New autonomous sensor system for the continous monitoring of the composting process from the inside

The composting process is Nature's way of recycling organic wastes with a good quality organic fertilizer as a result. This process, though, needs of a thoroughly monitoring of temperature and humidity for a good resulting material. During this Ph.D thesis we developed a wireless temperature and humidity autonomous system that monitored from the inside of compost. The fact of measuring and transmitting from the inside implies the need of a protection for the circuit and an issue in the measure. Temperature suffers delays when measuring from the inside of a protection and, as such, we developed an algorithm, implementable on microcontrollers, to counteract the effects of first order step responses. The conditioning has been optimized in terms of components and consumption, obtaining a theoretical and experimental comparative between the classic conditioning and the use of direct interfaces. Commercial humidity sensors need to be in direct contact with the environment they are measuring, but that is not possible in compost since they can get damaged. That is why we designed a humidity sensor based on coplanar capacitive electrodes that can measure through a protection layer. Some theoretical models have been obtained for the physical optimization of both the sensor and the influence of the protective layer. Compost has never been characterised as a transmission environment, and as such, communications in compost are innovative. The heterogeneity of the material and its changes in humidity, temperature and density made the transmission complex. We found the proper frequency band to commercially work in compost and the RF transmission model in compost to estimate attenuation vs distance.El procés de compostatge és la forma que té la natura de reciclar els residus orgànics amb un fertilitzant orgànic de bona qualitat com a resultat. Aquest procés, però, necessita d’una monitorització de la temperatura i la humitat per a obtenir un bon material resultant. Durant aquesta tesi doctoral s'ha desenvolupat un sistema autònom sense fils de mesura de temperatura i humitat des de dins del compost. El fet de que la mesura i la transmissió s’hagin fet des de dins comporta la necessitat d’un material protector per l’electrònica, la qual cosa esdevé un problema en la mesura. La temperatura pateix retards quan es mesura des de dins d’un material protector, i per això, s’ha desenvolupat un algoritme implemetanble en microcontroladors per contrarestar els efectes de respostes esglaó de primer ordre. S'ha optimitzat el condicionament des del punt de vista de components i consum, obtenint una comparativa teòrica i experimental entre els mètodes de condicionament clàssic i l'ús d'interfícies directes. Els sensors de humitat comercials necessiten estar en contacte directe amb l’ambient a mesurar. Això no és possible en el compost ja que es poden malmetre. Per això s’ha dissenyat un sensor d’humitat basat en elèctrodes capacitius plans que poden mesurar a través de capes de protecció. S'han extret models teòrics per l’optimització física tant del sensor com de la influencia de la capa protectora El compost no ha estat mai caracteritzat com un medi de transmissió, i per tant, les comunicacions dins del compost suposen una novetat. La heterogeneïtat del material i els seus canvis en temperatura, humitat i densitat fan de la transmissió un tema complex. S’ha trobat, a més, la banda de freqüència òptima per treballar comercialment i el seu model de transmissió RF estimant l’atenuació en funció de la distànciaPostprint (published version

Molecular mechanisms in the development of the intersex condition in chelon labrosus exposed to environmental xenoestrogens

225 p.En esta tesis, con el objetivo de encontrar biomarcadores válidos para la detección de la condición intersex en muble (Chlelon labrosus), se ha analizado la transcripción de genes relacionados con diferentes aspectos del control de la reproducción a lo largo del eje cerebro-pituitaria-gónada durante la gametogénesis de hembras, machos e intersex capturados en el litoral vasco. En concreto se han analizado los patrones de transcripción de kiss2, gpr54, gnrh1 y gth¿ en cerebro, de fshß, lhß, fshr y lhr en pituitaria y de fshr, lhr, kiss2, gpr54, gnrh1, dmrt1, foxl2, amh, sox9 y vasa en gónada. Además, se estudió el nivel de transcripción de foxl2 y cyp19a1b en cerebro, y de dmrt1, foxl2, cyp19a1a, cyp11b, gtf3a, sox9, amh y vasa en gónadas, y de vtg en hígado, en mubles capturados aguas abajo de las depuradoras de Gernika y Galindo. Todos los resultados obtenidos indican que dmrt1, amh, fshr, gth¿ y fshß en gónada son biomarcadores potenciales para la detección de la condición intersex en muble. Debido a la alta incidencia de hembras con oocitos atrésicos identificadas en la población de Gernika durante los últimos años, se analizaron los ovarios de hembras clasificadas histológicamente comoatrésicas de Gernika, en comparación con ovarios no-atrésicos de Pasaia y testículos intersex de Gernika, para analizar si el mecanismo molecular relacionado con la respuesta atrásica pudiera estar relacionado con la apoptosis y/o la autofagocitosis. Para ello se analizó la transcripción de los genes p53, mdm2, rpl5, caspasa3, fshr y beclin1. Se vio que las hembras de Gernika tenían mayor nivel de transcripción de todos los genes analizados.PIE:Plentziazko Itsas Estazioa. Estación Marina de Plenci

Molecular mechanisms in the development of the intersex condition in chelon labrosus exposed to environmental xenoestrogens

225 p.En esta tesis, con el objetivo de encontrar biomarcadores válidos para la detección de la condición intersex en muble (Chlelon labrosus), se ha analizado la transcripción de genes relacionados con diferentes aspectos del control de la reproducción a lo largo del eje cerebro-pituitaria-gónada durante la gametogénesis de hembras, machos e intersex capturados en el litoral vasco. En concreto se han analizado los patrones de transcripción de kiss2, gpr54, gnrh1 y gth¿ en cerebro, de fshß, lhß, fshr y lhr en pituitaria y de fshr, lhr, kiss2, gpr54, gnrh1, dmrt1, foxl2, amh, sox9 y vasa en gónada. Además, se estudió el nivel de transcripción de foxl2 y cyp19a1b en cerebro, y de dmrt1, foxl2, cyp19a1a, cyp11b, gtf3a, sox9, amh y vasa en gónadas, y de vtg en hígado, en mubles capturados aguas abajo de las depuradoras de Gernika y Galindo. Todos los resultados obtenidos indican que dmrt1, amh, fshr, gth¿ y fshß en gónada son biomarcadores potenciales para la detección de la condición intersex en muble. Debido a la alta incidencia de hembras con oocitos atrésicos identificadas en la población de Gernika durante los últimos años, se analizaron los ovarios de hembras clasificadas histológicamente comoatrésicas de Gernika, en comparación con ovarios no-atrésicos de Pasaia y testículos intersex de Gernika, para analizar si el mecanismo molecular relacionado con la respuesta atrásica pudiera estar relacionado con la apoptosis y/o la autofagocitosis. Para ello se analizó la transcripción de los genes p53, mdm2, rpl5, caspasa3, fshr y beclin1. Se vio que las hembras de Gernika tenían mayor nivel de transcripción de todos los genes analizados.PIE:Plentziazko Itsas Estazioa. Estación Marina de Plenci

Solid State Circuits Technologies

The evolution of solid-state circuit technology has a long history within a relatively short period of time. This technology has lead to the modern information society that connects us and tools, a large market, and many types of products and applications. The solid-state circuit technology continuously evolves via breakthroughs and improvements every year. This book is devoted to review and present novel approaches for some of the main issues involved in this exciting and vigorous technology. The book is composed of 22 chapters, written by authors coming from 30 different institutions located in 12 different countries throughout the Americas, Asia and Europe. Thus, reflecting the wide international contribution to the book. The broad range of subjects presented in the book offers a general overview of the main issues in modern solid-state circuit technology. Furthermore, the book offers an in depth analysis on specific subjects for specialists. We believe the book is of great scientific and educational value for many readers. I am profoundly indebted to the support provided by all of those involved in the work. First and foremost I would like to acknowledge and thank the authors who worked hard and generously agreed to share their results and knowledge. Second I would like to express my gratitude to the Intech team that invited me to edit the book and give me their full support and a fruitful experience while working together to combine this book

Development and application of an ion mobility spectometer - quadrupole mass spectometer instrument

The aim of the project described in this thesis was to develop a system in house that would be capable of providing a technique to enhance the reliability of detection of threat agents such as compounds used for chemical warfare and explosives. This was to be done by using a combination of an ion mobility spectrometer (IMS) in tandem with a quadrupole mass spectrometer (QMS). When meeting these requirements, the latest electronics and software were incorporated in the instrumentation to maximise sensitivity and flexibility. By attaching a QMS to an IMS, an extra dimension in specificity is gained whereby a more positive identification of a compound is made based on m/z values, thereby providing further information on the ion-molecule processes taking place in the IMS. Flexibility in operation was achieved by using the graphical programming language LabVIEW for the software aspects, allowing program development and modification to be made more quickly than would be the case than if a procedural language such as C++ had been used. A special ‘pulse to analogue’ converter developed during the project provided increased sensitivity and resolution over earlier systems in regard to obtaining selected mass mobility spectra. Proof-of-principle measurements are provided that demonstrate the capabilities of the newly developed IMS-QMS system in both positive and negative ion modes of operation, with some results obtained that are consistent with those from previous investigations. Data obtained for various chemicals not previously investigated are also provided

Semiconductor ring lasers for high speed communications

The work described in this thesis is aimed at exploring the possibility of optically integrating an OTDM transmitter operating at 4X10Gb/s on an appropriate substrate. It has been shown that such an OTDM transmitter system could be integrated on III-V semiconductor quantum well (QW) substrates if the design of the substrate, the choice of fabrication techniques and the design of the devices are carefully considered. Suitable device structures for the three main kinds of devices involved in OTDM transmitters, namely light source, optical multiplexers (couplers) and optical modulators, have been discussed. Significant progress regarding these aspects, both theoretical and experimental, has been achieved. In this work, it has been intended to investigate all the devices from the integration point of view. This has been reflected in many aspects in the device design and fabrication process. Integration has always been a very important factor to consider in the determination of substrate material structure, device configuration, waveguide structure and fabrication techniques. As a result, the devices developed in this project are suitable for the proposed purpose of an integrated OTDM transmitter system. Investigation into integration techniques has also been carried out. The most important was to introduce bandgap difference on a semiconductor QW material. IFVD technique is studied and produced some encouraging results such as the extended cavity SRL, which integrates an active section with a passive MMI coupler. Vertically coupled waveguide structures have also been invstigated in an attempt to produce extended cavity lasers. The design considerations of extended cavity lasers employing this waveguide structure have been discussed

Exploring food experiences of tourists in New Zealand: The role of involvement : A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy at Lincoln University

A review of the existing literature on food / drink experience reveals that it has largely focused on the consumption of food and has only explored such experiences without considering the important factors influencing the experiences. In addition, food experiences can be positive or negative. However, the negative side has been neglected in the literature. Moreover, there are several factors which must be considered in order to better understand the food / drink experiences of tourists. Taking three types of involvement (enduring, response and situated) into consideration, the objective of the current thesis is to develop a better examination of the food / drink experiences of tourists in New Zealand. The present thesis consists of two studies to achieve its objectives. The first study aims to find out the most memorable types of tourists’ food / drink experiences, the factors contributing to the memorability of those experiences, and the levels of tourists’ involvements in the experiences. Focusing on the most memorable type of food experience identified in the first study, the second study develops a measurement scale for situated involvement which is a new form of involvement. The relationships between different types of involvement and the memorability of experience are also investigated. In addition, the second study attempts to uncover how different involvements influence the food experience and what factors contribute to the involvements. For the first study, a quantitative method (Internet-based survey) is used to collect the data which is obtained in Christchurch City during 16 January and 19 March 2019. A total of 374 complete surveys is collected. In the second study, both quantitative (questionnaire survey) and qualitative (structured interview) methods are employed and the data is gathered in Queenstown City between 13 December 2019 and 17 February 2020. A total of 317 complete surveys and 20 interviews is collected. Employing frequency analysis using SPSS Software, the most to least memorable types of food experiences are identified, among which restaurant ranks as the first followed by event & party and outdoor. Twenty-five factors contributing to the positive memorability of food experiences are identified, whereas the lack of seven of them lead to negative food experiences. Food quality is the most dominant factor contributing to the memorability, both positive and negative. Employing One Sample T-Test using SPSS Software, the findings reveal that tourists who report their positive food experiences have high levels of enduring and situated involvements, while response and situated involvements are low in the negative experiences. Employing exploratory factor analysis using SPSS Software and confirmatory factor analysis using LISREL Software, a reliable and valid two-faceted scale for situated involvement is established. The results of structural equation modeling show that situated involvement significantly influences the memorability of experience. Enduring and response involvements are found as the determinants of situated involvement, and enduring involvement predicts response involvement. Using manual coding of interview data, several factors are found to influence enduring, response, and situated involvements. In addition, it is discovered that these three types of involvements have different impacts on the food experience

La infección persistente por el virus de la hepatitis C (VHC) altera la reactividad de las células citotóxicas VHC específicas mediante el desequilibrio entre Mcl-1 y Bim debido a la disminución de la expresión de CD127

Texto en inglés, y resumen y conclusiones en inglés y españolAntecedentes: En la infección persistente por virus de la hepatitis C (VHC), la reactividad de los linfocitos T citotóxicos (LTC) se encuentra alterada y esto afecta al control del VHC. La expresión del receptor de la interleuquina-7 (CD127) en estas células podría regular la reactividad de los LTC a través de la modulación del equilibrio entre Bim/Mcl-1. Bim es una molécula proapotótica bloqueada por la acción de Mcl-1. La expresión de Bim/Mcl-1 y la reactividad de los LTC VHC-específicos se compararon en relación al fenotipo CD127. Material y Métodos: Se obtuvieron linfocitos de sangre periférica (LSP) de pacientes HLA-A2+ VHC+. Los LTC VHC-específicos se visualizaron mediante tinción de los LSP con Ac-anti CD8 y complejos pentaméricos HLAA2/péptido (pentámeros). El fenotipo Mcl-1/Bim/CD127/IFN-! en los LTC VHC-específicos se analizó mediante tinción de las células CD8+/pentámero+ detectables con Ac anti Mcl-1/Bim/CD127/IFN-!. La capacidad proliferativa invitro tras estimulación específica de los LTC VHC específicos se evalúo en presencia y ausencia del inhibidor z-VAD-fmk. Todas las células marcadas se analizaron mediante citometría de flujo. Resultados: Los LTC VHC-específicos con fenotipo CD127bajo se asociaron a elevada viremia del VHC, mientras que las células fenotipo CD127alto se correlacionaron con carga viral indetectable (P < 0.001). Directamente ex vivo, la frecuencia de células pentámero+ fue similar en los grupos con expresión alta y baja de CD127. Sin embargo, la capacidad prolierativa tras estimulación antígeno-específica se encontraba alterada en el grupo con expresión CD127bajo (P<0.05), aunque esto se corrigió mediante tratamiento con z-VAD-fmk (P<0.05). La expresión de Mcl-1 directamente ex vivo fue baja (P<0.01) y la expresión de Bim aumentó tras el encuentro antigénico en las células con fenotipo CD127bajo (P<0.05). La diferencia ex vivo entre la expresión de Mcl-1 y Bim en las células pentámero+ se correlacionó directamente con la expresión de CD127 (P<0.001) y con la reactividad de las células pentámero+ (P<0.05). La frecuencia de células productoras de IFN-! directamente ex vivo fue menor en las células CD127bajo que en las CD127alto (P<0.05). Conclusiones: Un expresión baja ex vivo de Mcl-1 y una sobre-expresión de Bim tras el encuentro antigénico se encuentran involucradas en la hiporeactividad de los LTC-VHC-específicos con baja expresión de CD127 durante la infección crónica, aunque esto puede ser superado mediante el bloqueo de la apoptosis

La infección persistente por el virus de la hepatitis C (VHC) altera la reactividad de las células citotóxicas VHC específicas mediante el desequilibrio entre Mcl-1 y Bim debido a la disminución de la expresión de CD127

Texto en inglés, y resumen y conclusiones en inglés y españolAntecedentes: En la infección persistente por virus de la hepatitis C (VHC), la reactividad de los linfocitos T citotóxicos (LTC) se encuentra alterada y esto afecta al control del VHC. La expresión del receptor de la interleuquina-7 (CD127) en estas células podría regular la reactividad de los LTC a través de la modulación del equilibrio entre Bim/Mcl-1. Bim es una molécula proapotótica bloqueada por la acción de Mcl-1. La expresión de Bim/Mcl-1 y la reactividad de los LTC VHC-específicos se compararon en relación al fenotipo CD127. Material y Métodos: Se obtuvieron linfocitos de sangre periférica (LSP) de pacientes HLA-A2+ VHC+. Los LTC VHC-específicos se visualizaron mediante tinción de los LSP con Ac-anti CD8 y complejos pentaméricos HLAA2/péptido (pentámeros). El fenotipo Mcl-1/Bim/CD127/IFN-! en los LTC VHC-específicos se analizó mediante tinción de las células CD8+/pentámero+ detectables con Ac anti Mcl-1/Bim/CD127/IFN-!. La capacidad proliferativa invitro tras estimulación específica de los LTC VHC específicos se evalúo en presencia y ausencia del inhibidor z-VAD-fmk. Todas las células marcadas se analizaron mediante citometría de flujo. Resultados: Los LTC VHC-específicos con fenotipo CD127bajo se asociaron a elevada viremia del VHC, mientras que las células fenotipo CD127alto se correlacionaron con carga viral indetectable (P < 0.001). Directamente ex vivo, la frecuencia de células pentámero+ fue similar en los grupos con expresión alta y baja de CD127. Sin embargo, la capacidad prolierativa tras estimulación antígeno-específica se encontraba alterada en el grupo con expresión CD127bajo (P<0.05), aunque esto se corrigió mediante tratamiento con z-VAD-fmk (P<0.05). La expresión de Mcl-1 directamente ex vivo fue baja (P<0.01) y la expresión de Bim aumentó tras el encuentro antigénico en las células con fenotipo CD127bajo (P<0.05). La diferencia ex vivo entre la expresión de Mcl-1 y Bim en las células pentámero+ se correlacionó directamente con la expresión de CD127 (P<0.001) y con la reactividad de las células pentámero+ (P<0.05). La frecuencia de células productoras de IFN-! directamente ex vivo fue menor en las células CD127bajo que en las CD127alto (P<0.05). Conclusiones: Un expresión baja ex vivo de Mcl-1 y una sobre-expresión de Bim tras el encuentro antigénico se encuentran involucradas en la hiporeactividad de los LTC-VHC-específicos con baja expresión de CD127 durante la infección crónica, aunque esto puede ser superado mediante el bloqueo de la apoptosis