Desarrollo de un procedimiento para la observación y caracterización mecánica de células sobre sustratos opacos mediante microscopía de fuerzas atómicas : aplicación al estudio de linfocitos

Las células en los tejidos biológicos están continuamente sometidas a estímulos físicos tales como la presión hidrostática y esfuerzos de tracción, compresión o cortante, entre otros. La importancia de los estímulos mecánicos en el comportamiento de las células se ha reconocido recientemente al comprobarse cómo la naturaleza de estas fuerzas puede cambiar en patologías tales como las enfermedades vasculares o el cáncer. En respuesta a estos cambios, las células reaccionan modificando desde su forma o aspecto hasta su ciclo celular. Consecuentemente, el interés por el comportamiento mecánico de las células ha experimentado un auge creciente que ha requerido el desarrollo de varias técnicas de caracterización. En este contexto, se puede afirmar que una de las técnicas que ha irrumpido con más fuerza en esta nueva área, situada entre el mundo biológico y el físico, es la microscopía de fuerza atómica. En esta Tesis se ha abordado el estudio mediante microscopía de fuerza atómica de linfocitos de ratón que constituyen un linaje celular especialmente difícil de caracterizar mediante esta técnica por su tamaño y naturaleza no adherente. Los linfocitos, como actores fundamentales del sistema inmune, tienen gran importancia en la determinación de la respuesta que un organismo desencadena ante la presencia de un biomaterial. Bajo esta premisa, y como condición previa a la caracterización de los linfocitos, ha sido necesario el desarrollo de una metodología robusta y de amplia aplicabilidad que permita el estudio de células sobre biomateriales. Finalmente y con el objetivo de correlacionar el comportamiento mecánico de los linfocitos con alguna característica fisiológica relevante, se ha analizado la hipótesis de que el comportamiento mecánico pueda ser utilizado como marcador de la edad biológica. Consecuentemente se ha abordado el estudio del comportamiento mecánico de los linfocitos clasificados por grupos de edad, de manera que se han obtenido los primeros resultados que indican cómo puede manifestarse el proceso de inmunosenescencia -depresión del sistema inmune relacionada con el envejecimiento- en el comportamiento mecánico de las células del sistema inmune. Cells within tissues are continuously exposed to physical forces including hydrostatic pressure, shear stress, and compression and tension forces. The relevance of these mechanical stimuli has recently been recognised by different works in which significant changes were observed in these forces when they were measued in individuals affected by cardiovasvular diseases or cancer. Cells may alter their orientation, shape, internal constitution, contract, migrate, adhere, modify the synthesis and degradation of extracellular constituents, or even their life cycle in response to perturbations in their mechanical environment. As a consequence of this, the attention in cell mechanical behavior has undergone a significant thrust and novel techniques have been developed. In this context, atomic force microscopy has become a basic tool for the progress of this field. In this Thesis, the mechanical behavior of living murine T-lymphocytes was assessed by atomic force microscopy. Lymphocytes play a main role in the immune system of the individual and, consequently, in the immune response triggered by the presence of a biomaterial. The observation and characterization of the lymphocytes required the development of a robust experimental procedure that allowed overcoming the difficulties related to the analysis of this cell lineage, in particular their relatively large size and non-adherent character. These procedures could be easily transferred to other non-adherent cell lineages. Finally, to check the viability of developed method, we study the lymphocyte mechanical behavior as a function of the murine ageing. The obtained data represent a first step in the knowledge about how mechanical stimuli can affect the age-dependent decrease in immunological competence, i.e., the immunosenescence.

Desarrollo de herramienta software para la caracterización de células y módulos de concentración fotovoltaica

La caracterización de módulos fotovoltaicos proporciona las especificaciones eléctricas que se necesitan para conocer los niveles de eficiencia energética que posee un módulo fotovoltaico de concentración. Esta caracterización se consigue a través de medidas de curvas IV, de igual manera que se obtienen para caracterizar los módulos convencionales. Este proyecto se ha realizado para la optimización y ampliación de un programa de medida y caracterización de hasta cuatro módulos fotovoltaicos que se encuentran en el exterior, sobre un seguidor. El programa, desarrollado en LabVIEW, opera sobre el sistema de medida, obteniendo los datos de caracterización del módulo que se está midiendo. Para ello en primer lugar se ha tomado como base una aplicación ya implementada y se ha analizado su funcionamiento para poder optimizarla y ampliarla para introducir nuevas prestaciones. La nueva prestación más relevante para la medida de los módulos, busca evitar que el módulo entre medida y medida, se encuentre disipando toda la energía que absorbe y se esté calentando. Esto se ha conseguido introduciendo una carga electrónica dentro del sistema de medida, que mantenga polarizado el módulo siempre y cuando, no se esté produciendo una medida sobre él. En este documento se describen los dispositivos que forman todo el sistema de medida, así como también se describe el software del programa. Además, se incluye un manual de usuario para un fácil manejo del programa. ABSTRACT. The aim of the characterization of concentrator photovoltaic modules (CPV) is to provide the electrical specifications to know the energy efficiency at operating conditions. This characterization is achieved through IV curves measures, the same way that they are obtained to characterize conventional silicon modules. The objective of this project is the optimization and improvement of a measurement and characterization system for CPV modules. A software has been developed in LabVIEW for the operation of the measurement system and data acquisition of the IV curves of the modules. At first, an already deployed application was taken as the basis and its operation was analyzed in order to optimize and extend to introduce new features. The more relevant update seeks to prevent the situation in which the module is dissipating all the energy between measurements. This has been achieved by introducing an electronic load into the measuring system. This load maintains the module biased at its maximum power point between measurement periods. This work describes the devices that take part in the measurement system, as well as the software program developed. In addition, a user manual is included for an easy handling of the program.

Análisis electromagnético de células TEM mediante técnicas de ajuste de campo

Una célula TEM es un sistema concebido para conseguir en una determinada zona del espacio un campo electromagnético de forma controlada cuyo comportamiento tienda lo más posible al de una onda plana, aprovechando para ello ciertas propiedades asociadas al modo TEM. En este proyecto se analizan, desde el punto de vista electromagnnético, algunos tipos de células TEM. Tras una breve descripción de las diferentes geometrías que éstas pueden tomar y de las aplicaciones asociadas a las mismas, se estudian algunas de las técnicas de ajuste de campo (Resonancia Transversal y Ajuste Modal) con el fin de obtener los conocimientos necesarios para implementar una herramienta computacional que permita la determinación electromagnética completa "Full-Wave"del problema planteado. Una vez desarrollada, se emplearán los resultados derivados de la misma para analizar ciertos fenómenos que se producen en este tipo de sistemas y que nos aportará un conocimiento profundo sobre los mismos con vista a concebir estrategias de diseño que permitan optimizar su funcionamiento.

ZEUS VERSUS PROMETEU: O embate discursivo nos artigos opinativos favoráveis e contrários à pesquisa com células-tronco embrionárias

A partir da perspectiva da Análise de Discurso de linha francesa, este trabalho analisa os discursos especializados (científico, religioso, jurídico, jornalístico, político) presentes em artigos na mídia massiva sobre a cobertura da Lei de Biossegurança, sobretudo a partir do ajuizamento da ADI Nº 3510, pelo ex-procurador geral da República, Claudio Fontelles. Os dados são artigos opinativos publicados nos jornais Folha de S. Paulo e O Estado de S. Paulo, no primeiro semestre de 2005, bem como os documentos-fonte do Magistério Católico citados (Evangelium Vitae; Declaração sobre a Produção e o Uso Científico e Terapêutico das Células Estaminais Embrionárias Humanas; e a Instrução Donum Vitae,). Pretende-se verificar o modus operandi da linguagem nestes discursos, sobretudo os aspectos ideológicos de sua construção como elementos persuasivos. Os resultados da pesquisa permitem concluir a presença de elementos dogmáticos nestes discursos, alinhados com o posicionamento ideológico dos grupos aos quais pertencem os articulistas, bem como a presença de elementos mítico-filosófico-religiosos, conforme a noção de Discurso Fundador, de Eni Orlandi.(AU)

ZEUS VERSUS PROMETEU: O embate discursivo nos artigos opinativos favoráveis e contrários à pesquisa com células-tronco embrionárias

A partir da perspectiva da Análise de Discurso de linha francesa, este trabalho analisa os discursos especializados (científico, religioso, jurídico, jornalístico, político) presentes em artigos na mídia massiva sobre a cobertura da Lei de Biossegurança, sobretudo a partir do ajuizamento da ADI Nº 3510, pelo ex-procurador geral da República, Claudio Fontelles. Os dados são artigos opinativos publicados nos jornais Folha de S. Paulo e O Estado de S. Paulo, no primeiro semestre de 2005, bem como os documentos-fonte do Magistério Católico citados (Evangelium Vitae; Declaração sobre a Produção e o Uso Científico e Terapêutico das Células Estaminais Embrionárias Humanas; e a Instrução Donum Vitae,). Pretende-se verificar o modus operandi da linguagem nestes discursos, sobretudo os aspectos ideológicos de sua construção como elementos persuasivos. Os resultados da pesquisa permitem concluir a presença de elementos dogmáticos nestes discursos, alinhados com o posicionamento ideológico dos grupos aos quais pertencem os articulistas, bem como a presença de elementos mítico-filosófico-religiosos, conforme a noção de Discurso Fundador, de Eni Orlandi.(AU)