Microstructuring of materials with laser technologies for biomedical applications

This thesis presents the use of laser technologies for structuring different materials for applications in biomedicine. One of the aims of this work is the fabrication of fluidic chips for their employment as preclinical devices. By direct or indirect laser techniques, materials like soda-lime glass, titanium or tantalum are structured. Dimensions from microns to millimetres are achieved, depending on the final application of the chip. In particular, a device that imitates a coronary bifurcation is fabricated by laser technologies and soft-lithography methods. It is validated by culturing endothelial cells in their inner walls that withstand flow conditions. Other structures, like microchannels, a circulating tumour cells capturing chip or patterns over titanium and tantalum are manufactured

Enhanced recovery after surgery pathways in thoracic surgery, do they end at discharge?

Fast track pulmonary resection protocols have shown to be feasible and to improve hospital related costs, shortening length of stay and maintaining quality of care (1-4). Despite the increasing number of scientific literature addressing the benefits of specific lobectomy pathways (4,5) and the recent publication of Enhanced Recovery after Surgery (ERAS®) guidelines in thoracic surgery (4-6) the truth is that the description of most of these interventions ends at patients’ discharge, with no clear indications for follow up or measures to prevent unintended hospital readmissions (2,3

Recycling of tailings from the Barruecopardo tungsten deposit for the production of glass

Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Personalidad en interacción: como los Cinco Grandes se relacionan con la recepción de narrativas interactivas

In this study, we explore how users’ personalities affect their responses to interactive narratives. In particular, we analyze the relationship between personality traits and relevant variables in narrative reception: identification with characters, enjoyment, self-perceived physiological sensations, emotional experience and content. Experimental participants (N=310) answered the NEOFFI personality questionnaire and watched a movie in one of four experimental conditions that combined modality (interactive vs. linear) and content (happy vs. tragic end). Results suggest that personality traits influence users’ responses to fiction and interactivityEn este trabajo, exploramos como la personalidad de los usuarios afecta su respuesta a las narrativas interactivas. En particular, analizamos la relación entre los rasgos de personalidad y variables relevantes en recepción de narrativas: identificación con los personajes, disfrute, sensaciones fisiológicas, emociones y contenido. Los participantes (N=310) respondieron el inventario NEO-FFI de la personalidad y vieron una película en una de las cuatro condiciones experimentales en las que se combinó modalidad (interactiva vs. no interactiva) y contenido (final feliz vs. trágico). Los resultados sugieren que la personalidad influye las respuestas de los usuarios a las ficciones y a la interactividadS

Laser-based surface multistructuring using optical elements and the Talbot effect

We present a laser based technique combined with the Talbot effect for microstructuring surfaces. The use of the Talbot effect is introduced as a solution to avoid damage of the periodic object used for micropattering different surfaces during the ablation process. The fabrication of two periodic objects (a mask and a microlens array) for micropattering surfaces and the identification of their Talbot planes is presented. A metal foil is ablated at distances corresponding to selected Talbot planes of the periodic objects. The setup allows us to design the desired pattern and the result is a multistructured surface with a high number of identical microholes, achieving a minimum diameter around 4μm. The different aspect of the periodic object working in direct contact and working at these Talbot distances is shown. These pictures reveal the advantages of working of using Talbot effect for a rapid, repeatable and no-contaminant multistructuring. Some industrial applications are illustrated.This work has been supported by the Consellería de Cultura, Xunta de Galicia/FEDER, Spain under Contract EM2012/019S

Interactividad y contenido como factores de disfrute en las ficciones interactivas

Se reportan las conclusiones obtenidas de una investigación experimental que tiene por objetivos: 1.- explorar la relación entre interactividad, contenido y disfrute en la recepción de ficciones interactivas; 2.- observar el vínculo del disfrute con los conceptos de entretenimiento, agrado y gratificación, y 3.- indagar sobre la relación entre disfrute e intención manifiesta de consumo posterior, voluntad de pago por visión o predicción de éxito de las ficciones interactivas en televisión. 310 participantes fueron sometidos a cuatro situaciones experimentales derivadas de la combinación entre las variables modalidad de la ficción (interactiva o no interactiva) y contenido (final feliz o trágico). Los resultados señalan que: a.- el contenido ejerce superior impacto en el disfrute de la narrativa que la interactividad; b.- los conceptos de disfrute, entretenimiento y gratificación, aunque relacionados, describen distintos aspectos de la experiencia de consumo, y 3.- el disfrute se vincula con la voluntad de consumo posteriorA report is made of the conclusions of an experimental research whose objectives are: 1.- to explore the relationship between interactivity, content and enjoyment; 2.- to observe the relationship between enjoyment and the concepts of entertainment, pleasure and gratification, and 3.- to find out whether there is a relationship between enjoyment and the manifest intention of posterior consumption, the desire to pay per view and the success forecast of such fiction on television. 310 participants were assigned to one four experimental situations derived from the combination between the variables: modality of fiction (interactive or non-interactive) and content (happy or tragic ending). The results show that: a.- the content exerts a greater influence on the enjoyment of the narrative than does interactivity; b.- the concepts of enjoyment, entertainment and gratification, although related, describe different aspects of the consumption experience and that 3.- enjoyment is linked to the desire for ensuing consumption

Metodologías docentes : motivación y aprendizaje percibidos por los estudiantes universitarios

La renovación metodológica en los estudios superiores es uno de los retos pendientes de la formación en España. El presente artículo analiza las metodologías docentes más utilizadas en el contexto universitario (clase magistral, análisis de casos, aprendizaje basado en problemas, aprendizaje basado en proyectos, aprendizaje cooperativo y aprendizaje realista y reflexivo); la motivación de los estudiantes respecto a ellas, y su percepción en cuanto a posibilidades de aprendizaje. Participan 207 estudiantes del último curso de Magisterio y Psicología. Los datos se recogen mediante cuestionario autoadministrado y anónimo. Los resultados indican que la clase magistral continúa siendo la metodología más utilizada en ambas carreras (Psicología y Magisterio). La motivación de los estudiantes por las metodologías varía según los estudios cursados, aunque consideran que todas ellas resultan útiles para facilitar el aprendizaje. Existen coincidencias, independientemente de los estudios cursados, en relación con qué metodologías se perciben útiles para desarrollar habilidades comunicativas y madurez personal, mientas que hay valoraciones diferentes respecto a qué metodologías facilitan el desarrollo de competencias profesionales e intelectuales.La renovació metodològica en els estudis superiors és un dels reptes pendents que té la formació a Espanya. El present article analitza les metodologies docents més utilitzades en el context universitari (classe magistral, anàlisi de casos, aprenentatge basat en problemes, aprenentatge basat en projectes, aprenentatge cooperatiu i aprenentatge realista i reflexiu); la motivació dels estudiants respecte a aquestes metodologies, i la percepció que en tenen considerant les possibilitats d'aprenentatge que ofereixen. Hi participen 207 estudiants de l'últim curs de Magisteri i Psicologia. Les dades es recullen mitjançant un qüestionari autoadministrat i anònim. Els resultats indiquen que la classe magistral continua sent la metodologia més utilitzada en tots dos estudis (Psicologia i Magisteri). La motivació dels estudiants per les metodologies varia segons la carrera cursada, encara que consideren que totes són útils per facilitar l'aprenentatge. Existeixen coincidències, independentment dels estudis cursats, en relació amb les metodologies que es consideren útils per desenvolupar habilitats comunicatives i maduresa personal, mentre que hi ha valoracions diferents respecte a quines són les metodologies que faciliten el desenvolupament de competències professionals i intel·lectuals.Methodological renewal in the university is one of the challenges for higher education in Spain. This paper examines: the most used teaching methods in the university context (master class, case analysis, problem-based learning, project based learning, cooperative learning and realistic / reflective learning), students' motivation regarding these methods, and their perceptions concerning learning opportunities. Participants were 207 students in their final year of both Education and Psychology degrees. Data were collected through an anonymous and self-reported questionnaire. The results indicate that the master class remained as the most widely used methodology in both degrees. The motivation of students differed from methodology to methodology although all of them agreed that all methodologies were useful to facilitate learning. Regardless of the university course, their perceptions about the methodology usefulness to develop communication skills and personal maturity were concordant. However, there were different assessments regarding which methodologies facilitated the development of professional and intellectual skills

Laser Surface Microstructuring of Biocompatible Materials Using a Microlens Array and the Talbot Effect: Evaluation of the Cell Adhesion

A laser based technique for microstructuring titanium and tantalum substrates using the Talbot effect and an array of microlenses is presented. By using this hybrid technique; we are able to generate different patterns and geometries on the top surfaces of the biomaterials. The Talbot effect allows us to rapidly make microstructuring, solving the common problems of using microlenses for multipatterning; where the material expelled during the ablation of biomaterials damages the microlens. The Talbot effect permits us to increase the working distance and reduce the period of the patterns. We also demonstrate that the geometries and patterns act as anchor points for cells; affecting the cell adhesion to the metallic substrates and guiding how they spread over the materialThis work has been supported under contracts MAT2015-71119-R, Ministerio de Economía y Competitividad, and ISCIII/PI14-01140/FEDER, Instituto de Salud Carlos III, Spain. M. Aymerich acknowledges a Pre-Doctoral Fellowship from Xunta de Galicia (Spain) financed by the Secretaría Xeral de Universidades and the Fondo Social Europeo (FSE). D. Nieto thanks the Consellería de Cultura, Spain for their support under the Galician Programme for Research Innovation and Growth (2011–2015) (I2C Plan)S

Expresión y purificación de GDNF para su microencapsulación y aplicación en la enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinosn (EP) es un proceso neurodegenerativo del sistema nervioso central que afecta a las neuronas de dopamina de la sustancia negra, núcleo mesoencefálico del control motor. La perdida en el cerebro de este neurotransmisor vital causa los síntomas de la enfermedad. La EP afecta actualmente a 200 de cada 100.000 personas y a 2 de cada 100 entre los mayores de 60 años. En España hay unos 110.000 enfermos. Además, hoy por hoy no se conoce nada que pueda prevenir o curar la enfermedad, ni existe ninguna prueba de laboratorio que permita diagnosticarla. Recentiemente se ha demostrado que el GDNF, factor neurotrófico derivado de las células gliales, es capaz de proteger las neuronas dopaminérgicas e incluso inducir la regeneración del tejido dopaminérgico dañado in vivo. El objetivo del trabajo fue diseñar y desarrolar un método de expresión y purificación de GDNF bioactivo para su posterior microencapsulación y aplicación en la enfermedad de Parkison. El sistema escogido para expresar el GDNF fue el sistema de células eucariotas de mamífero. El vector utilizado para la producción del GDNF en células eucariotas fue el pDEST26 (Tecnología Gateway de Invitrogen). Como sistema de expresión de GDNF se utilizaron las líneas celulares eucariota BHK, 293 y COS 7. Estas células fueron cultivadas en medio D-MEM (Invitrogen) complementado con un 10% de suero fetal bovino (FBS) y Penicilina/Streptomicina (100u/ml) (Invitrogen). La transfección se realizó con Lipofectamine Plus (Invitrogen). Se analizó la expresión de GDNF a nivel de mRNA mediante PCR y a nivel de proteína mediante Western Blot del medio condicionado. Los clones positivos se crecieron en botellas de cultivo de 850 cm2 (Corning) y se realizaron ciclos de recolección del medio. Cada ciclo fue analizado por SDS-PAGE y Western Blot. Para evaluar la actividad de la proteína se ha desarrollado un ensayo de actividad en el que se demuestra la diferenciación morfológica de células PC-12 inducida por GDNF. La presencia de los receptores GFRa1 y RET, necesarios para que el GDNF ejerza su acción, fue determinada por PCR. Las conclusiones obtenidas de este estudio son la obtención de GDNF recombinante a partir de un sistema de expresión en células eucariotas, el desarrollo de un protocolo para su posterior purificación y la obtención de GDNF recombinante biológicamente activo

Microencapsulación de factores neurotróficos: aplicación al tratamiento de la enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad degenerativa, lentamente progresiva caracterizada por temblor de reposo, cara inexpresiva, rigidez, lentitud al iniciar y practicar movimientos voluntarios. Neuropatológicamente se caracteriza por pérdida de células dopaminérgicas en la sustancia nigra lo cual conlleva déficit en el suministro de dopamina a nivel de ganglios basales. Los factores de crecimiento nervioso, o factores neurotróficos, que respaldan la supervivencia, crecimiento y desarrollo de las células cerebrales, son un tipo de terapia prometedora para la enfermedad de Parkinson. Se ha demostrado que el GDNF, factor neurotrófico derivado de la línea celular glial, protege las neuronas de dopamina y promueve su supervivencia en los modelos animales de la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, la administración de proteínas en el cerebro no está exenta de dificultades, por ello, el sistema elegido para administrar el GDNF en el cerebro será uno de los puntos clave para el éxito del tratamiento. En este sentido, el uso de micropartículas formuladas a partir de polímeros biodegradables parece ser la estrategia más apropia. En nuestro grupo de investigación hemos desarrollado un protocolo de expresión y purificación de GDNF en células eucariótas de mamífero. El objetivo de este estudio es la microencapsulación de la proteína en partículas biodegradables