Institutional Repository CICESE (Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada)
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Joint Inversion of galvanic and transient electromagnetic soundings in presence of Induced Polarization
No full textEl método de Polarización Inducida (PI) es una herramienta valiosa en la exploración de recursos naturales y estudios ambientales. En años recientes, la constante de tiempo de la expresión Cole-Cole se ha relacionado con la conductividad hidráulica y otros parámetros hidrológicos. Sin embargo, la constante de tiempo es generalmente el peor resuelto de los cuatro parámetros Cole-Cole. En el presente trabajo, se intentó solucionar este problema mediante la inversión conjunta de tres tipos de datos geofísicos: datos de PI Espectral (SIP), datos de PI en el dominio del tiempo o PI transitorio (TIP), y datos de Sondeos Electromagnéticos Transitorios con arreglo de espira interior (TEM). Primero, se calcularon las sensibilidades y resoluciones de los parámetros mediante una Descomposición de Valores Singulares (SVD) de la matriz de sensibilidad para una serie de modelos homogéneos y de dos capas. En general, los datos de SIP tuvieron las mejores resoluciones, seguido de los datos TIP y TEM. Cuando el medio polarizable está enterrado bajo una capa sin PI, las incertidumbres del método TEM se incrementaron notablemente. Posteriormente se realizaron inversiones conjuntas de datos sintéticos producidos por modelos similares a los utilizados en el cálculo de incertidumbres utilizando un algoritmo SVD. La inversión conjunta mostró mejores resultados para la constante de tiempo en el 60% de los casos en comparación con las inversiones individuales. No obstante, aunque la inversión conjunta fue mejor que la inversión individual, ésta no fue tan buena como se esperaba. Dichos resultados ponen en evidencia el mal condicionamiento del problema inverso.The Induced Polarization (IP) method is recognized as a valuable geophysical tool for resource exploration and environmental studies. In recent years, the time constant of the Cole-Cole expression has been related to the hydraulic conductivity and other hydrologic parameters. Nevertheless, the time constant is generally the least well resolved of the four Cole-Cole parameters. In this work, we tried to solve this problem by performing the joint inversion of three geophysical data types: Spectral IP (SIP) data, time-domain or Transient IP (TIP) data, and the in-loop Transient Electromagnetic (TEM) sounding data. First, the sensitivities and parameter uncertainties were calculated by a Singular Value Decomposition (SVD) of the sensitivity matrix for a series of homogeneous and two-layered models. In general, the SIP data give the best parameter resolutions, followed by the TIP and TEM data. When the polarizable medium is buried under a non-polarizable layer, the uncertainties of the TEM method increase notably. Then we performed joint inversions of synthetic data for similar models as those employed in the resolution study using an SVD algorithm. The joint inversion showed better results solving the time constant in 60% of the cases compared with individual inversions. Although joint inversion was better than the individual inversion, it was not as superior as we expect. These results showed the ill-posedness of the inverse problem
Design and evaluation of user interfaces for a geriatric medical record
No full textEl envejecimiento de la población mundial se ha acelerado en años recientes, como resultado de una baja en el índice de natalidad y el aumento en la esperanza de vida, esto debido principalmente a avances en la medicina y prevención de las enfermedades. Se espera que para el año 2035 el número de niños sea igual al número de adultos mayores. Por otro lado, avances recientes en tecnología de información hacen factible mejorar el sistema de salud. El expediente clínico electrónico es un ejemplo claro de tecnología que permite mejorar los sistemas de salud. Sin embargo, si bien ha habido avances importantes en el desarrollo de expedientes electrónicos, éstos se han enfocado principalmente a documentar las actividades de las instituciones de salud. Una excepción son los expedientes electrónicos personales, que permiten a individuos llevar un registro de resultados clínicos, medicamentos, e historia clínica. Estos dos tipos de expedientes sin embargo, están separados uno del otro. En particular en el caso de personas mayores que son dependientes y son cuidadas por varios familiares y/o cuidadores informales, existe la necesidad de llevar un registro de información médica del individuo, y de compartirla con los especialistas en salud. De aquí surge la propuesta de este trabajo de tesis enfocado en desarrollar un sistema de expediente médico electrónico para el área de geriatría, con el objetivo de apoyar al médico geriatra en la toma de decisiones respecto a la salud del paciente. Se desarrolló un prototipo de expediente médico que permite al médico geriatra consultar información de medicamentos, sueño y eventos de cuidado que son registrados por familiares y cuidadores informales. Para cada uno de los componentes del expediente se realizaron dos interfaces de usuario. El sistema fue evaluado utilizando la técnica Thinking Aloud por un médico geriatra. Los resultados obtenidos dan evidencia de que el sistema propuesto es útil y fácil de usar. Se diseñó una segunda versión del prototipo que integra las principales recomendaciones que surgieron de la evaluación.The aging of the world population has accelerated in recent years, as a result of the drop in the birth rate and the increase in life expectancy, mainly due to advances in medicine and prevention of diseases. It is expected that by 2035 the number of children will be equal to the number of older adults. On the other hand, recent advances in information technology make feasible to improve the health system. The electronic clinical record is a clear example of technology that allows improving health systems. However, although there have been important advances in the development of electronic files, these have focused mainly on documenting the activities of health institutions. An exception is personal electronic records, which allow individuals to keep a record of clinical results, medications, and medical history. These two types of records, however, are separated from each other. Particularly in the case of elderly people who are dependent and are cared for by several relatives and/or informal caregivers, there is a need to keep a record of the individual's medical information, and to share it with the health specialists. From here arises the proposal of this thesis work focused on developing an electronic clinical record system for the area of geriatrics, with the aim of supporting the geriatric physician in making decisions regarding the patient's health. A prototype of a medical record system was developed that allows the geriatric doctor to consult information about medications, sleep and care events that are recorded by relatives and informal caregivers. For each one of the components of the file, two user interfaces were made. The system was evaluated using the Thinking Aloud technique by a geriatric doctor. The results obtained give evidence that the proposed system is useful and easy to use. A second version of the prototype was designed that integrates the main recommendations that emerged from the evaluation
Structure of Calanoid Copepods Community in two contrasting zones of theGulf of Mexico relative to oceanographic conditions
No full textLos copépodos calanoides son el componente predominante del mesozooplancton epipelágico. Se ha demostrado que la estructura de sus comunidades varía en función de diversos procesos físicos y biológicos que operan en diferentes escalas. En la zona oceánica (>1,000 m) del sector occidental del golfo de México (GM) se localizan dos regiones (i.e., Perdido y Coatzacoalcos) que muestran patrones oceanográficos contrastantes que podrían influir sobre la biomasa (volumen desplazado) y la estructura de la comunidad de copépodos. Durante las campañas oceanográficas Malla Fina (MMF) 01 y 02 (invierno y verano-otoño 2016, respectivamente) se recolectaron 44 muestras de zooplancton con arrastres oblicuos en el estrato 0-200 m. Los objetivos de este estudio fueron 1) cuantificar la importancia de los copépodos calanoides en la comunidad local del zooplancton en términos de biomasa y abundancia numérica estandarizada, 2) describir la estructura de la comunidad mediante la estimación de diversos índices (i.e., diversidad, riqueza, equidad y asociaciones) y características biológicas de las poblaciones (proporción de sexos y estadios) en las dos regiones durante dos temporadas, 3) evaluar si hubo diferencias en la biomasa, abundancia y estructura de la comunidad entre muestras diurnas y nocturnas, y 4) determinar si existen asociaciones de copépodos calanoides que sean propias de regiones o temporadas y si se correlacionan con condiciones oceanográficas diferenciales en el GM. Los calanoides representaron 40-60% de la biomasa total del zooplancton y 55-70% de la abundancia total de copépodos en las muestras analizadas. Esta alta contribución de los calanoides refleja su importancia en la comunidad del zooplancton y para la producción secundaria del GM. En Coatzacoalcos la mayor biomasa promedio se registró durante la campaña MMF02, probablemente asociadas al aumento local en la concentración de nutrientes cerca de la superficie que caracteriza a la temporada. No se encontraron diferencias significativas en las abundancias promedio de copépodos entre regiones y cruceros, lo cual refleja la alta variabilidad entre estaciones. Las hembras adultas fueron el componente dominante de la comunidad de copépodos en ambos sitios (42—50% del total), lo que sugiere que la comunidad tiene un alto potencial reproductivo y que podría realizar una mayor contribución a la tasa de pastoreo en comparación con comunidades que muestran menor abundancia de hembras adultas...Calanoid copepods are a predominant component of zooplankton communities of the pelagic zone. The structure of their communities is based on various physical and biological processes that operate at different scales. In the deepwater area (> 1,000 m) of the Gulf of Mexico (GM), there are two regions (Perdido and Coatzacoalcos) with contrasting oceanographic patterns that presumably influence the local calanoid copepod biomass and community structure. During two oceanographic cruises, Malla Fina (MMF) 01 and 02 (winter and summer-autumn 2016, respectively), 44 zooplankton samples were collected with oblique Bongo tows of the epipelagic zone (0-200 m). The goals of this work were: 1) to quantify the relevance of calanoid copepods in the zooplankton community in terms of biomass and standardized numerical abundance, 2) to describe the community structure (i.e., taxonomic composition, diversity, species richness, evenness and assemblages) and biological treats (sex ratios and developmental stages) in the two regions during both seasons, 3) evaluate whether there were differences in copepod biomass, abundance, and community structure between day and night samples, and 4) determine if there were differential region or season-related assemblages that correlate with oceanographic conditions. Overall, calanoids represented 40-60% of total zooplankton biomass and 55-70% of total copepod abundance. Thus, reflecting their high relevance both as part of the planktonic community and as a key component of the gulf’s oceanic secondary production. The highest average copepod biomass was recorded in Coatzacoalcos during MMF02. Itis probably related to relatively higher nutrient concentrations resulting from offshore transport, which is typical of the summer-autumn season. No statistically significant differences of the average abundance were found between regions or cruises, thus reflecting high variability between stations. Adult females were the dominant component (42-50% of the total) among calanoid copepods, suggesting that the community has a high reproductive potential and could play an important role in phyto- and microzooplankton grazing compared with communities with lower abundance of females adults. We identified 101 and 113 taxa for MMF01 and 02, respectively (98 to species level). The estimators of biological diversity indicated that the community is highly diverse and that there are taxa with different abundances and frequency of occurrence..
Methods for Optimal Selection of Molecular Descriptors for Antimicrobial Activity Classification and Design of New Peptid
No full textLa resistencia a los antimicrobianos es un problema de salud mundial que pone en peligro el éxito del tratamiento de infecciones comunes. Los péptidos antimicrobianos (AMPs) son una alternativa prometedora para sustituir a los antibióticos convencionales en la lucha contra patógenos multirresistentes. Estos péptidos son parte del sistema de defensa innato de la mayoría de los organismos vivos, para muchos de los cuales se dispone de datos de sus transcriptomas. Sin embargo, considerando la vasta cantidad de datos transcriptómicos, el espacio de los péptidos sintetizables y la limitación práctica de la evaluación in vitro, descubrir nuevos AMPs se torna un desafío complicado. Motivado por este desafío la tesis aquí propuesta plantea utilizar estrategias computacionales para ayudar a descubrir y diseñar AMPs. Para poder identificar computacionalmente a los AMPs se requiere un conjunto apropiado de descriptores que ayuden a discriminar entre AMPs y no AMPs. Desafortunadamente, dado que existen miles de estos descriptores, una búsqueda exhaustiva de todas las combinaciones posibles es inviable. Por lo tanto, en este trabajo se proponen dos enfoques para seleccionar automáticamente los descriptores moleculares que representen a los péptidos para poder clasificarlos en AMPs y no AMPs. (i) Utilizar un filtrado basado en la ponderación de los descriptores, donde se asignen pesos a estos, de tal forma que secuencias AMPs tiendan a estar separadas de las que no son AMPs, mientras que las secuencias de AMPs tiendan a estar cercanas entre sí. (ii) Utilizar un enfoque de envoltura basado en un algoritmo genético donde cada péptido es representado por los descriptores seleccionados (i.e., con una longitud variable) y una función de aptitud que considera el coeficiente de correlación de Matthew de un clasificador inducido y el número de características seleccionadas. Los experimentos computacionales muestran que estos enfoques reducen sustancialmente el número de descriptores requeridos mejorando el rendimiento de clasificación con respecto al uso de todos los descriptores moleculares inicialmente disponibles. Además, el desempeño de los modelos generados es competitivo con las herramientas de predicción de AMPs disponibles actualmente. En particular, el enfoque basado en ponderación de características produce modelos de clasificación que superan a las herramientas disponibles para la clasificación específica de la actividad antibacteriana.Antimicrobial resistance is a global health issue that compromises the effectiveness of current medical approaches on most common infections. Antimicrobial peptides (AMPs) are a promising alternative to conventional antibiotics in the fight against multi-resistant pathogens. These peptides are part of the innate defence system of most living organisms, for many of which transcriptome data are available. However, considering the vast amount of transcriptomic data, the space of synthesizable peptides and the practical limitation of in vitro evaluation, discovering new AMPs becomes a difficult challenge. Inspired by this challenge, this thesis proposes to use computational strategies to help in the discovering and designing of AMPs. To achieve this, an appropriate set of descriptors is required to help discriminate between AMPs and non-AMPs. Unfortunately, given that there are thousands of descriptors, an exhaustive search of all possible combinations is unfeasible. Therefore, in this work, we proposed two approaches to automatically select a peptide representation, based on molecular descriptors, that efficiently performs the classification between AMPs and nonAMPs. (i) Using a feature weighting approach, where each descriptor has an assigned weight, in such a manner that AMPs tend to be far away from non-AMPs, whereas AMPs tend to be close together. (ii) Using a wrapper approach based on a genetic algorithm, where each peptide is represented by the selected descriptions (i.e., a variable length representation) and a fitness function that considers the Matthew correlation coefficient of an induced classifier and the number of selected descriptors. Computational expe riments show that these approaches substantially reduce the number of descriptors, thus, improving the classification performance of the case where all initially available descriptors are used. Also, the performance of the generated models is competitive with the tools currently available for AMP clasification. In particular, the feature weighting approach produces classification models that outperform the tools available to classify antibacterial activity. Regarding the in silico design of AMPs, existing work mainly focuses on the exploration of peptide sequences close to known AMPs. Therefore, only a limited area over the entire molecular space is explored, causing poor diversity in the designed peptides..
Generación y recombinación de parejas de fotones entrelazados en tiempo-frecuencia
No full textSe presenta un estudio teórico y experimental de los procesos de generación y recombinación de parejas de fotones en cristales no-lineales de segundo orden. El estado de dos fotones y el estado recombinado son derivados a partir de un operador Hamiltoniano de interacción en el régimen espontáneo considerando todos los grados de libertad relevantes. Se derivan soluciones rigurosas cuantitativas en el régimen espontáneo para la tasa de detección de parejas coincidentes, la tasa de detección de fotones individuales, la potencia del campo de parejas, y la tasa de recombinación, todas con espectros angulares y de frecuencias arbitrarios para el haz de bombeo y considera también dominios de detección arbitrarios, todas las cuales se presentan en escala absoluta. Tambien se muestra un estudio experimental de las parejas de fotones producidos en cristales de KTP con inversiones periódicas de dominios, donde se utiliza la detección coincidente para medir la emisión de los pares degenerados y no-degenerados en una variedad de configuraciones. La dependencia de la tasa de pares coincidentes en función de uno de los ángulos de detección y la temperatura del cristal fue caracterizada utilizando bombeo de una y dos frecuencias utilizando filtros de banda angosta así como deteccion de gran ancho de banda espectral. Los resultados teóricos para la detección parejas son evaluados bajo condiciones realistas que representan nuestras condiciones experimentales de manera precisa y son comparadas con nuestras observaciones. Se presentan cálculos para la recombinación de parejas para un caso idealizado y para dos casos realistas los cuales son comparados con resultados experimentales publicados anteriormente.A theoretical and experimental study of the processes of photon pair generation and recombination in second-order nonlinear crystals is presented. The two-photon and upconverted states produced in, respectively, downconversion and recombination are derived from an interaction Hamiltonian formulation in the spontaneous regime, accounting for all of the relevant degrees of freedom. Rigurous solutions are derived within the spontaneous regime for the rate of coincident pair detection, the rate of single photon detection, the downconverted power, and the recombination rate pump fields with arbitrary frequency and angular spectra, all of which are provided on absolute scales. An experimental study of the photon pairs produced using periodically-poled KTP crystals is also shown, where coincidence detection is used to measure the degenerate and non-degenerate emission in a wide variety of configurations. The angular and temperature dependence of the coincidences is characterized using single and two-frequency pumps, with narrowband and broadband detection. The theoretical results for pair detection are evaluated under realistic conditions that accurately represent our experimental conditions and compared with our observations. Calculations for photon pair recombination are shown for an idealized case as well as two realistic cases which are compared with previously published experiments
Tide circulation and sediment transport in the Ojo de Liebre - Guerrero Negro lagoon system
No full textEn este trabajo se describe la circulación por marea y la capacidad de transporte de sedimento por tracción de marea en el sistema lagunar Ojo de Liebre -Guerrero Negro, en particular en los canales de marea y en la boca de ambas lagunas empleando la batimetría y configuración actual del sistema lagunar, para contrastar los resultados con los obtenidos al interrumpir artificialmente el flujo de agua entre ambas lagunas, con la finalidad de investigar el efecto de la continuación de un terraplén que se está construyendo entre ambas. El campo euleriano de velocidades de corriente se calculó durante un ciclo de mareas empleando la solución numérica de las ecuaciones de continuidad y momento del modelo de aguas someras. Los resultados indican que en su estado actual la velocidad del reflujo es mayor que la del flujo en la boca de ambas lagunas lo cual explica cómo es que se ha propiciado un transporte neto de sedimento hacia afuera que previene la acumulación de sedimento al ser expulsado durante el reflujo, caracterizando así a un sistema con capacidad de autodragado. También se observa una circulación residual de marea en el estrecho que separa a ambas lagunas, fluyendo de Guerrero Negro a Ojo de Liebre. En contraste, la capacidad de autodragado disminuye sustancialmente en los canales y en la boca de ambas lagunas al cerrar artificialmente la comunicación entre éstas. Además, la interrupción de la circulación residual impide la ventilación del sistema lagunar propiciando una zona anóxica en la zona intermedia o Cabeza de Guerrero Negro.In this study, we describe tidal circulation and the capacity for sediment transport due to tidal traction in the Ojo de Liebre - Guerrero Negro lagoon system, particularly in the tidal channels and the inlet of both lagoons. We study three scenarios. The first one with the present bathymetry and configuration of the lagoon system. The second one, interrupting the tidal flow by continuing an embankment between both lagoons. And the third one in which both embankments were removed. The eulerian velocity field of the current is calculated during a tide cycle using the equations of continuity and momentum in a shallow-water numerical model. Our results show that in the present state, the velocity of the ebb is higher than the velocity of the flow in the inlet of both lagoons. This would explain how the net sediment transport out of the system prevents the accumulation of sediment, resulting in a self-dredging capable system. Our results also show a residual tidal circulation in the region that divides both lagoons flowing from Guerrero Negro towards Ojo de Liebre. In contrast, the self-dredging capacity decreases substantially in the channels and inlets of both lagoons when we artificially close the communication between them. In this case, there is a significant impact on the ventilation of the lagoon, especially in the intralagunar zone, that could produce an anoxic zone due to the reduction in the circulation
Development of miniature UWB antennas with application in 5G mobile communication systems
No full textDesde hace algunos años la creciente demanda de datos móviles causada por el continuo incremento de dispositivos inalámbricos a nivel mundial como teléfonos inteligentes, tabletas, computadoras portátiles y muchos otros derivados del internet de las cosas (IdC), ha puesto en marcha el desarrollo de la red móvil de quinta generación o 5G, la cual promete satisfacer la alta demanda de datos móviles, superar todas las características de la red 4G y proveer nuevos servicios y aplicaciones. Para lograrlo, la red móvil 5G expandirá el uso del espectro a bandas de frecuencias más altas (por encima de 24 GHz), lo cual significa que se deben diseñar antenas que operen en el espectro de las ondas milimétricas, con gran ancho de banda y de tamaño reducido para ser fácilmente adaptables en los dispositivos móviles. Por tal motivo, en este trabajo de tesis se diseña, construye y caracteriza una antena para 5G de banda ultra ancha (UWB), capaz de operar en el intervalo de frecuencias de 20 a 50 GHz. En este trabajo se propone una nueva estructura de antena 5G con forma de T asimétrica y que incluye un plano de tierra con ranuras (defected-ground structure) DGS que consiste de tres cortes semicirculares ubicados en las esquinas superiores y por debajo de la línea de alimentación para mejorar el ancho de banda de impedancia. La antena desarrollada tiene dimensiones totales de 5.5×4.8×0.254 mm3. De manera adicional se desarrollaron otras dos antenas de parche 5G: una con un parche con forma circular y la otra con un parche cuadrado, donde ambas antenas utilizan también la misma técnica de alimentación y el plano de tierra DGS empleado en la antena T asimétrica, operando en la mayor parte del espectro 5G destinado para uso móvil. Las estructuras propuestas se analizaron y optimizaron efectuando un análisis paramétrico mediante el programa de análisis electromagnético Ansys HFSS para lograr un ancho de banda largo. Se presenta la metodología de diseño propuesta, así como el proceso de construcción y caracterización, mostrando resultados para cada una de las estructuras de antena. Todas las estructuras de antena se construyeron en un substrato Rogers RT/Duroid 5880 debido a sus bajas pérdidas tangenciales y a su baja constante dieléctrica. Se presentan los resultados teóricos y experimentales de las pérdidas por retorno, ganancia y patrones de radiación de cada una de las estructuras de antena. Los resultados de la medición de la antena 5G propuesta con forma de T...In the last years, the growing demand of mobile data caused by the worldwide continuous increase of mobile devices such as smartphones, tablets, laptops and many others related to the Internet of Things (IoT), has started the development of 5G or fifth generation mobile network, which promises to satisfy the high demand of mobile data communication, overcome all the characteristics of 4G network and provide new services and applications. To accomplish it, 5G mobile network will expand the spectrum usage to higher frequency bands (above 24 GHz), which means that antennas must operate in the millimeter wave region, have great bandwidth and reduced dimensions to be used in mobile devices. For this reason, in this thesis work an UWB antenna for 5G is designed, constructed and characterized, being capable of operating in the frequency range from 20 GHz up to 50 GHz. The proposed 5G antenna structure has a new asymmetric T-shape geometry that includes a defected-ground-plane structure (DGS) which consists in three semicircular notches placed in the upper corners and below the feeding line, in order to widen the impedance bandwidth. The developed antenna has total dimensions of 5.5×4.8×0.254 mm3. Additionally, two 5G patch antennas were developed: one with a patch with circular shape and the other one having a squared patch; both antennas utilize the same feeding technique and DGS employed in the asymmetric T antenna, operating in most part of the 5G spectrum destined for mobile usage. The proposed structures are analyzed and optimized by means of a parametric analysis using the electromagnetic analysis software HFSS to achieve a great bandwidth. It is presented the methodology of the proposed design, as well as construction and characterization processes, showing results for each of the antenna structures. The results of the measurement of the proposed asymmetric T shaped 5G antenna show that it operates from 21.13 GHz up to 50 GHz for a |11|<−10 dB, with a bandwidth larger than 28.87GHz (81.17%), covering the main 5G frequency bands destined for mobile usage (24GHz, 28 GHz y 38-39 GHz). The 5G UWB asymmetric T antenna with DGS proposed and developed is the first one in its kind developed in Mexico
Genetic flow assessment of Yucca valida (Asparagaceae) on different spatial scales
No full textLa especie Yucca valida es una planta endémica de amplia distribución geográfica de la península de Baja California. Al igual que otras especies de Yucca su reproducción depende exclusivamente de la actividad de su polilla polinizadora Tegeticula baja. Estudios previos sobre el comportamiento de las polillas del género Tegeticula sugieren que la dispersión de polen mediada por ellas es relativamente limitada y como consecuencia, se esperan altos niveles de estructuración genética entre las poblaciones de Yucca. Con el fin de evaluar el flujo genético en dos escalas espaciales, se determinaron los niveles de variabilidad y diferenciación genética a lo largo de la distribución de Yucca valida. Se obtuvieron estimados del número efectivo de donadores de polen (Nep) y distancia de dispersión (δ), así como índices de autocorrelación genética. A través de la amplificación de siete loci microsatélites en 100 individuos de 10 localidades, se encontraron altos niveles de diversidad genética (119 alelos, He=0.69) y un coeficiente significativo de endogamia (Fis=0.2). En una escala espacial amplia (>100km), se obtuvieron bajos niveles de diferenciación genética entre las poblaciones de Y. valida (Fst=0.059) así como un patrón significativo de aislamiento por distancia (Prueba de mantel: r =0.45, p=0.02). A escala espacial menor (100km), low levels of genetic differentiation were obtained between the populations of Y. valida (Fst=0.059) as well as a significant pattern of isolation by distance (Mantel test: r= 0.45, p = 0.02). On a smaller spatial scale (<500m), individuals present genotypes more similar to each other at distances less than 150 meters. Using the genotypes of the progeny of 10 plants (20 seedlings per mother plant, total n = 200), a distance of pollen dispersal of 40 meters and a Nep of 2.8 individuals were estimated. The results of this study indicate that Y. valida genetic flow ocurrs over short distances, causing isolation by distance between individuals and between locations. In turn, the results suggest that reproduction occurs mostly among genetically similar individuals, increasing inbreeding levels within the species
Comparative proteomic analysis of benign and malignant breast tumors of Mexican women
No full textCuando las células del seno proliferan sin control se da origen a la formación de una masa celular o tumor el cual se puede clasificar como benigno (TMB) o maligno (TMM), siendo que la presencia de este último en el seno diagnostica a un individuo con cáncer de mama. En México, el cáncer de mama es la neoplasia más prevalente y mortífera en mujeres. Complicando el escenario es el hecho de que un TMB puede transformarse en un TMM con el paso del tiempo. Sin embargo, los mecanismos involucrados en dicho proceso se desconocen, principalmente porque existe una limitada información acerca de sus diferencias a nivel molecular. Debido a que la función celular es directamente dictada por la acción de las proteínas, un estudio sobre el proteoma de los TMB y TMM puede proveer de información relevante que ayude a comprender sus diferencias. Este estudio evaluó y comparó el proteoma de los TMB (n = 10) y TMM (n = 6) de mujeres mexicanas. Para este fin, se utilizaron como herramientas de análisis la espectrometría de masas, softwares especializados y análisis estadísticos multivariantes para cuantificar la abundancia de proteínas entre ambos grupos. Mediante nuestro método, cuantificamos 2,168 proteínas con una confiabilidad mayor al 99% y tasa global de descubrimientos falsos menor al 1%. Un total de 523 proteínas mostraron una abundancia diferencial y significativa entre los TMM y TMB; 432 aumentaron y 86 disminuyeron en la cohorte de sujetos con TMM (±1.5 fold change y p <0.05). Los análisis multivariantes sugieren a cuatro proteínas como biomarcadores de malignidad incluyendo principalmente proteoglucanos moduladores de la matriz extracelular. La abundancia diferencial de dichas proteínas fue validada por Western blot. Además, el análisis de enriquecimiento por ontología de genes de las proteínas con un aumento significativo en los TMM sugiere una mayor activación principalmente de los procesos biológicos relacionados a la regulación de la expresión de SLIT y ROBO, enfermedades infecciosas, metabolismo de ARN, degranulación de neutrófilos, ciclo del ácido cítrico y transporte de electrones, y biogénesis y mantenimiento de orgánulos. Por otro lado, las proteínas con una disminución significativa sugieren una inhibición de procesos relacionados con el CHST6 defectuoso que causa MCDC1, organización de la matriz extracelular, regulación del transporte del factor de crecimiento similar a la insulina (IGF) y absorción por las proteínas de unión al factor de ...Breast tumors are produced by an uncontrollable cell proliferation mechanism and can be classified as benign (TMB) or malignant (TMM). TMM or breast cancer is the neoplasia with the highest incidence and mortality in Mexican women. Over time, some types of TMB can transform into a TMM. However, the mechanisms involved in such process remain elusive and limited studies have examined the molecular differences between TMB and TMM. Hence, the aim of this study was to evaluate and compare the proteomic profile of TMB (n = 10) and TMM (n = 6) of Mexican women. For this purpose, liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS) and multivariate statistical analysis were used to compare the breast proteome among both cohorts. Also, bioinformatic tools were used to investigate pathways associated with the proteins differentially abundant in TMM vs. TMB. Using our method, we quantified 2,168 proteins with a confidence greater than 99% and global false discovery rate lower than 1%. A total of 523 proteins showed a significant differential abundance (±1.5-fold change and p-value <0.05) between TMM and TMB; 432 were up-regulated and 86 down-regulated in the TMM cohort. Multivariate analysis (PCA and PCVG) strongly suggested three proteins (i.e., extracellular matrix modulating proteoglycans) as markers of malignancy. These proteins were validated by Western blot analysis. In addition, the functional enrichment analysis of the up-regulated proteins in TMM using the REACTOME Database suggests a greater activation of the regulation of expression of SLIT and ROBO, signaling by ROBO receptors, and metabolism of RNA pathways (top-three). On the other hand, down-regulated proteins in TMM were associated with the defective CHST6 causes MCDC1, extracellular matrix organization, and regulation of Insulin-Like Growth Factor (IGF) and transport and uptake by Insulin-like Growth Factor Binding Proteins (IGFBPs) pathways (top-three). In conclusion, our study revealed molecular differences at the protein level among TMB and TMM and strongly associated proteins of the extracellular matrix with the malignancy of breast tumors. However, a study with a larger number of participants is warranted to corroborate and extrapolate our findings
Confinement of supported noble metals nanoparticles for their use as catalytic nanoreactors
No full textLos nanorreactores tradicionales son bien conocidos por su alto desempeño catalítico en las reacciones catalíticas en fase líquida. Sin embargo, su uso en reacciones en fase gaseosa está limitado a flujos con velocidad baja debido a su tamaño nanométrico. Se propuso obtener nanorreactores inmovilizados, con estructuras del tipo Core- y Yolk-Shell, mediante el confinamiento de las nanopartículas de Au soportadas, con Alúmina y Ceria usando las técnicas ALD y DP-Urea. Las propiedades fisicoquímicas de los nanorreactores fueron caracterizadas por UV-Vis, FTIR, Raman, Adsorción de N2, TEM, Elipsometría e ICP-OES. Sus propiedades catalíticas fueron evaluadas en la reacción de reducción de 4-Nitrofenol a 4-Aminofenol por la Espectroscopía UV-Vis in situ. Se encontró que el confinamiento con Alúmina por la técnica ALD conservó la naturaleza del Au(OH)3, lo que permitió obtener estructuras del tipo Yolk-Shell. Además, el confinamiento con Alúmina mejoró la estabilidad térmica de las nanopartículas de Au a altas temperaturas. Por otro lado, el confinamiento con Ceria por la técnica ALD permitió la obtención de nanorreactores con estructuras tipo Core-Shell, mientras que la técnica DP-Urea, los de tipo Yolk Shell. Se observó que el confinamiento con Ceria mejoró el desempeño catalítico significativamente, por la formación de interfaz Au-Ceria. Con base a los resultados obtenidos, se propuso el confinamiento efectivo de Nanopartículas de metales nobles, con diferentes materiales, aplicando las técnicas ALD y DP-Urea, para obtener nanorreactores inmovilizados de alto desempeño catalítico, en diferentes reacciones.The traditional nanoreactors are well known for their high performance in the liquid phase catalytic reactions. However, the application of them in gas phase reactions is limited to low flow regimes because their nanometric size. It was proposed to obtain immobilized nanoreactors with Core and Yolk-Shell structures via the confinement of supported gold nanoparticles with Alumina and Ceria using ALD and DP-Urea techniques. The physicochemical properties of the nanoreactors were characterized by UV-Vis, FTIR, Raman, Nitrogen adsorption, TEM, Ellipsometry and ICP-OES. Their catalytic performance was tested in the reaction of the 4-Nitrophenol reduction to the 4-Aminophenol using UV-Vis spectroscopy in situ. It was found that the confinement with Alumina by ALD preserved the Au(OH)3 nature, which made possible to obtain Core and Yolk-Shell structures. In addition, the confinement with Alumina enhanced the thermal stability of the Au nanoparticles at high temperatures. On the other hand, the confinement with Ceria by ALD allowed to obtain Core-Shell structures, while the confinement with Ceria by DP-Urea the ones with Yolk-Shell structure. It was observed that the confinement with Ceria enhanced significantly the catalytic activity via the formation of Au-Ceria interface. Based on the results obtained in this work, it was proposed the effective confinement of the noble metal nanoparticles with different materials applying ALD and DP-Urea techniques in order to obtain immobilized nanoreactors with high catalytic performance in different reactions