Diseño, optimización y validación de sistemas de amplificación genómica para el diagnóstico de malaria y filariosis humanas

Las enfermedades parasitarias o parasitosis son un conjunto de enfermedades infecciosas producidas por protozoos, helmintos, e incluso artrópodos. La enfermedad parasitaria más importante es la malaria que está incluida en la lista de enfermedades de la pobreza. Otras enfermedades parasitarias han sido incluidas en las denominadas enfermedades olvidadas o desatendidas (NTD: Neglected Tropical Diseases) entre las que se encuentran las filariosis linfática y onchocercosis. La malaria está causada por el género Plasmodium (protozoos apicomplexo) Las especies que pueden causar la infección en humanos son: P. falciparum. P. vivax, P. malariae, P. ovale y P. knowlesi. Las filarias son nematodos finos y largos, parásitos de la sangre, la linfa y los tejidos subcutáneos y conectivos que producen en el humano la filariosis. Su transmisión se produce por insectos hematófagos (mosquitos y moscas) que actúan como vectores. Las especies de filarias de interés clínico para los humanos son Wuchereria. bancrofti, Brugia. malayi y B. timori (filariosis linfática), Onchocerca volvulus, Loa. loa y Mansonella streptocerca (filarias dérmicas), y Mansonella perstans y M. ozzardi (mansonelosis). Todas ellas presentan estadios larvales, conocidos como microfilarias (L1), que circulan en sangre o en tejido subcutáneo que son las formas infectivas para los vectores. En el Laboratorio de Malaria & otras Parasitosis Emergentes se ha desarrollado una PCR en tiempo real para malaria (Malaria RT-PCR), una Nested-PCR para filarias (Nested-Filaria PCR) y una PCR en tiempo real para filarias (RT-Filaria-PCR) como Sistemas de Análisis Múltiple para la detección de varias especies de plasmodios y varias especies de filarias en muestras de cualquier índole como indicador que los Sistemas de Análisis Múltiple son comparativamente superiores a los métodos de detección individual y a la microscopía sin perder sensibilidad y especificidad. Todos los métodos desarrollados han dado muy buenos resultados en cuanto a sensibilidad y especificidad frente a los métodos tradicionales, de tal manera que hoy en día se usan en el Laboratorio de Malaria & otras Parasitosis Emergentes como métodos de referencia, planteando la posibilidad de usar el método de las filarias para un estudio actualizado de la distribución y prevalencia de las filarias en las zonas endémicas.

Diseño, preparación y caracterización de hidrogeles de agarosa para liberación controlada de fármacos

En esta tesis doctoral se han abordado nuevas estrategias para la elaboración de sistemas farmacéuticos para la liberación de fármacos basados en hidrogeles de origen natural. La sustancia elegida para la fabricación de estos sistemas fue la agarosa para la que cada día se encuentran nuevas aplicaciones dentro de campos relacionados con la biomedicina, la biotecnología y la liberación controlada de fármacos. La agarosa presenta la gran ventaja, entre otras, de, gracias a su capacidad de gelificar en función de la temperatura, conformar diferentes tipos de materiales en piezas con notables prestaciones mecánicas que permiten su manipulación. En una primera aproximación se procedió a probar la capacidad de los sistemas de agarosa de permitir la inclusión de tres tipos de surfactantes: pluronic® F68, tween® 80 y lauril sulfato de sodio, con objetivo de facilitar la liberación de los fármacos incluidos. Los tensoactivos incluidos no afectaron las propiedades de los sistemas obtenidos. Se pudo comprobar cómo, incluso a los mayores porcentajes de surfactante, se obtienen sistemas manejables que, en el caso del fármaco modelo hidrosoluble, teofilina, respondían al comportamiento esperado, una más rápida liberación del fármaco con pequeñas variaciones en función de la naturaleza y porcentaje del surfactante añadido. Sin embargo, en el caso del fármaco modelo de baja solubilidad en agua, la tolbutamida, el comportamiento es radicalmente diferente ya que la liberación es más sostenida independientemente del tipo de surfactante. Con el fin de aclarar este inesperado comportamiento se procedió a caracterizar estos sistemas desde el punto de vista microestructural, considerando las interacciones establecidas entre las micelas cargadas de fármaco y la agarosa y las modificaciones en la porosidad de los hidrogeles liofilizados...

Proceso metodológico para el diseño, desarrollo y evaluación curricular de los estudios universitarios de ingeniería química en la Universidad Central de Quito, Ecuador

El acelerado y vertiginoso desarrollo de la ciencia y tecnología demanda que el currículo sea abierto y flexible, como respuesta a la posibilidad de poder incorporar modificaciones al programa de estudios y para dar respuesta a las exigencias de la sociedad actual con nuevos modelos educativos adecuados. En tal virtud, las universidades ecuatorianas, en sus Facultades y Planes de Estudios, necesitan contar con procesos metodológicos de diseño, desarrollo y evaluación curricular, para tener mayor eficiencia en la formación de los nuevos profesionales. Para atender a esta necesidad se presenta la tesis doctoral bajo el título: PROCESO METODOLÓGICO, PARA EL DISEÑO, DESARROLLO Y EVALUACIÓN CURRICULAR DE LOS ESTUDIOS UNIVERSITARIOS DE INGENIERÍA QUÍMICA EN LA UNIVERSIDAD CENTRAL DE QUITO ECUADOR. Su contenido se conforma en los siguientes capítulos: Capítulo 1: Presentación del estado de la cuestión, en este capítulo se describe el planteamiento del problema, la formulación del mismo mediante un interrogante, interrogantes de la investigación que se derivan de la pregunta general, así como los objetivos específicos de la investigación como respuesta a todos los interrogantes de la investigación, y la justificación indicando el impacto y los beneficiarios. Capítulo 2: Marco Teórico, en el que se describen los antecedentes de la investigación, la fundamentación teórica sobre los diferentes tópicos del tema, teoría que es fundamentada mediante la definición de los conceptos básicos; aportes de diferentes autores, organismos e instituciones y figuras representativas del proceso. Capítulo 3: Análisis de la carrera de Ingeniería Química, El diagnóstico situacional y el origen de la Universidad Central del Ecuador. También se describe la historia de la Carrera de Ingeniería Química en la Universidad Central del Ecuador, el proceso de aplicación de la técnica del análisis FODA, es decir, la identificación de los elementos internos, fortalezas y debilidades...

Bienes de capital, flujos tecnológicos y cambio estructural: los casos de Estados Unidos, Japón y Alemania, 1980-2005

La innovación tecnológica se encuentra estrechamente vinculada con el desenvolvimiento de la estructura productiva. Durante mucho tiempo, esta relación era muy evidente, ya que la tecnología como fuente impulsora del crecimiento se asociaba a la inversión en maquinaria y equipo. Ésta última, integraba el componente de innovación que generaba el incremento en productividad. El modelo neoclásico ortodoxo centro el estudio del crecimiento económico en el estudio de Solow (1957), quien explica que la fuente del crecimiento se encuentra en un factor exógeno, que identifica como cambio tecnológico y, de esta manera, resta importancia a la inversión como un determinante del incremento en el producto. En consecuencia, los aportes teóricos recientes, particularmente el neoclásico, centran su atención en los factores que inciden en la generación y desarrollo de innovaciones, pero dejan de lado la vinculación con la estructura económica. En este trabajo se analiza la importancia de los bienes de capital en Alemania, Japón y Estados Unidos, empleando tablas input-output, durante 1980 y 2005, definiendo la vinculación entre cambio tecnológico y la estructura productiva. 1. Síntesis El objetivo es demostrar que la industria de bienes de capital vincula la dinámica tecnológica y los procesos de innovación con el desenvolvimiento de la estructura productiva, por ser clave en el desarrollo económico como fuerza motriz del sistema al generar cambio tecnológico, transferir innovaciones y articular el cambio tecnológico con la estructura productiva. De la Tesis se extraen los siguientes resultados: a) Desde una visión teórica Nathan Rosenberg justifica la importancia de los bienes de capital, por su capacidad de generar cambio tecnológico incorporado, así como por su carácter articulador con otros sectores productivos, favoreciendo el proceso de desarrollo económico. Por el lado metodológico, el análisis input-output resulta ser el más idóneo para el propósito de la investigación. b) La importancia del cambio tecnológico Mediante el estudio de patentes, se demostró que la dinámica de innovación del sector está relacionada con los flujos de conocimiento, al crear y difundir innovaciones, y por su habilidad de asimilar los avances generados en otros sectores. Con el empleo del “Análisis de Flujo Mínimo”, se determina que los bienes de capital juegan un papel destacado por sus efectos de propagación del esfuerzo innovador; asimismo, por ser generadores de innovaciones, su inversión en I+D se traduce en una alta capacidad para impactar a los sectores con los que se vincula...

El diseño y la creatividad: heurística y técnicas de creatividad en la generación de ideas para el proyecto de diseño gráfico. La praxis en el aula en el contexto de la Escuela Superior de Diseño de Madrid

EL DISEÑO Y LA CREATIVIDAD: Heurística y técnicas de creatividad en la generación de ideas para el proyecto de diseño gráfico. La praxis en el aula en el contexto de la Escuela Superior de Diseño de Madrid. Esta investigación plantea la siguiente hipótesis: Las estrategias didácticas creativas aplicadas al proceso de enseñanza-aprendizaje en el proyecto de diseño gráfico fomentan la capacidad de aprendizaje significativo, y facilitan la integración de la creatividad como recurso activo en los procesos de diseño. Siendo sus objetivos: • Determinar la relación existente entre el diseño gráfico y la creatividad, para comprobar la influencia de la creatividad en el proyecto de diseño gráfico. • Considerar la integración de la creatividad en el desarrollo del proyecto de diseño gráfico, en las metodologías y en los procesos propios del desarrollo proyectual. • Valorar la presencia e incorporación de la creatividad en los contenidos didácticos de las enseñanzas de grado en diseño en el contexto de la Escuela Superior de Diseño de Madrid. • Evaluar cómo se utiliza la creatividad en la praxis en el aula de proyectos de diseño gráfico. • Considerar la pertinencia de proponer una integración mayor de la creatividad en las actividades programadas para la enseñanza del proyecto de diseño gráfico en estudios de grado en diseño...

El Diseño Editorial. Guía para la realización de libros y revistas.

El presente trabajo Fin de Master permite orientar y propalar el debido conocimiento dentro del Diseño Editorial, transmitiendo todo lo relacionado con respecto a la estructura, maquetación y diseño de publicaciones, así como recopilar información útil para implementar de manera correcta los diferentes procesos para la elaboración de libros y revistas impresas. Este proceso conlleva incluir y seccionar información de la historia, etapas, elementos y características del diseño editorial, que podrán ser divididas en cuatro capítulos que funcionen de manera independiente, pero a su vez se relacionen entre sí. El primer capítulo tratará acerca del Diseño Editorial y su importancia; El segundo capítulo tendrá la información de procesos, elementos y partes usada para la creación del libro; El tercer capítulo constará la información de procesos, elementos y partes usada para la creación de la revista; El cuarto capítulo dará pautas para guardar y preparar estos elementos ya creados, con su respectivo software para impresión, además de acabados gráficos que se realizan durante el proceso de la impresión de estos impresos. Dará conceptos breves de los tipos de colores usados en impresión y consejos que se deben usar en imágenes, colores para un excelente trabajo. El contenido será plasmado en un libro que fusionará la teoría con la práctica, que permitirá instruir, desarrollar destrezas y aportar ideas, mediante los métodos aplicados con un determinado software apropiado que es InDesign, lo que proporcionará al diseñador el conocimiento de los elementos que conforman el diseño editorial, así como las técnicas para crear sus propios diseños. El contenido expuesto en el libro será plasmado de forma breve y concisa, ayudando al lector entender y aprender. Ciertas definiciones que serán reforzada visualmente por imágenes o gráficos que permiten hacer más entendible ciertos procesos o características del libro y revista. PALABRAS CLAVE: diseño editorial, maquetación, libros, revistas, impresión, retícula, tipografía, imágenes, diseño gráfico, párrafos, textos.

Planificación y supervisión de flotas de robots autónomos en tareas agrícolas

El control seguro y efectivo de las malas hierbas según los principios establecidos por la Agricultura de Precisión requiere una tecnología específica, avanzada y de coste asumible dentro de los márgenes de beneficio. El uso de plataformas móviles autónomas tanto terrestres como aéreas equipadas con sistemas de percepción innovadores, sistemas inteligentes de toma de decisión y herramientas que permitan la aplicación precisa de los tratamientos herbicidas, reduce el coste asociado a la operación así como los potenciales daños ambientales y el riesgo para los agricultores. Varios son los grupos internacionales de investigación dedicados al desarrollo de tecnologías basadas en sistemas robóticos capaces de optimizar las operaciones complejas implicadas en este tipo de tratamientos de precisión. El desarrollo de sistemas autónomos de ayuda al tratamiento preciso, tanto de cultivos extensivos (malas hierbas) como de leñosos, es el objetivo principal del proyecto RHEA (Robot Fleets for Highly Effective Agriculture and Forestry Management), financiado por el 7º Programa Marco de la CE y dirigido a minimizar los insumos (agroquímicos, combustible, etc.) a la vez que garantizar la calidad y seguridad del producto así como cubrir totalmente el campo independientemente del tamaño que éste tenga. RHEA propone utilizar una flota de robots pequeños/medianos tanto aéreos como terrestres para la inspección/monitorización y posterior aplicación de fitosanitarios, lo que presenta múltiples ventajas frente al tratamiento basado en la habitual máquina de mayores dimensiones y más tradicional. Entre otras, una flota de robots de tamaño pequeño/mediano reduce el impacto sobre la compactación del suelo e interactúa de un modo más seguro con los operarios, ya que la detección e interacción se puede distribuir en varios sistemas de detección y gestión de fallos como los propuestos en la presente tesis. El trabajo de investigación presentado en esta tesis se ha desarrollado dentro de este proyecto europeo y está relacionado con el diseño, desarrollo y evaluación del nivel más alto de la arquitectura RHEA, en otras palabras, con los tres aspectos fundamentales para conseguir que los robots de la flota ejecuten el trabajo eficientemente y sin intervención humana, es decir, con la planificación, la supervisión y la gestión completa e integrada de las tareas de inspección y tratamiento...

Aplicación de métodos de aprendizaje automático para el estudio de la comorbilidad inversa entre cáncer y trastornos del sistema nervioso central

La cantidad de datos biológicos y médicos que se produce hoy en día es enorme, y se podría decir que el campo de las ciencias de la vida forma parte ya del club del Big Data. Estos datos contienen información crucial que pueden ayudar a comprender mejor los mecanismos moleculares en los sistemas biológicos. Este conocimiento es fundamental para el progreso en el diagnóstico y en el tratamiento de las enfermedades. La Bioinformática, junto con la Biología Computacional, son disciplinas que se encargan de organizar, analizar e interpretar los datos procedentes de la Biología Molecular. De hecho, la complejidad y la heterogeneidad de los problemas biológicos requieren de un continuo diseño, implementación y aplicación de nuevos métodos y algoritmos. La minería de datos biológicos es una tarea complicada debido a la naturaleza heterogénea y compleja de dichos datos, siendo éstos muy dependientes de detalles específicos experimentales. Esta tesis se basa en el estudio de un problema biomédico complejo: la menor probabilidad de desarrollar algunos tipos de cáncer en pacientes con ciertos trastornos del sistema nervioso central (SNC) u otros trastornos neurológicos, y viceversa. Denominamos a esta condición como comorbilidad inversa. Desde el punto de vista médico, entender mejor las conexiones e interacciones entre cáncer y trastornos neurológicos podría mejorar la calidad de vida y el efecto de la asistencia médica de millones de personas en todo el mundo. Aunque la comorbilidad inversa ha sido estudiada a nivel médico, a través de estudios epidemiológicos, no se ha investigado en profundidad a nivel molecular...

Flora y vegetación leñosa de los bosques de los Andes en la región de Madidi, La Paz (Bolivia)

Introducción: La región del Madidi en el noroeste de Bolivia es una de las más biodiversas del mundo, por incluir un amplio rango altitudinal desde los 200 hasta más de 6000 m, y floras de los Andes y la Amazonía, dos de las regiones biogeográficas más diversas del mundo. Esta región comprende territorios de tres áreas protegidas de interés nacional (Madidi, Apolobamba y Pilón Lajas), superpuestas a comunidades indígenas, campesinas, y áreas de exploración hidrocarburífera, lo cual ha generado muchos conflictos, incrementando sustancialmente las amenazas sobre los ecosistemas forestales en los últimos años. La falta de información ecológica y florística-estructural detallada de la vegetación boscosa a lo largo del gradiente altitudinal, no ha permitido una gestión eficaz de los mismos en la región. Además, información sobre la ecología de especies de los bosques, fundamental para efectuar actividades de manejo y/o conservación en la región, es escasa o vaga. Objetivos: Por tanto, se abordó el presente estudio en la región del Madidi para profundizar en el conocimiento de la vegetación boscosa, y de sus especies. Tratando de delimitar unidades discretas de vegetación, relacionando la composición florística con factores ambientales. Para lo cual se aprovechó la disponibilidad de un conjunto de datos de inventarios exhaustivos, florístico-estructurales, provenientes de parcelas forestales temporales, que cuentan con sus respectivos datos ambientales. Materiales y métodos: El juego de datos analizado comprende 415 parcelas de 0.1 ha, distribuidas entre 250 y 4350 m de altitud, que cuentan con información taxonómica y estructural de 2280 taxones de plantas leñosas. Empleamos en total 32 variables abióticas de cada parcela, de las cuales 18 son edáficas, 11 bioclimáticas basadas en parámetros de temperatura de WorldClim, y tres variables topográficas. Se descartaron las variables bioclimáticas de WorldClim basadas en parámetros de precipitación por mostrarse demasiado discordantes con la vegetación observada en campo. Para cada parcela se calcularon 10 variables bióticas, que son el número de especies, índice de Shannon Wiener, altura media de los individuos, área basal total, número de individuos, ratio individuos-tallos, número de lianas, número de palmeras, número de helechos arbóreos, y número de cactus; por una parte para establecer diferencias estructurales entre los grupos, y por otra para evaluar su utilidad como subrogados de condiciones ambientales particulares...

Empleo de las TIC como herramienta divulgativa de la metodología experimental inherente a investigaciones de interés social

Diseño, elaboración y procesado de vídeos en los que se incluye la metodología empleada en una investigación avanzada.