Reconciling west nile virus with the autophagic pathway

© 2015, Taylor & Francis Group, LLC. West Nile virus (WNV) is a neurotropic mosquito-borne flavivirus responsible for recurrent outbreaks of meningitis and encephalitis. Several studies analyzing the interactions of this pathogen with the autophagic pathway have reported opposite results with evidence for and against the upregulation of autophagy in infected cells. In this regard, we have recently reported that minimal genetic changes (single amino acid substitutions) in nonstructural proteins of WNV can modify the ability of the virus to induce autophagic features such as LC3 modification and aggregation in infected cells. We think that these results could help explain some of the previously reported discrepancies. These findings could also aid in deciphering the interactions of this pathogen with the autophagic pathway at the molecular level aimed to develop feasible antiviral strategies to combat this pathogen, and other related flaviviruses.INIA (RTA2011-0036 and E-RTA2013-00013-C01) and the Comunidad Autónoma de Madrid PLATESA (P2013/ABI-2906)Peer Reviewe

Algunas aplicaciones de la distribución de probabilidad de los neutrones espalados por protones de alta energía

Un material de número atómico elevado se denomina blanco de espalación, cuando sobre el mismo colisionan protones de alta energía. Los protones deben tener una longitud de onda de de Broglie muy inferior al tamaño del núcleo del blanco; en estas condiciones colisionan directamente con los nucleones del blanco. En cada colisión el protón arranca un nucleón; si el nucleón arrancado es un protón, éste se convierte en un nuevo protón secundario de espalación(1). La reacción es muy semejante al efecto Compton en la corteza electrónica. El resultado de la espalación es doble; de un lado, se calienta el blanco a causa de la deposición de energía de los protones secundarios; del otro, se emiten neutrones(2). En el caso de que incida una corriente de protones, el blanco se convierte en una fuente de neutrones de intensidad proporcional a la corriente. Mediante este proceso se pueden diseñar fuentes de neutrones de muy alta intensidad, varios órdenes de magnitud superiores a las típicas de (,n). Las fuentes de espalación se utilizan para irradiar materiales con neutrones(3). Se utilizarán también en la incineración de residuos nucleares con reactores subcríticos tipo ADS(4). Sin duda, el parámetro clave de diseño de estas fuentes es el número medio de neutrones por protón, que depende del material y la geometría del blanco, así como de la energía del protón incidente. El material suele ser un metal de número atómico alto y punto de fusión elevado; típicamente, Pb, W, Ta, Hg. La geometría, un cilindro de altura del orden del rango de los protones incidentes en el material. La energía del protón incidente, del orden de 1000 MeV; debe ser como mínimo superior a la energía media de enlace de los nucleones en los núcleos del blanco. Se dispone de correlaciones empíricas y códigos de cálculo para estimar el número medio de neutrones por protón(5). En la literatura pueden encontrarse además, medidas de la distribución de probabilidad de la multiplicidad de neutrones(6); esto es, la probabilidad de que un protón produzca N neutrones de espalación. Estas distribuciones son complejas ya que los neutrones pueden resultar de la colisión con el protón incidente o con los protones secundarios. Las distribuciones de probabilidad también tienen utilidad. En este trabajo se desarrollan dos aplicaciones. Una de ellas es el cálculo del factor de Diven(7), que aparece en la estima de las incertidumbres cuando se miden neutrones procedentes de una fuente de espalación. Otra, es el concepto de ‘blanco intermedio’ de espalación. Un blanco de espesor fino produce pocos neutrones, por lo que no es de utilidad; un blanco grueso, es grande y le quita reactividad al ADS, por lo que no siempre es la mejor opción. Entre ambos existe un espesor correspondiente a un blanco intermedio, que se puede precisar con el uso de las distribuciones de probabilidad

Obtención por medio de análisis de ruido del cuarto polo de un sensor capacitivo de presión

Los sensores capacitivos tipo Rosemount utilizados para la medida de la presión y el caudal en las centrales nucleares pueden monitorizarse por medio de la técnica de análisis de ruido. Gracias a esta técnica se puede medir el tiempo de respuesta del sensor, magnitud utilizada para su vigilancia, sin interrumpir la operación de la planta. Hasta ahora el modelo del sensor había empleado una función de transferencia con tres polos, dos complejos conjugados y uno real. No obstante, el trabajo en laboratorio ha demostrado que el sensor posee dos polos reales en vez de uno, y que éstos determinan el valor del tiempo de respuesta. Por tanto, podría aplicarse el análisis de ruido basado en el Dynamic Data System, y sería posible obtenerlos con un ajuste autorregresivo de su PSD empleando cuatro coeficientes. En este trabajo, las señales tomadas de la planta se analizan y se consigue encontrar el segundo polo real, evaluando así su contribución al tiempo de respuesta

Aplicación de las transformadas de Hilbert a la dinámica de una pala de aerogenerador

Las oscilaciones de las palas de un aerogenerador son semejantes a las de las vigas empotradas con un extremo fijo. Las palas suelen estar fabricadas con fibra de vidrio y su geometría no es constante. Además son huecas por dentro, de manera que los coeficientes de la ecuación diferencial de la oscilación no son constantes. En este trabajo se miden las frecuencias de vibración del extremo libre de una pala; los resultados se usan para validar los cálculos teóricos. En el análisis de la señal interesa también una estimación del rozamiento amortiguamiento asociado a cada modo de vibración. El rozamiento se puede obtener de la anchura de cada resonancia, ajustándola a una forma funcional de tipo Breit-Wigner. También es posible resolver un problema inverso: a partir de las medidas registradas de oscilación, estimar los coeficientes de una ecuación diferencial que reproduce las oscilaciones. La herramienta para este caso es la transformada de Hilbert. Además, si se aplica la descomposición de modos empíricos de Hilbert Huang a las medidas, se obtienen dos modos empíricos, encontrándose en este trabajo que la duración del modo de mayor frecuencia es indicativa del rozamiento

Vigilancia paramétrica de la bilinealidad de transmisores de presión por análisis de ruido

El objetivo del presente trabajo es detectar la no linealidad asociada al comportamiento de un transmisor de presión capacitivo tipo Rosemount, cuando éste sufre pérdidas de aceite. La metodología propuesta consiste en suponer un comportamiento dinámico bilineal. Se simula la respuesta tanto del transmisor como de su línea sensora a una excitación de tipo ruido blanco y se trata la señal de medida aplicando modelos autorregresivos univariantes. Se plantea la simulación introduciendo el empleo de dos familias de coeficientes autorregresivos para reproducir la bilinealidad, no considerando la ecuación estocástica asociada a la excitación por ruido blanco. A partir de los resultados se ha definido un índice de vigilancia paramétrica para complementar la medida del tiempo de respuesta del sensor, ya que dicho tiempo no es la magnitud adecuada para detectar la bilinealidad

The coverage factor in a Flatten-Gaussian distribution

DAccording to the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, a coverage factor that produces an expanded uncertainty having an approximate level of confidence is recommended in the final expression of the measurement result. The numerical value for the coverage factor depends on the probability density function. When a Type A evaluation following a Gaussian (normal) distribution is combined with a Type B one following a rectangular distribution, the resulting probability density function is neither Gaussian nor rectangular, but similar to both, which we term a Flatten–Gaussian probability density function. The variance of such a function is the combined variance in the usual way, but the coverage factor must be calculated

Varianza de la medida de neutrones con fuente de espalación

Cuando un protón de energía superior a 1000 MeV incide sobre un blanco de masa atómica elevada, típicamente plomo, se produce el fenómeno de la espalación. La longitud de onda de De Broglie del protón es mucho más pequeña que el tamaño del núcleo, de manera que éste no ve al núcleo sino a los nucleones. El protón cede su energía en varios choques arrancando nucleones. Los neutrones emitidos se denominan neutrones de espalación. Aumentando la energía de los protones y la intensidad del haz con un acelerador, se consiguen fuentes muy intensas de neutrones rápidos(1). Las fuentes de espalación son componentes básicos de un ADS(2) para mantener un alto flujo neutrónico en el reactor subcrítico; pero también se pueden emplear en otras muchas aplicaciones, tales como prueba de materiales, medicina, etc. A diferencia con las tradicionales fuentes radiactivas (,n) no siguen la estadística de Poisson(1),(3), La razón fundamental de la diferencia es la multiplicidad de neutrones por cada protón acelerado. Por tanto, en el proceso de medida con contadores de neutrones, no se cumple la famosa relación ‘varianza/media = 1’. Esta relación debe ser corregida para asignar incertidumbres a las medidas. La solución de la ecuación de Fokker-Planck(4) es la función generadora de momentos del proceso aleatorio asociado a la espalación. Calculando la relación entre los momentos de orden 2 y orden 1 en función de la multiplicidad de neutrones, se obtiene la corrección a la relación de Poisson para la varianza. En general, la distribución de probabilidades del número de neutrones emitidos por protón depende del material del blanco, geometría y energía del protón incidente. La ecuación de Fokker-Planck no requiere su conocimiento explícito, aunque si hace falta para estimar el factor de cobertura de la desviación típica. Con ideas básicas de la Física Nuclear se puede demostrar que la distribución de probabilidades es esencialmente asimétrica, por lo que, en rigor, se requiere un intervalo de confianza más bien que un factor de cobertura. Afortunadamente, el teorema de Chebyshev(3) acota el nivel de incertidumbre. Las medidas experimentales(5) confirman los cálculos básicos relativos al número medio de neutrones emitidos por protón. Las medidas de la distribución de probabilidad son, sin embargo, específicas de cada situación; lo que, en este trabajo, se considera en la discusión de resultados. En la práctica, la corrección a la varianza por causa de la multiplicidad es suficiente para estimar la incertidumbre en muchos casos

Slow Reactivity Insertion in Subcritical Reactors. Application to ADS

As there is a need to deal with the problem of radioactive waste of nuclear plants, prototypes of subcritical reactors are being developed at the moment. They are known as ADS and they have as their main goal, the actinides transmutation. The neutron source, which keeps the reactions in a subcritical reactor, is very intense, that is why a high energy proton accelerator is required. For many applications, it is important to design methods to measure the intensity of the source. ADS are expected to work in a subcritical range between 0.92< keff <0.97 and because of that, control rods have a limited use and many designers are considering not to include them. They can be substituted by reflector or combustible elements displacements. In order to calibrate in reactivity these displacements, one can either take advantage of the pulsing structure of the neutron source in microseconds time scale, or can design methods for the minute time scale wherein the source is constant, that is the objective we want to achieve here. If the reactivity control is made with the reflector, in between the extreme states of open reflector and closed reflector, both keff are calculated and a reactivity ramp is estimated appropriate to the reflector movement velocity. This calibration should be made empirically by measuring the response to the ramp with neutron detectors. In the response to the ramp, the specific parameters are: the source intensity, the initial keff and the ramp slope, which defines the objective to be reached in the calibration process. Measurements are available from experimental subcritical reactors in the operation range of the ADS, which allow getting ready this calibration method based on the reactivity ramps. However, in order to fit the measurements to a theoretical model, the point kinetics equations need to be solved for this case. With the Prompt-Jump approximation and the consideration of slow ramp compared to the time constants of delayed neutrons, the integration of these equations and the non-linear fit of the measurements to the resulting method are detailed. The static approximation is enough when the reactor is in a typical subcritical state. However, when close to a critical state, the reactivity is no longer a ramp but a parabola which lead us to estimate the neutron source by means of a non-linear fit of the experimental values and assuming a known reactivity initial value

Métodos avanzados de análisis de varianza en escenarios de prospectiva nuclear

La fisión nuclear, como fuente de energía, está basada en cuatro pilares característicos: la Economía, la Seguridad, la Sostenibilidad y la No-Proliferación. Es claro que estos pilares no son independientes. La Seguridad afecta al precio de costo del kWh, y éste, a la cantidad de reservas de uranio. Por otro lado, la proliferación fue una de las causas del escaso desarrollo de los reactores reproductores, lo que afectó considerablemente a las reservas de uranio

Análisis dinámico in situ de transmisores de presión capacitivos

Los sensores de presión capacitivos tipo Rosemount son ampliamente utilizados en las centrales nucleares para la medida de la presión, el caudal y el nivel. Están unidos a las líneas de proceso de la central mediante líneas sensoras siendo el mantenimiento del sistema sensor-línea fundamental para mantener la seguridad en la planta. La vigilancia in situ del sistema en su conjunto, sensor-línea, se suele realizar mediante la medida del tiempo de respuesta del transmisor de presión con las técnicas de análisis de ruido. Sin embargo, determinadas averías como la pérdida de aceite de su cámara interna no son detectables por medio de la medida del tiempo de respuesta, ya que éste apenas varía su valor en una fase incipiente del síndrome. No obstante, la mejora de la descripción dinámica del sensor podría servir para detectar dichas averías. En laboratorio se ha demostrado que la función de transferencia del sistema sensor-línea puede tener más de un polo real, y en consecuencia, el modelo de tres polos (dos polos complejos conjugados y uno real) utilizado hasta ahora en otros trabajos podría sustituirse por uno de cuatro o incluso cinco. En este trabajo se propone utilizar técnicas de vigilancia in situ basadas en el análisis de ruido y en el Dynamic Data System para ampliar la descripción dinámica del sensor y con ello mejorar las posibilidades de diagnóstico de averías como el síndrome de la pérdida de aceite del sensor en fases incipientes. Se han analizado varias medidas de planta con la metodología propuesta y se muestran los resultados obtenidos