Exploring unfrequent events with accelerated molecular dynamics simulations: from photochemistry to drug design

La meva incorporació al grup de recerca del Prof. McCammon (University of California San Diego) en qualitat d’investigador post doctoral amb una beca Beatriu de Pinós, va tenir lloc el passat 1 de desembre de 2010; on vaig dur a terme les meves tasques de recerca fins al darrer 1 d’abril de 2012. El Prof. McCammon és un referent mundial en l’aplicació de simulacions de dinàmica molecular (MD) en sistemes biològics d’interès humà. La contribució més important del Prof. McCammon en la simulació de sistemes biològics és el desenvolupament del mètode de dinàmiques moleculars accelerades (AMD). Les simulacions MD convencionals, les quals estan limitades a l’escala de temps del nanosegon (~10-9s), no son adients per l’estudi de sistemes biològics rellevants a escales de temps mes llargues (μs, ms...). AMD permet explorar fenòmens moleculars poc freqüents però que son clau per l’enteniment de molts sistemes biològics; fenòmens que no podrien ser observats d’un altre manera. Durant la meva estada a la “University of California San Diego”, vaig treballar en diferent aplicacions de les simulacions AMD, incloent fotoquímica i disseny de fàrmacs per ordinador. Concretament, primer vaig desenvolupar amb èxit una combinació dels mètodes AMD i simulacions Car-Parrinello per millorar l’exploració de camins de desactivació (interseccions còniques) en reaccions químiques fotoactivades. En segon lloc, vaig aplicar tècniques estadístiques (Replica Exchange) amb AMD en la descripció d’interaccions proteïna-lligand. Finalment, vaig dur a terme un estudi de disseny de fàrmacs per ordinador en la proteïna-G Rho (involucrada en el desenvolupament de càncer humà) combinant anàlisis estructurals i simulacions AMD. Els projectes en els quals he participat han estat publicats (o estan encara en procés de revisió) en diferents revistes científiques, i han estat presentats en diferents congressos internacionals. La memòria inclosa a continuació conté més detalls de cada projecte esmentat.

Slope processes in changing permafrost environments: a geomorphological and sedimentological approach

Estudi realitzat a partir d’una estada al Centro de Estudos Geograficos de la Universidade de Lisboa, Portugal, entre 2011 i 2012. En aquest grup he desenvolupat la meva recerca focalitzada en ambients polars en presència de permafrost, concretament centrada en l’extrem nord-occidental de la Península Antàrtica (Shetland del Sud) i a l’Alt Àrtic (Svalvard). Ambdós àrees han registrat un augment de temperatura molt significatiu les darreres dècades. La meva recerca ha contemplat l’anàlisi de registres sedimentaris (lacustres, eòlics, vessant) i la monitorització de processos geomorfològics actuals a fi efecte d’entendre la dinàmica ambiental present i passada (i.e. clima). Amb aquesta finalitat he realitzat tres campanyes de treball de camp a l’Antàrtida i dues a l’Àrtic. El posterior treball de laboratori i d’oficina està propiciant nombroses publicacions que donen fe dels èxits assolits. A més, cal enfatitzar altres activitats desenvolupades durant la BP-A: coneixement de com organitzar i gestionar una campanya antàrtica, docència universitària, participació en comitès, associacions i tribunals de tesis doctorals, organització i participació en nombroses conferències, treball de camp en noves àrees d’estudi, referee per revistes internacionals, etc. Tanmateix, la concessió del projecte de recerca HOLOANTAR, del qual en sóc l’Investigador Responsable, ha estat l’èxit més important d’aquesta estada. Aquest projecte m’està conferint la capacitat de gestionar i integrar la recerca de 16 investigadors de diferents nacionalitats des d’una perspectiva multidisciplinar. Tothora, cal remarcar que no s’ha assolit un dels èxits que pretenia el meu projecte de BP-A: la transferència del bagatge i coneixement adquirit al sistema de recerca català. Malgrat haver presentat la meva candidatura per un contracte BP-B per tal que aquest background après a l’estranger revertís a Catalunya, el procés de selecció emprat en la convocatòria ho ha impedit i m’obliga a continuar la meva recerca a l’estranger.

Neogene antecedents of the modern human hand and its relation to bipedalism

El present projecte s'ha dut a terme a l'American Museum of Natural History (AMNH, New York) entre el 31 de Desembre de 2010 i el 30 de Desembre de 2012. L'objectiu del projecte era elucidar la història evolutiva de la mà humana: traçar els canvis evolutius en la seva forma i proporcions que van propiciar la seva estructura moderna que permet als humans manipular amb precisió. El treball realitzat ha inclòs recol•lecció de dades i anàlisis, redacció de resultats i formació en mètodes analítics específics. Durant aquest temps, l'autor a completat la seva de base de dades existent en mesures lineals de la mà a hominoides. També s'han agafat dades del peu; d'aquesta forma ara mateix es compta amb una base de dades amb més de 500 individus, amb més de 200 mesures per cada un. També s'han agafat dades en tres imensions utilitzant un làser escàner. S'han après tècniques de morfometria geomètrica 3D directament dels pioners al camp a l'AMNH. Com a resultat d'aquesta feina s'han produït 10 resums (publicats a congressos internacionals) i 9 manuscrits (molts d'ells ja publicats a revistes internacionals) amb resultats de gran rellevància: La mà humana posseeix unes proporcions relativament primitives, que són més similars a les proporciones que tenien els hominoides fòssils del Miocè que no pas a la dels grans antropomorfs actuals. Els darrers tenen unes mans allargades amb un polzes molt curts que reflexen l'ús de la mà com a eina de suspensió sota les branques. En canvi, els hominoides del Miocè tenien unes mans relativament curtes amb un polze llarg que feien servir per estabilitzar el seu pes quan caminaven per sobre de les branques. Una vegada els primers homínids van aparèixer al final del Miocè (fa uns 6 Ma) i van començar a fer servir el bipedisme com a mitjà més comú de locomoció, les seves mans van ser "alliberades" de les seves funcions locomotores. La selecció natural—ara només treballant en la manipulació—va convertir les proporcions ja existents de la mà d'aquests primats en l'òrgan manipulatori que representa la mà humana avui dia.

La evaluación entre iguales en la educación social: entre lo profesional y lo académico

El siguiente artículo describe la experiencia de la metodología de aprendizaje basada en la evaluación entre iguales aplicada a la profesionalización de los educadores/as sociales.Tanto a nivel escolar como universitario, hay numerosas experiencias publicadas en relación con la metodología de evaluación entre iguales. Además, existen numerosos apartados de los “Documentos profesionalizadores” donde se justifica el hecho de que se entrenen algunas habilidades que deberían darse en la práctica profesional (como porejemplo en la definición, en el código ético y en el catálogo de funciones y competencias del educador/a social). En estas páginas pretendemos dar a conocer la experiencia de entrenamiento de futuros educadores/as en aspectos que tienen una relación directa con la evaluación entre educadores/as sociales.

Evaluación y rediseño de la red pública educativa. Un análisis centralizado.

El análisis de eficiencia de los centros escolares constituye un tema de interés actual.El número de publicaciones en este campo de investigación se ha incrementado en lo últimos años, al intentar explicar que ciertas características del centro y del entorno influyen en los resultados de los alumnos. A la luz de la Teoría de la Producción y la Post-New Public Management, el objetivo del trabajo es la evaluación y rediseño, a través de técnicas frontera, de una muestra de centros de la red educativa pública de Catalunya. Los resultados obtenidos determinarán las acciones necesarias que permitan optimizar la red y redistribuir de forma óptima los recursos educativos. Por otro lado, aportarán información útil que ayude a la toma de decisiones por parte de las Administraciones Públicas y a la puesta en marcha de programas de mejora en los centros docentes.

Beyond GDP: Methodological and measurement issues in redefining “wealth”

In the last decades; a growing stock of literature has been devoted to the criticism of GDP as an indicator of societal wealth. A relevant question is: what are the perspectives to build, on the existing knowledge and consensus, alternative measures of prosperity? A starting point may be to connect well-being research agenda with the sustainability one. However, there is no doubt that there is a lot of complexity and fuzziness inherent in multidimensional concepts such as sustainability and well-being. This article analyses the theoretical foundations and the empirical validity of some multidimensional technical tools that can be used for well-being evaluation and assessment. Of course one should not forget that policy conclusions derived through any mathematical model depend also on the conceptual framework used, i.e. which representation of reality (and thus which societal values and interests) has been considered.

Cibermedios y web 2.0: modelo de análisis y resultados de aplicación

Se propone un modelode análisis para cibermedios(periodismo digital) con elfin de determinar su calidad enrelación con un conjunto de parámetrosgenerales y, en especial,respecto a la adopción dela web 2.0. Este modelo se hatestado con el análisis de ochodiarios digitales cuyos resultadosse presentan también. Presentaun carácter modular quepermite por un lado su extensión,y por otro, su aplicacióntotal o parcial en contextos deanálisis diferentes.

Indicadores para la evaluación de la calidad en cibermedios: análisis de la interacción y de la adopción de la Web 2.0

La creciente adaptación de los medios de comunicación al entorno digital hace conveniente la utilización de metodologías de análisis que permitan determinar la calidad de sus sitios web. En este artículo, a partir del estudio de las características de las webs de algunos de los medios de comunicación más importantes a nivel internacional, se propone una metodología para la evaluación específica de este tipo de sitios web. El modelo propuesto se compone de treinta y seis indicadores, organizados en torno a ocho parámetros que permiten valorar, especialmente, la adaptación del medio de comunicación a la interacción de la Web 2.0. Otros aspectos a los que también se presta atención, pero en menor medida, son la arquitectura de la información, la usabilidad, la accesibilidad o las herramientas de interacción y comunicación que éste pone a disposición de sus usuarios.

Comunicación de riesgo y sistemas de información en la Web: cinco modelos

Las administracionespúblicas de los países avanzadosestán llevando a caboiniciativas para gestionar lainformación y la comunicaciónde riesgo y emergencias mediantesitios web concebidos ydiseñados para ello. Estos sitiosestán pensados para facilitarinformación a los ciudadanosen caso de emergencias, perotambién contienen informaciónútil para los expertos y las autoridades.En este trabajo, y ala luz de la legislación españolasobre emergencias, se comparanlos sitios de la administraciónautonómica catalana y delgobierno de España con lossitios de tres países de referencia:Estados Unidos, Francia yReino Unido. Al mismo tiempose propone una metodologíasimple para llevar a cabo unacomparación que permita extraerconclusiones y plantearrecomendaciones en un aspectode la gestión de la información que puede resultar clave para salvar bienes materiales y vidas humanas.

Inter-rater agreement and reliability of the COSMIN (COnsensus-based Standards for the selection of health status Measurement Instruments) Checklist

Background: The COSMIN checklist is a tool for evaluating the methodological quality of studies on measurement properties of health-related patient-reported outcomes. The aim of this study is to determine the inter-rater agreement and reliability of each item score of the COSMIN checklist (n = 114). Methods: 75 articles evaluating measurement properties were randomly selected from the bibliographic database compiled by the Patient-Reported Outcome Measurement Group, Oxford, UK. Raters were asked to assess the methodological quality of three articles, using the COSMIN checklist. In a one-way design, percentage agreement and intraclass kappa coefficients or quadratic-weighted kappa coefficients were calculated for each item. Results: 88 raters participated. Of the 75 selected articles, 26 articles were rated by four to six participants, and 49 by two or three participants. Overall, percentage agreement was appropriate (68% was above 80% agreement), and the kappa coefficients for the COSMIN items were low (61% was below 0.40, 6% was above 0.75). Reasons for low inter-rater agreement were need for subjective judgement, and accustom to different standards, terminology and definitions.Conclusions: Results indicated that raters often choose the same response option, but that it is difficult on item level to distinguish between articles. When using the COSMIN checklist in a systematic review, we recommend getting some training and experience, completing it by two independent raters, and reaching consensus on one final rating. Instructions for using the checklist are improved.

Comprehensive evaluation of the IEEE 802.15.4 MAC layer performance with retransmissions

Supported by IEEE 802.15.4 standardization activities, embedded networks have been gaining popularity in recent years. The focus of this paper is to quantify the behavior of key networking metrics of IEEE 802.15.4 beacon-enabled nodes under typical operating conditions, with the inclusion of packet retransmissions. We corrected and extended previous analyses by scrutinizing the assumptions on which the prevalent Markovian modeling is generally based. By means of a comparative study, we singled out which of the assumptions impact each of the performance metrics (throughput, delay, power consumption, collision probability, and packet-discard probability). In particular, we showed that - unlike what is usually assumed - the probability that a node senses the channel busy is not constant for all the stages of the backoff procedure and that these differences have a noticeable impact on backoff delay, packet-discard probability, and power consumption. Similarly, we showed that - again contrary to common assumption - the probability of obtaining transmission access to the channel depends on the number of nodes that is simultaneously sensing it. We evidenced that ignoring this dependence has a significant impact on the calculated values of throughput and collision probability. Circumventing these and other assumptions, we rigorously characterize, through a semianalytical approach, the key metrics in a beacon-enabled IEEE 802.15.4 system with retransmissions.

Applying recommendations to aligncompetences, methodology and assessment in Telematics, Computing and Electronic Engineering courses

The alignment between competences, teaching-learning methodologies and assessment is a key element of the European Higher Education Area. This paper presents the efforts carried out by six Telematics, Computer Science and Electronic Engineering Education teachers towards achieving this alignment in their subjects. In a joint work with pedagogues, a set of recommended actions were identified. A selection of these actions were applied and evaluated in the six subjects. The cross-analysis of the results indicate that the actions allow students to better understand the methodologies and assessment planned for the subjects, facilitate (self-) regulation and increase students’ involvement in the subjects.

La adaptación de los periódicos digitales al entorno de la Web 2.0.

El propósito de esta comunicación es analizar el estado actual de los periódicos digitales, prestandoespecial atención a la adaptación de éstos al entorno de la Web 2.0. Para llevar a cabo este trabajo sehan estudiado, entre otras, las siguientes variables: el tipo de herramientas propias de la Web 2.0que los periódicos digitales han incorporado a sus sitios web, la forma en que éstas ha cambiado elproceso de creación de los productos periodísticos, la respuesta que los periódicos digitales hanrecibido por parte de la audiencia y el nuevo tipo de interacción creado con los usuarios.

Aplicación de recomendaciones en pro de la alineación entre competencias-metodología-evaluación en asignaturas de ingeniería telemática.

Este trabajo recoge la experiencia llevada a cabo en tres asignaturas en cuanto a la aplicación de recomendaciones (acciones) dirigidas a la mejora de la alineación entre las competencias planteadas en los respectivos planes docentes, la metodología para trabajarlas y evaluación de las mismas. Concretamente las asignaturas que han puesto en marcha estas recomendaciones pertenecen a la Universidad Pompeu Fabra (una asignatura) y a la Universidad de Valladolid (las otras dos) todas pertenecientes al área de Ingeniería Telemática. Además de incluir una breve descripción de las recomendaciones aplicadas se presenta el contexto de cada caso (características básicas de las asignaturas), el proceso seguido durante su aplicación así como la evaluación llevada a cabo (tanto durante el proceso de aplicacióncomo al finalizar) para conocer el nivel de satisfacción tanto del colectivo discente como del docente. Finalmente se incluyen las reflexiones realizadas en forma de conclusiones que giran entorno a dos ejes: el primero de ellos es el impacto de la aplicación de las recomendaciones en la calidad de la función docente y el segundo hace referencia al aumento de la visibilidad de esta relación desde la perspectiva discente y las repercusiones en su proceso de aprendizaje.

La evaluación como elemento clave de la formación basada en competencias: tres casos en el ámbito de la ingenierías

El Espacio Europeo de Educación Superior implica cambios organizativos y académicos referentes a la formación basada en competencias. El proyecto AlineaME, coordinado por la Unidad de Soporte a la Calidad y la Innovación Docente de la Escuela Superior Politécnica - Universidad Pompeu Fabra, propuso a docentes del área TIC y a pedagogos la reflexión conjunta en aras a diseñar recomendaciones centradas en la alineación entre los tres elementos clave del proyecto: competencias, metodología y evaluación (C*M*E). Este trabajo recoge tres casos de aplicación de recomendaciones, concretamente de Ingeniería Telemática (dos casos - Universidad de Valladolid y Pompeu Fabra) y de Ingeniería Técnica en Informática de Gestión (un caso - Universidad de Sevilla).Las recomendaciones aplicadas hacen referencia a la necesidad de explicitar la alineación C*M*E en los Planes Docentes de Asignaturas y de presentar esta alineación al estudiantado. También a la integración de la evaluación de la asignatura como tarea-proceso de aprendizaje. La metodología seguida para laaplicación de ambas es (salvo pequeñas diferencias) parecida en los tres casos. La primera recomendación consistió en recoger en el Plan Docente la Alineación y en verbalizar dicha alineación en la sesión de presentación de la asignatura. La segunda se incorporó incluyendo actividades formativas en las que se favorecía la evaluación entre iguales. Para evaluar la aplicación de recomendaciones se recogieron evidencias en clave de satisfacción por parte del estudiantado así como valoraciones de los propios docentes. Para ello se diseñaron instrumentos específicos.En cuanto a la presentación de la alineación C*M*E en los Planes Docentes de asignaturas, los resultados indican que los alumnos son más conscientes de qué, cómo y por qué van a trabajar y ser evaluados. Globalmente valoran positivamente su utilidad para la autorregulación. Asimismo, plantear la evaluación como tarea deaprendizaje resultó ser para los estudiantes un interesante elemento de reflexión.