187118 research outputs found
Sort by
On the limit cycles of a quartic model for Evolutionary Stable Strategies
No full textThis paper studies the number of centers and limit cycles of the family of planar quartic polynomial vector fields that has the invariant algebraic curve (4x2 - 1)(4y2 - 1) = 0. The main interest for this type of vector fields comes from their appearance in some mathematical models in Game Theory composed by two players. In particular, we find examples with five nested limit cycles surrounding the same singularity, as well as examples with four limit cycles formed by two disjoint nests, each one of them with two limit cycles. We also prove a Berlinski˘ ı's type result for this family of vector fields
Paper-based electronic sensors towards sustainable point-of-care diagnostics
No full textLa digitalització, impulsada per la ràpida evolució de les tecnologies electròniques, ha transformat profundament les societats actuals. Tot i això, també ha contribuït a una problemàtica global: el creixement anual de la quantitat generada de residus de dispositius elèctrics i electrònics (e-waste). L'e-waste és un tipus de residu complex, comportant riscs per a la salut i el medi ambient i la pèrdua de materials valuosos quan es manipula inadequadament. En l'àmbit mèdic en particular, cada dia es llencen proves electròniques de diagnòstic en el punt d'atenció (PoC), contribuint a la generació d'e-waste. La implementació de l'economia circular en el disseny i fabricació de dispositius electrònics ajudaria a atenuar aquest problema. Entre les possibles vies de fi de vida circulars que pot tenir un producte, la biodegradació converteix la matèria orgànica en molècules simples, les quals poden transformar-se de nou en molècules complexes mitjançant processos de biosíntesi. En aquest context, aquesta tesi presenta el desenvolupament de sensors d'un sol ús, impresos i autoalimentats que estarien pensats per a proves de diagnòstic PoC utilitzant materials biodegradables. Tenint la sostenibilitat en ment, es van prioritzar tecnologies d'impressió per a la fabricació de dispositius, ja que presenten un menor consum d'energia, generació de residus i cost en comparació amb les tècniques convencionals de microfabricació. Primer, les diferències entre tres tècniques d'impressió (impressió per injecció de tinta, serigrafia i direct ink writing (DIW)) van ser avaluades utilitzant tintes conductores comercials. Tenint en compte la decisió d'utilitzar substrats de paper per al desenvolupament de dispositius sensors per la seva biodegradabilitat, fou rellevant comprendre bé la influència d'aquests substrats sobre les capes impreses. A continuació, es van desenvolupar tintes aquoses binàries i ternàries per a DIW combinant materials conductors i nanofibres de cel·lulosa per a la seva utilització en la fabricació de l'elèctrode de treball d'un sensor amperomètric. Els compòsits desenvolupats van ser caracteritzats elèctricament i electroquímicament i aquell que presentava un millor balanç entre rendiment i biodegradabilitat potencial va ser seleccionat. El compòsit escollit va ser imprès sobre paper i utilitzat en la detecció amperomètrica de glucosa. Paral·lelament, el biopolímer ι-carragenina fou utilitzat en el desenvolupament de múltiples dispositius electroquímics d'emmagatzematge d'energia (EESDs) sostenibles. Aquest biopolímer s'utilitzà en la fabricació de membranes d'electròlit sòlid (utilitzant un solvent eutèctic profund biobasat com a conductor iònic) per a EESDs i en la formulació de tintes conductores aquoses. La llista d'EESDs fabricats inclou supercondensadors sostenibles, bateries serigrafiades sobre paper i bateries sense substrat. Finalment, es van desenvolupar sensors de glucosa autoalimentats combinant els materials usats en els EESDs i els sensors amperomètrics. Aquests sensors estaven basats en bio-cel·les de combustible que utilitzaven l'oxidació de la glucosa per generar energia, de tal manera que l'operació de les cel·les de combustible depenia de la concentració de glucosa. Les cel·les de combustible foren serigrafiades sobre paper i s'evità l'ús d'elements conductors metàl·lics i polímers no biodegradables en la seva fabricació. La resposta d'aquests dispositius en connectar-hi una resistència es va estudiar per demostrar-ne la compatibilitat amb un circuit electrònic minimalista per a la transducció de senyal. En resum, aquesta tesi demostra que dispositius electrònics PoC i EESDs alternatius, amb un impacte mediambiental baix i un final de vida transitori són possibles.La digitalización, impulsada por la rápida evolución de las tecnologías electrónicas, ha transformado profundamente las sociedades actuales. Sin embargo, también contribuye a una problemática global: el crecimiento anual de la cantidad generada de residuos de dispositivos eléctricos y electrónicos (e-waste). El e-waste es un tipo de residuo complejo, conllevando riesgos para la salud y el medioambiente y la pérdida de materiales valiosos cuando se maneja inadecuadamente. En el ámbito médico en particular, pruebas electrónicas de diagnóstico en el punto de atención (PoC) se desechan cada día, contribuyendo a la generación de e-waste. La implementación de la economía circular en el diseño y fabricación de dispositivos electrónicos ayudaría a atenuar este problema. Entre las posibles vías de fin de vida circulares que puede tener un producto, la biodegradación convierte la materia orgánica en moléculas simples, las cuales pueden transformarse de nuevo en moléculas complejas mediante procesos de biosíntesis. En este contexto, esta tesis presenta el desarrollo de sensores desechables, impresos y autoalimentados que estarían pensados para pruebas de diagnóstico PoC utilizando materiales biodegradables. Con la sostenibilidad en mente, se priorizaron tecnologías de impresión en la fabricación de dispositivos, ya que presentan un menor consumo de energía, generación de residuos y coste comparado con técnicas convencionales de microfabricación. Primero, las diferencias entre tres técnicas de impresión (impresión por inyección de tinta, serigrafía y direct ink writing (DIW)) fueron evaluadas utilizando tintas conductoras comerciales. Debido a la decisión de utilizar sustratos de papel para el desarrollo de dispositivos sensores por su biodegradabilidad, fue relevante comprender bien la influencia de estos sobre las capas impresas. A continuación, se desarrollaron tintas acuosas binarias y ternarias para DIW combinando materiales conductores y nanofibras de celulosa para su utilización en la fabricación del electrodo de trabajo de un sensor amperométrico. Los diferentes compósitos desarrollados fueron caracterizados eléctrica y electroquímicamente y aquel con un mejor balance entre desempeño y biodegradabilidad potencial fue seleccionado. El compósito escogido fue impreso sobre papel y utilizado en la detección amperométrica de glucosa. Paralelamente, el biopolímero ι-carragenano fue utilizado en el desarrollo de múltiples dispositivos electroquímicos de almacenaje de energía (EESDs) sostenibles. Este biopolímero se utilizó en la fabricación de membranas de electrolito sólido (usando un solvente eutéctico profundo biobasado como conductor iónico) para EESDs y en la formulación de tintas conductoras acuosas. El listado de EESDs fabricados incluye supercondensadores sostenibles, baterías serigrafiadas sobre papel y baterías sin sustrato. Finalmente, se combinaron los materiales usados en los EESDs y sensores amperométricos para el desarrollo de sensores de glucosa autoalimentados. Estos sensores estaban basados en bio-celdas de combustible que utilizaban la oxidación de la glucosa para generar energía de tal modo que la operación de las celdas de combustible dependía de la concentración de glucosa. Las celdas de combustible estaban serigrafiadas sobre papel y se evitó el uso de elementos conductores metálicos y polímeros no biodegradables en su fabricación. La respuesta de estos dispositivos al conectar una resistencia se estudió para demostrar su compatibilidad con un circuito electrónico minimalista para la transducción de señal. En resumen, esta tesis demuestra que dispositivos electrónicos PoC i EESDs alternativos, con un impacto medioambiental bajo y un final de vida transitorio son posibles.Digitalization, driven by rapid progress in electronic technologies, has profoundly transformed current societies. Nevertheless, it has also derived in a global concern: the annual increase in the amount of waste from electrical and electronic devices (e-waste) generated. Due to the complexity of e-waste, it poses health and environmental risks when improperly managed, apart from leading to the loss of valuable materials. Particularly, in the medical field, electronic point-of-care (PoC) diagnostic tests are discarded every day, contributing to the generation of e-waste. The implementation of circular economy in the design and fabrication of electronic devices would help mitigate this issue. Among the different possible circular end-of-life routes, biodegradation allows organic matter to be converted into simple molecules, which can be converted back into organic molecules through biosynthesis processes. This thesis presents the development of printed disposable self-powered sensors for PoC diagnosis based on biodegradable materials. With a focus on sustainability, printing technologies were selected for device fabrication due to their low energy consumption, waste generation, and cost compared to conventional microfabrication. First, the differences between three printing technologies (inkjet printing, screen printing, and direct ink writing (DIW)) were evaluated utilizing commercial conductive inks. The influence of different paper substrates on the properties of printed films was also studied. Owing to their biodegradability, paper substrates were chosen as materials for the development of sensing devices, so it was relevant to understand how they may affect printed patterns. Secondly, aqueous binary and ternary inks for DIW were formulated combining different conductive fillers and cellulose nanofibers (CNF) for their utilization as a working electrode of an amperometric sensor. Electrical and electrochemical characterization was performed with the developed composites and the ones offering the best balance between performance and biodegradability potential were selected. Amperometric detection of glucose was demonstrated utilizing the selected composite printed on paper substrates. Parallelly, several sustainable electrochemical energy storage devices (EESDs) based on the biopolymer ι-carrageenan were developed. This biopolymer was utilized in the fabrication of solid electrolyte membranes, containing a bio-based deep eutectic solvent as ionic conductor, for EESDs and in the formulation of aqueous electrically conductive inks. The list of EESDs fabricated include sustainable supercapacitors, batteries screen-printed on paper substrates, and self-standing casted batteries. Finally, the materials utilized in the development of EESDs and amperometric sensors were combined for the development of self-powered glucose sensors. These sensors were based on biofuel cells that utilized the oxidation of glucose to generate power, so the performance of fuel cells was dependent on glucose concentration. The developed fuel cells, screen-printed on paper substrates, were fabricated avoiding the use of metallic conductive elements and non-biodegradable polymers. The response of the fuel cells when connected to a resistor was studied and the results were used to demonstrate their compatibility with a minimalistic electronic circuit for signal transduction. All in all, this thesis demonstrates that alternative electronic PoC devices and EESDs with a low environmental impact and a transient end-of-life are possible
Cuerpos y territorios en sacrificio y en re-existencia
No full textAquesta recerca examina les dinàmiques interrelacionades de les violències i desigualtats de gènere en un territori destinat al sacrifici socioambiental, un context marcat per conflictes eco-territorials i resistències comunitàries, mitjançant un estudi de cas de la conca del riu Huasco. L'enfocament metodològic es basa en una investigació qualitativa participativa, emmarcada pels lens teòrics de l'ecologia política feminista, situada i descolonial. En l'estudi van participar 36 persones mitjançant entrevistes en profunditat. D'elles, 27 van contribuir també a la creació de mapes corporals (body mapping), un mètode visual potent per documentar els impactes de la violència extractivista en els seus cossos-territoris. Així mateix, el projecte va incorporar un component de foto-etnografia col·laborativa, enriquit substancialment per les contribucions de Margarita Lara Muñoz i Joan Valenzuela Cruz durant la segona fase del treball de camp. Les troballes revelen una tipologia complexa de violències de gènere perpetuades en aquests contextos, que inclou: violència estructural extractivista, violència interioritzada, violència institucional i política, violència ambiental i eco-territorial, i violència quotidiana i comunitària. D'altra banda, l'estudi també identifica processos profunds de desplaçament de la subjectivitat, resistència, re-existència i una creixent reflexivitat que alimenta l'activisme feminista i socioambiental.Esta investigación examina las dinámicas interrelacionadas de las violencias y desigualdades de género en un territorio destinado al sacrificio socioambiental, un contexto marcado por conflictos eco-territoriales y resistencias comunitarias, mediante un estudio de caso de la cuenca del río Huasco. El enfoque metodológico se basa en una investigación cualitativa participativa, enmarcada por los lentes teóricos de la ecología política feminista, situada y descolonial. En el estudio participaron 36 personas mediante entrevistas en profundidad. De ellas, 27 contribuyeron también a la creación de mapas corporales, un método visual poderoso para documentar los impactos de la violencia extractivista en sus cuerpos-territorios. Asimismo, el proyecto incorporó un componente de foto-etnografía colaborativa, enriquecido sustancialmente por las contribuciones de Margarita Lara Muñoz y Joan Valenzuela Cruz durante la segunda fase del trabajo de campo. Los hallazgos revelan una tipología compleja de violencias de género perpetuadas en estos contextos, que incluye: violencia estructural extractivista, violencia interiorizada, violencia institucional y política, violencia ambiental y eco-territorial, y violencia cotidiana y comunitaria. Por otro lado, el estudio también identifica procesos profundos de desplazamiento de la subjetividad, resistencia, re-existencia y una creciente reflexividad que alimenta el activismo feminista y socioambiental.This research examines the interlinked dynamics of gender-based violence and inequalities within a territory destined for socio-environmental sacrifice, a context marked by eco-territorial conflicts and community resistance, through a case study of the Huasco River basin. The methodological approach is based on participatory qualitative research, framed through the theoretical lenses of situated, decolonial, and feminist political ecology. The study engaged 36 participants through in-depth interviews. Of these, 27 also contributed to creating body maps, a powerful visual method for documenting the impacts of extractivist violence on their bodies-territories. Furthermore, the project incorporated a collaborative photo-ethnography component, substantially enriched by the contributions of Margarita Lara Muñoz and Joan Valenzuela Cruz during the second phase of fieldwork. The findings reveal a complex typology of gender-based violence perpetuated in these contexts, including: extractivist structural violence, internalized violence, institutional and political violence, environmental and eco-territorial violence, and everyday community violence. Conversely, the study also identifies profound processes of subjectivity displacement, resistance, re-existence, and a growing reflexivity that fuels feminist and socio-environmental activism
Síntesis y caracterización fotoquímica de nuevos filtros Smart UV®
No full textAquesta tesi doctoral s'emmarca en el programa de Doctorats Industrials promogut per la Generalitat de Catalunya i s'ha desenvolupat en col·laboració entre el grup d'"Electroquímica, Fotoquímica i Reactivitat Orgànica" de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i l'empresa Roka Furadada SL (ROKA). ROKA és una start-up de tecnologia avançada (Deep-Tech) fundada a Barcelona l'any 2019 amb la missió de reduir la incidència del càncer de pell i altres malalties cutànies relacionades amb l'exposició a la radiació UV solar mitjançant la investigació, el desenvolupament, la producció i la comercialització d'ingredients actius per a la formulació de productes cosmètics. És ben conegut que l'exposició excessiva a la radiació ultraviolada procedent de la llum solar provoca diversos efectes perjudicials a la pell, com cremades solars, envelliment prematur i un increment en la probabilitat de patir càncer de pell. Per mitigar aquests efectes i protegir la pell, és essencial l'ús de protectors solars. Aquests es poden classificar en orgànics i inorgànics en funció de la seva estructura química i del seu mecanisme d'absorció de la radiació UV. Fa uns anys, es va desenvolupar una classe de filtre UV orgànic intel·ligent (Smart UV®) que es caracteritza per aportar a la formulació cosmètica una millora progressiva de la protecció UV durant l'exposició solar. Aquest comportament s'aconsegueix mitjançant la fototransformació progressiva del filtre Smart UV® inicial en un filtre solar més eficaç sota radiació UV. Com a resultat, aquest procés permet una protecció solar prolongada i ajustable en funció de l'exposició a la llum solar. En aquest context, aquest treball es centra en la síntesi i caracterització fotoquímica de nous compostos capaços de fototransformar-se després d'absorbir radiació UV solar, amb la finalitat d'avaluar-ne l'eficàcia com a filtres solars progressius en aplicacions cosmètiques. A la primera part d'aquest treball s'ha descrit el desenvolupament d'una nova generació de filtres progressius de tipus preavobenzona amb l'objectiu de millorar les prestacions del producte comercial ROKA Smart UV® PVB360. Mitjançant un estudi computacional, es van seleccionar quatre candidats per assolir aquest objectiu, que posteriorment van ser sintetitzats i avaluats fotoquímicament com a filtres Smart UV®. El candidat que va mostrar millors propietats va ser PVB-1, que, gràcies a la seva major absorció de radiació UVB solar i velocitat de fotoconversió, presenta millors atributs com a filtre solar progressiu que PVB360. A la segona part d'aquesta tesi doctoral s'ha dut a terme la preparació i estudi fotoquímic de nous filtres progressius preoxibenzònics. En relació amb els compostos desenvolupats prèviament, un d'ells (POB-6) va mostrar una major eficàcia en la protecció UVB durant tot el procés de fototransformació, juntament amb una bona velocitat de fotoreacció. A més, la seva baixa solubilitat en emol·lients aptes per a formulacions cosmètiques es va poder resoldre mitjançant la incorporació de cadenes alifàtiques ramificades en el derivat POB-8, que, en models de formulació cosmètica, va demostrar la seva efectivitat com a filtre Smart UV® centrat en la protecció UVB. A la darrera part, s'ha descrit l'estudi d'una nova família de potencials filtres Smart UV®. Per a això, en primer lloc, es va estudiar el comportament fotoquímic d'un compost comercial model (AsT-M) i, a continuació, es van dissenyar, preparar i caracteritzar anàlegs per tal d'avaluar els paràmetres estructurals que determinen les seves propietats fotoquímiques. Tanmateix, encara que els millors d'aquests compostos actuen com a potencials filtres progressius capaços de fototransformar-se en productes amb capacitat fotoprotectora àmplia sota irradiació solar, la seva lenta cinètica de fototransposició i la fotoinestabilitat dels productes generats en limiten la viabilitat com a filtres Smart UV®.Esta tesis doctoral se enmarca en el programa de Doctorados Industriales promovido por la Generalitat de Catalunya y se ha desarrollado en colaboración entre el grupo de "Electroquímica, Fotoquímica y Reactividad Orgánica" de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y la empresa Roka Furadada SL (ROKA). ROKA es una start-up de tecnología avanzada (Deep-Tech) fundada en Barcelona en 2019 con la misión de reducir la incidencia de cáncer de piel y otras enfermedades cutáneas relacionadas con la exposición a la radiación UV solar mediante la investigación, el desarrollo, la producción y la comercialización de ingredientes activos para la formulación de productos cosméticos. Es bien conocido que la exposición excesiva a la radiación ultravioleta procedente de la luz solar provoca diversos efectos perjudiciales en la piel, como quemaduras solares, envejecimiento prematuro y un incremento en la probabilidad de padecer cáncer de piel. Para mitigar estos riesgos y proteger la piel, es esencial el uso de protectores solares. Estos pueden clasificarse en orgánicos e inorgánicos, en función de su estructura química y de su mecanismo de absorción la radiación UV. Hace unos años, se desarrolló una clase de filtro UV orgánico inteligente (o Smart UV®) que se caracteriza por aportar a la formulación cosmética una mejora progresiva de protección UV bajo irradiación solar. Este comportamiento se consigue mediante la fototransformación progresiva del filtro Smart UV® inicial en un filtro solar más eficaz bajo la radiación UV. Como resultado, este proceso permite una protección solar prolongada y ajustable en función de la exposición a la luz solar. En este contexto, el presente trabajo se centra en la síntesis y caracterización fotoquímica de nuevos de compuestos capaces de fototransformarse tras absorber radiación UV solar con la finalidad de evaluar su eficacia como filtros solares progresivos en la aplicación de formulaciones cosméticas. En la primera parte de este trabajo se ha descrito el desarrollo de una nueva generación de filtros progresivos de tipo preavobenzona con la finalidad de mejorar las prestaciones del producto comercial ROKA Smart UV® PVB360. Mediante un estudio computacional, se han seleccionado cuatro candidatos para alcanzar ese objetivo, que posteriormente han sido sintetizados y evaluados fotoquímicamente como filtros Smart UV®. El candidato que mostró mejores propiedades fue PVB-1, que gracias a su mayor absorción de radiación UVB solar y velocidad de fotoconversión presenta mejores atributos como filtro solar progresivo que PVB360. En la segunda parte de esta tesis doctoral se ha realizado la preparación y estudio fotoquímico de nuevos filtros progresivos preoxibenzónicos. En relación con compuestos desarrollados previamente a este trabajo, uno de ellos (POB-6) mostró una mayor eficacia en la protección UVB durante todo el proceso de fototransformación, junto a una buena velocidad de fotoreacción. Además, su baja solubilidad en emolientes aptos para formulación cosmética se pudo subsanar mediante la incorporación de cadenas alifáticas ramificadas en el derivado POB-8, que en modelos de formulaciones cosméticas demostró su efectividad como filtro Smart UV® centrado en la protección UVB. En la última parte, se ha descrito el estudio de una nueva familia de potenciales filtros Smart UV®. Para ello, en primer lugar, se ha estudiado el comportamiento fotoquímico de un compuesto comercial modelo (AsT-M), y a continuación se han diseñado, preparado y caracterizado análogos para evaluar los parámetros estructurales que determinan sus propiedades fotoquímicas. Sin embargo, aunque los mejores de esos compuestos actúan como potenciales filtros progresivos que pueden fototransformarse en productos con capacidad fotoprotectora amplia bajo irradiación solar, su lenta cinética de fototransposición y la fotoinestabilidad de los productos generados limitan su viabilidad como filtros Smart UV®.This PhD is part of the Industrial Doctorates programme promoted by the Generalitat de Catalunya and has been carried out in collaboration between the "Electrochemistry, Photochemistry and Organic Reactivity" group at the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) and the company Roka Furadada SL (ROKA). ROKA is a Deep-Tech start-up founded in Barcelona in 2019 with the mission of reducing the incidence of skin cancer and other skin diseases related to exposure to solar UV radiation through the research, development, production, and commercialisation of active ingredients for cosmetic product formulations. Excessive exposure to ultraviolet (UV) radiation from sunlight is known to cause various damaging effects on the skin, including sunburns, premature aging, and an increased risk of certain types of skin cancer. To mitigate these effects and protect the skin, the application of sunscreen is essential. UV filters can be categorized into organic and inorganic types, depending on their chemical structure and their mechanism for absorbing UV radiation. A few years ago a class of intelligent organic UV filters (Smart UV®) was developed. It is characterized by a progressive enhancement of their sun filtering effect under solar irradiation. This behavior is achieved by progressive phototransformation of the initial Smart UV filter into a more efficient sunscreen upon UV radiation. As a result, this process enables prolonged and adjustable solar protection during sunlight exposure. In this context, the present work focuses on the synthesis and photochemical characterisation of new compounds capable of phototransforming after absorbing solar UV radiation, with the aim of evaluating their efficacy as progressive sunscreens in cosmetic formulations. In the first part of this work, a new generation of progressive pre-avobenzone-type filters has been described, with the aim of improving the performance of the commercial product ROKA Smart UV® PVB360. Through a computational study, four candidates were selected to achieve this objective, which were subsequently synthesised and photochemically evaluated as Smart UV® filters. The candidate that exhibited the best properties was PVB-1, which, due to its higher absorption of solar UVB radiation and faster photoconversion rate, demonstrated better attributes as a progressive sunscreen than PVB360. In the second part of this PhD, the preparation and photochemical study of new progressive pre-oxybenzone filters were carried out. Compared to the compounds developed prior to this work, one of them (POB-6) showed higher efficacy in UVB protection throughout the entire phototransformation process, along with a good photoreaction rate. Additionally, its low solubility in emollients suitable for cosmetic formulation was addressed by incorporating branched aliphatic chains into the derivative POB-8, which demonstrated its effectiveness in cosmetic formulation models as a Smart UV® filter focused on UVB protection. In the final part, the study of a new family of potential Smart UV® filters is described. First, the photochemical behaviour of a commercial model compound (AsT-M) was studied. Then some analogues were designed, synthesised, and characterised in order to evaluate the structural parameters that determine their photochemical properties. However, although the best of these compounds act as potential progressive filters capable of phototransforming into products with broad photoprotective capacity under sunlight irradiation, their slow phototransposition kinetics and the photoinstability of the generated products limit their viability as Smart UV® filters
Prehabilitación en pacientes en lista de espera de trasplante renal : abordaje diagnóstico y terapéutico
No full textLa malaltia renal crònica avançada constitueix un important problema de salut global, i el trasplantament renal és el tractament d'elecció per millorar la supervivència i la qualitat de vida. Tanmateix, els pacients en llista d'espera solen presentar intolerància a l'exercici, limitació funcional i comorbiditats com fragilitat, malnutrició i sarcopènia, que afecten negativament els resultats posttrasplantament. En aquest context, és essencial identificar estratègies diagnòstiques i terapèutiques que optimitzin la preparació prequirúrgica. Aquesta tesi, en el marc de la cohort FRAILMar, inclou tres estudis que analitzen biomarcadors d'estat nutricional i qualitat muscular, així com un programa de prehabilitació. El primer estudi va avaluar l'angle de fase, obtingut per bioimpedància, com a marcador de malnutrició, utilitzant els criteris GLIM com a referència. La prevalença de malnutrició va ser del 34,9%. L'angle de fase mitjà va ser 5,0° (DE 0,9) i un llindar ≤4,85° es va associar significativament amb malnutrició (AUC=0,712; sensibilitat 72,7%; especificitat 65,9%). En l'anàlisi multivariant, un angle baix es va vincular amb més risc de malnutrició (OR=3,8; p=0,042). Aquests resultats donen suport al seu ús com a biomarcador pràctic en l'avaluació nutricional. El segon estudi va analitzar l'ecogenicitat del recte femoral mitjançant ecografia i la seva relació amb la força del quàdriceps avaluada amb dinamometria. L'ecogenicitat mitjana va ser 86,2 (DE 24,8), amb alta fiabilitat (ICC=0,989). Un punt de tall >70 es va associar amb debilitat muscular (AUC=0,671; p=0,003; sensibilitat 83%; especificitat 57%). Es van observar correlacions amb composició corporal i hidratació, i en l'anàlisi ajustada els valors >70 es van associar a un major risc de debilitat (OR=3,4; p=0,006). Aquest estudi demostra la utilitat de l'ecografia muscular com a complement diagnòstic. El tercer estudi va ser un assaig clínic aleatoritzat que va comparar prehabilitació amb atenció estàndard. La intervenció va consistir en entrenament aeròbic i de força supervisat durant vuit setmanes, assessorament psicològic i suplementació proteica. El programa va millorar la capacitat d'exercici (ΔWmax=12,8 W; p70 se asoció con debilidad muscular (AUC=0,671; p=0,003; sensibilidad 83%; especificidad 57%). Se observaron correlaciones con composición corporal e hidratación, y en el análisis ajustado los valores >70 se asociaron a mayor riesgo de debilidad (OR=3,4; p=0,006). Este estudio demuestra la utilidad de la ecografía muscular como complemento diagnóstico. El tercer estudio fue un ensayo clínico aleatorizado que comparó prehabilitación con atención estándar. La intervención consistió en entrenamiento aeróbico y de fuerza supervisado durante ocho semanas, consejo psicológico y suplementación proteica. El programa mejoró la capacidad de ejercicio (ΔWmax=12,8 W; p70 was associated with muscle weakness (AUC=0.671; p=0.003; sensitivity 83%; specificity 57%). Correlations were observed with body composition and hydration, and in adjusted analysis values >70 were associated with increased risk of weakness (OR=3.4; p=0.006). This study demonstrates the usefulness of muscle ultrasound as a diagnostic complement. The third study was a randomized clinical trial comparing prehabilitation with standard care. The intervention included supervised aerobic and resistance training for eight weeks, psychological counseling, and protein supplementation. The program improved exercise capacity (ΔWmax=12.8 W; p<0.001), muscle thickness (Δ1.2 mm; p=0.01), handgrip strength (Δ1.8 kg; p<0.001), and maximal inspiratory pressure (Δ17.9 cmH₂O; p<0.001). At six months, benefits were sustained without serious adverse events. In conclusion, this thesis provides evidence on the value of phase angle and echogenicity as biomarkers of malnutrition and weakness, and demonstrates that exercise-based prehabilitation is safe and effective in improving functional capacity and frailty. These findings emphasize the importance of a comprehensive, multidimensional approach to transplant preparation and the need for further studies to confirm its impact on clinical outcomes
Diseño, fabricación e integración de sensores electroquímicos impresos para la monitorización de biorreactores
No full textA causa de l'augment de la contaminació a escala mundial, les eines de monitoratge i els processos de tractament de residus s'han convertit en una necessitat urgent. Els contaminants trobats en gasos i efluents industrials i urbans presenten greus efectes ambientals i toxicològics, a més de contenir potencials fonts d'energia o matèries primeres recuperables. Per a solucionar aquests problemes, s'estan investigant noves estratègies de transformació de contaminants les quals requereixen d'un estricte control i seguiment. Gràcies a les innovacions en sensors electroquímics i electrònica impresa, i la combinació de totes dues per a l'obtenció de sensors miniaturitzats, actualment és possible dissenyar i fabricar eines analítiques adaptades específicament a les necessitats de cada procés. Els sensors electroquímics fabricats per a monitorar reactors han d'incorporar tots els elèctrodes necessaris per a realitzar la mesura, ser capaços d'analitzar en l'interval de concentració i en presència dels interferents amb la mínima preparació de mostra, mantenir la seva resposta estable per llargs períodes de temps i adaptar-se morfològicament per a introduir-se en el reactor. Entre els contaminants més importants de tractar, els que irrompen en els cicles naturals (carboni, nitrogen, sofre i fòsfor) són els prioritaris. En particular, la transformació de gasos SOx en bio-S0 recuperable, l'eliminació de gasos NOx i ions NO3- i la recuperació d'NH4+ són els processos per als quals s'han fabricat per impressió, modificat i optimitzat sensors en aquesta tesi. En la primera part d'aquesta tesi, les tecnologies d'impressió basades en el mètode de drop on demand com són inkjet printing i direct ink writing s'han utilitzat per a imprimir elèctrodes de grafit i plataformes que incorporaven elèctrodes de referència i contraelèctrodes. Els elèctrodes de treball es van modificar per a millorar la seva resposta cap als anàlits d'interès i juntament amb els elèctrodes incorporats van resultar en sensors integrables en els reactors per als quals es van dissenyar. Concretament, els elèctrodes de grafit es van modificar amb una dispersió de nanotubs de carboni monocapa i poliàcid làctic per a obtenir sensors amperomètrics per a H2S, amb òxids d'iridi mixtos per a mesures potenciomètriques de pH i amb un còctel sensors selectiu a NO3- que consisteix en una membrana de policlorur de vinil dopada amb un ionòfor per al seguiment potenciomètric d'ió nitrit. Els sensors d'H2S i pH es van combinar en una plataforma per a una prova de concepte en el monitoratge d'un reactor sulfat-reductor. En la segona part, s'ha optimitzat la impressió en 3D de fabricació per filament fos i l'activació d'elèctrodes de carbon black en poliàcid làctic. Els elèctrodes impresos s'incorporen en plataformes compactes per a posteriorment ser modificats a sensors concrets. Utilitzant els òxids d'iridi mixtos es van fabricar sensors potenciomètrics de pH per a un bioreactor de recuperació d'NH4+, obtenint característiques comparables als sensors produïts per direct ink writing. Finalment, un disseny compacte es va fabricar per a mesurar H2 dissolt a altes pressions en un reactor sulfat-reductor, resultant en propietats millors que les alternatives actualment disponibles comercialment.Debido al aumento de la contaminación a escala mundial, las herramientas de monitorización y los procesos de tratamiento de residuos se han convertido en una necesidad urgente. Los contaminantes encontrados en gases y efluentes industriales y urbanos presentan graves efectos ambientales y toxicológicos, además de contener potenciales fuentes de energía o materias primas recuperables. Para solucionar estos problemas, se están investigando nuevas estrategias de transformación o recuperación de contaminantes las cuales requieren de un estricto control y seguimiento. Gracias a las innovaciones en sensores electroquímicos y electrónica impresa, y la combinación de ambas para la obtención de sensores miniaturizados, actualmente es posible diseñar y fabricar herramientas analíticas adaptadas específicamente a las necesidades de cada proceso. Los sensores electroquímicos fabricados para monitorizar reactores deben incorporar todos los electrodos necesarios para realizar la medida, ser capaces de analizar en el intervalo de concentración y en presencia de los interferentes con la mínima preparación de muestra, mantener su respuesta estable por largos periodos de tiempo y adaptarse morfológicamente para introducirse en el reactor. Entre los contaminantes más importantes de tratar, los que disrumpen los ciclos naturales (carbono, nitrógeno, azufre y fósforo) son los prioritarios. En particular, la transformación de gases SOx en bio-S0 recuperable, la eliminación de gases NOx e iones NO3- y la recuperación de NH4+ son los procesos para los que se han fabricado por impresión, modificado y optimizado sensores en esta tesis. En la primera parte de esta tesis, las tecnologías de impresión basadas en el método de drop on demand como son inkjet printing y direct ink writing se han utilizado para imprimir electrodos de grafito y plataformas que incorporaban electrodos de referencia y contraelectrodos. Los electrodos de trabajo se modificaron para mejorar su respuesta hacia los analitos de interés y junto con los electrodos incorporados resultaron en sensores integrables en los reactores para los que se diseñaron. Concretamente, los electrodos de grafito se modificaron con una dispersión de nanotubos de carbono monocapa y poliácido láctico para obtener sensores amperométricos para H2S, con óxidos de iridio mixtos para medidas potenciométricas de pH y con un cóctel sensor selectivo a NO3- que consiste en una membrana de policloruro de vinilo modificada con un ionóforo para el seguimiento potenciométrico de ion nitrato. Los sensores de H2S y pH se combinaron en una plataforma para una prueba de concepto en la monitorización de un lavador sulfato-reductor. En la segunda parte, se ha optimizado la impresión en 3D de fabricación por filamento fundido y la activación de electrodos de carbon black en poliácido láctico. Los electrodos impresos se incorporan en plataformas compactas para posteriormente ser modificados a sensores concretos. Utilizando los óxidos de iridio mixtos se fabricaron sensores potenciométricos de pH para un biorreactor de recuperación de NH4+, obteniendo características comparables a los sensores producidos por direct ink writing. Finalmente, un diseño compacto se fabricó para medir H2 disuelto a altas presiones en un reactor sulfato-reductor, resultando en propiedades mejores que las alternativas actualmente disponibles comercialmente.Due to the increase in pollution worldwide, monitoring tools and waste treatment processes have become an urgent necessity. Pollutants found in industrial and urban gases and effluents produce serious environmental and toxicological effects, whilst being potential new sources of energy or recoverable raw materials. To solve these problems, new strategies for transforming or recovering pollutants are being devised, which require strict control and monitoring. Thanks to innovations in electrochemical sensors and printed electronics, and their combination for obtaining miniaturized sensors, it is now feasible to design and manufacture analytical tools specifically tailored to the needs of each process. Electrochemical sensors fabricated to monitor reactors must incorporate all the electrodes necessary to make the measurement, be capable of analyzing in the concentration range and in the presence of interferents with minimal sample preparation, maintain a stable response over long periods of time, and be morphologically adapted to introduce them into the reactor. Among the most important pollutants to treat, those that disrupt natural cycles (carbon, nitrogen, sulfur, and phosphorus) are the priority. In particular, the transformation of SOx gases into recoverable bio-S0, the elimination of NOx gases and NO3- ions and the recovery of NH4+ as fertilizers are the processes for which sensors have been fabricated by printing, modified, and optimized in this thesis. The first part of this thesis is focused on printing technologies based on the drop-on-demand method, such as inkjet printing and direct ink writing. These have been used to print graphite electrodes and platforms, incorporating reference electrodes and counter electrodes. The working electrodes have been modified to improve their response to the analytes of interest. Coupled with the incorporated electrodes, this resulted in sensors that could be integrated into the reactors for which they were designed. Specifically, the graphite electrodes were modified with a dispersion of single-layer carbon nanotubes and polylactic acid to obtain amperometric sensors for H2S. Also electrodeposited with mixed iridium oxides for potentiometric pH measurements, Lastly, a cocktail based on polyvinyl chloride membrane modified with an ionophore were deposited on top in order to monitor NO3-. The H2S and pH sensors were combined on a platform for proof of concept in the monitoring of a sulfate-reducing reactor. In the second part, 3D printing using fused filament fabrication and the activation of carbon black electrodes in polylactic acid have been optimized. The printed electrodes are incorporated into compact platforms to be subsequently modified into specific sensors. Using mixed iridium oxides, potentiometric pH sensors were fabricated for an NH4+ recovery reactor, obtaining characteristics comparable to sensors produced by direct ink writing. Finally, a compact design was manufactured to measure dissolved H2 at high pressures in a sulfate-reducing reactor, resulting in properties superior to those of commercially available alternatives
Evaluación del impacto formativo en egresados del bachillerato técnico en informática en Paraguay
No full textAquest estudi avalua l'impacte de la formació impartida als titulats del Batxillerat Tècnic en Informàtica (BATIN) a Paraguai, considerant dimensions curriculars, pedagògiques i sociolaborals vinculades a la seva trajectòria educativa i laboral. S'adopta un enfocament metodològic mixt de tipus convergent, amb un disseny descriptiu-interpretatiu i l'aplicació d'estratègies de triangulació de mètodes, dades i actors. La població objectiu va incloure docents, ocupadors i titulats del BATIN. Es va treballar amb una mostra intencionada d'institucions educatives del Departament Central i una convocatòria nacional oberta a través de mitjans digitals. Es van utilitzar tres tècniques principals: anàlisi documental dels programes curriculars i plans institucionals, qüestionari estructurat aplicat a 253 titulats, i entrevistes semiestructurades a docents i ocupadors. Així mateix, es va dissenyar i validar un model d'avaluació de l'impacte formatiu mitjançant judici d'experts. Els resultats evidencien un impacte positiu en el desenvolupament de competències tècniques, digitals i actitudinals, especialment en el pensament algorítmic, l'autonomia i la responsabilitat. Es van identificar debilitats estructurals com la poca articulació entre els nivells curriculars, limitacions tecnològiques i l'absència de directrius clares per a les pràctiques educatives laborals. També es constata una bretxa entre el perfil del titulat i les demandes reals del sector productiu. Com a aportació principal, es proposa un model d'avaluació de l'impacte formatiu adaptable a diferents contextos educatius. Aquesta eina pretén retroalimentar processos institucionals i enfortir la pertinència de l'educació tècnica a Paraguai.Este estudio evalúa el impacto de la formación impartida a egresados del Bachillerato Técnico en Informática (BATIN) en Paraguay, considerando dimensiones curriculares, pedagógicas y sociolaborales vinculadas a su trayectoria educativa y laboral. Se adopta un enfoque metodológico mixto de tipo convergente, con diseño descriptivo-interpretativo y aplicación de estrategias de triangulación de métodos, datos y actores. La población objetivo incluyó docentes, empleadores y egresados del BATIN. Se trabajó con una muestra intencionada de instituciones educativas del Departamento Central y una convocatoria nacional abierta a través de medios digitales. Se utilizaron tres técnicas principales: análisis documental de programas curriculares y planes institucionales, cuestionario estructurado aplicado a 253 egresados, y entrevistas semiestructuradas a docentes y empleadores. Asimismo, se diseñó y validó un modelo de evaluación de impacto formativo mediante juicio de expertos. Los resultados evidencian un impacto positivo en el desarrollo de competencias técnicas, digitales y actitudinales, especialmente en pensamiento algorítmico, autonomía y responsabilidad. Se identificaron debilidades estructurales como la escasa articulación entre niveles curriculares, limitaciones tecnológicas y ausencia de lineamientos claros para las pasantías educativas laborales. También se constata una brecha entre el perfil del egresado y las demandas reales del sector productivo. Como principal aporte, se propone un modelo de evaluación de impacto formativo adaptable a distintos contextos educativos. Esta herramienta busca retroalimentar procesos institucionales y fortalecer la pertinencia de la educación técnica en Paraguay.This study evaluates the impact of the training provided to graduates of the Technical Baccalaureate in Informatics (BATIN) in Paraguay, considering curricular, pedagogical, and socio-labor dimensions related to their educational and professional pathways. A mixed-methods convergent approach was adopted, with a descriptive-interpretative design and the application of triangulation strategies across methods, data, and stakeholders. The target population included teachers, employers, and BATIN graduates. An intentional sample of educational institutions in the Central Department was used, along with a national open call through digital media. Three main techniques were employed: documentary analysis of curricular programs and institutional plans, a structured questionnaire administered to 253 graduates, and semi-structured interviews with teachers and employers. In addition, a formative impact evaluation model was designed and validated through expert judgment. The results show a positive impact on the development of technical, digital, and attitudinal competencies, especially in algorithmic thinking, autonomy, and responsibility. Structural weaknesses were also identified, such as weak articulation between curricular levels, technological limitations, and the absence of clear guidelines for educational work placements. A gap was also observed between the graduate profile and the actual demands of the productive sector. As a main contribution, the study proposes a formative impact evaluation model adaptable to various educational contexts. This tool aims to inform institutional processes and strengthen the relevance of technical education in Paraguay.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Educació
Impacto de la cirugía de resección tumoral del adenocarcinoma de páncreas en la biopsia líquida
No full textINTRODUCCIÓ L'adenocarcinoma ductal de pàncrees (ADP) és una de les neoplàsies de pitjor pronòstic, fins i tot en estadis potencialment resecables. Davant la necessitat de millorar l'estratificació pronòstica i el seguiment dels pacients, la detecció d'ADN tumoral circulant (ctDNA) i d'ADN lliure circulant (cfDNA), mitjançant la biòpsia líquida, emergeix com una eina prometedora. Aquesta tesi doctoral explora el valor d'aquests biomarcadors moleculars en el context de la resecció tumoral de l'ADP. JUSTIFICACIÓ Tot i els avenços en cirurgia mínimament invasiva, la seva superioritat oncològica, en l'ADP, respecte a l'abordatge obert continua sent incerta. Paral·lelament, la biòpsia líquida ha demostrat potencial pronòstic en diverses neoplàsies, però la seva aplicació en l'ADP és limitada. Estudis recents han evidenciat una associació entre nivells elevats de components tumorals en sang i un pitjor pronòstic, sent l'evidència encara escassa en l'ADP localitzat, atès que molts dels estudis inclouen pacients metastàtics o no resecables. En aquest context, és fonamental investigar si la manipulació tumoral durant la cirurgia pot afavorir l'alliberament d'aquests components tumorals a la sang i si la seva detecció pot ajudar a estratificar el risc i personalitzar el maneig perioperatori en la cohort de pacients amb ADP resecable. HIPÒTESIS I OBJECTIUS Es planteja que la manipulació tumoral durant la cirurgia pot provocar l'alliberament de cfDNA i ctDNA a la circulació, i que aquests poden tenir un valor pronòstic. També es considera que els abordatges quirúrgics amb menor manipulació, com la cirurgia mínimament invasiva, podrien associar-se a una menor concentració d'aquests biomarcadors. L'objectiu principal és analitzar les variacions en les concentracions de cfDNA i ctDNA abans, durant i després de la cirurgia, i determinar el seu valor pronòstic. S'analitza la relació del cfDNA i ctDNA amb l'abordatge quirúrgic i s'identifiquen factors clínics, anatomopatològics i hematològics associats. Finalment, s'avalua la seva relació amb la supervivència global i la supervivència lliure de malaltia per tal d'avaluar el seu paper com a biomarcador pronòstic. DISSENY DE L'ESTUDI La recerca esta dissenyada seguint un enfocament metodològic dual compost per una revisió sistemàtica amb metanàlisi sobre l'ús i el valor pronòstic de la biòpsia líquida en l'ADP resecable, i un estudi observacional prospectiu en pacients intervinguts quirúrgicament al nostre centre. En l'estudi observacional prospectiu s'analitzen els nivells de cfDNA i ctDNA en aquesta cohort de pacients i s'estudien les seves associacions amb paràmetres clínics, analítics i anatomopatològics així com la validesa com a eina predictiva de supervivència global y supervivència lliure de malaltia. RESULTATS En l'estudi observacional prospectiu, els nivells de cfDNA han mostrat un augment progressiu durant la cirurgia, es mantenen en el postoperatori immediat i presenten una tendència a la reducció posterior. En la cohort prospectiva no s'ha detectar ctDNA, tot i que la revisió sistemàtica ha evidenciat una tendència a la negativització del ctDNA després de la resecció tumoral. Els nivells elevats de cfDNA i la presència de ctDNA, quan es detecta, s'han associat a menor supervivència global i menor supervivència lliure de malaltia. No s'han observat diferències entre cirurgia oberta i mínimament invasiva pel que fa a la dinàmica dels biomarcadors. CONCLUSIONS El cfDNA pot actuar com a marcador dinàmic durant el perioperatori en la cirurgia pancreàtica de l'ADP, amb potencial valor pronòstic. Malgrat la no detecció de ctDNA en la cohort, la literatura dona suport al seu interès clínic. Tot i ser un estudi preliminar, els resultats reforcen la viabilitat del cfDNA com a eina pronòstica no invasiva i justifiquen investigacions futures en cohorts més àmplies per validar la seva aplicació clínica en aquesta cohort de pacients.INTRODUCCIÓN El adenocarcinoma ductal de páncreas (ADP) es una de las neoplasias con peor pronóstico, incluso en estadios potencialmente resecables. Ante la necesidad de mejorar la estratificación pronóstica y el seguimiento de los pacientes, la detección de ADN tumoral circulante (ctDNA) y de ADN libre circulante (cfDNA), mediante biopsia líquida, emerge como una herramienta prometedora. Esta tesis doctoral explora el valor de estos biomarcadores moleculares en el contexto de la resección tumoral del ADP. JUSTIFICACIÓN A pesar de los avances en cirugía mínimamente invasiva, su superioridad oncológica en el ADP frente al abordaje abierto sigue siendo incierta. Paralelamente, la biopsia líquida ha demostrado potencial pronóstico en diversas neoplasias, pero su aplicación en el ADP localizado es aún limitada. Estudios recientes han evidenciado una asociación entre niveles elevados de componentes tumorales en sangre y un peor pronóstico, si bien la evidencia sigue siendo escasa, ya que muchos estudios incluyen pacientes metastásicos o no resecables. En este contexto, es fundamental investigar si la manipulación tumoral durante la cirugía puede favorecer la liberación de estos componentes a la circulación, y si su detección puede contribuir a estratificar el riesgo y personalizar el manejo perioperatorio en pacientes con ADP resecable. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS Se plantea que la manipulación tumoral durante la cirugía puede inducir la liberación de cfDNA y ctDNA a la circulación sanguínea, y que estos podrían tener valor pronóstico. Además, se considera que los abordajes quirúrgicos con menor manipulación, como la cirugía mínimamente invasiva, podrían asociarse a una menor concentración de estos biomarcadores. El objetivo principal es analizar las variaciones en las concentraciones de cfDNA y ctDNA antes, durante y después de la cirugía, y determinar su utilidad pronóstica. Asimismo, se analiza la relación entre estos biomarcadores y el tipo de abordaje quirúrgico, y se identifican factores clínicos, anatomopatológicos y hematológicos asociados. Finalmente, se evalúa su relación con la supervivencia global y la supervivencia libre de enfermedad para valorar su papel como biomarcadores pronósticos. DISEÑO DEL ESTUDIO La investigación se ha diseñado siguiendo un enfoque metodológico dual, compuesto por una revisión sistemática con metaanálisis sobre el uso y valor pronóstico de la biopsia líquida en el ADP resecable, y un estudio observacional prospectivo en pacientes intervenidos quirúrgicamente en nuestro centro. En este estudio, se analizan los niveles de cfDNA y ctDNA y su asociación con parámetros clínicos, analíticos y anatomopatológicos, así como su validez como herramienta predictiva de supervivencia global y supervivencia libre de enfermedad. RESULTADOS En el estudio prospectivo, los niveles de cfDNA mostraron un aumento progresivo durante la cirugía, se mantuvieron en el postoperatorio inmediato y presentaron una tendencia a la reducción posterior. En la cohorte prospectiva no se detectó ctDNA, aunque la revisión sistemática evidenció una tendencia a su negativización tras la resección tumoral. Niveles elevados de cfDNA y la presencia de ctDNA, cuando se detecta, se han asociaron con menor supervivencia global y menor supervivencia libre de enfermedad. No se observaron diferencias entre cirugía abierta y mínimamente invasiva en cuanto a la dinámica de estos biomarcadores. CONCLUSIONES El cfDNA puede actuar como un marcador dinámico durante el perioperatorio en la cirugía pancreática del ADP, con potencial valor pronóstico. Aunque el ctDNA no se ha detectado en esta cohorte, la literatura respalda su interés clínico. Si bien se trata de un estudio preliminar, los resultados refuerzan la viabilidad del cfDNA como herramienta pronóstica no invasiva y justifican futuras investigaciones en cohortes más amplias para validar su aplicación clínica en esta población de pacientes.INTRODUCTION Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is one of the malignancies with the poorest prognosis, even in potentially resectable stages. In the pursuit of better prognostic stratification and patient monitoring, the detection of circulating tumor DNA (ctDNA) and circulating free DNA (cfDNA) through liquid biopsy has emerged as a promising tool. This research explores the value of these molecular biomarkers in the context of PDAC surgical resection. JUSTIFICATION Despite advances in minimally invasive surgery, its oncological superiority over the open approach in PDAC remains uncertain. In parallel, liquid biopsy has demonstrated prognostic potential in various malignancies, but its application in localized PDAC is still limited. Recent studies have shown an association between elevated levels of tumor-derived components in the bloodstream and poorer prognosis. However, evidence in localized PDAC is scarce, as many studies include metastatic or unresectable patients. In this context, it is essential to investigate whether surgical manipulation of the tumor promotes the release of such components into the bloodstream and whether their detection can aid in risk stratification and individualized perioperative management in resectable PDAC patients. HYPOTHESIS AND OBJECTIVES This thesis hypothesizes that tumor manipulation during surgery may induce the release of cfDNA and ctDNA into the circulation, and that these may have prognostic significance. It also considers that surgical techniques involving less manipulation, such as minimally invasive surgery, may be associated with lower concentrations of these biomarkers. The main objective is to analyze variations in cfDNA and ctDNA levels before, during, and after surgery and assess their prognostic value. Additionally, the study examines their relationship with the surgical approach and identifies associated clinical, pathological, and hematological factors. Finally, it evaluates their correlation with overall survival and disease-free survival to determine their potential as prognostic biomarkers. STUDY DESIGN The research follows a dual-methodology approach, including a systematic review with meta-analysis on the prognostic role of liquid biopsy in resectable PDAC, and a prospective observational study in patients undergoing pancreatic resection at our institution. The prospective study analyzes cfDNA and ctDNA levels and their association with clinical, pathological, and analytical parameters, as well as their predictive validity for overall and disease-free survival. RESULTS In the prospective study, cfDNA levels showed a progressive increase during surgery, remained elevated in the immediate postoperative period, and experienced a subsequent decline. ctDNA was not detected in the prospective cohort; however, the systematic review demonstrated a tendency toward ctDNA clearance following tumor resection. Elevated cfDNA levels and the presence of ctDNA, when detectable, were associated with reduced overall and disease-free survival. No significant differences were observed between open and minimally invasive surgery regarding biomarker dynamics. CONCLUSIONS cfDNA may serve as a dynamic biomarker during the perioperative period in PDAC surgery, with potential prognostic relevance. Although ctDNA was not detected in this cohort, existing literature supports its clinical interest. Despite being a preliminary study, the findings reinforce the feasibility of cfDNA as a non-invasive prognostic tool and justify further studies in larger cohorts to validate its clinical application in this patient population.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Cirurgia i Ciències Morfològiques
Analysis of TRIP13 function in mammalian homologous recombination
No full textLa meiosi és un procés biològic que permet la reorganització del material genètic per transmetre'l a la descendència. Està estrictament controlat per diversos processos per assegurar una segregació cromosòmica adequada en gàmetes per tal de preservar l'estabilitat genòmica. Durant la recombinació meiòtica s'introdueixen centenars de trencaments programats de doble cadena d'ADN (DSB), fent de la meiosi un model ideal per estudiar la recombinació homòloga. L'AAA+ ATPasa TRIP13 ha estat prèviament implicada en diversos processos cel·lulars, incloent-hi la reparació de danys a l'ADN, la regulació del checkpoint de l'assemblatge del fus, el silenciament meiòtic de la cromatina no sinapsada i l'organització de l'eix cromosòmic meiòtic. No obstant això, encara es desconeix com TRIP13 regula la recombinació meiòtica. En aquest context, aquesta tesi pretén: (i) estudiar algunes proteïnes de l'interactoma de TRIP13 que poden explicar les seves funcions meiòtiques; (ii) analitzar com TRIP13 està involucrat en la reparació del DSB durant la profase meiòtica; i (iii) analitzar com la funció TRIP13 ATPasa està involucrada en la gametogènesi, la sinapsi i la recombinació. Per fer-hi front, vam analitzar proteïnes que co-immunoprecipitaven amb TRIP13 del testis de ratolí per descobrir nous interactors. A més, vam aplicar tècniques citològiques i histològiques tradicionals, combinades amb mètodes d'alta resolució més nous per estudiar la cromatina, incloent-hi ChIP-seq, seqüenciació d'ADN monocatenari (ssDNA) i Exo7/T-seq. Els nostres resultats van revelar múltiples proteïnes que interaccionen amb TRIP13 que podrien ajudar a explicar el seu paper en la meiosi. En concret, mostrem que TRIP13 regula la localització de HSPA2 durant la profase meiòtica, que és necessària per completar la sinapsi dels cromosomes homòlogues. A més, TRIP13 influeix en la localització durant la profase dels cofactors de la recombinasa RAD51, SFR1 i BOD1L, proporcionant una visió mecanicista dels defectes de càrrega de RAD51 observats en els espermatòcits amb dèficit de TRIP13. En particular, vam revelar que existeix un fenotip d'hiperresecció del ssDNA en absència de TRIP13, suggerint un nou paper per TRIP13 en el control de resecció durant la meiosi. Els resultats de TRIP13 ChIP-seq, els perfils de distribució de RPA al llarg dels extrems reseccionats i les mesures de la longitud de la resecció en els mutants Trip13-/- donen suport a aquesta idea. Finalment, vam investigar la rellevància funcional de l'activitat ATPasa de TRIP13. Sorprenentment, l'activitat d'ATPasa era prescindible per a la càrrega de RPA i RAD51 a les DSB durant la meiosi, suggerint un possible paper de bastida de la proteïna més enllà de la seva funció canònica. Utilitzant un model condicional de ratolí Trip13 ATPase-dead, vam detectar que la funció ATPasa de TRIP13 està implicada en la maduració d'entrecreuaments, probablement a través de la regulació d'altres elements del complex sinaptonèmic, com pot ser HORMAD1.La meiosis es un proceso biológico que permite la reorganización del material genético para transmitirlo a la descendencia. Se encuentra estrictamente controlado por diversos procesos para asegurar una segregación cromosómica adecuada en los gametos con el fin de preservar la estabilidad genómica. Durante la recombinación meiótica se producen cientos de roturas programadas en doble cadena de ADN (DSBs), lo que convierte a la meiosis en un modelo ideal para estudiar la recombinación homóloga. Se ha descrito la implicación de la AAA+ ATPasa TRIP13 en diversos procesos celulares, incluyendo la reparación de daños en el ADN, la regulación del checkpoint del ensamblaje del huso, el silenciamiento meiótico de la cromatina no sinapsada y la organización del eje cromosómico meiótico. Sin embargo, aún se desconoce cómo TRIP13 regula la recombinación meiótica. En este contexto, esta tesis pretende: (i) estudiar algunas proteínas del interactoma de TRIP13 que pueden explicar sus funciones meióticas; (ii) analizar cómo TRIP13 está involucrado en la reparación de DSBs durante la profase meiótica; y (iii) analizar cómo la función ATPasa de TRIP13 está relacionada con la gametogénesis, la sinapsis y la recombinación. Para ello, analizamos proteínas que co-inmunoprecipitaban con TRIP13 en muestras de testículo de ratón para descubrir nuevos interactores. Además, aplicamos técnicas citológicas e histológicas tradicionales, combinadas con métodos de alta resolución más novedosos para estudiar la cromatina, incluyendo ChIP-seq, secuenciación de ADN monocatenario (ssDNA) y Exo7/T-seq. Nuestros resultados revelaron múltiples proteínas que interactúan con TRIP13 y que podrían ayudar a explicar su papel en la meiosis. En concreto, demostramos que TRIP13 regula la localización de HSPA2 durante la profase meiótica, lo cual es necesario para completar la sinapsis de los cromosomas homólogos. Además, TRIP13 influye en la localización durante la profase de los cofactores de la recombinasa RAD51, SFR1 y BOD1L, proporcionando una explicación mecanicista de los defectos de carga de RAD51 observados en los espermatocitos con déficit de TRIP13. En particular, revelamos un fenotipo de hiperresección del ssDNA en ausencia de TRIP13, lo que sugiere un nuevo papel para TRIP13 en el control de la resección durante la meiosis. Los resultados de ChIP-seq de TRIP13, los perfiles de distribución de RPA a lo largo de los extremos reseccionados y las medidas de la longitud de la resección en los mutantes Trip13-/- respaldan esta idea. Finalmente, investigamos la relevancia funcional de la actividad ATPasa de TRIP13. Sorprendentemente, la actividad ATPasa era prescindible para la carga de RPA y RAD51 en las DSBs durante la meiosis, lo cual sugiere un posible papel de andamiaje de la proteína más allá de su función canónica. Utilizando un modelo condicional de ratón Trip13 ATPase-dead, detectamos que la función ATPasa de TRIP13 está implicada en la maduración de los entrecruzamientos, probablemente a través de la regulación de otros elementos del complejo sinaptonémico, como puede ser HORMAD1.Meiosis is a biological process that enables the reshuffling of the genetic material to transmit it to the offspring. It is strictly controlled by several processes to ensure proper chromosomal segregation into gametes in order to preserve genomic stability. During meiotic recombination, hundreds of programmed DNA double-strand breaks (DSBs) are introduced, making meiosis an ideal model for studying homologous recombination. The AAA+ ATPase TRIP13 has been previously implicated in several cellular processes, including DNA damage repair, spindle assembly checkpoint regulation, meiotic silencing of unsynapsed chromatin, and meiotic chromosomal axis organisation. However, it is still unknown how TRIP13 regulates meiotic recombination. In this context, this thesis aims to: (i) study some proteins from the TRIP13 interactome that may explain TRIP13 meiotic functions; (ii) analyse how TRIP13 is involved in the DSB repair during meiotic prophase; and (iii) analyse how the TRIP13 ATPase function is involved in gametogenesis, synapsis and recombination. To address this, we analysed proteins that co-immunoprecipitated with TRIP13 from mouse testis to uncover novel TRIP13 interactors. Additionally, we employed traditional cytological and histological techniques, as well as novel high-resolution methods, to study chromatin, including ChIP-seq, single-stranded DNA (ssDNA) sequencing, and Exo7/T-seq. Our results revealed multiple TRIP13-interacting proteins that could help explain its role in meiosis. In particular, we show that TRIP13 regulates HSPA2 localisation during meiotic prophase, which is necessary to complete homologous chromosome synapsis. In addition, TRIP13 influences the RAD51 recombinase cofactors SFR1 and BOD1L localisation during prophase, providing a mechanistic insight into RAD51 loading defects observed in TRIP13-deficient spermatocytes. Notably, we revealed a hyper-resection phenotype of the ssDNA ends in the absence of TRIP13, suggesting a novel role for TRIP13 in resection control during meiosis. Results from TRIP13 ChIP-seq, RPA distribution profiles along the resected ends and resection length measurements in Trip13-/- mutants support this idea. Finally, we investigated the functional relevance of TRIP13's ATPase activity. Surprisingly, ATPase activity was dispensable for RPA and RAD51 loading into the DSBs during meiosis, suggesting a possible scaffolding role of the protein beyond its canonical function. Using a conditional Trip13 ATPase-dead mouse model, we found that the TRIP13 ATPase function is involved in crossover maturation, most likely through the regulation of other synaptonemal complex elements such as HORMAD1.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Biologia Cel·lular
El turismo regenerativo en Salento : Estrategia para la salvaguardia del Paisaje Cultural Cafetero UNESCO de Colombia
No full textAquesta tesi doctoral parteix de la hipòtesi que l'aplicació de les dimensions teòriques del turisme regeneratiu pot facilitar la salvaguarda del Paisatge Cultural Cafeter de Colòmbia al Municipi de Salento (Quindío). En aquest sentit, la recerca indaga sobre els fenòmens adversos del model de desenvolupament turístic sostenible, proposant el turisme regeneratiu com una alternativa paradigmàtica des de les ciències de la complexitat. A efectes metodològics, es va incorporar un Disseny Transformatiu Seqüencial (DITRAS) basat en mètodes mixts, que va incloure en una primera fase entrevistes en profunditat a investigadors, experts i caficultors del municipi de Salento. Per la seva banda, es van realitzar enquestes a empreses turístiques per avaluar accions regeneratives per a la salvaguarda del patrimoni cultural del municipi. Pel que fa a l'anàlisi de les dades, es va executar anàlisi qualitativa de les entrevistes mitjançant MAXQDA, proves estadístiques amb SPSS (Khi quadrat, correlacions de Spearman, regressions i prova exacta de Fisher), anàlisi estructural MICMAC i reflexions a partir de diagrames causals amb Vensim. Malgrat que es van trobar barreres estructurals per a la transició regenerativa, relacionades amb la governança i el compromís institucional, els resultats demostren que el turisme regeneratiu pot ser efectiu en la salvaguarda del Paisatge Cultural Cafeter de Colòmbia i útil per abordar els fenòmens adversos no tractats pel model sostenible. En conseqüència, aquest document planteja recomanacions pràctiques per a la incorporació del turisme regeneratiu, orientades a conservar un patrimoni que amenaça de desaparèixer.La presente tesis doctoral parte de la hipótesis de que la aplicación de las dimensiones teóricas del turismo regenerativo puede facilitar la salvaguardia del Paisaje Cultural Cafetero de Colombia en el Municipio de Salento (Quindío). En este sentido, la investigación indaga sobre los fenómenos adversos del modelo de desarrollo turístico sostenible, proponiendo el turismo regenerativo como una alternativa paradigmática desde las ciencias de la complejidad. A efectos metodológicos se incorporó un Diseño Transformativo Secuencial (DITRAS) basado en métodos mixtos, que incluyó en una primera fase entrevistas en profundidad a investigadores, expertos y caficultores del municipio de Salento. Por su parte, se realizaron encuestas a empresas turísticas para evaluar acciones regenerativas para la salvaguardia del patrimonio cultural del municipio. En lo concerniente al análisis de los datos, se ejecutaron análisis cualitativo/s de las entrevistas a través de MAXQDA, pruebas estadísticas en SPSS (Chi cuadrado, correlaciones Spearman, regresiones y prueba exacta de Fisher), análisis estructural MICMAC y reflexiones a partir de diagramas causales con Vensim. A pesar de que se encontraron barreras estructurales para la transición regenerativa, relacionadas con la gobernanza y el compromiso institucional, los resultados demuestran que el turismo regenerativo puede ser efectivo en la salvaguardia del Paisaje Cultural Cafetero de Colombia y útil para abordar los fenómenos adversos no tratados por el modelo sostenible. En consecuencia, este documento plantea recomendaciones prácticas para la incorporación del turismo regenerativo, tendientes a conservar un patrimonio que amenaza con desaparecer.This doctoral thesis originates from the hypothesis that applying the theoretical dimensions of regenerative tourism can facilitate the safeguarding of Colombia's Coffee Cultural Landscape in the Municipality of Salento (Quindío). In this context, the research investigates the adverse phenomena associated with the sustainable tourism development model, proposing regenerative tourism as a paradigmatic alternative grounded in complexity sciences. Methodologically, a Sequential Transformative Design (DITRAS) employing mixed methods was adopted. The initial phase involved in-depth interviews with researchers, experts, and coffee growers from the Salento municipality. Subsequently, surveys were administered to tourism businesses to evaluate regenerative actions for the preservation of the municipality's cultural heritage. Regarding data analysis, this included qualitative analysis of interviews using MAXQDA, statistical tests in SPSS (Chi-square, Spearman correlations, regressions, and Fisher's exact test), MICMAC structural analysis, and reflections based on causal diagrams developed with Vensim. Although structural barriers to the regenerative transition were identified, particularly concerning governance and institutional commitment, the findings demonstrate that regenerative tourism can be effective in safeguarding Colombia's Coffee Cultural Landscape. It also proves useful for addressing adverse phenomena not effectively managed by the sustainable model. Consequently, this document puts forward practical recommendations for the incorporation of regenerative tourism, aimed at conserving a heritage that is under threat of disappearing