Amino acid interaction preferences in helical membrane proteins

Membrane proteins are involved in a number of important biological functions. Yet, they are poorly understood from the structure and folding point of view. The external environment being drastically different from that of globular proteins, the intra-protein interactions in membrane proteins are also expected to be different. Hence, statistical potentials representing the features of inter-residue interactions based exclusively on the structures of membrane proteins are much needed. Currently, a reasonable number of structures are available, making it possible to undertake such an analysis on membrane proteins. In this study we have examined the inter-residue interaction propensities of amino acids in the membrane spanning regions of the alpha-helical membrane (HM) proteins. Recently we have shown that valuable information can be obtained on globular proteins by the evaluation of the pair-wise interactions of amino acids by classifying them into different structural environments, based on factors such as the secondary structure or the number of contacts that a residue can make. Here we have explored the possible ways of classifying the intra-protein environment of HM proteins and have developed scoring functions based on different classification schemes. On evaluation of different schemes, we find that the scheme which classifies amino acids to different intra-contact environment is the most promising one. Based on this classification scheme, we also redefine the hydrophobicity scale of amino acids in HM proteins.

HDPE在单轴取向iPP膜上的附生结晶

最近,聚合物之间的附生结晶引起人们的关注,其中较多工作集中在聚乙烯/聚丙烯共混或复合体系。原因是附生结晶不但具有特殊的形态结构,而且对材料的力学性能有重要的影响。附生结晶是一种结晶物质在另一种结晶物质上的附生生长,二者之间有的特殊作用。两种结晶聚合物之间的相互作用非常复杂,其中的结构关系不象聚合物在有机或无机基质上的附生关系那么简单。电子显微镜是研究结晶材料中附生结晶的有力工具。本工作用电子显微镜方法研究了熔体拉伸薄膜中高密度聚乙烯(HDPE)在高取向聚丙烯(ipp)上的附生结晶。

Estudio del valle de Lozoya-Jarama.

Se pretende poner a los alumnos en contacto con la naturaleza y tener conocimiento de los valores culturales, históricos, ecológicos y rurales que forman su medio ambiente. Los objetivos son el conocimiento de la topografía, la hidrología y la climatología del valle, reconocer las plantas y animales de la zona, estudiar el origen y situación de los pueblos y sus vías de comunicación, su actividad económica, su agricultura y análisis del estilo arquitectónico de la iglesia de Fuente el Saz. Las actividades consisten en salidas al valle, reconocer y clasificar las rocas del entorno, interpretar la cartografía, conocer las plantas propias de la zona, observar con microscopio los microorganismos unicelulares que viven en una charca, conocer los reptiles, anfibios y aves de la zona, visita a la iglesia de Fuente el Saz, realizar pirámides de edades de la comunidad autónoma y del pueblo y estudiar la arquitectura básica. El método de trabajo implica en primer lugar un estudio de las características de la comunidad autónoma y después de su término municipal, dando así una visión de conjunto y también local. En la evaluación se tiene en cuenta la memoria realizada por cada grupo, la capacidad de investigación, el interés demostrado y el nivel de conocimientos adquiridos.

Do turning biases by the 7-spot ladybird, Coccinella septempunctata, increase their foraging efficiency?

The hypothesis that foraging male and female Coccinella septempunctata L. would exhibit a turning bias when walking along a branched linear wire in a Y-maze was tested. Individuals were placed repeatedly in the maze. Approximately 45% of all individuals tested displayed significant turning biases, with a similar number of individuals biased to the left and right. In the maze right-handed individuals turned right at 84.4% of turns and the left-handed individuals turned left at 80.2% of turns. A model of the searching efficiency of C. septempunctata in dichotomous branched environments showed that model coccinellids with greater turning biases discovered a higher proportion of the plant for a given number of searches than those with no bias. A modification of the model to investigate foraging efficiency, by calculating the mean time taken by individuals to find randomly distributed aphid patches, suggested that on four different sizes of plants, with a variety of aphid patch densities, implementing a turning bias was a significantly more efficient foraging strategy than no bias. In general the benefits to foraging of implementing a turning bias increased with the degree of the bias. It may be beneficial for individuals in highly complex branched environments to have a turning bias slightly lower than 100% in order to benefit from increased foraging efficiency without walking in circles. Foraging bias benefits increased with increasing plant size and decreasing aphid density. In comparisons of two different plant morphologies, one with a straight stem and side branches and one with a symmetrically branched morphology, there were few significant differences in the effects of turning biases on foraging efficiency between morphologies

Developmental lead exposure induces depressive-like behavior in female rats

The involvement of neurotoxicants in the etiology of emotional pathologies is becoming an issue in neurotoxicology. Lead (Pb) exposure during childhood has been associated with increased impulsivity, aggressivity, and delinquency. Considering the paucity of experimental studies investigating the involvement of developmental Pb exposure in emotional disorders, our objective was to investigate whether Pb exposure during pregnancy and/or lactation could be related to depressive symptoms in adult male and female rats. Wistar dams received 10 mg of Pb, as Pb acetate, or 13.4 mg of Na acetate, by gavage, daily, during pregnancy and lactation. By cross-fostering at the time of birth, pups were either exposed to Ph or Na acetate during pregnancy only, lactation only, or during both pregnancy and lactation. At 70 days of age, animals were submitted to the open-field test followed by the forced swimming test. Ph levels were measured in the blood of dams (weaning) and pups (after behavioral evaluation). The results demonstrated that exposure to Ph during both pregnancy and lactation induced, in males, an increased emotionality state detected in the open-field test, and in females, depressive-like behavior detected in the forced swimming test. These alterations were observed at residual blood Pb levels (i.e., around 5 mug/dL).

Síndrome antifosfolípide e dermatomiosite/polimiosite: uma rara associação

A associação entre a síndrome antifosfolípide e as miopatias inflamatórias idiopáticas tem sido raramente descrita na literatura. No presente trabalho relatamos dois pacientes com síndrome antifosfolípide diagnosticados com dermatomiosite ou polimiosite. Realizamos também uma revisão da literatura acerca dessa sobreposição de duas entidades autoimunes sistêmicas.

A novel cryo-mechanical approach for the removal of blocked nonretrievable implant components

The removal of nonretrievable implant components represents a challenge in implant dentistry. The mechanical approach involves the risk of damaging the implant connection or the bone-to-implant interface. This case report describes a cryo-mechanical approach for the safe removal of a nonretrievable implant component. A patient had an implant surgically placed in a private practice. When the patient returned to the restorative dentist to make a definitive impression, the healing abutment could not be loosened. The patient was referred to the Division of Fixed Prosthodontics (University of Bern, Switzerland), where the stripped screw hole was enlarged with a special drill from a service kit of the implant provider. Although an extraction bolt was screwed into the opening and the torque ratchet was activated, the healing abutment would not loosen. A novel approach was attempted whereby the healing abutment was cooled with dry ice (CO2). The cooling effect seemingly caused shrinkage of the healing abutment and a reduction of the connection forces between the implant and the nonretrievable component. The approach of creating an access hole for the application of reverse torque via the extraction bolt in combination with the thermal effect led to the successful removal of the blocked component. Neither the implant connection nor the bone-to-implant interface was damaged. The combined cryo-mechanical procedure allowed the implant to be successfully restored.

Desarrollo de tecnologías de telemanipulación con alto grado de escalado orientadas a la interacción hombre-robot en entornos nucleares

Esta tesis se centra en desarrollo de tecnologías para la interacción hombre-robot en entornos nucleares de fusión. La problemática principal del sector de fusión nuclear radica en las condiciones ambientales tan extremas que hay en el interior del reactor, y la necesidad de que los equipos cumplan requisitos muy restrictivos para poder aguantar esos niveles de radiación, magnetismo, ultravacío, temperatura... Como no es viable la ejecución de tareas directamente por parte de humanos, habrá que utilizar dispositivos de manipulación remota para llevar a cabo los procesos de operación y mantenimiento. En las instalaciones de ITER es obligatorio tener un entorno controlado de extrema seguridad, que necesita de estándares validados. La definición y uso de protocolos es indispensable para regir su buen funcionamiento. Si nos centramos en la telemanipulación con algo grado de escalado, surge la necesidad de definir protocolos para sistemas abiertos que permitan la interacción entre equipos y dispositivos de diversa índole. En este contexto se plantea la definición del Protocolo de Teleoperación que permita la interconexión entre dispositivos maestros y esclavos de distinta tipología, pudiéndose comunicar bilateralmente entre sí y utilizar distintos algoritmos de control según la tarea a desempeñar. Este protocolo y su interconectividad se han puesto a prueba en la Plataforma Abierta de Teleoperación (P.A.T.) que se ha desarrollado e integrado en la ETSII UPM como una herramienta que permita probar, validar y realizar experimentos de telerrobótica. Actualmente, este Protocolo de Teleoperación se ha propuesto a través de AENOR al grupo ISO de Telerobotics como una solución válida al problema existente y se encuentra bajo revisión. Con el diseño de dicho protocolo se ha conseguido enlazar maestro y esclavo, sin embargo con los niveles de radiación tan altos que hay en ITER la electrónica del controlador no puede entrar dentro del tokamak. Por ello se propone que a través de una mínima electrónica convenientemente protegida se puedan multiplexar las señales de control que van a través del cableado umbilical desde el controlador hasta la base del robot. En este ejercicio teórico se demuestra la utilidad y viabilidad de utilizar este tipo de solución para reducir el volumen y peso del cableado umbilical en cifras aproximadas de un 90%, para ello hay que desarrollar una electrónica específica y con certificación RadHard para soportar los enormes niveles de radiación de ITER. Para este manipulador de tipo genérico y con ayuda de la Plataforma Abierta de Teleoperación, se ha desarrollado un algoritmo que mediante un sensor de fuerza/par y una IMU colocados en la muñeca del robot, y convenientemente protegidos ante la radiación, permiten calcular las fuerzas e inercias que produce la carga, esto es necesario para poder transmitirle al operador unas fuerzas escaladas, y que pueda sentir la carga que manipula, y no otras fuerzas que puedan influir en el esclavo remoto, como ocurre con otras técnicas de estimación de fuerzas. Como el blindaje de los sensores no debe ser grande ni pesado, habrá que destinar este tipo de tecnología a las tareas de mantenimiento de las paradas programadas de ITER, que es cuando los niveles de radiación están en sus valores mínimos. Por otro lado para que el operador sienta lo más fielmente posible la fuerza de carga se ha desarrollado una electrónica que mediante el control en corriente de los motores permita realizar un control en fuerza a partir de la caracterización de los motores del maestro. Además para aumentar la percepción del operador se han realizado unos experimentos que demuestran que al aplicar estímulos multimodales (visuales, auditivos y hápticos) aumenta su inmersión y el rendimiento en la consecución de la tarea puesto que influyen directamente en su capacidad de respuesta. Finalmente, y en referencia a la realimentación visual del operador, en ITER se trabaja con cámaras situadas en localizaciones estratégicas, si bien el humano cuando manipula objetos hace uso de su visión binocular cambiando constantemente el punto de vista adecuándose a las necesidades visuales de cada momento durante el desarrollo de la tarea. Por ello, se ha realizado una reconstrucción tridimensional del espacio de la tarea a partir de una cámara-sensor RGB-D, lo cual nos permite obtener un punto de vista binocular virtual móvil a partir de una cámara situada en un punto fijo que se puede proyectar en un dispositivo de visualización 3D para que el operador pueda variar el punto de vista estereoscópico según sus preferencias. La correcta integración de estas tecnologías para la interacción hombre-robot en la P.A.T. ha permitido validar mediante pruebas y experimentos para verificar su utilidad en la aplicación práctica de la telemanipulación con alto grado de escalado en entornos nucleares de fusión. Abstract This thesis focuses on developing technologies for human-robot interaction in nuclear fusion environments. The main problem of nuclear fusion sector resides in such extreme environmental conditions existing in the hot-cell, leading to very restrictive requirements for equipment in order to deal with these high levels of radiation, magnetism, ultravacuum, temperature... Since it is not feasible to carry out tasks directly by humans, we must use remote handling devices for accomplishing operation and maintenance processes. In ITER facilities it is mandatory to have a controlled environment of extreme safety and security with validated standards. The definition and use of protocols is essential to govern its operation. Focusing on Remote Handling with some degree of escalation, protocols must be defined for open systems to allow interaction among different kind of equipment and several multifunctional devices. In this context, a Teleoperation Protocol definition enables interconnection between master and slave devices from different typologies, being able to communicate bilaterally one each other and using different control algorithms depending on the task to perform. This protocol and its interconnectivity have been tested in the Teleoperation Open Platform (T.O.P.) that has been developed and integrated in the ETSII UPM as a tool to test, validate and conduct experiments in Telerobotics. Currently, this protocol has been proposed for Teleoperation through AENOR to the ISO Telerobotics group as a valid solution to the existing problem, and it is under review. Master and slave connection has been achieved with this protocol design, however with such high radiation levels in ITER, the controller electronics cannot enter inside the tokamak. Therefore it is proposed a multiplexed electronic board, that through suitable and RadHard protection processes, to transmit control signals through an umbilical cable from the controller to the robot base. In this theoretical exercise the utility and feasibility of using this type of solution reduce the volume and weight of the umbilical wiring approximate 90% less, although it is necessary to develop specific electronic hardware and validate in RadHard qualifications in order to handle huge levels of ITER radiation. Using generic manipulators does not allow to implement regular sensors for force feedback in ITER conditions. In this line of research, an algorithm to calculate the forces and inertia produced by the load has been developed using a force/torque sensor and IMU, both conveniently protected against radiation and placed on the robot wrist. Scaled forces should be transmitted to the operator, feeling load forces but not other undesirable forces in slave system as those resulting from other force estimation techniques. Since shielding of the sensors should not be large and heavy, it will be necessary to allocate this type of technology for programmed maintenance periods of ITER, when radiation levels are at their lowest levels. Moreover, the operator perception needs to feel load forces as accurate as possible, so some current control electronics were developed to perform a force control of master joint motors going through a correct motor characterization. In addition to increase the perception of the operator, some experiments were conducted to demonstrate applying multimodal stimuli (visual, auditory and haptic) increases immersion and performance in achieving the task since it is directly correlated with response time. Finally, referring to the visual feedback to the operator in ITER, it is usual to work with 2D cameras in strategic locations, while humans use binocular vision in direct object manipulation, constantly changing the point of view adapting it to the visual needs for performing manipulation during task procedures. In this line a three-dimensional reconstruction of non-structured scenarios has been developed using RGB-D sensor instead of cameras in the remote environment. Thus a mobile virtual binocular point of view could be generated from a camera at a fixed point, projecting stereoscopic images in 3D display device according to operator preferences. The successful integration of these technologies for human-robot interaction in the T.O.P., and validating them through tests and experiments, verify its usefulness in practical application of high scaling remote handling at nuclear fusion environments.

Entre iusnaturalismo y positivismo: John Finnis

John Finnis, de origen australiano; culminó su formación académica y se desempeñó como profesor en Oxford. Absorbió la filosofía analítica, vigente en el ambiente intelectual y universitario del mundo anglosajón en la segunda mitad del siglo XX. Ante la inquietud de encontrar un fundamento más sólido a los derechos naturales, dentro de la concepción positivista, L.H.A Hart pidió a Finnis que escribiera sobre la ley natural y los derechos naturales. Finnis había realizado su tesis doctoral bajo la dirección de Hart. Después de diez años, en 1980, Finnis publica Natural Law and Natural Rights. Es una obra densa, dirigida principalmente a los teóricos del derecho que ya percibían la insuficiencia del iuspositivismo pero que seguían considerando que las teorías iusnaturalistas carecían de recursos para explicar válidamente el derecho. En Natural Law and Natural Rights, Finnis demuestra lo contrario: que la respuesta adecuada está precisamente en el iusnaturalismo, pero en un iusnaturalismo que ahonda sus raíces en la doctrina de Tomás de Aquino, y no en las concepciones e interpretaciones, a veces, arbitrarias que la escolástico hizo de él. Finnis parte, como lo hacen todos sus contemporáneos, de una perspectiva positivista. Determina a las leyes vigentes como el objeto de su estudio. Pero descubre que ni la sanción, ni la presión social, ni la costumbre u otros motivos aducidos por el positivismo son razones suficientes para que una persona cumpla y observe las disposiciones legales. Lo único que explica cabalmente el cumplimiento de una ley es la racionalidad que ésta implica en razón del bien común. En el análisis de esa racionalidad, Finnis establece: primero, que hay bienes evidentes, en el sentido de que no requieren de ninguna comprobación adicional o más fundamental; que la razón exige que sean actualizados para que la persona se realice. Esos bienes fundamentales (formas básicas en la terminología finnisiana) son: la vida, el conocimiento, el juego, la amistad, la experiencia estética, la razonabilidad práctica y la religión. Lo segundo que Finnis afirma, es que cada uno escoge, como proyecto de vida, uno de estos bienes. Por lo tanto, todas las decisiones en la vida estarán conformadas por esa opción de vida que cada uno ha escogido. No existe primacía de una forma básica sobre otra. No hay jerarquía de valores. La prioridad la da el sujeto, al optar por una de ellas...