Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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In vitro effect of the core protein of the hepatitis C virus on the effector functions of T helper lymphocytes
No full textAlgunos virus son patógenos que, para establecerse y reproducirse en sus hospederos humanos, han desarrollado estrategias para evadir, mediante proteínas estructurales y no estructurales, la respuesta inmunológica. El virus de la hepatitis C (HCV) perteneciente a la familia Flaviridae y al género Hepacivirus, codifica en su genoma una poliproteína que genera diez proteínas virales: núcleo, estructural (E) 1, E2, proteína (p) 7, no estructural (NS) 2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A y NS5B. Algunas evidencias indican que la proteína núcleo (PN) participa en la evasión de la respuesta inmunitaria, modificando vías de señalización y alterando las poblaciones de linfocitos T, células importantes en coordinar y establecer una respuesta antiviral efectiva, pero no está claro si esta proteína actúa directamente en los linfocitos T colaboradores (Th) y reguladores (Treg). El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto in vitro de la PN sobre la activación y función efectora de distintas poblaciones de linfocitos T: Th1, Th2, Th17 y Treg. Para cumplir con este objetivo se estableció una estrategia experimental, que consistió en obtener muestras de sangre periférica de sujetos sanos, separar las células mononucleares por medio de centrifugación en gradiente de densidad, aislar las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) y, tras un conteo, cultivarlas y tratarlas con la PN. Después se evaluaron las subpoblaciones de linfocitos Th, identificadas por la expresión de biomarcadores membranales y producción de citocinas. Los resultados indican que la PN tiene un efecto modulador de la activación y producción de citocinas, como el IFN-γ y la IL-10 por parte de los linfocitos T, además hipotetizamos que esta proteína puede estar involucrada en el agotamiento celular de los linfocitos T como lo indica la expresión de los marcadores inhibidores, PD-1 y CTLA-4. La aportación de este trabajo fue caracterizar el efecto inmunomodulador de la proteína núcleo, contribuyendo a la comprensión de la interacción virus-inmunidad y los mecanismos moduladores del HCV sobre los linfocitos T.Some viruses are pathogens that, in order to establish and reproduce in their human hosts, have developed strategies to evade, through structural and non-structural proteins, the immune response. The Hepatitis C virus (HCV), belonging to the Flaviridae family and the Hepacivirus genus, encodes a polyprotein that in turn generates ten viral proteins: core, structural (E) 1, E2, protein (p) 7, non-structural (NS) 2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A and NS5B. Some evidence indicates that the core protein (PN) participates in the evasion of the immune response, modifying signaling pathways and altering the populations of T lymphocytes, important cells in coordinating and establishing an effective antiviral response, but it is not clear if this protein acts directly on helper (Th) and regulatory T (Treg) lymphocytes. The objective of this work is to evaluate the in vitro effect of PN on the activation and effector function of different populations of Th lymphocytes: Th1, Th2, Th17 and Treg. To accomplish this objective, an experimental strategy was established, wich consisted in obtaining peripheral blood samples from healthy subjects, separating the mononuclear by means of density gradient centrifugation, isolating the peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and after a count, cultivate them and treat them with PN. Th cell subpopulations, identified by the expression of membrane biomarkers and cytokine production, were then assessed. The results indicated that the PN has a modulatory effect on the activation and production of cytokines, such as IFN-γ and IL-19 by T cells, we also hypothesize that this protein may be involved in the cellular exhaustion of T cells as indicated by the expression of inhibitory markers, PD-1 and CTLA-4. The contribution of this work is to characterize the immunomodulatory effect of the core protein, helping us to understand the virus-host interaction and the modulating mechanisms of the HCV protein on T lymphocytes
Comparison of the cytotoxic effects of zinc oxide and copper oxide nanoparticles on cells of the excretory system
No full textEn los últimos años los nanomateriales se han empleado con el fin de mejorar productos alimentarios, cosméticos, biomédicos y ambientales. Una de las variantes más utilizadas son las nanopartículas (NPs) de óxidos metálicos como óxido de zinc (ZnO) y el óxido de cobre (CuO). Mediante diferentes vías de exposición las NPs de ZnO y CuO pueden llegar al sistema circulatorio de los mamíferos para ser absorbidas y distribuidas por todo el organismo, para que en un momento dado el riñón y el hígado las eliminen a través de distintos fluidos. Sin embargo, el mecanismo por el cual las NPsZnO y NPsCuO desencadenan la muerte de las células de riñón e hígado no han sido del todo descrito, ya que depende de las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas y el origen de las células expuestas. Por tal motivo, en esta investigación se compararon los efectos de diferentes concentraciones de NPsZnO y NPsCuO por 24 horas, en la viabilidad, morfología, potencial de la membrana mitocondrial y estadios del ciclo celular de líneas celulares epiteliales del sistema excretor por medio de diferentes ensayos in vitro, técnicas de espectroscopia UV-Vis, dispersión dinámica de luz, citometría de flujo, microscopía confocal, microscopía electrónica de trasmisión y fluorimetría. Los datos obtenidos de los ensayos in vitro demuestran que las NPsZnO y NPsCuO reducen la viabilidad de las células de riñón MDCK y AML-12 de hígado e inducen cambios en la morfología. El tipo de muerte inducido en las células AML-12 por las NPsZnO y NPsCuO es por apoptosis temprana, sin embargo, las NPsCuO inducen muerte dependiente de autofagia en las células de riñón MDCK. Las NPsZnO y NPsCuO inducen estrés oxidante, despolarización de la membrana mitocondrial y arresto en los estadios del ciclo celular en ambas líneas celulares. Además, los iones Zn 2+ participan en la reducción de la viabilidad de las células MDCK y AML-12 y los iones Cu 2+ reducen la viabilidad de las células MDCK, en cambio, las NPsCuO logran internalizar a las células AML-12 y reducir su viabilidad. Estos resultados sugieren que ciertas concentraciones de las NPs metálicas pueden afectar la fisiología de células y tejidos del sistema excretor de varios mamíferos, incluidos los seres humanos. Las NPsCuO resultaron ser más tóxicas en ambas líneas celulares; y las células de hígado AML-12 las más susceptibles con una exposición de 24 horas a los dos tipos de nanopartículas.In recent years, nanomaterials have improved food, cosmetic, biomedical, and environmental products. One of the most used variants is the nanoparticles (NPs) of metal oxides such as zinc oxide (ZnO) and copper oxide (CuO). Through different routes of exposure, the ZnO and CuO NPs can reach the circulatory system to be absorbed and distributed throughout the body. The kidney and liver eliminate them at a given moment through different fluids. However, the mechanism by which ZnONPs and CuONPs trigger kidney and liver cell death have not been fully described since it depends on the physicochemical properties of the nanoparticles and the origin of the exposed cells. Thus, in this work the effects of different concentrations of ZnONPs and CuONPs on viability, morphology, mitochondrial membrane potential and cell cycle stages of epithelial cells of the excretory system were compared through various in vitro assays and using UV-Vis spectroscopy techniques, dynamic light scattering, flow cytometry, confocal microscopy, transmission electron microscopy, and fluorimetry. Data obtained from in vitro assays demonstrate that ZnONPs and CuONPs reduce the viability of MDCK kidney and liver AML-12 cells and induce changes in morphology. The type of death caused in AML-12 cells by ZnONPs and CuONPs is early apoptosis; however, CuONPs induces autophagy-dependent death in MDCK kidney cells. ZnONPs and CuONPs induce oxidative stress, depolarization of the mitochondrial membrane, and arrest in the cell cycle stages in both cell lines. In addition, Zn2+ ions reduce the viability of MDCK and AML-12 cells, and Cu2+ ions lessen the viability of MDCK cells, while CuONPs manages to internalize AML-12 cells and reduce its viability. These results suggest that specific concentrations of metal NPs can affect the physiology of cells and tissues of the excretory system of various mammals, including humans. CuONPs were more toxic in both cell lines, and AML-12 liver cells were the most susceptible with a 24-hour exposure to the two types of nanoparticles
Modeling and properties of a class of hyper-redundant robot manipulators
No full textEl presente trabajo de tesis se enfoca en el modelado dinámico de robots manipuladores con geometría plana (cuya estructura mecánica y su movimiento yacen en un plano) y arreglo secuencial de eslabones que se interconectan mediante articulaciones rotacionales que, en esta investigación, se han denominado como robots PBD de N grados de libertad; para el modelado, se consideran las ecuaciones de movimiento de Lagrange. Se proponen expresiones generales inéditas para obtener cada uno de los elementos de la matriz de inercia M, la matriz centrifuga y de Coriolis C y el vector de pares gravitacionales g, además de fórmulas para calcular la función de energía cinética y energía potencial. Como fruto de esta investigación, se reporta el modelo dinámico y resultados de simulaciones numéricas con robots PBD de 2 y 3 grados de libertad. Finalmente, se determinan las propiedades de acotamiento de los componentes de M, C y g, así como las cotas explícitas de la función de energía potencial y de la matriz de inercia, las cuales pueden ofrecer ventajas en el diseño y sintonización de sistemas de control.This thesis focuses on the dynamic modeling of robot manipulators with plane geometry (whose mechanical structure and its movement lie in a plane) and sequential arrangement of links that are interconnected by means of revolute joints that, in this research, have been called PBD robots with N degrees of freedom; for modeling, the Lagrange equations of motion are considered. Unpublished general expressions are proposed to obtain each of the elements of the inertia matrix M, the centrifugal and Coriolis forces matrix C and the vector of gravitational torques g, as well as formulas to calculate the kinetic and potential energy functions. As a result of this research, the dynamic model and results of numerical simulations with PBD robots of 2 and 3 degrees of freedom are reported. Finally, the bounding properties of the M, C and g components are determined, as well as the explicit bounds of the potential energy function and inertia matrix, which can offer advantages in control systems design and tuning
Design of beam-forming networks using coherently radiating periodic structures
No full textLa comunicación a distancia ha existido desde hace mucho tiempo, en la actualidad, se utiliza tecnología para transmitir información desde dos puntos. Las comunicaciones inalámbricas no requieren de un medio física para la propagación de la información, por lo que se utilizan ondas electromagnéticas. Por lo tanto, los únicos dispositivos físicos que están presentes son los emisores y receptores de señales, como por ejemplo las antenas. El uso de arreglos de antenas presenta más ventajas con respecto al uso de una sola antena, es por eso que son empleados en gran cantidad para satisfacer las demandas en telecomunicaciones. La generación de lóbulos estrechos y el escaneo del haz principal son algunas de las ventajas del uso de arreglos de antenas. Además de la posibilidad de generar patrones de radiación con ciertas características predefinidas mediante el diseño de la red de conformación de haz. La red de conformación de haz provee las excitaciones de amplitud y fase a los elementos de antena mediante el uso de dispositivos activos como amplificadores y atenuadores. Sin embargo al requerir arreglos de antenas con mayor tamaño es necesario el aumento de dispositivos activos lo que se traduce en aumentar los costos de fabricación. El diseño de la red de conformación de haz para arreglos de antenas lineales propuesto en esta tesis aprovecha la propiedad de interpolación de la fase de una red CORPS de una capa permitiendo la reducción del número de dispositivos activos usados y la capacidad de escaneo del haz de radiación con un nivel bajo de lóbulos laterales. Finalmente, se realizan simulaciones electromagnéticas en el software CST Microwave Studio para la validación de los resultados obtenidos.Distance communication has been around for a long time. Today technology is used to transmit information from two points. Wireless communications do not require physical medium for the propagation of information. So electromagnetic waves are used, which do not require a medium to propagate. Therefore, the only physical devices that are present are the transmitters and the receivers of signals, such as antennas. The use of antenna arrays has more advantages over a single antenna. That is the reason why they are used in large numbers to accomplish the main demands of telecommunications. The generation of narrow lobes and scanning capabilities of the main beam are some of the advantages of using antenna arrays. In addition to the possibility of generating radiation patterns with predefined characteristics through the design of the beam-forming network. The beam-forming network provides the amplitude and phase excitations to the antenna elements through the use of active devices such as amplifiers and attenuators. However, it is necessary to increase the number of active components by requiring larger antenna arrays, which translates into increasing manufacturing costs. The design of the beam-forming network for linear arrays proposed in this thesis takes advantage of the phase interpolation property of a one-layer CORPS network. This is in order to provide a reduction in the number of phase shifters used while maintaining the scanning capability and low side lobe level. Finally, electromagnetic simulations based in CST Microwave Studio are performed to validate the results obtained
Analysis of the resistance of reef fishes from Espiritu Santo Archipelago, Baja California Sur, Mexico
No full textLa diversidad funcional utiliza atributos ecológicos de las especies que influyen sobre su desempeño ecológico, para el cálculo de métricas como índices que representan sus componentes básicos: riqueza (FRic), equidad (FEve) y divergencia (FDiv), así como la estimación de la resistencia ecológica de un ensamblaje a través de alteraciones en su estructura funcional. El presente trabajo busca evaluar la resistencia ecológica del ensamblaje de peces arrecifales del Parque Nacional Zona Marina del Archipiélago de Espíritu Santo (PNZMAES) ante un panorama de incremento en la temperatura superficial del mar (SST) y declive en la productividad primaria (Chl-a) del golfo de California (GC), hipotetizando que la estructura funcional dinámica del PNZMAES le conferirá resistencia ecológica ante dicho panorama climático. Para ello, se evaluó la tendencia temporal de la biomasa, tres índices funcionales (FRic, FEve y FDiv), y de los cambios en la estructura funcional del ensamblaje entre 2005 y 2020. Adicionalmente, a través de modelos lineales generalizados (GLMs) y modelos aditivos generalizados (GAMs) se exploró la relación de la resistencia ecológica, los índices funcionales y la biomasa anual, con cuatro variables ambientales (Chl-a, carbono inorgánico particulado (PIC), carbono orgánico particulado (POC) y SST) y dos índices climatológicos (MEI (El Niño/La Niña) y PDO (Oscilación Decadal del Pacífico)). Se detectó un incremento (no significativo) del 27.03% en la biomasa de peces, así como una tendencia negativa en los índices funcionales, implicando deterioro progresivo en su funcionalidad. Sin embargo, la tendencia temporal en los cambios de la estructura funcional denota que el ensamblaje de peces arrecifales del PNZMAES posee resistencia ecológica ante condiciones climáticas adversas y que responde rápidamente ante condiciones climáticas favorables a través del incremento en la biomasa. El GLM muestra influencia significativa de la SST y PDO sobre la resistencia ecológica del ensamblaje, implicando que éste es oportunista al aprovechar condiciones de años con baja SST, mientras que retorna a condiciones promedio durante años con SST elevada. El GAM demostró influencia significativa y no lineal del PDO sobre la resistencia ecológica del ensamblaje, implicando menor resistencia ecológica ante valores intermedios del índice y mayor resistencia con valores altos y bajos.Functional diversity utilizes ecological traits (which have an impact on a species fitness) to estimate metrics such as indices, representing its three basic components: richness (FRic), evenness (FEve) and divergence (FDiv), and the ecological resistance of a given assemblage through changes in its functional structure. This work aims to analyze the ecological resistance of a reef fish assemblage from the Parque Nacional Zona Marina del Archipiélago de Espíritu Santo (PNZMAES) in the face of an increase of sea surface temperature (SST) and a decrease of primary productivity (Chl-a) in the Gulf of California (GC), with the hypothesis that the dynamic functional structure of the fish assemblage of the PNZMAES will make it ecologically resistant to the aforementioned climatic conditions. This was accomplished by evaluating temporal trends in fish biomass, three functional indices (FRic, FEve and FDiv) and changes in the functional structure of the reef fish assemblage from 2005 to 2020. Additionally, generalized linear models (GLMs) and generalized additive models (GAMs) were used to explore the relationships between ecological resistance, functional indices and annual biomass with four environmental variables (Chl-a, particulate inorganic carbon (PIC), particulate organic carbon (POC) and SST) and two climatological indices (MEI (El Niño/La Niña) and PDO (Pacific Decadal Oscillation)). The results show a non-significant increase of 27.03% in fish biomass and a negative temporal trend for all three functional indices, implying a progressive degradation of the assemblage’s functionality. However, the temporal trend of alterations in the functional structure of the reef fish assemblage denotes ecological resistance to adverse climatic conditions and that the assemblage responds quickly to favorable conditions through an increase in fish biomass. The GLM shows a significant influence of SST and PDO on ecological resistance, implying that fish assemblage is opportunistic, taking advantage of years with low SST, returning to average conditions in years with high SST. The GAM shows a clearer, non-linear and significant influence of the PDO on ecological resistance, implying lower resistance with intermediate values of the index and higher resistance with high and low values of the PDO index
Abundance and species richness of the Dictyotaceae family (Phaeophyta) in two reefs of the northern coast of Quintana Roo
No full textLos arrecifes coralinos se encuentran entre los ecosistemas marinos más diversos a nivel mundial que han sido impactados por procesos locales y globales desde finales de los años setenta. En consecuencia, se ha producido un cambio de fase hacia el dominio de macroalgas carnosas. En el Caribe Mexicano dominan especies de la familia Dictyotaceae, pero la identificación taxonómica de ellas no es clara, por lo que existe un desconocimiento de sus relaciones ecológicas. En este trabajo se identificó las especies de este grupo taxonómico, se estimaron sus abundancias en términos de cobertura y biomasa en dos arrecifes coralinos de la costa norte de Quintana Roo durante la temporada de secas y lluvias. Así mismo, se caracterizó la estructura de la comunidad bentónica y la condición ambiental de ambos arrecifes. En cada arrecife se colocaron aleatoriamente 50 cuadrantes de 0.0484 m2. Se tomaron fotografías, se recolectaron muestras de los taxones reconocidos de la familia Dictyotaceae para evaluar la biomasa y para su identificación taxonómica. La identificación se realizó mediante características morfológicos, morfométricas y con los marcadores moleculares psbA y rbcL. Las coberturas se estimaron mediante el programa ImageJ y las biomasas se obtuvieron en peso húmedo y seco. Se registró una dominancia de macroalgas carnosas en ambos arrecifes durante las dos temporadas climáticas. Se identificaron las especies Canistrocarpus cervicornis, Dictyota pinnatifida, Dictyota c.f ciliolata, Dictyopteris c.f plagiogramma y Dictyopteris c.f justii. La especie más dominante en ambos arrecifes y en las dos temporadas climáticas fue C. cervicornis, ya que representó alrededor del 90 % de la cobertura total y hasta 1330 gr/m2 en peso húmedo dentro de la familia Dictyotaceae. La abundancia de esta macroalga representa una condición ambiental degradada en ambos arrecifes estudiados, por lo que es necesario continuar trabajando con su ecología y en la caracterización de su impacto en estos ecosistemas.Coral reefs are among the most diverse marine ecosystems worldwide that have been impacted by local and global processes since the late 1970s. Consequently, there has been a phase shift towards the dominance of fleshy macroalgae. In the Mexican Caribbean, species of the Dictyotaceae family dominate, but their taxonomic identification is not clear, so there is a lack of knowledge of their ecological relationships. In this work we identified the species of this taxonomic group, estimated their abundances in terms of cover and biomass in two coral reefs of the northern coast of Quintana Roo during the dry and wet seasons. Likewise, the benthic community structure and environmental condition of both reefs were characterized. Fifty 0.0484 m2 quadrats were randomly placed on each reef. Photographs were taken and samples of the recognized taxa of the Dictyotaceae family were collected for biomass assessment and taxonomic identification. Identification was made by morphological and morphometric characteristics and with the molecular markers psbA and rbcL. Coverages were estimated using ImageJ software and biomasses were obtained in wet and dry weight. A dominance of fleshy macroalgae was recorded on both reefs during the two climatic seasons. The species identified were Canistrocarpus cervicornis, Dictyota pinnatifida, Dictyota c.f ciliolata, Dictyopteris c.f plagiogramma and Dictyopteris c.f justii. The most dominant species on both reefs and in both climatic seasons was C. cervicornis as it accounted for about 90 % of the total cover and up to 1330 gr/m2 in wet weight within the Dictyotaceae family. The abundance of this macroalgae represents a degraded environmental condition in both reefs studied, therefore it is necessary to continue working with its ecology and impact on these ecosystems
Geochemical characterization of thermal waters and their arsenic concentrations in hydrothermal-volcanic system from Puracé (Colombia)
No full textAltas concentraciones de arsénico (As) han sido reportadas en sistemas volcánicos-hidrotermales de todo el mundo. Se analizaron las concentraciones de As y su comportamiento geoquímico en ocho fuentes termales asociadas al sistema volcánico-hidrotermal del volcán Puracé en Colombia. Fueron identificados tres Grupos de aguas considerando sus características físico-químicas y su composición química. El Grupo 1 está integrado por dos fuentes termales, son aguas cloruradas-sulfatadas-bicarbonatadas neutrales, se caracterizan por ser las únicas con HCO3, pH ligeramente ácido (6.62 y 6.83), los STD más altos (5.8 y 9 g/L) y concentraciones de As de 3.4 y 126.2 µg/L. El Grupo 2 se compone por aguas sulfatadas-hiperácidas con pH entre 1.7 y 2.3, presenta concentraciones consistentes con la disolución casi-isoquímica de 2.5 a 7.5 g/L de la roca andesítica local, se caracteriza por las temperaturas más bajas (23.8 – 44.7 °C), las concentraciones de Al, Fe y Mg más altas y con el promedio de concentración de As más bajo (20.7 µg/L). El Grupo 3 está integrado por aguas cloruradas-sulfatadas ácidas (pH 2.3—3.6), se caracteriza por las temperaturas más altas (80.4 – 81.6 °C) y las concentraciones de As más altas también (380.8 – 987.5 µg/L). Cinco de las ocho muestras de las aguas termales del Puracé presentaron concentraciones de As mayores a las recomendadas por la OMS (10 µg/L). Las concentraciones de As están controladas por la dilución por mezcla con aguas meteóricas y por la disolución/precipitación de rocas y minerales ricos en As. La precipitación y disolución de minerales ricos en As pudo haber ocurrido también en condiciones diferentes a las medidas en superficie, particularmente de mayor temperatura y H2S. Se estimaron las temperaturas del reservorio con los geotermómetros de K-Mg (118 y 136 °C) y Na-K (161 y 226°C) para las fuentes termales del Grupo 1. Las concentraciones de As son mayores en la zona oeste del volcán, cercanos a la comunidad de Coconucos. Se recomienda monitorear las concentraciones de As también en los ríos.High levels of arsenic (As) have been reported in volcanic-hydrothermal systems around the world. Arsenic concentrations and its geochemical behavior were analyzed in eight thermal spring waters associated with the volcanic-hydrothermal system of the Puracé volcano in Colombia. Considering the physico-chemical parameters and the chemical composition of waters, three groups were identified. Group 1 is composed by two thermal springs, these waters are neutral sulfate-chloride-bicarbonate type, with pH values near 6.7, this group is the only one with HCO3 and is characterized for the highest total dissolved solids (up to 9 g/L) and As concentrations of 3.4 y 126.2 µg/L. Group 2 is defined by acid–sulfate waters, with a pH ranging between 1.7 and 2.3, whose concentrations are consistent from 2.5 to 7.5 g/L near-isochemical dissolution of the local andesite rock. Waters of Group 2 are characterized by the lowest temperatures (23.8 – 44.7 °C), the highest Al, Fe and Mg concentrations and the lowest mean As concentration (20.7 µg/L). The acid sulfate-chloride waters of Group 3, have pH ranging from 2.3 to 3.6 and are characterized by the highest temperatures (80.4 – 81.6 °C) and the highest As concentrations (380.8 – 987.5 µg/L). Five thermal waters samples from Puracé presented As concentrations above the 10 µg/L limit for drinking water recommended by the World Health Organization. Arsenic levels are controlled by dissolution/precipitation of As-rich rocks/minerals and dilution by meteoric waters. The precipitation of As-rich minerals could also have occurred under conditions different from those measured in surface, particularly, higher temperatures and higher H2S concentrations. Reservoir temperatures with K-Mg (118 and 136 °C) and Na-K (161 and 226 °C) geothermometers were estimated for the thermal water’s samples of Group 1. Arsenic concentrations are greater to the west of the volcano, near the Coconucos community. It is recommended to monitor the As levels also in rivers of this region
Identification of antimicrobial peptides produced by Bacillus with inhibitory activity on growth Staphylococcus aureus clinical isolates
No full textAlgunas especies del género Staphylococcus están asociadas a infecciones oportunistas de relevancia clínica. Las infecciones producidas por algunas especies como S. haemolyticus y S. aureus, se asocian con pacientes que sufren de un sistema inmunitario comprometido o en tratamiento con medicamentos inmunosupresores. Sin embargo, el aumento de la presencia de S. aureus resistentes a antibióticos de última generación, ha sido un tema de interés de salud pública y de preocupación mundial. La investigación de los beneficios del uso de probióticos en las enfermedades bacterianas, se ha llevado a cabo de forma intensa en los últimos años como alternativa a los tratamientos farmacológicos actuales. Las publicaciones demuestran que la aplicación de probióticos a las enfermedades bacterianas reduce las infecciones producidas por patógenos microbianos. La identificación de nuevos antibióticos es necesaria para reducir la presencia de cepas resistentes. Algunas especies de Bacillus tienen la capacidad de producir compuestos con actividad antimicrobiana principalmente de naturaleza peptídica denominados péptidos antimicrobianos (AMPs). En el presente trabajo, se evaluaron diferentes cepas Bacillus contra dos aislados clínicos provenientes de pacientes mayores de 40 años con infección urinaria, identificados como S. haemolyticus y S. aureus. La cepa B2 mostró una actividad contra ambas especies patógenas y fue seleccionada para la identificación de AMPs. La producción de péptidos antimicrobianos durante el crecimiento de la cepa B2 fue determinada mediante una curva de crecimiento, encontrándose que el punto de producción máxima se lleva a cabo en el tiempo T2 de la fase estacionaria. Las fracciones de bajo peso molecular (menor a 3 KDa) obtenidas mediante ultrafiltración mostraron termo-estabilidad a 37°C, resistencia a enzimas fisiológicas (tripsina y proteinasa K) y no fueron afectadas por las sales del medio de cultivo. Los análisis de cromatografía líquida de alta resolución de fase reversa (RP-HPLC), corroboraron la presencia de péptidos en la fracción de bajo peso molecular. La obtención de péptidos de bajo peso molecular, con ausencia de modificaciones postraduccionales y termo-resistentes, propone una alternativa al uso de antibióticos, para tratar infecciones ocasionadas por especies resistentes del género Staphylococcus.Some species of the genus Staphylococcus are associated with oortunistic infections of clinical relevance. Infections caused by some species, such as S. haemolyticus and S. aureus, are associated with patients suffering from a compromised immune system or taking immunosuressive drugs. However, the increase in the presence of S. aureus resistant to the latest generation antibiotics has been a topic of public health interest and global concern. Investigation of the benefits of the use of probiotics in bacterial diseases has been intensively carried out in recent years as an alternative to current pharmacological treatments. The publications show that the alication of probiotics to bacterial diseases reduces infections caused by microbial pathogens. The identification of new antibiotics is necessary to reduce the presence of resistant strains. Some Bacillus species have the ability to produce compounds with antimicrobial activity, mainly peptidic, called antimicrobial peptides (AMPs). In the present work, different Bacillus strains were evaluated against two clinical isolates from patients older than 40 years with urinary tract infections, identified as S. haemolyticus and S. aureus. Strain B2 showed activity against both pathogenic species and was selected for AMP identification. The production of antimicrobial peptides during the growth of strain B2 was determined using a growth curve, finding that the point of maximum production occurs at time T2 of the stationary phase. Low molecular weight fractions (less than 3 KDa) obtained by ultrafiltration showed thermostability at 37°C, resistance to physiological enzymes (trypsin and proteinase K) and were not affected by salts in the culture medium. Reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC) analyses confirmed the presence of peptides in the low molecular weight fraction. Obtaining low molecular weight peptides, with the absence of post-translational and heat-resistant modifications, proposes an alternative to the use of antibiotics to treat infections caused by resistant species of the genus Staphylococcus
Correction and monitoring of position in virtual environments using deep learning
No full textEn esta tesis, se aborda el problema de la corrección del error de deriva en sensores inerciales utilizados para rastrear la posición en ambientes virtuales. A diferencia de los trabajos en el estado del arte, que hacen uso de sensores exteroceptivos para afrontar el problema, en esta tesis se presenta una solución basada en aprendizaje profundo que recibe exclusivamente mediciones de sensores propioceptivos, la cual es novedosa en el contexto de realidad virtual. Las contribuciones principales de este trabajo son: 1) la creación de una base de datos con lecturas tomas a partir de una unidad de medición inercial, localizada en un casco de realidad virtual, mientras los usuarios realizan diferentes actividades, y 2) el diseño de una red neuronal profunda basada en capas LSTM bidireccionales para la predicción de trayectorias en ambientes virtuales. Los resultados obtenidos con el método propuesto presentan una mejoría en la reconstrucción de la posición del casco de realidad virtual con respecto a la literatura, en particular, en la coordenada correspondiente a la altura.This thesis addresses the problem of correcting the drift error produced by inertial sensors used for tracking the position in virtual environments. Unlike works in the state-of-the-art, which use exteroceptive sensors to address the problem, this work presents a novel solution in the context of virtual reality based on deep learning and using data exclusively from proprioceptive sensors. The main contributions of this work are: 1) generating a database with readings taken from an inertial measurement unit located on a virtual reality headset while the users perform different activities and 2) designing a deep neural network based on bidirectional LSTM layers to predict trajectories in virtual environments. The proposed approach shows an improvement in the reconstruction of the HMD position with respect to the literature, in particular, in the coordinate corresponding to height
Combination of ZnO or TiO2 with gold nanoparticles for the removal of Methyl Orange dye from water
No full textEn el presente trabajo se aborda la remoción de moléculas orgánicas en un medio acuoso. Esto es importante para el medio ambiente, ya que las aguas residuales de varios procesos industriales contienen este tipo de contaminantes en altas concentraciones y son desechados en grandes cantidades a cuerpos de agua naturales, afectando los ecosistemas. En el presente trabajo se utilizaron dos rutas distintas para llevar a cabo la disminución de la presencia en agua del colorante orgánico Naranja de Metilo (NM), realizando pruebas de su remoción tanto mediante fotodegradación, así como mediante la adsorción de dicho colorante. Los materiales evaluados para las pruebas de fotodegradación fueron los semiconductores Oxido de Zinc (ZnO) y Dióxido de Titanio (TiO2), y un material composito que consta de la mezcla de TiO2 con nanopartículas esféricas de oro (AuNEs), estando estas últimas recubiertas por una bicapa de poli(4-estirensulfonato de sodio) (PSS) y poli(clorhidrato de polialilamina) (PAH). Las lámparas que se utilizaron para las fotorreacciones contaban con longitudes de onda de 352 nm y 540 nm. Para las pruebas de adsorción se utilizaron soluciones de mezclas que comprendían distintas combinaciones de AuNEs, Cloruro de Cetiltrimetilamonio (CTAC), TiO2 y Citrato de Sodio (CS), a distintas concentraciones. Las AuNEs que fueron sintetizadas para este trabajo tienen un diámetro de 61 nm, con una resonancia de plasmón de superficie localizada (por sus siglas en inglés LSPR) que ronda los 558 nm. Los resultados obtenidos con el material composito mostraron que para la remoción de NM a través de la fotodegradación puede llevarse a cabo en 10 minutos, teniendo un pH 4 o menor en el medio de estudio. Se comprobó que la presencia de las AuNEs no es necesaria para la adsorción de NM, la cual puede llevarse a cabo, de igual manera, en un tiempo menor a 10 minutos.The removal of organic molecules in an aqueous medium is important for the environment, since the wastewater from some industrial processes contains this type of contaminant in high concentrations and it is discharged in large quantities into natural bodies of water, affecting the ecosystem. In the present work, two different routes were used to carry out the decrease in the presence of the organic dye Methyl Orange (MO) in water, carrying out tests for both photodegradation, as well as the adsorption of such dye. The materials used for the photodegradation tests were the semiconductors Zinc Oxide (ZnO) and Titanium Dioxide (TiO2), and a composite material consisting of a mixture of TiO2 with spherical gold nanoparticles (AuNEs), the latter being coated by a bilayer of poly(4-sodium styrenesulfonate) (PSS) and poly(polyallylamine hydrochloride) (PAH). The lamps that were used for the photoreactions had wavelengths of 352 nm and 540 nm. For the adsorption tests, mixture solutions were used that included different combinations of AuNEs, CTAC, TiO2 and CS, at different concentrations. The AuNEs that were synthesized for this work have a diameter of 61 nm, with a localized surface plasmon resonance (LSPR) of around 558 nm. The results obtained with the composite material showed that the removal of MO through photodegradation can be carried out in 10 minutes, having a pH of 4 or less in the study medium. It was found that the presence of AuNEs is not necessary for MO adsorption, which can be carried out in less than 10 minutes