Optical trapping: a review of essential concepts

Optical tweezers are an innovative technique for the non-contact, all-optical manipulation of small material samples, which has extraordinarily expanded and evolved since its inception in the mid-80s of the last century. Nowadays, the potential of optical tweezers has been clearly proven and a wide range of applications both from the physical and biological sciences have solidly emerged, turning the early ideas and techniques into a powerful paradigm for experimentation in the micro- and nanoworld. This review aims at highlighting the fundamental concepts that are essential for a thorough understanding of optical trapping, making emphasis on both its manipulation and measurement capabilities, as well as on the vast array of important biological applications appeared in the last years.

Evaluación metodológica de la relación entre presión arterial sanguinea y pliegue cutáneo: un enfoque epidemiológico

Se presentan las conclusiones de la revisión de varios trabajos que estudian la relación entre ciertas características antropométricas (pliegue del tríceps, adiposidad y circunferencia del brazo) y la presión arterial sanguinea. Después de analizar críticamente la calidad de diversos estudios basándonos en el diseño del estudio, la calidad de las mediciones y el tipo de análisis estadísticos, se encontró que en los trabajos elegidos la asociación entre el pliegue cutáneo del tríceps y la presión arterial se relaciona con tres características demográficas. Sin embargo, la pregunta sobre la independencia de esta asociación aún permanece sin respuesta. Se discute el efecto del panículo adiposo del brazo sobre la medición de la presión arterial. Se hacen una serie de recommendaciones para la medición estandarizada de la presión arterial con el fin de uniformizar el procedimiento de medida clínica y de investigación epidemiológica en esta área.

El polen como bioindicador del impacto de la radiación UV B sobre los agroecosistemas marginales y los ecosistemas naturales de la Provincia de Córdoba

El objetivo del plan propuesto es investigar la respuesta del sistema reproductivo de las plantas superiores a un posible incremento de la UV B sobre la superficie terrestre, relacionado con la depleción de la capa de Ozono estratosférico. Los ecosistemas frágiles se verían afectados en su biodiversidad y los agroecosistemas de las zonas marginales en su productividad, si el sistema reproductivo (representado en nuestra hipótesis por el polen, como la estructura más expuesta a la radiación solar en la fase progámica durante su traslado al estigma), respondiera con cambios fisiológicos o mutaciones genéticas al incremento de la UV B. Se recoge y almacena polen de las especies problema, se lo irradia desde un simulador solar que consta de una fuente artificial de UV (lámpara HP A 400 Philips) en una cámara refrigerada. Se analizan los parámetros seleccionados: supervivencia, funcionalidad, actividad mitocondrial, cantidad y calidad de las proteínas. Se cuantifica la dosis de UV B necesaria para producir distintos tipos de daño en las especies y variedades estudiadas.

Estudios de distintos procesos físicos que ocurren en la baja atmósfera

El objetivo general de este proyecto es: 1. Continuar con los estudios de crecimiento de grano, movilidad y estructura de los límites de grano en hielo con el fin de caracterizar sus propiedades físicas. De esta manera se contribuye a interpretar los procesos microfísicos que ocurren en las nubes en los cuales los límites de grano juegan un rol protagónico. 2. Continuar con los estudios de los factores que determinan las características estructurales (densidad y morfología) de las acreciones de hielo naturales y obtenidas artificialmente en condiciones controladas. Se estudia además la influencia de estos parámetros en los cálculos de trayectorias de granizos, los cuales se llevan a cabo con el fin de establecer las zonas de las nubes de tormenta más favorables para la nucleación y desarrollo de los granizos. 3. Comenzar con el estudio de los contaminantes atmosféricos presentes en la ciudad de Córdoba y su relación con las fuentes de emisión. (...) Mediante el presente proyecto se desea comenzar con el estudio sistemático de las variables de contaminación de aire que diariamente registra la Municipalidad de Córdoba mediante el sistema de monitoreo del aire (SIMA). (...) Estas variables son: Ozono troposférico, Compuestos nitrogenados (NO, NO2 y NOX), Hidrocarburos metánicos y no metánicos, Oxido de azufre, Amoníaco, Polvo en suspensión, Radiación ultravioleta y Variables meteorológicas (presión, temperatura, precipitación y dirección del viento). Estas variables están relacionadas entre sí y además dependen fuertemente de los emisores presentes en la ciudad, por lo que dentro de los objetivos de este trabajo está comenzar con el estudio sistemático de los contaminantes presentes en el aire de la ciudad y su relación con las fuentes locales de emisión.

Interacción de la radiación con la materia: Aplicación a la caracterización de materiales

Las tareas de investigación involucran tres subproyectos interdependientes: A. Caracterización de muestras extensas. B. Caracterización de muestras delgadas y multiminares. C. Caracterización de partículas y aplicación a la contaminación ambiental. Se prevé utilizar la técnica de Monte Carlo para predecir espectros de FRX con sistema dispersivo en energías. Este mismo método será utilizado para describir la distribución angular de los electrones retrodifundidos para incidencia normal y no normal, y también para mejorar la descripción de la función distribución de ionizaciones f(pz) utilizando secciones eficaces realistas. Paralelamente, se desarrollarán modelos de los parámetros fo, go y h que determinan la función distribución de ionizaciones f(pz). Del mismo modo, se estudiará la caracterización de muestras delgadas y estratificadas. Para ello se realizarán simulaciones Monte Carlo utilizando los resultados previstos en el párrafo anterior y se harán determinaciones experimentales con la microsonda electrónica de sistemas multilaminares simples y multicomponentes. Se extenderán las aplicaciones del programa MULTI desarrollado en nuestro grupo para cuantificación de muestras extensas, láminas delgadas y partículas. En este sentido se implementará un algoritmo para cuantificar muestras con picos no detectables, se evaluarán los errores en las concentraciones calculadas y se incluirá el reforzamiento por fluorescencia con las líneas K beta. Por otro lado, se implementará de un método de procesamiento de datos para el análisis de partículas en EPMA y su aplicación al estudio de la contaminación ambiental mediante el procesamiento de imágenes para la caracterización morfológica y química de partículas en suspensión, análisis de clusters. El objetivo final es la identificación y caracterización de fuentes de contaminación. Esta tarea será complementada con análisis global de la composición química en muestras de materia particulada mediante FRX, y el estudio de sus parámetros físicos mediante el método de simulación Monte Carlo. Se mejorará la estructura experimental de nuestro laboratorio poniendo en funcionamiento un microscopio electrónico Cambridge Stereoscan cedido por la Universidad de Barcelona conjuntamente con la capacidad analítica que ha sido adquirida para extender sus posibilidades de aplicación, y se instalará un equipo de FRX desarrollado en nuestro grupo con accesorios recientemente adquiridos. El desarrollo y solución de los problemas propuestos permitirá mejorar la formación integral de estudiantes en distintas etapas de su carrera de doctorado y recientemente doctorados, ya que presentan además de un aspecto básico, uno aplicado, pues tienden a la solución de situaciones concretas de interés biológico, ambiental y tecnológico.

Indicadores ópticos de actividad emisiva de radiación X en sistemas binarios Be

El estudio de los fenómenos emisivos en estrellas Be es de importancia porque agrega información que puede conducir a mejorar la interpretación de la actividad que existe en la alta atmósfera de estas estrellas. Los procesos que se desean estudiar se refieren a las interacciones entre la estrella Be y la de neutrones que componen un sistema Be emisor de radiación X. Un procedimiento posible consiste en utilizar la información prevista por las líneas de hidrógeno, especialmente la línea H gamma, cuyas variaciones permiten predecir la sucesiva emisión de la radiación X producida durante el pasaje por el periastro de la estrella de neutrones. Esto es válido, probablemente en todos los sistemas de este tipo y es justamente lo que se desea comprobar. Se trata de fenómenos que requieren, para ser analizados adecuadamente, de un eficaz seguimiento de los objetivos que se estudian; con este objeto se solicitarán turnos de observación en el Complejo Astronómico CASLEO (Complejo Astronómico Leoncito, provincia de San Juan) y en la Estación Astrofísica de Bosque Alegre del Observatorio Astronómico de Córdoba. Objetivos generales Estos hechos son de gran interés para el estudio de la física y la dinámica de la transferencia de materia en el periastro y la subsecuente emisión explosiva de radiación X. En consecuencia, si estas explosiones emisivas X están originadas por el movimiento orbital excéntrico, un seguimiento multifrecuencial de estos sistemas en su pasaje alrededor del periastro dará una respuesta a muchos de los problemas que presentan. En las longitudes de ondas ópticas, el seguimiento de estos sistemas durante un período orbital puede dar prueba definitiva de la existencia de indicadores ópticos de la siguiente actividad emisiva de radiación X. Objetivos específicos En una lista de alrededor de 25 sistemas pulsantes en radiación X, varios son TXTS. El propósito de este programa es el de buscar indicadores ópticos de emisión de radiación X en algunos sistemas como son: i) A 0538-66, sistema HXTS con un período de 0.07s, en la Nube Mayor de Magallanes. (...) ii) A 1118-615: éste es un sistema SXTS con un período de 405s. (...)

Fallas por radiación en ci y sistemas tolerantes a fallas en tecnologías nanométricas.

En este proyecto se propone: 1- Formular y analizar los problemas actuales en las técnicas de inyección de fallas para estimar SER (Single Event Response) en los circuitos integrados, aplicandolas luego para evaluar la tolerancia a fallos de diferentes circuitos integrados analógicos/digitales. El objetivo general que se persigue es proporcionar una solución que permita realizar, de forma rápida, eficaz y a bajo costo, la inyección de fallos en los circuitos analógicos y digitales. 2- Estudiar una aproximación no intrusita de detección de fallos en CI, combinando técnicas de hardware y software para detectar errores transitorios en circuitos analógicos y digitales. Este tipo de fallos transitorios tienen una influencia importante en sistemas de microprocesadores, que afectan al flujo de datos y a la etapa de control. Con el fin de proteger el sistema, un módulo de hardware orientado a la aplicación se generará automáticamente, reconfigurándose en el sistema durante el tiempo de ejecución. Cuando se combina esto con técnicas de tolerancia a fallas basadas en programación (Software), esta solución ofrece una protección total del sistema contra fallos transitorios. La campaña de inyección de fallas se planea realizar en un microprocesador MIPS, ejecutando algún programa de evaluación, con ayuda de una plataforma genérica y versátil desarrollada en TIMA (Francia). 3- Comparar los resultados obtenidos del estudio de las técnicas de inyección con los resultados experimentales, a partir de ensayos de radiación (aceleradores de partículas, micro rayos, etc.) al exponer a los circuitos a posibles fuentes de fallas.

Cultivo de pimiento en invernadero. Influencia de la humedad ambiental y de la salinidad

El cultivo de pimiento se caracteriza por presentar una alta susceptibilidad a la necrosis apical (Blossom-end-rot, BER). El BER es una fisiopatía originada por una deficiencia de calcio durante el estado inicial de desarrollo del fruto. Los altos valores de radiación y déficit de presión de vapor (DPV) característicos de la zona mediterránea afectan considerablemente a la transpiración y a la absorción de minerales favoreciendo la aparición de BER. En el Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) se han realizado dos experiencias en cultivo sin suelo de pimiento con el objetivo de evaluar el efecto de la humedad ambiental y la salinidad sobre la producción y calidad. Se realizaron dos ensayos comparando la producción y la incidencia de BER bajo condiciones climáticas diferentes y evaluando la influencia de la salinidad de la solución nutritiva sobre estos mismos parámetros. Los resultados obtenidos muestran la importancia del control del clima y, en concreto, de la humedad del invernadero sobre la aparición de BER. La incidencia de BER se incrementa un 24% en condiciones de baja humedad respecto al tratamiento control con humedad relativa elevada. Respecto a la salinidad, en condiciones de humedad elevada, el incremento de la conductividad de la solución nutritiva de 2 a 4 µS/cm implica un aumento de más del 8% de la incidencia de BER. Si las condiciones ambientales son más extremas, bajos valores de humedad, el aumento en la incidencia de BER debido a la salinidad de la solución nutritiva puede alcanzar valores del 68%.

Desarrollo de ingredientes alimentarios a partir de fracciones de sangre de cerdo sometidas a alta presión hidrostática

El presente subproyecto tenía como objetivo la aplicación a productos cárnicos de ingredientes obtenidos a partir de fracciones de sangre sometidas a alta presión hidrostática. Para ello primero en el otro subproyecto (equipo responsable: Universidad de Girona) debían ponerse a punto las técnicas adecuadas para la aplicación de altas presiones y obtención de las diferentes fracciones de sangre y, a continuación poner a nuestra disposición la cantidad suficiente para aplicar a los productos cárnicos previstos: embutidos curados (chorizo y salchichón), emulsión cocida (Frankfurt) y productos inyectados cocidos (paleta).

¿Por qué llamamos competitividad a lo que es fría presión hacia la reducción de costes?

¿Quién soporta los costes de la ‘reducción de costes’? La competencia entre empresas implica, lógicamente, que unas dejan de producir al quedarse sin demandantes y cansarse sus propietarios de perder dinero, mientras las exitosas mejoran sus resultados. Y las personas que trabajaban en las primeras pasan a la situación de parados. Cuando esta competencia empresarial es interna a un país, existen –o existe la posibilidad de instrumentar- mecanismos de compensación (sistema de subsidios de paro). De alguna manera, mejor o peor, más o menos justamente, los que salen ganando comparten así parte de sus ganancias con los que salen perdiendo. Pero respecto al mismo tipo de consecuencias, cuando la competencia es internacional tales mecanismos de compensación no existen. Ni siquiera en la UE los hay aún. ¿No deberíamos pensar en hacer algo al respecto?

Colgajos de perforantes para cobertura de úlceras por presión en la región pélvica

El tractament de les úlceres per pressió de la regió pèlvica basat en penjalls de perforants ofereix unes possibilitats reconstructives amb una gran especificitat tissular i minimització de la morbiditat a la zona donant. El disseny del penjall es realitza mitjançant un mapatge preoperatori de les perforants que permet seleccionar la idònia. La conscienciació del pacient sobre la seva malaltia facilita el manteniment dels resultats a llarg termini, sense distorsions en la forma ni en el volum. Els deu casos realitzats a l'Hospital Vall d'Hebron suggereixen que pot ser una tècnica quirúrgica vàlida.

Presión aórtica y rigidez arterial en pacientes con esclerodermia

La Esclerosis Sistémica (ES) es un trastorno generalizado del tejido conectivo caracterizado por el engrosamiento y la fibrosis tanto de la piel como de órganos internos asociándose a daño vascular. Tradicionalmente, la afectación vascular en la ES ha sido considerada principalmente microvascular (1). Sin embargo, existe evidencia reciente que muestra que la ES podría también asociarse a lesión macrovascular (2) debido a la situación de inflamación crónica sostenida que predispondría al incremento de la rigidez de la pared arterial (3) y el desarrollo de arteriosclerosis. No obstante, y a pesar de diversos intentos en estudios realizados en la última década, la fisiopatología completa de los mecanismos subyacentes permanece todavía sin esclarecer. El objetivo de nuestro trabajo ha sido analizar; por un lado, dentro de una población de pacientes con ES, una serie de parámetros para evaluar la prevalencia de enfermedad cardiovascular subclínica y la existencia de factores de riesgo cardiovascular y; por otra parte, comparar esos hallazgos frente a una población sana en busca de diferencias que apoyen la hipótesis existente en la actualidad de que, ciertas enfermedades autoinmunes predisponen al desarrollo de arteriosclerosis precoz (3,4).

Efecto del cambio de posición de decúbito supino a decúbito prono en la presión intraabdominal y su relación con la función renal

Es tracta d’un estudi observacional prospectiu en 18 pacients afectats de la síndrome de destret respiratori agut que van requerir un canvi de posició de decúbit supí a decúbit pron per tal de millorar l’oxigenació. La hipòtesi de treball era que aquest canvi de posició podia augmentar la pressió intraabdominal i, en conseqüència, alterar la funció renal per causa prerrenal. Foren registrades variables hemodinàmiques, respiratòries i pressions intrabdominals, i valorada la funció renal. La posició en decúbit pron va produir un augment significatiu de la pressió intraabdominal, però no varem objectivar un descens del filtrat glomerular ni un empitjorament de l’aclariment de creatinina

Escalas de valoración del riesgo de desarrollar úlceras por presión

Aim: to find the Risk Assessment Scales (RAS) for pressure ulcers in children published in the literature. To determine which of them have been properly validated. Methods: a systematic review of the literature has been conducted searching in 14 Health Sciences databases. The inclusion criteria were: studies published between 1962 and 2009, with a prospective design, less than a 25 % lost to follow-up, and with data of validity, prognostic or reliability. No language restriction was applied. Methodological quality of the studies was assessed by the CASP guide. Results: seventeen studies were found. In these studies 11 RAS for children were identified. Most of them were developed for the critical care area, based on previous risk assessment scales for adult. There are only 3 scales with one validation study: NSRAS, Braden Q and Starkid Skin. Their sensibility and specificity figures are: Braden Q, sens = 88% and specif. 58%; NSRAS, 83% and 81%; and Starkid Skin, 17% and 98%. Although the NSRAS scale has good validity figures, the simple size of this study was too small, so these results need further validation. The Starkid scale has a sensibility too low. The Braden Q was the only scale with suitable validity and prognostic figures, though its inter-observers reliability has not been tested, so more research to confirm these results is needed. The assessment of pressure ulcers risk in children is recommended, although, with the available evidence, we can not recommend the use of any of these RAS over the others. More research about this topic is needed.