International Conference on Civil Infrastructure and Construction (CIC 2020)

This is the proceedings of the CIC 2020 Conference, which was held under the patronage of His Excellency Sheikh Khalid bin Khalifa bin Abdulaziz Al Thani in Doha, Qatar from 2 to 5 February 2020. The goal of the conference was to provide a platform to discuss next-generation infrastructure and its construction among key players such as researchers, industry professionals and leaders, local government agencies, clients, construction contractors and policymakers. The conference gathered industry and academia to disseminate their research and field experiences in multiple areas of civil engineering. It was also a unique opportunity for companies and organizations to show the most recent advances in the field of civil infrastructure and construction. The conference covered a wide range of timely topics that address the needs of the construction industry all over the world and particularly in Qatar. All papers were peer reviewed by experts in their field and edited for publication. The conference accepted a total number of 127 papers submitted by authors from five different continents under the following four themes: Theme 1: Construction Management and Process Theme 2: Materials and Transportation Engineering Theme 3: Geotechnical, Environmental, and Geo-environmental Engineering Theme 4: Sustainability, Renovation, and Monitoring of Civil InfrastructureThe list of the Sponsors are listed at page 1

Web-Interface for querying and visualizing Alcoholic Liver Disease Patients’ data from database using GraphQL

Ο αλκοολισμός αποτελεί́ ένα από τα σοβαρότερα και συχνότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονες κοινωνίες. 5%-10% του πληθυσμού στις ευρωπαϊκές χώρες κάνει κατάχρηση αλκοόλ, με την παρατεταμένη κατανάλωση αλκοόλ να επιφέρει ίνωση και κίρρωση του ήπατος (αλκοολική νόσος, Alcohol Liver Disease, ALD). Η αλκοολική νόσος συνίσταται στην ανάπτυξη του λιπώδους ήπατος, στην αλκοολική ηπατίτιδα, και τελικά στην κίρρωση του ήπατος. Τα πρώτα στάδια της ίνωσης και της αλκοολικής ηπατίτιδας είναι ασυμπωματικά ενώ όταν τελικά εκδηλωθεί η νόσος, η κλινική εικόνα είναι οξεία. Στην κλινική πράξη η διάγνωση της ALD βασίζεται στο ιστορικό χρήσης αλκοόλ, στην συμπτωματολογία του ασθενούς, και σε εργαστηριακές εξετάσεις (π.χ. ηπατικά ένζυμα, αρτηριακή πίεση, γλυκόζη αίματος, κ.α.). Η διπλωματική εργασία αποσκοπεί στη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων για την συλλογή και ταξινόμηση όλων των εργαστηριακών, κλινικών, κ.α. εξετάσεων των ασθενών. Η αναζήτηση δεδομένων και δημιουργία γραφημάτων γίνεται σε πραγματικό χρόνο μέσω της χρήσης GraphQL επερωτήσεων. Η σχεδίαση της διεπαφής λαμβάνει υπόψη την αλλαγή των δεδομένων καθώς επίσης και την επαναχρησιμοποίηση σε διαφορετικού είδους δεδομένα από άλλα πειράματα και τη χρήση από άλλα υπολογιστικά συστήματα. Με αυτό το βιοπληροφορικό εργαλείο θα απλοποιηθεί η διαδικασία επιλογής δεδομένων, ανάλυσης και προβολής με χρήση γραφημάτων και διαγραμμάτων όλων των δεδομένων από ιατρούς και ερευνητές. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το εργαλείο να διευκολύνει την καθημερινότητα των ιατρών και ερευνητών ώστε να επικεντρώνονται περισσότερο στην ουσία της έρευνας, δηλαδή στην εξαγωγή συμπερασμάτων για τις βασικότερες κατηγορίες των δεδομένων που οδηγούν τους ασθενείς στην πάθηση της αλκοολικής ηπατικής νόσου, και λιγότερο στις διαδικασίες.Alcoholism is one of the most serious and most common problems faced by modern societies. Approximately, 5%-10% of the population in European countries do alcohol abuse, with prolonged alcohol consumption causing liver fibrosis and cirrhosis (alcoholic liver disease, ALD). Alcoholic disease is the development of fatty liver, alcoholic hepatitis, and finally cirrhosis of the liver. The early stages of fibrosis and alcoholic hepatitis are symptomless, and when the disease is finally manifested, the clinical picture is acute. In clinical practice, the diagnosis of ALD is based on the historical alcohol ingestion, patient symptomatology and laboratory tests (e.g. liver enzymes, blood pressure, blood glucose, etc.). The dissertation aims to create a database for the collection and classification of all laboratorial, clinical, etc. examinations of patients. Data search and graph plots and charts are created in real-time with the use of GraphQL queries and middleware query caching. The design process of the interface takes into account data changes as well as reusability of this tool in different kind of data from other tests or experiments and can be used in all types computing systems as it is containerized and responsive. This bioinformatic tool will help physicians and researchers to simplify the process of data selection, analysis and visualization by using graphs and diagrams of all data. As a result, the tool facilitates the day-to-day physicians and researchers schedule and as has the effect of letting them focus more on the essence of research, i.e. to draw conclusions about the main categories of information that lead patients to alcoholic liver disease, and less on processes

Responsible leadership : proceedings of the Corporate Responsibility Research (CRR) 2009 Conference

Huomautus: Teoksella on useita tekijöitäfi=vertaisarvioimaton|en=nonPeerReviewed

Design, characterization and validation of integrated bioelectronics for cellular studies: from inkjet-printed sensors to organic actuators

Mención Internacional en el título de doctorAdvances in bioinspired and biomimetic electronics have enabled coupling engineering devices to biological systems with unprecedented integration levels. Major efforts, however, have been devoted to interface malleable electronic devices externally to the organs and tissues. A promising alternative is embedding electronics into living tissues/organs or, turning the concept inside out, lading electronic devices with soft living matters which may accomplish remote monitoring and control of tissue’s functions from within. This endeavor may unleash the ability to engineer “living electronics” for regenerative medicine and biomedical applications. In this context, it remains a challenge to insert electronic devices efficiently with living cells in a way that there are minimal adverse reactions in the biological host while the electronics maintaining the engineered functionalities. In addition, investigating in real-time and with minimal invasion the long-term responses of biological systems that are brought in contact with such bioelectronic devices is desirable. In this work we introduce the development (design, fabrication and characterization) and validation of sensors and actuators mechanically soft and compliant to cells able to properly operate embedded into a cell culture environment, specifically of a cell line of human epithelial keratinocytes. For the development of the sensors we propose moving from conventional microtechnology approaches to techniques compatible with bioprinting in a way to support the eventual fabrication of tissues and electronic sensors in a single hybrid plataform simultaneously. For the actuators we explore the use of electroactive, organic, printing-compatible polymers to induce cellular responses as a drug-free alternative to the classic chemical route in a way to gain eventual control of biological behaviors electronically. In particular, the presented work introduces inkjet-printed interdigitated electrodes to monitor label-freely and non-invasively cellular migration, proliferation and cell-sensor adhesions of epidermal cells (HaCaT cells) using impedance spectroscopy and the effects of (dynamic) mechanical stimulation on proliferation, migration and morphology of keratinocytes by varying the magnitude, frequency and duration of mechanical stimuli exploiting the developed biocompatible actuator. The results of this thesis contribute to the envision of three-dimensional laboratory-growth tissues with built-in electronics, paving exciting avenues towards the idea of living smart cyborg-skin substitutes.En los útimos años los avances en el desarrollo de dispositivos electrónicos diseñados imitando las propiedades de sistemas vivos han logrado acoplar sistemas electrónicos y órganos/tejidos biológicos con un nivel de integración sin precedentes. Convencionalmente, la forma en que estos sistemas bioelectrónicos son integrados con órganos o tejidos ha sido a través del contacto superficial entre ambos sistemas, es decir acoplando la electrónica externamente al tejido. Lamentablemente estas aproximaciones no contemplan escenarios donde ha habido una pérdida o daño del tejido con el cual interactuar, como es el caso de daños en la piel debido a quemaduras, úlceras u otras lesiones genéticas o producidas. Una alternativa prometedora para ingeniería de tejidos y medicina regenerativa, y en particular para implantes de piel, es embeber la electrónica dentro del tejido, o presentado de otra manera, cargar el sistema electrónico con células vivas y tejidos fabricados por ingeniería de tejidos como parte innata del propio dispositivo. Este concepto permitiría no solo una monitorización remota y un control basado en señalizaciones eléctricas (sin químicos) de tejidos biológicos fabricados mediante técnicas de bioingeniería desde dentro del propio tejido, sino también la fabricación de una “electrónica viva”, biológica y eléctricamente funcional. En este contexto, es un desafío insertar de manera eficiente dispositivos electrónicos con células vivas sin desencadenar reacciones adversas en el sistema biológico receptor ni en el sistema electrónico diseñado. Además, es deseable monitorizar en tiempo real y de manera mínimamente invasiva las respuestas de dichos sistemas biológicos que se han añadido a tales dispositivos bioelectrónicos. En este trabajo presentamos el desarrollo (diseño, fabricación y caracterización) y validación de sensores y actuadores mecánicamente suaves y compatibles con células capaces de funcionar correctamente dentro de un entorno de cultivo celular, específicamente de una línea celular de células epiteliales humanas. Para el desarrollo de los sensores hemos propuesto utilizar técnicas compatibles con la bioimpresión, alejándonos de la micro fabricación tradicionalmente usada para la manufactura de sensores electrónicos, con el objetivo a largo plazo de promover la fabricación de los tejidos y los sensores electrónicos simultáneamente en un mismo sistema de impresión híbrido. Para el desarrollo de los actuadores hemos explorado el uso de polímeros electroactivos y compatibles con impresión y hemos investigado el efecto de estímulos mecánicos dinámicos en respuestas celulares con el objetivo a largo plazo de autoinducir comportamientos biológicos controlados de forma electrónica. En concreto, este trabajo presenta sensores basados en electrodos interdigitados impresos por inyección de tinta para monitorear la migración celular, proliferación y adhesiones célula-sustrato de una línea celular de células epiteliales humanas (HaCaT) en tiempo real y de manera no invasiva mediante espectroscopía de impedancia. Por otro lado, este trabajo presenta actuadores biocompatibles basados en el polímero piezoeléctrico fluoruro de poli vinilideno y ha investigado los efectos de estimular mecánicamente células epiteliales en relación con la proliferación, migración y morfología celular mediante variaciones dinámicas de la magnitud, frecuencia y duración de estímulos mecánicos explotando el actuador biocompatible propuesto. Ambos sistemas presentados como resultado de esta tesis doctoral contribuyen al desarrollo de tejidos 3D con electrónica incorporada, promoviendo una investigación hacia la fabricación de sustitutos equivalentes de piel mitad orgánica mitad electrónica como tejidos funcionales biónicos inteligentes.The main works presented in this thesis have been conducted in the facilities of the Universidad Carlos III de Madrid with support from the program Formación del Profesorado Universitario FPU015/06208 granted by Spanish Ministry of Education, Culture and Sports. Some of the work has been also developed in the facilities of the Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) and University of Applied Sciences (HTW) in Berlin, under the supervision of Prof. Dr. Ing. H-D. Ngo during a research visit funded by the Mobility Fellows Program by the Spanish Ministry of Education, Culture, and Sports. This work has been developed in the framework of the projects BIOPIELTEC-CM (P2018/BAA-4480), funded by Comunidad de Madrid, and PARAQUA (TEC2017-86271-R) funded by Ministerio de Ciencia e Innovación.Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática por la Universidad Carlos III de MadridPresidente: José Antonio García Souto.- Secretario: Carlos Elvira Pujalte.- Vocal: María Dimak