Anàlisi de l'expressió de gens de proteïnes de cohesió cromosòmica en oòcits humans

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Mount Sinai School Mountain, Estats Units, entre abril i juliol del 2007. Les aneuploïdies cromosòmiques en humans constitueixen un problema genètic amb gran repercussió clínica i social. Afecten un 5% dels embarassos reconeguts clínicament i la seva incidència augmenta amb l’edat materna Les aneuploïdies estan íntimament lligades al procés d’oogènesi, que ha demostrat ser un procés que tendeix encara més a l’error a mesura que la dona envelleix. Estudis recents realitzats en ratolí han demostrat que la deficiència d’una proteïna de cohesió cromosòmica (SMC1b) provoca l’aparició d’aneuploïdies i que augmenta amb l’edat, similarment a la situació en la dona. Fins al moment, però, no hi ha estudis al respecte en l’espècie humana. Durant l’estada es va posar a punt una metodologia per analitzar l’expressió de SMC1b en oòcits humans, amb la finalitat de demostrar si la seva expressió disminueix a mesura que la dona envelleix, i pot explicar l’efecte de l’edat materna sobre la taxa d’aneuploïdies.

Fàrmacs estabilitzadors de l'estat d'ànim en cultius d'astròcits: estudi de la secreció vesicular i de l'alliberament de mol·lecules senyalitzadores

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Institut Conzorcio Mario Negri Sud, entre març i setembre del 2007. Els trastorns bipolars es caracteritzen per l’alternança d’episodis de depressió i d’eufòria exacerbada. Tot i el desconeixement que hi ha sobre la patogènesi d’aquesta malaltia, els pacients responen positivament a fàrmacs que els estabilitzen l’estat d’ànim, com ara les sals de liti i els anticonvulsius valproat, carbamazepina i lamotrigina. S’ha descrit que aquests fàrmacs produeixen múltiples efectes bioquímics però encara se’n desconeix el seu mecanisme d’acció. Els astròcits poden modular la transmissió sinàptica, per la qual cosa creiem que la patogènesi i la teràpia de molts trastorns psiquiàtrics, poden estar relacionats amb alteracions de la seva activitat. Considerant aquesta hipòtesi, la recerca s’ha centrat en els efectes dels estabilitzadors de l’estat d’ànim sobre els astròcits, especialment pel que fa l’alliberació de molècules senyalitzadores que puguin actuar com a neuromoduladors.

Scheduling of straddle carriers in a container terminal

Report for the scientific sojourn at the University of California at Berkeley between September 2007 to February 2008. The globalization combined with the success of containerization has brought about tremendous increases in the transportation of containers across the world. This leads to an increasing size of container ships which causes higher demands on seaport container terminals and their equipment. In this situation, the success of container terminals resides in a fast transhipment process with reduced costs. For these reasons it is necessary to optimize the terminal’s processes. There are three main logistic processes in a seaport container terminal: loading and unloading of containerships, storage, and reception/deliver of containers from/to the hinterland. Moreover there is an additional process that ensures the interconnection between previous logistic activities: the internal transport subsystem. The aim of this paper is to optimize the internal transport cycle in a marine container terminal managed by straddle carriers, one of the most used container transfer technologies. Three sub-systems are analyzed in detail: the landside transportation, the storage of containers in the yard, and the quayside transportation. The conflicts and decisions that arise from these three subsystems are analytically investigated, and optimization algorithms are proposed. Moreover, simulation has been applied to TCB (Barcelona Container Terminal) to test these algorithms and compare different straddle carrier’s operation strategies, such as single cycle versus double cycle, and different sizes of the handling equipment fleet. The simulation model is explained in detail and the main decision-making algorithms from the model are presented and formulated.

Efecto del arsénico sobre la línea celular NB4 de leucemia promielocítica aguda (APL)

Proyecto de investigación de una estancia en la University of North Carolina, Estados Unidos, de septiembre a diciembre del 2007. Los compuestos de arsénico se han empleado como agentes terapéuticos durante muchos siglos. El trióxido se arsénico ha sido descrito que es capaz de inducir diferenciación y apoptosis en la línea celular NB4, línea derivada de un paciente con leucemia promielocítica aguda (APL). Actualmente, uno de los mayores problemas en los tratamientos contra el càncer són varios mecanismos de resistencia a los fármacos empleados. Los transportadores de membrana celulares ejercen un importante papel en la protección de los tejidos celulares contra compuestos xenobióticos y metabolitos endógenos. Diferencias en la expresión de algunos de estos transportadores conlleva a variaciones en la respuesta a los tratamientos por parte de los pacientes a los tratamientos quimioterápicos. En este trabajo se han estudiado la expresión en presencia y ausencia de arsénico de algunos de estos transportadores, con posible relación con la absorción y excreción del arsénico.

Establiment d'un protocol de preparació de mostres d'esponja per a l'anàlisi d'isòtops estables de silici

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a Alfred Wegener Institut für Polar und Meeresforschung, Alemanya, entre juliol i setembre de 2007. Les mostres biològiques usades per a la determinació d’isòtops estables de silici fins a l’actualitat han estat bàsicament provinents de diatomees, i poc se sap de la relació amb el silici que d’altres organismes tenen, com per exemple les esponges (demosponges i hexactinèl.lides). La zona de la Mar de Weddell (Antàrtida) té aigües amb concentracions de silici dissoltes molt elevades, i les seves plataformes continentals presenten una de les faunes bentòniques més ben desenvolupades del planeta, que sovint és dominada per comunitats d’esponges silíciques. L’estudi del cicle del silici en aquestes àrees pot contribuir a respondre preguntes actuals i sobre el passat de les masses d’aigua, així com de l’ecologia dels organismes. El present projecte ha tingut com a objectiu desenvolupar una metodologia per a la preparació de mostres biològiques per a l’anàlisi d’isòtops estables de silici. El desenvolupament del protocol de preparació de les mostres és un procés d’assaig i error lent, però necessari per a la realització de les anàlisis i per a la futura facilització als potencials usuaris d’un protocol estandaritzat. Es presenta el protocol formulat, amb comentaris d’utilitat.

Landscape context on generalist and specialist aphid natural enemies

Report for the scientific sojourn at the University of Lund, Sweden, between May and September 2007. A landscape-scale research approach has been highlighted by a growing body of literature as essential for understanding important ecosystem services as biological control. Aphids are victims of a diversity of enemies making the aphid-enemy interaction a nice example for the role of enemy diversity for the functioning of biological control. Here it is examined the effects of landscape complexity on cereal aphids and associated natural enemies that varied in the degree of specialization. Parasitoids wasps abundance did not differ between landscape types but was strongly negatively related to the percentage of arable land. In contrast, abundances of generalist predators like Coccinellidae were significantly higher in simple landscapes since can benefit from the high availability of a variety of alternative resources within cropping systems. Consequently coccinellidae-to-aphid ratio was significantly higher in fields in homogenous landscapes as compared to fields included in an heterogeneous landscape, suggesting that enemy pressure on cereal aphids increases with landscape simplification. The landscape effect will depend mainly on the degree of specialization of functionally dominant natural enemies, so that the results imply that conservation actions aiming to optimise abundance for one taxonomic group in the agricultural landscape will not automatically increase abundance of other groups. Given that the strength of natural enemy impact on biocontrol depends on landscape features and the role of functionally dominant natural enemies. So, therefore it is essential to focus the future empirical work in examining the schedule of agricultural landscapes that maintain a diversity of generalist and specialist natural enemies.

Preparació de materials monolítics quirals contenint derivats de poli-4R-hidroxi-L-prolina per a la separació de molècules enantiomèriques per cromatografia líquida

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Universitat de California a Berkeley, Estats Units, entre març i juny de 2007. La cromatografia líquida emprant fases estacionàries quirals ha estat una de les tècniques més desenvolupades per a la separació d’enantiòmers. A més de presentar una elevada enantioselectivitat, és desitjable que els materials utilitzats amb aquesta finalitat permetin separacions altament cost-efectives. Una alternativa a l’us de mètodes més convencionals, en què el selector quiral està ancorat sobre gel de sílice particulada, és la utilització de materials monolítics, que es caracteritzen per ser d’una sola peça i altament porosos. L’elevada porositat d’aquests materials, una de les característiques que els fan més útils, permet treballar amb un flux de fase mòbil molt superior al permès amb les matrius convencionals. Aquest fet permet disminucions considerables dels temps d’anàlisi amb pressions de columna molt inferiors als límits establerts per garantir la seva durabilitat. D’altra banda, l’enantioselectivitat i la resolució vers als diferents analits es manté constant. El projecte, de quatre mesos de durada, s’ha centrat en la preparació de materials monolítics quirals de naturalesa orgànica o inorgànica contenint com a selectors quirals derivats de poli-hidroxi-prolina. Aquest materials s’han aplicat com a fases estacionàries quirals en cromatografia líquida en format estàndard i capil•lar. Els resultats cromatogràfics (selectivitat i eficiència) s’han comparat amb els obtinguts amb columnes de matriu particulada preparades prèviament.

Híbridos orgánico-inorgánico a escala nanométrica

Proyecto de investigación de una estancia en el Centro de Física Aplicada y Tecnologia Avanzada de la Universidad Nacional Autónoma de México, Méjico, entre junio y septiembre del 2007. Diseño de nuevos materiales con aplicaciones avanzadas mediante la mezcla íntima de materiales nanométricos (nanopartículas y macromoléculas). El tipo de posibles aplicaciones de tales materiales van desde la fotovoltaica, a la magnetorresistencia (mezcla de polímeros conductores y nanopartículas magn-eticas –objetivo 1 de éste proyecto-), la óptica, la Catálisis, y el drug delivery (utilizando las nanopartículas adheridas a la cápsula de liberación como marcadores y como localizadores mediante campos electromagnéticos, controlando su permeabilidad a voluntad –objetivo 2- de éste proyecto ) entre otras.

Aïllament de dialquil glicerol dialquil tetraèters (GDGTs) i comparació interlaboratori de l'anàlisi d'aquests compostos

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Royal Netherlands Institute for Sea Research, Holanda, durant març i abril de 2007. Els glicerol dialkil glicerol tetraèters (GDGTs) són un grup de lípids presents a les membranes dels arqueobacteris que es troben presents en ambients aquàtics, en sòls i en sediments. La distribució d’aquests lípids en sediments s’utilitza per al càlcul dels índexs TEX86 i BIT, els quals són usats en estudis paleoambientals per reconstruir la temperatura i l’aport relatiu de matèria orgànica terrestre als sediments. El mètode d’anàlisi dels GDGTs intactes consisteix en HPLC/APCIMS (High performance liquid cromatography/Atmospheric pressure chemical ionization-Mass spectrometry). S’han comparat les tècniques d’anàlisi dels GDGTs entre el laboratori on s’ha realitzat l’estada i l’ICTA (UAB, Barcelona). Els resultats mostren que existeix una desviació de poca magnitud en el càlcul del TEX86 i el BIT explicat per diferències en el disseny de l’espectròmetre de masses i el procés d’integració dels cromatogrames obtinguts. Així mateix la diferència del procediment utilitzat per a la purificació de la mostra és responsable d’una divergència més important en l’obtenció dels índexs. Aquests resultats demostren que el procés de preparació de la mostra és crític en el càlcul dels índexs i ja s’estan realitzant proves per tal de determinar la causa de la discrepància. D’altra banda, l’estada al laboratori del NIOZ ha propiciat també l’aprenentatge de les tècniques emprades per a l’aïllament individual dels GDGTS, tals com la cromatografia líquida preparativa i el FIA (flow injection analysis). Aquest coneixement s’ha aplicat al laboratori de l’ICTA (UAB) per adaptar el procediment d’aïllament.

Terrorismo: derecho penal vs. guerra. Sobre los límites de su punición.

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en The Center of Law and Security de la New York University, Estados Unidos, entre junio y diciembre del 2007. El fenómeno del terrorismo desde una perspectiva jurídico-penal es el tema de una futura tesis doctoral. Desde los atentados del 11 de septiembre de 2001, Estados Unidos ha encabezado la denominada guerra contra el terrorismo, en la que las libertades individuales han cedido todo su espacio a la seguridad, hasta ser legítimo el uso de la tortura. Se ha planteado si el terrorismo es una actividad delictiva a la que tiene que hacerse frente con los mecanismos característicos del Derecho penal; o, si, por el contrario, este fenómeno constituye una nueva modalidad de guerra contra la que tienen que utilizarse medidas más drásticas, como la invasión de países, la detención indefinida de los presos de guerra y la tortura. Concretamente, la cuestión de la tortura ha sido el segundo gran eje estudiado. Como es sabido, el Gobierno de los EEUU ha autorizado el uso de prácticas constitutivas de tortura para conseguir información, esgrimiendo una serie de argumentos que vulneran las convenciones internacionales que prohíben esta práctica. Se concluye que la lucha contra el terrorismo tienen que realizarse dentro del marco de los ordenamientos penales, es decir, que este fenómeno es una forma de delincuencia, pero no constituye una nueva modalidad de guerra. Por tanto, tienen que respetarse los límites del ius puniendi de un Estado democrático de Derecho a la hora de hacerle frente. La práctica de la tortura es plenamente ilegítima.

Simulación de fluidos inmiscibles con el Particle Finite Element Method (PFEM)

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería (CIMEC), Argentina, entre febrero y abril del 2007. La simulación numérica de problemas de mezclas mediante el Particle Finite Element Method (PFEM) es el marco de estudio de una futura tesis doctoral. Éste es un método desarrollado conjuntamente por el CIMEC y el Centre Internacional de Mètodos Numèrics en l'Enginyeria (CIMNE-UPC), basado en la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes en formulación Lagrangiana. El mallador ha sido implementado y desarrollado por Dr. Nestor Calvo, investigador del CIMEC. El desarrollo del módulo de cálculo corresponde al trabajo de tesis de la beneficiaria. La correcta interacción entre ambas partes es fundamental para obtener resultados válidos. En esta memoria se explican los principales aspectos del mallador que fueron modificados (criterios de refinamiento geométrico) y los cambios introducidos en el módulo de cálculo (librería PETSc, algoritmo predictor-corrector) durante la estancia en el CIMEC. Por último, se muestran los resultados obtenidos en un problema de dos fluidos inmiscibles con transferencia de calor.

Buidatge bibliogràfic i documental del arxius andorrans en relació amb l'evolució històrica de les valls del Madriu, Perafita i Claror (Escaldes-Engordany, Andorra)

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en Andorra entre mayo y agosto del 2007. Se ha consultado y vaciado varios tipos de documentación para complementar los trabajos históricos, arqueológicos y paleoambientales desarrollados en los valles de Madriu, Perafita i Claror (Andorra ). El vaciado ha aportado documentos que hacen referencia directa a los usos del suelo y el carácter administrativo del área de estudio.

Comparació de la cobertura de bàlec després de diferents pertorbacions amb foc, tenint en compte l'autocorrelació espacial en transectes de dos dimensions

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Alberta entre juliol i octubre del 2007. Es pot comparar la cobertura d'arbustos després d'incendis i de cremes controlades en transectes amb 2 dimensions, tenint en compte l'autocorrelació espacial? Canvia el patró espacial dels arbustos després d'aquestes pertorbacions?

Estudio reológico de copolímeros amorfos de PET

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en la Universidad del País Vasco entre gener i març del 2007. Se han estudiado dos series de copoliméros amorfos de poli(etilen-co-1,4-ciclohexanodimetilentereftalato) (PECT) conteniendo 25 y 30% de unidades de 1,4-ciclohexanodimetanol (CHDM) y pequeñas cantidades del agente ramificante pentaeritritol (PER). El nivel de ramificación se ha estimado mediante el análisis de la desviación positiva de la ley de la viscosidad newtoniana. La ramificación también produce una mejora del la elasticidad del fundido la cual es desable para el principal proceso de transformación de estos copolíesteres amorfos derivados del PET: extrusión calandrado. Los ensayos de extrusión capilar realizados a 180 ºC producen cristalización inducida por el flujo en los PECTcon un contenido en CHDM del 25%. La cristalización aumenta con la cantidad de PER añadida, hecho que se explica como el efecto favorable de la ramificación para aumentar la velocidad elangonacional a la entrada del capilar. Los copoliésteres lineales y ramificados de PECT con un contenido de CHDM del 30% no cristalizaron.

Object recognition for autonomous objects: comparison of two approaches

Report for the scientific sojourn at the Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Switzerland, between September and December 2007. In order to make robots useful assistants for our everyday life, the ability to learn and recognize objects is of essential importance. However, object recognition in real scenes is one of the most challenging problems in computer vision, as it is necessary to deal with difficulties. Furthermore, in mobile robotics a new challenge is added to the list: computational complexity. In a dynamic world, information about the objects in the scene can become obsolete before it is ready to be used if the detection algorithm is not fast enough. Two recent object recognition techniques have achieved notable results: the constellation approach proposed by Lowe and the bag of words approach proposed by Nistér and Stewénius. The Lowe constellation approach is the one currently being used in the robot localization project of the COGNIRON project. This report is divided in two main sections. The first section is devoted to briefly review the currently used object recognition system, the Lowe approach, and bring to light the drawbacks found for object recognition in the context of indoor mobile robot navigation. Additionally the proposed improvements for the algorithm are described. In the second section the alternative bag of words method is reviewed, as well as several experiments conducted to evaluate its performance with our own object databases. Furthermore, some modifications to the original algorithm to make it suitable for object detection in unsegmented images are proposed.