University of La Rioja

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    Synthesis and characterization of graphene-based dispersions for neurocompatible electrodes

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    Esta tesis doctoral explora la síntesis y caracterización de materiales relacionados con el grafeno (GRMs) para el desarrollo de electrodos neurocompatibles. El objetivo es crear electrodos biocompatibles, flexibles y eficientes adecuados para interactuar con células gliales, especialmente los astrocitos, que desempeñan roles vitales en la fisiología cerebral. La introducción destaca la importancia de las neuronas y las células gliales en el cerebro, enfocándose en los astrocitos y sus funciones en la señalización neuronal y la homeostasis. Se revisan técnicas para estudiar astrocitos, como patch-clamp, microscopía de dos fotones y matrices de microelectrodos (MEAs). La sección de Métodos detalla técnicas para caracterizar los GRMs, como Dispersión de Luz Dinámica (DLS), Espectroscopía Raman, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS). Se usaron técnicas de deposición como spin coating, spray coating, electrospinning y plasma frío para crear películas delgadas. La parte experimental se centra en la síntesis de GRMs, incluyendo óxido de grafeno (GO), óxido de grafeno reducido (r-GO) y grafeno exfoliado en fase líquida (LPE). Se prepararon varias dispersiones (serie Astrotech) y se analizaron su viscosidad, estabilidad y adecuación para fabricar electrodos. La reducción por láser modificó las propiedades eléctricas de las películas basadas en GO. Las pruebas de biocompatibilidad mostraron que ciertos GRMs, especialmente combinados con nanovarillas de ZnO o en fibras electrohiladas, interactuaron bien con los astrocitos sin causar inflamación. El estudio también integró estos materiales en matrices de microelectrodos, evaluando su conductividad eléctrica, impedancia y adhesión celular. La conclusión resalta el potencial de los GRMs para desarrollar electrodos neurocompatibles de próxima generación. Las propiedades ajustadas de las dispersiones a base de grafeno—conductividad, flexibilidad y biocompatibilidad—las convierten en candidatas ideales para interfaces cerebro-máquina y aplicaciones neurofisiológicas.This doctoral thesis explores the synthesis and characterization of graphene-related materials (GRMs) for developing neurocompatible electrodes. The goal is to create biocompatible, flexible, and efficient electrodes that interface with glial cells, particularly astrocytes, which play vital roles in brain physiology.The introduction highlights the importance of neurons and glial cells in brain function, focusing on astrocytes' roles in neural signaling and homeostasis. It reviews techniques for studying astrocytes, including patch-clamp, two-photon microscopy, and microelectrode arrays (MEAs).The methods section details techniques for characterizing GRMs, such as Dynamic Light Scattering (DLS), Raman Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Deposition techniques like spin coating, spray coating, electrospinning, and cold plasma deposition were used to create thin films.The experimental part focuses on the synthesis of GRMs, including graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (r-GO), and liquid phase exfoliated graphene (LPE). Different dispersions (Astrotech series) were prepared and analyzed for viscosity, stability, and suitability for electrode fabrication. Laser reduction modified the electrical properties of GO-based films. Biocompatibility tests showed that specific GRMs, especially when combined with ZnO nanorods or in electrospun fibers, interacted well with astrocytes without causing inflammation. The study also integrated these materials into microelectrode arrays, evaluating their electrical conductivity, impedance, and cell adhesion.The conclusion highlights GRMs' potential in the development of next-generation neurocompatible electrodes. The tailored properties of graphene-based dispersions—conductivity, flexibility, and biocompatibility—make them strong candidates for brain-machine interfaces and neurophysiological applications

    Formación inicial del profesorado en atención a la diversidad e inclusión. Percepción del alumnado de los grados en educación

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    La inclusión del alumnado se ha erigido en un imperativo recogido y reconocido por los diferentes organismos supranacionales, nacionales y regionales. La actual LOMLOE impulsa aún más la tendencia hacia la inclusión educativa alineando sus pretensiones con la Agenda 2030 y el ODS 4 en particular, como promotor de una Educación de Calidad, que no puede concebirse sin una inclusión real. La escuela del siglo XXI avanza, al menos desde un punto de vista normativo, hacia un modelo educativo en el que todo el alumnado esté presente, participe y progrese, en igualdad de oportunidades y bajo el paradigma de la equidad. En esta línea, con el fin de promover culturas, políticas y prácticas plenamente inclusivas, la formación del profesorado y, por tanto, las Facultades de Educación, se convierten en la piedra angular. Por ello, el presente trabajo pretende, en primer lugar, analizar la importancia que concede el estudiantado de los Grados en Educación Infantil y Primaria a la formación y a la actitud del profesorado para el logro de una escuela inclusiva. Y, en segundo lugar, conocer la percepción de dicho estudiantado respecto a la formación recibida en los planes de estudio de sendos grados, en materia de inclusión y atención a la diversidad. Para ello, se ha desarrollado un estudio no experimental, descriptivo y de carácter transversal, mediante la aplicación del «Cuestionario para Futuros Docentes sobre las Percepciones en materia de Atención a la Diversidad» al estudiantado de los Grados en Educación Infantil y Primaria de la Universidad de la Rioja en sus cuatro cursos (N=250). Los resultados del estudio evidencian que el estudiantado de ambos grados concede gran importancia a la formación inicial del profesorado, así como a la motivación o implicación de este como elementos fundamentales para la consecución de una escuela inclusiva. Por su parte, la cantera docente de Infantil y Primaria que cursan su segundo, tercero o último año del grado consideran que su capacitación para la atención a la diversidad resulta insuficiente, de forma más marcada en el Grado en Educación Infantil. Sin embargo, la mayor parte del estudiantado aboga por planes de estudios que concedan más importancia a la atención a la diversidad y, por ende, a la inclusión. Con todo ello se confirma que, aunque existe un amplio margen de mejora, el estudiantado se muestra sensibilizado sobre la importancia de la formación inicial para la consecución de una escuela inclusiva

    Structure-guided design of glycopeptides for cancer diagnosis and therapy

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    Mucin-1 (MUC1) is a transmembrane glycoprotein that is highly O-glycosylated and is predominantly expressed on the surface of epithelial cells. In healthy tissue, MUC1 is characterized by a dense arrangement of complex oligosaccharide structures. In malignant cells, however, both the expression and the glycosylation profile of MUC1 are significantly altered: The protein is overexpressed and exhibits predominantly simple, truncated carbohydrate units1. Recent studies have demonstrated the presence of anti-MUC1 antibodies in patients with early stage cancer2. To exploit this potential, we have developed artificial MUC1 glycopeptides using a structure-guided approach with artificial amino acids and chemically modified carbohydrates. Our strategy integrates NMR, molecular dynamics simulations, X-ray crystallography and binding assays to optimize both the antigenicity and structural stability of the glycopeptides. The selected modified glycopeptides are conjugated with gold nanoparticles or carrier proteins. These conjugates serve a dual purpose: as cancer vaccine candidates that elicit robust immune responses in mouse models1,3, and as diagnostic probes for the detection of pancreatic cancer with higher sensitivity and specificity compared to currently available clinical biomarkers2

    Atención a la diversidad y discursos sobre lecturas en Educación Superior

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    The educational context demands the training of teachers who respect the individual differences. Based on the need for this training, this study analyzes the knowledge that teachers in training (Master in Teaching, Spanish Language and Literature) have about attention to diversity through readings. Two previous objectives are proposed: the first investigates the memories of Secondary Education school experiences on the subject -quiz without prior knowledge-; the second -after a short training period-offers current readings and didactic proposals. To compile the information for this case study, the mixed, quantitative and interpretive methodology is applied. Their questionnaires offer the analysis over time of a population of 71 university students (10 autonomous communities) during three academic years. The data analyzed express results of the scarce reading experiences and the training deficiencies of the students; Now they compensate for these deficiencies with education in values. This situation poses the need to develop specific training to address diversity with reading itineraries.El ámbito educativo exige la formación de docentes que atiendan a las diferencias individuales del alumnado. Valorando la necesidad de dicha instrucción, en este estudio se analizan los conocimientos que los profesores en formación (Máster en Profesorado, Lengua Castellana y Literatura) muestran sobre la atención a la diversidad a partir de lecturas que tratan el tema. Para ello se plantean dos objetivos previos, el primero indaga en la memoria educativa mediante la recopilación de experiencias escolares lectoras de Educación Secundaria que atendieron a la diversidad -cuestionario realizado sin conocimientos previos-; el segundo -tras un breve período formativo-recoge las lecturas y propuestas didácticas que actualmente aplicarían. Para recabar la información de los registros de este estudio de caso, se aplica la metodología mixta, cuantitativa e interpretativa, cuyos cuestionarios ofrecen el análisis secuencial de una población de 71 universitarios (10 comunidades autónomas) durante tres cursos académicos. Los datos analizados arrojan resultados que destacan las escasas experiencias lectoras y las carencias formativas, que ahora se compensan aplicando la educación en valores. Esta situación suscita la discusión sobre la necesidad de replantear una formación específica que aborde la atención a la diversidad mediante itinerarios lectores

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