Microsensors químics: ISFET i MEMFET

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La nanobiotecnologia és una branca de la nanociència i/o nanotecnologia que previsiblement tindrà un gran creixement i impacte durant els propers anys en molts camps i especialment en el de la diagnosi i tractament de malalties. Això requereix disposar de biosensors a escala nanomètrica que siguin molt sensibles i selectius enfront d’agents químics i biològics, a fi de poder obtenir dades en temps real “in situ” a nivell cel•lular i facilitar tractaments específics i personalitzats. Un petit pas previ als nanobiosensors són els microsensors químics, que poden ser fàcilment implantats en teixits humans sense lesionar-los i proporcionar mesures freqüents o contínues del pH o de la concentració de diversos ions que són dades importants per determinar l’estat de salut d’una persona. Els sensors ISFET tenen una configuració que els permet detectar i mesurar les concentracions de ions H+, per tant mesuren el pH. Entre les seves aplicacions hi destaca la gran eficàcia en la detecció del ió H+ en petites concentracions, que, entre altres usos com els biomèdics, és de gran importància en la mesura de la qualitat dels terrenys de cultiu. Si el sensor tipus ISFET és modificat mitjançant una membrana, com es fa en el present treball, pot desenvolupar moltes aplicacions en el camp de la salut, com és el cas de la detecció de cèl•lules mortes dins el cos humà, i per tant detectar de manera precoç la necrosi.

Les claus de l'èxit d'una invasió

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. El treball pretén analitzar les causes que motiven el fenomen d’invasió de formigues l’espècie Linepithema humile d’algunes zones de l’illa de Menorca. Així, es planteja la pregunta sobre si l’espècie invasora és més competitiva que l’espècie autòctona Aphaenogaster senilis, i si és així en quines circumstàncies, o si, per contra, simplement la invasió és conseqüència d’un canvi de medi que ha afavorit l’espècie invasora. En una primera part és contextualitza la matèria basantse en una recerca bibliogràfica. En la part pràctica s’han seleccionat àmbits concrets del comportament de les formigues i, mitjançant observacions fetes en cada una de les dues espècies, se n’han comparat els resultats. Així, trobem el camp del reclutament on, mitjançant un esquer, s’observa la manera que cada espècie se’l menja o se l’emporta cap al niu, cosa que mostra la forma d’aprofitar els recursos de les formigues. A més, també hi ha observacions sobre l’activitat tant diària com nocturna d’ambdues espècies, la seva distribució geogràfica i la dieta. En definitiva, l’èxit de l’espècie invasora està íntimament lligat a l’alteració humana dels ecosistemes. Malgrat això, hi ha diferències evidents entre les dues espècies, ja que, malgrat la clara frontera que separa zones ocupades per l’espècie invasora i zones ocupades per l’autòctona, les característiques de totes dues espècies han jugat un paper fonamental a l’hora de confinar l’espècie autòctona a un medi concret i fer-la desaparèixer d’ambients alterats per l’home on la Linepithema humile es mostra clarament com una competidora més eficient.

Estudi del patró d'activitat diària dels ximpanzes del zoo de Barcelona mitjançant SPSS

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Estudi del patró d’activitat diària i les interaccions socials d’un grup de ximpanzés (Pan troglodytes) en captivitat. A partir dels estudis realitzats per la doctora Jane Goodall, s’ha elaborat una comparativa entre les conductes a la vida salvatge i a la vida en captivitat dels ximpanzés. Per obtenir les dades s’ha emprat la metodologia observacional pròpia de l’etologia; les dades obtingudes s’han analitzat mitjançant el paquet estadístic SPSS. Les dades estudiades mostren en primer lloc que les conductes bàsiques dels ximpanzés en captivitat no difereixen tant de les conductes en llibertat si les condicions de captivitat són les adequades. En segon lloc, també s’observa que hi ha diferències individuals en la conducta de cada membre, les quals han estat detallades a l’estudi. Finalment es fa palès que empren més les àrees noves de la seva instal•lació.

Cronobiologia aplicada al treball nocturn i a torns

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La cronobiologia és la ciència que s’encarrega d’estudiar els mecanismes que permeten als éssers vius anticipar-se a les condicions cícliques de l’ambient i assolir la major eficàcia possible: màxim rendiment i mínima despesa energètica. S’ha estudiat aquesta disciplina posant en pràctica una recerca dels els processos d’alteració dels ritmes biològics en persones sotmeses a canvis d’horari motivats pel treball nocturn i per tandes. Després d’una recerca bibliogràfica sobre el tema, es va dissenyar una enquesta per valorar en els afectats les condicions de treball, els ritmes més alterats, els trastorns físics i psíquics de més incidència, les pertorbacions en la vida social, familiar, cultural i d’oci... L’enquesta es va passar a una àmplia mostra corresponent al món sanitari, industrial i de serveis. La recerca es va completar amb entrevistes a tres experts de l’àmbit medicofarmacèutic en cronobiologia i alimentació, membres del grup de recerca internacional de cronobiologia vinculats a la UB. Si es modifiquen els ritmes circadiaris, s’inicia un procés d’encarrilament al nou horari, i s’ha pogut comprovar que mai no es pot assolir completament. Les tandes setmanals i mensuals provoquen un desordre intern més gran que les diàries i permanents, i incideixen en la salut del treballador, en el grau d’adaptació, de cansament, etc. Les persones que malgrat les tandes segueixen hàbits alimentaris regulars pateixen menys trastorns físics i psíquics i gaudeixen de més bona salut. Els trastorns de més incidència són els relacionats amb el son, gairebé la meitat dels enquestats, destacant l’insomni.

Mou-te, fes salut!

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La pràctica d’activitat física és un valor positiu per a un individu; a la realitat però aquesta no es duu a terme tant com seria desitjable. Mitjançant la comparació de dues mostres de nens i nenes practicants i no conseqüències de la manca d’exercicic i les aptituds i/o habilitats que se’n ressenten d’un determinat valor de pràctica.

Una nova visió del canvi climàtic

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. S’explica el procès de treball que ha comportat l’ edició d’ un DVD sobre el canvi climàtic amb l’objectiu de conscienciar els joves dels seus efectes.

La vil·la romana dels Munts

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Davant del desinterès imperant entre els joves d’avui dia respecte de la història, especialment l’antiga, s’han buscat les causes, que en un principi podrien respondre a la manera de viure actual. Un cop sabudes, calia intentar trobar-hi solucions: utilitzar el llenguatge de les noves tecnologies per difondre entre aquests un estudi del jaciment de la vil•la romana de Munts. En aquest document s'explica la recerca desenvolupada però no l'aplicació informàtica creada posteriorment.

De la paraula a la imatge: "Casa tomada" i Corcs

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Adaptació del relat breu “Casa tomada” de Julio Cortázar al llenguatge cinematogràfic.

Métodes d'aprenentatge per reforç basats en la política i la seva aplicació a la robótica

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Robot Locomotion Group del Massachusetts Institute of Technology, Estats Units, entre març i agost del 2006. Es descriu la feina portada a terme en el camp de l'aprenentatge per reforç (RL), una metodologia molt utilitzada en aprenentatge artificial. En RL, un agent intenta maximitzar un valor escalar (càstig o premi) obtingut com a resultat de la seva interacció amb l'entorn. L'objectiu d'un sistema basat en RL és el de trobar una política d'actuació òptima que relaciona l'estat de l'entorn amb una acció determinada que maximitzi la suma de reforços futurs. El principal avantatge és que no utilitza cap base de dades conegudes, així que l'agent no rep informació sobre quina decisió triar, com succeeix en molts tipus d'aprenentatge, sinó que ha de triar per descobrir aquelles accions que tenen un valor més alt, sent molt adient en robòtica aplicada. Els principals desavantatges són uns temps de convergència sovint elevats i la manca de generalització quan tractem variables contínues. Principalment, el treball s’ha centrat en l'estudi de noves i més complexes metodologies basades en RL que combinessin dos tipus d'algorismes: els basats en funcions de valor i els representats únicament per una política d'actuació. Posteriorment s'analitzà la seva aplicabilitat en aplicacions robòtiques reals. En tots els estudis i les simulacions s’ha utilitzat un braç robòtic dissenyat i contruït al laboratori. El tipus de robot, anomenat Acrobot, és un banc de proves molt utilitzat en els camps de teoria de control i aprenentatge.

nàlisi de les modificacions produïdes per llops en conjunts ossis actuals a Bialowieza i Biezcady (Polonia)

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Université Toulouse-Le Mirail, França, entre octubre i novembre del 2006. Estudi experimental que s’emmarca en un projecte predoctoral que té com a objectius principals caracteritzar les modificacions produïdes per carnívors en conjunts ossis actuals, establir una metodologia que permeti identificar el predador o predadors que han intervingut i aplicar aquesta metodologia al registre arqueològic. S’han analitzat les modificacions produïdes per llops (Canis lupus) en conjunts ossis actuals procedents del Parc Nacional de Bialowieza y Biezcady a Polonia i que formen part de la neotafoteca amb dipòsit a la Universitat de Toulouse. L'anàlisi de les fractures i les mossegades als ossos fetes pels llops (Canis lupus) durant el consum, han revelat la important capacitat destructiva i modificadora d'aquests agents tafonòmics. Les dades obtingudes, d'aquest i altres estudis, serviran per confeccionar una metodologia vàlida per a l’estudi de la intervenció de llops en conjunts arqueològics. També serà possible crear un model del tipus de modificació que produeixen els llops. Aquest model estarà reforçat per experiments realitzats per altres investigadors i es podran aplicar als estudis tafonòmics de jaciments arqueo-paleontològics.

Estancia en el Departament de Emergencia y de Aceptación (DEA), estructura compleja de medicina y cirugía de 1º nivel del E.O. Ospedali Galliera, Génova

Proyecto de investigación elaborado a partir de una estancia en el Dipartamento di Emergencia e Accetazione del E.O. Ospedalli Galliera, Italia, entre marzo y octubre del 2006. En los últimos años ha habido un aumento de la población extranjera en los servicios sanitarios de urgencias. Este estudio se propone la observación de las modalidades de llegada en la urgencia de los Latinos, profundizando las manifestaciones, las expresiones de los trastornos y las descripciones de los síntomas por medio de entrevistas profundas llevada a cabo con una muestra de treinta latinoamericanos.

Estudi neurofisiològic del control executiu de l'atenció en l'esquizofrènia

Report for the scientific sojourn carried out at the Departament de Psicologia de la Universitat de les Illes Balears, Spain, from May until July 2006. Abnormalities in executive functions, including set shifting ability, represent a cardinal feature in schizophrenia. This ability to adapt behavior to changing environmental events or contingencies requires a mechanism for switching attention between learned stimulus-response associations, or task-sets. This project aimed at gaining further knowledge on the brain mechanisms related to the executive control of attention in schizophrenia during the performace of a task switching paradigm. Furthermore, a secondary goal was to further examine the interrelationships between endogenous and exogenous control processes in task set switching.

Estudi de les construccions que expressen estats patològics en mandinga: anàlisi dels substantius que designen parts del cos

Estudi realitzat a partir d’una estada al departament de Sciences du langage de la Université Lumière Lyon 2, França, des de setembre fins desembre del 2006. Els predicats que expressen estats morbosos (amb ser, estar, tenir i fer, en català) presenten molta variació, tant entre diferents llengües com dins d’una mateixa llengua. La comparació del comportament gramatical dels enunciats que expressen estats morbosos en català i en altres llengües pot ajudar a entendre i a explicar el seu funcionament. Per fer la comparació interlingüística, s’ha escollit la llengua mandinga perquè és una llengua tipològicament, genèticament i geogràficament molt diferent del català: de la família nigerocongolesa i del grup mandé que es parla sobretot a Senegal, Gàmbia i Guinea-Bissau i, des de fa uns anys, també a Catalunya. Es presenta un estudi de transcripció i anàlisi d’enunciats que expressen estats patològics (com tinc una ferida al braç o em fan mal les cames) en mandinga.

Efectes del tipus de contracte en l'evolució de la dispersió salarial a Espanya (1995-2002)

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Universidad de Alcalà de Henares, Espanya, des de juliol fins desembre del 2006. Es parteix de la constatació de l'existència d'una bretxa salarial a favor dels treballadors que afavoreix als treballadors amb contracte indefinit i dels estudis precedents centrats en la comparació entre individus representatius per a cada col•lectiu, indefinit i temporal. Així, es va plantejar la idea que el diferencial salarial, i els seves causes, poden ser distintes segons el nivell retributiu. Aquesta hipòtesi ha dut a estendre l'estudi de la possible existència de discriminació salarial contra els treballadors temporals al conjunt de la distribució salarial, seguint l’aproximació metodològica suggerida per Jenkins (1994) i amb els extensions a aquestes de Favaro i Magrini (2003) i Del Rio et al. (2004). Paral•lelament, s'ha proposat una descomposició detallada de les diferències salarials mitjanes entre dos grups d'interès en presència d'un procés de selecció relacionat amb el de determinació dels salaris.