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Metodi di Analisi Dinamica e di Progetto per Sistemi Interagenti Terreno-Fondazione-Struttura
No full textIl presente lavoro tratta i metodi di analisi e di progetto di sistemi dinamici interagenti terreno-fondazione-struttura. Nel contesto di una formulazione per sottostrutture, l’attenzione è rivolta alla valutazione della risposta del sistema mediante metodi basati sulla classica decomposizione in modi ortogonali. Nonostante per tale classe di problemi l’approccio modale classico fornisca una soluzione approssimata e non rigorosa, esso è particolarmente significativo in quanto, oltre ad essere largamente diffuso, permette un’interpretazione fisica degli effetti di interazione.
Dopo un’attenta validazione degli algoritmi utilizzati attraverso il confronto con risultati di letteratura, viene presentato uno studio completo dell’approccio modale classico, particolarizzato all’analisi della risposta di un edificio multipiano. L’accuratezza del metodo è quantificata introducendo due misure di errore della risposta stazionaria. L’origine della mancanza di accuratezza è esaminata analizzando i termini fuori-diagonale della matrice di dissipazione modale. Gli effetti dell’interazione sulle proprietà dinamiche del sistema sono illustrati attraverso un’analisi parametrica della struttura campione, e sono interpretati mediante il confronto con diversi casi limite.
Una migliore comprensione degli effetti di interazione viene proposta attraverso la formulazione analitica di un modello equivalente, costituito da un oscillatore elementare su fondazione rigida e semispazio elastico. Il modello equivalente permette di calcolare la risposta in corrispondenza di ciascuna frequenza di risonanza del sistema.
Attraverso l’applicazione di un’analisi perturbativa, vengono formulate nuove espressioni analitiche per stimare le frequenze proprie, le forme modali, i coefficienti di smorzamento e i fattori di partecipazione del sistema interagente a partire dalle grandezze modali della struttura su base fissa. Le espressioni qui formulate rappresentano una generalizzazione di quelle già proposte da altri autori per l’analisi del modo fondamentale di un modello piano.
Infine, i risultati analitici e numerici ottenuti vengono riorganizzati per agevolarne la diretta applicazione in fase progettuale. Viene proposta una procedura che consente di tenere conto degli effetti di interazione nell’ambito dell’analisi lineare statica e dinamica con spettro di risposta. L’approccio, applicabile alla maggior parte delle strutture ordinarie, si presta ad essere incorporato in documenti normativi e linee guida
Performance estimates and design characterization of space-based instruments for X-ray astrophysics
No full textIn X-ray astronomy we can collect informations from five different observables:
intensity, source location, time variability, spectrum and polarization. In this
work I will deal with the latest two, analyzing the performance of two different
focal plane instruments: the X-ray Microcalorimeter Spectrometer (XMS) of the
Athena mission, and the CdZnTe array of the NuSTAR mission. Both instruments
are imaging cameras capable of non-dispersive spectroscopy in two different
energy bands: XMS is capable of 2-3 eV resolution between 0.2-10 keV, while
NuSTAR operates in the 3-80 keV energy band with resolution up to 0.5 keV.
XMS is a microcalorimeters array capable of high resolution spectroscopy with
imaging capability on a broad class of sources. It will actually provide the first
Integral Field Spectrometer (IFS) in the X-ray domain. Some of the most
important science cases that will be covered with XMS observations include
extended sources like galaxy clusters and the Warm Hot Intergalactic Medium, to
faint sources like high redshift Active Galactic Nuclei, and the instrument will be
able to characterize these objects in terms of temperature, density, chemical
composition, velocity and redshift. In this respect, having to deal with extremely
low fluxes, it is mandatory to have an efficient background rejection system to
increase the detector performances in terms of minimum detectable flux and
signal to noise ratio. These detectors have never been placed in the L2 orbit, and
consequently there are no experimental data on the background to be expected
during the operative phase.
In this thesis I will present analytical estimates and Montecarlo simulations,
obtained with the Geant4 software, aimed to predict the background level to be expected and to find solutions to reduce it to a level actually much better than
the scientific requirement of the mission. These estimates will be used to simulate
the observations of some of the scientific targets of the mission, enlightening the
background role and the effectiveness of the solutions found to reduce it.
The NuSTAR mission, flown on 13 June 2012, does not foresee a detector
dedicated to polarimetry. The only focal plane detector are two arrays of CZT,
placed in the focus of two multilayer optics capable for the first time to focalize
photons up to 80 keV. However the detector features allow to exploit the Compton
effect to determine the polarization degree of the incident radiation, and the high
effective area supplies the high photon fluxes necessary for these measurements.
In this thesis the minimum detectable polarization for the instrument has been
evaluated with a view to develop a dedicated polarimetric read-out mode, along
with the effect of the background in Low Earth Orbit on this kind of
measurements.INAF (Istituto Nazionale di AstroFisica) - IAPS (Istituto Astrofisica e Planetologia Spaziali
Cosmological ionization history and imprints on cosmic microwave background polarization
No full textMARKERS GENOTIPICI DEL TROPISMO DI HIV-1
No full textLo studio del tropismo di HIV-1 è uno degli aspetti emergenti della ricerca su questo virus legato all’interesse che esso ricopre dal punto di vista patogenetico e diagnostico. Al momento dell’infezione della cellula ospite, HIV sfrutta la propria proteina di superficie gp120 per legarsi a un recettore cellulare, il CD4; tale interazione risulta essere necessaria, ma non sufficiente, per consentire l’entrata del patogeno nella cellula. Il legame della gp120 con una seconda molecola, ovvero un corecettore cellulare, è infatti essenziale per l’infezione e per la prosecuzione del ciclo replicativo. L’affinità del ceppo virale ai corecettori cellulari CCR5 e/o CXCR4 viene definita « tropismo ». Una delle armi attualmente a disposizione per impedire al virus di entrare nella cellula è rappresentata dal Maraviroc, nuovo farmaco approvato recentemente per l’uso clinico. Tale composto è in grado di agire in maniera competitiva con il corecettore, impedendo in tal modo l’infezione. Tuttavia, date le sue caratteristiche strutturali, il farmaco è in grado di legarsi esclusivamente al corecettore CCR5, rendendo inutile la somministrazione ai pazienti infetti con ceppi virali CXCR4 e DM (Dual/Mixed o R5/X4)-tropici e favorendone potenzialmente la selezione. Per tali ragioni, la corretta individuazione del tropismo virale è di cruciale importanza per l’identificazione dei pazienti candidati all’utilizzo degli inibitori del CCR5.
I test fenotipici e genotipici rappresentano due approcci diversi per la determinazione del tropismo di HIV-1. Il test fenotipico è a tutt’oggi considerato il metodo gold standard, in quanto l’intero gene codificante le proteine dell’envelope virale contribuisce al risultato del saggio. D’altra
parte, il test fenotipico presenta notevoli svantaggi legati a costi, tempi di esecuzione e difficoltà tecniche che ne limitano l’applicazione nella pratica diagnostica. Diversamente, il test genotipico si basa sul sequenziamento di una specifica regione di gp120 che prende il nome di V3 loop, un peptide di 35 amminoacidi essenziale nell’interazione con il corecettore. Tuttavia, l’analisi della sequenza, limitata a una sola regione della proteina, riduce la possibilità di ottenere informazioni, che si ipotizza risiedano nelle altre regioni geniche di Env, utili a una più accurata predizione.
Il lavoro della tesi si è collocato inizialmente nell’ambito dei due progetti nazionali OSCAR e DIVA, svolti rispettivamente nel 2009 e nel 2010 , con lo scopo di sviluppare e validare un saggio diagnostico in grado di predire il tropismo di HIV-1 a partire dalla sequenza genetica di V3. Tali progetti hanno coinvolto tutti i principali Centri Virologici italiani e, visto il successo del progetto OSCAR nello sviluppare un saggio genotipico per la predizione del tropismo a partire da RNA virale, lo studio DIVA ha voluto implementare questo metodo applicandolo anche al DNA virale integrato. Le sequenze del V3 loop ottenute nel nostro laboratorio sono state quindi analizzate per cercare un’associazione fra alcune caratteristiche del peptide (quali carica netta e mutazioni amminoacidiche) e la predizione ottenuta mediante strumenti bioinformatici. Questa prima parte del lavoro è stata condotta su 144 sequenze di V3 ottenute da pazienti a diversi stadi di infezione e con differente trattamento farmacologico. Per aumentare la variabilità del campionamento sono state analizzate fonti virali diverse, ovvero plasma, cellule mononucleate di sangue periferico (PBMCs), linfociti T CD4+, monociti e biopsie gastriche. I risultati ottenuti hanno confermato la già nota associazione fra la presenza di amminoacidi carichi positivamente nelle posizioni 11 e 25 di V3, ma anche l’associazione tra la carica netta (NC) del peptide e il tropismo ottenuto tramite il software Geno2pheno (G2P) coreceptor. E’ stata inoltre evidenziata l’associazione fra il risultato di G2P e la presenza di residui positivi nella posizione 32.
Parte dei campioni in esame (rappresentativi della popolazione totale) sono stati in seguito sottoposti a test fenotipico, messo a punto nel Laboratorio di Immunopatologia dello CHUV di Losanna (Svizzera), coordinato dal Prof. G. Pantaleo, dove ho svolto parte di questo progetto nel periodo Gennaio-Settembre 2012 . Lo studio del fenotipo in vitro, seppur molto elaborato da un punto di vista tecnico, con lunghe tempistiche e costi sostenuti, si proponeva di verificare l’ipotesi che il gruppo di sequenze con valori di NC in V3 border line (compresa tra 4 e 5), fossero effettivamente in grado di utilizzare entrambi i corecettori cellulari. Tale verifica richiedeva l’utilizzo del saggio fenotipico quale metodo di riferimento per la determinazione del tropismo virale. Pertanto, l’intero gene Env è stato amplificato dai campioni selezionati ed utilizzato per la produzione di pseudovirus in grado di infettare cellule reporter esprimenti specificamente i corecettori CCR5 o CXCR4. In base alla loro capacità di infettare le diverse linee cellulari, gli pseudovirus sono stati classificati come R5, X4 o R5X4-tropici. Una volta stabilito il fenotipo delle varianti virali, esso è stato messo in relazione alla sequenza di Env. Il sequenziamento dell’intero gene ha consentito di aumentare la sensibilità e l’accuratezza della predizione al fine di verificare l’associazione tra il tropismo di G2P e le mutazioni in gp120 che sono state descritte in letteratura. È stato quindi possibile elaborare un nuovo e sintetico modello di predizione assegnando un diverso punteggio ai marcatori associati al tropismo e lo score finale è stato confrontato con il saggio fenotipico quale test di riferimento. In questo modo è emerso che se l’identificazione dei ceppi X4 può essere supportata dalla presenza di chiari marcatori genotipici presenti nella sequenza, la discriminazione tra ceppi R5 puri e dual-tropici, in base al modello elaborato, risulta essere meno netta. In particolare, dai risultati si è evidenziato che nel 50% dei campioni con punteggio superiore alla soglia degli X4, ovvero in circa la metà dei campioni con carica netta di V3 compresa tra 4 e 5, le varianti virali erano in grado di utilizzare entrambi i corecettori, seppure con minore efficienza il CXCR4. Dal momento che i ceppi dual-tropici sono prevalenti durante la fase di switch corecettoriale da R5 a X4, l’identificazione di queste varianti costituirebbe un marcatore diagnostico aggiuntivo per il monitoraggio dell’infezione e la progressione della malattia HIV-associata
Measurement of the Standard Model Higgs Boson Couplings by Means of an Exclusive Analysis of its Diphoton Decay Channel
No full textMeasurement of the Standard Model Higgs Boson Couplings by Means of an Exclusive Analysis of its Diphoton Decay ChannelCERN, INF
INDICAZIONI E LIMITI DELLA TUMORECTOMIA TESTICOLARE, FOLLOW-UP A LUNGO TERMINE
No full textLa organ-sparing surgery è stata di recente proposta nella terapia delle neoformazioni del testicolo, tuttavia ancora non esiste un consenso sulle sue indicazioni. Scopo del lavoro è di definire le indicazioni e i limiti della tumorectomia testicolare attraverso una revisione della casistica e un follow-up a lungo termine nelle neoformazioni testicolari.
Dal 2002 al 2012 sono stati osservati 92 casi di neoformazione testicolare (di cui 22 casi negli ultimi 6 mesi). 48 di questi sono stati sottoposti a orchifunicolectomia, mentre i rimanenti 44 (età: 9-60 anni) a tumorectomia testicolare. Di questi ultimi, oggetto del nostro stuidio, 28 pz. sono giunti alla nostra osservazione per infertilità e 16 per reperto palpatorio/sintomatologia dolorosa. 8 pz erano monorchidi. All’ecografia presenza di nodulo/i ipoecogeno/i (34 casi) ed iperecogeno/i (10 casi), palpabile/i in 24 casi, delle dimensioni di 5-15 mm. In tutti i pazienti i markers tumorali erano negativi. 36 interventi sono stati eseguiti con tecnica microchirurgica (microscopio operatore o loops frontali) derivata dall’intervento di microtese per infertilità e 8 con tecnica tradizionale, asportando in blocco il nodulo testicolare. In 38 casi è stato eseguito l’esame istologico estemporaneo della lesione asportata.
La diagnosi istologica definitiva è stata: in 15 casi leidygioma, in 4 casi iperplasia focale delle cellule del leydig, in 8 casi cisti dermoidi, in 4 casi sclerosi/fibrosi ialina, in 2 casi sertolioma, in 2 casi carcinoma embrionario, in 7 casi seminoma e in 2 casi tumore a cellule germinali misto. 8 pz con esame istologico estemporaneo deponente per neoplasia germinale sono stati sottoposti a contestuale orchifunicolectomia, tutti gli altri hanno conservato il testicolo. I 2 pz con carcinoma embrionario (monorchide) sono stati sottoposti ad orchifunicolectomia e terapia sostitutiva a breve distanza di tempo dalla tumorectomia per rialzo dei markers tumorali. Un pz con sclerosi ialina, dopo 6 anni ha sviluppato un seminoma puro per il quale è stata effettuata orchifunicolectomia. Tutti gli altri pazienti con malattie benigne sono ad oggi (follow-up 2-120 mesi) liberi da recidiva. I noduli non palpabili di piccole dimensioni (inferiori a 1 cm) e diagnosticati nel work-up per infertilità/azoospermia sono per lo più risultati essere benigni.
In caso di lesioni testicolari inferiori ai 15 mm non palpabili, o palpabili in pazienti monorchidi o con lesioni bilaterali, è consigliabile un approccio graduale conservativo con iniziale tumorectomia testicolare, esame istologico estemporaneo ed eventuale immediata orchifunicolectomia in caso di lesione maligna (se altro testicolo sano). La nostra esperienza fino ad ora sembra dimostrare che nei pazienti infertili con lesioni non palpabili di piccole dimensioni, riscontrati incidentalmente con ecografia, queste sono più frequentemente di natura benigna
Low dimensional interacting bosons
No full textThe research leading to my PhD thesis results has received funding from the European Research Council under the European Union’s Seventh Framework Programme ERC
Starting Grant CoMBoS (grant agreement no 239694
Oncogenic role of miR-223 in Notch3 induced T Cell Acute Lymphoblastic Leukemia
No full textThis work was supported by the European Union (NotchIT ITN Project; FP7-MC-ITN 215761