INANOE Repositorio (Inst- Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
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Caracterización de la Muerte Celular Generada por la Terapia Fotodinámica en una Línea Celular de Cáncer de Mama
No full textIntroduction: Breast cancer is the leading cause of mortality among women worldwide. The therapies applied to this disease (chemotherapy, radiotherapy, hormonal therapy) in general are invasive and nonspecific techniques. Photodynamic therapy (PDT) is an anticancer therapy that can destroy tumor cells, through the interaction of a photosensitizing agent, which when stimulated by the appropriate wavelength induces the formation of reactive oxygen species that cause cell death. PDT is a minimally invasive, non-ionizing procedure and a promising new alternative to fight cancer, however, the molecular mechanisms that lead cells to death remain unclear.
Methods: In this study, we characterized the type of death caused by PDT in a human triple negative breast cancer cell line (MDA-MB-231) with highly aggressive, invasive and poorly differentiated epithelial morphology, and an epithelial cell line Non-tumorigenic human mammary gland (MCF 10A), were used as photosensitizers to methylene blue and rose flare. The cells were incubated in the absence or presence of the photosensitizer and irradiated or not at 10 J / cm2. Observations were made by optical microscopy with Giemsa staining and fluorescence microscopy with Hoechst staining to assess morphological changes and determine the type of cell death caused. In addition, the measurement of the presence of reactive oxygen species in the cells was carried out by means of flow cytometry. Finally, a viability test (MTT) was performed for the non-tumorigenic line (MCF 10A), for PDT treatments with both photosensitizers. For the MDA-MB-231 cell line, the viability values reported in previous work were considered.
Results: we observed that the PDT with bengal rose or methylene blue, caused the death of the cancer cells, however, the non-tumor cells did not respond to the treatment. Which suggests a selectivity of the treatment by the tumor cells. The results of the MTT viability test on the MCF 10A line confirmed that non-tumorigenic cells have no decrease in the activity of the enzyme succinate dehydrogenase and therefore remain viable even after treatment.Introducción: El cáncer de mama es la principal causa de mortalidad entre las mujeres de todo el mundo. Las terapias aplicadas a esta enfermedad (quimioterapia, radioterapia, terapia hormonal) en general son técnicas invasivas e inespecíficas. La terapia fotodinámica (TFD ó PDT por sus siglas en inglés), es una terapia anticancerígena que puede destruir células tumorales, mediante la interacción de un agente fotosensibilizante, que cuando es estimulado por la longitud de onda apropiada induce la formación de especies reactivas de oxígeno (EROS ó ROS, por sus siglas en inglés) que causan muerte celular. La TFD es un procedimiento mínimamente invasivo, no ionizante y una nueva y prometedora alternativa para combatir el cáncer, sin embargo, los mecanismos moleculares que conducen a las células a la muerte siguen sin estar claros.
Métodos: en este estudio, caracterizamos el tipo de muerte provocado por la TFD en una línea celular de cáncer de mama triple negativo humano (MDA-MB-231) con morfología epitelial, altamente agresivo, invasivo y poco diferenciado, y una línea celular epitelial humana no tumorigénica de glándula mamaria (MCF 10A), se utilizaron como fotosensibilizadores al azul de metileno y al rosa de bengala. Las células se incubaron en ausencia o presencia del fotosensibilizador y se irradiaron o no a 10 J/cm2. Se hicieron observaciones por microscopía óptica con tinción de Giemsa y microscopía de fluorescencia con tinción de Hoechst para evaluar los cambios morfológicos y determinar el tipo de muerte celular provocado. Además, se llevó a cabo la medición de la presencia de especies reactivas de oxígeno en las células por medio de citometría de flujo. Finalmente se realizó un examen de viabilidad (MTT) para la línea no tumorigénica (MCF 10A), para los tratamientos de TFD con ambos fotosensibilizadores. Para la línea celular MDA-MB-231, se consideraron los valores de viabilidad reportados en un trabajo previo.
Resultados: observamos que la TFD con rosa de bengala o azul de metileno, produjo la muerte de las células cancerosas, sin embargo, las células no tumorales no respondieron al tratamiento. Lo que sugiere una selectividad del tratamiento por las células tumorales. Los resultados de la prueba de viabilidad por MTT en la línea MCF 10A confirmaron que las células no tumorigénica
Cuantificación de hemoglobina glicosilada y glucosa in vivo usando espectroscopia Raman y redes neuronales artificiales
Get PDFThis research introduces a novel model for the quantification of glycated hemoglobin (HbAɪᴄ) and glucose in diabetic and non-diabetic patients, which is based on Raman spectroscopy as well as in classification and regression techniques using artificial neural networks (ANN). Our proposal was tested in 42 diabetics and 4 non-diabetic volunteers using Raman spectra signals obtained from their forearms, wrists, index fingers, and blood serum. Base values of HbAɪᴄ and glucose were obtained from standard laboratory tests; the analyzed HbAɪᴄ values ranged from 5.2 % to 14 % and glucose values ranged from 56 to 400 mg/dL. Different methods for feature selection as well as feature extraction were analyzed, including RReliefF (Regression ReliefF), CSF (Correlation Selection Feature), Wrapper, and PCA (Principal Component Analysis), in order to find a combination producing the lowest Root Mean Square Error in Cross-Validation (RMSE-CV). Indeed, we propose a feature enhancement method based on Kohonen’s self-organizing maps (SOM) applied to Raman spectra, showing an improvement in calculated glucose and HbAɪᴄ values. In addition, spectroscopic characterization of pure HbAɪᴄ and glucose was carrie out, locating representative Raman peaks; the molecular assignment was made according to the reported in the literature. These peaks were consistent with the ones found in the in vivo and in vitro spectra obtained from volunteers. As overall, we obtained an RMSE-CV of 11.86 ± 5.45 mg/dL using a model based on RReliefF and SOM network when quantifying glucose in serum, which is better compared to works reported in the state of the art, when methods of feature selection were not used. Regarding the in vivo measurements, an error of 0.69 % ± 0.07 was obtained to determine the HbAɪᴄ concentrations in volunteers. It should be noted that no work has been reported nowadays in which the percentage of HbAɪᴄ in humans has been directly quantified;Esta investigación presenta un modelo novedoso para la cuantificación de hemoglobina glicosilada (HbAɪᴄ) y glucosa en pacientes diabéticos y no diabéticos, el cual se basa en espectroscopia Raman, así como en técnicas de clasificación y regresión mediante redes neuronales artificiales (ANN). Esta propuesta se probó en 42 voluntarios diabéticos y 4 no diabéticos utilizando las señales de espectros Raman obtenidas de sus antebrazos, muñecas, dedos índices y suero sanguíneo. Los valores base de HbAɪᴄ y glucosa se obtuvieron de pruebas estándar de laboratorio; los valores de HbAɪᴄ analizados oscilaron entre 5,2 y 14% y los valores de glucosa oscilaron entre 56 y 400 mg/dL. Se analizaron diferentes métodos para la selección de características, así como para la extracción de características, incluidos RReliefF (Regresión ReliefF), CSF (selección de característica por correlación), Wrapper (método de envoltura) y PCA (Análisis de Componentes Principales), con el fin de encontrar la combinación que produjera el menor error dado por la raíz del error cuadrático medio en validación cruzada (RMSE-CV, por sus siglas en inglés). También, se propone un método de mejoramiento de características basado en los mapas auto-organizados de Kohonen (SOM, por sus siglas en inglés) aplicados a los espectros Raman, que muestra una mejora en la predicción de valores de glucosa y HbA1c. Además, se realizó una caracterización espectroscópica de HbA1c pura y glucosa, en donde se localizaron los picosRaman representativos, así mismo se realizó la asignación molecular de acuerdo con los valores reportados en la literatura. Estos picos fueron coherentes con los encontrados en los espectros in vivo e in vitro obtenidos de voluntarios. En general, se obtuvo un RMSE-CV de 11.86 ± 5.45 mg/dL utilizando un modelo basado en RReliefF y red SOM al cuantificar la glucosa en suero, lo cual es mejor comparado con trabajos reportados en el estado del arte, en los cuales no utilizan métodos de selección de características. Con respecto a las mediciones in vivo se obtuvo un error de 0.69% ± 0.07 para determinar las concentraciones de HbAɪᴄ en voluntarios en las mediciones de la muñeca, cabe resaltar que hasta la fecha no se ha reportado algún trabajo en el estado del arte en el cual se cuantifique directamente el porcentaje de HbAɪᴄ en humanos, siendo este el primero
Análisis del Efecto de la Inactivación Fotodinámica con Diferentes Fotosensibilizadores en la Inhibición de Sporothrix schenckii spp
Get PDFSporotrichosis is a subcutaneous infection caused by species of the complex Sporothrix schenckii, dimorphic fungi of worldwide distribution. In the Mexican Republic it is the most frequent subcutaneous mycosis and is related to the occupation of the population. Due to the limitations and long periods of conventional mycosis treatments, it leads us to the search for a new therapeutic alternative. To do this, our study is based on identifying antifungal sensitivity and analyzing the effect of photodynamic inactivation (IFD) with different photosensitizers (FS) in S. schenckii yeast from different sources (patient, pet and nature). In the study, either 50 µg/mL of ketoconazole or 25 µg/mL of fluconazole were used as antifungal drugs and the method of disc diffusion was followed. As for the IFD, either 5 µM of Bengal Rose (RB) and 20 µM Curcumin were used as FS and light-emitting diodes (LED) as light sources with wavelengths of 520 nm and 460 nm; 4 control groups were proposed; non-irradiated group without FS (L-F-), group only with FS (L-F+), irradiated group with and without FS (L+F+, L+F-). As a result, all S. schenckii strains were resistant to ketoconazole and fluconazole. IFD significantly reduced S. schenckii using RB at 10 J/cm² and completely inhibited the fungus with curcumin at 20 J/cm², each with respect to the LF- control group. In conclusion, antifungal drugs are not effective in eliminating S. schenckii at the concentrations used in this study, while IFD with RB or curcumin in combination with LED are effective in inhibiting S. schenckii yeasts in in-vitro studies.La esporotricosis es una micosis subcutánea causada por especies del complejo Sporothrix schenckii, hongos dimórficos de distribución mundial. En la República Mexicana es la micosis subcutánea más frecuente y está relacionada con la ocupación de la población. Debido a las limitantes y largos periodos de los tratamientos convencionales de la micosis, nos conduce a la búsqueda de una nueva alternativa terapéutica. Para ello nuestro estudio se basa en identificar la sensibilidad antifúngica y analizar el efecto de la inactivación fotodinámica (IFD) con diferentes fotosensibilizadores (FS) en levaduras de S. schenckii de diferentes procedencias (paciente, mascota y naturaleza). En este estudio, se utilizaron, ya sea, 50 µg/mL de ketoconazol o 25 µg/mL de fluconazol como fármacos antimicóticos y se siguió el método de difusión con discos. En cuanto a la IFD, se emplearon ya sea 5 µM de rosa de bengala (RB) y/o 20 µM de curcumina como FS y diodos emisores de luz (LED) como fuentes de luz con longitud de onda de 520 nm y 460 nm; se plantearon 4 grupos control; grupo no irradiado y sin FS (L-F-), grupo solo con FS (L-F+), grupo irradiado con y sin FS (L+F+, L+F-). Como resultado, todas las cepas de S. schenckii fueron resistentes a ketoconazol y fluconazol. La IFD redujo significativamente el crecimiento de S. schenckii empleando RB a 10 J/cm² e inhibió completamente al hongo con curcumina a 20 J/cm², cada uno con respecto al grupo L-F-. En conclusión, los fármacos antimicóticos no son efectivos en la eliminación de S. schenckii con las concentraciones empleadas en este estudio, mientras que la IFD con RB o curcumina en combinación con LED son efectivos en la inhibición de levaduras de S. schenckii en estudios in-vitro
Manual de usuario de POLICAN: observación y reducción de datos
Get PDFEl presente manual, tiene como intención mostrar el funcionamiento de los instrumentos de infrarrojo cercano CANICA y POLICAN. CANICA es la cámara de infrarrojo cercano de Cananea, mientras que POLICAN (polarímetro de infrarrojo cercano de Cananea) es un polarímetro diseñado y construido para ser usado en conjunto con CANICA. Ambos instrumentos están comisionados en el Observatorio Astrofísico Guillermo Haro. En las secciones siguientes, se describirán las características técnicas de ambos instrumentos, junto con los pasos a seguir para realizar observaciones de las cuales se obtengan datos de buena calidad. Adicionalmente, describiremos el proceso de reducción de datos
Custodia responsable para la conservación del acervo de placas astronómicas.
Get PDFUna custodia responsable implica que dentro de la estrategia de conservación el acceso a las colecciones esté contemplado. La conservación por sí sola no tiene sentido en los acervos documentales, si no se espera que el material documental sea consultado. Un acervo que no es consultado es un acervo que no está funcionando. La conservación y restauración de patrimonio cultural sobre soporte fotográfico es una ciencia reciente. Pese a la tremenda contribución llevada a cabo en los últimos años, los programas de formación son escasos y los profesionales del campo insuficientes. La conservación es una obligación que se mantiene en el tiempo. La sostenibilidad de los protocolos y recursos – económicos y humanos – es un factor capital que debe ser defendido como tal por quienes definen y asignan los presupuestos. De la adecuada política de conservación depende la esperanza de vida de los bienes en custodia; el patrimonio cultural y la política de conservación son un binomio indisoluble. El control del medio ambiente es fundamental para la preservación del acervo que se encuentra en la sala de placas del INAOE. Los parámetros que requieren de un estricto control son: la humedad relativa, y la temperatura. La humedad relativa ideal para la sala de placas está entre 40% y 60%, de lo contrario las placas se llenan de hongos, la emulsión se reseca y se rompe. La temperatura recomendada para la colección astrofotográfica oscila entre los 16 oC y 18 oC. El almacenamiento en frío multiplica de manera exponencial la esperanza de vida de los negativos en custodia
Análisis con electroencefalografía (EEG) de la escucha de música para el estudio de estrés académico
No full textThis research aims to find a relationship between listening to music and the academic stress generated by cognitive activity, by observing significant changes in the brain waves of students from the National Institute of Astrophysics, Optics and Electronics (INAOE). The signals were obtained with an electroencephalographic headset (Epoc+ by Emotiv). The students were under different sound stimuli performing basic multiplications for 5 minutes. The study was carried out at the laboratory of biosignals and medical computing of the INAOE with the participation of 12 graduate students, all males, in good health and aged between 20 and 30 years, who attended three sessions where the sound stimulus changed per session, but the cognitive task was the same. One session was in total silence (Silent Session), another one listening to music that the participant liked (Pleasant Session) and another one listening to a predefined song for all the participants; Canon in D Major by Johann Pachelbel (Relaxing Session). An analysis is made by extracting the frequency bands of all the participants to discover which ones increased or decreased depending on the session and the power bands were calculated to be used with classifiers to see if a similarity can be found among the participants. With the results obtained, it can be observed that the silent session and the relaxing session were more effective in reducing the appearance of high beta waves (20-32 Hz), which are related to stress. On the other hand, the behavior of the brain waves depends a lot on the musical tastes of the participants and their daily interaction with the music.Esta investigación tiene como propósito hallar una relación entre la escucha de música y el estrés académico generado por una actividad cognitiva, al observar cambios significativos en las ondas cerebrales de estudiantes del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Las señales se obtuvieron con una diadema electroencefalográfica (Epoc+ de Emotiv). Los estudiantes estuvieron bajo distintos estímulos sonoros realizando multiplicaciones básicas durante 5 minutos. El estudio se realizó en el laboratorio de bioseñales y computación médica del INAOE con la participación de 12 alumnos de posgrado, todos varones, en buen estado de salud y con edades de entre 20 y 30 años, quienes asistieron a tres sesiones en donde el estímulo sonoro cambiaba por sesión, pero la tarea cognitiva era la misma. Una sesión fue en silencio total (Sesión en silencio), otra escuchando música del agrado del participante (sesión placentera) y otra escuchando una canción predefinida para todos los participantes; Canon en Re Mayor de Johann Pachelbel (sesión relajante). Se hace un análisis extrayendo las bandas de frecuencias de todos los participantes para ver cuales aumentaron o disminuyeron dependiendo la sesión y también se calcularon las bandas de poder para usarlas con clasificadores y ver si se puede encontrar una similitud entre los participantes. Con los resultados obtenidos, se puede observar que la sesión en silencio y la sesión relajante tuvieron mayor efectividad al reducir la aparición de ondas beta alta (20-32 Hz), las cuales están relacionadas con el estrés. Por otro lado, el comportamiento de las ondas cerebrales depende mucho de los gustos musicales de los participantes y su interacción diaria con la música
Sensor para la Determinación de la Permitividad Compleja usando Resonadores Acoplados Eléctricamente.
No full textThe complex permittivity (ε* = ε₀(ε′r − jε″r )) is one of the most important values for materials characterization, such as dielectrics, semiconductors, magnetics, and even meta-materials. This thesis presents a novel microstrip sensor for determining the complex permittivity of planar samples using a pair of electrically coupled resonators (ECR). Additionally, it describes two new sensing methodologies for characterizing the real and imaginary part of the permittivity in such samples. It presents the design, simulation, fabrication, and characterization of the microstrip ECR sensor for measurements of the dielectric constant (ε′r) and loss tangent (tan δ = ε′′r /ε′r ) of different samples. In the first part of the work, it describes the design of the ECR sensor using the general theory of the electrical coupled resonators. Following, it explains the results of different simulations of the ECR sensor, which served to define the operating region of the sensor and as comparison to the experimental results. Regarding the fabrication process, it uses a standard photolithography technique to create the microstrip sensor on a commercial substrate RT/Duroit 5880. It proposes two methodologies ro characterize the planar samples on the ECR sensor, one to determine the ε′′r values, and another to determine the tan δ values. The first methodology relates ε′′r to the electric coupling coefficient by a second-degree polynomial function; and the second, relates tan δ to the quality factor by a linear function. Finally, by thorough comparisons of both the ε′′r and the tan δ obtained values in this work and the found values in the literature, it estimates the accuracy of the measurements as well as the sensitivity and the resolution of the sensor.La permitividad compleja, (ε* = ε₀(ε′r − jε″r )), es uno de los valores más importantes en la caracterización de materiales tales como dieléctricos, semiconductores y metamateriales. En esta tesis se presenta un nuevo sensor de microcinta para la determinación de la permitividad compleja de muestras planas usando un par de resonadores acoplados eléctricamente (ECR, por sus siglas en inglés), adicionalmente, se describen dos nuevas metodologías de sensado para la caracterización de la parte real y de la parte imaginaria de la permitividad de muestras planas. Se presenta el diseño, la simulación, la fabricación y la caracterización de un sensor en microcinta para determinar la constante dieléctrica (ε′r) y la tangente de pérdidas (tan δ = ε′′r /ε′r) de una muestra plana bajo prueba. En la primera parte del trabajo, se describe el diseño del sensor usando la teoría general de los resonadores acoplados eléctricamente. A continuación, se explican los resultados de las diferentes simulaciones del sensor, en el cual se define la región de operación o posicionamiento de las muestras sobre el sensor. Respecto al proceso de fabricación, se usa una técnica de fotolitografía estándar para grabar las líneas de microcintas sobre el sustrato comercial RT/Duroit 5880. Se proponen dos metodologías para la caracterización de las muestras planas sobre el sensor, una para determinar los valores de ε′r y la otra para los valores de tan δ. La primera metodología relaciona ε′r con el coeficiente de acoplamiento eléctrico mediante una función polinomial de segundo grado y la segunda metodología relaciona tan δ con el factor de calidad usando una función lineal. Finalmente, se comparan los valores de ε′r y tan δ obtenidos en esta tesis con los trabajos reportados en la literatura. Adicionalmente, se estima la exactitud de las mediciones, así como la sensibilidad y resolución del sensor
Efecto de la inactivación fotodinámica en la inhibición de biopelículas formadas por Candida spp
No full textAntimicrobial photodynamic inactivation (PDI) is a technique based on the combination of three main components, a photosensitizer (PS), light irradiation with the appropriate spectral range for its excitation, and molecular oxygen, in order to produce cell damage or death. It is a widely studied technique that has shown good results in the inactivation of bacteria and fungi both in their planktonic form and in some biofilms. This technique has also the advantage of reducing the development of resistance by microorganisms. Candidiasis is an opportunistic mycosis caused by yeasts of the genus Candida, in its invasive or chronic form represents the fourth cause of blood infection in hospitals. This mycosis is associated with the formation of biofilms in mucosa and medical devices such as catheters and implantable prostheses. These biofilms are a significant medical problem due to their high resistance to antifungals. Despite new treatment approaches have been developed, a definitive solution to eradicate biofilms has not yet been found. In this thesis it was proposed to use PDI on Candida spp biofilms to evaluate its effect with PSs of different chemical families. The first part of the study consisted in characterizing the type strains and clinical isolates, using presumptive identification by CHROMagar. C. albicans, C. tropicalis and C. glabrata were identified. Antifungal susceptibility test was performed on the strains where all of them were
resistant to fluconazole and ketoconazole. The second part dealt with the biofilm growth protocol optimization and the standardization of the PDI evaluation method on type strains of C. albicans and C. tropicalis. PDI was applied using methylene blue (MB), rose bengal (RB) and curcumin (CUR), evaluating four different experimental groups: control, toxicity, light, and treatment. The statistical analysis used to evaluate the effect of IFD was 1-way ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons.La inactivación fotodinámica (IFD) es una técnica basada en la combinación de tres componentes principales, un fotosensibilizador (FS), irradiación de luz en el rango espectral apropiado para la excitación de este, y oxígeno molecular, para producir daño o muerte celular. Es una técnica ampliamente estudiada que ha mostrado buenos resultados en la inactivación de bacterias y hongos en su forma planctónica y en algunas biopelículas, además de tener la ventaja de reducir el desarrollo de resistencia por parte de los microorganismos. La candidiasis es una micosis oportunista ocasionada por levaduras del género Candida, y que, en su forma invasiva o crónica, representa la cuarta causa de infección sanguínea en hospitales. Estas infecciones están asociadas a la formación de biopelículas, en mucosas, así como en dispositivos médicos como catéteres y prótesis implantables. El problema principal de las biopelículas radica en la alta resistencia que presentan a los antifúngicos, y aunque se han desarrollado nuevos enfoques de tratamiento, aún no se ha encontrado una solución definitiva para erradicarlas. En esta tesis se propuso utilizar la IFD en biopelículas formadas por Candida spp para evaluar su efecto con fotosensibilizadores de diferentes familias químicas. La primera parte del estudio consistió en caracterizar las cepas tipo y aislados clínicos, esto mediante la identificación presuntiva por CHROMagar con lo que se identificaron especies de C. albicans, C. tropicalis y C. glabrata; además de su evaluación de sensibilidad antifúngica en donde todas las cepas resultaron ser resistentes a fluconazol y ketoconazol. La segunda parte abordó la optimización del protocolo de crecimiento de biopelículas y la estandarización del método de evaluación de la IFD utilizando únicamente las cepas tipo de C. albicans y C. tropicalis. Se aplicó la IFD con azul de metileno (AM), rosa de bengala (RB) y curcumina (CUR) evaluando cuatro grupos diferentes: control, toxicidad, luz y tratamiento. El análisis estadístico utilizado para evaluar el efecto de IFD fue ANOVA de 1 vía y, la prueba de Tukey para comparaciones múltiples
Propuesta para la reconfiguración de la respuesta en frecuencia y control del ancho de banda de señales microondas pasa-banda mediante técnicas electro-ópticas
Get PDFCurrently, facing the big demand for data transferring, optical communication systems have demonstrated to be an excellent alternative to solve this necessity, thanks to its intrinsic advantages. However, the capacity of optical communication systems depends on equipment and electronic devices. In this regard, the technology of microwave photonics provides a considerable added value to traditional microwave and RF systems, as photonics allow the realization of functionalities which are either very complex or even not possible in the radiofrequency domain. In particular, a MPF is defined as a subsystem designed to carry out similar tasks to those of an electrical microwave filter within a radio frequency system. This is possible thanks to its advantages inherent to photonic systems such as low losses, high bandwidth, immunity to EMI, tunability, and frequency reconfigurability. Therefore, microwave photonic filters are a technology whose most obvious application is to assign frequency bands; as a consequence, its applications are in the field of optical communications, optical networks, etc. In particular, frequency reconfigurability and bandwidth adjustment of filtered signals present on the frequency response of an MPF is meritorious of study, given the importance of the ever-increasing demand of data to send through optical links. To generate passband signals with photonic techniques is very attractive in optical communication systems given that they can be used as electrical carriers to transmit information. Some works reported have demonstrated the implementation of frequency reconfigurability and bandwidth adjustment of a microwave photonic filter. Facing this scenario, this work proposes novel schemes that allow the reconfiguration of multiple notch and passband signals, and also the adjustment of the electrical bandwidth of the passband signals. The passband windows are generated utilizing a microwave photonic filter that uses the optical spectrum characteristics of a multimode laser diode, the length, and the chromatic dispersion parameter of SM-SF.Actualmente, frente a la gran demanda de transferencia de datos, los sistemas de comunicación óptica han demostrado ser una excelente alternativa para resolver esta necesidad, gracias a sus ventajas intrínsecas. Sin embargo, la capacidad de los sistemas de comunicación óptica depende de los equipos y dispositivos electrónicos. En este sentido, la tecnología de la fotónica de microondas proporciona un valor agregado a los sistemas tradicionales de microondas y RF, ya que la fotónica permite la realización de funciones que son muy complejas o incluso imposibles en el dominio de la radiofrecuencia. En particular, un MPF, se define como un subsistema diseñado para llevar a cabo tareas similares a las de un filtro de microondas eléctrico en un sistema de radiofrecuencia. Esto es posible gracias a las características inherentes a los sistemas fotónicos, tales como bajas pérdidas, gran ancho de banda, inmunidad a la EMI, capacidad de ajuste y reconfiguración en frecuencia. Por tanto, los filtros fotónicos de microondas son una tecnología cuya aplicación más evidente es asignar bandas de frecuencia; como consecuencia, sus aplicaciones están en el campo de las comunicaciones ópticas, redes ópticas, etc. En particular, la reconfiguración en frecuencia y el ajuste del ancho de banda de las señales filtradas presentes en la respuesta de frecuencia de un filtro fotónico son dignas de estudio, dada la importancia de la demanda, cada vez mayor, de datos a ser enviados a través de enlaces ópticos. Generar señales de banda de paso con técnicas fotónicas es muy atractivo en los sistemas de comunicación óptica dado que tales señales pueden utilizarse como portadoras eléctricas para la transmisión de información. Algunos trabajos reportados han demostrado la implementación de la reconfiguración en frecuencia y el ajuste del ancho de banda de un filtro fotónico de microondas. Frente a este escenario, este trabajo propone esquemas novedosos que permiten la reconfiguración de múltiples señales del tipo muesca y pasa-banda, así como el ajuste de los anchos de banda eléctricos de las señales pasa-banda. Las ventanas pasabanda se generan utilizando un filtro fotónico de microondas que utiliza las características del espectro óptico de un diodo láser multimodo, la longitud y el parámetro de dispersión cromática de fibra SM-SF
A high capacity and robust image-based watermarking technique for relational data
Get PDFInformation hiding techniques have been very useful for passing secret messages unnoticed since old times, but nowadays they have also been purposeful to prove ownership of digital assets. The increment of internet services has brought easy access to illegal or unauthorized copies of files and data sets, the reason why digital piracy is at its best. That is why watermarking schemes have emerged as a popular tool to be used for ownership proof, traitor tracing or content authenticity, among others. Despite there have been several techniques for watermarking multimedia data, the proposed literature is not so mature for the case of relational data. Due to the di_erent nature of these data types, another angle is necessary to the conceptions of its watermarking schemes. In this research, a robust watermarking technique for relational data protection using a meaningful signal to generate the watermark is designed and validated through experimental methods. Our approach is resilient to benign updates (i.e., daily routine operations performed over databases) as well as to common and popular attacks performed over publicly distributed data. Furthermore, the watermark capacity is increased without provoking more distortion over data being protected. In this document, we present details of processes design involved in our approach along with results obtained for their validation.Las técnicas de ocultamiento de información han sido muy útiles para transportar mensajes secretos de forma desapercibida desde tiempos remotos. En la actualidad, el mismo principio ha sido aplicado para demostrar derechos de autoría de datos digitales. El incremento del uso de los servicios de internet ha permitido el acceso a la información, facilitando con ello también la práctica de la piratería. En este contexto emergen las técnicas de marcas de agua, ganando popularidad debido a que permiten detectar la identidad de los propietarios de los datos, conocer si un individuo ha violado contratos de posesión, conocer si la información gestionada es auténtica o no, entre otras tantas aplicaciones. En comparación con la variedad de técnicas de marcas de agua desarrolladas para los datos multimedia, la literatura propuesta no es tan abundante en relación a las técnicas de marcas de agua para datos relacionales. Debido a las diferencias existentes entre estos tipos de datos, es necesario considerar otros enfoques y enfrentar otros tipos de problemas derivados de la aplicación de esta alternativa de protección. En esta investigación se diseña y valida experimentalmente una técnica de marca de agua robusta para la protección de datos relacionales, que emplea una señal con significado propio para la generación de la marca de agua. La técnica es resistente a operaciones de rutina efectuadas de forma diaria sobre la base de datos, así como a ataques populares y comunes sufridos por datos que pueden ser accedidos con facilidad. Un logro notable en esta investigación es el incremento de la capacidad de la marca de agua sin causar una mayor distorsión sobre los datos protegidos. En este documento se presentan detalles de los procesos propuestos, así como los resultados que validan la aplicabilidad de los mismos