Genome Sequence of the Bacterioplanktonic, Mixotrophic Vibrio campbellii Strain PEL22A, Isolated in the Abrolhos Bank

Vibrio campbellii PEL22A was isolated from open ocean water in the Abrolhos Bank. The genome of PEL22A consists of 6,788,038 bp (the GC content is 45%). The number of coding sequences (CDS) is 6,359, as determined according to the Rapid Annotation using Subsystem Technology (RAST) server. The number of ribosomal genes is 80, of which 68 are tRNAs and 12 are rRNAs. V. campbellii PEL22A contains genes related to virulence and fitness, including a complete proteorhodopsin cluster, complete type II and III secretion systems, incomplete type I, IV, and VI secretion systems, a hemolysin, and CTX Phi.

SIS: a program to generate draft genome sequence scaffolds for prokaryotes

Background: Decreasing costs of DNA sequencing have made prokaryotic draft genome sequences increasingly common. A contig scaffold is an ordering of contigs in the correct orientation. A scaffold can help genome comparisons and guide gap closure efforts. One popular technique for obtaining contig scaffolds is to map contigs onto a reference genome. However, rearrangements that may exist between the query and reference genomes may result in incorrect scaffolds, if these rearrangements are not taken into account. Large-scale inversions are common rearrangement events in prokaryotic genomes. Even in draft genomes it is possible to detect the presence of inversions given sufficient sequencing coverage and a sufficiently close reference genome. Results: We present a linear-time algorithm that can generate a set of contig scaffolds for a draft genome sequence represented in contigs given a reference genome. The algorithm is aimed at prokaryotic genomes and relies on the presence of matching sequence patterns between the query and reference genomes that can be interpreted as the result of large-scale inversions; we call these patterns inversion signatures. Our algorithm is capable of correctly generating a scaffold if at least one member of every inversion signature pair is present in contigs and no inversion signatures have been overwritten in evolution. The algorithm is also capable of generating scaffolds in the presence of any kind of inversion, even though in this general case there is no guarantee that all scaffolds in the scaffold set will be correct. We compare the performance of SIS, the program that implements the algorithm, to seven other scaffold-generating programs. The results of our tests show that SIS has overall better performance. Conclusions: SIS is a new easy-to-use tool to generate contig scaffolds, available both as stand-alone and as a web server. The good performance of SIS in our tests adds evidence that large-scale inversions are widespread in prokaryotic genomes.

Cryptanalysis of an efficient three-party password-based key exchange scheme

Three-party password-authenticated key exchange (3PAKE) protocols allow entities to negotiate a secret session key with the aid of a trusted server with whom they share a human-memorable password. Recently, Lou and Huang proposed a simple 3PAKE protocol based on elliptic curve cryptography, which is claimed to be secure and to provide superior efficiency when compared with similar-purpose solutions. In this paper, however, we show that the solution is vulnerable to key-compromise impersonation and offline password guessing attacks from system insiders or outsiders, which indicates that the empirical approach used to evaluate the scheme's security is flawed. These results highlight the need of employing provable security approaches when designing and analyzing PAKE schemes. Copyright (c) 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Simcluster: clustering enumeration gene expression data on the simplex space

Abstract Background Transcript enumeration methods such as SAGE, MPSS, and sequencing-by-synthesis EST "digital northern", are important high-throughput techniques for digital gene expression measurement. As other counting or voting processes, these measurements constitute compositional data exhibiting properties particular to the simplex space where the summation of the components is constrained. These properties are not present on regular Euclidean spaces, on which hybridization-based microarray data is often modeled. Therefore, pattern recognition methods commonly used for microarray data analysis may be non-informative for the data generated by transcript enumeration techniques since they ignore certain fundamental properties of this space. Results Here we present a software tool, Simcluster, designed to perform clustering analysis for data on the simplex space. We present Simcluster as a stand-alone command-line C package and as a user-friendly on-line tool. Both versions are available at: http://xerad.systemsbiology.net/simcluster. Conclusion Simcluster is designed in accordance with a well-established mathematical framework for compositional data analysis, which provides principled procedures for dealing with the simplex space, and is thus applicable in a number of contexts, including enumeration-based gene expression data.

Pilot survey of expressed sequence tags (ESTs) from the asexual blood stages of Plasmodium vivax in human patients

Abstract Background Plasmodium vivax is the most widely distributed human malaria, responsible for 70–80 million clinical cases each year and large socio-economical burdens for countries such as Brazil where it is the most prevalent species. Unfortunately, due to the impossibility of growing this parasite in continuous in vitro culture, research on P. vivax remains largely neglected. Methods A pilot survey of expressed sequence tags (ESTs) from the asexual blood stages of P. vivax was performed. To do so, 1,184 clones from a cDNA library constructed with parasites obtained from 10 different human patients in the Brazilian Amazon were sequenced. Sequences were automatedly processed to remove contaminants and low quality reads. A total of 806 sequences with an average length of 586 bp met such criteria and their clustering revealed 666 distinct events. The consensus sequence of each cluster and the unique sequences of the singlets were used in similarity searches against different databases that included P. vivax, Plasmodium falciparum, Plasmodium yoelii, Plasmodium knowlesi, Apicomplexa and the GenBank non-redundant database. An E-value of <10-30 was used to define a significant database match. ESTs were manually assigned a gene ontology (GO) terminology Results A total of 769 ESTs could be assigned a putative identity based upon sequence similarity to known proteins in GenBank. Moreover, 292 ESTs were annotated and a GO terminology was assigned to 164 of them. Conclusion These are the first ESTs reported for P. vivax and, as such, they represent a valuable resource to assist in the annotation of the P. vivax genome currently being sequenced. Moreover, since the GC-content of the P. vivax genome is strikingly different from that of P. falciparum, these ESTs will help in the validation of gene predictions for P. vivax and to create a gene index of this malaria parasite.

Actualización, consolidación, migración y contingencia de un entorno hardware y software para la gestión de bases de datos

[ES]El objetivo de este Trabajo es el de actualizar un entorno de gestión de bases de datos existente a la versión 11.2 del software de bases de datos Oracle y a una plataforma hardware de última generación. Se migran con tiempo de parada cero varias bases de datos dispersas en distintos servidores a un entorno consolidado de dos nodos dispuestos en alta disponibilidad tipo "activo-activo" mediante Oracle RAC y respaldado por un entorno de contingencia totalmente independiente y sincronizado en tiempo real mediante Oracle GoldenGate. Se realiza un estudio del entorno actual y, realizando una estimación de crecimiento, se propone una configuración de hardware y software mínima para implementar con garantías de éxito los requerimientos del entorno de gestión de bases de datos a corto y medio plazo. Una vez adquirido el hardware, se lleva a cabo la instalación, actualización y configuración del Sistema Operativo y el acceso redundado de los servidores a la cabina de almacenamiento. Posteriormente se instala el software de clúster de Oracle, el software de la base de datos y se crea una instancia que albergará los esquemas requeridos de las bases de datos a consolidar. Seguidamente se migran los esquemas al entorno consolidado y se establece la replicación de éstos en tiempo real con la máquina de contingencia usando en ambos casos Oracle GoldenGate. Finalmente se crea y prueba un esquema de copias de seguridad que incluye copias lógicas y físicas de la propia base de datos y de archivos de configuración del clúster a partir de los cuales será posible restaurar el entorno completamente.

Aplicación web 2.0 para la gestión de dibujos

[ES] El TFG (Trabajo Fin de Grado) de esta aplicación consiste en una Web 2.0 de gestión de dibujos, destacando la participación de cada usuario para gestionar y a su vez comentar, votar o etiquetar dibujos. La Web 2.0 promueve la participación de los usuarios y el intercambio de opiniones e información, colaborando los usuarios entre sí como creadores de contenido. De esta manera se le conoce como web social, proporcionando un medio para gestionar información con el fin de compartir los resultados. Por tanto, la diferencia entre la Web 2.0 frente a una web normal, es que los usuarios no se limitan a observar pasivamente los contenidos que se han creado para ellos. Una de las características principales de la aplicación es la herramienta para crear y editar dibujos, implementado en un Applet. Un Applet es un componente de una aplicación que está desarrollado en Java y se puede ejecutar desde una página web. La herramienta en sí te permite insertar figuras o dibujar a mano alzada y eligiendo el color. Al ser desarrollado en Java, el formato que tiene la aplicación web es JSP (Java Server Page). La principal ventaja de JSP frente a otros lenguajes es que el lenguaje Java es un lenguaje apto para crear clases que manejen lógica de negocio y acceso a datos de una manera prolija. Esto permite separar en niveles las aplicaciones web, dejando la parte encargada de generar el documento HTML en el archivo JSP. Otra ventaja es que JSP hereda la portabilidad de Java, y es posible ejecutar las aplicaciones en múltiples plataformas sin cambios.

Web orientada a dispositivos móviles que comunican con otro sistema a través de Web Services

[ES] El proyecto consiste en establecer la comunicación entre dos portales web a través de servicios web Restful implementados en PHP. Ambos portales están relacionados con el mundo del cine. El segundo de estos es, a grandes rasgos, una interfaz simplificada del anterior. El primer portal web está construido sobre Drupal 7, en este instalamos una serie de módulos que nos permiten gestionar el contenido que se quiere mostrar a los usuarios. Un usuario que no se identifica podrá navegar por todas las páginas del portal, identificarse y registrarse. Los privilegios que se le conceden a un usuario cuando se identifica son los de participar en el sistema de votación de las películas e interactuar con otros usuarios identificados a través de un sistema de comentarios. El usuario administrador, además, puede gestionar el contenido y a los usuarios identificados. El segundo portal está orientado al disfrute de la página a través de dispositivos móviles. Un usuario que no se ha identificado puede navegar por todas las áreas de éste del mismo modo que un usuario identificado. En este portal, a diferencia del anterior, no es posible registrarse para este tipo de actores. La diferencia entre el usuario no identificado y el identificado, en este caso, es que este último al visualizar el catálogo observará un descuento sobre cada película. Los servicios web, a través de peticiones GET y POST, proporcionarán a los usuarios una rica experiencia de navegación. Gracias a estos, en el segundo portal, podrán identificarse, obtener el catálogo de películas (además de ordenarlo y establecer filtros de búsqueda por género), y visualizar la ficha de las películas y directores. Todo esto sin necesidad de crear otra base de datos, tan solo intercambiando datos con el servidor.

Gestión de pacientes de un Servicio de Urgencias Hospitalarias

[ES] Un servicio de urgencias de una zona ofrece asistencia sanitaria y tiene como principal objetivo atender la patología urgente que acude al hospital y el nivel de compromiso que se asume consiste en diagnosticar, tratar y estabilizar, en la medida posible, dicha patología urgente. Otro objetivo es gestionar la demanda de atención urgente por parte del ciudadano a través de un sistema de selección prioritaria inicial (Triaje) que selecciona, prioriza, organiza y gestiona la demanda de atención. Para poder controlar y realizar el trabajo de la forma más eficaz se utilizan herramientas de gestión necesarias para el control de los pacientes, desde que se realiza su ingreso en el servicio de urgencias hasta el alta del mismo. Las aplicaciones desarrolladas son las siguientes: Gestión de Pacientes en Urgencias: Esta aplicación asignará un estado inicial al paciente y permitirá ir cambiando el estado del mismo usando el método del Triaje (valoración), el más difundido en la medicina de urgencias. Además, se podrán solicitar pruebas diagnósticas y la visualización de marcadores de analíticas para comprobar su evolución. Finalmente, se podrá desarrollar un informe de alta para el paciente. Informadores de Urgencias: La aplicación gestiona la localización física del paciente dentro del servicio de urgencias, permitiendo asimismo el cambio entre las distintas localizaciones y el control para la información a los familiares de los mismos, pudiendo almacenar los familiares y teléfonos de contactos para que estos puedan ser informados. El desarrollo se ha realizado utilizando el MVC (modelo - vista - controlador) que es patrón de arquitectura que separa los datos de una aplicación, la interfaz gráfica de usuario y la lógica de control de componentes. El software utilizado para el desarrollo de las aplicaciones es CACHÉ de Intersystems que permite la creación de una base de datos multidimensional. El modelo de objetos de Caché se basa en el estándar ODMG (Object Database Management Group, Grupo de gestión de bases de datos de objetos) y soporta muchas características avanzadas. CACHÉ dispone de Zen, una biblioteca completa de componentes de objetos preconstruidos y herramientas de desarrollo basadas en la tecnología CSP (Caché Server Pages) y de objetos de InterSystems. ZEN es especialmente apropiado para desarrollar una versión Web de las aplicaciones cliente/servidor creadas originalmente con herramientas como Visual Basic o PowerBuilder.

Desarrollo de interfaces de usuario para una herramienta de telecontrol y automatización industrial

[ES] Este proyecto de fin de carrera aborda la actualización y refactorización de la aplicación Hecaton. Esta aplicación permite la monitorización y actuación en instalaciones industriales de manera remota a través de un interfaz web. Para ello hace uso de sensores y actuadores que, conectados a través de un equipo de adquisición de datos a un sistema informático servidor, permiten obtener, manipular y almacenar los datos y eventos recibidos. Hecaton ha sido desarrollado enteramente utilizando software libre. Además, el sistema permite ser personalizado, lo que posibilita su uso en todo tipo de escenarios, siendo el usuario quién define las reglas de funcionamiento. Este trabajo se trata del cuarto ciclo de desarrollo, pues la aplicación ha sido crea y ampliada en otros tres proyectos. En este último desarrollo se han actualizado las tecnologías y herramientas que forman parte de la aplicación. Se ha puesto especial énfasis en el rediseño de la interfaz web, adoptando el uso de las últimas tecnologías web que permiten un funcionamiento dinámico de la misma. Por otro lado se han corregido algunos errores de diseño e introducido el uso de nuevas herramientas para la gestión del proyecto software. Se trata por lo tanto de un ejercicio de refactorización software donde se ha puesto especial atención en conseguir un proyecto actualizado y que utilice metodologías de desarrollo actuales y que posibilite que sea actualizado en un futuro.

Gestor web de recursos geoespaciales con tecnología Openlayers

[ES] El objetivo de este Trabajo Final de Grado (TFG) es la creación de un prototipo de aplicación web para la gestión de recursos geoespaciales. Esta propuesta surgió a partir de la necesidad de disponer de una herramienta que no tuviera que ser instalada en un dispositivo, sino servida por un servidor web, permitiendo su acceso desde cualquier parte y dispositivo. El resultado fue el Gestor Web de Recursos Geoespaciales con Tecnología OpenLayers, una aplicación que combina diversas herramientas (OpenLayers, GeoServer, PostgreSQL, jQuery…) – todas ellas basadas en Software Libre – para cumplir funcionalidades como la creación de primitivas vectoriales sobre un mapa, gestión y visualización de la información asociada, edición de estilos, modificación de coordenadas, etc. siendo todas éstas funcionalidades características de un Sistema de Información Geográfica (SIG) y ofreciendo una interfaz de uso cómoda y eficaz, que abstraiga al usuario de detalles internos y complejos. El material desarrollado dispone del potencial necesario para convertirse en una solución a las necesidades de gestión de información geoespacial de la ULPGC, especialmente en el campus de Tafira, sobre el que se ha ejemplificado su uso. Además, a diferencia de las herramientas ofertadas por empresas como Google o Microsoft, esta aplicación está por completo bajo una licencia GNU GPL v3, lo que permite que se pueda indagar dentro de su código, mejorarlo y añadir funcionalidades a cualquier persona interesada.

Diseño e implementación de un convertidor numérico como aplicación Android

[ES] El Trabajo de Fin de Grado, Diseño e Implementación de un Convertidor Numérico como Aplicación Android es una aplicación desarrollada para terminales móviles con SO Android. Esta desarrollada en el entorno de desarrollo Eclipse, sobre el lenguaje de programación Java y hace uso de diferentes herramientas, las más importante de ellas el SDK TOOLS para Android. El objetivo o principal motivación por el cual he creado dicha aplicación es facilitarle al usuario final una forma más fácil y amena de acceder a toda la información proporcionada por el Servicio Web Números TIP. Esta aplicación podría tener gran uso en el campo de las enseñanzas primarias para enseñar a los niños a escribir números con letras y también podría ser de gran utilidad para las personas que no tengan un dominio extenso de nuestro idioma. La principal funcionalidad de la aplicación es realizar una consulta al Servicio Web Números TIP y luego mostrar por pantalla todos los datos devueltos. Todo el proceso de dibujo de la interfaz de usuario se realiza de manera dinámica y en tiempo de ejecución, logrando de esta manera adaptarnos a los datos que devuelva el servicio web. Para realizar la consulta al Servicio Web Números TIP el usuario introduce una ristra de caracteres sobre la cual se realizan determinadas comprobaciones en el servidor y se dibuja en la interfaz de usuario la respuesta devuelta. Esta ristra de caracteres puede contener cualquier signo, letra o número y el servicio web se encarga de devolver un error o reconocer un número, ya sea en su forma entera, fraccionaria, decimal o romana. La aplicación esta estandarizada para los cuatro tamaños generales reconocidos por Android y para sus densidades. Además se podría decir que la aplicación reconoce el idioma pre configurado en el teléfono y en base a ello solicita al servicio web las respuestas en español o en inglés.

Diseño e instalación de un servicio web de tienda virtual en alta disponibilidad

[ES]Diseño e instalación de un servicio web de tienda virtual en un entorno de computación en clúster para proporcionar alta disponibilidad y balanceo de carga del mencionado servicio. La infraestructura requerida para este despliegue será virtual, utilizándose como plataforma de virtualización KVM. Las tareas se organizan en : 1.Tareas para la creación de un clúster de balanceo de carga donde una máquina será la encargada de recibir las peticiones de los clientes y de redirigirlas a los servidores web según la carga de éstos. 2. Tareas para la creación de un clúster de alta disponibilidad para que en caso de fallo siempre haya un servidor de base de datos que pueda atender a las peticiones de los servidores web.

A Low Consumption Real Time Environmental Monitoring System for Smart Cities based on ZigBee Wireless Sensor Network

Nowadays, there is an increasing interest in wireless sensor networks (WSN) for environmental monitoring systems because it can be used to improve the quality of life and living conditions are becoming a major concern to people. This paper describes the design and development of a real time monitoring system based on ZigBee WSN characterized by a lower energy consumption, low cost, reduced dimensions and fast adaptation to the network tree topology. The developed system encompasses an optimized sensing process about environmental parameters, low rate transmission from sensor nodes to the gateway, packet parsing and data storing in a remote database and real time visualization through a web server.

Evolutionary methods for self-organizing cooperation in peer-to-peer networks

The Peer-to-Peer network paradigm is drawing the attention of both final users and researchers for its features. P2P networks shift from the classic client-server approach to a high level of decentralization where there is no central control and all the nodes should be able not only to require services, but to provide them to other peers as well. While on one hand such high level of decentralization might lead to interesting properties like scalability and fault tolerance, on the other hand it implies many new problems to deal with. A key feature of many P2P systems is openness, meaning that everybody is potentially able to join a network with no need for subscription or payment systems. The combination of openness and lack of central control makes it feasible for a user to free-ride, that is to increase its own benefit by using services without allocating resources to satisfy other peers’ requests. One of the main goals when designing a P2P system is therefore to achieve cooperation between users. Given the nature of P2P systems based on simple local interactions of many peers having partial knowledge of the whole system, an interesting way to achieve desired properties on a system scale might consist in obtaining them as emergent properties of the many interactions occurring at local node level. Two methods are typically used to face the problem of cooperation in P2P networks: 1) engineering emergent properties when designing the protocol; 2) study the system as a game and apply Game Theory techniques, especially to find Nash Equilibria in the game and to reach them making the system stable against possible deviant behaviors. In this work we present an evolutionary framework to enforce cooperative behaviour in P2P networks that is alternative to both the methods mentioned above. Our approach is based on an evolutionary algorithm inspired by computational sociology and evolutionary game theory, consisting in having each peer periodically trying to copy another peer which is performing better. The proposed algorithms, called SLAC and SLACER, draw inspiration from tag systems originated in computational sociology, the main idea behind the algorithm consists in having low performance nodes copying high performance ones. The algorithm is run locally by every node and leads to an evolution of the network both from the topology and from the nodes’ strategy point of view. Initial tests with a simple Prisoners’ Dilemma application show how SLAC is able to bring the network to a state of high cooperation independently from the initial network conditions. Interesting results are obtained when studying the effect of cheating nodes on SLAC algorithm. In fact in some cases selfish nodes rationally exploiting the system for their own benefit can actually improve system performance from the cooperation formation point of view. The final step is to apply our results to more realistic scenarios. We put our efforts in studying and improving the BitTorrent protocol. BitTorrent was chosen not only for its popularity but because it has many points in common with SLAC and SLACER algorithms, ranging from the game theoretical inspiration (tit-for-tat-like mechanism) to the swarms topology. We discovered fairness, meant as ratio between uploaded and downloaded data, to be a weakness of the original BitTorrent protocol and we drew inspiration from the knowledge of cooperation formation and maintenance mechanism derived from the development and analysis of SLAC and SLACER, to improve fairness and tackle freeriding and cheating in BitTorrent. We produced an extension of BitTorrent called BitFair that has been evaluated through simulation and has shown the abilities of enforcing fairness and tackling free-riding and cheating nodes.