Detecció, identificació de Mycobacterium tuberculosis i caracterització molecular de la resistència als principals antituberculosos en mostra clínica directa mitjançant piroseqüenciació: aplicabilitat en l’estudi de la clonalitat de les soques.

L’augment de soques de Mycobacerium tuberculosis multiresistents i l’aparició de soques extremadament resistents, ha posat de manifest la necessitat de disposar de nous mètodes de detecció precoç de M.tuberculosis i les seves resistències als principals fàrmacs antituberculosos, així com l’estudi eficaç dels brots, per a poder dur a terme un control eficient de la malaltia. L’objectiu de l’estudi va ser determinar la capacitat de la piroseqüenciació per a detectar i identificar micobacteris a partir d’aïllats clínics i mostra directa, determinar el seu patró de resistència a Rifampicina, Isoniacida, Etambutol, Fluoroquinolones, Canamicina i Capreomicina i explorar la seva potencialitat per a ser emprada en el tipatge molecular de les soques. Mitjançant la optimització de la tecnologia de la piroseqüenciació pels gens analitzats, i el disseny de primers específics, hem verificat la utilitat de la piroseqüenciació per al maneig de la tuberculosi. S’ha pogut estudiar la presència de mutacions relacionades amb resistències a fàrmacs de primera línia en el 96.5% de les posicions analitzades en soca clínica i en el 70.4% en mostra directa. Van concordar amb el resultats obtinguts per altres mètodes fenotípics i/o fenotípics el 97.1% i el 98.2% del resultats obtinguts en soca clínica i mostra directa respectivament. La piroseqüenciació ens ha permet analitzar la presència de mutacions relacionades amb resistències a antituberculosos de segona línia, servint com a mètode de confirmació en l’anàlisi d’altres mètodes genotípics. La tècnica ens ha permès també identificar els principals micobacteris no tuberculosos implicats en la infecció humana, sòls o en coinfecció. Resultats preliminars mostren que l’anàlisi amb piroseqüenciació pot ser d’utilitat per l’estudi clonal de les soques de M.tuberculosis. Les nostres observacions mostren la piroseqüenciació com una eina valuosa en l’àmbit clínic, ja que permet una reducció de la demora del diagnòstic, estudi filogenètic i detecció de resistències M.tuberculosis, i per tant una millora de l’aplicació del tractament adequat, ajudant al control de la malaltia.

Homologia de Lawson i descens

La meva recerca en els tres anys de gaudiment de beca s'ha centrat en l'estudi de teories semitopològiques definides a través d'espais de cicles algebraics, introduïts per Friedlander i Lawson. Hem estudiat propietats de descens d'aquestes teories i hem construït una successió espectral que calcula explícitament la cohomologia mòrfica d'una varietat tòrica. D'altra banda, estem treballant en l'estudi de propietats d'invariància homotòpica per la cohomologia mòrfica, així com en l'estructura algebraica dels grups d'homologia de Lawson.

Research development of terahertz imaging systems

The electromagnetic radiation at a terahertz frequencies (from 0.1 THz to 10 THz) is situated in the frequency band comprised between the optical band and the radio band. The interest of the scientific community in this frequency band has grown up due to its large capabilities to develop innovative imaging systems. The terahertz waves are able to generate extremely short pulses that achieve good spatial resolution, good penetration capabilities and allow to identify microscopic structures using spectral analysis. The work carried out during the period of the grant has been based on the developement of system working at the aforementioned frequency band. The main system is based on a total power radiometer working at 0.1 THz to perform security imaging. Moreover, the development of this system has been useful to gain knowledge in the behavior of the component systems at this frequency band. Moreover, a vectorial network analyzer has been used to characterize materials and perform active raster imaging. A materials measurement system has been designed and used to measure material properties as permittivity, losses and water concentration. Finally, the design of a terahertz time-domain spectrometer (THz-TDS) system has been started. This system will allow to perform tomographic measurement with very high penetration resolutions while allowing the spectral characterization of the sample material. The application range of this kind of system is very wide: from the identification of cancerous tissues of a skin to the characterization of the thickness of a painted surface of a car.

Epidemilogia de la Influença porcina

La influenza es una enfermedad de gran importancia debido a su impacto sanitario y social. La especie porcina tiene importancia epidemiológica debido a su capacidad de actuar como eslabón adaptando los virus aviares a los mamíferos. Un mejor conocimiento de la enfermedad en la especie porcina permitirá definir mejor los métodos de lucha frente la enfermedad tanto en la especie humana como en la porcina. En el presente proyecto se pretende determinar los subtipos de virus influenza actualmente presentes en la cabaña porcina de España y estimar su seroprevalencia, así como estudiar los factores de riesgo que predisponen a la presencia de los virus influenza en las granjas de porcino. Para ello, se realizará una encuesta seroepidemiológica en la que se recogerán muestras de suero de animales de distintas edades (cerdas y cerdos de engorde) y se reunirán datos correspondientes a las características de las distintas explotaciones mediante una encuesta epidemiológica. Por otro lado, y con el fin de determinar la dinámica de infección de la enfermedad, se llevará a cabo un estudio longitudinal en dos explotaciones de ciclo cerrado seropositivas frente a Influenza porcina. En éstas explotaciones se recogerán muestras de suero y de hisopos nasales de un lote entero de producción, en intervalos que oscilarán de semanalmente a mensualmente. Los animales se muestrearan desde las tres semanas de vida hasta que sean enviados al matadero (aproximadamente a los 6 meses de vida). A partir de las muestras obtenidas se realizaran pruebas diagnósticas de carácter virológico y serológico. Este estudio aportará información acerca de la diseminación de los virus influenza en las explotaciones de cerdos, por lo que refiere a su comportamiento endémico/epidémico, clinico/subclínico, etc.

Supervisió i control de la lectura: anàlisi de procediments, judicis metacognitius i resultats de comprensió en estudiants d'Educació Secundària Obligatòria

Els processos de comprensió lectora són complexes, i requereixen de l’ús autorregulat, conscient i deliberat de la metacognició en les seves dues vessants: supervisió i control. L’objectiu d’aquest projecte és analitzar les relacions entre aquests dos components, i la seva repercussió en la comprensió lectora que finalment s’assoleix. Per tal de tractar aquesta qüestió s’han analitzat els processos de lectura seguits per 60 alumnes d’Educació Secundària Obligatòria. La presència i el tipus de relectura ha estat considerada com a mesura de control (estratègia emprada per millorar la pròpia comprensió), mentre que els judicis metacognitius són considerats com a mesura de supervisió. També es va elaborar una prova de comprensió lectora incloent preguntes que requerissin diferents nivells de processament cognitiu, de més superficial a més profund. Els nostres resultats preliminars mostren una relació entre l’ajust dels judicis metacognitius i la comprensió lectora assolida; els lectors que millor entenen el text tendeixen a ser els que millor supervisen la seva comprensió. La relectura també s’ha mostrat útil per millorar la comprensió, ja que els participants obtenen millors resultats després de rellegir. Per últim, s’ha trobat una relació significativa entre l’ajust dels judicis metacognitius i la relectura. D’una banda, aquests resultats subratllen la importància de la supervisió i el control en la comprensió lectora, i ofereixen evidències per explicar les complexes relacions entre supervisió, control, i resultats de comprensió. A més, els processos de lectura i els objectius amb què hom rellegeix apareixen com a temes rellevants que requereixen ser investigats per comprendre millor la interacció entre els processos de supervisió i control en la comprensió lectora. D’altra banda, els resultats tenen valuoses implicacions educatives, ja que proporcionen evidències de la importància d’ensenyar processos metacognitius des d’un punt de vista estratègic, en contraposició a les “tècniques”, per tal de millorar la comprensió lectora.

Hierarchical conditional random fields for parts based models matching

A parts based model is a parametrization of an object class using a collection of landmarks following the object structure. The matching of parts based models is one of the problems where pairwise Conditional Random Fields have been successfully applied. The main reason of their effectiveness is tractable inference and learning due to the simplicity of involved graphs, usually trees. However, these models do not consider possible patterns of statistics among sets of landmarks, and thus they sufffer from using too myopic information. To overcome this limitation, we propoese a novel structure based on a hierarchical Conditional Random Fields, which we explain in the first part of this memory. We build a hierarchy of combinations of landmarks, where matching is performed taking into account the whole hierarchy. To preserve tractable inference we effectively sample the label set. We test our method on facial feature selection and human pose estimation on two challenging datasets: Buffy and MultiPIE. In the second part of this memory, we present a novel approach to multiple kernel combination that relies on stacked classification. This method can be used to evaluate the landmarks of the parts-based model approach. Our method is based on combining responses of a set of independent classifiers for each individual kernel. Unlike earlier approaches that linearly combine kernel responses, our approach uses them as inputs to another set of classifiers. We will show that we outperform state-of-the-art methods on most of the standard benchmark datasets.

Problemàtiques en l'estudi i investigació del "Dot Painting o Dot Art Movement" Aborigen austràlià

L'objecte d'estudi de la següent memòria són les obres de l'anomenat, en la literatura anglosaxona, "Dot Art Movement o Dot Painting"; un moviment artístic índigena contemporani engendrat entre la dècada dels 70 i els 80 del segle passat a les comunitats de Papunya i Yuendumu en el cor del Desert Australià. La memòria s'articula entorn les principals problemàtiques a les que s'enfronta la definició i descripció de l'anomenat "Dot Art Movement o Dot Painting" dins el context de consum i recepció de les obres a Europa. Aquestes problemàtiques, sobretot conceptuals però també metodològiques, són descrites entorn tres grans apartats: el fet "primitiu", el fet "aborigen" i el fet del "Dot Art Movement o Dot painting". A través d'aquests tres àmbits la memòria presenta diverses herències històriques de caràcter eurocèntric, amb base al període colonial, que dificulten la proliferació d'interpretacions i noves aproximacions vers la recepció europea de les obres d'aquest moviment artístic.

Eliminació autotròfica de nitrogen en una pila biològica (microbial fuel cells )

L’aigua i l’energia formen un binomi indissociable. En relació al cicle de l’aigua, des de fa varies dècades s’han desenvolupat diferents formes per recuperar part de l’energia relacionada amb l’aigua, per exemple a partir de centrals hidroelèctriques. No obstant, l’ús d’aquesta aigua també porta associat un gran consum energètic, relacionat sobretot amb el transport, la distribució, la depuració, etc... La depuració d’aigües residuals porta associada una elevada demanda energètica (Obis et al.,2009). En termes energètics, tot i que la despesa elèctrica d’una EDAR varia en funció de diferents paràmetres com la configuració i la capacitat de la planta, la càrrega a tractar, etc... es podria considerar que el rati mig seria d’ aproximadament 0.5 KWh•m-3.Els principals costos d’explotació estan relacionats tant amb la gestió de fangs (28%) com amb el consum elèctric (25%) (50% tractament biològic). Tot i que moltes investigacions relacionades amb el tractament d’aigua residual estan encaminades en disminuir els costos d’operació, des de fa poques dècades s’està investigant la viabilitat de que l’aigua residual fins i tot sigui una font d’energia, canviant la perspectiva, i començant a veure l’aigua residual no com a una problemàtica sinó com a un recurs. Concretament s’estima que l’aigua domèstica conté 9.3 vegades més energia que la necessària per el seu tractament mitjançant processos aerobis (Shizas et al., 2004). Un dels processos més desenvolupats relacionats amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica és la digestió anaeròbia. No obstant, aquesta tecnologia permet el tractament d’altes càrregues de matèria orgànica generant un efluent ric en nitrogen que s’haurà de tractar amb altres tecnologies. Per altre banda, recentment s’està investigant una nova tecnologia relacionada amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica: les piles biològiques (microbial fuel cells, MFC). Aquesta tecnologia permet obtenir directament energia elèctrica a partir de la degradació de substrats biodegradables (Rabaey et al., 2005). Les piles biològiques, més conegudes com a Microbial Fuel Cells (acrònim en anglès, MFC), són una emergent tecnologia que està centrant moltes mirades en el camp de l’ investigació, i que es basa en la producció d’energia elèctrica a partir de substrats biodegradables presents en l’aigua residual (Logan., 2008). Els fonaments de les piles biològiques és molt semblant al funcionament d’una pila Daniell, en la qual es separa en dos compartiments la reacció d’oxidació (compartiment anòdic) i la de reducció (compartiment catòdic) amb l’objectiu de generar un determinat corrent elèctric. En aquest estudi, bàsicament es mostra la posada en marxa d'una pila biològica per a l'eliminació de matèria orgànica i nitrogen de les aigües residuals.

Estudio de marcadores moleculares en neoplasias mieloproliferativas

Las neoplasias mieloproliferativas (NM) son un grupo de enfermedades clonales de la célula hematopoyética madre. Entre las NM clásicas se encuentran la policitemia vera (PV), la trombocitemia esencial (TE) y la mielofibrosis primaria (MFP). Durante muchos años el diagnóstico de estas patologías se hacía por exclusión utilizando biomarcadores de clonalidad poco específicos. En el año 2005, la descripción de la mutación JAK2V617F supuso un avance importante en el diagnóstico de estas patologías. Posteriormente, se han descrito mutaciones en otros genes como mutaciones en MPL, TET2, ASXL1, IDH1, IDH2, c-CBL, EZH2, IKZF1 y LNK, en distintas neoplasias mieloides y en porcentaje variable. Aun así, ninguno de estos genes son marcadores específicos de ninguna NM y todavía existe un porcentaje elevado de pacientes con TE y MFP sin un marcador de clonalidad conocido. Además, todos estos genes se han descrito como eventos genéticos implicados en la transformación de una NM a leucemia mieloide aguda. El objetivo de este proyecto fue estudiar varios marcadores moleculares en neoplasias mieloproliferativas Philadelphia negativas. En primer lugar, se estudió la modulación de la carga alélica JAK2V617F en pacientes con PV o TE que recibieron tratamiento citoreductor y a su vez se analizó la dinámica natural de la carga alélica en pacientes que no recibieron tratamiento. Posteriormente, se analizaron la presencia de alteraciones en los genes previamente mencionados, en distintos grupos de pacientes. En primer lugar, se analizó la presencia de mutaciones en TET2, ASXL1, IDH1, IDH2 y CBL en un grupo de pacientes JAK2 y MPL negativos, para determinar la frecuencia de alteraciones de estos genes en este grupo de pacientes y determinar su valor en el diagnóstico de estas patologías. En segundo lugar, se estudió la presencia de mutaciones en estos genes incluyendo EZH2, IKZF1 y LNK para estudiar la incidencia y el valor pronóstico de estas alteraciones en las NM que progresan a mielofibrosis.

Control of optical fields and single photon emitters by advanced nanoantenna structures

The control of optical fields on the nanometre scale is becoming an increasingly important tool in many fields, ranging from channelling light delivery in photovoltaics and light emitting diodes to increasing the sensitivity of chemical sensors to single molecule levels. The ability to design and manipulate light fields with specific frequency and space characteristics is explored in this project. We present an alternative realisation of Extraordinary Optical Transmission (EOT) that requires only a single aperture and a coupled waveguide. We show how this waveguide-resonant EOT improves the transmissivity of single apertures. An important technique in imaging is Near-Field Scanning Optical Microscopy (NSOM); we show how waveguide-resonant EOT and the novel probe design assist in improving the efficiency of NSOM probes by two orders of magnitude, and allow the imaging of single molecules with an optical resolution of as good as 50 nm. We show how optical antennas are fabricated into the apex of sharp tips and can be used in a near-field configuration.

Metal•lúrgia del coure a la prehistòria recent del oest d'Europa.Una mirada des de les anàlisis de composició elemental dels artefactes metàl·lics

L’objecte principal que ha guiat la recerca dels darrers tres anys ha estat la arqueometal•lúrgia. Esta memòria s’estructura en 3 parts: Els objectius inicials, el treball realitzat cada any i els resultats de la meva investigació. Evidentment, és en aquest darrer apartat on s’emfatitza la tasca de recerca i s’exposen els 3 àmbits d’actuació principals. El primer d’ells, necessari, és la formació teòric-metodològica en arqueometal•lúrgia. El segon, l’estudi de la composició elemental de les societats del Ha B2 de l’oest d’Europa. El darrer queda configurat per la recerca en curs en torn a la producció metal•lúrgica argàrica. També s’adjunta una selecció d’annex amb informes i publicacions redactats durant la beca i que ofereixen mirades en detall dels diferents elements que composen la recerca.

Post-adopció i resiliència: l'ajust psicosocial i vivència de l'adopció en infants adoptats internacionalment

Antecedents. Cada cop són més els nens i nenes adoptats internacionalment que creixen en la nostra societat, i el seu ajust psicosocial s’ha convertit en un assumpte d’especial interès i rellevància. Objectius. Estudiar l'ajust psicosocial i la vivència de l'adopció en els infants adoptats internacionalment. Els objectius específics són: 1) estudiar els nivells d’adaptació personal i social en nens i nenes adoptats/des internacionalment, en comparació amb els estàndards de la població normativa; 2) estudiar la vivència de l’adopció en nens i nenes adoptats internacionalment i la percepció que mares i pares en tenen al respecte; 3) analitzar el paper de las variables estrés i estratègies d’afrontament en l’ajust psicosocial dels infants adoptats. Material i Mètode. La mostra està formada per 103 infants adoptats a l’estranger, d’entre 8 i 12 anys, i els seus respectius pares i mares. Els participants completaren les següents proves: BASC (Behavior Assessment System for Children (BASC; Reynolds & Kamphaus, 1992), Qüestionari de punts forts i febles (SDQ; Goodman, 1997, 1999), Escala de la vivència adoptiva (Reinoso, 2008), Kidcope (Spirito, Stara y Williams, 1988). En realitzen anàlisis estadístics de tipus descriptiu, comparatiu, correlacional i exploratori. Resultats. La majoria dels menors adoptats internacionalment presenta bons nivells de funcionament, si bé un 25% d’ells presenta dificultats adaptatives bàsiques. En general s’observa un elevat nivell de convergència en la visió de l’experiència adoptiva entre nens/es i mares i pares. Els infants puntuen més alt en identitat cultural i més baix en discriminació percebuda que els seus pares/mares. Principalment esmenten problemes interpersonals de relació i de salut, malalties i accidents i utilitzen predominantment estratègies d’afrontament aproximatives. Els estressors vinculats amb l’experiència adoptiva són escassament mencionats. Conclusions. L’especificitat de la condició adoptiva requereix d’intervencions ajustades a la realitat d’aquests les necessitats d’aquests nens i les seves families.

La responsabilidad patrimonial de la Administración Pública Urbanística

En la memoria del trabajo se detallan las tareas realizadas durante los cuatro años en los que he sido beneficiaria de la beca FI, que me permitió incorporarme en el área de Derecho Administrativo de la Universidad de Girona, bajo la dirección del Dr. Joan M. Trayter Jiménez, para la elaboración del proyecto de investigación "La responsabilidad patrimonial de la Administración Púbica Urbanística", que una vez terminado dará lugar a la Tesis Doctoral. Durante el primer año realizé y superé los cursos del programa de Doctorado “Globalización y Derecho: el Derecho Europeo como referencia”; que me permitió obtener la renovación de la Beca FI, para la elaboración y defensa en el año posterior de la tesina titulada "La responsabilidad patrimonial de la Administración Pública por cambio de la ordenación territorial o urbanística”; con la consiguiente obtención del Diploma de Estudios Avanzados en Derecho. En líneas generales, puedo destacar -además de la investigación en la elaboración de la Tesis-, la realización de dos estancias de investigación en la University of Oxford, bajo la tutorización del Prof. Paul Craig, del St. John's College; gracias a la concesión de una beca por parte del "Institut d'Estudis Autonòmics de Catalunya" y otra, por la Generalitat de Catalunya, dirigida a estancias de investigación en el extrangero. También diversas publicaciones traducidas en la participación en dos libros, un artículo, una recensión y una comunicación; así como la asistencia a distintos Congresos de Derecho Administrativo y seminarios, la realización de distintos cursos entre ellos un Posgrado de Derecho Urbanístico en la UdG y la docencia realizada. Asimismo he devenido miembro de los proyectos de investigación del grupo de investigación del Área; importantes por formar parte del Plan Nacional I+D, financiados por el Ministerio de Educación y Ciencia.

Influence of the in vivo deregulation of the expression of ntrk3 (trkc) on cortical development of a murine model of panic/anxiety disorder

Alteracions durant el desenvolupament cerebral produirien canvis en la connectivitat neuronal i la bioquímica cel•lular que podrien resultar en una disfunció cognitiva i/o emocional, desembocant a trastorns psiquiàtrics. Les neurotrofines intervenen en els processos del neurodesenvolupament i en la funcionalitat del cervell adult i, conseqüentment, serien bons candidats com a factors de predisposició en diverses malalties mentals. S’ha suggerit la implicació del receptor de la neurotrofina 3, TrkC, en el trastorn de pànic. Nosaltres proposem que la sobreexpressió del gen NTRK3 (TrkC) és un mediador comú dels desencadenants genètics i ambientals d’aquest trastorn. Concretament, la seva desregulació podria produir canvis estructurals i funcionals a l’escorça cerebral dels pacients pel seu paper durant l’establiment dels circuïts corticals i la neuroplasticitat a l’adult, probablement esdevenint elements de predisposició a patir atacs de pànic. Els objectius principals d’aquest treball han estat: 1/determinar la contribució específica del gen NTRK3 a les alteracions de l’escorça cerebral observades en pacients, utilitzant un model murí modificat genèticament (TgNTRK3), i 2/analitzar l’impacte específic de la sobreexpressió de NTRK3 sobre la corticogènesi durant estadis embrionaris o postnatals estudiant la neurogènesi i la neuritogènesi. Els resultats indiquen que la sobreexpressió de NTRK3 als ratolins produeix una reducció del gruix de l’escorça frontal, recapitulant la hipofrontalitat dels pacients, que comportaria una menor inhibició dels nuclis subcorticals del sistema límbic com l’amígdala, i alteracions citoarquitectòniques a l’escorça prefrontal medial que recolzen la hipòtesi del seu mal funcionament. Tanmateix, els ratolins TgNTRK3 presenten canvis estructurals a l’escorça somatosensorial, suggerint que el processament de la informació sensorial podria estar alterat, el que encara no s’ha explorat en pacients. La sobreexpressió de NTRK3 també afecta la neuritogènesi en cultius primaris corticals i modifica la resposta de les neurones a l’estimulació amb neurotrofines. Per tant, el fenotip cortical adult dels TgNTRK3 podria dependre d’alteracions durant la corticogènesi.