1390 research outputs found
Sort by
Set up of a novel in-vitro sperm head decondensation protocol and flow cytometric applications
No full textLa Citofluorimetria a flusso (FCM) è una metodica altamente affidabile con enormi applicazioni nello studio dei campioni biologici. Le grandi opportunità offerte da questa tecnica sono state fatte proprie anche dai laboratori di andrologia per lo studio del campione seminale. Nuove metodiche vengono continuamente sviluppate, soprattutto per la valutazione dell’integrità del DNA/cromatina delle cellule nemaspermiche. La peculiare forma appiattita della testa e l’alto grado di condensazione del materiale genetico degli spermatozoi sono i principali problemi dello studio citofluorimetrico del liquido seminale. In questo studio è stato messo a punto un nuovo protocollo di decondensazione del DNA degli spermatozoi in vitro che elimina il problema dovuto alla compattazione del DNA, assicurando una colorazione stechiometrica del DNA stesso.
I campioni seminale sono stati lavati e fissati in una soluzione di stabilizzazione contenente un fissativo aldeidico. Dopo rimozione del fissativo, sono stati incubati a 25°C per 30’ in una soluzione di decondensazione contenente 1,4-Ditiotreitolo (DTT), eparina, e TritonX100. Gli spermatozoi decondensati sono stati post-fissati in etanolo 70% e risospesi in PBS-BSA per la colorazione del DNA, eseguita per 30’ a R.T. in una soluzione contenente ioduro di propidio (P.I.) e RNasi (40 μg P.I. and 0.1 mg RNase/DNase-free). Eritrociti di pollo (CRBC) sono stati usati come standard interno per la valutazione del C-value. L’analisi FCM è stata eseguita con un Epics XL Flow Cytometer . Gli istogrammi di distribuzione del valore di DNA-Content sono stati usati per quantificare il grado di accessibilità del DNA degli spermatozoi al P.I. prima, durante e dopo la decondensazione. Le analisi off-line sono state eseguite su files FCS usando i software Weasel o WinMDI. L’intensità di fluorescenza (FI) dei campioni analizzati è espressa come canale di fluorescenza medio (MFC) e il genome size (picogrammi di DNA/nucleo) è stato calcolato considerando i C-value dei CRBC e di cellule diploidi umane.
Gli spermatozoi non decondensati colorati con PI mostrano una significativa sottocolorazione in termini di FI, corrispondente a un C-value di 1,4 pg. Dopo la procedura di stabilizzazione e decondensazione, le distribuzioni di FI mostrano un aumento dell’MFC del campione corrispondente a un C-value di 3,56 pg, tipico delle cellule umane aploidi. I picchi degli istogrammi dei campioni seminali de condensati corrispondono perfettamente ad un contenuto di DNA aploide e la colorazione stechiometrica del DNA permette la valutazione diretta del contenuto di DNA degli spermatozoi e della frequenza di spermatozoi diploidi i cui picchi si sovrappongono con quelli relativi a cellule umani diploidi. Un’efficiente procedura di decondensazione, senza
perdita di DNA o aumento del grado di frammentazione indotta, richiede specifiche concentrazioni di DTT ed eparina.
La fisiologica compattazione della cromatina degli spermatozoi maturi limita l’accessibilità al DNA rendendo impossibile una colorazione stechiometrica da parte di coloranti DNA-specifici durante la maggior parte degli stadi finali della spermiogenesi. Il nostro protocollo di decondensazione in vitro permette una colorazione uniforme e stechiometrica del DNA, candidandosi come metodo di elezione per una serie di applicazioni nello studio del campione seminale in FCM. Ad esempio la colorazione stechiometrica del DNA permette una stima delle frequenza di aneuploidie e la diretta quantificazione della percentuale di spermatozoi diploidi
Formaggi tradizionali della regione Marche: caratterizzazione compositiva, microbiologica e sensoriale
No full textLa tradizione casearia dell’Italia centrale comprende una grande varietà di formaggi prodotti con latte locale ed antiche tecniche di caseificazione. Tali formaggi sono parte integrante del patrimonio storico e culturale delle comunità locali, nonché risorse da conservare e valorizzare, anche a fronte del sempre più incalzante processo di globalizzazione. La regione Marche, in particolare, vanta un cospicuo numero di produzioni casearie tipiche, come riportato nell’”Elenco nazionale dei prodotti agro-alimentari tradizionali” (DM 18/07/2000). La valorizzazione di tali produzioni rappresenta un obiettivo primario delle politiche volte a promuovere la salvaguardia delle risorse e dello sviluppo socio-economico dei territori locali. Obiettivo della presente ricerca è stato la caratterizzazione compositiva, microbiologica e sensoriale di produzioni tradizionali di caciotta, pecorino e caprino della regione Marche, anche caratterizzate da tratti peculiari quali l’impiego di caglio d’origine vegetale (estratto acquoso di Cynara cardunculus), l’aggiunta di ingredienti caratteristici (erbe locali, olio d’oliva, buccia di limone grattugiata), la stagionatura in botte o all’interno di fosse tufacee. I dati ottenuti dalle analisi fisico-chimiche, microbiologiche e gas-cromatografiche sono stati elaborati statisticamente al fine di individuare correlazioni con le specifiche tecniche di caseificazione ed identificare marcatori oggettivi di qualità. A tale scopo, sono stati campionati complessivamente 29 formaggi, di cui 8 caprini, 12 pecorini e 9 caciotte, di cui 2 a latte vaccino e 7 a latte misto (bovino ed ovino); di questi, le produzioni a latte crudo (19 campioni) sono state prelevate presso caseifici artigianali della regione Marche, mentre i formaggi a latte pastorizzato (10 campioni) sono stati acquistati presso supermercati della provincia di Ancona. Tutti i campioni sono stati sottoposti a: (i) determinazione del contenuto di NaCl, proteina grezza e grassi totali; (ii) misurazione di pH, attività dell’acqua (aw), numero di perossidi della sostanza grassa; (iii) ricerca di Listeria monocytogenes, Salmonella spp. ed enterotossine stafilococciche; (iv) enumerazione di batteri lattici mesofili e termofili; (v) analisi PCR-DGGE della popolazione batterica; (vi) analisi della componente volatile mediante SPME-GC. L’insieme dei dati composizionali, microbiologici e del profilo aromatico è stato sottoposto ad analisi PCA (Principal Component Analysis) e PLS-DA (Partial Least Square Discriminant Analysis) utilizzando il software SIMCA-Pv 11.5 (UMETRICS). Tutte le produzioni in studio sono risultate conformi ai limiti legislativi per i parametri igienico-sanitari considerati. L’analisi multivariata mediante PCA dell’insieme dei dati ottenuti ha prodotto un modello a 2 componenti che spiega il 31.5% della varianza. Nello score plot t1/t2, le 3 tipologie di formaggio sono risultate ben separate; al contrario, non è stato possibile separare i formaggi sulla base del processo produttivo (da latte crudo o pastorizzato), indipendentemente dalla tipologia considerata (caciotta, pecorino o caprino). Il corrispondente loading plot ha permesso di evidenziare 3 gruppi di variabili; nello specifico, le variabili relative al profilo aromatico sono risultate responsabili della distinzione dei formaggi appartenenti alla tipologia caprino; quelle relative a conte microbiche, proprietà fisico-chimiche e composizionali hanno permesso di separare i formaggi appartenenti alla tipologia caciotta; infine, le variabili relative all’ecologia microbica sono risultate utili per discriminare i formaggi appartenenti alla tipologia pecorino. In particolare, conte più elevate di batteri lattici e valori più alti di aw hanno permesso di differenziare le caciotte dai pecorini e caprini, questi ultimi caratterizzati da concentrazioni più elevate di composti aromatici, mentre i pecorini si sono distinti per la presenza delle specie Lactobacillus coryniformis, Lb. rhamnosus e Lb. plantarum. L’analisi PLS-DA ha prodotto un modello a 2 componenti; più in dettaglio, lo score plot t1/t2 ha confermato la separazione delle 3 tipologie di formaggio. Dall’analisi del corrispondente loading plot, è emerso che tale separazione è principalmente dovuta a 10 descrittori legati alla definizione del profilo aromatico: acetone, etanolo, acido acetico, butirrico, caproico, enantico, caprilico, caprico, undecanoico ed undecenoico. L’approccio polifasico applicato nel presente studio ha permesso, nel complesso, di caratterizzare le produzioni casearie considerate, nonché di identificare marcatori utili per una discriminazione oggettiva delle stesse
Noise source identification: an innovative approach of the selective intensity method
No full textNegli ultimi trent’anni il settore del controllo dell’emissione acustica dei sistemi meccanici ha acquisito
un’importanza sempre maggiore e ciò ha contribuito allo sviluppo di molte tecniche di misura per la
localizzazione delle sorgenti di rumore. Sfortunatamente, pur offrendo delle ottime prestazioni quando
applicate in condizioni di campo libero, le tecniche fino ad oggi utilizzate manifestano un’accuratezza
inferiore se applicate in ambienti fortemente riverberanti e/o caratterizzati da un elevato rumore di fondo.
In questa tesi viene sviluppato un nuovo approccio della tecnica di individuazione di sorgenti di
rumore chiamata Selective Intensity (SI). Nel presente lavoro si è cercato di rendere tale metodo adatto ad
applicazioni in ambienti altamente riverberanti come le cabine degli aerei.
La Selective Intensity è una tecnica di correlazione vibro-acustica che permette di localizzare quelle
sorgenti strutturali che maggiormente influenzano il campo acustico totale emesso da un corpo vibrante.
La correlazione avviene per mezzo del calcolo di funzioni di trasferimento vibro-acustiche ottenute
rappresentando il sistema fisico come un modello matematico Multiple Input Multiple Output (MIMO) di
cui la vibrazione costituisce l’ingresso e la pressione acustica l’uscita; si riesce così a definire una
relazione lineare tra ogni sorgente strutturale (causa) e la corrispondente pressione acustica misurata
(effetto), riducendo il peso del contributo acustico di quelle sorgenti esterne che non sono correlate alla
vibrazione della struttura in esame. L’Intensità Selettiva che se ne ricava, output della tecnica, rappresenta
quindi il contributo che ogni monopolo acustico sulla superficie del sistema in analisi fornirebbe qualora
fossero idealmente spenti gli altri che, a loro volta, contribuiscono a determinare il campo acustico totale
emesso: osservando la distribuzione dei vari monopoli si possono localizzare le aree a maggiore
emissione.
L’innovatività del lavoro proposto è costituita innanzitutto dall’utilizzo combinato di un Vibrometro
Laser Doppler a Scansione e di una sonda intensimetrica. Uno strumento ottico non a contatto come il
Vibrometro permette di ricavare informazioni con una notevole risoluzione spaziale e senza influenzare il
comportamento dinamico della struttura osservata. Ciò porta ad un duplice beneficio, offrendo da un lato
la possibilità di caratterizzare meglio le cause strutturali che contribuiscono a determinare un certo campo
acustico e dall’ altro il vantaggio di poter localizzare le sorgenti di rumore con una migliore risoluzione
spaziale.
Per la prima volta la SI viene analizzata dal punto di vista numerico. La tecnica, infatti, implica la
soluzione di un problema inverso per la determinazione delle funzioni vibro-acustiche di cui sopra e ciò
può portare a notevoli instabilità numeriche. Tali instabilità, inoltre, sono tanto più marcate quanto
maggiori sono le dimensioni del problema in esame; ne segue che il vantaggio fisico di avere più
riferimenti di vibrazione si traduce in uno svantaggio dal punto di vista del calcolo.
Una possibile soluzione, indagata in questo lavoro, consiste nel ricorrere a metodi di regolarizzazione. A tal proposito, nella tesi viene discusso l’effetto legato all’utilizzo di tali procedure; vengono inoltre presentati degli algoritmi per la scelta automatica del parametro di regolarizzazione, nonché discusse le
motivazioni che portano alla selezione dell’uno rispetto ad un altro, in funzione delle condizioni in cui
viene effettuata la misura. Oltre a ciò, è presente anche un’analisi relativa a quelli che sono i principali
parametri a cui la tecnica risulta essere sensibile, come ad esempio il grado di coerenza tra le sorgenti in
esame.
Per la prima volta, infine, vengono presentati risultati ottenuti non solo da test di laboratorio, ma soprattutto da applicazioni reali della tecnica. In particolare si discutono i risultati ottenuti da una campagna di misure effettuata su un mock-up di un ATR42 dell’Alenia Aeronautica.
Ulteriore obbiettivo di questo lavoro di tesi è quello di sviluppare uno strumento che sia da supporto nella prima fase di indagine in un problema di controllo del rumore. In quest’ottica, la possibilità di
separare i contributi strutturali e acustici delle principali sorgenti di rumore, una volta localizzate,costituisce pertanto una forte attrattiva.
Si è quindi effettuato uno studio atto a comprendere la possibilità di applicare una tecnica computazionale come l’Independent Component Analysis (ICA) alle informazioni vibrazionali e acustiche
misurate dalla Selective Intensity. La sezione riguardante la tecnica ICA, tecnica nata per l’individuazione
di fattori nascosti da un insieme di dati, ha principalmente scopo esplorativo, l’obiettivo è infatti
descriverne pregi e difetti quando la tecnica viene applicata in questo tipo di problemi ingegneristici.
Nel presente lavoro vengono pertanto discusse le principali difficoltà legate all’applicazione
della ICA in campo vibro-acustico; in più vengono valutate le prestazioni di tale metodo sia su dati
simulati che su dati reali, questi ultimi misurati presso la sede danese della Brüel & Kjær Sound & Vibration, dove l’autore ha trascorso un periodo di studio della durata di otto mesi.
I risultati ottenuti dimostrano che la tecnica merita attenzione, ma necessita di ulteriori approfondimenti, essendo ancora affetta da forti limiti. Tali limiti sono legati soprattutto agli algoritmi
a tutt’oggi disponibili e all’assenza di metriche oggettive per la valutazione della sua accuratezza.
Il lavoro di tesi è stato sviluppato nell’ambito del progetto Europeo CREDO (Cabin noise Reduction
by Experimental and numerical Design Optimization, 2006-2009) focalizzato sullo sviluppo di nuove tecniche numeriche e di misura per il miglioramento dell’efficienza della progettazione vibro-acustica
delle cabine di aerei e di elicotteri così da aumentare il confort acustico a bordo
Non-contact techniques for the measurement of physiological parameters in neonatal intensive care units
No full textLo scopo di questa tesi consiste nello sviluppo e nella costruzione di nuovi metodi di misura senza contatto per la valutazione di parametri fisiologici (saturazione del sangue, frequenza cardiaca, frequenza respiratoria, e temperatura) molto importanti all’interno di un reparto di terapia intensiva neonatale (NICU).
In questo ultimi anni, come dimostrato in letteratura, è aumentato l’ interesse sui dispositivi senza contatto. La principale motivazione è quella di eliminare i rischi biologici, chimici ed elettrici, che sono sempre presenti quando un dispositivo medicale viene applicato su un paziente. Ciò è particolarmente evidente in pazienti ricoverati in un’unità di terapia intensiva; specialmente se nati pre-termine e perciò con l’apparato cardiaco/respiratorio non ancora del tutto formato e con le difese immunologiche basse.
Le tesi è stata organizzata per esplorare e proporre soluzioni fattibili per misure senza contatto di parametri fisiologici nei pazienti pre-termine, quali:
• Saturazione del sangue (SaO2)
• Frequenza Cardiaca (HR)
• Frequenza Respiratoria (RR)
• Temperatura superficiale del paziente (T)
SaO2 è generalmente affetta da numerosi falsi positivi dovuti all’errato posizionamento del pulso ossimetro oppure agli artefatti da movimento. Nel capitolo 4 è descritto ed implementato un metodo consolidato per l’eliminazione di dati saturimetrici erronei, l’algoritmo è stato applicato a 24 pazienti con un’acquisizione di 483 giorni, di cui più del 12% (equivalente a 58 giorni) sono risultati falsi e quindi da scartare.
L’HR e la RR sono state misurate senza contatto su 8 pazienti, senza che questi fossero spostati dalle isole neonatali o dalle incubatrici. I dati raccolti sono stati rielaborati e validati con ECG e ventilatori, mostrando un’accuratezza della misura di ± 43 ms e ± 150 ms.
Infine è stato progettato un nuovo metodo senza contatto per la misura della temperatura superficiale di pazienti NICU. Lo strumento usato è una termo camera IR che ha permesso di ottenere mappature termiche del soggetto in modo da avere un riscontro indiretto della termogenesi e dei parametri metabolici del paziente. Inoltre è stato costruito un modello per valutare e quantizzare i parametri vitali del paziente.
I metodi descritti, permettono misure molto accurate e continue di parametri vitali, eliminando il contatto paziente-dispositivo biomedicale (fatta eccezione del pulso ossimetro), diminuendo significativamente il rischio biologico, chimico ed elettrico ritenuti molto gravi in pazienti presenti in NICU
"Space show" - La spettacolarizzazione dello spazio
No full textLa perdita di significato dello spazio urbano, il suo crescente anonimato e la sua drammatica discontinuità, tipica delle città post - industriali, ha indotto a condensare la complessità delle funzioni e delle attività, che erano una volta specifiche degli spazi urbani, all’interno dei chiusi perimetri degli edifici.
L’architettura oggi, attraverso un procedimento che metabolizza le infinite condizioni della società contemporanea, dà forma a progetti innovativi e sperimentali. Questo processo apre la strada a un’architettura multiforme che è in grado di organizzare più variabili, di ragionare in termini di entità ibride, di conseguenza, l’edificio che accoglie funzioni diverse e molteplici, dà luogo a uno spazio complesso in costante interscambio con quello circostante.
Gli organismi architettonici, espressione della città recente, sono edifici ibridi, crogiolo di funzioni plurali ed articolate che prendono il posto delle tipologie edilizie monofunzionali che hanno caratterizzato la modernità, riferendosi a spazialità e tipologie di relazioni sociali divenute ormai insufficienti a descrivere la realtà e la complessità dei luoghi.
Vengono quindi introdotte, nuove strutture spaziali in cui non si abita, non si lavora o non si socializza solamente.
Tali organismi sono rappresentati dagli edifici complessi, condensatori urbani che si contraddistinguono per la dimensione eccessiva (bigness), per la mixitè funzionale, per la spettacolarizzazione dello spazio interno, per la connessione e l’interscambio con le infrastrutture e per le sinergie che costruiscono con la città consolidata.
La presente ricerca intende indagare il tema della spettacolarizzazione dello spazio in seno agli edifici complessi che, in epoca recente, assume una posizione di grande rilievo e di notevole centralità nel dibattito architettonico.
Essa utilizza elementi di complessità che sono articolati in varie modalità che ritroviamo, con una progressiva discesa di scala, dal generale al particolare, all’interno dello spazio urbano, dell’ edificio e dell’ estetica.
Gli edifici polifunzionali, assumono un ruolo di primaria importanza nel recupero e nella riqualificazione urbana.
Il progetto diventa uno strumento di controllo dinamico della trasformazione, un elemento di connessione di attività urbane, spazio fisico dove la capacità estetica risponde alla funzionalità ma contemporaneamente fa di questo uno strumento espressivo: qualcosa di più di una semplice operazione di ricucitura e completamento urbano.
E’, quindi, talvolta possibile rivitalizzare intere aree, anche attraverso la dislocazione di edifici ibridi e complessi, nei punti strategici e nodali.
Lo spazio dinamico della città recente estende le sue caratteristiche dall’esterno all’interno degli organismi edilizi sempre più articolati tanto che le spazialità aperte e plurali dell’edificio sono sempre più prossime ai caratteri della città esterna.
E’ quindi possibile affermare che una tendenza dell’architettura odierna consiste nel fare dello spazio interno una specie di universo urbano, nell’interiorizzare la molteplicità e la complessità della città al momento della conformazione dello spazio interno al punto tale da poter pensare l’edificio come una metafora urbana.
Lo spazio all’interno degli edifici complessi è spettacolare, articolato, multiforme e mai univoco, esso ricopre un ruolo di attore, di protagonista della scena.
Si tratta di uno spazio cinematografico, narrativo, dinamico, straniante, percettivo, en between, in cui pubblico e privato coesistono senza soluzione di continuità, quasi come su un set cinematografico ed in cui giocano un ruolo importante delle componenti come la scenografia, la cromaticità, la fluidità degli spazi ecc.
La spettacolarizzazione dello spazio si concretizza a livello estetico attraverso linguaggi quali l’uso del colore, della luce, della trasparenza molto diffusi nella spazialità contemporanea che si pongono in netta antitesi alla matericità e massività della modernità.
La complessità dello spazio inoltre viene generata dall’uso di tecnologie avanzate ed innovative, da accostamenti insoliti, audaci o stridenti tra materiali, dal trattamento delle superfici, da scelte stilistiche e figurative.
L’obiettivo che questa ricerca si pone è quello di mettere in luce l’evoluzione ed il cambiamento della concezione dello spazio dalla modernità sino ai nostri giorni e di mettere in evidenza i caratteri propri dello spaceshow presenti in molti edifici plurifunzionali attraverso l’analisi delle loro sezioni che risultano gli strumenti più significativi ed incisivi per illustrare lo spazio della spettacolarizzazione.
La selezione di alcuni progetti realizzati o soltanto elaborati prevalentemente negli ultimi anni, senza ambire all’esaustività, consente di restituire una visione della diversità e complessità di approccio alla tematica
A column generation algorithm for the multi-depot crew scheduling problem
No full textRisolvere il Multi-Depot Crew Scheduling Problem (MDCSP) significa trovare un insieme di turni per gli autisti degli autobus che soddisfino tutte le corse di una data tabella oraria minimizzando una data funzione
di costo. In questa tesi sono formulate istanze reali per la turnazione del personale come problemi di Set
Partitioning con vincoli aggiuntivi ed è stato implementato uno schema di generazione di colonne per risolverlo euristicamente. I vincoli aggiuntivi modellano principalmente le diverse tipologie di turno e le
associazioni tra i turni e i depositi che sono regolate da scelte interne delle aziende e che non possono essere
modificate. Il problema di pricing consiste nel trovare un cammino minimo con vincoli di risorsa su un grafo diretto aciclico ed è stato risolto con l’implementazione di uno schema di Branch and Bound con
rilassamento lagrangiano. Il grafo diretto aciclico modella le compatibilità tra le corse e, dando pesi appropriati agli archi, i costi operativi per la loro esecuzione in sequenza. In uno schema di generazione di
colonne un ruolo importante è ricoperto dalla fase di inizializzazione del problema e nel MDCSP un insieme di turni deve essere inserito nel modello di Set Partitioning per ottenere una soluzione ammissibile iniziale.
In questa tesi sono stati studiati e proposti tre modi per inizializzare e il problema con un’analisi dei pro e dei
contro. L’ordinamento topologico è una caratteristica di un grafo diretto aciclico ed è ampiamente spiegata in questa tesi e usata nello sviluppo dell’algoritmo. Il successo di uno schema di generazione di colonne dipende molto dal modo con cui è risolto il problema di pricing. Per migliorare quindi le prestazione globali
dell’algoritmo molte tecniche per l’incremento delle performance sono state implementate aumentando la
velocità d’esecuzione, l’efficienza e a qualità delle soluzioni trovate. L’algoritmo è stato sviluppato con un
struttura scalabile in modo tale da poter aggiungere ulteriori algoritmi di pricing. In questo modo se si riuscisse a implementare un algoritmo di pricing più performante o un algoritmo più efficiente fosse necessario per una particolare versione del MDCSP questa può essere tranquillamente aggiunta e utilizzata
nell’attuale struttura dell’algoritmo. Molti test sono stati eseguiti su piccole medie e grandi istanze e
un’analisi dei risultati ottenuti sono stati presentati nell’ultimo capitolo della tesi. I risultati computazionali
ottenuti esprimono la bontà dell’algoritmo rispetto alla qualità delle soluzioni e ai tempi d’esecuzione.
L’algoritmo è stato in grado di risolvere in tempi ragionevoli istanze grandi e in meno di un secondo le
istanze piccole
