Development and evaluation of neural network models to estimate daily solar radiation at Córdoba, Argentina

The objective of this work was to develop neural network models of backpropagation type to estimate solar radiation based on extraterrestrial radiation data, daily temperature range, precipitation, cloudiness and relative sunshine duration. Data from Córdoba, Argentina, were used for development and validation. The behaviour and adjustment between values observed and estimates obtained by neural networks for different combinations of input were assessed. These estimations showed root mean square error between 3.15 and 3.88 MJ m-2 d-1 . The latter corresponds to the model that calculates radiation using only precipitation and daily temperature range. In all models, results show good adjustment to seasonal solar radiation. These results allow inferring the adequate performance and pertinence of this methodology to estimate complex phenomena, such as solar radiation.

Family history of cancer and the risk of cancer: a network of case-control studies.

BACKGROUND: The risk of many cancers is higher in subjects with a family history (FH) of cancer at a concordant site. However, few studies investigated FH of cancer at discordant sites. PATIENTS AND METHODS: This study is based on a network of Italian and Swiss case-control studies on 13 cancer sites conducted between 1991 and 2009, and including more than 12 000 cases and 11 000 controls. We collected information on history of any cancer in first degree relatives, and age at diagnosis. Odds ratios (ORs) for FH were calculated by multiple logistic regression models, adjusted for major confounding factors. RESULTS: All sites showed an excess risk in relation to FH of cancer at the same site. Increased risks were also found for oral and pharyngeal cancer and FH of laryngeal cancer (OR = 3.3), esophageal cancer and FH of oral and pharyngeal cancer (OR = 4.1), breast cancer and FH of colorectal cancer (OR = 1.5) and of hemolymphopoietic cancers (OR = 1.7), ovarian cancer and FH of breast cancer (OR = 2.3), and prostate cancer and FH of bladder cancer (OR = 3.4). For most cancer sites, the association with FH was stronger when the proband was affected at age <60 years. CONCLUSIONS: Our results point to several potential cancer syndromes that appear among close relatives and may indicate the presence of genetic factors influencing multiple cancer sites.

Differences of Functional Connectivity Brain Network in Emotional Judgment

Using combined emotional stimuli, combining photos of faces and recording of voices, we investigated the neural dynamics of emotional judgment using scalp EEG recordings. Stimuli could be either combioned in a congruent, or a non-congruent way.. As many evidences show the major role of alpha in emotional processing, the alpha band was subjected to be analyzed. Analysis was performed by computing the synchronization of the EEGs and the conditions congruent vs. non-congruent were compared using statistical tools. The obtained results demonstrate that scalp EEG ccould be used as a tool to investigate the neural dynamics of emotional valence and discriminate various emotions (angry, happy and neutral stimuli).

Molecular autopsy in sudden cardiac death and its implication for families: discussion of the practical, legal and ethical aspects of the multidisciplinary collaboration.

Sudden cardiac death (SCD) is a major cause of premature death in young adults and children in developed countries. Standard forensic autopsy procedures are often unsuccessful in determining the cause of SCD. Post-mortem genetic testing, also called molecular autopsy, has revealed that a non-negligible number of these deaths are a result of inherited cardiac diseases, including arrhythmic disorders such as congenital long QT syndrome and Brugada syndrome. Due to the heritability of these diseases, the potential implications for living relatives must be taken into consideration. Advanced diagnostic analyses, genetic counselling, and interdisciplinary collaboration should be integral parts of clinical and forensic practice. In this article we present a multidisciplinary collaboration established in Lausanne, with the goal of properly informing families of these pathologies and their implications for surviving family members. In Switzerland, as in many other countries, legal guidelines for genetic testing do not address the use of molecular tools for post-mortem genetic analyses in forensic practice. In this article we present the standard practice guidelines established by our multidisciplinary team.

Network characteristics of film tourism websites in Catalonia: an application of network analysis in tourism

This master thesis presents a research on the analysis of film tourism stakeholders in Catalonia applying the network analysis approach. The research aims to provide an analysis of the relations between local tourism stakeholders with local film offices through their websites. Therefore, the development of the present work involved the review of literature on the themes of film tourism and network analysis. Then the main stakeholders of film and tourism of Catalonia were identified and their websites analyzed. The measures indicators for network analysis such as centrality, closeness and betweenness degree have been applied on the analysis of the websites to determine the extent of the relations of film and tourism stakeholders in Catalonia. Results and conclusions are presented on the referred sections

Functional expression of PHO1 to the Golgi and trans-Golgi network and its role in export of inorganic phosphate.

Arabidopsis thaliana PHO1 is primarily expressed in the root vascular cylinder and is involved in the transfer of inorganic phosphate (Pi) from roots to shoots. To analyze the role of PHO1 in transport of Pi, we have generated transgenic plants expressing PHO1 in ectopic A. thaliana tissues using an estradiol-inducible promoter. Leaves treated with estradiol showed strong PHO1 expression, leading to detectable accumulation of PHO1 protein. Estradiol-mediated induction of PHO1 in leaves from soil-grown plants, in leaves and roots of plants grown in liquid culture, or in leaf mesophyll protoplasts, was all accompanied by the specific release of Pi to the extracellular medium as early as 2-3 h after addition of estradiol. Net Pi export triggered by PHO1 induction was enhanced by high extracellular Pi and weakly inhibited by the proton-ionophore carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone. Expression of a PHO1-GFP construct complementing the pho1 mutant revealed GFP expression in punctate structures in the pericycle cells but no fluorescence at the plasma membrane. When expressed in onion epidermal cells or in tobacco mesophyll cells, PHO1-GFP was associated with similar punctate structures that co-localized with the Golgi/trans-Golgi network and uncharacterized vesicles. However, PHO1-GFP could be partially relocated to the plasma membrane in leaves infiltrated with a high-phosphate solution. Together, these results show that PHO1 can trigger Pi export in ectopic plant cells, strongly indicating that PHO1 is itself a Pi exporter. Interestingly, PHO1-mediated Pi export was associated with its localization to the Golgi and trans-Golgi networks, revealing a role for these organelles in Pi transport.

Finnish oral history network

Reviews

Report on the Iowa Communications Network (ICN) for the year ended June 30, 2014

Report on the Iowa Communications Network (ICN) for the year ended June 30, 2014

Computational and statistical analysis of copy number variants in normal and cancer genomes

AbstractAlthough the genomes from any two human individuals are more than 99.99% identical at the sequence level, some structural variation can be observed. Differences between genomes include single nucleotide polymorphism (SNP), inversion and copy number changes (gain or loss of DNA). The latter can range from submicroscopic events (CNVs, at least 1kb in size) to complete chromosomal aneuploidies. Small copy number variations have often no (lethal) consequences to the cell, but a few were associated to disease susceptibility and phenotypic variations. Larger re-arrangements (i.e. complete chromosome gain) are frequently associated with more severe consequences on health such as genomic disorders and cancer. High-throughput technologies like DNA microarrays enable the detection of CNVs in a genome-wide fashion. Since the initial catalogue of CNVs in the human genome in 2006, there has been tremendous interest in CNVs both in the context of population and medical genetics. Understanding CNV patterns within and between human populations is essential to elucidate their possible contribution to disease. But genome analysis is a challenging task; the technology evolves rapidly creating needs for novel, efficient and robust analytical tools which need to be compared with existing ones. Also, while the link between CNV and disease has been established, the relative CNV contribution is not fully understood and the predisposition to disease from CNVs of the general population has not been yet investigated.During my PhD thesis, I worked on several aspects related to CNVs. As l will report in chapter 3, ! was interested in computational methods to detect CNVs from the general population. I had access to the CoLaus dataset, a population-based study with more than 6,000 participants from the Lausanne area. All these individuals were analysed on SNP arrays and extensive clinical information were available. My work explored existing CNV detection methods and I developed a variety of metrics to compare their performance. Since these methods were not producing entirely satisfactory results, I implemented my own method which outperformed two existing methods. I also devised strategies to combine CNVs from different individuals into CNV regions.I was also interested in the clinical impact of CNVs in common disease (chapter 4). Through an international collaboration led by the Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) and the Imperial College London I was involved as a main data analyst in the investigation of a rare deletion at chromosome 16p11 detected in obese patients. Specifically, we compared 8,456 obese patients and 11,856 individuals from the general population and we found that the deletion was accounting for 0.7% of the morbid obesity cases and was absent in healthy non- obese controls. This highlights the importance of rare variants with strong impact and provides new insights in the design of clinical studies to identify the missing heritability in common disease.Furthermore, I was interested in the detection of somatic copy number alterations (SCNA) and their consequences in cancer (chapter 5). This project was a collaboration initiated by the Ludwig Institute for Cancer Research and involved other groups from the Swiss Institute of Bioinformatics, the CHUV and Universities of Lausanne and Geneva. The focus of my work was to identify genes with altered expression levels within somatic copy number alterations (SCNA) in seven metastatic melanoma ceil lines, using CGH and SNP arrays, RNA-seq, and karyotyping. Very few SCNA genes were shared by even two melanoma samples making it difficult to draw any conclusions at the individual gene level. To overcome this limitation, I used a network-guided analysis to determine whether any pathways, defined by amplified or deleted genes, were common among the samples. Six of the melanoma samples were potentially altered in four pathways and five samples harboured copy-number and expression changes in components of six pathways. In total, this approach identified 28 pathways. Validation with two external, large melanoma datasets confirmed all but three of the detected pathways and demonstrated the utility of network-guided approaches for both large and small datasets analysis.RésuméBien que le génome de deux individus soit similaire à plus de 99.99%, des différences de structure peuvent être observées. Ces différences incluent les polymorphismes simples de nucléotides, les inversions et les changements en nombre de copies (gain ou perte d'ADN). Ces derniers varient de petits événements dits sous-microscopiques (moins de 1kb en taille), appelés CNVs (copy number variants) jusqu'à des événements plus large pouvant affecter des chromosomes entiers. Les petites variations sont généralement sans conséquence pour la cellule, toutefois certaines ont été impliquées dans la prédisposition à certaines maladies, et à des variations phénotypiques dans la population générale. Les réarrangements plus grands (par exemple, une copie additionnelle d'un chromosome appelée communément trisomie) ont des répercutions plus grave pour la santé, comme par exemple dans certains syndromes génomiques et dans le cancer. Les technologies à haut-débit telle les puces à ADN permettent la détection de CNVs à l'échelle du génome humain. La cartographie en 2006 des CNV du génome humain, a suscité un fort intérêt en génétique des populations et en génétique médicale. La détection de différences au sein et entre plusieurs populations est un élément clef pour élucider la contribution possible des CNVs dans les maladies. Toutefois l'analyse du génome reste une tâche difficile, la technologie évolue très rapidement créant de nouveaux besoins pour le développement d'outils, l'amélioration des précédents, et la comparaison des différentes méthodes. De plus, si le lien entre CNV et maladie a été établit, leur contribution précise n'est pas encore comprise. De même que les études sur la prédisposition aux maladies par des CNVs détectés dans la population générale n'ont pas encore été réalisées.Pendant mon doctorat, je me suis concentré sur trois axes principaux ayant attrait aux CNV. Dans le chapitre 3, je détaille mes travaux sur les méthodes d'analyses des puces à ADN. J'ai eu accès aux données du projet CoLaus, une étude de la population de Lausanne. Dans cette étude, le génome de plus de 6000 individus a été analysé avec des puces SNP et de nombreuses informations cliniques ont été récoltées. Pendant mes travaux, j'ai utilisé et comparé plusieurs méthodes de détection des CNVs. Les résultats n'étant pas complètement satisfaisant, j'ai implémenté ma propre méthode qui donne de meilleures performances que deux des trois autres méthodes utilisées. Je me suis aussi intéressé aux stratégies pour combiner les CNVs de différents individus en régions.Je me suis aussi intéressé à l'impact clinique des CNVs dans le cas des maladies génétiques communes (chapitre 4). Ce projet fut possible grâce à une étroite collaboration avec le Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) et l'Impérial College à Londres. Dans ce projet, j'ai été l'un des analystes principaux et j'ai travaillé sur l'impact clinique d'une délétion rare du chromosome 16p11 présente chez des patients atteints d'obésité. Dans cette collaboration multidisciplinaire, nous avons comparés 8'456 patients atteint d'obésité et 11 '856 individus de la population générale. Nous avons trouvés que la délétion était impliquée dans 0.7% des cas d'obésité morbide et était absente chez les contrôles sains (non-atteint d'obésité). Notre étude illustre l'importance des CNVs rares qui peuvent avoir un impact clinique très important. De plus, ceci permet d'envisager une alternative aux études d'associations pour améliorer notre compréhension de l'étiologie des maladies génétiques communes.Egalement, j'ai travaillé sur la détection d'altérations somatiques en nombres de copies (SCNA) et de leurs conséquences pour le cancer (chapitre 5). Ce projet fut une collaboration initiée par l'Institut Ludwig de Recherche contre le Cancer et impliquant l'Institut Suisse de Bioinformatique, le CHUV et les Universités de Lausanne et Genève. Je me suis concentré sur l'identification de gènes affectés par des SCNAs et avec une sur- ou sous-expression dans des lignées cellulaires dérivées de mélanomes métastatiques. Les données utilisées ont été générées par des puces ADN (CGH et SNP) et du séquençage à haut débit du transcriptome. Mes recherches ont montrées que peu de gènes sont récurrents entre les mélanomes, ce qui rend difficile l'interprétation des résultats. Pour contourner ces limitations, j'ai utilisé une analyse de réseaux pour définir si des réseaux de signalisations enrichis en gènes amplifiés ou perdus, étaient communs aux différents échantillons. En fait, parmi les 28 réseaux détectés, quatre réseaux sont potentiellement dérégulés chez six mélanomes, et six réseaux supplémentaires sont affectés chez cinq mélanomes. La validation de ces résultats avec deux larges jeux de données publiques, a confirmée tous ces réseaux sauf trois. Ceci démontre l'utilité de cette approche pour l'analyse de petits et de larges jeux de données.Résumé grand publicL'avènement de la biologie moléculaire, en particulier ces dix dernières années, a révolutionné la recherche en génétique médicale. Grâce à la disponibilité du génome humain de référence dès 2001, de nouvelles technologies telles que les puces à ADN sont apparues et ont permis d'étudier le génome dans son ensemble avec une résolution dite sous-microscopique jusque-là impossible par les techniques traditionnelles de cytogénétique. Un des exemples les plus importants est l'étude des variations structurales du génome, en particulier l'étude du nombre de copies des gènes. Il était établi dès 1959 avec l'identification de la trisomie 21 par le professeur Jérôme Lejeune que le gain d'un chromosome supplémentaire était à l'origine de syndrome génétique avec des répercussions graves pour la santé du patient. Ces observations ont également été réalisées en oncologie sur les cellules cancéreuses qui accumulent fréquemment des aberrations en nombre de copies (telles que la perte ou le gain d'un ou plusieurs chromosomes). Dès 2004, plusieurs groupes de recherches ont répertorié des changements en nombre de copies dans des individus provenant de la population générale (c'est-à-dire sans symptômes cliniques visibles). En 2006, le Dr. Richard Redon a établi la première carte de variation en nombre de copies dans la population générale. Ces découvertes ont démontrées que les variations dans le génome était fréquentes et que la plupart d'entre elles étaient bénignes, c'est-à-dire sans conséquence clinique pour la santé de l'individu. Ceci a suscité un très grand intérêt pour comprendre les variations naturelles entre individus mais aussi pour mieux appréhender la prédisposition génétique à certaines maladies.Lors de ma thèse, j'ai développé de nouveaux outils informatiques pour l'analyse de puces à ADN dans le but de cartographier ces variations à l'échelle génomique. J'ai utilisé ces outils pour établir les variations dans la population suisse et je me suis consacré par la suite à l'étude de facteurs pouvant expliquer la prédisposition aux maladies telles que l'obésité. Cette étude en collaboration avec le Centre Hospitalier Universitaire Vaudois a permis l'identification d'une délétion sur le chromosome 16 expliquant 0.7% des cas d'obésité morbide. Cette étude a plusieurs répercussions. Tout d'abord elle permet d'effectuer le diagnostique chez les enfants à naître afin de déterminer leur prédisposition à l'obésité. Ensuite ce locus implique une vingtaine de gènes. Ceci permet de formuler de nouvelles hypothèses de travail et d'orienter la recherche afin d'améliorer notre compréhension de la maladie et l'espoir de découvrir un nouveau traitement Enfin notre étude fournit une alternative aux études d'association génétique qui n'ont eu jusqu'à présent qu'un succès mitigé.Dans la dernière partie de ma thèse, je me suis intéressé à l'analyse des aberrations en nombre de copies dans le cancer. Mon choix s'est porté sur l'étude de mélanomes, impliqués dans le cancer de la peau. Le mélanome est une tumeur très agressive, elle est responsable de 80% des décès des cancers de la peau et est souvent résistante aux traitements utilisés en oncologie (chimiothérapie, radiothérapie). Dans le cadre d'une collaboration entre l'Institut Ludwig de Recherche contre le Cancer, l'Institut Suisse de Bioinformatique, le CHUV et les universités de Lausanne et Genève, nous avons séquencés l'exome (les gènes) et le transcriptome (l'expression des gènes) de sept mélanomes métastatiques, effectués des analyses du nombre de copies par des puces à ADN et des caryotypes. Mes travaux ont permis le développement de nouvelles méthodes d'analyses adaptées au cancer, d'établir la liste des réseaux de signalisation cellulaire affectés de façon récurrente chez le mélanome et d'identifier deux cibles thérapeutiques potentielles jusqu'alors ignorées dans les cancers de la peau.

Study of the robustness of the European air routes network

working paper

The Network Company in Catalonia : ICT, Productivity, Competitiveness, Salaries and Performance in Catalonia's Companies. Research report (synthesis document)

Resum en anglès del projecte de recerca L'empresa xarxa a Catalunya. TIC, productivitat, competitivitat, salaris i beneficis a l'empresa catalana té com a objectiu principal constatar que la consolidació d'un nou model estratègic, organitzatiu i d'activitat empresarial, vinculat amb la inversió i l'ús de les TIC (o empresa xarxa), modifica substancialment els patrons de comportament dels resultats empresarials, en especial la productivitat, la competitivitat, les retribucions dels treballadors i el benefici. La contrastació empírica de les hipòtesis de treball l'hem feta per mitjà de les dades d'una enquesta a una mostra representativa de 2.038 empreses catalanes. Amb la perspectiva de l'impacte de la inversió i l'ús de les TIC no s'aprecia una relació directa entre els processos d'innovació digital i els resultats de l'activitat de l'empresa catalana. En aquest sentit, hem hagut de segmentar el teixit productiu català per a buscar les organitzacions en què el procés de coinnovació tecnològica digital i organitzativa és més present i en què la intensitat de l'ús del coneixement és un recurs molt freqüent per a poder copsar impactes rellevants en els principals resultats empresarials. Això és així perquè l'economia catalana, avui, presenta una estructura productiva dual.

Statewide Work-Based Learning Intermediary Network, FY2014, November 26, 2014

The Iowa Department of Education (DE) was appropriated $1.45 million for the development and implementation of a statewide work-based learning intermediary network. This funding was awarded on a competitive basis to 15 regional intermediary networks. Funds received by the regional intermediary networks from the state through this grant are to be used to develop and expand work-based learning opportunities within each region. A match of resources equal to 25 percent was a requirement of the funding. This match could include private donations, in-kind contributions, or public moneys. Funds may be used to support personnel responsible for the implementation of the intermediary network program components.

Prolonged fluconazole exposure leads to a shift to Candida species with decreased susceptibility in breakthrough candidemia: prospective survey of the Fungal Infection Network of Switzerland

Objectives: To compare the clinical characteristics, species distribution and antifungal susceptibility of Candida bloodstream isolates (BSI) in breakthrough (BTC) vs. non-breakthrough candidemia (NBTC) and to study the effect of prolonged vs. short fluconazole (F) exposure in BTC.Methods: Candida BSI were prospectively collected during 2004- 2006 from 27 hospitals (seven university, 20 affiliated) of the FUNGINOS network. Susceptibility to F, voriconazole (V) and caspofungin (C) was tested in the FUNGINOS mycology reference laboratory by microtitre broth dilution method with the Sensititre YeastOneTM test panel. Clinical data were collected using standardized CRFs. BTC was defined as occurring during antifungal treatment/prophylaxis of at least three days duration prior to the candidemia. Susceptibility of BSI was defined according to 2010/2011 CLSI clinical breakpoints.Results: Out of 567 candidemia episodes, 550 Candida BSI were available. Of these, 43 (7.6%) were from BTC (37/43, 86% were isolated after F exposure). 38 BTC (88.4%) and 315 NBTC (55.6%) occurred in university hospitals (P < 0.001). The majority of patients developing BTC were immunocompromised: higher proportions of haematological malignancies (62.8% in BTC vs. 47.1% in NBTC, P < 0.001), neutropenia (37.2% vs. 11.8%, P < 0.001), acute GvHD (14% vs. 0.2%, P < 0.001), immunosuppressive drugs (74.4% vs. 7.8%, P < 0.001), and mucositis (32.6% vs. 2.3%, P < 0.001) were observed. Other differences between BTC and NBTC were higher proportions of patients with central venous catheters in the 2 weeks preceding candidemia (95.3% vs. 83.4%, P = 0.047) and receiving total parenteral nutrition (62.8% vs. 35.9%, P < 0.001), but a lower proportion of patients treated with gastric proton pump inhibitors (23.3% vs. 72.1%, P < 0.001). Overall mortality of BTC and NBTC was not different (34.9% vs. 31.7%, P = 0.73), while a trend to higher attributable mortality in BTC was found (13.9% vs. 6.9%, P = 0.12). Species identification showed a majority of C. albicans in both groups (51.2% in BTC vs. 62.9% in NBTC, P = 0.26), followed by C. glabrata (18.6% vs. 18.5%), C. tropicalis (2.3% vs. 6.3%) and C. parapsilosis (7.0% vs. 4.7%). Significantly more C. krusei were detected in BTC versus NBTC (11.6% vs. 1.6%, P = 0.002). The geometric mean MIC for F, V and C between BTC and NBTC isolates was not significantly different. However, in BTC there was a significant association between duration of F exposure and the Candida spp.: >10 days of F was associated with a significant shift from susceptible Candida spp. (C. albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis, C. famata) to non-susceptible species (C. glabrata, C. krusei, C. norvegensis). Among 21 BTC episodes occurring after £10 days of F, 19% of the isolates were non-susceptible, in contrast to 68.7% in 16 BTC episodes occurring after >10 days of F (P = 0.003).Conclusions: Breakthrough candidemia occurred more often in immunocompromised hosts. Fluconazole administered for >10 days was associated with a shift to non-susceptible Candida spp.. Length of fluconazole exposure should be taken into consideration for the choice of empirical antifungal treatment.