Multiphysics Simulation of Nanostructured Semiconductor Devices

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2013

Uncertainty assessment approach for composite structures based on global sensitivity indices

The problem of uncertainty propagation in composite laminate structures is studied. An approach based on the optimal design of composite structures to achieve a target reliability level is proposed. Using the Uniform Design Method (UDM), a set of design points is generated over a design domain centred at mean values of random variables, aimed at studying the space variability. The most critical Tsai number, the structural reliability index and the sensitivities are obtained for each UDM design point, using the maximum load obtained from optimal design search. Using the UDM design points as input/output patterns, an Artificial Neural Network (ANN) is developed based on supervised evolutionary learning. Finally, using the developed ANN a Monte Carlo simulation procedure is implemented and the variability of the structural response based on global sensitivity analysis (GSA) is studied. The GSA is based on the first order Sobol indices and relative sensitivities. An appropriate GSA algorithm aiming to obtain Sobol indices is proposed. The most important sources of uncertainty are identified.

Nanosized iron based permeable reactive barriers for nitrate removal - Systematic review

It is unquestionable that an effective decision concerning the usage of a certain environmental clean-up technology should be conveniently supported. Significant amount of scientific work focussing on the reduction of nitrate concentration in drinking water by both metallic iron and nanomaterials and their usage in permeable reactive barriers has been worldwide published over the last two decades. This work aims to present in a systematic review of the most relevant research done on the removal of nitrate from groundwater using nanosized iron based permeable reactive barriers. The research was based on scientific papers published between 2004 and June 2014. It was performed using 16 combinations of keywords in 34 databases, according to PRISMA statement guidelines. Independent reviewers validated the selection criteria. From the 4161 records filtered, 45 met the selection criteria and were selected to be included in this review. This study's outcomes show that the permeable reactive barriers are, indeed, a suitable technology for denitrification and with good performance record but the long-term impact of the use of nanosized zero valent iron in this remediation process, in both on the environment and on the human health, is far to be conveniently known. As a consequence, further work is required on this matter, so that nanosized iron based permeable reactive barriers for the removal of nitrate from drinking water can be genuinely considered an eco-efficient technology.

Estimativa dos custos das infeções nosocomiais da corrente sanguínea relacionadas com o cateter venoso central no Centro Hospitalar de Lisboa Ocidental

RESUMO - Introdução: As Infeções nosocomiais da corrente sanguínea associada a cateter venoso central (INCS-CVC) provocam um aumento das despesas hospitalares, traduzindo num aumento dos dias de internamento, consumo de antibióticos e de meios complementares de diagnóstico e terapêutica (MCDT). O presente estudo pretende avaliar os custos das INCS-CVC nos serviços de internamento do CHLO, no ano de 2012. Metodologia: Realizou-se um estudo retrospetivo de caso-controlo para determinar os custos adicionais inerentes às INCS-CVC. Foram identificados, em 2012, 32 doentes com infeção e 31 sem infeção. Os controlos foram extraídos da população tendo igual grupo diagnóstico Homogéneo (GDH), idade, sexo, serviço e duração de internamento e presença de CVC. As principais fontes de informação foram os registos da Comissão Controlo de Infeção (CCI) e do processo clinico eletrónico (PCE). A estimativa dos custos teve em consideração a duração de internamento, consumo de antibióticos e de MCDT. Resultados: A idade média dos casos e controlos foi de 66 e 69, respetivamente (p=0,432), 50% dos casos e 51,6% dos controlos eram do sexo masculino. Um total de 22 casos foi comparado com 22 controlos. A duração média de internamento dos casos e controlos foi de 70,8 e 36,6 dias, respetivamente (p=0,000). Em média o custo adicional por doente com antibióticos foi de 256€ (p=0,001). Nos casos o consumo de análises clinica foi 2,5 vezes superior e de exames imagiológicos 2 vezes superior aos controlos. O custo total médio adicional por doente foi de 20.737,6€. Conclusão: A ocorrência de INCS-CVC resultou num aumento significativo de utilização de recursos hospitalares e consequentemente num aumento dos custos hospitalares.

Public health assessment : Railroad Avenue groundwater contamination, West Des Moines, Polk County, Iowa EPA facility ID: IA0001610963 (2004)

The Railroad Avenue groundwater contamination site (the site) is in West Des Moines, Polk County, Iowa. Located on approximately 120 acres. The site comprises mixed residential, industrial and commercial properties. Underneath the site, chlorinated volatile organic compounds (VOCs) have contaminatcd the shallow (i.e., 30-50 feet deep) groundwater. These compounds have compromised several shallow wells within the West Des Moines water works system. A contamination source, however, has not yet been identified. In 1993, routine water analysis by the City of West Des Moines identified 1, 2 cis-dichlorocthylcne (1, 2 cis-DCE) at a concentration of 1.2 μg/L (micrograms) per liter of water) in the water supply. Subsequently. several shallow municipal wells were found to be contaminated by VOCs, including 1. 2 cis-DCE, trichloroethylene (TCE), tetrachloroethylene (PCE) and benzene. Five of these wells have been taken out of service. Because of the impact on the West Des Moines water supply, the U.S. Environmental Protection Agency (USEPA) has assigned the site to the National Priorities List. Surface water und sediment at the site have not been impacted by the VOCs. Testing for VOCs in surface soils has not revealed any significant VOC contamination. Subsurface soils -- generally 8 feet or greater in depth -- are contaminated with VOCs, but at levels which should not present a health hazard. The past, present, and future health hazard category chosen for this site is no apparent public health hazard. This category is used when exposure to toxins might be occurring or might have occurrcd in the past, but at levels below any known health hazard. Analysis of available environmental data has not revealed that residental or commercial water customers are or have been exposed to VOCs at concentrations that might cause any adverse health effects.

Encapsulation de Dehalococcoides: avantage pour la déhalogénation des solvants chlorés en sites contaminés

Le tétrachloroéthène (PCE) et les éthènes chlorés qui lui sont apparentés ont été abondamment utilisés pour plusieurs applications en industrie dès le début du 20e siècle. Ils sont cependant comptés parmi les polluants les plus communs des sols et de l’eau et beaucoup d’efforts sont déployés afin de les éliminer. Nous croyons que la conversion des éthènes chlorés en éthènes par des microorganismes est une solution prometteuse. Le premier aspect du projet visait donc à établir les conditions pour lesquelles un consortium enrichi en Dehalococcoides ethenogenes permettrait la conversion complète de PCE en éthène. Les expériences réalisées nous ont permis de souligner le rôle de l’acide lactique ajouté aux cultures comme source de carbone et source indirecte d’électrons pour la déhalorespiration. Nous avons également pu établir l’effet de la concentration initiale de biomasse dans les cultures sur le profil de déhalogénation du PCE. Le deuxième aspect du projet visait à développer un protocole d’encapsulation du consortium dans une matrice polymérique afin de profiter des nombreux avantages potentiels de l’encapsulation. Nous avons testé trois montages d’encapsulation différents : atomisation avec jet d’air, atomisation avec vibrations ultrasoniques et « drop-wise ». Le dernier montage prévoyait l’encapsulation des cultures dans des billes d’alginate enrobées de chitosane gélifié par du lignosulfonate. C’est le seul montage qui nous a permis d’encapsuler le consortium de façon efficace sans effet significatifs négatifs sur son activité de déchlorination. Aussi, la comparaison des profils de déhalogénation du PCE de cellules encapsulées et cellules libres a montré une plus faible accumulation de TCE, 1,2-DCE et VC dans les échantillons de cellules encapsulée et, par conséquent, une conversion plus rapide et plus complète du PCE en éthène. Finalement, nous avons observé une tendance favorable à l’idée que les microorganismes encapsulés bénéficient d’un effet de protection contre de faibles concentrations d’oxygène.

Prédiction des impacts pharmacocinétiques des interactions médicamenteuses impliquant des CYP3A et les glycoprotéines-P : développement de modèles physiologiques et analyse de sensibilité

Les propriétés pharmacocinétiques d’un nouveau médicament et les risques d’interactions médicamenteuses doivent être investigués très tôt dans le processus de recherche et développement. L’objectif principal de cette thèse était de concevoir des approches prédictives de modélisation du devenir du médicament dans l’organisme en présence et en absence de modulation d’activité métabolique et de transport. Le premier volet de recherche consistait à intégrer dans un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK), le transport d’efflux membranaire gouverné par les glycoprotéines-P (P-gp) dans le cœur et le cerveau. Cette approche, basée sur des extrapolations in vitro-in vivo, a permis de prédire la distribution tissulaire de la dompéridone chez des souris normales et des souris déficientes pour les gènes codant pour la P-gp. Le modèle a confirmé le rôle protecteur des P-gp au niveau cérébral, et a suggéré un rôle négligeable des P-gp dans la distribution tissulaire cardiaque pour la dompéridone. Le deuxième volet de cette recherche était de procéder à l’analyse de sensibilité globale (ASG) du modèle PBPK précédemment développé, afin d’identifier les paramètres importants impliqués dans la variabilité des prédictions, tout en tenant compte des corrélations entre les paramètres physiologiques. Les paramètres importants ont été identifiés et étaient principalement les paramètres limitants des mécanismes de transport à travers la membrane capillaire. Le dernier volet du projet doctoral consistait à développer un modèle PBPK apte à prédire les profils plasmatiques et paramètres pharmacocinétiques de substrats de CYP3A administrés par voie orale à des volontaires sains, et de quantifier l’impact d’interactions médicamenteuses métaboliques (IMM) sur la pharmacocinétique de ces substrats. Les prédictions des profils plasmatiques et des paramètres pharmacocinétiques des substrats des CYP3A ont été très comparables à ceux mesurés lors d’études cliniques. Quelques écarts ont été observés entre les prédictions et les profils plasmatiques cliniques mesurés lors d’IMM. Cependant, l’impact de ces inhibitions sur les paramètres pharmacocinétiques des substrats étudiés et l’effet inhibiteur des furanocoumarins contenus dans le jus de pamplemousse ont été prédits dans un intervalle d’erreur très acceptable. Ces travaux ont contribué à démontrer la capacité des modèles PBPK à prédire les impacts pharmacocinétiques des interactions médicamenteuses avec une précision acceptable et prometteuse.

Les azasulfurylpeptides : synthèse, analyse conformationnelle et applications biologiques

Les azasulfurylpeptides sont des mimes peptidiques auxquels le carbone en position alpha et le carbonyle d’un acide aminé sont respectivement remplacés par un atome d’azote et un groupement sulfonyle (SO2). Le but premier de ce projet a été de développer une nouvelle méthode de synthèse de ces motifs, également appelés N-aminosulfamides. À cette fin, l’utilisation de sulfamidates de 4-nitrophénol s’est avérée importante dans la synthèse des azasulfuryltripeptides, permettant le couplage d’hydrazides avec l’aide d’irradiation aux micro-ondes (Chapitre 2). Par la suite, en quantité stoechiométrique d’une base et d’un halogénure d’alkyle, les azasulfurylglycines (AsG) formés peuvent être chimiosélectivement alkylés afin d’y insérer diverses chaînes latérales. Les propriétés conformationnelles des N-aminosulfamides à l’état solide ont été élucidées grâce à des études cristallographiques par rayons X : elles possèdent une structure tétraédrique autour de l’atome de soufre, des traits caractéristiques des azapeptides et des sulfonamides, ainsi que du potentiel à favoriser la formation de tours gamma (Chapitre 3). Après le développement d’une méthode de synthèse des N-aminosulfamides en solution, une approche combinatoire sur support solide a également été élaborée sur la résine amide de Rink afin de faciliter la génération d’une librairie d’azasulfurylpeptides. Cette étude a été réalisée en employant le growth hormone releasing peptide 6 (GHRP-6, His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2). Ce dernier est un hexapeptide possédant une affinité pour deux récepteurs, le growth hormone secretagogue receptor 1a (GHS-R1a) et le récepteur cluster of differenciation 36 (CD36). Une affinité sélective envers le récepteur CD36 confère des propriétés thérapeutiques dans le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). Six analogues d’azasulfurylpeptides de GHRP-6 utilisés comme ligands du CD36 ont été synthétisés sur support solide, mettant en évidence le remplacement du tryptophane à la position 4 de GHRP-6 (Chapitre 4). Les analogues de GHRP-6 ont été ensuite analysés pour leur capacité à moduler les effets de la fonction et de la cascade de signalisation des ligands spécifiques au Toll-like receptor 2 (TLR2), en collaboration avec le Professeur Huy Ong du département de Pharmacologie à la Faculté de Pharmacie de l’Université de Montréal. Le complexe TLR2-TLR6 est reconnu pour être co-exprimé et modulé par CD36. En se liant au CD36, certains ligands de GHRP-6 ont eu un effet sur la signalisation du TLR2. Par exemple, les azasulfurylpeptides [AsF(4-F)4]- et [AsF(4-MeO)4]-GHRP-6 ont démontré une capacité à empêcher la surproduction du monoxyde d’azote (NO), un sous-produit réactif formé suite à l’induction d’un signal dans les macrophages par des ligands spécifiques liés au TLR2, tel le fibroblast-stimulating lipopeptide 1 (R-FSL-1) et l’acide lipotéichoïque (LTA). En addition, la sécrétion du tumor necrosis factor alpha (TNFa) et du monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1), ainsi que l’activation du nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB), ont été réduites. Ces résultats démontrent le potentiel de ces azasulfurylpeptides à pouvoir réguler le rôle du TLR2 qui déclenche des réponses inflammatoires et immunitaires innées (Perspectives). Finalement, le potentiel des azasulfurylpeptides d’inhiber des métallo-bêta-lactamases, tels le New-Delhi Metallo-bêta-lactamase 1 (NDM-1), IMP-1 et le Verona Integron-encoded Metallo-bêta-lactamase 2 (VIM-2), a été étudié en collaboration avec le Professeur James Spencer de l’Université de Bristol (Royaumes-Unis). Certains analogues ont été des inhibiteurs micromolaires du IMP-1 (Perspectives). Ces nouvelles voies de synthèse des azasulfurylpeptides en solution et sur support solide devraient donc permettre leur utilisation dans des études de relations structure-activité avec différents peptides biologiquement actifs. En plus d'expandre l'application des azasulfurylpeptides comme inhibiteurs d'enzymes, cette thèse a révélé le potentiel de ces N-aminosulfamides à mimer les structures secondaires peptidiques, tels que les tours gamma. À cet égard, l’application des azasulfurylpeptides a été démontrée par la synthèse de ligands du CD36 présentant des effets modulateurs sur le TLR2. Compte tenu de leur synthèse efficace et de leur potentiel en tant qu’inhibiteurs, les azasulfurylpeptides devraient trouver une large utilisation dans les sciences de peptides pour des applications dans la médecine et de la chimie biologique.

Alkali insoluble glucan extracted from Acremonium diospyri is a more potent immunostimulant in the Indian White Shrimp, Fenneropenaeus indicus than alkali soluble glucan

E¡ect of an extraction method on the structure of glucan and its immunostimulatory response in Fenneropenaeus indicus was investigated. Here we extracted alkali insoluble glucan (AIG) and alkali soluble glucan (ASG) from a ¢lamentous fungi Acremonium diospyri following alkali^acid hydrolysis and the sodium hypochlorite oxidation and dimethyl sulphoxide extraction method respectively. Structural analysis showed that 85% of glucan in AIG was a (1 !3)-b-D-glucan and it increased the prophenoloxidase and reactive oxygen intermediate activity when administered to F. indicus. On the other hand, ASG, which contained 93% (1 !3)-a-glucan, did not induce signi¢cant immune response in shrimp. Here we report that the di¡erence in immunostimulatory potential between AIG and ASG is due to the di¡erence in the percentage of (1 !3)-b-D-glucans present in each preparation, which varies with the method of extraction employed. Also our observations suggest that glucan can be used as a potential immunostimulant to shrimp, provided it contains (1 !3)-b-D-glucan as the major fraction.

Notas sobre la relaci??n del bachillerato y la biblioteca durante la guerra

Pedro S??inz Rodr??guez, ministro de Educaci??n Nacional desde febrero de 1938 hasta abril de 1939, impuls?? una prolija regulaci??n en materia bibliotecaria. Se analiza aqu?? lo regulado para el nivel de bachillerato en cuanto al uso que los estudiantes deben hacer de los libros y de las bibliotecas. Se destaca la importancia dada a los conocimientos bibliotecarios, el papel que el profesorado ha de tener en la ense??anza de estos conocimientos, as?? como la funci??n docente que se encomienda a los bibliotecarios profesionales. Fruto de esta legislaci??n ser?? la creaci??n, el 6 de marzo de 1939, del Servicio de Biblioteca en los Institutos.

'Corte y confecci??n' de un curr??culum para hospicianas

Resumen basado en la publicaci??n

El Libro de Espa??a

Resumen basado en la publicaci??n

Diseño de un plan estratégico en el Instituto de Enfermedades Autoinmunes Renato Guzmán - IDEARG S.A.S.

IDEARG S.A.S es una Institución Prestadora de Servicios de Salud dedicada a la atención de pacientes con enfermedades autoinmunes. Dentro de su ordenación se encuentra una planta de personal organizada y comprometida con el progreso de la empresa. Sin embargo, existe una sentida necesidad de implementar estrategias que permitan el fortalecimiento interno de la institución y su posicionamiento en el mercado como una de las empresas de mayor prestigio en su campo de acción. Resulta oportuno establecer un plan estratégico de mejoramiento que permita incentivar entre los clientes internos, el sentido de pertenencia hacia la institución con el fin de obtener resultados de excelencia y calidad propuestos para la prestación de servicios de salud. Dadas las condiciones que anteceden, resulta importante implementar nuevas estrategias, basado en el modelo Parasuraman, ZeithamI y Berry teniendo en cuenta la escala de medida de calidad del servicio Servqual, la Auditoría PCE (Puntos Críticos de Éxito), la alineación de la cultura con la planeación estratégica, los incentivos e indicadores. Inicialmente, se realizó un diagnóstico de situación de la institución con el fin de identificar las áreas claves para la ejecución del proyecto, posteriormente se crearon las iniciativas y estrategias para enfrentar las dificultades encontradas y por último los resultados serán socializados con las directivas de la institución para su futura ejecución.

Participación de los adultos mayores del municipio de Cachipay – Cundinamarca en la construcción de una política pública que responda al fenómeno del envejecimiento

El interés de esta Investigación Diagnóstica es mostrar la importancia de la participación social de los adultos mayores en el proceso de diseño de políticas públicas en el Municipio de Cachipay. Se demuestra que las necesidades sentidas y las expectativas de atención integral identificadas desde los adultos mayores, aportan información fundamental y complementaria a los diagnósticos elaborados con base únicamente en fuentes institucionales. Tomando conceptos de vulnerabilidad, exclusión social, el principio de respeto a los derechos humanos y siguiendo la norma nacional contenida en la Ley 1251 de 2008 de envejecimiento y vejez, la investigación avanza en la identificación de conceptos, instrumentos y dinámicas de participación social, para que el gobierno local diseñe políticas públicas concertadas que garanticen una vida digna a la población de la tercera edad.

El discurso pol??tico de Santiago Carrillo : aplicaciones metodol??gicas

Resumen en ingl??s