Atualmente, um dos grandes desafios deste século consiste na transição para um futuro de energia elétrica sustentável proveniente de fontes endógenas renováveis. Essa sustentabilidade, exigirá mudanças não apenas no modo como a energia elétrica é produzida e distribuída, mas também no modo como é usada. Como resultado o setor de energia elétrica tem vindo a sofrer profundas transformações. Em particular, o regime Português de auto consumidor permitiu que os clientes da rede elétrica de média e de baixa tensão podem ser produtores/consumidores de energia elétrica, contribuindo de forma ativa para uma maior eficiência energética. É neste contexto, onde se aposta na diversificação e na produção de energia através de fontes endógenas renováveis e numa maior participação do produtor/consumidor, que a complementaridade dos recursos renováveis (sistemas híbridos de energia elétrica) vai desempenhar um papel fundamental. Assim, o trabalho apresentado nesta tese refere-se a um estudo de investigação sobre vários temas relacionados com os sistemas híbridos de energia elétrica com capacidade de armazenamento. Em concreto, na tecnologia de produção de energia fotovoltaica (mais utilizada pelos produtores/ consumidores) foram desenvolvidas técnicas de modelação de confiança que permitam prever com rigor a produção de energia elétrica. Além disso, por forma maximizar a produção de energia, em todo o instante de tempo, foram desenvolvidas e testadas diversas técnicas de procura do ponto de máxima de potência com base em algoritmos de otimização. Outra questão de grande interesse num futuro próximo é a inclusão de sistemas de armazenamento de energia que possibilitem ao produtor/consumidor o controlo das suas instalações, de forma a gerirem os seus recursos e consumos consoante as suas próprias estratégias de atuação. Nesse sentido, foi desenvolvido um sistema capaz de monitorizar um sistema de armazenamento de potência infinita (teoricamente) e proposto um método de carregamento que possui a capacidade de se adaptar às condições das células. Por outro lado, para permitir que os produtores/consumidores retirem benefícios do seu sistema de produção com armazenamento, foi desenvolvida uma ferramenta computacional permitindo avaliar diferentes arquiteturas e tecnologias de produção/armazenamento de um sistema híbrido de energia elétrica. Além disso, é proposta uma estratégia de operação diária para um sistema híbrido de energia interligado com a rede elétrica com base na previsão dos preços de energia elétrica.

Laguerre-Hahn families on the real line are characterized in terms of second order differential equations with matrix coefficients for vectors involving the orthogonal polynomials and their associated polynomials, as well as in terms of second order differential equation for the functions of the second kind. Some characterizations of the classical families are derived.

Neste trabalho desenvolveram-se métodos analíticos, numéricos e experimentais para a caracterização da madeira à fractura sob solicitações de modo misto I+II. Para tal analisou-se a aplicabilidade de diferentes métodos de ensaio usados na caracterização de materiais compósitos. Os ensaios End Loaded Split – Mixed Mode (ELS-MM) e Single Leg Bending (SLB) são de fácil execução mas propiciam uma baixa amplitude de variação dos rácios de modo misto. Foi projectada e construída uma versão do sistema de amarras usado no ensaio Mixed-Mode Bending (MMB), tendo sidos testados numa primeira fase dez rácios de modo misto. Para ultrapassar as dificuldades relacionadas com a monitorização do comprimento de fenda durante os ensaios, usou-se um procedimento de tratamento de resultados experimentais baseado no conceito de fenda equivalente. Este método, apelidado de Compliance Based Beam Method (CBBM) permite a obtenção de curvas de resistência e das taxas críticas de libertação de energia evitando a medição do comprimento de fenda durante a sua propagação. Foram realizados ensaios de fractura e simulações numéricas de provetes DCB (Double Cantilever Beam) e ENF (End Notched Flexure) que permitiram obter as propriedades de fractura em modos puros (I e II) e validar o método de tratamento de resultados, que foi posteriormente aplicado ao ensaio MMB. Os resultados obtidos nos ensaios ELSMM, SLB e com as diferentes combinações de modo misto usadas na primeira fase de ensaios MMB permitiram obter uma lei de comportamento da madeira em modo misto e revelaram que o critério de propagação linear é adequado para representar os resultados experimentais no espaço GI-GII. Na segunda fase deste trabalho, pretendeu-se identificar as leis coesivas em modo I, modo II e modo I+II para a madeira. O método de identificação estudado baseia-se na resposta mecânica global dos provetes e na medição da abertura da fenda na vizinhança da sua extremidade (Crack Opening Displacement - COD) a partir do campo dos deslocamentos medido nessa região recorrendo à correlação digital de imagem. As leis coesivas resultam da derivação das taxas de libertação de energia (determinadas por aplicação do método CBBM) em ordem ao COD. O método de identificação das leis coesivas foi validado numericamente recorrendo à simulação por elementos finitos incluindo modelos coesivos. Este método revelou-se eficaz para determinar as leis coesivas em modos puros, embora haja algumas questões a resolver em trabalho futuro. Na segunda série de ensaios MMB foram seleccionadas quatro razões de modo misto com vista à identificação das leis coesivas em modo misto através do método de Högberg (Högberg 2006) e os resultados obtidos mostraram que a razão de modo misto local, determinada pelos deslocamentos de abertura de fenda em modo I e em modo II, não é controlada pela razão de modo misto global (GI/GII), nem é constante ao longo de um ensaio. Pode-se afirmar, como conclusão que o presente trabalho pode ser visto como uma importante contribuição para a definição de procedimentos adequados para uma correcta caracterização à fractura da madeira.

This study was conducted to determine the effect of warm-up on high-intensity front crawl tethered swimming and thus to better understand possible variations in the force exerted by the swimmers. Ten male national level swimmers (mean ± SD; age 15.3 ± 0.95 years old, height: 1.73 ± 5.2 m, body mass: 64.3 ± 7.8 kg, Fat mass 8.31 ± 3.1 kg) participated in this study. After a typical competition warm-up, the subjects performed a 30 s tethered swimming all-out effort in front crawl swimming technique. The same test was repeated in the day after but performed without warming up. Capillary blood lactate concentration was assessed before and after the swimming test and the Borg ratings of perceived exertion scale was used. Without a previous warm-up, the mean ± SD values of maximum and mean forces were 299.62 ± 77.56 N and 91.65 ± 14.70 N, respectively. These values were different (p<0.05) from the values obtained with warm-up (351.33 ± 81.85 N and 103.97 ± 19.11 N). Differences were also observed when regarding to the forces relative to body mass. However, the values of lactate net concentrations after the test performed with and without warm-up were not different (6.27 ± 2.36 mmol·l(-1) and 6.18 ± 2.353 mmol·l (-1)) and the same occurs with the values of ratings of perceived exertion (15.90 ± 2.42 and 15.60 ± 2.27). These results suggest an improvement of the maximum and mean force of the swimmer on the tethered swimming due to previous warm-up.

Regucalcin (RGN) is a calcium (Ca(2+))-binding protein that displays a characteristic downregulated expression with aging in several tissues. Besides its role in regulating intracellular Ca(2+) homeostasis, RGN has been associated with the control of oxidative stress, cell proliferation, and apoptosis. Thus, the diminished expression of RGN with aging may contribute to the age-associated deterioration of cell function. In the present study, we hypothesized that the maintenance of high expression levels of RGN may prevent age-related alterations in the processes mentioned previously. First, we confirmed that RGN expression is significantly diminished in the prostate of 8-, 9-, 12-, and 24-months wild-type rats. Then, the effect of aging on lipid peroxidation, antioxidant defenses, cell proliferation, and apoptosis in the prostate of wild-type controls and transgenic rats overexpressing RGN (Tg-RGN) was investigated. The activity of glutathione and the antioxidant capacity were increased in Tg-RGN rats in response to the age-associated increase in thiobarbituric acid reactive substances levels, an effect not seen in wild type. Overexpression of RGN also counteracted the effect of aging increasing prostate cell proliferation. In contrast to wild-type animals, the prostate weight of Tg-RGN did not change with aging and was underpinned by the diminished expression of stem cell factor and c-kit, and increased expression of p53. In addition, aged Tg-RGN animals displayed increased expression (activity) of apoptosis regulators, therefore not showing the age-induced resistance to apoptosis observed in wild type. Altogether, these findings indicate the protective role of RGN against the development of age-related pathologies, such as, for example, prostate cancer.

During the last few decades, it has become evident that the compatibility of the yeast biochemical environment with the ability to process and translate the RNA transcript, along with its capacity to modify a translated protein, are relevant requirements for selecting this host cell for protein expression in several pharmaceutical and clinical applications. In particular, Pichia pastoris is used as an industrial host for recombinant protein and metabolite production, showing a powerful capacity to meet required biomolecular target production levels in high-throughput assays for functional genomics and drug screening. In addition, there is a great advantage to using P. pastoris for protein secretion, even at high molecular weights, since the recovery and purification steps are simplified owing to relatively low levels of endogenous proteins in the extracellular medium. Clearly, no single microexpression system can provide all of the desired properties for human protein production. Moreover, chemical and physical bioprocess parameters, including culture medium formulation, temperature, pH, agitation, aeration rates, induction, and feeding strategies, can highly influence product yield and quality. In order to benefit from the currently available wide range of biosynthesis strategies using P. pastoris, this mini review focuses on the developments and technological fermentation achievements, providing both a comparative and an overall integration analysis. The main aim is to highlight the relevance and versatility of the P. pastoris biosystem to the design of more cost-effective microfactories to meet the increasing demands for recombinant membrane proteins and clinical antibodies for several therapeutic applications.

The aim of this study was to compare the effects of 2 different warm-up intensities on 100-m swimming performance in a randomized controlled trial. Thirteen competitive swimmers performed two 100-m freestyle time-trials on separate days after either control or experimental warm-up in a randomized design. The control warm-up included a typical race-pace set (4 × 25 m), whereas the experimental warm-up included an aerobic set (8 × 50 m at 98-102% of critical velocity). Cortisol, testosterone, blood lactate ([La]), oxygen uptake (V[Combining Dot Above]O2), heart rate, core (Tcore and Tcorenet) and tympanic temperatures, and rating of perceived exertion (RPE) were monitored. Stroke length (SL), stroke frequency (SF), stroke index (SI), and propelling efficiency (ηp) were assessed for each 50-m lap. We found that V[Combining Dot Above]O2, heart rate, and Tcorenet were higher after experimental warm-up (d > 0.73), but only the positive effect for Tcorenet was maintained until the trial. Performance was not different between conditions (d = 0.07). Experimental warm-up was found to slow SF (mean change ±90% CL = 2.06 ± 1.48%) and increase SL (1.65 ± 1.40%) and ηp (1.87 ± 1.33%) in the first lap. After the time-trials, this warm-up had a positive effect on Tcorenet (d = 0.69) and a negative effect on [La] (d = 0.56). Although the warm-ups had similar outcomes in the 100-m freestyle, performance was achieved through different biomechanical strategies. Stroke length and efficiency were higher in the first lap after the experimental warm-up, whereas SF was higher after control warm-up. Physiological adaptations were observed mainly through an increased Tcore after experimental warm-up. In this condition, the lower [La] after the trial suggests lower dependency on anaerobic metabolism.

The present study was conducted to investigate the prevalence and diversity of Arcobacter and Campylobacter spp. in 298 stool samples of patients with diarrhoea, collected from 22 Portuguese hospitals, between September and November 2012. Detection of Arcobacter and Campylobacter spp. was performed using molecular-based detection techniques, such as real-time fluorescence resonance energy transfer PCR, species-specific PCR, and sequencing of amplified PCR products. Overall, 1.3% of the samples were positive for Arcobacter butzleri and 0.3% for Arcobacter cryaerophilus. Campylobacter spp. were found in 31.9% of diarrhoeic faeces. Campylobacter jejuni and Campylobacter concisus were the most prevalent species (13.7% and 8.0%, respectively). The prevalence of Arcobacter and Campylobacter spp. was significantly different between children and adults (39.7% versus 22.8%, P = 0.003). We underline the high prevalence of these pathogens in diarrhoeal samples among Portuguese patients, with particular relevance in the paediatric age group.

Este trabalho de desenvolvimento tem foco num controlo supervisionado num contexto de novas metodologias de trabalho para missões em aeronaves autónomos. Para ilustração do problema de controlo são usadas missões, e suas problemáticas, de inspeção de linhas elétricas aéreas, em que no momento de recolha e processamento de dados o operador está perante um conjunto de tarefas, nomeadamente de: controlo, vigilância e supervisão, que deverá ter em conta para durante a missão, e em tempo real, de forma a conseguir manipular o sistema mantendo as distâncias seguras entre os obstáculos e a aeronave, de acordo com um determinado envelope de segurança que se pretende impor à situação de/em voo. A verificação do estado das linhas elétricas e suas infraestruturas é uma atividade essencial para garantir o bom funcionamento da rede elétrica e fornecimento da energia ao consumidor final. Efetuar trabalhos de monitorização em segurança é o objetivo primordial destes trabalhos aéreos. Para este efeito, o desenvolvimento de sistemas versáteis para a inspeção de linhas de média e alta tensão representa um elemento inestimável para a manutenção destas, quer do ponto de vista corretivo como também preventivo. A inspeção de linhas elétricas desenvolvida a partir de meios aéreos tripulados, nomeadamente helicópteros, é uma das atividades profissionais mais exigentes associadas aos referidos meios aéreos. Estas exigências e risco exposto nas missões são devidas ao facto de se desenvolverem, na maior parte das vezes, em ambientes hostis e sempre em níveis de altitude e velocidade redu zidos. Ao longo dos últimos anos tem-se notado um aumento no desenvolvimento de aeronaves autónomas quer no sector civil como militar, este crescimento conta com a sua versatilidade, baixo custo e fatores de segurança acrescidos pela inexistência humana a bordo da aeronave. Atendendo a esta tendência e às suas vantagens aplicadas às necessidades apresentadas durante as missões de voo desenvolvidas, tem como objetivo este trabalho a obtenção de envelopes de voo dedicados às missões de inspeção de linhas elétricas aéreas, considerando-se uma determi nada tipologia de aeronave e missão. Para que seja possível desenvolver missões seguras há que caracterizar as manobras perigosas inerentes à inspeção, e com essa perspetiva criar metodo logias servindo-se de meios aéreos autónomos que permitam supervisionar os voos de inspeção das linhas elétricas aéreas. A abordagem proposta considera métodos inovadores cuja contribuição se insere em campos de pseudo-linearização da dinâmica de voo de um quadrotor, sendo usado neste âmbito uma filtragem de Kalman pseudo-linear ótima para completar os ciclos de previsão, decisão e alerta. Se conhecidas as variáveis que descrevem a dinâmica da aeronave é possível desde logo aplicar as metodologias de previsão e controlo. Toda esta abordagem rege-se na previsão de trajetórias e de atitude aplicadas a sistemas quadrotor. O maior foco e contribuição deste trabalho de desenvolvimento é o uso de controlo supervisionado ótimo aplicado a um quadrotor no âmbito da monitorização de linhas elétricas aéreas para o desenvolvimento de missões de voo seguras desenhadas para um determinado envelope de segurança baseado no voo em si e nas limitações relativas à performance dos sensores. Pretende-se futuramente usar este contributo de investigação, desenvolvimento e inovação e inseri-lo no software de monitorização, ou seja, no interface de voo, com novas metodologias que permitem neste contexto efetuar os voos num ambiente de controlo e supervisão seguros.