Análisis comparativo de series temporales de precio de diferentes metales : obtención de una serie -resumen

El objetivo de este proyecto de investigación es analizar el conjunto de las diez series temporales, relativas a los precios de diez metales (plata, aluminio, oro, cobre, níquel, paladio, plomo, platino, estaño y zinc), comprendidos en el periodo de enero de 2008 a septiembre de 2013, con el objetivo de reducir la dimensionalidad del conjunto de datos y facilitar la comparación de los mismos y la predicción de valores futuros. Para ello pretendemos aplicar una metodología, que nos permitirá deducir, a partir de una serie resumen y de unos coeficientes multiplicativos, la evolución del comportamiento de cualquier otro metal. Pese a la escasísima documentación existente al respecto, se valorará e intentará aplicarse una reciente metodología denominada “Metodología del haz de rectas” Como herramienta de trabajo para los programas informáticos desarrollados y para representar las gráficas asociadas al proyecto, se utilizó Matlab®, habida cuenta de su enorme potencia y por disponer de un lenguaje de programación sencillo y lo suficientemente versátil para las tareas que necesitamos. Abstract. The objective of this research project is to analyze the set of ten time series on prices of the ten metals (silver, aluminum, gold, copper, nickel, palladium, lead, platinum, tin and zinc), included in the period January 2008 to September 2013, with the aim of reducing the dimensionality of the data set and to facilitate comparison of the data and the prediction of future values To apply this methodology, allowing us to predict, from a series summarizes the evolution of the behavior of any other metal. This methodology is called "straight beam Methodology" As a tool for developing computer software and associated graphs to represent the project, Matlab® was used in view of its enormous power and have a simple programming language and versatile enough for the tasks we need

Comportamiento electroquímico y en pila de combustible de cátodos fabricados mediante evaporacion electrónica de Pt frente a electrodos comerciales

(SPA) Con el objetivo de disminuir el coste de los electrodos utilizados en las pilas de combustible de membrana polimérica se ha llevado a cabo un estudio de la influencia sobre la respuesta electroquímica y en ensayos en monocelda de pila de combustible de alcohol directo, de la deposición por evaporación electrónica de platino sobre tela de carbón. Se han estudiado en las mismas condiciones dos electrodos comerciales con distinta carga de catalizador y dos electrodos preparados por evaporación electrónica de platino. Se encuentra que la evaporación electrónica de platino sobre tela de carbón ahorra carga de catalizador, aumenta la superficie electroactiva y permite alcanzar rendimientos comparables a los de los electrodos comerciales, mejorando mucho la potencia obtenida por unidad de masa de material catalítico. (ENG) In order to diminish the cost of the electrodes used in polymer membrane fuel cells a study of the influence on the electrochemical response and essays in a single direct methanol fuel cell of the deposition by electronic evaporation of Platinum on carbon cloth has been carried out. Two commercial electrodes with different catalyst loading and two electrodes prepared by electronic evaporation of Platinum have been studied in the same conditions. It can be concluded that electronic evaporation of Platinum on carbon cloth saves catalyst load, increases the electroactive surface area and reaches fuel cell performances comparable with those obtained using commercial electrodes, improving clearly the power obtained per unit mass of catalytic material.

Synergistic inhibition of human cancer cell growth by cytotoxic drugs and mixed backbone antisense oligonucleotide targeting protein kinase A

Protein kinase A type I plays a key role in neoplastic transformation, conveying mitogenic signals of different growth factors and oncogenes. Inhibition of protein kinase A type I by antisense oligonucleotides targeting its RIα regulatory subunit results in cancer cell growth inhibition in vitro and in vivo. A novel mixed backbone oligonucleotide HYB 190 and its mismatched control HYB 239 were tested on soft agar growth of several human cancer cell types. HYB 190 demonstrated a dose-dependent inhibition of colony formation in all cell lines whereas the HYB 239 at the same doses caused a modest or no growth inhibition. A noninhibitory dose of each mixed backbone oligonucleotide was used in OVCAR-3 ovarian and GEO colon cancer cells to study whether any cooperative effect may occur between the antisense and a series of cytotoxic drugs acting by different mechanisms. Treatment with HYB 190 resulted in an additive growth inhibitory effect with several cytotoxic drugs when measured by soft agar colony formation. A synergistic growth inhibition, which correlated with increased apoptosis, was observed when HYB 190 was added to cancer cells treated with taxanes, platinum-based compounds, and topoisomerase II selective drugs. This synergistic effect was also observed in breast cancer cells and was obtained with other related drugs such as docetaxel and carboplatin. Combination of HYB 190 and paclitaxel resulted in an accumulation of cells in late S-G2 phases of cell cycle and marked induction of apoptosis. A cooperative effect of HYB 190 and paclitaxel was also obtained in vivo in nude mice bearing human GEO colon cancer xenografts. These results are the first report of a cooperative growth inhibitory effect obtained in a variety of human cancer cell lines by antisense mixed backbone oligonucleotide targeting protein kinase A type I-mediated mitogenic signals and specific cytotoxic drugs.

Two Components of Actin-based Retrograde Flow in Sea Urchin Coelomocytes

Sea urchin coelomocytes represent an excellent experimental model system for studying retrograde flow. Their extreme flatness allows for excellent microscopic visualization. Their discoid shape provides a radially symmetric geometry, which simplifies analysis of the flow pattern. Finally, the nonmotile nature of the cells allows for the retrograde flow to be analyzed in the absence of cell translocation. In this study we have begun an analysis of the retrograde flow mechanism by characterizing its kinetic and structural properties. The supramolecular organization of actin and myosin II was investigated using light and electron microscopic methods. Light microscopic immunolocalization was performed with anti-actin and anti-sea urchin egg myosin II antibodies, whereas transmission electron microscopy was performed on platinum replicas of critical point-dried and rotary-shadowed cytoskeletons. Coelomocytes contain a dense cortical actin network, which feeds into an extensive array of radial bundles in the interior. These actin bundles terminate in a perinuclear region, which contains a ring of myosin II bipolar minifilaments. Retrograde flow was arrested either by interfering with actin polymerization or by inhibiting myosin II function, but the pathway by which the flow was blocked was different for the two kinds of inhibitory treatments. Inhibition of actin polymerization with cytochalasin D caused the actin cytoskeleton to separate from the cell margin and undergo a finite retrograde retraction. In contrast, inhibition of myosin II function either with the wide-spectrum protein kinase inhibitor staurosporine or the myosin light chain kinase–specific inhibitor KT5926 stopped flow in the cell center, whereas normal retrograde flow continued at the cell periphery. These differential results suggest that the mechanism of retrograde flow has two, spatially segregated components. We propose a “push–pull” mechanism in which actin polymerization drives flow at the cell periphery, whereas myosin II provides the tension on the actin cytoskeleton necessary for flow in the cell interior.

p53-dependent and -independent responses to cisplatin in mouse testicular teratocarcinoma cells

Testicular cancers respond favorably to chemotherapy with the platinum-containing drug cis-diamminedichloroplatinum(II) (cisplatin). One factor that could explain the efficacy of cisplatin is the low frequency of p53 mutations observed in this tumor type. The present study examines the p53-mediated responses in murine testicular teratocarcinoma cells exposed to the drug. Cisplatin treatment of teratocarcinoma cells with a wild-type p53 gene resulted in accumulation of the p53 protein through posttranscriptional mechanisms; induction of p53-target genes was also observed. Drug treatment resulted in rapid apoptosis in p53-wild-type cells but not in p53−/− teratocarcinoma cells. In the latter cells, cisplatin exposure caused prolonged cell cycle arrest accompanied by induction of the p21 gene. Clonogenic assays demonstrated that the p53 mutation did not confer resistance to cisplatin. These experiments suggest that cisplatin inhibits cellular proliferation of testicular teratocarcinoma cells by two possible mechanisms, p53-dependent apoptosis and p53-independent cell cycle arrest.

Influence of cisplatin intrastrand crosslinking on the conformation, thermal stability, and energetics of a 20-mer DNA duplex.

cis-Diamminedichloroplatinum(II) (cisplatin) is a widely used anticancer drug that binds to and crosslinks DNA. The major DNA adduct of the drug results from coordination of two adjacent guanine bases to platinum to form the intrastrand crosslink cis-[Pt(NH3)2[d(GpG)-N7(1), -N7(2)]] (cis-Pt-GG). In the present study, spectroscopic and calorimetric techniques were employed to characterize the influence of this crosslink on the conformation, thermal stability, and energetics of a site-specifically platinated 20-mer DNA duplex. CD spectroscopic and thermal denaturation data revealed that the crosslink alters the structure of the host duplex, consistent with a shift from a B-like to an A-like conformation; lowers its thermal stability by approximately 9 degrees C; and reduces its thermodynamic stability by 6.3 kcal/mol at 25 degrees C, most of which is enthalpic in origin; but it does not alter the two-state melting behavior exhibited by the parent, unmodified duplex, despite the significant crosslink-induced changes noted above. The energetic consequences of the cis-Pt-GG crosslink are discussed in relation to the structural perturbations it induces in DNA and to how these crosslink-induced perturbations might modulate protein binding.

Investigação do mecanismo cinético da reação de redução de oxigênio em solventes não aquosos

O aumento no consumo energético e a crescente preocupação ambiental frente à emissão de gases poluentes criam um apelo mundial favorável para pesquisas de novas tecnologias não poluentes de fontes de energia. Baterias recarregáveis de lítio-ar em solventes não aquosos possuem uma alta densidade de energia teórica (5200 Wh kg-1), o que as tornam promissoras para aplicação em dispositivos estacionários e em veículos elétricos. Entretanto, muitos problemas relacionados ao cátodo necessitam ser contornados para permitir a aplicação desta tecnologia, por exemplo, a baixa reversibilidade das reações, baixa potência e instabilidades dos materiais empregados nos eletrodos e dos solventes eletrolíticos. Assim, neste trabalho um modelo cinético foi empregado para os dados experimentais de espectroscopia de impedância eletroquímica, para a obtenção das constantes cinéticas das etapas elementares do mecanismo da reação de redução de oxigênio (RRO), o que permitiu investigar a influência de parâmetros como o tipo e tamanho de partícula do eletrocatalisador, o papel do solvente utilizado na RRO e compreender melhor as reações ocorridas no cátodo dessa bateria. A investigação inicial se deu com a utilização de sistemas menos complexos como uma folha de platina ou eletrodo de carbono vítreo como eletrodos de trabalho em 1,2-dimetoxietano (DME)/perclorato de lítio (LiClO4). A seguir, sistemas complexos com a presença de nanopartículas de carbono favoreceu o processo de adsorção das moléculas de oxigênio e aumentou ligeiramente (uma ordem de magnitude) a etapa de formação de superóxido de lítio (etapa determinante de reação) quando comparada com os eletrodos de platina e carbono vítreo, atribuída à presença dos grupos laterais mediando à transferência eletrônica para as moléculas de oxigênio. No entanto, foi observada uma rápida passivação da superfície eletrocatalítica através da formação de filmes finos de Li2O2 e Li2CO3 aumentando o sobrepotencial da bateria durante a carga (diferença de potencial entre a carga e descarga > 1 V). Adicionalmente, a incorporação das nanopartículas de platina (Ptnp), ao invés da folha de platina, resultou no aumento da constante cinética da etapa determinante da reação em duas ordens de magnitude, o qual pode ser atribuído a uma mudança das propriedades eletrônicas na banda d metálica em função do tamanho nanométrico das partículas, e estas modificações contribuíram para uma melhor eficiência energética quando comparado ao sistema sem a presença de eletrocatalisador. Entretanto, as Ptnp se mostraram não específicas para a RRO, catalisando as reações de degradação do solvente eletrolítico e diminuindo rapidamente a eficiência energética do dispositivo prático, devido ao acúmulo de material no eletrodo. O emprego de líquido iônico como solvente eletrolítico, ao invés de DME, promoveu uma maior estabilização do intermediário superóxido formado na primeira etapa de transferência eletrônica, devido à interação com os cátions do líquido iônico em solução, o qual resultou em um valor de constante cinética da formação do superóxido de três ordens de magnitude maior que o obtido com o mesmo eletrodo de carbono vítreo em DME, além de diminuir as reações de degradação do solvente. Estes fatores podem contribuir para uma maior potência e ciclabilidade da bateria de lítio-ar operando com líquidos iônicos.

Desenvolvimento de microssensores eletroquímicos e aplicações no estudo de processos dinâmicos interfaciais utilizando microscopia eletroquímica de varredura

O trabalho descrito nesta tese mostra de forma detalhada a fabricação e caracterização de diferentes microssensores eletroquímicos os quais têm sido recentemente utilizados como sondas em grupo de técnicas conhecida como Scanning Electrochemical Probe Microscopy (SEPM). Desta forma, a caracterização de superfícies pode ser feita explorando diferentes fenômenos interfaciais relevantes à Ciência. Neste sentido, as interfaces de materiais cristalinos como hidroxiapatita (materiais dentários) e calcita foram o foco de estudo neste trabalho. Assim, diferentes técnicas SEPM foram exploradas no sentido de se obter informações relevantes relacionadas aos processos dentários, como a erosão ácida e hipersensibilidade. Inicialmente, microeletrodos de platina foram desenvolvidos empregando uma metodologia convencional na qual são utilizados microfibras encapsuladas em capilares de vidro. Scanning Electrochemical Microscopy (SECM) no modo amperométrico foi utilizada para obtenção de informações com relação às alterações de topografia do esmalte dentário causadas pelo contato com substâncias ácidas. Adicionalmente, SECM foi empregada no estudo do transporte de espécies eletroativas em amostras de dentina e investigações relacionadas ao bloqueio dos túbulos empregando-se cremes dentais comerciais foram realizadas. A permeação de peróxido de hidrogênio pela dentina também foi estudada. Os resultados de SECM foram comparados com imagens SEM obtidas nas mesmas condições experimentais. Microeletrodos de membrana ionófora íon-seletiva (Ion Selective Microelectrodes-ISMEs) sensíveis a íons cálcio também foram desenvolvidos e caracterizados, com subsequente aplicação em SECM no modo potenciométrico. A dissolução ácida de esmalte bovino (erosão dentária) foi investigada em diferentes valores de pH (2,5; 4,5; 6,8). Além disso, o transporte de íons cálcio através de membranas porosas sintéticas foi avaliado a uma distância tip/substrato de 300µm. Alterações no fluxo de íons cálcio foram correlacionadas em experimentos realizados na presença e ausência de campos magnéticos gerados por nanopartículas de magnetita incorporadas à membrana porosa. Microcristais de calcita facilmente sintetizados pelo método de precipitação foram utilizados como superfície modelo para investigações interfaciais, cujos resultados podem ser correlacionados aos materiais dentários. Desta forma, nanopipetas de vidro preenchidas com eletrólito suporte foram fabricadas e utilizadas como sonda em Scanning Ion Conductance Microscopy (SICM). O mapeamento topográfico de alta resolução espacial da superfície de um microcristal de calcita foi obtido utilizando o modo de varredura hopping mode. Adicionalmente, sondas multifuncionais ISME-SICM também foram desenvolvidas e caracterizadas para investigações simultâneas com relação às alterações topográficas e quantificação de íons cálcio sobre a superfície de um microcristal de calcita. A adição de reagentes ácidos no canal SICM promoveu a dissolução da superfície do microcristal, sendo obtidos dados cinéticos de dissolução. Investigações em meio neutro também foram realizadas utilizando a sonda ISME-SICM. Os resultados experimentais obtidos também foram comparados com aqueles oriundos de simulação computacional.

Sinterização flash do condutor catiônico beta-alumina sintetizada pelo método dos precursores poliméricos.

A beta-alumina de sódio é uma cerâmica condutora de íons Na+ utilizada como eletrólito sólido em baterias de sódio para armazenamento de energias intermitentes como energia solar e eólica. Devido ao alto teor de sódio, esse material é instável a altas temperaturas, podendo sofrer variações de composição durante a etapa de sinterização convencional que utiliza altas temperaturas por longos períodos de tempo. A sinterização flash é uma técnica de sinterização ativada por corrente elétrica que proporciona a densificação de compactos cerâmicos em poucos segundos, a temperaturas notavelmente mais baixas que as convencionais. Uma vez obrigatória a passagem de corrente elétrica através da amostra, a sinterização flash de qualquer material condutor parece bastante razoável. Não obstante, até o presente momento a maioria dos trabalhos publicados sobre o assunto aborda apenas condutores de vacância de oxigênio ou semicondutores, materiais compatíveis com eletrodos de platina (Pt). Nesse trabalho a sinterização flash de um condutor catiônico foi estudada utilizando-se a beta-alumina como material modelo. A beta-alumina foi sintetizada pelo método dos precursores poliméricos, caracterizada e então submetida à sinterização flash. O material de eletrodo padrão (platina) provou ser um eletrodo bloqueador em contato com a beta-alumina. O sucesso da sinterização flash foi determinado pela troca do material de eletrodo por prata (Ag), o que possibilitou uma reação eletroquímica reversível nas interfaces eletrodo-cerâmica e possibilitou a obtenção de um material densificado com morfologia e composição química homogêneas. Devido à metaestabilidade da beta-alumina, a atmosfera dos experimentos precisou ser alterada para manter a integridade desse material rico em um metal alcalino (Na+). A sinterização flash de um condutor catiônico é apresentada pela primeira vez na literatura e ressalta a importância da reação de eletrodo, que é um fator limitante para o sucesso da sinterização flash e precisa ser estudada e adaptada para cada tipo de material.