Statistical evidences of cyclic changes in volcanic gas chemistry composition by inverse modelling

The identification of compositional changes in fumarolic gases of active and quiescent volcanoes is one of the mostimportant targets in monitoring programs. From a general point of view, many systematic (often cyclic) and randomprocesses control the chemistry of gas discharges, making difficult to produce a convincing mathematical-statisticalmodelling.Changes in the chemical composition of volcanic gases sampled at Vulcano Island (Aeolian Arc, Sicily, Italy) fromeight different fumaroles located in the northern sector of the summit crater (La Fossa) have been analysed byconsidering their dependence from time in the period 2000-2007. Each intermediate chemical composition has beenconsidered as potentially derived from the contribution of the two temporal extremes represented by the 2000 and 2007samples, respectively, by using inverse modelling methodologies for compositional data. Data pertaining to fumarolesF5 and F27, located on the rim and in the inner part of La Fossa crater, respectively, have been used to achieve theproposed aim. The statistical approach has allowed us to highlight the presence of random and not random fluctuations,features useful to understand how the volcanic system works, opening new perspectives in sampling strategies and inthe evaluation of the natural risk related to a quiescent volcano

Somatostatin Subtype‑2 Receptor-Targeted Metal-Based Anticancer Complexes

Conjugates of a dicarba analogue of octreotide, a potent somatostatin agonist whose receptors are overexpressed on tumor cells, with [PtCl2(dap)] (dap = 1-(carboxylic acid)-1,2-diaminoethane) (3), [(η6-bip)Os(4-CO2-pico)Cl] (bip = biphenyl, pico = picolinate) (4), [(η6-p-cym)RuCl(dap)]+ (p-cym = p-cymene) (5), and [(η6-p-cym)RuCl(imidazole-CO2H)(PPh3)]+ (6), were synthesized by using a solid-phase approach. Conjugates 35 readily underwent hydrolysis and DNA binding, whereas conjugate 6 was inert to ligand substitution. NMR spectroscopy and molecular dynamics calculations showed that conjugate formation does not perturb the overall peptide structure. Only 6 exhibited antiproliferative activity in human tumor cells (IC50 = 63 ± 2 μM in MCF-7 cells and IC50 = 26 ± 3 μM in DU-145 cells) with active participation of somatostatin receptors in cellular uptake. Similar cytotoxic activity was found in a normal cell line (IC50 = 45 ± 2.6 μM in CHO cells), which can be attributed to a similar level of expression of somatostatin subtype-2 receptor. These studies provide new insights into the effect of receptor-binding peptide conjugation on the activity of metal-based anticancer drugs, and demonstrate the potential of such hybrid compounds to target tumor cells specifically.

Evaluation of potential breath biomarkers for active smoking: assessment of smoking habits

Different compounds have been reported as biomarkers of a smoking habit, but, to date, there is no appropriate biomarker for tobacco-related exposure because the proposed chemicals seem to be nonspecific or they are only appropriate for short-term exposure. Moreover, conventional sampling methodologies require an invasive method because blood or urine samples are required. The use of a microtrap system coupled to gas chromatography–mass spectrometry analysis has been found to be very effective for the noninvasive analysis of volatile organic compounds in breath samples. The levels of benzene, 2,5-dimethylfuran, toluene, o-xylene, and m- p-xylene have been analyzed in breath samples obtained from 204 volunteers (100 smokers, 104 nonsmokers; 147 females, 57 males; ages 16 to 53 years). 2,5-Dimethylfuran was always below the limit of detection (0.005 ppbv) in the nonsmoker population and always detected in smokers independently of the smoking habits. Benzene was only an effective biomarker for medium and heavy smokers, and its level was affected by smoking habits. Regarding the levels of xylenes and toluene, they were only different in heavy smokers and after short-term exposure. The results obtained suggest that 2,5-dimethylfuran is a specific breath biomarker of smoking status independently of the smoking habits (e.g., short- and long-term exposure, light and heavy consumption), and so this compound might be useful as a biomarker of smoking exposure

Photocatalytic Activity of Nanostructured Anatase Coatings Obtained by Cold Gas Spray

This article describes a photocatalytic nanostructured anatase coating deposited by cold gas spray (CGS)supported on titanium sub-oxide (TiO22x) coatings obtained by atmospheric plasma spray (APS) onto stainless steel cylinders. The photocatalytic coating was homogeneous and preserved the composition and nanostructure of the starting powder. The inner titanium sub-oxide coating favored the deposition of anatase particles in the solid state. Agglomerated nano-TiO2 particles fragmented when impacting onto the hard surface of the APS TiO22x bond coat. The rough surface provided by APS provided an ideal scenario for entrapping the nanostructured particles, which may be adhered onto the bond coat due to chemical bonding; a possible bonding mechanism is described. Photocatalytic experiments showed that CGS nano-TiO2 coating was active for photodegrading phenol and formic acid under aqueous conditions. The results were similar to the performance obtained by competitor technologies and materials such as dip-coating P25 photocatalysts. Disparity in the final performance of the photoactive materials may have been caused by differences in grain size and the crystalline composition of titanium dioxide.

Ultralow-density nanocage-based metal-oxide polymorphs

For two important metal oxides (MO, M=Mg, Zn) we predict, via accurate electronic structure calculations, that new low-density nanoporous crystalline phases may be accessible via the coalescence of nanocluster building blocks. Specifically, we consider the assembly of cagelike (MO)12 clusters exhibiting particularly high gas phase stability, leading to new polymorphs with energetic stabilities rivaling (and sometimes higher) than those of known MO polymorphs.

Evaluation of potential breath biomarkers for active smoking: assessment of smoking habits

Different compounds have been reported as biomarkers of a smoking habit, but, to date, there is no appropriate biomarker for tobacco-related exposure because the proposed chemicals seem to be nonspecific or they are only appropriate for short-term exposure. Moreover, conventional sampling methodologies require an invasive method because blood or urine samples are required. The use of a microtrap system coupled to gas chromatography–mass spectrometry analysis has been found to be very effective for the noninvasive analysis of volatile organic compounds in breath samples. The levels of benzene, 2,5-dimethylfuran, toluene, o-xylene, and m- p-xylene have been analyzed in breath samples obtained from 204 volunteers (100 smokers, 104 nonsmokers; 147 females, 57 males; ages 16 to 53 years). 2,5-Dimethylfuran was always below the limit of detection (0.005 ppbv) in the nonsmoker population and always detected in smokers independently of the smoking habits. Benzene was only an effective biomarker for medium and heavy smokers, and its level was affected by smoking habits. Regarding the levels of xylenes and toluene, they were only different in heavy smokers and after short-term exposure. The results obtained suggest that 2,5-dimethylfuran is a specific breath biomarker of smoking status independently of the smoking habits (e.g., short- and long-term exposure, light and heavy consumption), and so this compound might be useful as a biomarker of smoking exposure

Composition of Greenhouse Gas Emissions in Spain: an Input-Output Analysis

Extending the traditional input-output model to account for the environmental impacts of production processes reveals the channels by which environmental burdens are transmitted throughout the economy. In particular, the environmental input-output approach is a useful technique for quantifying the changes in the levels of greenhouse emissions caused by changes in the final demand for production activities. The inputoutput model can also be used to determine the changes in the relative composition of greenhouse gas emissions due to exogenous inflows. In this paper we describe a method for evaluating how the exogenous changes in sectorial demand, such as changes in private consumption, public consumption, investment and exports, affect the relative contribution of the six major greenhouse gases regulated by the Kyoto Protocol to total greenhouse emissions. The empirical application is for Spain, and the economic and environmental data are for the year 2000. Our results show that there are significant differences in the effects of different sectors on the composition of greenhouse emissions. Therefore, the final impact on the relative contribution of pollutants will basically depend on the activity that receives the exogenous shock in final demand, because there are considerable differences in the way, and the extent to which, individual activities affect the relative composition of greenhouse gas emissions. Keywords: Greenhouse emissions, composition of emissions, sectorial demand, exogenous shock.

Evaluating active labor markets in Romania

We evaluate the presence of effects from joining one of four active labour market programs in Romania in the late 1990s compared to the no-program state. Using rich follow-up survey data and propensity score matching, we find that three programs (training and retraining, self-employment assistance, and employment and relocation services) had success in improving participants' economic outcomes and were cost-beneficial from society's perspective. In contrast, public employment was found detrimental for the employment prospects of its participants.

Determinació de la ubicació estructural dels ions Yb3+ i Nb3+ en Yb:RTP, Nb:RTP i (Nb,Yb):RTP

Estudi elaborat a partir d’una estada al Stony Brook University al juliol del 2006. El RbTiOPO4 (RTP) monocristal•lí és un material d' òptica no lineal molt rellevant i utilitzat en la tecnologia làser actual, químicament molt estable i amb unes propietats físiques molt destacades, entre elles destaquen els alts coeficients electro-òptics i l'alt llindar de dany òptic que presenta. En els últims anys s’està utilitzant tecnològicament en aplicacions d'òptica no lineal en general i electro-òptiques en particular. En alguns casos ja ha substituït, millorant prestacions, a materials tals com el KTP o el LNB(1). Dopant RTP amb ions lantànids (Ln3+) (2-4), el material es converteix en un material làser auto-doblador de freqüència, combinant les seves propietats no lineals amb les de matriu làser. El RTP genera radiació de segon harmònic (SHG) a partir d’un feix fonamental amb longituds d’ona inferiors a 990 nm, que és el límit que presenta el KTP.La determinació de la ubicació estructural i l’estudi de l'entorn local del ions actius làser és de fonamental importància per a la correcta interpretació de les propietats espectroscòpiques d’aquest material. Mesures de difracció de neutrons sobre mostra de pols cristal•lí mostren que els ions Nb5+ i Ln3+ només substitueixin posicions de Ti4+ (8-9). Estudis molt recents d'EPR (electron paramagnetic resonance) semblen indicar que quan la concentració d'ió Ln3+ es baixa, aquest ió presenta la tendència a substituir l'ió alcalí present a l'estructura (10).Després dels resultats obtinguts en el present treball a partir de la tècnica EXAFS a la instal•lació sincrotò del Brookhaven National Laboratory/State University of New York (Stony Brook) es pot concloure definitivament que els ions Nb s’ubiquen en la posició Ti (1) i que els ions Yb3+ es distribueixen paritariament en les dues posicions del Ti (1 i 2). Aquests resultats aporten una valuosa informació per a la correcta interpretació dels espectres, tant d’absorció com d’emissió, del material i per la avaluació dels paràmetres del seu comportament durant l'acció làser.

Trade of permits for greenhouse gas emissions; bilateral trade need not be the answer

The Kyoto Protocol sets national quotas on CO2 emissions and allows international trade of these quotas. We argue that this trade is characterized by asymmetric, identity-dependent externalities, and show that bilateral trade may not be sufficient for an efficient allocation of emissions. We derive conditions under which bilateral trade does improve the allocation of permits. The conditions are strong. In this sense, we argue that, for emissions permits, market design matters.

Estudi de la reductibilitat de catalitzadors basats en cobalt i el seu comportament en la reacció de desplaçament de gas d'aigua de CO

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la universitat d'Udine, Itàlia, entre setembre i desembre del 2006.S'han caracteritzat mitjançant la reducció a temperatura programada i tests catalítics catalitzadors en pols basats en cobalt i supostats en òxid de zinc i monòlits ceràmics funcionaliltzats també amb cobalt i òxid de zinc. L'addició de promotors (manganès, crom i ferro ) als catalitzadors en pols, preparats per impregnació i precipitació, no afecta significativament ni la temperatura a la qual té lloc la reducció ni al percentatge global de reducció. En els cicles de reducció-oxidació sí que s'observen diferències entre el primer perfil de reducció i els següents, especialment en el cas de la mostra que té ferro com a promotor, on les diferències s'accentuen en cicles successius (fins al quart). S'ha evaluat l'activitat d'aquests catalitzadors en la reacció de desplaçament de gas d'aigua, obtenint uns resultats satisfactoris. Finalment s'han realitzat reduccions a temperatura programada i tests catalítics en la reacció de desplaçament de gas d'aigua amb monòlits funcionalitzats amb cobalt i òxid de zinc (en cap d'ells s'ha introduït promotors). El nivell de conversió assolit és menor que en el cas de catalitzadors en pols, fet que s'associa a la geometria d'aquests sistemes catalítics, però la relació CH4/CO2 és més favorable que en els catalitzadors en pols, el que els converteix en sistemes molt selectius.

Disseny i optimització de membranes compòsit amb xarxes metal•loorgàniques per a nanofiltració i separacions de gasos

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Katholieke Universiteit Leuven, Belgium, entre 2007 i 2009. Aquest projecte descriu la síntesi i aplicació de nous tipus de membranes compòsit basades en xarxes metal•loorgàniques (MOFs). Aquestes es van seleccionar tenint en compte les seves propietats estructurals per tal de discriminar les espècies a separar en funció de la seva mida molecular. Les membranes obtingudes s'han aplicat satisfactòriament tant en separacions líquides, concretament en nanofiltració resistent a dissolvents (SRNF), i en separació de parells de gasos com CO2/CH4, CO2/N2 i H2/CO2. Els resultats obtinguts posen de manifest l'obtenció de membranes sense defectes i amb rendiments prometedors, en la majoria dels casos, amb permeabilitats i selectivitats superiors a membranes purament polimèriques. Tanmateix s'ha desenvolupat un nou equipament d'alt rendiment (HT) per a separacions de gasos que inclou un mòdul que permet realitzar 16 experiments simultàniament. Els resultats obtinguts amb el nou equip són comparables amb els obtinguts amb mòduls convencionals, i alhora presenten una millor reproduïbilitat. Finalment, s'ha establert un nou mètode per a obtenir membranes per a SRNF, que han estat aplicades en processos de separació de catalitzadors homogenis en dissolvents polars apròtics i s'han caracteritzat emprant la tècnica d'espectroscòpia d'annihilació de positrons, que ha permès establir per primer cop una relació entre les propietats estructurals de les membranes a nivell molecular i el seu rendiment en les aplicacions anteriors.

Target-guided synthesis of metal-based phosphatase inhibitors

Report for the scientific sojourn at the Imperial College of London, United Kingdom, from 2007 to 2009. PTEN is a tumour suppressor enzyme that plays important roles in the PI3K pathway which regulates growth, proliferation and survival and is thus related to many human disorders such as diabetes, neurodegenerative diseases, cardiovascular complications and cancer. It is hence of great interest to understand in detail its molecular behaviour and to find small molecules that can switch on/off its activity. For this purpose, metal complexes have been synthesized and preliminary studies in vivo show that all are capable of inhibiting PTEN.

Diseño e implementación de un sistema de autenticación, autorización y acceso a una red inalámbrica vía FreeRADIUS y Active Directory

L'objectiu d'aquest projecte és estudiar i implementar una solució segura de connectivitat sense fil a la infraestructura actual aprofitant al màxim tots els sistemes ja implementats, de manera que no pateixin greus canvis estructurals.

Memòria del projecte GAS

L'objectiu d'aquest Treball Final de Carrera consisteix en la realització del desenvolupament d'un Gestor d'Administració de Sistemes (GAS). El desenvolupament d'aquest gestor tindrà ús real i vindrà a cobrir una necessitat del departament de Sistemas Informàtic de l'Hospital Americà de la Base Naval de Trencada on treball com a administradora de sistemes.