Evaluating performance in three-dimensional fluorescence microscopy

In biological fluorescence microscopy, image contrast is often degraded by a high background arising from out of focus regions of the specimen. This background can be greatly reduced or eliminated by several modes of thick specimen microscopy, including techniques such as 3-D deconvolution and confocal. There has been a great deal of interest and some confusion about which of these methods is ‘better’, in principle or in practice. The motivation for the experiments reported here is to establish some rough guidelines for choosing the most appropriate method of microscopy for a given biological specimen. The approach is to compare the efficiency of photon collection, the image contrast and the signal-to-noise ratio achieved by the different methods at equivalent illumination, using a specimen in which the amount of out of focus background is adjustable over the range encountered with biological samples. We compared spot scanning confocal, spinning disk confocal and wide-field/deconvolution (WFD) microscopes and find that the ratio of out of focus background to in-focus signal can be used to predict which method of microscopy will provide the most useful image. We also find that the precision of measurements of net fluorescence yield is very much lower than expected for all modes of microscopy. Our analysis enabled a clear, quantitative delineation of the appropriate use of different imaging modes relative to the ratio of out-of-focus background to in-focus signal, and defines an upper limit to the useful range of the three most common modes of imaging

Confocal and multiphoton imaging of intracellular Ca²⁺

This chapter compares the imaging capabilities of a range of systems including multiphoton microscopy in regard to measurements of intracellular Ca<sup>2+</sup> within living cells. In particular, the excitation spectra of popular fluorescent Ca<sup>2+</sup> indicators are shown during 1P and 2P excitation. The strengths and limitations of the current indicators are discussed along with error analysis which highlights the value of matching the Ca<sup>2+</sup> affinity of the dye to a particular aspect of Ca<sup>2+</sup> signaling. Finally, the combined emission spectra of Ca<sup>2+</sup> and voltage sensitive dyes are compared to allow the choice of the optimum combination to allow simultaneous intracellular Ca<sup>2+</sup> and membrane voltage measurement

Fumonisins concentrations in maize as affected by physico-chemical, environmental and agronomical conditions

The objective of the present work was to investigate factors influencing fumonisins concentrations in maize collected from 58 fields located in seven producing areas of the River Ebro Valley (north-eastern Spain). Factors studied were: moisture content and water activity of the grains, climatic onditions during growth, the use of transgenic (insect-resistant) maize seeds, and commercial drying. Fumonisins were detected in maize at harvest in 48.3% samples at a mean concentration of 632 µg/kg. Warm temperature during flowering coupled with wet weather in the last months preceding harvest were key factors to explain differences in fumonisins concentrations between the growing areas. Also, grain moisture content at harvest above a critical value of 20% (0.93 aW) was a significant condition for fumonisins oduction in mature grains. Results indicated that concentrations of fumonisins may not be reduced in transgenic maize hybrids under low pressure infestation by corn borers. Damp maize after harvest was delivered to seven grain dryers located in the same production areas, and it was subjected to commercial drying until 14% moisture content. The incidence of fumonisins in dried maize was 85.7%, with a mean concentration of 352 µg/kg, indicating that this mycotoxin remained mostly stable from harvesting to drying.Research supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation (Project AGL2008-03555/ALI) and by the Government of Aragón (Spain) through project A01/2008 (DGA/Grupo de Investigación Consolidado), and contract CITA-890. Thanks to technical personnel of CPV (Centro de Protección Vegetal) and CTA (Centro de Transferencia Agroalimentaria) of the Department of Agriculture and Food for monitoring of field data and assistance in samplin

Preparation, surface characterization ans anticorrosive behavior of polynailine and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) deposited on aluminum alloy AA2024-T3

Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Quantum Cellular Automata

Treballs Finals de Grau de Física, Facultat de Física, Universitat de Barcelona, Curs: 2021, Tutors: Sofyan Iblisdir, Alberto Ruiz de AlarcónQuantum Cellular Automata (QCA) are lattices with a quantum system at each site that have discrete time evolution with finite information propagation speed. They have been showed very promising, for instance, as a model for lattices evolving via time-dependent Hamiltonians. In this work we will explain that 1D QCA are equivalent to Matrix Product Unitaries and classify them according to their information flow. This allows to realize that all 1D QCA are compositions of finite depth quantum circuits and shift operation

Modificación de las propiedades superficiales de la aleación de aluminio 2024-T3 a partir de alcanotioles y su influencia en la protección contra la corrosión utilizando polímeros conductores

El presente proyecto evalúa y analiza las propiedades físicas y químicas y el efecto protector contra la corrosión de un recubrimiento de poli(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT), sobre monocapas autoensambladas (SAMs) generadas en distintos tiempos de inmersión en alcanotioles (octanotiol y dodecanotiol), electrodepositado encima de la superficie de la aleación de aluminio 2024-T3, muy utilizada en los sectores de la aviación y aeroespacial, pero cada vez más extendida en muchos campos de la industria debido a su elevada resistencia y ligereza. El PEDOT es un buen polímero conductor de alta estabilidad temporal, factores muy interesantes para aplicaciones en recubrimientos. Por su parte, los alcanotioles, por el hecho de ser compuestos organosulfurados, ofrecen una alta afinidad hacia las superficies de los metales y mejoran el anclaje entre el recubrimiento y el sustrato metálico. Además, también se analizan los efectos sobre el recubrimiento del uso de Novaclean® como pretratamiento superficial, un potente desengrasante y desoxidante de la compañía Henkel S.A. La primera parte del proyecto consiste en el estudio y optimización de los parámetros de la síntesis del polímero conductor por vía electroquímica. Se evalúan las condiciones del pretratamiento de Novaclean® y se ajustan para potenciar la generación del recubrimiento. Finalmente, se realiza la síntesis del recubrimiento de PEDOT sobre probetas pretratadas en cuya superficie se han generado SAMs de alcanotioles a distintos tiempos de inmersión. En la segunda fase se lleva a cabo el análisis y caracterización del recubrimiento de PEDOT. Para estudiar sus características físicas y químicas se emplean una serie de técnicas como la perfilometría, la espectroscopía infrarroja (FTIR), la microscopía óptica y la microscopía electrónica de barrido (SEM). En la tercera y última parte, se experimenta y analiza la capacidad de protección contra la corrosión del recubrimiento de PEDOT y se evalúa la influencia y eficiencia de las diferentes SAMs según los resultados observados. Estas valoraciones se realizan desde un ángulo cualitativo, mediante ensayos de corrosión acelerados en un robot automatizado, y desde otro cuantitativo, utilizando la técnica de la polarización de Tafel para determinar el potencial, la intensidad, densidad de corriente y velocidad de corrosión. Los resultados del presente proyecto concluyen que la aplicación del recubrimiento de PEDOT sobre SAMs de octanotiol y dodecanotiol, generadas en tiempos de inmersión de 24 horas que estabilizan mejor la estructura de las monocapas, han evidenciado indicios de pasivación, mejorando ligeramente la protección contra la corrosión que ofrece la aleación desnuda de aluminio 2024-T3

Antimicrobial resistance profiles of listeria monocytogenes and listeria innocua isolated from ready-to-eat products of animal origin in Spain

The objective of this work was to investigate the antimicrobial resistance in Listeria spp. isolated from food of animal origin. A total of 50 Listeria strains isolated from meat and dairy products, consisting of 7 Listeria monocytogenes and 43 Listeria innocua strains, were characterized for antimicrobial susceptibility against nine antimicrobials. The strains were screened by real-time PCR for the presence of antimicrobial resistance genes: Tet M, tet L, mef A, msr A, erm A, erm B, lnu A, and lnu B. Multidrug resistance was identified in 27 Listeria strains, 4 belonging to L. monocytogenes. Resistance to clindamycin was the most common resistance phenotype and was identified in 45 Listeria strains; the mechanisms of resistance are still unknown. A medium prevalence of resistance to tetracycline (15 and 9 resistant and intermediate strains) and ciprofloxacin (13 resistant strains) was also found. Tet M was detected in Listeria strains with reduced susceptibility to tetracycline, providing evidence that both L. innocua and L. monocytogenes displayed acquired resistance. The presence of antimicrobial resistance genes in L. innocua and L. monocytogenes indicates that these genes may be transferred to commensal and pathogenic bacteria via the food chain; besides this, antibiotic resistance in L. monocytogenes could compromise the effective treatment of listeriosis in humans

Modificación de las propiedades superficiales de la aleación de aluminio 2024-T3 a partir de alcanotioles y su influencia en la protección contra la corrosión utilizando polímeros conductores

El presente proyecto evalúa y analiza las propiedades físicas y químicas y el efecto protector contra la corrosión de un recubrimiento de poli(3,4-etilendioxitiofeno) (PEDOT), sobre monocapas autoensambladas (SAMs) generadas en distintos tiempos de inmersión en alcanotioles (octanotiol y dodecanotiol), electrodepositado encima de la superficie de la aleación de aluminio 2024-T3, muy utilizada en los sectores de la aviación y aeroespacial, pero cada vez más extendida en muchos campos de la industria debido a su elevada resistencia y ligereza. El PEDOT es un buen polímero conductor de alta estabilidad temporal, factores muy interesantes para aplicaciones en recubrimientos. Por su parte, los alcanotioles, por el hecho de ser compuestos organosulfurados, ofrecen una alta afinidad hacia las superficies de los metales y mejoran el anclaje entre el recubrimiento y el sustrato metálico. Además, también se analizan los efectos sobre el recubrimiento del uso de Novaclean® como pretratamiento superficial, un potente desengrasante y desoxidante de la compañía Henkel S.A. La primera parte del proyecto consiste en el estudio y optimización de los parámetros de la síntesis del polímero conductor por vía electroquímica. Se evalúan las condiciones del pretratamiento de Novaclean® y se ajustan para potenciar la generación del recubrimiento. Finalmente, se realiza la síntesis del recubrimiento de PEDOT sobre probetas pretratadas en cuya superficie se han generado SAMs de alcanotioles a distintos tiempos de inmersión. En la segunda fase se lleva a cabo el análisis y caracterización del recubrimiento de PEDOT. Para estudiar sus características físicas y químicas se emplean una serie de técnicas como la perfilometría, la espectroscopía infrarroja (FTIR), la microscopía óptica y la microscopía electrónica de barrido (SEM). En la tercera y última parte, se experimenta y analiza la capacidad de protección contra la corrosión del recubrimiento de PEDOT y se evalúa la influencia y eficiencia de las diferentes SAMs según los resultados observados. Estas valoraciones se realizan desde un ángulo cualitativo, mediante ensayos de corrosión acelerados en un robot automatizado, y desde otro cuantitativo, utilizando la técnica de la polarización de Tafel para determinar el potencial, la intensidad, densidad de corriente y velocidad de corrosión. Los resultados del presente proyecto concluyen que la aplicación del recubrimiento de PEDOT sobre SAMs de octanotiol y dodecanotiol, generadas en tiempos de inmersión de 24 horas que estabilizan mejor la estructura de las monocapas, han evidenciado indicios de pasivación, mejorando ligeramente la protección contra la corrosión que ofrece la aleación desnuda de aluminio 2024-T3

Efectos extratiroideos de la TSH: Revisión sistemática

La TSH es una hormona fundamental para el correcto funcionamiento de la glándula tiroides,que ejerce sus funciones mediante la unión a su receptor presente en los tirocitos. De estamanera, a través de las hormonas tiroideas, desencadena una serie de procesos metabólicoscruciales para el organismo.El hipotiroidismo subclínico, definido como altas concentraciones plasmáticas de TSH conniveles normales de hormonas tiroideas en sangre, se considera una condición asintomática. Sinembargo, diversos estudios lo han relacionado con un mayor riesgo cardiovascular, así comocon otros trastornos orgánicos. Con el objetivo de profundizar en el conocimiento de los posiblesefectos extratiroideos de la TSH en el organismo, se ha llevado a cabo una revisión sistemáticaa partir de la bibliografía científica disponible. Para ello, se ha empleado PubMed como principalbase de datos y se han seleccionado un total de 57 publicaciones para esta revisión. La búsquedase acotó a cuatro tejidos diana: tejido cardiaco, tejido muscular liso vascular, tejido hepático ytejido adiposo.Según diversos autores, el TSHR se encuentra presente y es funcional en diversos tejidosextratiroideos esenciales para el correcto funcionamiento del organismo, entre los que seencuentran los cuatro tejidos diana seleccionados en este trabajo. En ellos, la TSH ejercediferentes acciones a través de diversas vías, entre las que destaca la vía de AMPc/PKA. Losprincipales efectos extratiroideos observados en estos cuatro tejidos incluyen la producción unestado proinflamatorio que promueve la disfunción endotelial y la arteriosclerosis, alteracioneseléctricas y disfunciones sisto-diastólicas en el corazón que facilitan la aparición de arritmias,alteraciones en el metabolismo hepático del colesterol favoreciendo la hipercolesterolemia, elaumento de la insulinorresistencia y de la adipogénesis, fomentando así el desarrollo de laobesidad.En conclusión, niveles séricos de TSH superiores a los límites de normalidad podrían actuar comoun nuevo factor de riesgo cardiovascular independiente, lo cual supondría ciertas implicacionesen el manejo de los pacientes con hipotiroidismo subclínico. Se requieren estudios adicionalesque corroboren y amplíen los hallazgos recopilados en esta revisión.<br /