding the models of practice of GR used in Brazil, as well as that there is a lack of clarity concerning the actions that are part of the counselling process. RG is mainly performed by doctors, in spite of the fact that the specialized literature shows the importance of multiprofessional teams. It is important to highlight the importance of this area of research, as shown by an increasing demand and by a growing number of studies published every year

MammaGene: ensaio quantitativo de 21 genes para prognóstico do câncer de mama receptor de estrogênio positivo / MammaGene®: a quantitative 21-gene assay for prognostic of breast cancer estrogen receptor-positive

Objetivos: Padronizar em nosso meio um ensaio que analisa, por RT-PCR, 21 genes e descrever a experiência inicial com 95 casos consecutivos de carcinoma inicial de mama receptor de estrogênio positivo. Métodos: O teste foi desenvolvido a partir dos relatos publicados por Cronin et al. (2004) e Paik et al. (2004) para a avaliação da expressão de genes em tecido fixado em formalina e incluído em parafina. O teste foi aplicado em uma coorte consecutiva de 95 amostras de câncer de mama receptor de estrogênio positivo e os escores finais foram comparados com a idade da paciente, O tamanho do tumor, o tipo e o grau histológico, expressão imunoistoquímica do receptor de estrogênio, índice de Ki67 e subtipo molecular. Resultados: Os escores finais variaram de 3 a 90 e as categorias de risco de recorrência em dez anos foram: baixa (34 casos), intermediária (38 casos) e alta (23 casos). Não houve associação das categorias de risco com idade, comprometimento linfonodal e tipo histológico. A media do tamanho dos tumores foi maior no grupo de alto escore (2,0 versus 1,2 cm). Observou-se associação entre o escore obtido pelo teste e grau histológico, Ki-67, nível de expressão de receptor de estrogênio e subtipo molecular. Conclusão: A realização do teste de 21 genes foi factível em nosso meio. Alem disso, os dados preliminares, aliados aos dados da literatura, sugerem que tal teste pode ser uma ferramenta útil na avaliação do risco de recorrência a distância em câncer de mama receptor de estrogênio positivo. No entanto, estudos adicionais são necessários para comparar os resultados deste trabalho com séries amplas publicadas na literatura.

Objectives: To standardize a homemade RT-PCR-based 21-gene assay and to describe the preliminary experience with 95 early positive estrogen receptor breast cancer consecutive cases. Methods: The test was developed using the reports described by Cronin et al. (2004) and Paik et al. (2004) for the evaluation of gene expression in fixed, paraffin-embedded tumor tissue. The test was performed in a consecutive cohort of 95 positive estrogen receptor breast carcinomas, and the final scores were compared with the patient's age, tumor size, histological type, histological degree, estrogen receptor immunohistochemical expression, Ki-67 expression, and molecular luminal subtype. Results: Final scores ranged from 3 to 90 and risk categories of recurrence in ten years were: low (34 cases), intermediate (38 cases), and high (23 cases). There was no association between score categorical distribution and age, lymph node status, or histological type. Mean tumor size was higher in the high score group (2.0 versus 1.2 cm). We have observed an overall concordance between the score obtained by the test, and the histological degree, Ki-67, estrogen receptor level, and molecular subtype. Conclusion: The developed 21-gene assay is a feasible test to be performed in a homemade setting. Besides, the preliminary data from this study suggest, in comparison with data from the literature, that this test has the potential to be a useful tool to evaluate the risk of breast cancer distant recurrence. However, further data are necessary in order to compare this paper's results with larger series published in the literature.

Comparison of electrophoretic protein profiles of campylobacter jejuni subsp. jejuni isolated from different animal species

Electrophoretic protein profiles of Campylobacter jejuni subsp. jejuni strains isolated from feces of seven animal species, including man, were compared. Fourteen strains (two from each species) plus two human strains and the reference one, were ruptured by ultrasound and their total soluble proteins were analyzed by SDS-PAGE technique in a 12(per cent) polyacrylamide gel with computerized densitometric reading by the molecular analyst software. All the strains had bands in common that correspond to 45 and 66 Kda molecular weight. The disagreement corresponded to a 97 to 200 Kda molecular weight region. From the 17 strains, 13 (76.5 per cent), were classified as biotype I, three (17.6 per cent) as biotype II and one (5.8 per cent) as biotype III. Since protein extracts were obtained from cells grown under identical conditions, and thus, able to express the same phenotype, this disagreement region could be related to different genotypes or serotypes.