Health and income: a robust comparison of Canada and the US

This paper uses sequential stochastic dominance procedures to compare the joint distribution of health and income across space and time. It is the First application of which we are aware of methods to compare multidimensional distributions of income and health using procedures that are robust to aggregation techniques. The paper's approach is more general than comparisons of health gradients and does not require the estimation of health equivalent incomes. We illustrate the approach by contrasting Canada and the US using comparable data. Canada dominates the US over the lower bidimensional welfare distribution of health and income, though not generally in terms of the uni-dimensional distribution of health or income. The paper also finds that welfare for both Canadians and Americans has not unambiguously improved during the last decade over the joint distribution of income and health, in spite of the fact that the uni-dimensional distributions of income have clearly improved during that period.

Estudi dinàmic i manipulació de fluxos en monocapes de Langmuir de molècules fotosensibles

Durant el període de gaudiment de la beca, des del dia 9 de març del 2007 fins el dia 8 de març del 2010, s’han dut a terme diferents tipus d’experiments amb sistemes bidimensionals com són les monocapes de Langmuir. Inicialment es va començar per l’estudi i la caracterització d’aquests sistemes experimentals, tant en repòs com en dinàmic, com és l’estudi de la reposta col•lectiva molecular de dominis d’un azoderivat fotosensible al rotar el pla de polarització mentre es mante sota il•luminació constant i els estudis de sistemes bidimensionals al collapse que es poden relacionar a les propietats viscoplàstiques dels sòlids. Una altra via d’estudi és la reologia d’aquests sistemes bidimensionals quan flueixen a través de canals. Arrel del sistema experimental més simple, una monocapa fluint per un canal, s’ha observat i estudiat l’efecte coll d’ampolla. Un cop assolit i estudiat el sistema més senzill, s’han aplicat tècniques més complexes de fabricació per fotolitografia per fer fluir monocapes de Langmuir per circuits on hi ha un gran contrast de mullat. Un cop aquests circuits es van implementar satisfactòriament en un sistema pel control de fluxos bidimensionals, es posen de manifest les possibles aplicacions futures d’aquests sistemes per l’estudi i el desenvolupament de la microfluídica bidimensional.

Desenvolupament d'eines d'alta ressolució per al cribatge (screening) de l'activitat de fàrmacs

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Satandford University, EEUU, entre 2007 i 2009. Els darrers anys, hi ha hagut un avanç espectacular en la tecnologia aplicada a l’anàlisi del genoma i del proteoma (microarrays, PCR quantitativa real time, electroforesis dos dimensions, espectroscòpia de masses, etc.) permetent la resolució de mostres complexes i la detecció quantitativa de diferents gens i proteïnes en un sol experiment. A més a més, la seva importància radica en la capacitat d’identificar potencials dianes terapèutiques i possibles fàrmacs, així com la seva aplicació en el disseny i desenvolupament de noves eines de diagnòstic. L’aplicabilitat de les tècniques actuals, però, està limitada al nivell al que el teixit pot ser disseccionat. Si bé donen valuosa informació sobre expressió de gens i proteïnes implicades en una malaltia o en resposta a un fàrmac per exemple, en cap cas, s’obté una informació in situ ni es pot obtenir informació espacial o una resolució temporal, així com tampoc s’obté informació de sistemes in vivo. L’objectiu d’aquest projecte és desenvolupar i validar un nou microscopi, d’alta resolució, ultrasensible i de fàcil ús, que permeti tant la detecció de metabòlits, gens o proteïnes a la cèl•lula viva en temps real com l’estudi de la seva funció. Obtenint així una descripció detallada de les interaccions entre proteïnes/gens que es donen dins la cèl•lula. Aquest microscopi serà un instrument sensible, selectiu, ràpid, robust, automatitzat i de cost moderat que realitzarà processos de cribatge d’alt rendiment (High throughput screening) genètics, mèdics, químics i farmacèutics (per aplicacions diagnòstiques i de identificació i selecció de compostos actius) de manera més eficient. Per poder realitzar aquest objectius el microscopi farà ús de les més noves tecnologies: 1)la microscopia òptica i d’imatge, per millorar la visualització espaial i la sensibilitat de l’imatge; 2) la utilització de nous mètodes de detecció incloent els més moderns avanços en nanopartícules; 3) la creació de mètodes informàtics per adquirir, emmagatzemar i processar les imatges obtingudes.

Identification of Schistosoma mansoni candidate antigens for diagnosis of schistosomiasis

The development of a more sensitive diagnostic test for schistosomiasis is needed to overcome the limitations of the use of stool examination in low endemic areas. Using parasite antigens in enzyme linked immunosorbent assay is a promising strategy, however a more rational selection of parasite antigens is necessary. In this study we performed in silico analysis of the Schistosoma mansoni genome, using SchistoDB database and bioinformatic tools for screening immunogenic antigens. Based on evidence of expression in all parasite life stage within the definitive host, extracellular or plasmatic membrane localization, low similarity to human and other helminthic proteins and presence of predicted B cell epitopes, six candidates were selected: a glycosylphosphatidylinositol-anchored 200 kDa protein, two putative cytochrome oxidase subunits, two expressed proteins and one hypothetical protein. The recognition in unidimensional and bidimensional Western blot of protein with similar molecular weight and isoelectric point to the selected antigens by sera from S. mansoni infected mice indicate a good correlation between these two approaches in selecting immunogenic proteins.

Gut Microbiota Composition in Male Rat Models under Different Nutritional Status and Physical Activity and Its Association with Serum Leptin and Ghrelin Levels.

BACKGROUND Several evidences indicate that gut microbiota is involved in the control of host energy metabolism. OBJECTIVE To evaluate the differences in the composition of gut microbiota in rat models under different nutritional status and physical activity and to identify their associations with serum leptin and ghrelin levels. METHODS IN A CASE CONTROL STUDY, FORTY MALE RATS WERE RANDOMLY ASSIGNED TO ONE OF THESE FOUR EXPERIMENTAL GROUPS: ABA group with food restriction and free access to exercise; control ABA group with food restriction and no access to exercise; exercise group with free access to exercise and feed ad libitum and ad libitum group without access to exercise and feed ad libitum. The fecal bacteria composition was investigated by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and real-time qPCR. RESULTS In restricted eaters, we have found a significant increase in the number of Proteobacteria, Bacteroides, Clostridium, Enterococcus, Prevotella and M. smithii and a significant decrease in the quantities of Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, B. coccoides-E. rectale group, Lactobacillus and Bifidobacterium with respect to unrestricted eaters. Moreover, a significant increase in the number of Lactobacillus, Bifidobacterium and B. coccoides-E. rectale group was observed in exercise group with respect to the rest of groups. We also found a significant positive correlation between the quantity of Bifidobacterium and Lactobacillus and serum leptin levels, and a significant and negative correlation among the number of Clostridium, Bacteroides and Prevotella and serum leptin levels in all experimental groups. Furthermore, serum ghrelin levels were negatively correlated with the quantity of Bifidobacterium, Lactobacillus and B. coccoides-Eubacterium rectale group and positively correlated with the number of Bacteroides and Prevotella. CONCLUSIONS Nutritional status and physical activity alter gut microbiota composition affecting the diversity and similarity. This study highlights the associations between gut microbiota and appetite-regulating hormones that may be important in terms of satiety and host metabolism.

Antigenic proteins involved in occupational rhinitis and asthma caused by obeche wood (Triplochiton scleroxylon).

BACKGROUND Obeche wood dust is a known cause of occupational asthma where an IgE-mediated mechanism has been demonstrated. OBJECTIVE To characterize the allergenic profile of obeche wood dust and evaluate the reactivity of the proteins by in vitro, ex vivo and in vivo assays in carpenters with confirmed rhinitis and/or asthma MATERIALS AND METHODS An in-house obeche extract was obtained, and two IgE binding bands were purified (24 and 12 kDa) and sequenced by N-terminal identity. Specific IgE and IgG, basophil activation tests and skin prick tests (SPTs) were performed with whole extract and purified proteins. CCD binding was analyzed by ELISA inhibition studies. RESULTS Sixty-two subjects participated: 12 with confirmed occupational asthma/rhinitis (ORA+), 40 asymptomatic exposed (ORA-), and 10 controls. Of the confirmed subjects, 83% had a positive SPT to obeche. There was a 100% recognition by ELISA in symptomatic subjects vs. 30% and 10% in asymptomatic exposed subjects and controls respectively (p<0.05). Two new proteins were purified, a 24 kDa protein identified as a putative thaumatin-like protein and a 12 kDa gamma-expansin. Both showed allergenic activity in vitro, with the putative thaumatin being the most active, with 92% recognition by ELISA and 100% by basophil activation test in ORA+ subjects. Cross-reactivity due to CCD was ruled out in 82% of cases. CONCLUSIONS Two proteins of obeche wood were identified and were recognized by a high percentage of symptomatic subjects and by a small proportion of asymptomatic exposed subjects. Further studies are required to evaluate cross reactivity with other plant allergens.

Preparation of bacterial DNA template by boiling and effect of immunoglobulin G as an inhibitor in real-time PCR for serum samples from patients with brucellosis.

Real-time PCR is a widely used tool for the diagnosis of many infectious diseases. However, little information exists about the influences of the different factors involved in PCR on the amplification efficiency. The aim of this study was to analyze the effect of boiling as the DNA preparation method on the efficiency of the amplification process of real-time PCR for the diagnosis of human brucellosis with serum samples. Serum samples from 10 brucellosis patients were analyzed by a SYBR green I LightCycler-based real-time PCR and by using boiling to obtain the DNA. DNA prepared by boiling lysis of the bacteria isolated from serum did not prevent the presence of inhibitors, such as immunoglobulin G (IgG), which were extracted with the template DNA. To identify and confirm the presence of IgG, serum was precipitated to separate and concentrate the IgG and was analyzed by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and Western blotting. The use of serum volumes above 0.6 ml completely inhibited the amplification process. The inhibitory effect of IgG in serum samples was not concentration dependent, and it could be eliminated by diluting the samples 1/10 and 1/20 in water. Despite the lack of the complete elimination of the IgG from the template DNA, boiling does not require any special equipment and it provides a rapid, reproducible, and cost-effective method for the preparation of DNA from serum samples for the diagnosis of brucellosis.

Strategy for optimizing DNA amplification in a peripheral blood PCR assay used for diagnosis of human brucellosis.

We studied two of the possible factors which can interfere with specific DNA amplification in a peripheral-blood PCR assay used for the diagnosis of human brucellosis. We found that high concentrations of leukocyte DNA and heme compounds inhibit PCR. These inhibitors can be efficiently suppressed by increasing the number of washings to four or five and decreasing the amount of total DNA to 2 to 4 microg, thereby avoiding false-negative results.

Zara : elecció i distribució òptima

Zara és una marca relativament jove, molt coneguda i que encara està en expansió! Podria ser Vic una població de negoci interessant per la marca? Compleix les característiques demandades per una multinacional d’aquestes característiques? Manifesta la població interès vers la marca? Aquestes són algunes de les preguntes que ens varem plantejar inicialment.El nostre treball tracta de l’obertura d’una tenda Zara a la ciutat de Vic. Aquest projecte consta de dues grans parts; una primera fase teòrica basada en la recerca d’informació realitzada mitjançant diverses fonts per tal de familiaritzar-nos amb la multinacional Inditex i, més concretament, amb Zara. D’aquesta manera detectar els requisits i necessitats de la marca, així com també les preferències dels habitants de Vic envers la possible obertura d’una nova botiga. D’altra banda, una segona part de tipus més pràctica on identificarem el local adient segons les conclusions extretes i en realitzarem la distribució.Pel que fa a la part teòrica hem utilitzat tres fonts d’informació per tal de poder-les contrastar i extreure’n la millor conclusió possible. En primer lloc ens hem basat en la observació empírica de diferents centres Zara i aquest mètode ens ha servit per extreure les característiques més comunes dels establiments observats. Així, hem obtingut una idea dels requisits que haurà de complir el nostre projecte. Cal destacar que aquesta font informativa l’hem complementat amb una entrevista telefònica a la Sra. Isabel Catoira, membre del departament de comunicació del grup Inditex, que ens ha respòs a algunes qüestions que ens han estat de gran ajuda, tot i que hem de deixar constància que l’empresa no ens ha proporcionat la informació desitjada per motius de confidencialitat i hem hagut d’optar per altres mecanismes. En segon lloc, hem confeccionat una enquesta a una mostra aleatòria de 120 persones que es trobaven en diferents zones de la ciutat de Vic, a partir de la qual hem extret informació sobre les preferències de la gent i hem pogut reafirmar la nostra hipòtesi inicial; Zara és la botiga més sol·licitada de les absents a Vic actualment.Pel que fa a la part pràctica, que tracta del muntatge de Zara al local comercial idoni de Vic, consisteix en l’elecció del local òptim dins les possibilitats disponibles a partir de la informació extreta en la primera part. Una vegada triat el local comercial, hem realitzat el muntatge i distribució de les diferents parts de les que ha de constar la tenda i, posteriorment, hem realitzat un breu anàlisi dels costos de muntatge.Finalment, hem presentat el plànol de distribució i muntatge en forma bidimensional i hem adjuntat una presentació virtual per tal de donar-li al treball un toc més de realitat.

Plataforma Off-shore com Turbina Eólica Simulação e Controlo

O objetivo deste trabalho é o de simular e controlar a plataforma de um aerogerador flutuante. Este aerogerador flutuante consiste numa plataforma do tipo semi-submersível, nomeadamente o DeepCwind acoplado a um aerogerador de 5 MW, mais especificamente o NREL offshore 5-MW baseline wind turbine. Descreve-se o modelo físico do aerogerador flutuante, a formulação teórica a ele subjacente, bem como a caraterização dos diferentes estados do vento e do mar utilizados para simulação. O modelo não linear do aerogerador flutuante foi simulado, utilizando o FAST como emulador do aerogerador flutuante, para condições ambientais determinísticas, por forma a compreender a dinâmica associada à plataforma. Modelos lineares foram obtidos, por linearização do modelo não linear, aplicando técnicas de identificação de sistemas e utilizando o módulo de linearização do simulador FAST. Estes modelos foram posteriormente comparados, utilizando um único modelo para síntese de controladores. Controladores esses, desenvolvidos com base num modelo linear simplificado que consiste no pitch da plataforma, transformando o problema global da plataforma num problema bidimensional. Projetou-se um controlador proporcional-integral-derivativo (PID) e um controlador em espaço de estados por colocação de pólos. A simulação do modelo não linear, com o controlo do pitch da plataforma, para diferentes condições ambientais, demonstrou o bom desempenho dos controladores. Foi possível com ambos os controladores garantir os requisitos do sistema controlado, em que se exigia que se evitasse ressonâncias e em que o pitch da plataforma fosse nulo, por forma a garantir a perpendicularidade do plano das pás (plano do rotor) do aerogerador em relação à direção do vento.

Modelação da circulação oceânica no Arquipélago de Cabo Verde

O conhecimento dos oceanos é limitado pela disponibilidade de dados disponíveis. Este estudo mostra como modelos numéricos podem aumentar o conhecimento com pouca informação local, e de forma económica. Neste trabalho é efetuado a implementação do modelo numérico MOHID, bidimensional (2D) para simular a propagação da maré e tridimensional (3D) para estudar o escoamento baroclíncio no Arquipélago de Cabo Verde. O modelo 2D é baseado num modelo de escala regional com passo espacial de 6 km (nível 1), com dois modelos encaixados de passo espacial de 3 km (nível 2). Também foi utilizado para impor a maré (nível 0) no modelo 3D (nível 1, com passo de 6 km). O modelo tridimensional tem 50 camadas na vertical e fornece informação sobre a circulação geral. A fronteira lateral aberta foi forçada pelo modelo global de maré FES 2004 e pelos resultados do projecto MyOcean fornecendo condições de temperatura, salinidade e níveis médios diários para o modelo 3D. O forçamento meteorológico foi fornecido pelos resultados do modelo meteorológico GFS (Global Forecasting System). Os resultados dos modelos foram analisados com as informações conhecidas como as principais correntes da região, as imagens de satélite de temperatura da superfície do mar, perfis verticais obtidos pelas bóias argo e os resultados do projeto MyOcean. O modelo reproduz o padrão de circulação conhecido para a região e os resultados apresentam boa concordância com a informação disponível. O modelo mostra que o vento tem influência sobre o escoamento à superfície, mas tem pouca influência sobre os níveis.

Anàlisi d'imatges estereoscòpiques utilitzant mètodes de baixa càrrega computacional

 Mitjançant imatges estereoscòpiques es poden detectar la posició respecte dela càmera dels objectes que apareixen en una escena. A partir de lesdiferències entre les imatges captades pels dos objectius es pot determinar laprofunditat dels objectes. Existeixen diversitat de tècniques de visió artificialque permeten calcular la localització dels objectes, habitualment amb l’objectiude reconstruir l’escena en 3D. Aquestes tècniques necessiten una gran càrregacomputacional, ja que utilitzen mètodes de comparació bidimensionals, i pertant, no es poden utilitzar per aplicacions en temps real.En aquest treball proposem un nou mètode d’anàlisi de les imatgesestereoscòpiques que ens permeti obtenir la profunditat dels objectes d’unaescena amb uns resultats acceptables. Aquest nou mètode es basa entransformar la informació bidimensional de la imatge en una informacióunidimensional per tal de poder fer la comparació de les imatges amb un baixcost computacional, i dels resultats de la comparació extreure’n la profunditatdels objectes dins l’escena. Això ha de permetre, per exemple, que aquestmètode es pugui implementar en un dispositiu autònom i li permeti realitzaroperacions de guiatge a través d’espais interiors i exteriors.

Relationships between soil class and nutritional status of coffee plantations

Farm planning requires an assessment of the soil class. Research suggest that the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) has the capacity to evaluate the nutritional status of coffee plantations, regardless of environmental conditions. Additionally, the use of DRIS could reduce the costs for farm planning. This study evaluated the relationship between the soil class and nutritional status of coffee plants (Coffea canephora Pierre) using the Critical Level (CL) and DRIS methods, based on two multivariate statistical methods (discriminant and multidimensional scaling analyses). During three consecutive years, yield and foliar concentration of nutrients (N, P, K, Ca, Mg, S, B, Zn, Mn, Fe and Cu) were obtained from coffee plantations cultivated in Espírito Santo state. Discriminant analysis showed that the soil class was an important factor determining the nutritional status of the coffee plants. The grouping separation by the CL method was not as effective as the DRIS one. The bidimensional analysis of Euclidean distances did not show the same relationship between plant nutritional status and soil class. Multidimensional scaling analysis by the CL method indicated that 93.3 % of the crops grouped into one cluster, whereas the DRIS method split the fields more evenly into three clusters. The DRIS method thus proved to be more consistent than the CL method for grouping coffee plantations by soil class.

Dinâmica físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob Savana Florestada (Cerradão) em Assis, SP

Este trabalho teve como objetivo a caracterização morfológica e físico-hídrica de uma toposseqüência de solos sob floresta nativa de uma parcela permanente de 320 x 320 m, instalada na Estação Ecológica de Assis (SP). A vegetação da parcela consiste em um remanescente de Savana Florestada (Cerradão) da zona limítrofe sul do grande domínio do Cerrado. O estudo da geometria bidimensional (horizontal e vertical) dos horizontes em uma toposseqüência possibilitou o detalhamento da morfologia do solo. Para estudar a dinâmica da água no ambiente de desenvolvimento das plantas nativas, foram obtidas curvas de retenção, análise granulométrica e medidas de condutividade hidráulica saturada no campo, utilizando o permeâmetro de Guelph. O monitoramento da umidade do solo in situ, utilizando o sensor WCR, e da distribuição de chuvas foi realizado no período de novembro de 2003 a novembro de 2004. Os solos foram classificados de montante a jusante em Latossolo Vermelho, Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo e Gleissolo Háplico. O alto teor de argila no horizonte de subsuperfície do Gleissolo, em contraste aos Latossolos com maior teor de areia, determina menor drenagem, maior retenção hídrica e baixa condutividade hidráulica nesta camada, não atingindo a saturação em nenhum momento do ano monitorado. O comportamento físico-hídrico dos solos é influenciado pelas condições do relevo, evidenciado pela transição lateral contínua de cor, textura e estrutura dos solos na toposseqüência, e pela pluviosidade. Em superfície, ocorre uma oscilação da umidade do solo intimamente ligada a eventos chuvosos. Em subsuperfície, este efeito é menos intenso, sendo deslocado no tempo. A disponibilidade de água em toda a toposseqüência é limitada na estação seca e também em parte da estação úmida, o que deve definir as características florísticas da formação florestal da parcela e determinar a distribuição espacial do mosaico vegetacional.

A gated single-photon avalanche diode array fabricated in a conventional CMOS process for triggered systems

A bidimensional array based on single-photon avalanche diodes for triggered imaging systems is presented. The diodes are operated in the gated mode of acquisition to reduce the probability to detect noise counts interfering with photon arrival events. In addition, low reverse bias overvoltages are used to lessen the dark count rate. Experimental results demonstrate that the prototype fabricated with a standard HV-CMOS process gets rid of afterpulses and offers a reduced dark count probability by applying the proposed modes of operation. The detector exhibits a dynamic range of 15 bits with short gated"on" periods of 10ns and a reverse bias overvoltage of 1.0V.