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Methodology and tools for improving competence of a chemical plant characterized by a complex Supply Chain network
No full textSupply chain performance is strongly influenced by its design, chosen architecture, logistic network and types of finished product that made their marketplace. Sometimes environmental reasons like site location due to deals between government administration and companies may cause changes in logical design and hence increase logistic network complexity and become in a strategic Supply Chain constraint.
Our case study addresses a geographic place of a chemical manufacturing plant inside its supply chain which the 86% of the domestic raw material suppliers, its unique distribution center and 100% of the plastic and metallic packaging suppliers are placed over 800 kilometers of distance.
Starting from this restriction the research work consists in how redesign and rethink the architecture of the existing supply chain and optimize the processes inside the chemical plant trying to minimize the cost disadvantages related directly to the physical location of the factory.
This research treats the selection of coordination and collaborative mechanisms between supply chain members, other company departments and outsourcing partners in order to create a collaborative coordinated model for optimization of this complex supply chain network. Besides this environment limitation, the most salient threats were internal at the company and consisted successfully implement coordinated actions to improve the management of processes and to take practical level. Fighting against the cultural change of the sectors involved and achieves the proposed expected results.
The thesis consists of five practical cases studies of coordinated process for performance improvement. Each one being part of an integrated system that converges in a Plant performance common goal, which is increase supply chain competence.
RQ1 tries to identify the processes which will be possible to apply the SC new model and management system emerged from the theoretical study and practical benchmarking cases. The research design is then presented by the implementation at Plant’s field level of the proposed develop scheme using the coordinated collaborative improvement model. RQ2 asks whether the chosen cases are adequate. Selecting the best alternative proposed for each thread. After that, the obtained results are presented and discussed for each field case.
The focus of the research study is on supply chain practice and supply chain theoretical framework also. To conclude with the author experience that remarks supply chain practice has been heavily influenced by supply chain research and vice versa
Decarbonizzazione e desolforazione del syngas proveniente dal processo di gassificazione per produrre idrogeno e tecnologie CTL
No full textIl lavoro elaborato nella tesi riporta la valutazione della fattibilità tecnico-economica di un impianto di produzione dei combustibili liquidi che utilizza il processo Fischer Trospch integrato con tecnologie di cattura della CO2. L’analisi di sistema è stata sviluppata con l’ausilio del codice di simulazione impiantistica Aspen Plus. Pertanto si è analizzato un impianto di tipo dimostrativo collegato alle potenzialità della miniera del Sulcis e si è stimata una taglia impiantistica di circa 9000 barili/giorno di combustibili liquidi prodotti equivalenti ad un consumo di circa 4500 tonn/giorno di carbone. La valutazione della configurazione impiantistica si è sviluppata attraverso l’integrazione delle differenti sezioni al fine di ottimizzare gli scambi energetici. Si sono quindi stimate le prestazioni in termini di bilanci in massa ed energia di due tipologie di impianti senza CCS e con CCS, con l’obiettivo di analizzare l’impatto sull’efficienze dell’inserimento della cattura della CO2. I risultati indicano che più del 47 % dell’input energetico viene convertito in energia elettrica e prodotti liquidi con una differenza di due punti percentuali tra i due casi, ed un resa in combustibili liquidi del 40 %. ) Relativamente alla resa di prodotti liquidi si è ottenuta una selettività pari a SC5+=0,82. L’analisi economica e finanziaria è stata sviluppata stimando l’attualizzazione dell’investimento ovvero il valore attuale netto, il TIR ed il pay back. La struttura finanziaria e le assunzioni utilizzate scelte sono quelle tipiche per la valutazione di fattibilità economica in impianti di potenza. Considerato il petrolio come il prodotto concorrenziale si è stimata la convenienza delle due configurazioni analizzate individuando il valore minimo del prezzo del greggio al fine di ottenere un TIR del 20 %. Infine si è sviluppata un’analisi di sensitività variando i principali parametri di interesse. Ovvero si è parametrizzato il costo di mercato della quota CO2 al fine di individuare il valore che permette una convenienza economica nell’introduzione della cattura della CO2 rispetto alla sua emissione senza cattura. Un analisi parametrica in funzione del prezzo del greggio ha permesso di delineare la sensibilità dell’iniziativa rispetto a questa grandezza.ENE
Shotgun proteomic analytical approach for characterizing “protein coronas” of different liposome nanovectors suitable for gene delivery
No full textThis PhD thesis is a part of the study concerning non-viral nanocarriers for gene therapy. In modern molecular medicine, gene therapy is a very promising research. One issue with gene therapy is the efficient delivery of the genetic material into the cell. Naked DNA cannot pass freely the cell membrane because it is made up of very large molecules with a hydrophilic nature provided by the negatively charged phosphate groups; moreover it can be easily degraded by nucleases. For these reasons the development of suitable vectors for an efficient transfection is fundamental in order to facilitate and optimize gene transfer to targeted cells without degradation. One of the most important requirements in gene therapy is the development of safe and efficient gene delivery systems. In the past two decades viral vectors, such as adenovirus and retrovirus, were the most used in several clinical trials. Today non-viral vectors have attracted a growing interest in the scientific community, thanks to their preparation reproducibility, lack of immunogenicity and almost no size limit to the piece of DNA carried into cells.
The aim of this PhD thesis was to identify and compare plasma proteins bound to different kind of non-viral nanovetcors commonly employed for gene therapy studies. The knowledge about the interaction between plasma proteins and nanocarriers is fundamental to understand the in vivo biodistribution, thus the transfection efficiency (TE).
Protein adsorption onto nanoparticle surface (protein corona) is strongly affected by vector surface characteristics. In general, the primary interaction is thought to be electrostatic, thus surface charge of carriers is supposed to play a central role in protein adsorption. Because protein corona composition can be critical in modifying the interactive surface that is recognized by cells, an insight into its formation onto lipid particles may serve as a fundamental predictive model for the in vivo efficiency of a lipid vector.
A shotgun analytical proteomics approach was employed in all studies to compare human plasma protein binding capability to cationic liposomes (CLs), lipoplexes and protamine/DNA (P/DNA) complexes. This approach exploited a centrifugation-based protocol for the separation of the nanoparticle-protein complexes, followed by "in solution” proteolytic digestion of the whole protein mixtures and determination of the resulting peptides by nano-high performance liquid chromatography (nanoHPLC) coupled to a high-resolution linear trap quadrupole (LTQ) Orbitrap XL mass spectrometer.
Paper I described and compared the adsorption of human plasma proteins bound to cationic liposomes, made of (3-[N-(N,N-dimethylaminoethane)-carbamoyl])-cholesterol (DC-Chol) and the zwitterionic lipid dioleoylphosphatidylethanolamine (DOPE), and their relative DNA cationic lipoplexes. A shotgun proteomics approach based on HPLC coupled to high resolution mass spectrometry (MS) was used for an efficient identification of proteins adsorbed onto liposome and lipoplex surfaces. The distinct pattern of proteins adsorbed helped to better understand the DNA compaction process. The experimental evidence lead us to hypothesize that polyanionic DNA is associated to the lipoplex surface and can interact with basic plasma proteins. Such a finding is in agreement with recent results showing that lipoplexes are multilamellar DNA/lipid domains partially decorated with DNA at their surface. Proteomics experiments showed that the lipoplex corona is rich of biologically relevant proteins such as fibronectin, histones and complement proteins. Our results provided novel insights to understand how lipoplexes activate the immune system and why they are rapidly cleared from the bloodstream. The differences in the protein adsorption data detected in the presented experiments could be the basis for the establishment of a correlation between protein adsorption pattern and the in vivo fate of intravenously administered nanoparticles, and will require some consideration in the future.
Paper II and III investigated the liposomes made of the cationic lipid DC-Chol DOPE and the possible effect of membrane charge density on the formation of the protein corona. The membrane charge density is the average charge per unit area of the membrane and it is controlled by the ratio of neutral to cationic lipid in the liposome formulation. To vary it, the neutral/total lipid molar ratio was changed, “diluting” the cationic lipid in the membrane with the neutral helper lipid. In paper II the proteomic study was carried out in order to portrait the protein corona composition from a qualitative point of view. This initial study was performed validating Mascot search results with the Trans-Proteomic Pipeline (TPP) platform. In paper III the experiment was repeated to add a label-free quantitation based on spectral count (SC) by Scaffold. Fibrinogen displayed higher association with CLs having a higher membrane charge density, while apolipoproteins and C4b-binding protein with CLs having a lower membrane charge density. These results are discussed in terms of the different lipid compositions of CLs and may have a deep biological impact for in vivo applications. Surface charge of nanoparticles is emerging as a relevant factor determining the corona composition after interaction with plasma proteins. Remarkably, it was also shown that the charge of the protein corona formed around CLs is strongly related to their membrane charge density.
In paper IV we investigated the compositional evolution of the protein corona of 1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium propane (DOTAP) CLs and DOTAP/DNA lipoplexes over a wide range of plasma concentrations (2.5-80%). The composition of the hard corona of lipoplexes was quite stable, differently from that of CLs, which did evolve considerably, instead. We showed that the protein corona of CLs was made of both low-affinity and competitive-binding proteins, the relative abundance of which revealed to be dependent on the plasma concentration to which they were exposed.
In paper V we examined the advantages of exploiting a P/DNA complex coated with a lipid envelope made of the cationic lipid DOTAP, for transfecting CHO (Chinese hamster ovary cells), HEK293 (human embryonic kidney cells), NIH 3T3 (mouse embryonal cells), and A17 (murine cancer cells) cells. Recent studies, in fact, showed superiority of LPD-mediated gene transfer over conventional liposomes for delivering a gene to the liver. To demonstrate this evidence, we investigated complex formation, DNA protection ability, surface properties, nanostructure, ability to release DNA upon interaction with cellular lipids, and intracellular trafficking.
In papers VI and VII, after investigating the physical-chemical properties of LDP complexes, we employed a shotgun proteomics approach to discuss the protein coronas of DOTAP, DOTAP/DNA and LPD complexes. In paper VI we carried out a qualitative study, whereas in paper VII we also added a label-free quantification performed by two distinct methods: the spectral counting (SC), in which the number of spectra matched to peptides from a protein was used as a surrogate measure of protein abundance, and the area under the curve (AUC) or signal intensity measurement, in which protein abundance was derived from the extracted ion chromatograms.
Our results could help in designing gene delivery systems, because some proteins could be more selectively bound than others, thus affecting the biodistribution of liposome nanovectors and provide a more efficient in vivo delivery in gene therapy applications
La rappresentazione del paesaggio come lettura semiotica
No full textToday, the need to protect and to know how to read such identities becomes a way to ensure the survival of an important wealth, made of material and immaterial inheritance. Therefore, in this research the landscapes are not only considered as a group points, lines, areas, but also as a system of relationships that ties together the elements. This system of relationships makes the landscape a carrier of meanings that should be decoded. Then, the purpose is to read, translate and represent a text that describes the relations between things, and the field of work is the perception. For this purpose I used the semiotic reading. For the interpretation of the landscape we have to recognize the signs that become meaningful. In this case study (the Park of the Aniene in Rome) I faced a semiotic reading divided into four steps. In the first phase, considering the visual perception, I identified some signs (significant in the semiotic meaning). In the second phase I identified signs expressions related to their morphology but observing them far away from the topic content In the third phase the topic content comes up again as the core of the relationships among the signs and as the center of the attribution of the meanings (semantic features). In the fourth phase I investigated the relations between meanings and the way they help to create an image of the landscape. This can be done through an identification and a representation of the perceptual identity of places. The representation corresponds to the process of perceptual semiosis. In facts, the representation depends on the perception of the senses but it’s also deeply tied to the meaning
Come cambia un programma di rigenerazione urbana attraverso il coinvolgimento degli abitanti. Pratiche partecipative e di implementazione nell'esperienza del Contratto di Quartiere nella Città di Torino.
No full textIl lavoro di ricerca nasce dall'interesse per la rilevanza che il concetto di partecipazione assume nell'elaborazione e nell'attuazione delle politiche pubbliche su scala locale. Per partecipazione si intendono quelle esperienze in cui l'inclusione degli abitanti rappresenta non solo un obiettivo di policy, ma anche uno strumento attraverso il quale il decisore intende allargare gli ambiti decisionali e di governo dell'azione pubblica. Il concetto di partecipazione, quindi, non riguarda solo l'inclusione degli abitanti e le loro attività, ma anche gli obiettivi del policy maker che decide di investire in queste pratiche e sulla loro portata innovativa, pensando che queste possano rivitalizzare la democrazia rappresentativa rendendo più trasparenti i meccanismi di funzionamento e problematizzandone gli assunti.
Oggetto del lavoro di tesi è l’analisi di un’esperienza di policy partecipata che ha visto nel coinvolgimento degli abitanti uno degli aspetti chiave dell’implementazione di un programma di riqualificazione urbana. Protagonisti sono gli abitanti residenti in tre quartieri di edilizia residenziale pubblica della Città di Torino che, attraverso la presenza di figure di accompagnamento e la messa in opera di uno specifico strumento di policy partecipativo, si organizzano per affrontare problemi abitativi. In contesti di per sé fragili come quelli urbani periferici, dove può essere difficile immaginare un processo partecipativo (non solo per le difficoltà di aggregare gli abitanti ma per la presenza di fattori di contesto che possono frenare o rendere vana la percezione della sua utilità), i risultati che ne derivano necessitano di essere letti non tanto in funzione del raggiungimento o meno di macro obiettivi, quanto nei piccoli cambiamenti, anche inattesi, che prendono forma nell’interazione tra azione pubblica e individui.
Alla base del percorso di analisi c’è l’osservazione partecipata delle tre esperienze nei singoli contesti di azione (tre quartieri di edilizia residenziale pubblica) e l’uso dell’approccio della realistic evaluation per identificare i principali meccanismi e le “strategie partecipative” messi in atto dagli abitanti
Restauro in CIna, il caso delle pagode medievali nel XX secolo
No full textLa tesi rilegge le esperienze del restauro in Cina nel XX secolo con l’occhio cinese e con una conoscenza della cultura italiana in questo settore, per approfondire i temi del dibattito sulle diverse modalità di approccio tra l’Italia e la Cina nella conservazione dei Beni Architettonici.
OBIETTIVI
Sono state selezionate come oggetti di studio due pagode quasi coeve, collocate nell’odierna Su-zhou: la Pagoda Hu-qiu, la cui costruzione è iniziata nel 959 e quella Rui-guang, costruita a partire dal 1004. La prima è stata restaurata negli anni ’50 e successivamente negli anni ’80, con l’obiettivo di “preservare la condizione attuale”. La seconda è stata restaurata negli anni ’80, con l’intento di “restituire le presunte condizioni originarie”. Per la Pagoda Hu-qiu la finalità è stata raggiunta attraverso il consolidamento statico e la conservazione della forma attuale, mentre per quella Rui-guang attraverso il “ripristino” soprattutto delle strutture lignee esterne (tetti-cornicione, balconi, …).
FASI DELLA RICERCA
La ricerca si articola in tre parti:
- Nella prima parte si è tracciata una breve introduzione dello sviluppo storico e tipologico delle pagode cinese, con l’attenzione posta sul tipo della pagoda a padiglioni con piani sovrapposti a cui appartengono i due monumenti interessati alla ricerca.
- Nella seconda parte di questa tesi la ricerca è consistita nell’esaminare e sistemare i documenti esistenti e le conoscenze accumulate per secoli, confrontando i dati tra loro e cercando i riscontri tra questi e le nuove conoscenze maturate all’interno del mondo scientifico, anche se queste sono frammentarie e insufficienti. Dallo studio dei testi antichi, sono state sistemate le diverse lacune e ambiguità inizialmente rintracciate, per “ricostruire” una storia ancora lacunosa ma verificabile. Successivamente è stato effettuato uno studio storico-analitico che presenta le radici culturali cinesi diverse da quelle italiane con lo scopo di comprendere il Genius Loci della “Collina Hu-qiu”.
- La terza parte è stata indirizzata allo studio dell’aspetto tecnico degli interventi effettuati sulle realtà architettoniche in esame al fine di presentare le condizioni e lo sviluppo della tecnologia adottata nel restauro dei monumenti in Cina. Infatti, confrontando la situazione italiana con quella cinese, si nota come non sia stato maturato il percorso metodologico dalla manutenzione al restauro modernamente inteso. Attraverso le analisi delle riflessioni teoriche alla base degli interventi, è stato così possibile ripercorrere una parte importante della storia del pensiero e della attuazione operativa del restauro in Cina nell’ultimo secolo, dalla nascita della Società per la Ricerca sull’Architettura cinese dal 1930 in poi.Sponsorizzazione parziale in quanto ricercatrice di due ricerche finanziate dall’Ateneo, responsabile prof. Luigi Gazzola, "La realtà culturale ed edilizia cinese a confronto con il restauro in Occidente", anni 2008-2009 e "Definizione dei criteri guida d'intervento per il restauro dei monumenti laterizi in Cina", dal 2010 fino ad oggi
VALUTAZIONI A LIVELLO CELLULARE E MOLECOLARE DEL CONCENTRATO MIDOLLARE UTILIZZATO NEL TRAPIANTO AUTOLOGO “ONE STEP”
No full textLe lesioni della cartilagine articolare possono causare un’alterazione irreversibile dell’anatomia del tessuto cartilagineo con conseguente perdita della funzionalità. Ad oggi, i trattamenti chirurgici tradizionali mirano ad un miglioramento in termini di riduzione del dolore e di incremento della motilità, ma spesso conducono alla formazione di un tessuto di tipo fibroso che conferisce una minore resistenza meccanica. Per tali motivazioni gli interventi di ricostruzione articolare sono da sempre oggetto di studio e negli ultimi anni si sono identificate strategie terapeutiche alternative che permettano la rigenerazione di un tessuto cartilagineo di tipo ialino. L’uso di un aspirato midollare concentrato, contenente le cellule staminali mesenchimali (MSC), potrebbe rappresentare una valida alternativa alle tecniche tradizionali in quanto consentirebbe di trapiantare in un unico atto chirurgico (One-Step) “l’intero potenziale rigenerativo” espresso dalla componente mesenchimale coadiuvata dalla presenza di cellule accessorie necessarie al corretto funzionamento del microambiente circostante. Questo non solo consentirebbe di mantenere quanto più inalterato possibile il sistema di interazioni reciproche attivo nella nicchia del midollo osseo ma anche di superare tutti i rischi legati alla fase di coltura e di espansione delle cellule in vitro. L’obiettivo che la ricerca si è proposto è stato quello di analizzare il midollo concentrato valutandone la capacità differenziativa condrogenica sia in coltura monostrato sia in seguito alla semina su di un biomateriale a base di acido ialuronico. A tal fine è stata analizzata l’espressione di molecole specifiche del tessuto cartilagineo mediante indagini molecolari ed immunoistochimiche, mentre le relazioni tra le cellule del concentrato midollare ed il biomateriale sono state evidenziate tramite analisi ultrastrutturale. Analisi istologiche ed immunoistochimiche sono state effettuate su biopsie di pazienti operati mediante procedura One-Step al fine di valutare la qualità del tessuto rigenerato a due anni di follow-up. I risultati fin qui ottenuti supportano l’ipotesi che l’uso del concentrato midollare possa rappresentare una valida alternativa all’impiego di cellule adulte o di cellule progenitrici per la riparazione di lesioni cartilaginee in quanto possiede tutte le potenzialità per una rigenerazione tissutale e potrebbe essere utilizzato anche in presenza di lesioni che coinvolgono l’osso sub-condrale
From microscopic dynamics to kinetic equations
No full textStarting from a system of N particles at a microscopic scale, we describe different scaling limits which lead to kinetic equations in a macroscopic regime: the low-density limit, the weak-coupling limit, the grazing collision limit and the mean-field limit. A particular relevance is given to the rigorous derivation of the Boltzmann equation (starting from a system of N particles interacting via a short range potential) and to a consistency result concerning the Landau equation. A Kac's model for the Landau equation is presented as well. The last part of the work is dedicated to the Vlasov-Poisson system, in particular we discuss the Cauchy problem related to this equation in presence of a point charge
Modello per la valutazione energetica di grandi patrimoni edilizi
No full textIl gruppo di ricerca cui appartengo è impegnato da lungo tempo in studi nel campo
dell’efficienza energetica dei sistemi edificio/impianto. In questo campo le
problematiche di calcolo sono spesso complesse ed interessano al tempo stesso
aspetti termici, elettrici, illuminotecnici, economici, di comfort, ecc. E’ dunque
imprescindibile l’utilizzo di supporti informatici in grado di svolgere i calcoli
rapidamente e accuratamente. Su questo punto si è da sempre ravvisata la mancanza
di un software in grado di soddisfare adeguatamente le molteplici esigenze richieste,
specialmente nel caso in cui debbano essere valutate soluzioni innovative che non
trovano già larga applicazione nella pratica. E’ stato quindi sviluppato un nuovo
software personalizzato, chiamato Archi‐Energy, ritagliato sulle esigenze specifiche del
mondo della ricerca e con caratteristiche open‐source che permettono un potenziale e
continuo contributo dall’intera comunità scientifica.
Le applicazioni del software possono essere le più svariate. Il primo studio di grande
rilevanza eseguito con una versione iniziale di Archi‐Energy ha riguardato la
valutazione energetica dei fabbisogni energetici dell’edilizia residenziale della città di
Roma. Questo studio è stato inserito nel Piano d’Azione di Roma per l’Efficienza
Energetica (SEAP ‐ Sustainable Energy Action Plan), realizzato con il patrocinio
dell’esimio Prof. Jeremy Rifkin e approvato dalla giunta comunale di Roma Capitale il
19 Ottobre 2011.
Grazie ad un’elaborazione dei dati aggregati disponibili, è stato possibile effettuare una
modellazione energetica dell’intera città di Roma. Ciò ha permesso di individuare i
“punti deboli” energetici e selezionare gli interventi di riqualificazione maggiormente
efficaci ed economicamente sostenibili. L’aggiunta di logiche evolutive, basate sulle statistiche di accrescimento della città
nonché di intervento sul patrimonio esistente, ha permesso anche di prevedere i
possibili sviluppi futuri dei fabbisogni energetici e delle relative emissioni di CO2. E’
stato dunque possibile mettere in relazione l’evoluzione dell’impatto ecologico della
città con l’entità degli interventi di efficienza energetica che verranno realizzati e
quindi, indirettamente, con l’orientamento politico in fatto di incentivazione. In base a
tali valutazioni si è arrivati ad individuare le azioni necessarie per il raggiungimento
dell’obiettivo di riduzione dell’emissione di gas serra del 20% entro il 2020 a cui si è
impegnata la città di Roma il 4 Maggio 2010 aderendo al Patto dei Sindaci. Le azioni
individuate non solo permettono il raggiungimento di tale impegno, ma determinano
anche il minor aggravio economico per la collettività, poiché sono frutto di uno studio
di ottimizzazione energetico/economica degli interventi.
In base a quanto detto si ritiene che il lavoro di ricerca svolto possa essere di ausilio sia
alle amministrazioni pubbliche per individuare le modalità di raggiungimento degli
obiettivi energetici prefissati, sia a ricercatori, professionisti o semplici privati per
valutare le prestazioni energetiche degli edifici confrontando diverse soluzioni, anche
innovative, dal punto di vista non solo energetico ma anche economico