Extracellular cathepsin S and intracellular caspase 1 activation are surrogate biomarkers of particulate-induced lysosomal disruption in macrophages

BACKGROUND: Particulate matter has been shown to stimulate the innate immune system and induce acute inflammation. Therefore, while nanotechnology has the potential to provide therapeutic formulations with improved efficacy, there are concerns such pharmaceutical preparations could induce unwanted inflammatory side effects. Accordingly, we aim to examine the utility of using the proteolytic activity signatures of cysteine proteases, caspase 1 and cathepsin S (CTSS), as biomarkers to assess particulate-induced inflammation.

METHODS: Primary peritoneal macrophages and bone marrow-derived macrophages from C57BL/6 mice and ctss(-/-) mice were exposed to micro- and nanoparticulates and also the lysosomotropic agent, L-leucyl-L-leucine methyl ester (LLOME). ELISA and immunoblot analyses were used to measure the IL-1β response in cells, generated by lysosomal rupture. Affinity-binding probes (ABPs), which irreversibly bind to the active site thiol of cysteine proteases, were then used to detect active caspase 1 and CTSS following lysosomal rupture. Reporter substrates were also used to quantify the proteolytic activity of these enzymes, as measured by substrate turnover.

RESULTS: We demonstrate that exposure to silica, alum and polystyrene particulates induces IL-1β release from macrophages, through lysosomal destabilization. IL-1β secretion positively correlated with an increase in the proteolytic activity signatures of intracellular caspase 1 and extracellular CTSS, which were detected using ABPs and reporter substrates. Interestingly IL-1β release was significantly reduced in primary macrophages from ctss(-/-) mice.

CONCLUSIONS: This study supports the emerging significance of CTSS as a regulator of the innate immune response, highlighting its role in regulating IL-1β release. Crucially, the results demonstrate the utility of intracellular caspase 1 and extracellular CTSS proteolytic activities as surrogate biomarkers of lysosomal rupture and acute inflammation. In the future, activity-based detection of these enzymes may prove useful for the real-time assessment of particle-induced inflammation and toxicity assessment during the development of nanotherapeutics.

Towards a threat assessment framework for apps collusion

App collusion refers to two or more apps working together to achieve a malicious goal that they otherwise would not be able to achieve individually. The permissions based security model (PBSM) for Android does not address this threat, as it is rather limited to mitigating risks due to individual apps. This paper presents a technique for assessing the threat of collusion for apps, which is a first step towards quantifying collusion risk, and allows us to narrow down to candidate apps for collusion, which is critical given the high volume of Android apps available. We present our empirical analysis using a classified corpus of over 29000 Android apps provided by Intel Security.

Fuzzy logic-based implicit authentication for mobile access control

In order to address the increasing compromise of user privacy on mobile devices, a Fuzzy Logic based implicit authentication scheme is proposed in this paper. The proposed scheme computes an aggregate score based on selected features and a threshold in real-time based on current and historic data depicting user routine. The tuned fuzzy system is then applied to the aggregated score and the threshold to determine the trust level of the current user. The proposed fuzzy-integrated implicit authentication scheme is designed to: operate adaptively and completely in the background, require minimal training period, enable high system accuracy while provide timely detection of abnormal activity. In this paper, we explore Fuzzy Logic based authentication in depth. Gaussian and triangle-based membership functions are investigated and compared using real data over several weeks from different Android phone users. The presented results show that our proposed Fuzzy Logic approach is a highly effective, and viable scheme for lightweight real-time implicit authentication on mobile devices.

BeSafe : Säkerhetsapplikation

Examensarbetet beskriver utvecklingen av säkerhetsapplikationen BeSafe vilken utvecklats för IT-konsulttjänsteverksamheten Sogeti. BeSafe kommer i framtiden integreras med två andra applikationer för att tillsammans bilda en större friluftsapplikation. Den färdiga applikationen besvarar de verifierbara målen och därmed även problemformuleringen. Applikationen erbjuder användaren möjlighet att stärka den egna säkerheten. Muntliga intervjuer genomfördes för att bestämma design, färger och logotyp för applikationen. Intervjuerna resulterade i en användarvänligare applikation där undersökningen riktade in arbetet mot det gränssnitt BeSafe nu har. BeSafe är utvecklad genom en iterativ process i utvecklingsmiljön Android Studios och riktar sig till enheter baserade på Androids OS. Vidareutveckling av applikationen skulle kunna ske i form av nya funktioner där användaren exempelvis kan tillåta anhöriga få live feedback på vart användaren befinner sig. Det har tagits hänsyn till etiska aspekter under arbetets gång för att värna om användarens integritet. Detta genom notifikationer, minimering av risk för spridning av data genom lagrings- och kommunikationssätt inom applikationen.

Cartographer : En kartbaserad friluftsapplikation

Målet med det här arbetet har varit att utveckla en friluftsapplikation för människor som rör sig i skog och mark antingen i arbetet eller i privatlivet. Med syfte att låta de skapa och placera ut markörer på en karta med aktivt uppdaterande gps positionering. För att uppnå detta har Google Maps använts som gränssnitt för att hämta och hantera kartinformation och en applikation har designats i flödesscheman utefter kravspecifikationen och i enlighet med Jacob Nielsens användbarhetsprinciper. Hallway test metoden har använts för att utvärdera hur väl användbarhetsdesignen har uppnått sina mål. Applikationen har sedan konstruerats i Java och Android Studio mot Androids mobila plattform. Utvecklingen har följt den planerade designen och uppnått samtliga konkreta mål som specificerades och i synnerhet användbarhetsmålen. Flera funktionella mål har identifierats att kunna optimeras ytterligare och en rad förslag på vidareutveckling av applikationen har tagits fram för eventuella framtida arbeten.

Wi-share: partilha de configurações wi-fi

A popularidade dos dispositivos móveis tem vindo a aumentar significativamente nos últimos anos e, com isso, surge a necessidade de aceder à Internet nos smartphones e tablets, quer para fins laborais quer para lazer. Devido às limitações de tráfego nas redes móveis, como 3G ou 4G, as pessoas procuram conectar-se aos pontos de acesso nas suas proximidades para poupar tráfego móvel. Os pontos de acesso também são uma outra forma de se conseguir conectar à Internet no estrangeiro, mesmo quando não se tem disponível um plano de dados móveis. As soluções existentes, que visam conectar os seus utilizadores à Internet através de pontos de acesso, requerem o pagamento de uma taxa elevada ou violam a privacidade das redes Wi-Fi ao permitir que todos os utilizadores se consigam conectar sem a devida autorização dos proprietários e que consumam tráfego e largura de banda sem quaisquer restrições. Com este trabalho pretende-se permitir que os proprietários das redes possam limitar os recursos de quem acede às suas redes (tráfego, largura de banda e/ou número de utilizadores conectados) usando apenas uma aplicação Android para fazer todo o controlo de acesso e limitação de recursos. Além de limitar os recursos pretende-se possibilitar a interoperabilidade entre pontos de acesso de diferentes plataformas para permitir que utilizadores de diferentes operadores de telecomunicações possam partilhar as suas redes mutuamente. Para se atingir estes objetivos foi desenvolvido um sistema composto por uma aplicação Android e um servidor web. O teste da solução foi feito através de testes com utilizadores, identificando-se que os participantes partilharam maioritariamente as suas próprias redes. A maioria dos utilizadores optou por partilhar as suas redes de forma pública (com todos os utilizadores) e limitar o número de utilizadores conectados para salvaguardar o desempenho da sua ligação. Com este trabalho, consegue-se concluir que é possível incentivar os utilizadores a partilhar as suas redes caso estejam presentes mecanismos que consigam manter a privacidade da rede e que lhes consigam dar controlo sobre a partilha.

Web para el sitio y gestión de un salón de belleza

[ES]El proyecto consta de un sitio web para una empresa de tratamientos de belleza en general. Se ha creado de un área de acceso privado donde se puede llevar la gestión de la agenda de este salón de belleza, poder enviar publicidad y citar a los clientes. Asimismo se implementó una herramienta para la venta de productos y para la venta y gestión de bonos canjeables por servicios. Para completar el proyecto se ha creado una aplicación en Android para los clientes.

Colete Instrumentado para reeducação postural

A coluna vertebral é um dos elementos do corpo humano que mais lesões e danos irreparáveis sofre. Segundo a organização mundial de saúde, 85% da população mundial sofre de dores na coluna e estas representam mais de 50% das causas de incapacidade física transitória ou perma-nente em idade laboral. Uma das principais causas desses danos prende-se com uma postura cor-poral incorreta o que provoca alterações nas estruturas da coluna. Nesse contexto, a existência de um dispositivo capaz de avaliar em tempo real a postura corporal, e que simultaneamente, alerte para a ocorrência de posturas incorretas assume-se como uma mais-valia para a prevenção deste tipo de situações. Neste trabalho é proposto um “colete” instrumentado para reeducação postural, capaz de dotar os utilizadores de informação relativa à sua postura ao nível da coluna vertebral. O dispositivo é com-posto por um conjunto de sensores IMU, estrategicamente colocados para melhor caraterização do perfil da coluna. Os dados sensoriais são classificados por uma unidade de processamento central. Nesta unidade, além de outras funcionalidades, está implementado um classificador cujos dados de treino foram obtidos numa outra tese de mestrado desenvolvida paralelamente. Em caso de postura incorreta, os utilizadores serão alertados através de um sinal sonoro e vibratório. O sistema funciona como um wearable, stand-alone, ou seja, não necessita de qualquer tipo de aplicação ou componente externo. Contudo, foi desenvolvida uma API cujo objetivo é potenciar a utilização do dispositivo noutro tipo de aplicações. Para demonstrar a aplicabilidade da API, foram desenvolvidas duas aplicações, uma para computador e outra para dispositivos móveis Android. Estas permitem monitorizar em tempo real o perfil da coluna, lançar notificações de postura incor-reta, entre outros. O protótipo e as aplicações foram testados em contexto de aula por 10 indivíduos em dois momentos de monitorização distintos, um primeiro momento sem qualquer tipo de feedback ativo e um segundo com feedback ativo. Estes testes serviram para validação de usabilidade, fiabilidade e depuração de erros. Os testes demonstraram que o sistema possui elevado nível de fiabilidade na classificação da postura promovendo a reeducação postural. A totalidade dos sujeitos apresentaram um decrés-cimo percentual no tempo passado com postura incorreta no segundo dia de testes face ao dia de referência em que os sistemas de feedback se encontravam desligados. Em alguns casos, a diminuição atingiu valores próximos de 80%.

Sistema de información para el seguimiento de la actividad y evolución de personas residentes en centros de atención personalizada

[ES] CronCare es una plataforma que establece una nueva vía bidireccional de comunicación entre los Centros de Atención Especializada y los familiares de sus residentes a través del uso de la tecnología. Conscientes de la importancia de la implicación de la familia en la realidad de los centros, esta herramienta se ha diseñado para ser un canal seguro, ágil y eficiente. La familia de cada residente recibe en su smartphone notificaciones en tiempo real de los eventos y las anotaciones que tienen lugar en el centro. El equipo de cuidadores dispondrá de una app para tabletas Android (también compatible con teléfonos) con la que podrá tomar los registros que alimentan al sistema y notificar a los familiares.

Progetto di un'applicazione mobile per il controllo remoto di funzionalità hardware e software su piattaforma Raspberry

In questa tesi si è progettata una applicazione Android che permettesse di controllare da remoto funzionalità hardware e software offerte da una piattaforma Raspberry Pi. Si sono infine svolte alcune misure atte a testare le performance di rete di questa scheda.

Pianificazione di coperture fotogrammetriche mediante RPAS

Il seguente elaborato di tesi tratta il problema della pianificazione di voli fotogrammetrici a bassa quota mediante l’uso di SAPR, in particolare è presentata una disamina delle principali applicazioni che permettono di programmare una copertura fotogrammetrica trasversale e longitudinale di un certo poligono con un drone commerciale. Il tema principale sviluppato è la gestione di un volo fotogrammetrico UAV mediante l’uso di applicativi software che permettono all’utente di inserire i parametri di volo in base alla tipologia di rilievo che vuole effettuare. L’obbiettivo finale è quello di ottenere una corretta presa fotogrammetrica da utilizzare per la creazione di un modello digitale del terreno o di un oggetto attraverso elaborazione dati in post-processing. La perfetta configurazione del volo non può prescindere dalle conoscenze base di fotogrammetria e delle meccaniche di un veicolo UAV. I capitoli introduttivi tratteranno infatti i principi della fotogrammetria analogica e digitale soffermandosi su temi utili alla comprensione delle problematiche relative al progetto di rilievo fotogrammetrico aereo. Una particolare attenzione è stata posta sulle nozioni di fotogrammetria digitale che, insieme agli algoritmi di Imagine Matching derivanti dalla Computer Vision, permette di definire il ramo della Fotogrammetria Moderna. Nei capitoli centrali verranno esaminate e confrontate una serie di applicazioni commerciali per smartphone e tablet, disponibili per sistemi Apple e Android, per trarne un breve resoconto conclusivo che le compari in termini di accessibilità, potenzialità e destinazione d’uso. Per una maggiore comprensione si determinano univocamente gli acronimi con cui i droni vengono chiamati nei diversi contesti: UAV (Unmanned Aerial Vehicle), SAPR (Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto), RPAS (Remotely Piloted Aicraft System), ARP (Aeromobili a Pilotaggio Remoto).

Secure Web Service Clients on Mobile Devices

Enterprise apps on mobile devices typically need to communicate with other system components by consuming web services. Since most of the current mobile device platforms (such as Android) do not provide built-in features for consuming SOAP services, extensions have to be designed. Additionally in order to accommodate the typical enhanced security requirements of enterprise apps, it is important to be able to deal with SOAP web service security extensions on client side. In this article we show that neither the built-in SOAP capabilities for Android web service clients are sufficient for enterprise apps nor are the necessary security features supported by the platform as is. After discussing different existing extensions making Android devices SOAP capable we explain why none of them is really satisfactory in an enterprise context. Then we present our own solution which accommodates not only SOAP but also the WS-Security features on top of SOAP. Our solution heavily relies on code generation in order to keep the flexibility benefits of SOAP on one hand while still keeping the development effort manageable for software development. Our approach provides a good foundation for the implementation of other SOAP extensions apart from security on the Android platform as well. In addition our solution based on the gSOAP framework may be used for other mobile platforms in a similar manner.

Search Based Clustering for Protecting Software with Diversified Updates

Reverse engineering is usually the stepping stone of a variety of at-tacks aiming at identifying sensitive information (keys, credentials, data, algo-rithms) or vulnerabilities and flaws for broader exploitation. Software applica-tions are usually deployed as identical binary code installed on millions of com-puters, enabling an adversary to develop a generic reverse-engineering strategy that, if working on one code instance, could be applied to crack all the other in-stances. A solution to mitigate this problem is represented by Software Diversity, which aims at creating several structurally different (but functionally equivalent) binary code versions out of the same source code, so that even if a successful attack can be elaborated for one version, it should not work on a diversified ver-sion. In this paper, we address the problem of maximizing software diversity from a search-based optimization point of view. The program to protect is subject to a catalogue of transformations to generate many candidate versions. The problem of selecting the subset of most diversified versions to be deployed is formulated as an optimisation problem, that we tackle with different search heuristics. We show the applicability of this approach on some popular Android apps.

Comunicador Táctil ONCE: premio de investigación en deficiencias auditivas FIAPAS 2014, Área Accesibilidad

Las personas sordociegas se encuentran con dificultades para la comunicación presencial debidas a la imposibilidad de compartir información con interlocutores desconocidos o semidesconocidos que, en general, no saben o no dominan las formas y sistemas alternativos de comunicación utilizados por ellas. La tecnología actual y, en particular, los dispositivos móviles, ha permitido el desarrollo de este proyecto, cuya finalidad es la de ofrecer una nueva vía de comunicación en las citadas situaciones. Se han utilizado teléfonos inteligentes y tabletas (iPhone, iPad y dispositivos con Android) como canal para el proceso comunicativo que se produce entre dos personas. La aplicación desarrollada pretende recrear la comunicación entre dos personas, una de las cuales es sordociega. Para el interlocutor sordociego se han tenido en cuenta dos perfiles de usuario: personas sordociegas que son sordas pero que tienen visión limitada que les permite leer los mensajes del teléfono aunque sea ampliando el tamaño de los mismos, y otro perfil de personas sordociegas que son igualmente sordas pero también ciegas totales y que utilizarán un revisor de pantallas para acceder a la información que muestre la aplicación.

Prestanda av användargränssnitt i cross-platform-appar

Syftet med denna studie är att undersöka fördröjningsskillnader inom användargränssnitt mellan native­utvecklade appar (utveckling till varje plattform) och appar av typen generated apps. Eftersom arbetet syftar till att bidra med information om prestanda ansågs en experimentell metod vara det bästa valet. Mätning av laddningstider gjordes med hjälp av en videokamera som filmade utförandet av experimenten vilket gjorde metoden simpel och liknar det som en användare kommer att uppleva. Avgränsning till plattformarna Android och iOS gjordes där Xamarin valdes som ramverk inom tekniker som skapar generated apps. Mätdata från experiment som undersökte laddningstider, experiment med användare som hanterade listors respons samt undersökning av CPU­ och minnesanvändning tyder på ett återkommande mönster. Xamarin Forms med XAML är den teknik som presterat sämst under experimenten som sedan följs av Xamarin Forms. Xamarin Android/iOS hade inte lika stora prestandaförluster jämfört med native­utvecklade delar. Generellt hanterar Xamarin Forms telefonens resurser sämre än vad Xamarin Android/iOS och native gör. Resultat från studien kan användas som beslutsstöd vid val av teknik. Studien bidrar även med data som kan användas vid vidare forskning inom området.