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Ruolo del recettore per l'urokinasi e del recettore per il fattore di crescita epidermico nello screening del carcinoma prostatico
No full textFenotipo e Fitness di varianti virali del gene Env di HIV-1. Confronto tra sequenze V3 e V3C5 inserite nel clone replicativo NL4-3 opportunamente modificato
No full textCaratterizzazione morfologica e immunoistochimica delle isole di Langerhans di topi obesi
No full textUna delle conseguenze più comuni dell’ obesità, soprattutto dell’ obesità viscerale, è l’insorgenza nell’adulto del diabete mellito di tipo 2.
Recenti studi suggeriscono che esso sia dovuto ad uno stato di lieve infiammazione cronica dell’ organo adiposo.
Si è visto che l’organo adiposo degli obesi è infiltrato da macrofagi che producono citochine (soprattutto TNF-e IL-6) che sembrano essere responsabili dell’ insorgenza dell’ insulino resistenza che precede il diabete mellito di tipo 2. Queste citochine infatti, interferiscono con il substrato 1 del recettore insulinico rendendolo meno efficiente.
E’ stato recentemente dimostrato che la grande maggioranza dei macrofagi che infiltrano il grasso si dispongono attorno agli adipociti morti formando strutture caratteristiche denominate “crown-like structures”. Questo fenomeno potrebbe essere causato da un’ eccessiva espansione degli adipociti obesi.
Gli adipociti viscerali sembrano più suscettibili a questo tipo di morte offrendo una possibile spiegazione agli effetti più morbigeni dell’ accumulo di grasso viscerale.
L’ ipotesi generalmente accettata per spiegare l’ insorgenza del diabete mellito di tipo 2 è che la resistenza insulinica comporti la necessità di una iperproduzione di insulina pancreatica che a lungo andare esaurisce la capacità compensativa delle isole di Langerhans sfociando quindi nel diabete franco.
A causa dell’ espansione epidemica dell’ obesità, negli ultimi anni si è diffusa notevolmente la pratica del trattamento chirurgico di questa condizione morbosa.
La chirurgia bariatrica negli Stati Uniti costituisce la prima causa di intervento chirurgico. L’ operazione di by-pass intestinale ha evidenziato un risultato inatteso sia nell’ uomo che in condizioni sperimentali: il miglioramento del diabete nei soggetti operati prima della perdita di peso.
Questo suggerisce nuovi meccanismi che portano dalla resistenza insulinica alla franca condizione diabetica in quanto la modifica anatomica indotta dalla chirurgia ripristina la secrezione insulinica, suggerendo che vi sia una fase di inibizione della secrezione che precede la perdita di materiale delle cellule nel pancreas.
In questa tesi abbiamo indagato le isole di Langerhans in topi geneticamente obesi (ob/ob - privi di leptina; db/db – privi del recettore leptinico) e in topi indotti all’obesità madiante dieta grassa (HFD) a 15 settimane di età, per verificare se vi siano condizioni strutturali in grado di spiegare il
meccanismo attraverso il quale la chirurgia bariatrica è in grado di migliorare in modo acuto e prima del calo ponderale, il metabolismo glucidico compromesso dalla condizione di obesità.
I nostri risultati indicano che parallelamente all’ incremento di peso che insorge negli animali obesi, si assiste ad una progressiva ipertrofia e iperplasia delle isole di Langerhans (fase di compenso alla resistenza insulinica) soprattutto nei topi geneticamente modificati.
A questo si accompagna un incremento dell’ insulino-resistenza che sfocia nel diabete franco come avviene nei topi db/db.
Il diabete insorge prima di una evidente perdita di sostanza a livello delle isole di Langerhans suggerendo una fase di inibizione della secrezione insulinica.
Il fenomeno assume maggiore gravità negli animali db/db rispetto agli ob/ob e agli HFD.
L’ analisi delle isole rivela due aspetti che possono spiegare una progressiva inibizione della secrezione insulinica: il significativo e progressivo aumento dell’ innervazione parenchimale delle isole di Langerhans da parte di fibre adrenergiche (tirosina-idrossilasi immunoreattive) e la redistribuzione di elementi cellulari intrainsulari immunoreattivi per il neuopeptide Y (NPY).
Entrambi questi aspetti possono indicare una progressiva inibizione della secrezione insulinica prima che intervengano fenomeni apoptotici in grado di determinare un esaurimento anatomico della secrezione insulinica.
Questi dati suggeriscono quindi l’ipotesi che la chirurgia bariatrica possa promuovere meccanismi citofisiologici a partenza intestinale in grado di rimuovere tali aspetti inibitori.
Inoltre, la presenza di cellule chemo-sensitive del primo tratto della parete intestinale suggerisce che tali elementi potrebbero essere implicati nel determinare il fenomeno inibitorio
Analisi funzionale e strutturale della nicotinammide mononucleotide deamidasi, un nuovo enzima del metabolismo della vitamina B3
No full textLa nicotinammide mononucleotide (NMN) deamidasi è uno degli enzimi chiave del ciclo dei nucleotidi piridinici (PNC), l’insieme delle trasformazioni biochimiche che consentono alla cellula di generare il coenzima NAD dalla vitamina B3 assunta attraverso fonti esogene (dieta, mezzo di crescita) o ottenuta metabolicamente dalla degradazione intracellulare del dinucleotide stesso. Catalizzando la deamidazione della forma mononucleotidica della vitamina (NMN), l’enzima infatti fornisce il substrato per la successiva reazione di sintesi del NAD. Una proteina dotata di attività NMN deamidasica è stata identificata recentemente, mediante un approccio biochimico, nel batterio Shewanella oneidensis. In questo lavoro di tesi, studi genetici in vivo ne hanno confermato il coinvolgimento nel metabolismo della vitamina B3. Analisi di omologia di sequenza hanno rivelato che l’NMN deamidasi è altamente conservata e presente nella maggior parte delle specie batteriche, mentre è assente negli archea e negli eucarioti. In alcuni batteri il dominio responsabile dell’attività catalitica si trova fuso ad una proteina a funzione ancora sconosciuta. Sia l’enzima costituito dai due domini, sia quello a singolo dominio, mostrano una stretta specificità di substrato e una elevata efficienza catalitica. Ciò suggerisce che l’enzima possa svolgere un importante ruolo nella regolazione dei livelli intracellulari di NMN. L’NMN deamidasi è sia filogeneticamente che strutturalmente distinta da tutte le amidoidrolasi ad oggi caratterizzate. L’ enzima ricombinante è stato utilizzato per mettere a punto un saggio enzimatico molto sensibile che consente la determinazione dei livelli cellulari di entrambe le forme mononucleotidiche della vitamina, l’NMN e l’NaMN
Strategie di pianificazione logistico-energetica di un posto medico avanzato chirurgico di protezione civile utilizzato in condizioni di maxi-emergenza
No full textLa Tesi, con il supporto del Dipartimento di Protezione Civile della Regione Marche e dell’ ARES (Associazione Regionale Emergenza Sanitaria e Sociale) ha progettato e predisposto un Posto Medico Avanzato Chirurgico pronto per l’immediata partenza e operativo in tempi rapidi in caso di catastrofe.
Il modulo, in linea con i requisiti europei, effettua interventi chirurgici, ma deve anche garantire adeguate condizioni ambientali ed un limitato consumo di energia.
La ricerca è divenuta sempre più attuale e rilevante a seguito del sisma aquilano (06/04/2009).
La sottoscritta ha partecipato agli interventi di soccorso dell’Ospedale da campo della Regione Marche, come volontaria ARES, contribuendo alla gestione dei dati sanitari raccolti.
La partecipazione al progetto di ricerca europeo “MICRODIS: L’Aquila Earthquake” ha implementato la prima fase della ricerca: l’analisi della richiesta sanitaria della popolazione terremotata nei due mesi post sisma.
Il Posto Medico Avanzato Chirurgico progettato è stato concretamente sperimentato attraverso la partecipazione ad una esercitazione per l’attivazione di “Moduli” del Meccanismo Europeo di Protezione Civile, “ModexEU” (BOTC Group).
Per indagare il comfort ambientale interno alle strutture campali, con particolare attenzione alla tenda adibita a sala operatoria, si è installata una tenda di Protezione Civile presso la Facoltà di Scienze (UNIVPM) per effettuate misurazioni termiche in ambiente reale e testare un sistema di diffusione dell’aria climatizzata, con l’impiego di tessuti traspiranti, al fine di ridurre le stratificazioni e diminuire i gradienti di temperatura orizzontali e verticali.
I risultati della ricerca danno una risposta concreta alle necessità sanitarie relative ad una maxi-emergenza, attraverso la progettazione di una struttura campale modulare e di rapida attivazione, in cui potrebbe trovare applicazione il sistema di climatizzazione appositamente studiato per il mantenimento del benessere ambientale degli occupanti
Metodi matematici nelle scienze fisiche. Praxis: software per la simulazione del comportamento delle molecole magnetiche
No full textNella moderna e attuale ricerca di prodotti sempre più piccoli, più veloci, più efficienti e
selettivi, la realizzazione di materiali con arrangiamenti spaziali microscopici ben definiti,
è di vitale importanza per la creazione di nuovi dispositivi elettronici, ottici o magnetici.
Un modo potenzialmente attraente di assemblaggio e mantenimento di strutture
microscopicamente controllate è quello di utilizzare materiali a base molecolare. La
ricerca nel campo del magnetismo molecolare è principalmente focalizzata a sistemi
molecolari contenenti un numero finito di ioni magnetici accoppiati. Questo tipo di
nano-molecole magnetiche, chiamate magneti a singola molecola (in inglese single
molecole magnets SMMs) si trovano nella linea di confine tra a fisica classica e
quantistica. Infatti, da un punto di vista esse mostrano fenomeni classici come il lento
rilassamento della magnetizzazione e un’isteresi magnetica molto estesa. Dall’altro tali
strutture sono di dimensioni tali da mostrare fenomeni quantistici. I materiali magnetici
molecolari, in particolare le SMMs, mostrano fenomeni di bistabilità magnetica e il più
importante fenomeno di tunnelling magnetico. Che è un puro fenomeno quantistico.
Sono queste caratteristiche fisiche quelle che permettono le numerose applicazioni di tali
strutture ma soprattutto il loro utilizzato come strumenti di immagazzinamento dati di
dimensioni nanometriche o qbits per la realizzazione di computer quantistici.
In base al tipo di applicazione tecnologica richiesta, è possibile, ad oggi, realizzare una
struttura molecolare ad hoc, in grado di sopperire a tutte richieste funzionali. Per
raggiungere un tale obiettivo è necessario conoscere e capire appieno il comportamento
di tali molecole e per questo, sono necessarie sia informazioni ottenute da metodi
sperimentali, sia informazioni ottenute da modellizzazione. L’argomento principale della
mia ricerca si basa sull’implementazione di un semplice strumento di simulazione – al
quale ho assegnato il nome PRAXIS – che permette di simulare e comprendere e le
principali proprietà termodinamiche e magnetiche delle SMMs.
PRAXIS è stato sviluppato facendo uso di un accurato schema basato sulle metodologie
del software engineering e con due ben precisi scopi: il primo, è quello di verificare i dati
ottenuti sperimentalmente mentre, il secondo, è quello di prevedere il comportamento di
tali strutture magnetiche in differenti situazioni in modo da rendere più adeguata la loro
sintesi per specifiche applicazioni tecnologiche. Come ulteriore sviluppo delle sue
funzionalità, c’è la possibilità di auto-assemblare teoricamente un gran numero di
molecole e di simulare il loro comportamento in una vasta gamma di differenti situazioni
Analisi di fattori che governano le prestazioni dei diaframmi plastici per la cinturazione di terreni inquinati
No full textI diaframmi plastici costituiti da miscela acqua-cemento-bentonite (CB) sono largamente
impiegati per la cinturazione perimetrale di siti contaminati. Nel presente lavoro sono stati
studiati alcuni dei principali fattori che influenzano le prestazioni idrauliche di tali sistemi di
cinturazione passiva. Nello specifico sono state studiate l’efficienza idraulica dei diaframmi
in presenza di discontinuità di getto, l’influenza della composizione del cemento
d’altoforno sulle prestazioni idrauliche della miscela ed infine la migrazione di soluzioni solfatiche
(con riferimento in particolare a soluzioni saline e acide). Tramite modellizzazione
numerica, condotta con l’apposito software POLLUTEv7, sono stati stimati i parametri di
trasporto degli ioni di interesse (solfato e potassio). Su campioni di miscela appositamente
preparati in laboratorio sono state eseguite prove di conducibilità idraulica, column test e
prove batch, queste ultime sono state condotte al fine di valutare l’assorbimento nei confronti
delle specie chimiche considerate, anche al variare del tempo di stagionatura del diaframma.
Sulla base degli esiti della sperimentazione di lunga durata eseguita su miscele
permeate con soluzioni solfatiche, è stata indagata anche la durabilità dei diaframmi in presenza
di soluzioni solfatiche, individuando un criterio di validità generale utile per la progettazione
di una cinturazione perimetrale per siti contaminati
Design, test and mathematical modeling of parabolic trough solar collectors
No full textLa radiazione solare alla
sua origine
è
una
fonte
di
energetica
ad
alta
exergia:
il
sole
ha
un’irradianza
pari
a
63
MW/m2.
Ma
all’arrivo
sulla
superficie
terrestre
questo
flusso
diminuisce
drasticamente.
Per
questa
ragione,
quando
si
necessita
di
elevate
temperature
o
elevate
exergie
si
adottano
sistemi
solari
a
concentrazione.
Fra
tutte
le
possibili
geometrie
i
concentratori
solari
parabolici
assiali
sono
di
gran
lunga
la
tecnologia
più
adottata.
Un
campo
di
utilizzo
dei
PTC
(parabolic
trough
collectors)
è
quello
del
calore
destinato
ai
processi
industriali:
questa
applicazione
ha
un
elevatissimo
potenziale
anche
alle
latitudini
dell’Europa
centro-‐meridionale.
Nella
presente
tesi
sono
discussi
i
risultati
di
un
progetto
di
ricerca
(PTC.project)
per
lo
studio
dei
PTC
applicati
alla
domanda
di
calore
dei
processi
industriali
o
di
altre
utenze
nell’intervallo
di
temperatura
fra
80
e
250
°C.
Sono
descritti
la
progettazione
e
la
realizzazione
di
due
prototipi
di
PTC,
con
informazioni
complete
riguardo
alle
caratteristiche
geometriche,
ai
materiali
e
ai
processi
produttivi.
Successivamente
sono
illustrati
i
risultati
di
test
preliminari
sui
prototipi,
assieme
alle
caratteristiche
di
un
banco
per
il
test
di
apparati
solari
a
temperature
comprese
fra
10
e
150
°C.
E’
poi
esposto
il
modello
matematico
sviluppato
per
descrivere
l’efficienza
ottica
e
termica
dei
concentratori,
completo
delle
routine
per
il
calcolo
della
posizione
del
sole.
Infine
è
esposto
un
ambiente
per
la
simulazione
dell’esercizio
annuale
di
un
campo
di
concentratori
accoppiato
ad
uno
specifico
profilo
di
domanda
termica.
I
risultati
suggeriscono
lo
sviluppo
di
questa
tecnologia
nel
panorama
delle
fonti
di
energia
rinnovabile
che
dovranno
essere
adottate
per
raggiungere
gli
obiettivi
energetici
ed
ambientali
fissati
in
vari
contesti
internazionali.
Ma
saranno
necessari
forti
investimenti
se
si
vorrà
imprimere
un’accelerazione
allo
sviluppo
dei
PTC
e
delle
tecnologie
solari
termiche
in
genere
Analisi di un innovativo sistema di compressione di gas metano per autotrazione a ridotto consumo di energia
No full textL’attuale mercato dei combustibili per autotrazione è caratterizzato da una domanda crescente di
stazioni di rifornimento per veicoli CNG (Compressed Natural Gas), sottolineando una sempre
maggiore attenzione alle problematiche di risparmio energetico ed economico.
L’obiettivo del presente lavoro consiste nella presentazione di una nuova tipologia di stazione di
rifornimento per la compressione di gas metano per autotrazione. E' stata effettuata un'analisi
comparativa delle prestazioni della nuova stazione di compressione rispetto alla soluzione
tradizionale.
La caratteristica innovativa dell'impianto consiste nella possibilità di realizzare stazioni di
compressione del metano con un costo di impianto e consumi energetici notevolmente ridotti
rispetto alle soluzioni tradizionali.
La particolarità del confronto risiede nel fatto che in entrambi i sistemi è stato utilizzato lo stesso
compressore per poter evidenziare il vantaggio ottenibile, in termini di energia risparmiata, dalla
sola introduzione degli stoccaggi a tre livelli di pressione.
Il sistema innovativo, infatti, opera la compressione in tre fasi successive per mezzo dello stesso
compressore ed accumula il gas compresso in stoccaggi intermedi costituiti da pacchi bombole.
Nell’ipotesi considerata per il progetto del prototipo, la pressione di aspirazione è stata assunta
pari a 19 bar e le pressioni degli stoccaggi di bassa media ed alta pressione pari rispettivamente a
55, 105 e 250 bar. Ogni stoccaggio è contenuto in una vasca riempita d’acqua che ha la funzione di
raffreddare le bombole. Questo sistema di raffreddamento permette l’eliminazione dell’air-cooler
utilizzato nel sistema tradizionale e conseguentemente la diminuzione del costo dell’impianto.
Il confronto tra i due sistemi è stato effettuato a parità di rifornimenti ed i risultati ottenuti hanno
dimostrano che il sistema innovativo riesce a conseguire un risparmio dell’energia di
compressione pari al 25%
Analisi sperimentale e numerica della convenzione naturale in una cavità quadrata riscaldata tramite sorgenti concentrate
No full textL’attività di ricerca svolta in questi anni si è focalizzata sugli effetti, della dimensione e della posizione, di sorgenti termiche discrete posizionate ai lati di una cavità quadrata sullo scambio termico convettivo.
La cavità, di lato H, è stata riempita con aria (Pr = 0,71), riscaldata con un sorgenti termiche posizionate lungo le pareti laterali della cavità. Il trasferimento di calore per convezione naturale, è stato studiato per due differenti configurazioni ξ = H / 2 dell'altezza, dove H è l’altezza della sorgente termica e ξ = H / 4.
Nella configurazione primi tre casi sono esaminati:
Caso 1 ci sono due fonti attivo identico (caldo e freddo) sulla posizione verticale mura simmetriche (caso medio-mezzo, MM).
Caso 2 la sorgente calda si trova al centro della parete laterale sinistra mentre le fonti freddo è posto sulla parte superiore del muro (caso medio-alto, MT)
Caso 3 la sorgente calda si mantiene al centro della parete, mentre le fonti freddo è posto sul fondo della parete (caso medio-basso, MB)
Nella seconda configurazione due casi sono indagati:
Caso 4 un paio fonte di calore si trova sulla parete laterale sinistra, mentre l'altra coppia si trova sulla parete destra
Caso 5 le sorgenti termiche sono alternativamente posizionate lungo le pareti laterali.
Le distanze della sorgente termica dal pavimento della cavità per la prima configurazione sono: per il primo caso è d = 2.5cm (MM), per il secondo è d = 3,75 cm, per il terzo caso si trova a d = 1,25 centimetri. Mentre per la seconda configurazione le sorgenti termiche si trovano rispetto al lato inferiore della cavità a d = 1,425 centimetri e d = 3,575 centimetri. La distribuzione della temperatura nella cavità e il numero di Nusselt a diversi numeri di Rayleigh rispetto alla sorgente scaldante è stata misurata grazie all’interferometria olografica con la tecnica della doppia esposizione. Tale tecnica è stata eseguita per il caso stazionario ed è stato utilizzato per ottenere le linee isoterme nella cavità a diversi numeri di Rayleigh. In seguito, solo per la prima configurazione, è stata utilizzata la Particle Image Vellocimetry 2D (PIV) per misurare il campo di moto del flusso termico agli stessi numeri di Rayleigh. In particolare abbiamo analizzato la distribuzione dei vettori velocità e il loro modulo all'interno della cavità.
Il fenomeno convettivo è stato studiato calcolando il numero di Nusselt in relazione al numero di Rayleigh analizzati. Per ciascuna configurazione studiata si sono ricavate correlazioni sperimentali e numeriche del numero di Nusselt per un determinato intervallo di numeri di Rayleigh. Solo per il Caso 1, 4, 5 i risultati sperimentali sono stati confrontati con il quelli numerici, ottenuti con il codice a volumi finiti, Fluente 12.1.4. Dalle analisi sviluppate si è potuto osservare che all’aumentare del numero delle sorgenti e riducendo la dimensione lo scambio termico aumenta