X-chromosome tiling path array detection of copy number variants in patients with chromosome X-linked mental retardation

Background: Aproximately 5–10% of cases of mental retardation in males are due to copy number variations (CNV) on the X chromosome. Novel technologies, such as array comparative genomic hybridization (aCGH), may help to uncover cryptic rearrangements in X-linked mental retardation (XLMR) patients. We have constructed an X-chromosome tiling path array using bacterial artificial chromosomes (BACs) and validated it using samples with cytogenetically defined copy number changes. We have studied 54 patients with idiopathic mental retardation and 20 controls subjects. Results: Known genomic aberrations were reliably detected on the array and eight novel submicroscopic imbalances, likely causative for the mental retardation (MR) phenotype, were detected. Putatively pathogenic rearrangements included three deletions and five duplications (ranging between 82 kb to one Mb), all but two affecting genes previously known to be responsible for XLMR. Additionally, we describe different CNV regions with significant different frequencies in XLMR and control subjects (44% vs. 20%). Conclusion:This tiling path array of the human X chromosome has proven successful for the detection and characterization of known rearrangements and novel CNVs in XLMR patients.

Molecular role of Cx37 in advanced atherosclerosis: a micro-array study.

Recently, we showed that connexin37 (Cx37) protects against early atherosclerotic lesion development by regulating monocyte adhesion. The expression of this gap junction protein is altered in mouse and human atherosclerotic lesions; it is increased in macrophages newly recruited to the lesions and disappears from the endothelium of advanced plaques. To obtain more insight into the molecular role of Cx37 in advanced atherosclerosis, we used micro-array analysis for gene expression profiling in aortas of ApoE(-/-) and Cx37(-/-)ApoE(-/-) mice before and after 18 weeks of cholesterol-rich diet. Out of >15,000 genes, 106 genes were significantly differentially expressed in young mice before diet (P-value of <0.05, fold change of >0.7 or <-0.7, and intensity value >2.2 times background). Ingenuity pathway analysis (IPA) revealed differences in genes involved in cell-to-cell signaling and interaction, cellular compromise and nutritional disease. In addition, we identified 100 genes that were significantly perturbed after the cholesterol-rich diet. Similar to the analysis on 10-week-old mice, IPA revealed differences in genes involved in cell-to-cell signaling and interaction as well as to immuno-inflammatory disease. Furthermore, we found important changes in genes involved in vascular calcification and matrix degradation, some of which were confirmed at protein level by (immuno-)histochemistry. In conclusion, we suggest that Cx37 deficiency alters the global differential gene expression profiles in young mice towards a pro-inflammatory phenotype, which are then further influenced in advanced atherosclerosis. The results provide new insights into the significance of Cx37 in plaque calcification.

A systolic array for linear MIMO detection based on an all-swap lattice reduction algorithm

A systolic array to implement lattice-reduction-aided lineardetection is proposed for a MIMO receiver. The lattice reductionalgorithm and the ensuing linear detections are operated in the same array, which can be hardware-efficient. All-swap lattice reduction algorithm (ASLR) is considered for the systolic design.ASLR is a variant of the LLL algorithm, which processes all lattice basis vectors within one iteration. Lattice-reduction-aided linear detection based on ASLR and LLL algorithms have very similarbit-error-rate performance, while ASLR is more time efficient inthe systolic array, especially for systems with a large number ofantennas.

16q24.1 microdeletion in a premature newborn: Usefulness of array-based comparative genomic hybridization in persistent pulmonary hypertension of the newborn.

OBJECTIVE:: Report of a 16q24.1 deletion in a premature newborn, demonstrating the usefulness of array-based comparative genomic hybridization in persistent pulmonary hypertension of the newborn and multiple congenital malformations. DESIGN:: Descriptive case report. SETTING:: Genetic department and neonatal intensive care unit of a tertiary care children's hospital. INTERVENTIONS:: None. PATIENT:: We report the case of a preterm male infant, born at 26 wks of gestation. A cardiac malformation and bilateral hydronephrosis were diagnosed at 19 wks of gestation. Karyotype analysis was normal, and a 22q11.2 microdeletion was excluded by fluorescence in situ hybridization analysis. A cesarean section was performed due to fetal distress. The patient developed persistent pulmonary hypertension unresponsive to mechanical ventilation and nitric oxide treatment and expired at 16 hrs of life. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS:: An autopsy revealed partial atrioventricular canal malformation and showed bilateral dilation of the renal pelvocaliceal system with bilateral ureteral stenosis and annular pancreas. Array-based comparative genomic hybridization analysis (Agilent oligoNT 44K, Agilent Technologies, Santa Clara, CA) showed an interstitial microdeletion encompassing the forkhead box gene cluster in 16q24.1. Review of the pulmonary microscopic examination showed the characteristic features of alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins. Some features were less prominent due to the gestational age. CONCLUSIONS:: Our review of the literature shows that alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins is rare but probably underreported. Prematurity is not a usual presentation, and histologic features are difficult to interpret. In our case, array-based comparative genomic hybridization revealed a 16q24.1 deletion, leading to the final diagnosis of alveolar capillary dysplasia with misalignment of pulmonary veins. It emphasizes the usefulness of array-based comparative genomic hybridization analysis as a diagnostic tool with implications for both prognosis and management decisions in newborns with refractory persistent pulmonary hypertension and multiple congenital malformations.

Genomewide association study using a high-density single nucleotide polymorphism array and case-control design identifies a novel essential hypertension susceptibility locus in the promoter region of endothelial NO synthase.

Essential hypertension is a multifactorial disorder and is the main risk factor for renal and cardiovascular complications. The research on the genetics of hypertension has been frustrated by the small predictive value of the discovered genetic variants. The HYPERGENES Project investigated associations between genetic variants and essential hypertension pursuing a 2-stage study by recruiting cases and controls from extensively characterized cohorts recruited over many years in different European regions. The discovery phase consisted of 1865 cases and 1750 controls genotyped with 1M Illumina array. Best hits were followed up in a validation panel of 1385 cases and 1246 controls that were genotyped with a custom array of 14 055 markers. We identified a new hypertension susceptibility locus (rs3918226) in the promoter region of the endothelial NO synthase gene (odds ratio: 1.54 [95% CI: 1.37-1.73]; combined P=2.58 · 10(-13)). A meta-analysis, using other in silico/de novo genotyping data for a total of 21 714 subjects, resulted in an overall odds ratio of 1.34 (95% CI: 1.25-1.44; P=1.032 · 10(-14)). The quantitative analysis on a population-based sample revealed an effect size of 1.91 (95% CI: 0.16-3.66) for systolic and 1.40 (95% CI: 0.25-2.55) for diastolic blood pressure. We identified in silico a potential binding site for ETS transcription factors directly next to rs3918226, suggesting a potential modulation of endothelial NO synthase expression. Biological evidence links endothelial NO synthase with hypertension, because it is a critical mediator of cardiovascular homeostasis and blood pressure control via vascular tone regulation. This finding supports the hypothesis that there may be a causal genetic variation at this locus.

Elaboració d'indicadors sobre SAGE Logic Class

El treball desenvolupat ha consistit en analitzar el sistema d'informació Logic Class sota la perspectiva de la necessitat de construir un sistema d'indicadors (quadre de comandament operatiu) que integri informació de les diferents fonts de dades.

Optimum Redundant Array Configurations for Earth Observation Aperture Synthesis Microwave Radiometers

Two-dimensional aperture synthesis radiometry is the technologyselected for ESA's SMOS mission to provide high resolution L-bandradiometric imagery. The array topology is a Y-shaped structure. Theposition and number of redundant elements to minimise instrumentdegradation in case of element failure(s) are studied.

Array-CGH in patients with a clinical diagnosis of Kabuki syndrome: identification of two cases with terminal 2q37 deletion and no other recurrent rearrangement

Background: Kabuki syndrome (KS) is a multiple congenital anomaly syndrome characterized by specific facial features, mild to moderate mental retardation, postnatal growth delay, skeletal abnormalities, and unusual dermatoglyphic patterns with prominent fingertip pads. A 3.5 Mb duplication at 8p23.1-p22 was once reported as a specific alteration in KS but has not been confirmed in other patients. The molecular basis of KS remains unknown. Methods: We have studied 16 Spanish patients with a clinical diagnosis of KS or KS-like to search for genomic imbalances using genome-wide array technologies. All putative rearrangements were confirmed by FISH, microsatellite markers and/or MLPA assays, which also determined whether the imbalance was de novo or inherited. Results: No duplication at 8p23.1-p22 was observed in our patients. We detected complex rearrangements involving 2q in two patients with Kabuki-like features: 1) a de novo inverted duplication of 11 Mb with a 4.5 Mb terminal deletion, and 2) a de novo 7.2 Mb-terminal deletion in a patient with an additional de novo 0.5 Mb interstitial deletion in 16p. Additional copy number variations (CNV), either inherited or reported in normal controls, were identified and interpreted as polymorphic variants. No specific CNV was significantly increased in the KS group. Conclusion: Our results further confirmed that genomic duplications of 8p23 region are not a common cause of KS and failed to detect other recurrent rearrangement causing this disorder. The detection of two patients with 2q37 deletions suggests that there is a phenotypic overlap between the two conditions, and screening this region in the Kabuki-like patients should be considered.

Performance evaluation of MPEG-4 Video encoder on Adres

Actualment un típic embedded system (ex. telèfon mòbil) requereix alta qualitat per portar a terme tasques com codificar/descodificar a temps real; han de consumir poc energia per funcionar hores o dies utilitzant bateries lleugeres; han de ser el suficientment flexibles per integrar múltiples aplicacions i estàndards en un sol aparell; han de ser dissenyats i verificats en un període de temps curt tot i l’augment de la complexitat. Els dissenyadors lluiten contra aquestes adversitats, que demanen noves innovacions en arquitectures i metodologies de disseny. Coarse-grained reconfigurable architectures (CGRAs) estan emergent com a candidats potencials per superar totes aquestes dificultats. Diferents tipus d’arquitectures han estat presentades en els últims anys. L’alta granularitat redueix molt el retard, l’àrea, el consum i el temps de configuració comparant amb les FPGAs. D’altra banda, en comparació amb els tradicionals processadors coarse-grained programables, els alts recursos computacionals els permet d’assolir un alt nivell de paral•lelisme i eficiència. No obstant, els CGRAs existents no estant sent aplicats principalment per les grans dificultats en la programació per arquitectures complexes. ADRES és una nova CGRA dissenyada per I’Interuniversity Micro-Electronics Center (IMEC). Combina un processador very-long instruction word (VLIW) i un coarse-grained array per tenir dues opcions diferents en un mateix dispositiu físic. Entre els seus avantatges destaquen l’alta qualitat, poca redundància en les comunicacions i la facilitat de programació. Finalment ADRES és un patró enlloc d’una arquitectura concreta. Amb l’ajuda del compilador DRESC (Dynamically Reconfigurable Embedded System Compile), és possible trobar millors arquitectures o arquitectures específiques segons l’aplicació. Aquest treball presenta la implementació d’un codificador MPEG-4 per l’ADRES. Mostra l’evolució del codi per obtenir una bona implementació per una arquitectura donada. També es presenten les característiques principals d’ADRES i el seu compilador (DRESC). Els objectius són de reduir al màxim el nombre de cicles (temps) per implementar el codificador de MPEG-4 i veure les diferents dificultats de treballar en l’entorn ADRES. Els resultats mostren que els cícles es redueixen en un 67% comparant el codi inicial i final en el mode VLIW i un 84% comparant el codi inicial en VLIW i el final en mode CGA.

Escacs, un sistema intel·ligent

Des dels inicis dels ordinadors com a màquines programables, l’home ha intentat dotar-los de certa intel•ligència per tal de pensar o raonar el més semblant possible als humans. Un d’aquests intents ha sigut fer que la màquina sigui capaç de pensar de tal manera que estudiï jugades i guanyi partides d’escacs. En l’actualitat amb els actuals sistemes multi tasca, orientat a objectes i accés a memòria i gràcies al potent hardware del que disposem, comptem amb una gran varietat de programes que es dediquen a jugar a escacs. Però no hi ha només programes petits, hi ha fins i tot màquines senceres dedicades a calcular i estudiar jugades per tal de guanyar als millors jugadors del món. L’objectiu del meu treball és dur a terme un estudi i implementació d’un d’aquests programes, per això es divideix en dues parts. La part teòrica o de l’estudi, consta d’un estudi dels sistemes d’intel•ligència artificial que es dediquen a jugar a escacs, estudi i cerca d’una funció d’avaluació vàlida i estudi dels algorismes de cerca. La part pràctica del treball es basa en la implementació d’un sistema intel•ligent capaç de jugar a escacs amb certa lògica. Aquesta implementació es porta a terme amb l’ajuda de les llibreries SDL, utilitzant l’algorisme minimax amb poda alfa-beta i codi c++. Com a conclusió del projecte m’agradaria remarcar que l’estudi realitzat m’ha deixat veure que crear un joc d’escacs no era tan fàcil com jo pensava però m’ha aportat la satisfacció d’aplicar tot el que he après durant la carrera i de descobrir moltes altres coses noves.

Eficiència energètica aplicada a les instal·lacions de la Universitat de Vic

En termes generals, es pot definir l’Eficiència Energètica com la reducció del consum d’energia mantenint els mateixos serveis energètics, sense disminuir el nostre confort i qualitat de vida, protegint el medi ambient, assegurant el proveïment i fomentant un comportament Sostenible al seu ús. L’objectiu principal d’aquest treball, és reduir el consum d’energia i terme de potència contractat a la Universitat de Vic, aplicant un programa d’estalvi amb mesures correctores en el funcionament de les seves instal·lacions o espais. Per tal de poder arribar a aquest objectiu marcat, prèviament s’ha realitzat un estudi acurat, obtenint tota la informació necessària per poder aplicar les mesures correctores a la bossa més important de consum. Un cop trobada, dur a terme l’estudi de la viabilitat de la inversió de les mesures correctores més eficients, optimitzant els recursos destinats. L’espai on s’ha dut a terme l’estudi, ha estat a l’edifici F del Campus Miramarges, seguint les indicacions d’Arnau Bardolet (Cap de Manteniment de la UVIC). Aquest edifici consta d’un entresol, baixos i quatre plantes. L’equip de mesura que s’ha fet servir per realitzar l’estudi, és de la marca Circutor sèrie AR5-L, aquests equips són programables que mesuren, calculen i emmagatzemen en memòria els principals paràmetres elèctrics en xarxes trifàsiques. Els projectes futurs complementaris que es podrien realitzar a part d’aquest són: instal·lar sensors, instal·lar mòduls convertidors TCP/IP, aprofitar la xarxa intranet i crear un escada amb un sinòptic de control i gestió des d’un punt de treball. Aquest aplicatiu permet visualitzar en una pantalla d’un PC tots els estats dels elements controlats mitjançant un sinòptic (encendre/parar manualment l’enllumenat i endolls de les aules, estat d’enllumenat i endolls de les aules, consums instantanis/acumulats energètics, estat dels passadissos entre altres) i explotar les dades recollides a la base de dades. Cada espai tindria la seva lògica de funcionament automàtic específic. Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball s’observa: · Que és pot reduir la potència contractada a la factura a l’estar per sota de la realment consumida. · Que no hi ha penalitzacions a la factura per consum de reactiva, ja que el compensador funciona correctament. · Que es pot reduir l’horari de l’inici del consum d’energia, ja que no correspon a l’activitat docent. · Els valors de la tensió i freqüència estan dintre de la normalitat. · Els harmònics estan al llindar màxim. Analitzant aquestes conclusions, voldria destacar les mesures correctores més importants que es poden dur a terme: canvi tecnològic a LED, temporitzar automàticament l’encesa i apagada dels fluorescents i equips informàtics de les aules “seguint calendari docent”, instal·lar sensors de moviment amb detecció lumínica als passadissos. Totes les conclusions extretes d’aquest treball, es poden aplicar a tots els edificis de la facultat, prèviament realitzant l’estudi individual de cadascuna, seguint els mateixos criteris per tal d’optimitzar la inversió.