Browsing by Author "Silva, Leonardo"
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- Induced pluripotent stem cells, a giant leap for mankind therapeutic applicationsPublication . Bragança, José; Lopes, João A. P.; Silva, Leonardo; Santos, JoãoInduced pluripotent stem cells (iPSC) technology has propelled the field of stem cells biology, providing new cells to explore the molecular mechanisms of pluripotency, cancer biology and aging. A major advantage of human iPSC, compared to the pluripotent embryonic stem cells, is that they can be generated from virtually any embryonic or adult somatic cell type without destruction of human blastocysts. In addition, iPSC can be generated from somatic cells harvested from normal individuals or patients, and used as a cellular tool to unravel mechanisms of human development and to model diseases in a manner not possible before. Besides these fundamental aspects of human biology and physiology that are revealed using iPSC or iPSC-derived cells, these cells hold an immense potential for cell-based therapies, and for the discovery of new or personalized pharmacological treatments for many disorders. Here, we review some of the current challenges and concerns about iPSC technology. We introduce the potential held by iPSC for research and development of novel health-related applications. We briefly present the efforts made by the scientific and clinical communities to create the necessary guidelines and regulations to achieve the highest quality standards in the procedures for iPSC generation, characterization and long-term preservation. Finally, we present some of the audacious and pioneer clinical trials in progress with iPSC-derived cells.
- Screening of process conditions for the production of biogas from diluted organic waste streams using microreactorsPublication . Silva, Leonardo; Ferreira, Guilherme; Euverink, Gert-JanA utilização das energias renováveis tem vindo a aumentar nos últimos anos devido à diminuição do crude e dos seus efeitos negativos para o planeta (efeito estufa). Alternativas a esta fonte de energia são necessárias. Existem várias alternativas designadas verdes aos combustíveis fósseis, nomeadamente, energia do vento, energia solar e energia proveniente de biomassa. O biogás (maioritariamente composto por metano e dióxido de carbono) apresenta ser uma alternativa viável por dois motivos: a sua combustão não contribui para o aumento do efeito estufa (ciclo de carbono é completo) e os resíduos sólidos da biomassa digerida durante a digestão anaeróbia podem ser utilizados como fertilizantes para agricultura. Apesar da produção de biogás em digestores anaeróbios ser um processo bastante conhecido, existe espaço para novos avanços pois embora os reatores estejam bem descritos em termos de população microbiana o estabelecimento dessa população permanece pouco conhecido. Neste sentido interessa compreender a complexidade do sistema anaeróbio de forma a obter um maior rendimento de biogás. Isto passará por determinar quais as populações microbianas envolvidas em diferentes condições de digestão. Prevendo-se que principalmente a temperatura, o substrato e o inóculo terão maior influência nas espécies e o número de indivíduos presentes no digestor. Neste estudo tentou-se cultivar microrganismos responsáveis pela digestão anaeróbia em culturas puras e desconhecidas para a produção de biogás. Os Archaea que foram utilizados nas culturas puras foram Methanosarcina mazei, Methanococcus maripaludis and Methanospirillum hunatei. As culturas com microrganismos não conhecidos partiram duas lamas de estações de tratamento de águas residuais em regime mesófilico Garmerwolde e Lelystad, ambas no norte da Holanda. Os meios de cultura e as culturas puras utilizadas foram da Deutsche Sammlung von mikroorganismen und Zelkulturen (DSMZ). O crescimento das culturas metanogénicas foi monitorizado através da turbidez medindo a absorvância da amostra ao comprimento de onda de 600nm no espectrofotómetro. Para a determinação do consumo de substrato e produção do produto foram analisadas amostras usando cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) e cromatografia gasosa (GC), respetivamente. A verificação da presença de organismos produtores de metano foi feita recorrendo à microscopia de fluorescência com excitação a 350 nm e filtro de emissão a 460 nm. Os resultados obtidos mostraram que não foi possível crescer os microrganismos em culturas puras com os equipamentos usados, contudo o crescimento em câmara anaeróbia e mistura de gases apropriada poderá solucionar o problema. Por outro lado, o cultivo de uma população desconhecida foi possível e produziu-se metano. O fato de existirem microrganismos na população desconhecida que sejam anaeróbios facultativos permite a eliminação do oxigénio na cultura, permitindo, em condições menos favoráveis o crescimento de microrganismos anaeróbios. A presença de microrganismos anaeróbios responsáveis pela produção de metano foi confirmada pelas observações ao microscópio de fluorescência- fluorescência azul. A deteção de metano foi possível através de cromatografia gasosa, contudo a correta e replicável quantificação de metano não foi possível por motivos técnicos. A resolução destes problemas técnicos vai para além do objetivo deste trabalho. Para solucionar os problemas encontrados para a produção de biogás nas condições laboratoriais existentes sugere-se um sistema contínuo ao invés de um sistema descontínuo.
- Spatiotemporal modelling of the quality and ripening of two cultivars of "Algarve Citrus" orchards at different edaphoclimatic conditionsPublication . Cavaco, Ana M.; Cruz, Sandra P.; Antunes, M. Dulce; Guerra, Rui; Pires, Rosa; Afonso, Andreia M.; Brazio, António; Silva, Leonardo; Lucas, Marcia Rosendo; Daniel, Mariana; Panagopoulos, ThomasAlgarve Citrus are non-climacteric Protected Geographical Indication (PGI) commodities. They are harvested with minimal levels of juice content (>35 %), soluble solids content (SSC) (>10 %) and maturation index (MI) (>8), as required by the respective PGI normative reference. These internal quality attributes (IQA) are usually determined in small samples of fruit collected from the orchards close to harvest. This study aimed to use geostatistics to help predict the optimal harvest date (OHD) of two sweet orange (Citrus sinensis (L.) Osbeck) cultivars, namely, 'Newhall', and 'Valencia Late', at two different edaphoclimatic conditions observed in the locations of Quarteira, at the coast, and Paderne, near a mountainous area. Two orchards of 0.5-0.7 ha per cultivar were chosen and a total of 25 trees were georeferenced within each orchard, comprising 100 sampling points/trees. Firmness, juice content, SSC and MI of fruit were determined through time. In general, the fruit grown in Quarteira showed higher SSC and MI and lower firmness values, ripening two months earlier than those grown in Paderne, although the full effect of the various edaphoclimatic factors on these results are not fully understood. However, geospatial modelling of ripening has shown a large variability within the orchards, with some IQA evolution patterns observed in some orchards and/or cultivars but not in the others. Specifically, 1) a negative correlation between the firmness and MI spatial patterns; 2) a variable decay rate of firmness, much faster in Paderne for 'Valencia Late'; 3) local minima in juice content, below 35 %, observed in restricted spatial areas and in specific time periods, and which were clearer in 'Newhall'. These local variations highlight the need for an optimized management based on geospatial modelling. For example, the variable decay rate of firmness must be taken into account during fruit harvest and postharvest handling. On the other side, the observation of localized plots with juice content below 35 % must be contextualized in the broader picture of the entire orchard which, in the present study, always had consistent temporal average level above 35 %. This study has provided evidence that fruit ripening variability should be considered in the site-specific orchard management of citrus to optimize their harvest date.