Estimates of electronic coupling for excess electron transfer in DNA

Electronic coupling Vda is one of the key parameters that determine the rate of charge transfer through DNA. While there have been several computational studies of Vda for hole transfer, estimates of electronic couplings for excess electron transfer (ET) in DNA remain unavailable. In the paper, an efficient strategy is established for calculating the ET matrix elements between base pairs in a π stack. Two approaches are considered. First, we employ the diabatic-state (DS) method in which donor and acceptor are represented with radical anions of the canonical base pairs adenine-thymine (AT) and guanine-cytosine (GC). In this approach, similar values of Vda are obtained with the standard 6-31 G* and extended 6-31++ G* basis sets. Second, the electronic couplings are derived from lowest unoccupied molecular orbitals (LUMOs) of neutral systems by using the generalized Mulliken-Hush or fragment charge methods. Because the radical-anion states of AT and GC are well reproduced by LUMOs of the neutral base pairs calculated without diffuse functions, the estimated values of Vda are in good agreement with the couplings obtained for radical-anion states using the DS method. However, when the calculation of a neutral stack is carried out with diffuse functions, LUMOs of the system exhibit the dipole-bound character and cannot be used for estimating electronic couplings. Our calculations suggest that the ET matrix elements Vda for models containing intrastrand thymine and cytosine bases are essentially larger than the couplings in complexes with interstrand pyrimidine bases. The matrix elements for excess electron transfer are found to be considerably smaller than the corresponding values for hole transfer and to be very responsive to structural changes in a DNA stack

Charge transfer in DNA: hole charge is confined to a single base pair due to solvation effects

We include solvation effects in tight-binding Hamiltonians for hole states in DNA. The corresponding linear-response parameters are derived from accurate estimates of solvation energy calculated for several hole charge distributions in DNA stacks. Two models are considered: (A) the correction to a diagonal Hamiltonian matrix element depends only on the charge localized on the corresponding site and (B) in addition to this term, the reaction field due to adjacent base pairs is accounted for. We show that both schemes give very similar results. The effects of the polar medium on the hole distribution in DNA are studied. We conclude that the effects of polar surroundings essentially suppress charge delocalization in DNA, and hole states in (GC)n sequences are localized on individual guanines

Information-theoretical derivation of an extended thermodynamical description of radiative systems

A radiative equation of the Cattaneo–Vernotte type is derived from information theory and the radiative transfer equation. The equation thus derived is a radiative analog of the equation that is used for the description of hyperbolic heat conduction. It is shown, without recourse to any phenomenological assumption, that radiative transfer may be included in a natural way in the framework of extendedirreversible thermodynamics

Nanomotors: new strategies of (bio)sensing based on motion

Nanomotors are nanoscale devices capable of converting energy into movement and forces. Among them, self-propelled nanomotors offer considerable promise for developing new and novel bioanalytical and biosensing strategies based on the direct isolation of target biomolecules or changes in their movement in the presence of target analytes. The mainachievements of this project consists on the development of receptor-functionalized nanomotors that offer direct and rapid target detection, isolation and transport from raw biological samples without preparatory and washing steps. For example, microtube engines functionalized with aptamer, antibody, lectin and enzymes receptors were used for the direct isolation of analytes of biomedical interest, including proteins and whole cells, among others. A target protein was also isolated from a complex sample by using an antigen-functionalized microengine navigating into the reservoirs of a lab-on-a-chip device. The new nanomotorbased target biomarkers detection strategy not only offers highly sensitive, rapid, simple and low cost alternative for the isolation and transport of target molecules, but also represents a new dimension of analytical information based on motion. The recognition events can be easily visualized by optical microscope (without any sophisticated analytical instrument) to reveal the target presence and concentration. The use of artificial nanomachines has shown not only to be useful for (bio)recognition and (bio)transport but also for detection of environmental contamination and remediation. In this context, micromotors modified with superhydrophobic layer demonstrated that effectively interacted, captured, transported and removed oil droplets from oil contaminated samples. Finally, a unique micromotor-based strategy for water-quality testing, that mimics live-fish water-quality testing, based on changes in the propulsion behavior of artificial biocatalytic microswimmers in the presence of aquatic pollutants was also developed. The attractive features of the new micromachine-based target isolation and signal transduction protocols developed in this project offer numerous potential applications in biomedical diagnostics, environmental monitoring, and forensic analysis.

Slope processes in changing permafrost environments: a geomorphological and sedimentological approach

Estudi realitzat a partir d’una estada al Centro de Estudos Geograficos de la Universidade de Lisboa, Portugal, entre 2011 i 2012. En aquest grup he desenvolupat la meva recerca focalitzada en ambients polars en presència de permafrost, concretament centrada en l’extrem nord-occidental de la Península Antàrtica (Shetland del Sud) i a l’Alt Àrtic (Svalvard). Ambdós àrees han registrat un augment de temperatura molt significatiu les darreres dècades. La meva recerca ha contemplat l’anàlisi de registres sedimentaris (lacustres, eòlics, vessant) i la monitorització de processos geomorfològics actuals a fi efecte d’entendre la dinàmica ambiental present i passada (i.e. clima). Amb aquesta finalitat he realitzat tres campanyes de treball de camp a l’Antàrtida i dues a l’Àrtic. El posterior treball de laboratori i d’oficina està propiciant nombroses publicacions que donen fe dels èxits assolits. A més, cal enfatitzar altres activitats desenvolupades durant la BP-A: coneixement de com organitzar i gestionar una campanya antàrtica, docència universitària, participació en comitès, associacions i tribunals de tesis doctorals, organització i participació en nombroses conferències, treball de camp en noves àrees d’estudi, referee per revistes internacionals, etc. Tanmateix, la concessió del projecte de recerca HOLOANTAR, del qual en sóc l’Investigador Responsable, ha estat l’èxit més important d’aquesta estada. Aquest projecte m’està conferint la capacitat de gestionar i integrar la recerca de 16 investigadors de diferents nacionalitats des d’una perspectiva multidisciplinar. Tothora, cal remarcar que no s’ha assolit un dels èxits que pretenia el meu projecte de BP-A: la transferència del bagatge i coneixement adquirit al sistema de recerca català. Malgrat haver presentat la meva candidatura per un contracte BP-B per tal que aquest background après a l’estranger revertís a Catalunya, el procés de selecció emprat en la convocatòria ho ha impedit i m’obliga a continuar la meva recerca a l’estranger.

CAV2 vector gene transfer into central nervious System

Estudi realitzat a partir d’una estada al Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier, França, entre 2010 i 2012. En aquest projecte s’ha avaluat les avantatges dels vectors adenovirals canins tipus 2 (CAV2) com a vectors de transferència gènica al sistema nerviós central (SNC) en un model primat no-humà i en un model caní del síndrome de Sly (mucopolisacaridosis tipus 7, MPS VII), malaltia monogènica que cursa amb neurodegeneració. En una primera part del projecte s’ha avaluat la biodistribució, l’eficàcia i la durada de l’expressió del transgen en un model primat no humà, (Microcebus murinus). Com ha vector s’ha utilitzat un CAV2 de primera generació que expressa la proteïna verda fluorescent (CAVGFP). Els resultats aportats en aquesta memòria demostren que en primats no humans, com en d’altres espècies testades anteriorment per l’equip de l’EJ Kremer, la injecció intracerebral de CAV2 resulta en una extensa transducció del SNC, siguent les neurones i els precursors neuronals les cèl•lules preferencialment transduïdes. Els vectors canins, servint-se de vesícules intracel•lulars són transportats, majoritàriament, des de les sinapsis cap al soma neuronal, aquest transport intracel•lular permet una extensa transducció del SNC a partir d’una única injecció intracerebral dels vectors virals. En una segona part d’aquest projecte s’ha avaluat l’ús terapèutic dels CAV2. S’ha injectat un vector helper-dependent que expressa el gen la b-glucuronidasa i el gen de la proteïna verda fluorescent (HD-RIGIE), en el SNC del model caní del síndrome de Sly (MPS VII). La biodistribució i la eficàcia terapèutica han estat avaluades. Els nivells d’activitat enzimàtica en animals malalts injectats amb el vector terapèutic va arribar a valors similars als dels animals no afectes. A més a més s’ha observat una reducció en la quantitat dels GAGs acumulats en les cèl•lules dels animals malalts tractats amb el vector terapèutic, demostrant la potencialitat terapèutica dels CAV2 per a malalties que afecten al SNC. Els resultats aportats en aquest treball ens permeten dir que els CAV2 són unes bones eines terapèutiques per al tractament de malalties que afecten al SNC.

Programa d’educació intercultural als centres penitenciaris

Després de la Jornada de Bones Pràctiques dels educadors socials de l'àmbit penitenciari català (febrer de 2008) es va veure la necessitat de revisar el Programa marc d'educació per a la convivència en la diversitat als centres penitenciaris. El programa fou elaborat i implementat als centres a partir de mitjan 2002. I, tot i que la justificació del seu naixement continua essent vàlida, sí que hi ha matisacions teòriques que han canviat a l’hora d'entendre la convivència en la diversitat i, sobretot, a l’hora de treballar-la des d'un enfocament educatiu. Proposem una educació intercultural que s'articuli com una pedagogia de la ciutadania i del desenvolupament d'una societat democràtica. Cal promoure la reflexió sobre aquesta nova ciutadania, la igualtat d'oportunitats i la dimensió social de la identitat en la complexa societat en la qual es desenvolupa. Així, ni la cultura ni la identitat ni tampoc els continguts educatius poden ser pensats des d'una perspectiva estàtica i determinista de les societats. La cultura, com a principal objectiu de l'educació intercultural, s'ha d'entendre com el dret a allò que és comú, o que hauria de ser comú. I per què un plantejament d'aquest tipus en el marc del sistema penitenciari? Doncs perquè precisament a les presons es tendeixen a amplificar les diferències i les caracteritzacions tenint en compte que una sèrie d'individus socialitzats en diferents maneres de pensar, sentir i actuar han de conviure de manera obligada. I que atesa la complexitat de les societats actuals (procés de globalització; interdependència a escala mundial; transformació dels models de comunicació, consum i treball; canvis polítics i econòmics; les migracions...) la uniformitat que se suposava que atorgava una cultura s'ha trencat. Així doncs, us presentem un programa d'educació intercultural que es proposa transmetre continguts, amb un valor social, per a la comprensió del món, de tal manera que permeti als participants adquirir els elements importants per circular per allò social ampli. Tampoc no se'ns escapa que estem plantejant la idea d'una acció educativa fora de l'espai social i familiar de la persona interna. És per aquest motiu que plantegem una pràctica educativa que parteix d'un handicap metodològic d'actuació: la impossibilitat d'una acció comunitària. Entenem tota acció comunitària des del punt de vista de lligam amb el territori de vida de les persones en llibertat. Per tant, l'acció educativa, en el cas que ens ocupa, s'ha de centrar necessàriament en un marc d'educació per a la transferència de coneixements i d'alternatives de canvi en la realitat personal i social des d'un punt de vista grupal i individual. Una transferència que pot posar en pràctica la persona interna en el moment en què s'incorpori a la vida en llibertat.

Eines de suport per a l’educador social en el Programa d’educació emocional

L’any 2009 es va presentar la primera part del Programa d’educació emocional, aquell que abordava les competències personals (autoconeixement, autoestima, identificació d’emocions...). Amb la creació de la segona part (al 2010) ens vam adonar que a molts de nosaltres ens mancava una base formativa per poder dur a terme les diferents sessions amb garantia d’èxit. Aquells companys que van aplicar el programa ens van donar la pista que ens faltava: crear un document on recollir aquelles idees, suggeriments, eines... que ens poden ajudar en determinades situacions tant dins de l’aula com a nivell individual. No es tracta d'un programa fàcil, sobretot per la implicació personal que de vegades comporta. Així doncs, aquí us presentem un document que pretén orientar, guiar al col·lectiu d’educació social que tingui intenció d’implementar el Programa d’educació emocional per tal d’oferir uns senzills (i aplicables) consells que donin seguretat al formador i garanties d’èxit a les persones internes a les quals va adreçat el programa. El document està format per diferents apartats, començant per un resum del codi deontològic que tot educador/a hauria de conèixer i que empara el Programa d’educació emocional. A continuació s'aborden diferents aspectes com la relació d'acompanyament, la dimensió emotiva, l'empatia, l’assertivitat, el fenomen de la transferència i aspectes a tenir en compte a l'hora d'obrir i tancar una sessió.

Benefícios da permanência de participação da mãe no cuidado ao filho hospitalizado

Este estudo objetivou levantar, na perspectiva das mães, os benefícios relacionados à sua permanência e participação no cuidado ao filho internado na UTIP. Utilizamos como referencial teórico a Teoria Transcultural do Cuidado e como referencial metodológico a Pesquisa Convergente-Assistencial. Os dados foram coletados junto a seis mães de crianças internadas na UTIP de um hospital universitário, no período de janeiro a maio de 2007, por meio de entrevistas e observação participante. Na análise dos dados seguimos quatro processos genéricos: apreensão, síntese, teorização e transferência. Os resultados evidenciaram que a presença e o cuidado da mãe estreitaram seu vínculo afetivo com o filho, trouxe segurança para a mãe e tranquilidade para a criança, suscitando o aparecimento de sentimentos positivos como alegria e satisfação por poder cuidar do filho. É preciso que os enfermeiros repensem seu comportamento quanto à mãe acompanhante e adotem atitudes que favoreçam sua participação no cuidado ao filho hospitalizado.

¿Es obligatorio interpretar la normativa española de origen interno sobre precios de transferencia según las Directices de la OCDE?

Este trabajo cuenta con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación y del Fondo Social Europeo (ayuda BES-2008-003252)

Girona, capital jurisdiccional de la Catalunya convulsa dels anys 1630

El treball té per marc precís els anys 1635-37. El seu objecteés la transferència de Barcelona a Girona de la plana major deles institucions virregnals de Catalunya (la Reial Audiència, laBatllia General, l’ofici del mestre racional...) i el seu personal.

L'Aeroport de Barcelona : projecció cap al futur

Els aeroports, des del seu inici, s’han pensat com centres de transport. Organitzen i permeten el desplaçament de la població mitjançant avions. És per això que la capacitat d’un aeroport d’establir connexions amb la resta del món influeix enormement amb el nombre d’empreses estrangeres decidies a establir-se a la regió, la quantitat de turistes quevinguin, la capacitat de les empreses nacionals a exportar o expandir-se a mercats estrangers, entre altres. És interessant veure que a Espanya el 70% del turisme, sector fonamental per al desenvolupament econòmic de l’estat, arriba via aèria. Una altra proba d’aquesta rellevància com a centre de transport és que el 90% de les empreses situades a Londres declaren, segons un estudi realitzat per BAA, que l’aeroport els hi resulta vital o molt important per al bon funcionament de llurs organitzacions.El sector aeroportuari i, de manera més general, el tràfic aeri tenen una importància fonamental per a l’economia global. En total es podrien definir tres tipus d’impacte econòmic que crea un aeroport. Un és l’impacte directe, el qual correspon a les activitats en les instal·lacions aeroportuàries; un altre és l’impacte indirecte, aquí ens referim al desenvolupament d’activitats logístiques properes a l’aeroport; i finalment tenim l’impacte induït que representa la despesa generada per els treballadors associats a l’activitat directe i indirecte. El sector aeroportuari s’estima que tingui un impacte econòmic total sobre els volts del 8% del PIB mundial. Traslladen entorn de 40 bilions de passatgers l’any i el 40% del valor de les exportacions totals; a més a més, el 25% de les vendes de les empreses depenen directe o indirectament del transport aeri. Aquest volum d’activitat genera, globalment, un total de 29 milions de llocs de treball. És important incidir en el fet que, com en totes les altres formes industrials, també existeixen externalitats negatives com són la contaminació atmosfèrica, acústica o lluminosa.Existeixen unes senzilles regles de transferència que ens ajudaran a veure la magnitud de l’impacte produït per a cada aeroport: 1 milió de passatgers transportats corresponen a 2,950 llocs de treball i representen en ingressos entre un 2% i un 3% del PIB de la regió on es troba localitzat. Així doncs fent els càlculs per a l’aeroport de Barcelona, que al 2008 va fer circular uns 30.2 milions de passatgers, veiem que aquest sector va suportar uns 89.090 llocs de treball. Com ja hem vist, l’impacte econòmic que realitza un aeroport sobre la localitat o regió en termes d’ocupació, impostos o inversió, entre altres,depèn directament del volum de passatgers transportats. És aquí on rau la idea d’aquest treball: buscar les estratègies que ens permetin passar d’un aeroport que actua únicament en clau de centre de transports cap a un que aconsegueixi ser un motor econòmic “per se”.En altres paraules, volem establir quines eines s’han d’emprar per poder potenciar al màxim el nombre de vols de l’aeroport de Barcelona i, d’aquesta manera, aconseguir un major impacte de l’aeroport sobre l’economia catalana i ajudar-la a prosperar. Cal remarcar que assolir una forta pujada del nombre de vols potenciaria el caràcter de centre de transport de l’aeroport. “Més de la meitat de les grans corporacions reporten que les connexions internacionals són absolutament essencials a l’hora de decidir a on establir-se” (Lord Clive Soley, Campaign Director of Future Heathrow).Amb l’objectiu fixat, el següent pas era esbrinar quins punts diferenciats, malgrat el tant marcat caràcter unitari d’una infraestructura com aquesta, devien ser tractats. D’aquesta manera varem establir que, tot buscant l’increment del número de vols de l’aeroport, hauríem d’analitzar:· La filosofia adoptada referent a la categoria de les companyies i els vols operats.· Les infraestructures i llurs potencialitats d’ampliació.· El sistema de gestió empleat.En cada un dels punts mencionats s’haurà d’establir si la situació actual és òptima o no, i en cas negatiu, què i com canviar per tal de millorar-la. És important tornar a remarcar que l’objectiu d’aquest anàlisi és establir les possibilitats de l’aeroport de Barcelona a realitzar un fort augment en llur número de vols. Per aconseguir això és necessari introduir l’aeroport de Barcelona en un mercat fort, estable i amb perspectives de creixement; dotar-lo d’unes infraestructures que siguin capaces d’absorbir l’increment de passatgers i, finalment, però no menys important, establir un sistema de gestió eficient.

Partos domiciliares planejados assistidos por enfermeiras obstétricas: transferências maternas e neonatais

O presente trabalho trata-se de estudo exploratório-descritivo que teve como objetivo descrever a taxa e as causas de transferência intraparto para o hospital de mulheres assistidas no domicílio por enfermeiras obstétricas e os desfechos desses nascimentos. A amostra foi composta por onze mulheres e seus recém-nascidos, de janeiro de 2005 a dezembro de 2009. Os dados foram coleta-dos em prontuários e cadernetas de saúde e analisados por estatística descritiva. A taxa de transferência foi de 11%, a maioria de nulíparas (63,6%), e todas foram transferidas durante o primeiro período clínico do parto. Os motivos mais frequentes de transferência foram parada de dilatação cervical e progressão da apresentação fetal, e desproporção cefalopélvica. Os escores de Apgar no 1º e 5º minutos foram >7 em 81,8% dos casos e não houve internação em unidade de terapia intensiva neonatal. Neste estudo constatou-se que o parto domiciliar planejado assistido por enfermeiras obstétricas, com protocolo assistencial, apresentou bons resultados maternos e neonatais, mesmo quando a transferência para o hospital foi necessária.

Diagnóstico da tuberculose em pessoas idosas: barreiras de acesso relacionadas aos serviços de saúde

Este estudo tem como objetivo analisar as barreiras ao diagnóstico da tuberculose em idosos relacionadas aos serviços de saúde no município de João Pessoa-PB. Trata-se de pesquisa qualitativa que envolveu sete pessoas idosas doentes de tuberculose. Entrevistas foram utilizadas para coletar informações. O material empírico foi organizado com o software Atlas.tiversão 6.0 e analisado conforme a técnica de análise de discurso. As barreiras relacionadas ao acesso para confirmação diagnóstica foram: horário de funcionamento das unidades de saúde da família; transferência de responsabilidades; visitas domiciliares sem controle de comunicantes; demora do serviço de saúde em suspeitar da doença e repetidas idas do doente ao serviço de saúde para a obtenção do diagnóstico. Apesar de terem sido identificadas barreiras comuns às encontradas por doentes de tuberculose de um modo geral, em virtude da vulnerabilidade dos idosos, sugerem-se que ações de controle sejam empreendidas pelos serviços de saúde de modo a evitar que a doença torne-se um agravo comum para essa população.

MODELO DE TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA NUM FLUXO DE ÁGUA COM ALTA PRESSÃO PARA DESSALINIZAÇÃO POR OSMOSE REVERSA OU/E GERAÇÃO DE ELETRICIDADE

Este trabalho apresenta uma configuração alternativa para a dessalinização de água e geração de energia elétrica com recurso à energia eólica. Trata-se de um modelo físico que permite armazenar água do mar ou água salobra sob a forma de energia potencial gravitacional, através do seu bombeamento até um reservatório a uma determinada altura. O bombeamento é feito com o recurso à energia do vento. Uma vez, tendo a água sido acumulada no reservatório, sua energia potencial gravitacional EPG é usada para a sua dessalinização ou/e para a geração de eletricidade. O referido modelo é semelhante a um grupo de bombas de pistões. Os pistões possuem formato especial de modo que se consiga obter pressões elevadas suficientes quer para a dessalinização de água por osmose reversa, quer para a geração de eletricidade através de turbinas Pelton. Consegue-se o movimento alternado dos pistões a partir da transferência da energia da água acumulada (EPG) através dum sistema de roldanas e contrapesos. Assim sendo, provar que o modelo é capaz de transformar a EPG de baixa pressão (inferior a 2 bar) em energia cinética de um fluxo com alta pressão (superior a 55 bar) se apresenta como o foco principal deste trabalho. Com esse foco em mira, construiu-se um protótipo com o objetivo de demonstrar a viabilidade técnica da proposta. Imagens do protótipo são apresentadas neste trabalho. Em relação à osmose reversa, a referida configuração difere do que é convencional em plantas de dessalinização que usam esse processo, pelo fato de contemplar o uso de EPG. Com o modelo proposto, consegue-se um fluxo à entrada dos módulos de membrana (ou à saída do injetor da turbina Pelton) com pressão suficiente para a osmose reversa (ou para geração de eletricidade). Em relação à captação da energia eólica para o bombeamento de água, o modelo é divido em dois sistemas. O primeiro (sistema 1) usa cataventos tradicionais e o segundo (sistema 2) aerogeradores. É feita a comparação qualitativa entre os dois sistemas com base em alguns parâmetros tais como área ocupada, versatilidade etc.