Improved earthquake response via simulation and integrated space- and ground-based technologies: the TREMOR proposal

Earthquakes occurring around the world each year cause thousands ofdeaths, millions of dollars in damage to infrastructure, and incalculablehuman suffering. In recent years, satellite technology has been asignificant boon to response efforts following an earthquake and itsafter-effects by providing mobile communications between response teamsand remote sensing of damaged areas to disaster management organizations.In 2007, an international team of students and professionals assembledduring theInternational Space University’s Summer Session Program in Beijing, Chinato examine how satellite and ground-based technology could be betterintegrated to provide an optimised response in the event of an earthquake.The resulting Technology Resources for Earthquake MOnitoring and Response(TREMOR) proposal describes an integrative prototype response system thatwill implement mobile satellite communication hubs providing telephone anddata links between response teams, onsite telemedicine consultation foremergency first-responders, and satellite navigation systems that willlocate and track emergency vehicles and guide search-and-rescue crews. Aprototype earthquake simulation system is also proposed, integratinghistorical data, earthquake precursor data, and local geomatics andinfrastructure information to predict the damage that could occur in theevent of an earthquake. The backbone of these proposals is a comprehensiveeducation and training program to help individuals, communities andgovernments prepare in advance. The TREMOR team recommends thecoordination of these efforts through a centralised, non-governmentalorganization.

Solicitud de verificación de la titulación. Grado en Ingeniería de Sistemas Electrónicos por la Universitat Politècnica de Catalunya ‐ ETSETB

Solicitud de verificación de la titulaciónGrado en Ingeniería de Sistemas Electrónicos por la Universitat Politècnica de Catalunya ‐ ETSETB según el protocolo VERIFICA de la Agencia Nacional de Evaluación de la Calidad y Acreditación.

Solicitud de verificación de la titulación. Grado en Ingeniería Telemática por la Universitat Politècnica de Catalunya ‐ ETSETB

Solicitud de verificación de la titulaciónGrado en Ingeniería Telemática por la Universitat Politècnica de Catalunya ‐ ETSETBsegún el protocolo VERIFICA de la Agencia Nacional de Evaluación de la Calidad y Acreditación.

Solicitud de verificación de la titulación. Grado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación por la Universitat Politècnica de Catalunya ‐ ETSETB

Solicitud de verificación de la titulaciónGrado en Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación por la Universitat Politècnica de Catalunya ‐ ETSETBsegún el protocolo VERIFICA de la Agencia Nacional de Evaluación de la Calidad y Acreditación.

Agenda d'actes i gestió fotogràfica web

L'objectiu principal d'aquest projecte ha estat aprofundir en la construcció de programari, abordant totes les etapes d'un projecte de construcció de programari des de la perspectiva de l'enginyeria del software (anàlisi, disseny, implementació i proves) i utilitzant el paradigma de programació Orientada a l'Objecte mitjançant l'ús de la tecnologia J2EE, conjuntament amb bastions de programari de gran importància en el mon real i per tant, en l'àmbit de desenvolupament de programari i tecnològic actuals.

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.

Understanding the two-component sensing System of virulent bacteria

Report for the scientific sojourn carried out at the l’ Institute for Computational Molecular Science of the Temple University, United States, from 2010 to 2012. Two-component systems (TCS) are used by pathogenic bacteria to sense the environment within a host and activate mechanisms related to virulence and antimicrobial resistance. A prototypical example is the PhoQ/PhoP system, which is the major regulator of virulence in Salmonella. Hence, PhoQ is an attractive target for the design of new antibiotics against foodborne diseases. Inhibition of the PhoQ-mediated bacterial virulence does not result in growth inhibition, presenting less selective pressure for the generation of antibiotic resistance. Moreover, PhoQ is a histidine kinase (HK) and it is absent in animals. Nevertheless, the design of satisfactory HK inhibitors has been proven to be a challenge. To compete with the intracellular ATP concentrations, the affinity of a HK inhibidor must be in the micromolar-nanomolar range, whereas the current lead compounds have at best millimolar affinities. Moreover, the drug selectivity depends on the conformation of a highly variable loop, referred to as the “ATP-lid, which is difficult to study by X-Ray crystallography due to its flexibility. I have investigated the binding of different HK inhibitors to PhoQ. In particular, all-atom molecular dynamics simulations have been combined with enhanced sampling techniques in order to provide structural and dynamic information of the conformation of the ATP-lid. Transient interactions between these drugs and the ATP-lid have been identified and the free energy of the different binding modes has been estimated. The results obtained pinpoint the importance of protein flexibility in the HK-inhibitor binding, and constitute a first step in developing more potent and selective drugs. The computational resources of the hosting institution as well as the experience of the members of the group in drug binding and free energy methods have been crucial to carry out this work.