Investigations On The Development Of An Ann Model & Visual Manipulation Approach For 2-D Dft Computation In Image Processing

This thesis is an outcome of the investigations carried out on the development of an Artificial Neural Network (ANN) model to implement 2-D DFT at high speed. A new definition of 2-D DFT relation is presented. This new definition enables DFT computation organized in stages involving only real addition except at the final stage of computation. The number of stages is always fixed at 4. Two different strategies are proposed. 1) A visual representation of 2-D DFT coefficients. 2) A neural network approach. The visual representation scheme can be used to compute, analyze and manipulate 2D signals such as images in the frequency domain in terms of symbols derived from 2x2 DFT. This, in turn, can be represented in terms of real data. This approach can help analyze signals in the frequency domain even without computing the DFT coefficients. A hierarchical neural network model is developed to implement 2-D DFT. Presently, this model is capable of implementing 2-D DFT for a particular order N such that ((N))4 = 2. The model can be developed into one that can implement the 2-D DFT for any order N upto a set maximum limited by the hardware constraints. The reported method shows a potential in implementing the 2-D DF T in hardware as a VLSI / ASIC

Vibrational spectroscopic studies and computational study of quinoline-2-carbaldehyde benzoyl hydrazone

FT-IR spectrum of quinoline-2-carbaldehyde benzoyl hydrazone (HQb H2O) was recorded and analyzed. The synthesis and crystal structure data are also described. The vibrational wavenumbers were examined theoretically using the Gaussian03 package of programs using HF/6-31G(d) and B3LYP/6-31G(d) levels of theory. The data obtained from vibrational wavenumber calculations are used to assign vibrational bands obtained in infrared spectroscopy of the studied molecule. The first hyperpolarizability, infrared intensities and Raman activities are reported. The calculated first hyperpolarizability is comparable with the reported values of similar derivatives and is an attractive object for future studies of non-linear optics. The geometrical parameters of the title compound obtained from XRD studies are in agreement with the calculated values. The changes in the CAN bond lengths suggest an extended p-electron delocalization over quinoline and hydrazone moieties which is responsible for the non-linearity of the molecule

Raman and infrared spectral analysis of thallium niobyl phosphates: Tl2NbO2PO4, Tl3NaNb4O9(PO4)2 and TlNbOP2O7

Raman and infrared spectra of Tl2NbO2PO4, Tl3NaNb4O9(PO4)2 and TlNbOP2O7 are reported. The observed bands are assigned in terms of vibrations of NbO6 octahedra and PO4 tetrahedra in the first two compounds and in terms of NbO6 octahedra and P2O7 4− anion in the third compound. The NbO6 octahedra in all the title compounds are found to be corner-shared and distorted. The higher wavenumber values of the ν1 (NbO6) mode and other stretching modes indicate that the NbO6 octahedra in them are distorted in the order TlNbOP2O7 > Tl2NbO2PO4 > Tl3NaNb4O9(PO4)2. The splitting of the ν3 (PO4) mode indicates that PO4 tetrahedra is distorted more in Tl2NbO2PO4 than in Tl3NaNb4O9(PO4)2. The symmetry of P2O7 4− anion in TlNbOP2O7 is lowered. Bands indicate that the P–O–P bridge in the above compound has a bent P–O–P bridge configuration

Raman spectra of KTP crystal in an in situ electric field

Raman spectra of the KTP single crystal are recorded in electric fields (dc and ac) applied along the polar axis c. Spectra with the laser beam focused near the cathode end, anode end and the centre of the crystal are recorded. The cathode end of the crystal develops a spot ‘grey track’ where the laser beam is focused after a lapse of 5 h from the application of a dc electric field of 38 V/cm. The spectra recorded at the cathode end after the application of field show variations in intensity of bands. A new band appears at 177 cm21. Changes in band intensities are explained on the basis of changes in polarizability of the crystal due to the movement of K1 ions along the polar axis. K1 ions accumulate at the cathode end, where the ‘Grey track’ formation occurs. The intensity enhancement observed for almost all bands in the ac field is attributed to the improvement of crystalline quality.

Raman and FTIR studies of the structural aspects of Nasicon-type crystals; AFeTi(PO4)3 [A ¼ Ca, Cd]

Raman and FTIR spectra of CaFeTi(PO4)3 and CdFeTi(PO4)3 are recorded and analyzed. The observed bands are assigned in terms of vibrations of TiO6 octahedra and PO4 tetrahedra. The symmetry of TiO6 octrahedra and PO4 tetrahedra is lowered from their free ion symmetry. The presence of Fe3+ ion disrupts the Ti–O–P–O–Ti chain and leads to the distortion of TiO6 octrahedra and PO4 tetrahedra. The PO4 3 tetrahedra in both crystals are linearly distorted. The covalency bonding factor of PO4 3 polyanion of both the crystals are calculated from the Raman spectra and compared to that of other Nasicon-type systems. The numerical values of covalency bonding factor indicates that there is a reduction in redox energy and cell voltage and is attributed to strong covalency of PO4 3 polyanionin

Infrared and polarized Raman spectra of Cu(HSeO3)2 • H20 single crystal

Infrared and polarized Raman spectra of Cu(HSeO3) 2 - H20 single crystal have been recorded and analysed. The appearance of non-degenerate Se-OH stretching vibrations in the ~x: and ~y: polarizations of Raman spectra indicate distortion of the HSeO~- ion in the Cu(HSeO3)2 - H20 crystal. The low wavenumber values obtained for the symmetric and asymmetric stretching vibrations of the HSeO 3 ion are consistent with the strong hydrogen bonding and the influence of Jahn-Teller distortion as predicted in X-ray diffraction data. The shifting of the stretching and bending vibrations of the hydroxyl groups and water molecules from the free state values also confirms the strong hydrogen bonding in this crystal. Broad bands observed for both stretching and bending regions become sharp in the Raman spectrum recorded at 77 K. A doublet appears for the Se-OH stretching mode at this temperature indicating the settling of protons in an ordered position and the absence of intrabond proton tunnelling

Raman and FTIR spectra of [Cu(H2O)6](BrO3)2 and [Al(H2O)6](BrO3)3 · 3H2O

Raman and FTIR spectra of [Cu(H2O)6](BrO3)2 and [Al(H2O)6](BrO3)3 · 3H2O are recorded and analyzed. The observed bands are assigned on the basis of BrO3 − and H2O vibrations. Additional bands obtained in the region of 3 and 1 modes in [Cu(H2O)6](BrO3)2 are due to the lifting of degeneracy of 3 modes, since the BrO3 − ion occupies a site of lower symmetry. The appearance 1 mode of BrO3 − anion at a lower wavenumber (771 cm−1) is attributed to the attachment of hydrogen to the BrO3 − anion. The presence of three inequivalent bromate groups in the [Al(H2O)6](BrO3)3 · 3H2O structure is confirmed. The lifting of degeneracy of 4 mode indicates that the symmetry of BrO3 − anion is lowered in the above crystal from C3v to C1. The appearance of additional bands in the stretching and bonding mode regions of water indicates the presence of hydrogen bonds of different strengths in both the crystals. Temperature dependent Raman spectra of single crystal [Cu(H2O)6](BrO3)2 are recorded in the range 77–523 K for various temperatures. A small structural rearrangement takes place in BrO3 − ion in the crystal at 391 K. Hydrogen bounds in the crystal are rearranging themselves leading to the loss of one water molecule at 485 K. This is preceded by the reorientation of BrO3 − ions causing a phase transition at 447 K. Changes in intensities and wavenumbers of the bands and the narrowing down of the bands at 77 K are attributed to the settling down of protons into ordered positions in the crystal

FT-IR and FT-Raman study of Nasicon type phosphates, ASnFe(PO4)3 [A=Na2, Ca, Cd]

FT-Raman and FT-IR spectra of ASnFe(PO4)3 [A=Na2, Ca, Cd] were recorded and analyzed. The bands were assigned in terms of the vibrational group frequencies of SnO6 octahedral and PO4 tetrahedral. The spectral analysis shows that the symmetry of corner shared octahedral (SnO6) and the tetrahedral (PO4) are lowered from their free ion symmetry state. The presence of Fe3+ ions disrupts the S–N–O–S–N chain in the structure. This causes distortion of SnO6 and PO4 in the structure of all the compounds. Also it is seen that there are two distinct PO4 tetrahedra of different P–O bond lengths. One of these tetrahedra is linearly distorted in all the title compounds. The PO4 frequencies and bond lengths are calculated theoretically and are in agreement with the experimental values. The presence of PO4 polyanion in the structure can reduce the redox energy and hence reduce the metal oxygen covalency strength in the structure

Temperature dependent polarized Raman spectra of nonaaqualanthanoid (Pr) single crystal

Polarized Raman spectral changes with respect to temperature were investigated for Pr(BrO3)3·9H2O single crystals. FTIR spectra of hydrated and deuterated analogues were also recorded and analysed. Temperature dependent Raman spectral variation have been explained with the help of the thermograms recorded for the crystal. Factor group analysis could propose the appearance ofBrO3 ions at sites corresponding to C3v (4) and D3h (2). Analysis of the vibrational bands at room temperature confirms a distorted C3v symmetry for the BrO3 ion in the crystal. From the vibrations of water molecules, hydrogen bonds of varying strengths have also been identified in the crystal. The appearance υ1 mode of BrO3− anion at lower wavenumber region is attributed to the attachment of hydrogen atoms to the BrO3− anion. At high temperatures, structural rearrangement is taking place for bothH2Omolecule and BrO3 ions leading to the loss ofwater molecules and structural reorientation of bromate ions causing phase transition of the crystal at the temperature of 447 K.

Prevalencia del polimorfismo A(-444)c del gen LTC4 sintasa humano en controles sanos y pacientes pediátricos asmáticos en una muestra de la ciudad de Bogotá

El asma es un desorden inflamatorio crónico de la vía aérea, causado por procesos inflamatorios, broncoconstricción, mucosidad y edema. Actualmente se ha relacionado el gen LTC4 sintasa humano con susceptibilidad al asma, sobre el cual se ha documentado un polimorfismos bi-alélico en la región promotora donde el alelo C se ha relacionado con la severidad del cuadro clínico de la enfermedad. Objetivo: estimar las frecuencias alélicas y genotípicas del polimorfismo A(-444)C ubicado en la región Promotora del gen LTC4 Sintasa humano en controles sanos y pacientes pediátricos asmáticos sobre una muestra de la ciudad de Bogotá. Metodología: se analizaron 303 personas, la amplificación de la región de interés del gen LTC4 sintasa humano se realizó mediante la PCR obteniendo un producto de 258pb y restricción enzimática de los productos amplificados donde se obtuvo fragmentos de 199 pb para el alelo A y otro de 166pb para el alelo C. Resultados: en el presente estudio se obtuvo que la frecuencia del alelo A silvestre fue de 0.86 (85.5%) y del alelo C polimórfico del 0.14 (14.5%). No se encontró una diferencia estadísticamente significativa entre las frecuencias alélicas en las dos poblaciones de estudio, valor de p (0.295) En el presente estudio no se encontró asociación entre el alelo polimórfico y la severidad de la enfermedad. Palabras claves: asma, polimorfismo, gen LTC4 sintasa.

Evaluación del polimorfismo en el codón 129 del gen PRNP: estudio piloto

Las enfermedades causadas por priones, llamadas encefalopatías espongiformes transmisibles, son el producto de la conversión espontánea de la proteína celular PrPC inofensiva en su forma patógena, la PrPSc. Todavía se desconoce cómo se lleva a cabo esta conversión, aunque se conocen mutaciones que pueden inducirla debido a la interacción con las partículas priónicas. También se han reportado polimorfismos que aumentan la susceptibilidad al desarrollo de este tipo de enfermedades, entre ellos, el M129V en el gen PRNP, el cual se asocia con el aumento de la susceptibilidad cuando el incluye el genotipo homocigoto para metionina. De acuerdo con lo anterior, el objetivo de este estudio fue analizar la distribución del polimorfismo M129V en la población colombiana y compararla con algunas poblaciones reportadas previamente en la literatura. El fragmento que alberga la variante M129V fue amplificado por PCR, en 202 individuos colombianos, no relacionados, de ambos géneros, y se llevó a cabo análisis por RFLPs mediante el uso de la enzima de restricción NspI. Las frecuencias génicas y genotípicas y el ajuste al equilibrio de Hardy-Weinberg fueron calculadas utilizando el software GENEPOP. Al no encontrarse estudios en la población colombiana en cuanto a la distribución del polimorfismo de estudio, es necesario realizar trabajos que determinen el riesgo de la población colombiana a desarrollar enfermedades causadas por priones.

Implicación del polimorfismo genético del transportador de serotonina (5-htt) en la susceptibilidad a la depresión mayor

Introducción. La depresión mayor es una enfermedad frecuente y compleja de origen poligénico. Dada su importancia en la fisiopatología y terapéutica de la enfermedad, se ha demostrado que el gen que codifica para el transportador de serotonina (5-HTT) está asociado con el desarrollo de la enfermedad. Se realizó un estudio para evaluar la asociación entre polimorfismos del gen 5-HTT y trastorno depresivo mayor. Métodos. Estudio de casos y controles pareados 1:1. Los participantes se clasificaron a partir de la entrevista estructurada del DSM-IV-TR. Los resultados fueron analizados con OR de McNemar y ji-cuadrado y pruebas exactas pareadas. Se utilizó la regresión logística condicional. Se evaluó la presencia de Equilibrio de Hardy-Weinberg con ji-cuadrado de Pearson. Resultados. Se evaluaron 69 casos y 69 controles, cuyas características socio-demográficas y clínicas fueron similares a lo reportado previamente en la literatura. La muestra se encontraba en equilibrio de Hardy-Weinberg. No se encontró asociación estadísticamente significativa entre trastorno depresivo mayor y polimorfismos del gen 5-HTT en general, aunque se encontró la asociación en sujetos de 37 años y menos. Conclusión. Los resultados son similares a lo previamente reportado por otros estudios en pacientes colombianos con trastorno bipolar, lo cual sugiere que en esta población no hay asociación entre trastornos afectivos y polimorfismos del gen 5-HTT. Se necesitan más estudios en el área.

Estudio de asociación del polimorfismo -866 G/A del gen UCP2 con obesidad en una población de Valledupar

La obesidad es una enfermedad multifactorial que se relaciona con estilos de vida y factores medioambientales y genéticos. Uno de los genes candidatos de la obesidad es el UCP2. Su polimorfismo -866G/A se ha asociado con obesidad en algunas poblaciones. Sin embargo, se han reportado resultados contradictorios alrededor del mundo, lo cual indica la necesidad de nuevas investigaciones al respecto. Objetivo: Analizar el polimorfismo -866G/A del gen UCP2 asociado con obesidad en adultos de la ciudad de Valledupar. Materiales y métodos: Se estudiaron 103 individuos con sobrepeso u obesidad y 100 con normopeso. El polimorfismo de UCP2 -866G/A fue determinado por PCR-RFLP. Se evaluaron también medidas antropométricas, perfil de lipoproteínas y glucemia basal. Resultados: Se observó que el alelo mutado y su genotipo homocigoto fueron significativamente más frecuentes en pacientes con IMC > a 25 kg/m2. [A: OR= 2,9 (IC 95%= 1,765-4,751) y AA: OR=5,8 (IC 95%= 1,264-2,745)]. No se encontraron diferencias significativas entre UCP2 -866G/A y las variables clínicas estudiadas en individuos obesos. Sin embargo, se observa que los sujetos con alelos y genotipos mutados presentaron cifras más elevadas de triglicéridos, glucemia e ICC y menor promedio de cHDL. Conclusiones: la mutación -866G/A del gen UCP2 se asocia a obesidad en la población estudiada y aunque no parece influir en las medidas antropométricas y bioquímicas en sujetos obesos, podría estar relacionado con aumento de ICC, glucosa y triglicéridos y disminución de cHDL.

Relación entre el polimorfismo Hind III de la lipoproteinlipasa y lípidos sanguíneos en un grupo de pacientes colombianos con enfermedad obstructiva coronaria

El polimorfismo Hind III es la variante más común en el gen de la lipoproteinlipasa; sin embargo, su asociación con enfermedad cardiovascular es controversial. Objetivo: Establecer la frecuencia del polimorfismo Hind III y su relación con el perfil lipídico y la enfermedad obstructiva coronaria (EOC) en pacientes colombianos. Materiales y métodos: La muestra la constituyeron pacientes que asistieron a un centro de hemodinamia del Quindío, por necesidad de una angiografía coronaria. El polimorfismo Hind III fue evaluado por la reacción en cadena de la polimerasa y restricción enzimática. Resultados: 389 pacientes fueron divididos en individuos con EOC≥50 %, (60,4 %) e individuos con EOC<50 %, (39,6 %). El colesterol en las lipoproteínas de baja densidad (c-LDL), fue normal en ambos grupos, pero significativamente mayor en EOC≥50 %. El colesterol en las lipoproteínas de alta densidad (c-HDL) fue bajo en ambos grupos. La frecuencia del genotipo Hind+/+ y el alelo Hind+ fue 55 % y 76 %, respectivamente, para el genotipo Hind+/- fue 41,1 %, y para genotipo Hind-/- y el alelo Hind- fue 3,85 % y 24 %, respectivamente, sin diferencias significativas entre los grupos. En EOC≥50 %, el colesterol total y c-LDL fueron mayores en el alelo Hind-, mientras que el c-HDL fue más bajo en el alelo Hind+, con diferencias significativas con respecto a EOC<50 % y los mismos alelos. Se encontraron diferencias significativas en triglicéridos y colesterol en lipoproteínas de muy baja densidad (c-VLDL) entre los genotipos del grupo EOC<50 %. Conclusión: Este trabajo muestra que aun con valores normales de perfil lipídico, se presenta EOC significativa, que no parece estar asociada a las bajas concentraciones de c-HDL, ni al polimorfismo Hind III de la LPL por sí solo, pero podría estar relacionada a la influencia de estos sobre los lípidos. 

Búsqueda de selección en el polimorfismo 677C>T (c.665C>T) del gen de la metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR) en una población Colombiana

Se realizó un estudio genético – poblacional en dos grupos etarios de población colombiana con la finalidad de evaluar las diferencias genéticas relacionadas con el polimorfismo MTHFR 677CT en busca de eventos genéticos que soporten la persistencia de este polimorfismo en la especie humana debido que este ha sido asociado con múltiples enfermedades. De esta manera se genotipificaron los individuos, se analizaron los genotipos, frecuencias alélicas y se realizaron diferentes pruebas genéticas-poblacionales. Contrario a lo observado en poblaciones Colombianas revisadas se identificó la ausencia del Equilibrio Hardy-Weinberg en el grupo de los niños y estructuras poblacionales entre los adultos lo que sugiere diferentes historias demográficas y culturales entre estos dos grupos poblacionales al tiempo, lo que soporta la hipótesis de un evento de selección sobre el polimorfismo en nuestra población. De igual manera nuestros datos fueron analizados junto con estudios previos a nivel nacional y mundial lo cual sustenta que el posible evento selectivo es debido a que el aporte de ácido fólico se ha incrementado durante las últimas dos décadas como consecuencia de las campañas de fortificación de las harinas y suplementación a las embarazadas con ácido fólico, por lo tanto aquí se propone un modelo de selección que se ajusta a los datos encontrados en este trabajo se establece una relación entre los patrones nutricionales de la especie humana a través de la historia que explica las diferencias en frecuencias de este polimorfismo a nivel espacial y temporal.