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.

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.

Sentinel nodes and and non sentinel nodes evaluation in T1 melanoma patients

Objective: Because increasing incidence of melanoma and dermatologicsystematic screening, more early superficial melanoma are discovered in Switzerland. Patients with Breslow index more than 1 mm. (T2) represent the classical indication to sentinel node (SN). It has been shown that some ''risky'' T1 patients may have micrometastatic SNs. T1b melanoma are defined by presence of ulceration,Clark IV (ormore) level, signs of melanoma regression (old classification) and high mitotic index (new TNM). The objective of the present study was to review the incidence and risk for metastatic SN in T1 patients and if radical lymph node dissection is justified (evaluation of non sentinel node [NSN]) compared with T2-4 patients.Methods: Retrospective review of a cohort of all patients operated for T1-4 clinically N0 and radiological M0 melanoma patients between 1997 and 2010 in a reference melanoma centre.Results: 599 melanoma patients have been operated with SNdissection. There were 98 T1 patients. Metastatic SN were observed in 2 out of 24 T1a patients and in 5 out of 74 T1b patients. This means overall 7% T1 patients were at least N1a. None of SN+ T1a or T1b patients had metastatic NSN after radical lymph node dissections (RLND). During the follow-up (1998-2010), no patients presented with locoregional disease and only one T1a N1a patient died of metastatic melanoma. These results contrast with the other 591 T2-4 patients: 150 were SN+ (25%) and among them 23 had metastatic NSN after RLND. Overall 23/136 (17%) had metastatic NSN.Conclusion: T1 melanoma patients are at significant risk (7%) for metastatic lymph node in the corresponding drainage basin. T1a and T1b did not differ regarding this risk. However, the benefit for a RLND must be reevaluated regarding surgical morbidity, because none of T1 patients had metastatic NSN.

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.

Coloración estructural del plumaje: influencia de la dieta y aplicaciones en conservación de aves

Proyecto de investigación de una estancia en el Centro de Investigación de Ecosistemas de la Universidad Nacional Autónoma de México de abril a octubre del 2006. Varios estudios sugieren que producir las coloraciones estructurales de las aves es costoso ya que los individuos con mayor condición física desarrollan ornamentaciones más vistosas, pero las evidencias experimentales son muy pocas. Se ha comprobado que la coloración del plumaje varía según la condición física i nutricional, y también de la calidad del hábitat donde se desarrolla el animal. Además, esta relación también tiene un interés aplicado como bioindicador. El primer objetivo ha sido demostrar experimentalmente la influencia de la dieta sobre la coloración estructural. Otro de los objetivos fue explorar la potencialidad del uso de la coloración del plumaje como indicador de la salud (condición física ) de una población en una área determinada y, por lo tanto, de la idoneidad de dicho hábitat para la especie.

Desenvolupament de la tecnica de deteccio d'HPV en frotis de pell i bulbs pilosos de la cella per a l'aplicació com a marcador de risc en carcinogènesi cutània

Estudi realitzat a partir d’una estada al Department of Pathology de la Vrije Universiteit Medical Center, Holanda, entre agost del 2006 i gener del 2007. Es parteix de la hipòtesi principal que el virus del papil•loma humà (VPH) està implicat com a cofactor en la carcinogènesi del càncer cutani no-melanoma associat a l'exposició solar i a la immunosupressió. L'objectiu principal era la validació d'una tècnica de detecció del VPH en frotis cutanis per a determinar el paper d'aquest en el càncer cutani en pacients trasplantats renals. Es pretenia desenvolupar l'ús dels frotis cutanis per a la detecció del VPH en pell no tumoral i posteriorment establir quines són les mostres més adequades (en quan a localització i tipus d'extracció) per tal de definir el concepte de "portador de VPH". Es recolliren frotis cutanis de zones exposades (front i mà) i no exposades (part interna del braç) al sol, de la zona perilesional així com pèls de cella. Les mostres pertanyen tant a pacients trasplantats renals (immunodeprimits) com a pacients no trasplantats (immunocompetents), de pell normal i de pell cancerosa. Es van emprar diferents tècniques d'extracció de DNA. El DNA del VPH va ser amplificat amb una tècnica de reacció en cadena de la polimerasa (PCR ) específica de tipus cutanis (Beta-Gamma Cutaneous HPV PCR) i es va tipificar amb una hibridació reversa amb sondes específiques (Reverse Line Blotting). Tots els assajos es van fer per triplicat, per tal de poder avaluar la reproduibilitat dels resultats en aquestes mostres. Com a control de la qualitat i la quantitat del DNA les mostres van ser testades per la PCR del gen de la beta-globina. S’ha dectectat el VPH present tant en pell com en pell cancerosa. La tècnica aporta resultats reproduïbes. S’aprecia una bona correlació tant entre els resultats obtinguts dels frotis i el bulbs pilosos, així com de diferents zones raspades d'un mateix pacient.

Models i formes de la pintura catalana del Barroc: el mirall de l'art francès

Estudi elaborat a partir d’una estada a l’Institut National d'Histoire de l'Art- Bibliothèque Nationale de France entre l'1 i el 31 de juliol de 2007. S’ha treballat en la recerca documental sobre les relacions artístiques entre França i Catalunya a l’Època Moderna. Els materials o fons documentals d’interès han estat dos: els fons gràfics d’estampes i gravats de la Bibliothèque Nationale, no tant en el sentit de consulta dels originals –que en alguna ocasió també- com sí en el la visualització de les vastíssimes fototeques, que ha permès a l’autor aplegar un bon nombre d’imatges que en el futur serviran per posar en relació la cultura figurativa francesa –sobretot de la pintura i de l’escultura, però també de la tractadística arquitectònica- amb la catalana de l’època, ja sigui per constatar les semblances com per fer notar les diferències en els usos dels models figuratius. S’ha buidat material bibliogràfic difícil de localitzar a Catalunya. Són publicacions referides a gravat, d’una banda, i a patrimoni artístic. Aquest darrer aspecte s’ha treballat des de dos vessants: en seguir notícies de la presència d’artistes catalans a França i viceversa, i en buscar dades sobre l’espoli d’obres d’art portat a terme a Catalunya durant el període napoleònic.

Gestión de cambios y proyectos

Moltes inversions corporatives actuals són destinades a la millora de la gestió del canvi. Aquestes inversions són motivades per una carència històrica entre el conjunt recursos humans i les noves tecnologies tal com va reflexar l'estudi del MIT en 1992. L’objectiu del projecte és analitzar la gestió del canvi i projectes des d’un put de vista poc conegut per els enginyers. Direcció de l'equip humà, Procés de qualitat industrial, Programació extrema, Anàlisi de la cobertura dels Sistemes d’informació d’una companyia segons la seva estructura i estratègia empresarial, El mercat i les seves forces competitives, el retorn de la inversió, el cicle PDCA d’un projecte d’inversió, entre d’altres.

Memòria de recerca: paral·lelització dels diccionaris de la Standard Template Library de C++

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universität Karlsruhe entre gener i maig del 2007. Les biblioteques d’estructures de dades defineixen interfícies i implementen algorismes i estructures de dades fonamentals. Un exemple n’és la Satandard Template Library (STL ), que forma part del llenguatge de programació C++. En el marc d’una tesi, s’està treballant per obtenir implementacions més eficients i/o versàtils d’alguns components de la STL. Per a fer-ho s’utilitzen tècniques de la enginyeria d’algorismes. En particular, s’integra el coneixement de la comunitat algorítmica i es té en consideració la tecnologia existent. L’acció durant l’estada s’ha emmarcat en el desenvolupament la Multi Core STL (MCSTL ). La MCSTL és una implementació paral•lela de la STL per a màquines multi-core. Les màquines multi-core són actualment l’únic tipus de màquina disponible al mercat. Per tant, tot i que el paral•lelisme obtingut no sigui òptim, és preferible a tenir els processadors esperant, ja que , la tendència és que el nombre de processadors per computador augmenti.

Consum de productes de les màquines de vending i hàbits alimentaris entre els estudiants de la Universitat de Vic

Introducció: Entre els comportaments alimentaris que poden contribuir a una ingesta dietètica inadequada hi ha el consum d’aliments de conveniència, aliments que es caracteritzen per ser d’elevat contingut calòric, riquesa en greixos saturats i sucres. Les màquines de vending són un dels principals exemples de disponibilitat d’aliments de conveniència. Objectius: Avaluar entre els estudiants de la Universitat de Vic (UVic) els hàbits de consum de productes de les màquines de vending i estudiar les característiques generals dels seus hàbits alimentaris. Materials i mètodes: Enquesta realitzada a 253 estudiants de la UVic durant el curs 07/08. Resultats: Un 72.7% dels enquestats consumeixen productes de les Màquines Expenedores d’Aliments i Begudes (MEAB), fonamentalment com a complement dels àpats i un 63.8% dels enquestats refereix que els agradaria rebre informació nutricional sobre els productes ofertats. Els hàbits alimentaris dels estudiants són bastant adequats ja que un 81.4% realitza almenys 4 àpats diaris. La qualitat de l’esmorzar és bona en el 12.3% dels casos i entre aquells que prenen algun aliment a mig matí la qualitat total de l’esmorzar millora (55.7% bona qualitat). Segons el Kidmed un 39.9% realitzen una dieta mediterrània i s’observen diferències segons la qualitat total de l’esmorzar (p&0.001). Conclusions: El consum de productes de les MEAB en l’entorn universitari és molt important, per la qual cosa la millora del perfil nutricional i la implantació d’estratègies informatives sobre els productes, permetrà que els consumidors estiguin més informats i puguin fer una elecció alimentària més saludable. Els hàbits alimentaris de la població d’estudi reflexen que la qualitat de la dieta dels universitaris és bastant bona, tot i que diferents factors podrien millorar-se. Paraules clau: màquines expenedores d’aliments i begudes (MEAB), hàbits alimentaris, universitaris.

Menarche, menopause, and breast cancer risk: individual participant meta-analysis, including 118 964 women with breast cancer from 117 epidemiological studies.

BACKGROUND: Menarche and menopause mark the onset and cessation, respectively, of ovarian activity associated with reproduction, and affect breast cancer risk. Our aim was to assess the strengths of their effects and determine whether they depend on characteristics of the tumours or the affected women. METHODS: Individual data from 117 epidemiological studies, including 118 964 women with invasive breast cancer and 306 091 without the disease, none of whom had used menopausal hormone therapy, were included in the analyses. We calculated adjusted relative risks (RRs) associated with menarche and menopause for breast cancer overall, and by tumour histology and by oestrogen receptor expression. FINDINGS: Breast cancer risk increased by a factor of 1·050 (95% CI 1·044-1·057; p<0·0001) for every year younger at menarche, and independently by a smaller amount (1·029, 1·025-1·032; p<0·0001), for every year older at menopause. Premenopausal women had a greater risk of breast cancer than postmenopausal women of an identical age (RR at age 45-54 years 1·43, 1·33-1·52, p<0·001). All three of these associations were attenuated by increasing adiposity among postmenopausal women, but did not vary materially by women's year of birth, ethnic origin, childbearing history, smoking, alcohol consumption, or hormonal contraceptive use. All three associations were stronger for lobular than for ductal tumours (p<0·006 for each comparison). The effect of menopause in women of an identical age and trends by age at menopause were stronger for oestrogen receptor-positive disease than for oestrogen receptor-negative disease (p<0·01 for both comparisons). INTERPRETATION: The effects of menarche and menopause on breast cancer risk might not be acting merely by lengthening women's total number of reproductive years. Endogenous ovarian hormones are more relevant for oestrogen receptor-positive disease than for oestrogen receptor-negative disease and for lobular than for ductal tumours. FUNDING: Cancer Research UK.

Accions no canoniques dels Inhibidors d'Acetilcolinesterasa (IAChE ): estudis in vivo i in vitro de les huprines i heterodímers huprina X i tacrina

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Karolinska Institutet, Suècia, entre febrer i juliol del 2007. Els anticolinesteràsics són els fàrmacs aprovats actualment pel tractament pal•liatiu d’Alzheimer. En l’intent de trobar fàrmacs capaços de modificar l’evolució de la malaltia s’han sintentitzat nous compostos que conserven l’activitat anticolinesteràsica però que a més, són capaços d’interaccionar amb la cascada de formació de la proteïna beta-amiloid i la proteïna tau, principals agents patogènics d’aquesta malaltia. L’objectiu fonamental del projecte era el d’analitzar el contingut de proteina beta-amiloid, de receptors nicotínics, de GPAF i sinaptofisina en mostres de cervell de ratolins triple transgènics tractats previament amb Huprina X i Huperzina A.

Paper dels exosomes en la comunicació entre cèl•lules presentadores d'antigen

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Institut Gustave-Roussy, França, entre febrer i març del 2007. L'objectiu principal del projecte consisteix en estudiar la interacció dels exosomes , obtinguts a partir d'un model in vitro com són les cél•lules dendrítiques derivades de monòcits, amb els subtipus de cel•lules dendrítiques mieloides i plasmacitoides, valorant la seva capacitat de captació i evaluant els canvis fenotípics i funcionals per part de les cèl•lules diana.

Prognostic value of sentinel node biopsy in 327 prospective melanoma patients from a single institution

AIM: To confirm the accuracy of sentinel node biopsy (SNB) procedure and its morbidity, and to investigate predictive factors for SN status and prognostic factors for disease-free survival (DFS) and disease-specific survival (DSS). MATERIALS AND METHODS: Between October 1997 and December 2004, 327 consecutive patients in one centre with clinically node-negative primary skin melanoma underwent an SNB by the triple technique, i.e. lymphoscintigraphy, blue-dye and gamma-probe. Multivariate logistic regression analyses as well as the Kaplan-Meier were performed. RESULTS: Twenty-three percent of the patients had at least one metastatic SN, which was significantly associated with Breslow thickness (p<0.001). The success rate of SNB was 99.1% and its morbidity was 7.6%. With a median follow-up of 33 months, the 5-year DFS/DSS were 43%/49% for patients with positive SN and 83.5%/87.4% for patients with negative SN, respectively. The false-negative rate of SNB was 8.6% and sensitivity 91.4%. On multivariate analysis, DFS was significantly worsened by Breslow thickness (RR=5.6, p<0.001), positive SN (RR=5.0, p<0.001) and male sex (RR=2.9, p=0.001). The presence of a metastatic SN (RR=8.4, p<0.001), male sex (RR=6.1, p<0.001), Breslow thickness (RR=3.2, p=0.013) and ulceration (RR=2.6, p=0.015) were significantly associated with a poorer DSS. CONCLUSION: SNB is a reliable procedure with high sensitivity (91.4%) and low morbidity. Breslow thickness was the only statistically significant parameter predictive of SN status. DFS was worsened in decreasing order by Breslow thickness, metastatic SN and male gender. Similarly DSS was significantly worsened by a metastatic SN, male gender, Breslow thickness and ulceration. These data reinforce the SN status as a powerful staging procedure