RADIC: un middleware de tolerancia a fallos que preserva el rendimiento

La tolerancia a fallos es una línea de investigación que ha adquirido una importancia relevante con el aumento de la capacidad de cómputo de los súper-computadores actuales. Esto es debido a que con el aumento del poder de procesamiento viene un aumento en la cantidad de componentes que trae consigo una mayor cantidad de fallos. Las estrategias de tolerancia a fallos actuales en su mayoría son centralizadas y estas no escalan cuando se utiliza una gran cantidad de procesos, dado que se requiere sincronización entre todos ellos para realizar las tareas de tolerancia a fallos. Además la necesidad de mantener las prestaciones en programas paralelos es crucial, tanto en presencia como en ausencia de fallos. Teniendo en cuenta lo citado, este trabajo se ha centrado en una arquitectura tolerante a fallos descentralizada (RADIC – Redundant Array of Distributed and Independant Controllers) que busca mantener las prestaciones iniciales y garantizar la menor sobrecarga posible para reconfigurar el sistema en caso de fallos. La implementación de esta arquitectura se ha llevado a cabo en la librería de paso de mensajes denominada Open MPI, la misma es actualmente una de las más utilizadas en el mundo científico para la ejecución de programas paralelos que utilizan una plataforma de paso de mensajes. Las pruebas iniciales demuestran que el sistema introduce mínima sobrecarga para llevar a cabo las tareas correspondientes a la tolerancia a fallos. MPI es un estándar por defecto fail-stop, y en determinadas implementaciones que añaden cierto nivel de tolerancia, las estrategias más utilizadas son coordinadas. En RADIC cuando ocurre un fallo el proceso se recupera en otro nodo volviendo a un estado anterior que ha sido almacenado previamente mediante la utilización de checkpoints no coordinados y la relectura de mensajes desde el log de eventos. Durante la recuperación, las comunicaciones con el proceso en cuestión deben ser retrasadas y redirigidas hacia la nueva ubicación del proceso. Restaurar procesos en un lugar donde ya existen procesos sobrecarga la ejecución disminuyendo las prestaciones, por lo cual en este trabajo se propone la utilización de nodos spare para la recuperar en ellos a los procesos que fallan, evitando de esta forma la sobrecarga en nodos que ya tienen trabajo. En este trabajo se muestra un diseño propuesto para gestionar de un modo automático y descentralizado la recuperación en nodos spare en un entorno Open MPI y se presenta un análisis del impacto en las prestaciones que tiene este diseño. Resultados iniciales muestran una degradación significativa cuando a lo largo de la ejecución ocurren varios fallos y no se utilizan spares y sin embargo utilizándolos se restablece la configuración inicial y se mantienen las prestaciones.

Zymogen activation and subcellular activity of subtilisin kexin isozyme 1/site 1 protease.

The proprotein convertase subtilisin kexin isozyme 1 (SKI-1)/site 1 protease (S1P) plays crucial roles in cellular homeostatic functions and is hijacked by pathogenic viruses for the processing of their envelope glycoproteins. Zymogen activation of SKI-1/S1P involves sequential autocatalytic processing of its N-terminal prodomain at sites B'/B followed by the herein newly identified C'/C sites. We found that SKI-1/S1P autoprocessing results in intermediates whose catalytic domain remains associated with prodomain fragments of different lengths. In contrast to other zymogen proprotein convertases, all incompletely matured intermediates of SKI-1/S1P showed full catalytic activity toward cellular substrates, whereas optimal cleavage of viral glycoproteins depended on B'/B processing. Incompletely matured forms of SKI-1/S1P further process cellular and viral substrates in distinct subcellular compartments. Using a cell-based sensor for SKI-1/S1P activity, we found that 9 amino acid residues at the cleavage site (P1-P8) and P1' are necessary and sufficient to define the subcellular location of processing and to determine to what extent processing of a substrate depends on SKI-1/S1P maturation. In sum, our study reveals novel and unexpected features of SKI-1/S1P zymogen activation and subcellular specificity of activity toward cellular and pathogen-derived substrates.

Trypanosoma cruzi: establishment of permeable cells for RNA processing analysis with drugs

Pre-mRNA maturation in trypanosomatids occurs through a process called trans-splicing which involves excision of introns and union of exons in two independent transcripts. For the first time, we present the standardization of Trypanosoma cruzi permeable cells (Y strain) as a model for trans-splicing study of mRNAs in trypanosomes, following by RNase protection reaction, which localizes the SL exon and intron. This trans-splicing reaction in vitro was also used to analyze the influence of NFOH-121, a nitrofurazone-derivative, on this mechanism. The results suggested that the prodrug affects the RNA processing in these parasites, but the trans-splicing reaction still occurred.

Interpretation of array comparative genome hybridization data: a major challenge.

The advent and application of high-resolution array-based comparative genome hybridization (array CGH) has led to the detection of large numbers of copy number variants (CNVs) in patients with developmental delay and/or multiple congenital anomalies as well as in healthy individuals. The notion that CNVs are also abundantly present in the normal population challenges the interpretation of the clinical significance of detected CNVs in patients. In this review we will illustrate a general clinical workflow based on our own experience that can be used in routine diagnostics for the interpretation of CNVs.

Diseño y Desarrollo de un cliente Web Processing Services (WPS) para gvSIG

Configuració d'un entorn de desenvolupament en el IDE Eclipse. Introducció als SIG. Usos, utilitats i exemples. Conèixer la eina gvSIG. Conèixer els estàndards més estesos de l'Open Geospatial Consortium (OGC) i en especial del Web Processing Services. Analitzar, dissenyar i desenvolupar un client capaç de consumir serveis wps.

Techniques for CT and MR, post-processing, radiation

Brain perfusion can be assessed by CT and MR. For CT, two major techniques are used. First, Xenon CT is an equilibrium technique based on a freely diffusible tracer. First pass of iodinated contrast injected intravenously is a second method, more widely available. Both methods are proven to be robust and quantitative, thanks to the linear relationship between contrast concentration and x-ray attenuation. For the CT methods, concern regarding x-ray doses delivered to the patients need to be addressed. MR is also able to assess brain perfusion using the first pass of gadolinium based contrast agent injected intravenously. This method has to be considered as a semi-quantitative because of the non linear relationship between contrast concentration and MR signal changes. Arterial spin labeling is another MR method assessing brain perfusion without injection of contrast. In such case, the blood flow in the carotids is magnetically labelled by an external radiofrequency pulse and observed during its first pass through the brain. Each of this various CT and MR techniques have advantages and limits that will be illustrated and summarized.Learning Objectives:1. To understand and compare the different techniques for brain perfusion imaging.2. To learn about the methods of acquisition and post-processing of brain perfusion by first pass of contrast agent for CT and MR.3. To learn about non contrast MR methods (arterial spin labelling).

Diseño y Desarrollo de un cliente Web Processing Service (WPS) para gvSIG

Estudi dels estàndards definits per l'Open Geospatial Consortium, i més concretament en l'estàndard Web Processing Service (wps). Així mateix, ha tingut una component pràctica que ha consistit en el disseny i desenvolupament d'un client capaç de consumir serveis Web creats segons wps i integrat a la plataforma gvSIG.

Puce a ADN: pourquoi et pour qui [Array CGH: why and to whom]

Structural genomic abnormalities play a key role in the pathogenesis of human disorders and represent one of the first causes of mental impairment, complex syndromes and tumors. In order to detect these chromosomal abnormalities, many methodologies have been developed with limits. The new ARRAY based Comparative Genomic Hybridization (ARRAY CGH) is a revolutionary approach which allows to characterize very small genetic abnormalities undetectable by the standard approaches and in the absence of any associated clinical information. The aim of this article is to describe why the application of a new array CGH methodology is necessary in the etiological search for genetic diseases, what the limits of the standard approaches are and to whom arrayCGH analyses can be applied in a pediatric environment. Examples of our practice will be presented.

The sample processing time interval as an influential factor in flow cytometry analysis of lymphocyte subsets

The objective of this paper is to propose a protocol to analyze blood samples in yellow fever 17DD vaccinated which developed serious adverse events. We investigated whether or not the time between sample collection and sample processing could interfere in lymphocyte subset percentage, for it is often impossible to analyze blood samples immediately after collection due to transport delay from collection places to the flow cytometry facility. CD4+CD38+ T, CD8+CD38+ T, CD3+ T, CD19+ B lymphocyte subsets were analyzed by flow cytometry in nine healthy volunteers immediately after blood collection and after intervals of 24 and 48 h. The whole blood lysis method and gradient sedimentation by Histopaque were applied to isolate peripheral blood mononuclear cells for flow cytometry analyses. With the lysis method, there was no significant change in lymphocyte subset percentage between the two time intervals (24 and 48 h). In contrast, when blood samples were processed by Histopaque gradient sedimentation, time intervals for sample processing influenced the percentage in T lymphocyte subsets but not in B cells. From the results obtained, we could conclude that the whole blood lysis method is more appropriate than gradient sedimentation by Histopaque for immunophenotyping of blood samples collected after serious adverse events, due to less variation in the lymphocyte subset levels with respect to the time factor.

Uso de tecnologías abiertas (Processing) en el desarrollo de interfaces avanzadas de visualización y acceso de datos : Estudio del caso Organic.Edunet

El artículo muestra, a través del estudio del caso del buscador semántico del portal Organic.Edunet, cómo el uso de tecnologías cerradas en la creación de interfaces avanzadas de visualización de datos impide su desarrollo y evolución. En el artículo se mostrará también cómo, combinado con técnicas para la medición y valoración de la usabilidad de las aplicaciones, el uso de tecnologías abiertas permite detectar los problemas del interface, proponer soluciones o alternativas, e implementarlas rápidamente.

Ús de Sensor Web Enablement per a gestió de dades marines i accés al servei d'observació de sensors a través de client Android

El present treball és un estudi de l'estat de Sensor Web Enablement (SWE) aplicat a l'àmbit marí d'investigació oceanogràfica. Per assolir aquest objectiu s'han avaluat les diferents solucions d'arquitectura de sistemes més adients a la problemàtica indicada i s'ha dissenyat un client de Sensor Observation Service (SOS) per plataforma mòbil Android que permeti consultar la descripció del sensor (SensorML) i conjunts d'observacions mitjançant estàndards oberts de SWE i peticions web (SOAP). Els dissenys anteriorment indicats han permès que quedés palès l'ampli ventall de possibilitats i avantatges que s'obtenen pel fet d'emprar SWE, ja que ens permet integrar fàcilment les dades proporcionades pels sensors i les pròpies descripcions dels sensors en diferents entorns, tal i com és el cas del disseny presentat en Android, a través d'estàndards oberts independents de les múltiples especificacions de cada fabricant, en un entorn, com és l'àmbit de la investigació marina on hi ha una gran heterogeneïtat de sensors i protocols.