A 2D/3D image analysis system to track fluorescently labeled structures in rod-shaped cells: application to measure spindle pole asymmetry during mitosis.

BACKGROUND: The yeast Schizosaccharomyces pombe is frequently used as a model for studying the cell cycle. The cells are rod-shaped and divide by medial fission. The process of cell division, or cytokinesis, is controlled by a network of signaling proteins called the Septation Initiation Network (SIN); SIN proteins associate with the SPBs during nuclear division (mitosis). Some SIN proteins associate with both SPBs early in mitosis, and then display strongly asymmetric signal intensity at the SPBs in late mitosis, just before cytokinesis. This asymmetry is thought to be important for correct regulation of SIN signaling, and coordination of cytokinesis and mitosis. In order to study the dynamics of organelles or large protein complexes such as the spindle pole body (SPB), which have been labeled with a fluorescent protein tag in living cells, a number of the image analysis problems must be solved; the cell outline must be detected automatically, and the position and signal intensity associated with the structures of interest within the cell must be determined. RESULTS: We present a new 2D and 3D image analysis system that permits versatile and robust analysis of motile, fluorescently labeled structures in rod-shaped cells. We have designed an image analysis system that we have implemented as a user-friendly software package allowing the fast and robust image-analysis of large numbers of rod-shaped cells. We have developed new robust algorithms, which we combined with existing methodologies to facilitate fast and accurate analysis. Our software permits the detection and segmentation of rod-shaped cells in either static or dynamic (i.e. time lapse) multi-channel images. It enables tracking of two structures (for example SPBs) in two different image channels. For 2D or 3D static images, the locations of the structures are identified, and then intensity values are extracted together with several quantitative parameters, such as length, width, cell orientation, background fluorescence and the distance between the structures of interest. Furthermore, two kinds of kymographs of the tracked structures can be established, one representing the migration with respect to their relative position, the other representing their individual trajectories inside the cell. This software package, called "RodCellJ", allowed us to analyze a large number of S. pombe cells to understand the rules that govern SIN protein asymmetry. CONCLUSIONS: "RodCell" is freely available to the community as a package of several ImageJ plugins to simultaneously analyze the behavior of a large number of rod-shaped cells in an extensive manner. The integration of different image-processing techniques in a single package, as well as the development of novel algorithms does not only allow to speed up the analysis with respect to the usage of existing tools, but also accounts for higher accuracy. Its utility was demonstrated on both 2D and 3D static and dynamic images to study the septation initiation network of the yeast Schizosaccharomyces pombe. More generally, it can be used in any kind of biological context where fluorescent-protein labeled structures need to be analyzed in rod-shaped cells. AVAILABILITY: RodCellJ is freely available under http://bigwww.epfl.ch/algorithms.html, (after acceptance of the publication).

Advanced nursing role to improve care among breast cancer patients

Background: Breast cancer is a devastating disease for women as it impacts on their intimate, familial, social life. We study the specificities of breast cancer nurse interventions related to demands of support, information and coordination. Material and Methods: More than 300 patients are treated every year in our institution. From 2006 January to 2008 December, the specialist nurse has reported demands of patients and professionals: 1. Patients' needs related to support, information and coordination of care were collected from consultations with her and from their phone calls on using working days help line 2. Demands of breast cancer specialists and general practitioners related to information and coordination for specific patients were collected from their phone calls. Results: The specialist nurse received 679 phone calls respectively 71.5% from patients and 28.5% from professionals. Data are presented in the following table. Table 1: Evolution of number of patients and professionals demands Patients consultations Patients calls Professionals calls 2006 93 45 32 2007 210 200 40 2008 245 240 122 - Seventy percent (70%) of women asked for information about exams and treatments by phone and in nurse consultation. - Forty percent (40%) of women asked for support after announce of diagnosis. The specialist nurse proposed consultations, 2 to 4 consultations were necessary for women to express emotional distress or psychosocial problem. With this specialised nursing support less than 15% of patients were referred to the psycho-oncologist setting. - Forty percent (40%) of professionals asked support for patients and 60% for information and coordination of care. Conclusion: The interventions of the specialist nurse have improved coordination and quality of care. The increase of professionals' demands showed that it was necessary that a nurse assures continuity of information between hospital and extrahospital structures. The breast cancer nurse empowers patients and helps them to get well by providing support to fulfil specific needs.

Slope processes in changing permafrost environments: a geomorphological and sedimentological approach

Estudi realitzat a partir d’una estada al Centro de Estudos Geograficos de la Universidade de Lisboa, Portugal, entre 2011 i 2012. En aquest grup he desenvolupat la meva recerca focalitzada en ambients polars en presència de permafrost, concretament centrada en l’extrem nord-occidental de la Península Antàrtica (Shetland del Sud) i a l’Alt Àrtic (Svalvard). Ambdós àrees han registrat un augment de temperatura molt significatiu les darreres dècades. La meva recerca ha contemplat l’anàlisi de registres sedimentaris (lacustres, eòlics, vessant) i la monitorització de processos geomorfològics actuals a fi efecte d’entendre la dinàmica ambiental present i passada (i.e. clima). Amb aquesta finalitat he realitzat tres campanyes de treball de camp a l’Antàrtida i dues a l’Àrtic. El posterior treball de laboratori i d’oficina està propiciant nombroses publicacions que donen fe dels èxits assolits. A més, cal enfatitzar altres activitats desenvolupades durant la BP-A: coneixement de com organitzar i gestionar una campanya antàrtica, docència universitària, participació en comitès, associacions i tribunals de tesis doctorals, organització i participació en nombroses conferències, treball de camp en noves àrees d’estudi, referee per revistes internacionals, etc. Tanmateix, la concessió del projecte de recerca HOLOANTAR, del qual en sóc l’Investigador Responsable, ha estat l’èxit més important d’aquesta estada. Aquest projecte m’està conferint la capacitat de gestionar i integrar la recerca de 16 investigadors de diferents nacionalitats des d’una perspectiva multidisciplinar. Tothora, cal remarcar que no s’ha assolit un dels èxits que pretenia el meu projecte de BP-A: la transferència del bagatge i coneixement adquirit al sistema de recerca català. Malgrat haver presentat la meva candidatura per un contracte BP-B per tal que aquest background après a l’estranger revertís a Catalunya, el procés de selecció emprat en la convocatòria ho ha impedit i m’obliga a continuar la meva recerca a l’estranger.

Inventory-routing model, for a multi-period problem with stochastic and deterministic demand

The need for integration in the supply chain management leads us to considerthe coordination of two logistic planning functions: transportation andinventory. The coordination of these activities can be an extremely importantsource of competitive advantage in the supply chain management. The battle forcost reduction can pass through the equilibrium of transportation versusinventory managing costs. In this work, we study the specific case of aninventory-routing problem for a week planning period with different types ofdemand. A heuristic methodology, based on the Iterated Local Search, isproposed to solve the Multi-Period Inventory Routing Problem with stochasticand deterministic demand.

An enhanced concave program relaxation for choice network revenue management

The network choice revenue management problem models customers as choosing from an offer-set, andthe firm decides the best subset to offer at any given moment to maximize expected revenue. The resultingdynamic program for the firm is intractable and approximated by a deterministic linear programcalled the CDLP which has an exponential number of columns. However, under the choice-set paradigmwhen the segment consideration sets overlap, the CDLP is difficult to solve. Column generation has beenproposed but finding an entering column has been shown to be NP-hard. In this paper, starting with aconcave program formulation based on segment-level consideration sets called SDCP, we add a class ofconstraints called product constraints, that project onto subsets of intersections. In addition we proposea natural direct tightening of the SDCP called ?SDCP, and compare the performance of both methodson the benchmark data sets in the literature. Both the product constraints and the ?SDCP method arevery simple and easy to implement and are applicable to the case of overlapping segment considerationsets. In our computational testing on the benchmark data sets in the literature, SDCP with productconstraints achieves the CDLP value at a fraction of the CPU time taken by column generation and webelieve is a very promising approach for quickly approximating CDLP when segment consideration setsoverlap and the consideration sets themselves are relatively small.

α-Ketoglutarate regulates acid-base balance through an intrarenal paracrine mechanism.

Paracrine communication between different parts of the renal tubule is increasingly recognized as an important determinant of renal function. Previous studies have shown that changes in dietary acid-base load can reverse the direction of apical α-ketoglutarate (αKG) transport in the proximal tubule and Henle's loop from reabsorption (acid load) to secretion (base load). Here we show that the resulting changes in the luminal concentrations of αKG are sensed by the αKG receptor OXGR1 expressed in the type B and non-A-non-B intercalated cells of the connecting tubule (CNT) and the cortical collecting duct (CCD). The addition of 1 mM αKG to the tubular lumen strongly stimulated Cl--dependent HCO3- secretion and electroneutral transepithelial NaCl reabsorption in microperfused CCDs of wild-type mice but not Oxgr1-/- mice. Analysis of alkali-loaded mice revealed a significantly reduced ability of Oxgr1-/- mice to maintain acid-base balance. Collectively, these results demonstrate that OXGR1 is involved in the adaptive regulation of HCO3- secretion and NaCl reabsorption in the CNT/CCD under acid-base stress and establish αKG as a paracrine mediator involved in the functional coordination of the proximal and the distal parts of the renal tubule.

Efectos regionales de la política monetaria : implicaciones para los países de la zona euro

De acuerdo con la teoría de las áreas monetàrias óptimas,los shocks asimétricos tienen un papel fundamental en la determinación de los beneficios y los costes derivados del establecimiento de una área monetaria. En este sentido, diferentes estudios recientes señalan una importante reducción del grado de asimetría de los shocks en términos reales a lo largo de los últimos años entre los países europeos como consecuencia de la mayor coordinación de las políticas económicas y de la aproximación de las estructuras productivas. De todas maneras, una de las cuestiones clave en el nuevo entorno económico, y que no ha sido demasiado considerada a la literatura reciente, es el posible papel desestabilitzador de la política monetaria común como consecuencia de las diferencias en los mecanismos de transmisión de la política monetaria en los distintos países y regiones de la Zona Euro. En este trabajo se considera la mencionada cuestión desde un punto de vista teórico y se analiza empíricamente la existencia de diferencias regionales en los efectos de la política monetaria llevada a término en España a lo largo de los últimos años con la finalidad d identificar los principales determinantes de esta asimetría en el ámbito europeo

Efectos regionales de la política monetaria : implicaciones para los países de la zona euro

De acuerdo con la teoría de las áreas monetàrias óptimas,los shocks asimétricos tienen un papel fundamental en la determinación de los beneficios y los costes derivados del establecimiento de una área monetaria. En este sentido, diferentes estudios recientes señalan una importante reducción del grado de asimetría de los shocks en términos reales a lo largo de los últimos años entre los países europeos como consecuencia de la mayor coordinación de las políticas económicas y de la aproximación de las estructuras productivas. De todas maneras, una de las cuestiones clave en el nuevo entorno económico, y que no ha sido demasiado considerada a la literatura reciente, es el posible papel desestabilitzador de la política monetaria común como consecuencia de las diferencias en los mecanismos de transmisión de la política monetaria en los distintos países y regiones de la Zona Euro. En este trabajo se considera la mencionada cuestión desde un punto de vista teórico y se analiza empíricamente la existencia de diferencias regionales en los efectos de la política monetaria llevada a término en España a lo largo de los últimos años con la finalidad d identificar los principales determinantes de esta asimetría en el ámbito europeo

Valoració de la capacitat de salt i sincronització temporal intergrupal en la Gimnàstica Estètica de Grup

La Gimnàstica Estètica de Grup (GEG) és un esport emergent del qual no existeix gairebé cap treball de camp i/o publicació. En relació al codi de puntuació d’aquesta modalitat, tant les capacitats de salt com la unitat de moviment del cos i la sincronització entre els membres del conjunt, tenen un pes molt important en la puntuació del valor tècnic i de l’execució. En aquest estudi s’ha realitzat la mesura, avaluació i comparació de les manifestacions de la força explosiva, elàstica i reactiva d’un grup de gimnàstica d’estètica d’alt nivell al principi i al final del període competitiu, mitjançant la bateria de tests de salts verticals de Bosco, concretament SJ, CMJ, CMJas i RJ (15” CMJas). També s’ha analitzat la sincronització i/o coordinació temporal intergrupal d’execució de les dificultats tècniques de salt de les coreografies competitives, al llarg del període competitiu d’un conjunt de gimnàstica estètica d’alt nivell, tenint en compte la sincronització en començar la dificultat i en acabar-la. Els resultats obtinguts demostren que la manifestació de força elàsticoexplosiva en CMJ ha disminuït un 0,46 % i la força explosiva SJ (sense reutilització d'energia elàstica ni aprofitament del reflex miotàtic) ha augmentat un 4,63 %. Durant el període competitiu del conjunt sènior de gimnàstica estètica del Club Muntanyenc Sant Cugat, la influència dels braços en la capacitat de salt ha augmentat un 1,32% i la potència anaeròbica alàctica un 4,76%. Tot i que en la majoria de tests, els resultats han estat positius, no es considera que la mostra hagi assolit una millora significativa, atès que no ha superat el 10% proposat en començar l’estudi, i els valors obtinguts són totalment inestables. S’ha vist que en un mateix test el % de pèrdues i de guanys ha estat molt variat, de manera que no es pot establir una relació de millora de la capacitat de salt en funció de l’entrenament. Pel que fa a la sincronització temporal intergrupal, ha millorat entre un 37,50% (sincronització temps inicial) i un 50,00% (sincronització temps final) en relació a les dificultats tècniques. Fet que és relaciona directament amb l’automatització de mecanismes d’execució al llarg de la temporada competitiva. Tot i així no s’ha igualat o superat la millora d’un 70% proposada per les hipòtesis inicials de l’estudi.

Differentially phased leaf growth and movements in Arabidopsis depend on coordinated circadian and light regulation.

In contrast to vastly studied hypocotyl growth, little is known about diel regulation of leaf growth and its coordination with movements such as changes in leaf elevation angle (hyponasty). We developed a 3D live-leaf growth analysis system enabling simultaneous monitoring of growth and movements. Leaf growth is maximal several hours after dawn, requires light, and is regulated by daylength, suggesting coupling between growth and metabolism. We identify both blade and petiole positioning as important components of leaf movements in Arabidopsis thaliana and reveal a temporal delay between growth and movements. In hypocotyls, the combination of circadian expression of PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR4 (PIF4) and PIF5 and their light-regulated protein stability drives rhythmic hypocotyl elongation with peak growth at dawn. We find that PIF4 and PIF5 are not essential to sustain rhythmic leaf growth but influence their amplitude. Furthermore, EARLY FLOWERING3, a member of the evening complex (EC), is required to maintain the correct phase between growth and movement. Our study shows that the mechanisms underlying rhythmic hypocotyl and leaf growth differ. Moreover, we reveal the temporal relationship between leaf elongation and movements and demonstrate the importance of the EC for the coordination of these phenotypic traits.

¿Es eficaz especializar la actividad de tutoria? Análisis de una experiencia online

En un entorno online la actividad de tutoría de los estudiantes juega un papel fundamental. Su eje central es el acompañamiento del estudiante a lo largo del programa académico que curse, desde el momento en que muestra su interés en matricularse hasta que se titula. La literatura disponible sobre cómo organizar la actividad tutorial en entornos virtuales es escasa. En esta comunicación, basada en la experiencia de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC), se analizan dos niveles de especialización de la acción tutorial online. En un primer nivel organizativo, se presenta y evalúa una especialización de la coordinación de la tutoría en función del tipo de conocimiento necesario para ejercerla, académico o administrativo. Esto genera una estructura organizativa de tipo matricial que aporta flexibilidad y conocimiento especializado a la actividad tutorial, y que es valorada muy positivamente por las partes implicadas. En un segundo nivel, se analiza la separación de dos tipos de tutoría especializadas, una de inicio y otra de seguimiento, en función de la antigüedad del estudiante tutorizado. Los resultados de los análisis cualitativos y cuantitativos realizados no permiten concluir que esta segunda forma de especialización contribuya claramente a la mejora de los objetivos de la función tutorial.

Hajautetun järjestelmäkehityksen soveltaminen

Hajautetulla järjestelmäkehityksellä tarkoitetaan tietojärjestelmän kehitysprojektin hajauttamista maantieteellisesti jakamalla projektiryhmä virtuaalitiimeiksi eri paikkakunnille tai eri maihin. Tässä diplomityössä tutustutaan hajautettuun järjestelmäkehitykseen käsitteenä sekä perehdytään kehitysprosessin hajauttamisen ja virtuaalitiimien käytön potentiaalisiin hyötyihin ja ongelmiin sekä kirjallisuuden että eräässä yrityksessä toteutetun projektin pohjalta, sekä kirjallisuudessaesiintyviin ratkaisuihin riskien pitämiseksi mahdollisimman pieninä. Tältä pohjalta etsitään keskeisimmät projektin onnistumiseen vaikuttavat tekijät. Työssä haetaan kirjallisuudessa esitettyjä keinoja yhdistämällä ratkaisuja virtuaalitiimien potentiaalisten hyötyjen toteuttamiseksi ja riskien välttämiseksi. Kehitettyjä ratkaisuja tarkastellaan sekä kirjallisuuden esimerkkitapausten, että hajautetusta järjestelmäkehitysprojektista saatujen omakohtaisten käytännön kokemusten valossa. Työssä luodaan myös silmäys hajautettua työskentelyätukeviin työkaluihin. Kirjallisuuden ja osin myös käytännön kokemusten pohjalta merkittävimmiksi hajautetun järjestelmäkehitystyön tukemisessa osoittautuivat työryhmän viestinnän tukeminen, erityisesti silloin kun ryhmänjäsenet eivät voi käyttää äidinkieltään, ryhmän jäsenten välisen luottamuksen ja yhteenkuuluvuuden luominen, sekä työn koordinointi.

Ohjelmistotuotteen hallintatietokannan suunnittelu ja toteutus

Ohjelmistotuotteen hallinta (SCM)on tärkeä osa ohjelmistoprojekteja. Se koostuu ohjelmistotuotteen hallinnan suunnittelusta, muutoksen hallinnasta, version hallinnasta, kääntämisestä, paketoinnista, kokoonpanon tilanteen seurannasta ja sen tarkistuksesta. Ohjelmistotuotteen hallintatietokanta (SCM DB) on tarkoitettu SCM:n liittyvändatan tallettamiseen yhteen paikkaan, jossa data on kaikkien löydettävissä. SCMDB on relaatiotietokanta ja WWW-käyttöliittymä sille. Tietokantaan talletetaan SCM - infrastruktuuri, SCM -resurssit, SCM -työskentelypaikat, integrointisuunnitteludata, paketoinnin raportit ja ohjeistukset, muutoksenhallintadata ja työkalujen hallintadata. Tietokannalla on monta käyttäjää. SCM managerit tallettavat tietokantaa yleiset tiedot, Integrointimanagerit tallettavat kantaan integrointisuunnitelmaa varten julkaisua koskevat tiedot. Paketointivastuulliset tallettavat kantaan paketointiraportit. Ohj elmistosuunnittelijat tekevät muutosvaatimuksia tietokantaan, jotka muutoksenhallintaelin käsittelee. He näkevät kannan kautta myös virheraportit. Työkalujen koordinointi tapahtuu myös kantaan talletettujen tietojen avulla. Lukemiseen tietokantaa voivat käyttää kaikki testauksesta suunnittelijoihin aikataulujen osalta. Tietokannasta voidaan lukea myös paketointityökalujen tallettamia tietoja ohjelmalohkoista eri pakettiversioissa. Paketointityökalut tai paketointivastuulliset saavat kannasta myös suoraan lähdetiedon paketointityökaluille.

Liiketoimintaprosessien kehittämismenetelmän suunnittelu ja testaus

Tämändiplomityön tavoitteena oli tutkia, miten liiketoimintaprosessissa esiintyviä toimijoiden välisiä riippuvuussuhteita voidaan kehittää, käyttäen juuri tähän tarkoitukseen räätälöityä kehittämismenetelmää ja mitä osia tämäntyyppisen kehittämismenetelmän tulisi sisältää. Työssä ideoitu menetelmä on tarkoitettu jo käytössä olevien liiketoimintaprosessien kehittämiseen. Työ aloitettiin tutkimalla teoriataustaa liiketoimintaprosesseistaja olemassa olevista organisaatioiden sekä liiketoimintaprosessien kehittämismenetelmistä. Kehittämismenetelmän sisällön määrittelyssä hyödynnettiin myös työn tilaajan toimesta aikaisemmin tehtyä menetelmien ja mallien kehittämistyötä. Menetelmän sisältö rajattiin kolmeen vaiheeseen, joita ovat kehittämisprojektin suunnitteluvaihe, prosessin ja toimijoiden välisten yhteistyösuhteiden analysointivaihe sekä kehittämisratkaisujen suunnittelu- ja toteutusvaihe. Menetelmää testattiin kahdessa julkisen sektorin palveluprosessissa, joista saatujen kokemuksien perusteella menetelmää kehitettiin edelleen lopulliseen muotoonsa. Työn varsinaisena tuloksena syntyi sekä käytännössä testattu kehittämismenetelmä että useita potentiaalisia jatkokehityskohteita, jotka koskevat menetelmän yksittäisiä vaiheita. Lisäksi kehittämistyön yhteydessä syntyi myös laajempia kehittämisideoita, jotka koskevat prosessi- ja verkostomallien yhdistämistä, prosessijohtamista ja kehittämishankkeiden koordinointia.

Tutkimus- ja kehitysyhteistyön motiivit

Pro gradu -tutkielman tavoitteena on operationalisoida T&K- yhteistyön prosessimaista luonnetta, eli tarkemmin sanottuna analysoida T&K-yhteistyösuhteidenmuodostumista ja motiiveja. Tutkielman hypoteesit muodostettiin analysoimalla yrityksen teknologiastrategiaan perustuvia uuden tiedon tuonnin ja olemassa olevan tiedon hyväksikäytön oppimistavoitteita. Motivaatio T&K- yhteistyölle syntyy mahdollisuudesta T&K- projektien riskien jakamiseen. T&K- yhteistyön motiiveja analysoitiin transaktio- ja byrokratiahyötyjen, jotka pohjautuvat mittakaava- ja synergiaeduille, lähteitä arvioiden. Hypoteeseja testattiin 276 suomalaisen teollisuusyrityksen otoksella. Otoksen yrityksillä oliollut T&K- toimintaa. Otos perustuu kyselyyn, joka toteutettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston kauppatieteiden osastolla vuonna 2004. Hypoteeseja testattiin tilastollisilla menetelmillä; lineaarisella regressioanalyysillä, parillisten ja riippumattomien otosten t-testeillä. Validiteetti- ja multikollineaarisuusongelman todennäköisyydet on huomioitu. Hypoteesit vahvistuivat osittain. Teknologisella epävarmuudella ja monimutkaisuudella ei ole suoraa vaikutusta T&K- yhteistyön intensiivisyyteen. Teknologisella epävarmuudella on osittainen vaikutus teknologiastrategian valintaan. Yrityksen transaktio- ja byrokratiahyödyt riippuvat teknologisista kyvykkyyksistä. Vain korkean teknologian alan yritykset saavuttavat hyötyjä myös intensiivisesti T&K- yhteistyösuhteita koordinoimalla. Teknologiaintensiivisyyteen perustuvien erot perustuvat teknologisen tiedon luonteeseen toimialalla. Transaktiokustannusteorian mukainenkustannusten minimointi ja kompetenssiperusteisten teorioiden mukainen strategisointi selittävät komplementaarisesti T&K-yhteistyösuhteiden muodostumista ja yrityksen rajojen määräytymistä.