Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Tectono-sedimentary evolution of the northern part of the Esmeraldas-Borbón Basin (Northern Ecuadorian Forearc)
No full textThe Cretaceous to Neogene tectonic history of the northwestern margin of South America, involving accretion and interactions between the Caribbean and South American plates, is complex. In Ecuador, geochemical and geochronological studies have provided a framework for interpretations of 2D paleotectonic evolutions. In spite of this, there is still uncertainty regarding the tectonic history of this margin. Even though there are some studies from the Manabí and Progreso basins in the southern Ecuadorian forearc, tectono-sedimentary studies proposing paleotectonic reconstructions are missing in the literature.
In this work, we use a set of industry seismic lines, combined with well data from the northern Ecuadorian forearc basin, specifically from the Esmeraldas-Borbón Basin, to carry out such a study. With this data, structural and isopach maps were made to know the tectono-sedimentary evolution of a selected study area.
This research shows the existence of structures affecting a Late Cretaceous to Neogene syn-compressional succession which is divided in eight depositional sequences. Moreover, a tectono-sedimentary evolution is interpreted between Late Cretaceous and Early Miocene. This evolution consisted by the following three environments: 1) shallow to deep carbonate platform, Late Cretaceous to Early Oligocene, with a southeast flow direction; 2) shallow to deep siliciclastic platform, Early to Late Oligocene, with a northeastern flow direction; and 3) platform to deep sea fan siliciclastic system, Late Oligocene to Late Miocene with northeastern flow direction.
The results of this study are of great relevance for any future interpretation related to the interactions between the Caribbean, Nazca, and South American plates.La historia tectónica del Cretácico al Neógeno del margen noroeste de América del Sur, que involucra la acreción e interacciones entre las placas del Caribe y América del Sur, es compleja. En Ecuador, los estudios geoquímicos y geocronológicos han proporcionado un marco para la interpretación de las evoluciones paleotectónicas 2D. A pesar de esto, aún existe incertidumbre sobre la historia tectónica de este margen. Si bien existen algunos estudios de las cuencas de Manabí y Progreso en el antearco sur del Ecuador, faltan en la literatura estudios tectono-sedimentarios que propongan reconstrucciones paleotectónicas.
En este trabajo, utilizamos un conjunto de líneas sísmicas de la industria, combinadas con datos de pozos de la cuenca de antearco del norte de Ecuador, específicamente de la cuenca Esmeraldas-Borbón, para realizar dicho estudio. Con estos datos se realizaron mapas estructurales e isopacas para conocer la evolución tectono-sedimentaria de un área de estudio seleccionada.
Esta investigación muestra la existencia de estructuras que afectan una sucesión sincompresiva del Cretácico Tardío al Neógeno que se divide en ocho secuencias deposicionales. Además, se interpreta una evolución tectono-sedimentaria entre el Cretácico Superior y el Mioceno Inferior. Esta evolución consistió en los siguientes tres ambientes: 1) plataforma carbonatada poco profunda a profunda, Cretácico tardío a Oligoceno temprano, con dirección de flujo sureste; 2) plataforma siliciclástica poco profunda a profunda, Oligoceno temprano a tardío, con una dirección de flujo noreste; y 3) plataforma al sistema siliciclástico en abanico de aguas profundas, Oligoceno tardío a Mioceno tardío con dirección de flujo noreste.
Los resultados de este estudio son de gran relevancia para cualquier interpretación futura relacionada con las interacciones entre las placas del Caribe, Nazca y Sudamérica.Geólogo/
Natural cellulose as a solution to remediate aldehyde volatile organic compounds in air pollution
No full textAldehydes are commonly encountered in VOCs released to the atmosphere from a variety of anthropogenic sources that seriously aggravate the environmental pollution. In Ecuador, VOCs present in air pollution are an important inductor for several respiratory, cardiovascular and neurological diseases. Based on the increasing interest in developing sustainable and environmentally friendly materials for the decontamination of VOC-polluted air, cellulose has emerged as one possible candidate, but there is a lack of understanding of the physico-chemical properties affecting the adsorption of VOCs, and the effect of the extraction source on these intrinsic features. The present study focused on the evaluation of unmodified cellulose fibers extracted from natural sources of Ecuador as potential VOC decontaminants. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), x-ray diffraction (XRD), Brunauer, Emmett, and Teller (BET) adsorption measurements, and scanning electron microscopy (SEM) methods were used to characterize the physico-chemical properties of the isolated fibers. Several research works suggest that amine-functionalized micro- and nano-materials are suitable agents for the capture of VOCs. Surface modifications of the natural fiber F28 with polyethylenimine (PEI) coating were performed to prove enhanced adsorption effectiveness. Gas chromatography (GC) assays demonstrated that unmodified cellulose fibers adsorbed aldehyde VOCs, like hexanal, reaching up to a 56.42±7.30% reduction. As well, GC effectively proved that electrostatic surface coating of the cellulose sample F28 with small quantities of PEI enhanced its VOC remediation capacities (i.e. 98.12±1.18%). Results demonstrated that the biodiversity extraction source can affect the hexanal vapor capturing properties of isolated fibers, and that these materials, indeed, suppose an environmentally friendly solution for effective remediation of VOCs in polluted air.Los Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs) aldehídos son moléculas tóxicas comúnmente liberadas a la atmósfera por una variedad de fuentes antropogénicas, agravando de manera considerable la contaminación ambiental. En Ecuador, los VOCs presentes en la contaminación del aire son un inductor importante para varias enfermedades respiratorias, cardiovasculares y neurológicas. Basado en el creciente interés en el desarrollo de materiales sostenibles y amigables con el medio ambiente para la descontaminación del aire contaminado con VOCs, la celulosa se ha convertido en un posible importante candidato. Sin embargo, hoy existe una falta de entendimiento sobre las propiedades fisicoquímicas que afectan la adsorción de VOCs, y el efecto que tiene la fuente de extracción en estas características intrínsecas del material. El presente estudio se centró en la evaluación de fibras de celulosa no modificadas extraídas de fuentes naturales de Ecuador como posibles descontaminantes de VOCs. La espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), el análisis termogravimétrico (TGA), la difracción de rayos X (XRD), las mediciones de adsorción de Brunauer, Emmett y Teller (BET) y los métodos de microscopía electrónica de barrido (SEM) se utilizaron para caracterizar las propiedades fisicoquímicas de las fibras aisladas. Varios trabajos de investigación sugieren que los micro- y nanomateriales modificados con aminas son agentes adecuados para la captura de VOCs. Por ello, se realizaron modificaciones superficiales de la fibra natural F28 con recubrimiento de polietilenimina (PEI) para demostrar una mayor eficacia de adsorción. Los ensayos de cromatografía de gases (GC) demostraron que las fibras de celulosa no modificadas adsorbían los VOCs aldehídos, como el hexanal, alcanzando una reducción de hasta 56.42 ± 7.30%. Además, GC demostró efectivamente que el recubrimiento electrostático de la superficie de la muestra de celulosa F28 con pequeñas cantidades de PEI mejoró sus capacidades de remediación de VOCs (es decir, 98.12 ± 1.18%). Los resultados demostraron que la fuente natural de extracción puede afectar las propiedades de las fibras aisladas para la captura del hexanal, y que estos materiales, de hecho, suponen una solución ecológica para la remediación efectiva de los VOCs aldehídos en la contaminación aérea.Ingeniero/a Biomédico/
Preparation of electrochemical sensors based on conducting polymers for the determination of emergent pollutants
No full textChemical waste from different industries and residential areas have become an issue for the environment. Particularly, phenolic compounds, nitrites, pharmaceuticals, nitroaromatic compounds and hydrogen peroxide are hazardous and toxic environmental pollutants released into aquatic ecosystems. Recently, efforts have focused in real-time, quantitative and fast detection methods because commonly used approaches do not fulfill these requirements. In this work, recent progress in conducting polymers (CPs) based electrochemical sensors are reviewed in the last five years, as a promising system for fast, accurate and sensitive detection method for aqueous environmental contaminants. Special focus is put into the preparation and elaboration of the CPs based electrodes for developing microstructures and networks, which can be widely diverse, going from linear structures to tridimensional arrays.Los residuos químicos de diferentes industrias y áreas residenciales se han convertido en un problema para el ambiente. En particular, los compuestos fenólicos, nitritos, productos farmacéuticos, compuestos nitroaromáticos y el peróxido de hidrógeno son contaminantes ambientales peligrosos y tóxicos que se liberan a los ecosistemas acuáticos. Recientemente, los esfuerzos se han centrado en métodos de detección rápidos, cuantitativos y en tiempo real porque los enfoques comúnmente utilizados no cumplen con estos requisitos. En este trabajo, los avances recientes en sensores electroquímicos basados en polímeros conductores (CPs) son revisados en los últimos cinco años, como un método prometedor para la detección rápida, precisa y sensible de contaminantes ambientales en medios acuosos. Énfasis especial se ha puesto en la preparación y elaboración de los electrodos basados en CPs para la formación de microestructuras y redes poliméricas, que puede ser muy diversa, pasando de estructuras lineales a matrices tridimensionales.QUÍMICO/
Design of a self-driving mini-robot for indoor navigation using evolutionary artificial intelligence algorithms.
No full textAutonomous systems have many applications as space exploration, assembling tasks, and household maintenance. These systems have to be able to adapt to a wide variety of tasks. Reinforcement learning approaches and evolutionary approaches are two major fields with adaptability characteristics. The Evolutionary artificial intelligence (NEAT) algorithm is a combination of these two approaches, and, for this reason, in this work, it is used for autonomous navigation purposes in conjunction with color recognition approaches. The NEAT algorithm has been widely used in video game applications and in simulated environments. The present work attempts to extend the uses of the NEAT by using it in an image processing and robotic application introducing an adapted NEAT algorithm, called NEAT for self-driving with color recognition (NEAT-SDCR). The main aim of the present work is to discover if NEAT-SDCR, performs well in a real indoor environment. For a first approach, the assigned task is simple; a robot is trained to follow green objects. The training is done in a simulated environment; then it is tested in a real robot. The contributions of this work are the implementation of this system in a real robot, the design of a fitness function for the problem, and the improvement in general of the accuracy of the NEAT algorithm by the use of a new reproduction method and by using an incremental approach.Los sistemas autónomos tienen varias aplicaciones como por ejemplo exploración espacial, tareas de ensamblaje, mantenimiento en el hogar, entre otras. Estos sistemas deben ser capaces de adaptarse a una gran variedad de tareas. Los enfoques de aprendiza je por refuerzo y enfoques evolutivos son los mayores campos con características adaptativas. El algoritmo NEAT es una combinación de estos dos enfoques y por esta razón será usado en este trabajo con propósitos de navegación autónoma, en conjunto con enfoques de reconocimiento de color. El algoritmo NEAT ha sido ampliamente usado en aplicaciones de videojuegos y ambientes simulados. El trabajo presente tiene el objetivo de extender el uso del algoritmo NEAT a aplicaciones de procesamiento de imágenes y aplicaciones robóticas; introduciendo un algoritmo NEAT adaptado llamado NEAT auto tripulado para el reconocimiento de colores o NEAT-SDCR por sus siglas en inglés. El objetivo principal del presente trabajo es descubrir si NEAT-SDCR se desempeña bien en entornos reales.
Para un primer enfoque, la tarea asignada es simple; un robot ser
entrenado para seguir objetos de color verde. El entrenamiento ser
realizado en un ambiente simulado y luego será probado en un robot real. Las contribuciones de este trabajo son implementar el sistema en un robot real, diseñar una función de aptitud para el problema y mejorar en general el rendimiento del algoritmo NEAT mediante el uso de un nuevo método de reproducción y usando un enfoque incremental.INGENIERO/A EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
Construction of an electromagnet for the development of a vibrating sample magnetometer
No full textThe Vibrating Sample Magnetometer (VSM) is a machine that measures the magnetic moment and magnetic susceptibility of materials when they are vibrating perpendicular to a uniform magnetic field. Commercial VSM are highly costly and the simplest ones only produce magnetic fields up to 0.7 Tesla. However, they still require big magnets for the electromagnet core with its huge power supply and their refrigeration system. This thesis project presents the design, construction and calibration of a low cost electromagnet with its power supply that provides values of magnetic field up to 0.5 Tesla. This electromagnet fulfills the requirements to develop a VSM for an undergraduate laboratory. The characterization of soft magnetic materials demands an adequate VSM magnetic field that is generated from the electromagnet and its power supply. The final result of this thesis project shows the different configurations of measurement to produce different values of magnetic field. These configurations of measurement are divided into up current and down current. The up current configuration shows values from 36 mT to 496 mT. The down current configuration shows values from 557 mT to 32 mT. The front panel of the power supply has a selector switch which has 18 paper sheet brass fasteners connected to
18 output lines from nine transformers. Thus, there is a total of 36 values of magnetic field (18 for up current and 18 for down current) for the magnetization measurement of the sample material.El magnetómetro de muestra vibrante (VSM) es una máquina que mide el momento magnético y la susceptibilidad magnética de los materiales cuando vibran perpendicularmente a un campo magnético uniforme. Los VSM comerciales son muy costosos y los más simples solo producen campos magnéticos de hasta 0.7 Tesla. Sin embargo, todavía requieren grandes imanes para el núcleo del electroimán con su enorme fuente de alimentación y su sistema de refrigeración. Este proyecto de tesis presenta el diseño, construcción y calibración de un electroimán de bajo costo con su fuente de alimentación que proporciona valores de campo magnético de hasta 0.5 Tesla. Este electroimán cumple con los requisitos para desarrollar un VSM para un laboratorio de pregrado. La caracterización de materiales magnéticos blandos exige un campo magnético VSM adecuado que se genera a partir del electroimán y su fuente de alimentación. El resultado final de este proyecto de tesis muestra las diferentes configuraciones de medición para producir diferentes valores de campo magnético. Estas configuraciones de medición se dividen en corriente ascendente y corriente descendente. La configuración de corriente ascendente muestra valores de 36 mT a 496 mT. La configuración de corriente descendente muestra valores de 557 mT a 32 mT. El panel frontal de la fuente de alimentación tiene un interruptor selector que tiene 18 sujetadores de latón de hoja de papel conectados a 18 salidas de nueve transformadores. Por lo tanto, hay un total de 36 valores de campo magnético (18 para corriente ascendente y 18 para corriente descendente) para la medición de la magnetización del material de muestra.INGENIERO/A EN NANOTECNOLOGí
Controlled quantum teleportation over noisy channels
No full textQuantum teleportation (QT) is the principal method of transferring quantum states from one place to another without actually revealing which quantum state is being transferred. This protocol makes use of entangled states shared between the sending and receiving stations, and two bits of classical information. However, in real communication systems which are used to carry the entangled state, a typical noise results in the degradation of the fidelity of teleported states. The protocol of controlled quantum teleportation (CQT) represents an extension to the standard quantum teleportation (SQT) with includes the third entity, so called “controller“, and is based on sharing of a tripartite entangled quantum state. The role of controller is to permit the fidelity of teleported state to be higher than it can be done using only classical resources.
As a typical noise has detrimental effect on the performance of quantum teleportation protocols, In this work, a study of different noisy channels, which can exhibit the Markovian or non-Markovian dynamics is presented. Each noisy channel is characterized by the teleportation fidelity and by the control power.Teleportación cuántica (TC) es el principal método empleado para transferir estados cuánticos de un lugar a otro sin revelar realmente qué estado cuántico se está transfiriendo. Este protocolo utiliza estados entrelazados compartidos entre las estaciones de envío y recepción, y dos bits de información clásica. Sin embargo, en los sistemas de comunicación reales que se utilizan para transportar el estado enredado, un ruido típico da como resultado la degradación de la fidelidad de los estados teletransportados. El protocolo de teleportación cuántica controlada (TCC) representa una extensión de la teleportación cuántica estandar (TCS) la cual incluye una tercera entidad, llamada "controlador", y se basa en compartir un estado cuántico entrelazado tripartito. El papel del controlador es permitir que la fidelidad del estado teletransportado sea mayor de la que se puede alcanzar empleando únicamente recursos clásicos.
Como un ruido típico tiene un efecto perjudicial en el rendimiento de los protocolos de teletransportación cuántica, en este trabajo, se presenta un estudio de diferentes canales ruidosos, que pueden exhibir la dinámica markoviana o no markoviana. Cada canal ruidoso se caracteriza por la fidelidad de teletransportación y por el poder de control.Físico/
Comparative Evaluation of Biometric Systems for Speaker Authentication
No full textBiometric systems have been studied on a large scale, especially for their application in the security field, from its application in home automation to access control in high-risk government facilities. The level of security gives the importance of these systems they present when using unique characteristics of each individual, difficult to replicate or imitate by third persons, but which can be produced by all people. Currently, there is a wide variety of biometric systems based on different characteristics, including the use of irises, faces, signature, voice, fingerprint, among others. Each of them has advantages and disadvantages depending on the use or application of them. The disadvantages in terms of security present a problem at the time of being used in the industry. This is one of the most significant applications given to these systems, so biometrics based on face recognition are not widely used for high-security systems due to the ease of being violated. In this work, a biometric system based on visual features produced by people at the moment of speaking is presented, presenting physiological and behavioral descriptors, making this a type of hybrid biometric system. These characteristics provide greater security to a system since they provide a relationship with time, making it difficult to replicate or imitate. The most critical steps for the development of the biometric system are found in the features extraction and processing phase, so a comparison is presented in the algorithms used for this phase, in which geometric characteristics of the lips (contour lip coordinates) were used. The same algorithms were represented and classified using hidden Markov models. In addition, a study of the system's precision was carried out in different noise environments, and with different types of pronunciations; short and long sentences, where the accuracy of 95 \% approximately was reached under specific conditions.Los sistemas biométricos han sido estudiados a gran escala, especialmente por su aplicación en el campo de seguridad; desde su aplicación en domótica hasta control de acceso en instalaciones gubernamentales de alto riesgo. La importancia de estos sistemas esta dado por el nivel de seguridad que presentan al utilizar características únicas de cada individuo, difíciles de replicar o imitar por terceros, pero que pueden ser producidas por todas las personas. Actualmente existe una gran variedad de sistemas biométricos basados en diferentes características, incluyendo el uso de iris, rostro, firma, voz, huella dactilar, entre otros. Cada uno de ellos presenta ventajas y desventajas dependiendo del uso o aplicación del mismo. Las desventajas en términos de seguridad presentan un problema al momento de ser utilizados en la industria, ya que esta es una las mayores aplicaciones que se da a estos sistemas, por lo que biométricos basados en reconocimiento de rostro no son muy utilizados para sistemas de alta seguridad debido a la facilidad de ser vulnerados. En este trabajo, se presenta un sistema biométrico basado en características visuales producidas por las personas al momento de hablar, las cuales poseen descriptores fisiológicos y de comportamiento, lo cual las convierte en un tipo de características biométricas hibridas. Este tipo de características proveen mayor seguridad a un sistema, ya que proveen una relación con el tiempo, lo cual dificulta su replicación o imitación. Los pasos más relevantes para el desarrollo del sistema biométrico se encuentran en la fase de extracción y procesamiento de características por lo que se presenta una comparativa en los algoritmos utilizados para esta fase, en la cual se usó características geométricas de los labios (coordenadas del contorno de labios), las mismas que fueron representadas y clasificadas utilizando modelos ocultos de Markov. Además, se realizó un estudio de la precisión del sistema en diferentes ambientes de sonido, y con distintos tipos de pronunciaciones; frases de corta y larga duración, en donde se alcanzó una precisión alrededor del 95% en condiciones específicas.INGENIERO/A EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
Possibility of reusing industrial waste to synthesize a depolluting silica monolith through HIPE method: an experimental and theoretical study
No full textSilica monoliths are porous materials with a characteristic structure connected with a meshlike skeleton of mesoporous order which can be used to decontaminate several toxic residues from water. Through High Internal Phase Emulsion (HIPE) synthesis, hierarchical monoliths can be obtained. This type of materials have macro- porous combined with mesoporous which increase accessible diffusion pathways combined with high surface area, very important in many applications dealing with adsorption and mass transfer. Due to their hierarchically porous architecture, monoliths improved the bed efficiency in column for continuous processes, and the selectivity, distribution coefficient and exchange kinetics in batch processes. Moreover, monoliths can be functionalized with metals, among others, in order to gain special properties for catalysis and sorption applications. In this project, a facile synthesis method of high internal phase emulsion (HIPE) for obtaining hierarchical silica monoliths, using recycled cooking oil and functionalization with copper was performed. The morphology, structure of the atoms, and presence of the metal in the network of the monolith have been achieved according to the results given by Scanning Electron Microscopy (SEM), nano-Computed Tomography (nano-CT), X-Ray Powder Diffraction (XRD), Attenuated Total Reflection Infrared Spectroscopy (ATR- FTIR) and Diffuse Reflectance UV-Vis (DRS-UV-Vis). Theoretical Simulations were also carried out to confirm that copper can be part of the silica framework because is clearly shown that copper behaves as silicon when building the network and prefers to go to oxygen-presence environments. In addition, an antibacterial experimental test was performed with the functionalized monoliths as a possibility to decontam- inate drinking water. The given results suggest an effective depolluting material against Total Coliforms and E. Coli for the tap water samples of the hydrant from Santa Cruz Galapagos.Los monolitos de sílice son materiales porosos con una estructura característica conectada y un esqueleto en forma de malla de orden mesoporoso que se pueden usar para descontaminar varios residuos tóxicos del agua. A través de la síntesis de emulsión de alta fase interna (HIPE), se pueden obtener monolitos con porosidad jerarquizada. Este tipo de materiales tienen macroporosos en conjunto con mesoporosos dando como resultado un incremento en vías más accesibles para una mejor difusión combinada con un área específica alta, muy importante en muchas aplicaciones relacionadas con la adsorción y la transferencia de masa. Debido a su porosidad jerarquizada, los monolitos mejoraron la eficiencia del lecho en columna para procesos continuos, y la selectividad, coeficiente de distribución y cinética de intercambio en procesos por lotes. Además, los monolitos pueden ser funcionalizados con metales, entre otras cosas, con el fin de obtener propiedades especiales para aplicaciones en catálisis y sorción. En este proyecto se utilizó un bien establecido y sencillo método de síntesis para la obtención de monolitos de sílice con porosidad jerarquiza realizado por emulsiones de alto contenido de fase interna (HIPE). Se utilizó aceite de cocina reciclado como fase interna y se funcionalizaron con cobre como modelo de agente contaminante en agua proveniente de desechos industriales para obtener materiales que pueden ser empleados como bactericidas para la descontaminación del agua potable. La morfología, estructura de los átomos y presencia del metal en la red del monolito se han logrado determinar de acuerdo a los resultados dados por microscopía electrónica de barrido (MEB), nanotomografía computarizada (nano-CT), difracción de rayos X (DRX), espectroscopías infrarroja de reflexión total atenuada (ATRFTIR) y reflectancia difusa de UV-Vis (DR-UV-Vis). También se realizaron simulaciones teóricas para confirmar que el cobre puede ser parte de la red de sílice ya que claramente se muestra, a través de los datos obtenidos, que el cobre se comporta como el silicio al construir la red y prefiere ir a entornos con presencia de oxígeno. Finalmente, se realizó una prueba experimental antibacteriana con los monolitos funcionalizados con cobre en muestras de agua provenientes de fuentes naturales. Los resultados sugieren que es un material descontaminante efectivo contra Coliformes Totales y E. Coli para las muestras de agua tratadas provenientes del hidrante de Santa Cruz - Galápagos.QUÍMICO/
Synthesis and Characterization of Nanocomposite- based Electrode: A Preliminary Evaluation of Their Capabilities for the Photo-assisted Electrochemical Degradation of Contaminants.
No full textPolyaniline (PANI) was synthesized in its conductive state by oxidative polymerization and used as the matrix for the synthesis of functionalized carbon nanotubes/polyaniline (fCNTs/PANI) and multi- walled carbon nanotube-doped TiO2 composites. These composites were characterized by a series of analytical techniques including XRD, TEM, UV-Vis NIR, and FT-IR to reveal the morphology, particle size, crystallographic and optical properties of the composites. For the evaluation of the photocatalytic activity focused on the degradation of organic pollutants, the standard heterogeneous electron transfer rate constants ( k0) were estimated by using cyclic voltammetry and also characterized via electrochemical impedance spectroscopy. A comparison between composites was performed using a quasi-reversible redox system of Fe(CN)63-/Fe(CN)64-. This work has been able to calculate values of k0 based on the Nicholson- Kochi method using the difference of peak-to-peak potential and the experimental diffusion coefficients calculated by the Randles-Sevcik equation. Final results show that the PANI electrode got the highest k0
suggesting a potential photocatalytic effect with a value of (1.5 ± 0.2) x 10−4 cm s−1 with a RCT = 264.2 Ω
over, fCNTs/PANI, and CNTs-TiO2/PANI composites. Nevertheless, CNTs-TiO2/PANI composite also accomplishes to satisfy the degradation parameter. TiO2 nanoparticles assist photocatalytic degradation due to its generation of superoxide and hydroxyl radicals that promote bond cleavage in organic pollutants.El presente trabajo se inició con la polimerización oxidativa de la polianilina (PANI), en su estado conductor llamado Sal Emeraldina. Este polímero conductor fue usado como la matriz donde se realizó la síntesis de los compositos basados en nanotubos de carbono funcionalizados (fCNTs) y nanotubos de carbono dopados con nanopartículas de dioxido de titania (TiO2). Estos compositos fueron caracterizados por una serie de técnicas analíticas las cuales incluyen DRX, TEM, UV-Vis NIR y FT-IR para dar a conocer la morfología, tamaño de partícula, propiedades cristalográficas y ópticas. Para la evaluación de la actividad fotocatalítica enfocada en la degradación de contaminantes orgánicos, la constante de velocidad estándar de transferencia electrónica de una catálisis heterogénea se calculó usando voltametría cíclica y además fue comparada con los valores de la resistencia a la transferencia de carga (RCT) estimados a partir de la Espectroscopía de Impedancia Electroquímica. Las comparaciones realizadas entre los diferentes compositos se dieron a cabo usando un sistema redox quasi-reversible de Fe(CN)63-/Fe(CN)64-. En este trabajo se calculó el valor de k0 para cada composito de PANI, fCNTs/PANI, and CNTs-TiO2/PANI bajo condiciones de luz, oscuridad e irradiación UV mediante el tratamiento propuesto por Nicholson-Kochi basado en la diferencia de potencial entre pico anódico y catódico de los voltamogramas. Para ello, se utilizaron los valores de los coeficientes de difusión calculados a partir de la ecuación de Randles-Sevcik. Finalmente, los resultados muestran que mediante voltametría cíclica, k0 es mayor para el composito de PANI pura con un valor
de (1.5 ± 0.2) x 10−4 cm s−1 y un RCT de 264.2 Ω, sugiriendo un potencial efecto fotocatalítico sobre los
compositos basados en fCNTs y CNTs-TiO2. Sin embargo, el composito basado en CNTs-TiO2/PANI satisface la degradación bajo irradiación UV, debido a la generación de radicales hidroxilos y superóxidos los cuales promueven la ruptura de los enlaces en los contaminantes orgánicos, como en el caso de los herbicidas basados en glifosato.QUÍMICO/A
Expression of the E21b, E21d, and E21e antigenic viral protein variants of bovine viral diarrhea in the CHO cell line
No full textBovine Viral Diarrhea Virus (BVDV), genus Pestivirus, is a viral pathogen that affects the respiratory tract and fertility rates in cattle worldwide, generating substantial economic losses for the livestock industry. Given the irregular performance of commercial vaccines available in Chile against bovine viral diarrhea and the strong induction of an immune response to the BVDV E2 envelope glycoprotein, we expressed and characterized three variants in a recombinant system from the truncated form of E2 as a base for a vaccine candidate. Two pCI-Neo Mammalian Expression Vectors were used to express the BVDV major envelope E2 glycoprotein small variants E21b, E21d, and E21e in a stable Chinese hamster ovary cell line. The expressed recombinant genotypes showed electrophoretic and serological characteristics like those of its viral counterpart. The plasmid vectors contained a fluorescent protein (EGFP) and a neomycin phosphotransferase resistance expression cassette, conferring Geneticin resistance, to drive the expression and allow for the selection of cells containing the plasmid. Through SDS-PAGE and Western Blot analysis, the expressed target proteins were characterized, and the most productive cell lines were selected. The three variants of E2 obtained were purified simultaneously in one step to moderate purity through a Ni-Sepharose chromatography, which yielded immunogens ready to be used in serological tests in vivo.El virus de la Diarrea Viral Bovina, del género Pestivirus, es un patógeno viral que afecta las vías respiratorias y tasas de fertilidad del ganado a nivel mundial generando substanciales pérdidas económicas para la industria ganadera. Dado el irregular desempeño de las vacunas comerciales disponibles en Chile contra la Diarrea Viral Bovina, y la fuerte inducción de respuesta inmune de la proteína de envoltura E2 de la DVB, nosotros expresamos y caracterizamos tres variantes en un sistema recombinante, de la forma truncada de E2 como base para candidatos de vacuna. Dos vectores de expresión mamífera (pCI-Neo) fueron usados para expresar las variantes de menor tamaño de la glicoproteína principal de envoltura E2, identificadas como E21b, E21d y E21e, en una línea productora estable de células de ovario de hámster chino. Estos genotipos recombinantes expresados compartían características similares electroforéticas y serológicas a las de su contraparte viral. Los vectores plasmídicos contenían una proteína fluorescente (EFGP) y un casete de expresión de resistencia a la neomicina fosfotransferasa, confiriendo resistencia a la Geneticina, para conducir la expresión del cultivo y permitir la selección de células conteniendo el plásmido. Mediante análisis por SDS-PAGE y Western Blot fueron caracterizadas las proteínas blanco expresadas y se seleccionaron las líneas celulares más productoras. Las tres variantes de E2 obtenidas fueron purificadas simultáneamente en un solo paso hasta pureza moderada a través de una cromatografía de Ni-Sepharose, obteniéndose inmunógenos listos para ser utilizadas en pruebas serológicas in vivo.Biólogo/