Direct control strategy for a four-level three-phase flying-capacitor inverter

A direct predictive control strategy is proposed for a three-phase four-level flying-capacitor (FC) inverter in this paper. The balancing of the FC voltages, a challenge in applications with small capacitors and low switching frequencies, is done without any modulation, simply using tables calculated offline. These allow the realization of fast-dynamics output currents with reduced dv/dt in the output voltages and reduced switching frequencies. Moreover, no interharmonics are created when operating at low switching frequencies and with reference currents containing multiple harmonic components, which is a key feature for active power filters. Simulations and experimental results are presented to demonstrate the excellent performance of the direct control strategy in comparison with a conventional pulsewidth-modulation control technique, mostly for operation at low switching frequencies

A predictive control with flying capacitor balancing of a multicell active power filter

Unlike traditional inverters, multicell inverters have the following advantages: lower switching frequency, high number of output levels, and less voltage constraints on the insulated-gate bipolar transistors. Significant performances are provided with this structure which is constituted with flying capacitors. This paper deals with a predictive and direct control applied to the multicell inverter for an original application of this converter: a three-phase active filter. To take advantage of the capabilities of the multicell converter in terms of redundant control states, a voltage control method of flying capacitor is added, based on the use of a switching table. Flying capacitor voltages are kept on a fixed interval, and precise voltage sensors are not necessary. The association of predictive control and voltage balancing increases considerably the bandwidth of the active filter

Nuevas vacunas antigripales

La vacunación antigripal, con más de 50 años de existencia, tiene una eficacia, una efectividad y una seguridad contrastadas, pero la respuesta inmunitaria oscila entre el 60 y el 90%, siendo algo menor en la población anciana. Clásicamente se han utilizado las vacunas inactivadas trivalentes en las campañas de vacunación antigripal pero se considera que su aceptabilidad no es óptima. Desde hace unos años se están investigando otros tipos de vacunas antigripales con el objetivo de mejorar su eficacia y su cobertura entre las poblaciones de mayor riesgo. Por ello, la investigación actual persigue además la fabricación de vacunas que confieran una protección más prolongada, de fabricación más rápida y flexible y de administración más fácil. Algunas aproximaciones de estas nuevas preparaciones vacunales se encuentran aún en un terreno experimental, como es el caso de vacunas con péptidos sintéticos o la inoculación directa del DNA que codifica los antígenos protectores. Se han ensayado otras vías de administración con las vacunas inactivadas en un intento de mejorar la aceptabilidad de la vacuna, pero la respuesta inmunitaria que alcanza en los ensayos clínicos efectuados es peor que cuando se utiliza la vía parenteral. Se han desarrollado vacunas inactivadas con adyuvantes, como el MF-59, que consigue una mejor inmunogenicidad que con la vacuna inactivada trivalente convencional pero se asocia a un número mayor de efectos secundarios locales y sistémicos. Se han ensayado también vacunas con subunidades antigénicas vehiculizadas en virosomas o liposomas, pero los estudios llevados a cabo hasta la fecha no han demostrado ser más inmunogénas que las vacunas inactivadas convencionales. La perspectiva más prometedora y desarrollada en los últimos años es la vacuna con virus atenuados, que ha demostrado ser más efectiva en la edad infantil, motivo por el cual en algunos países se recomienda su utilización en este grupo etario; sin embargo, su efectividad en adultos y gente mayor es menor que con las vacunas inactivadas convencionales. Se han probado asociaciones de vacunas, con resultados a priori prometedores. En este artículo se discuten estas posibilidades y la investigación en nuevas vacunas antigripales, aunque en todos los casos es fundamental evaluar la eficacia y la seguridad en modelos animales y su efectividad en los humanos mediante ensayos clínicos aleatorios antes de plantearse su comercialización

Growth rate of Rayleigh-Taylor turbulent mixing layers with the foliation approach

For years, astrophysicists, plasma fusion and fluid physicists have puzzled over Rayleigh-Taylor turbulent mixing layers. In particular, strong discrepancies in the growth rates have been observed between experiments and numerical simulations. Although two phenomenological mechanisms (mode-coupling and mode-competition) have brought some insight on these differences, convincing theoretical arguments are missing to explain the observed values. In this paper, we provide an analytical expression of the growth rate compatible with both mechanisms and is valide for a self-similar, low Atwood Rayleigh-Taylor turbulent mixing subjected to a constant or time-varying acceleration. The key step in this work is the introduction of {\it foliated} averages and {\it foliated} turbulent spectra highlighted in our three dimensional numerical simulations. We show that the exact value of the Rayleigh-Taylor growth rate not only depends upon the acceleration history but is also bound to the power-law exponent of the {\it foliated} spectra at large scales

Noves estratègies per a l'anàlisi directa de compostos orgànics per espectrometria de masses

[cat] Avui dia, l’espectrometria de masses és una eina indispensable en molts laboratoris analítics que treballen en els camps d’aplicació d’alimentació, medi ambient, d’anàlisi forense així com per a l’anàlisi clínica per al diagnòstic de malalties. Les excel·lents prestacions d’aquesta tècnica en termes de sensibilitat i de selectivitat i la gran quantitat d’informació estructural que se n’obté faciliten la identificació inequívoca d’una gran varietat de compostos orgànics en tot tipus de matrius. Així, el desenvolupament de mètodes analítics ràpids, senzills i versàtils que permetin donar una resposta gairebé immediata al problema analític que es planteja són de gran interès per millorar la productivitat d’aquests laboratoris i per facilitar la presa de decisions diagnòstiques. És per aquest motiu que aquesta tesi està centrada en un nou grup de tècniques d’ionització a pressió atmosfèrica anomenat Ambient Ionization Mass Spectrometry (Ambient MS), les quals possibiliten l’anàlisi directa de tot tipus de mostres sense o amb una mínima manipulació i permeten obtenir informació molecular rellevant gairebé en temps real. En aquesta tesi s’ha estudiat l’aplicabilitat de la tècnica d’ionització per desorció per electroesprai (DESI) combinada amb l’espectrometria de masses d’alta resolució, per a l’anàlisi de compostos sospitosos i desconeguts en matrius d’elevada complexitat. S’ha establert un mètode de cribratge de mostres per a la identificació de drogues veterinàries en pinsos com a conseqüència d’una contaminació creuada i s’ha caracteritzat un producte fitosanitari sospitós d’haver-se adulterat i del qual se’n desconeixia la seva naturalesa química. S’han avaluat diferents estratègies de manipulació ràpides (<5 min) de les mostres mitjançant les quals s’han resolt els problemes de contaminació del sistema instrumental del DESI provocats per la textura de les matrius de pinso i s’ha disminuït el temps d’assecatge de la mostra líquida fitosanitària analitzant un paper de filtre impregnat amb la mostra. També s’han estudiat els paràmetres operacionals que afecten d’una forma més crítica a l’eficàcia d’extracció i d’ionització dels compostos de la superfície de les matrius estudiades i s’han optimitzat la resolució i el temps d’acumulació dels ions a la C-Trap en l’analitzador híbrid Q-Orbitrap per assolir una molt bona exactitud en la mesura de la massa i una sensibilitat i una selectivitat adequades. Amb el propòsit d’interrogar ràpidament la gran quantitat d’informació espectral obtinguda en l’anàlisi de les mostres emprant els mètodes DESI-HRMS desenvolupats, s’han avaluat diferents estratègies de tractament de les dades per facilitar la identificació dels compostos en les mostres, com són l’ús de bases de dades o l’anàlisi del defecte de massa de Kendrick. També en aquesta tesi s’han modificat i adaptat dues tècniques Ambient MS basades en l’ús de substrats mostrejadors com a sondes generadores de l’esprai. S’ha avaluat la possibilitat d’utilitzar hisops mèdics en la touch spray (TS) per al desenvolupament d’un mètode que permeti l’assistència en les proves de resecció de tumors (gliomes) mitjançant el mostreig i l’anàlisi directa del teixit viu. Per altra banda, s’ha incorporat una làmpada de Criptó al disseny original del paper spray (PS) per establir un mètode basat en la fotoionització a pressió atmosfèrica (PS-APPI) que permeti la determinació ràpida de compostos per- i polifluoroalquilats neutres (PFASs), que presenten problemes per ionitzar-se pel mecanisme d’electroesprai, en productes d’impregnació. En ambdós casos s’ha avaluat la millor configuració del disseny TS i PS-APPI per a la seva implementació al laboratori i s’han optimitzat els paràmetres operacionals. L’anàlisi de les mostres de teixit emprant el mètode TS-MS ha permès discriminar entre teixit sa i teixit tumoral, i les diferències en la resposta de dos oncometabòlits han possibilitat establir qualitativament el grau d’infiltració tumoral i si hi ha una mutació del tumor. Finalment, el mètode PS-APPI-HRMS desenvolupat per a la determinació de PFAS ha mostrat bons paràmetres de qualitat i s’ha aconseguit arribar a la sensibilitat necessària per determinar- los en productes d’impregnació a uns nivells de concentració de l’ordre dels mg L-1.[eng] Nowadays, mass spectrometry is an indispensable tool in many application fields for food, environmental, forensic and for clinical analysis. This thesis is focused on a new family of mass spectrometric techniques called Ambient Ionization Mass Spectrometry (Ambient MS), which enable the direct analysis of samples with minimal or without any sample manipulation, providing relevant molecular information data almost in-real time. The applicability of desorption electrospray ionization (DESI) combined with high- resolution mass spectrometry (HRMS) has been evaluated for non-target analysis and for the identification of unknown compounds in complex samples. A DESI-HRMS method has been developed for the identification of veterinary drugs in cross-contaminated feedstuffs and for the characterization of unknown compounds in an adulterated phytosanitary product. Several fast sample manipulation strategies have been evaluated and DESI and Q-Orbitrap working conditions have been optimized to achieve accurate mass measurements and suitable sensitivity and selectivity. Furthermore, several approaches such as custom-made databases or Kendrick mass defect analysis have been applied for the rapid interrogation of mass spectral raw data. Modified touch spray (TS) and paper spray (PS) techniques have also been evaluated. A TS-MS method using commercial medical swabs has been developed to provide relevant diagnostic molecular information for brain cancer. Moreover, PS has been combined with atmospheric pressure photoionization (PS-APPI) for the direct determination of neutral polyfluorinated alkyl substances (PFASs) in waterproof impregnation sprays. The best TS and PS-APPI assembly configurations have been evaluated. Among the operational working parameter, solvent composition and spray voltage have been critical in TS for the generation of a stable cone-jet electrospray plume. Instead, in PS-APPI the effect of these parameters is more related to the response of the ions generated by APPI. Phospholipid profiles obtained by swab TS-MS tissue analysis have allowed to discriminate between cancer and normal tissues. Moreover, measurements of two oncometabolites have allowed to qualitatively assess tumor infiltration grade and glioma mutation status. PS-APPI-HRMS method quality parameters have demonstrated the good performance of the proposed method for the quantification of neutral PFASs in waterproof impregnation sprays and the analysis of raw samples revealed the presence of several PFASs at mg L-1 levels

Definit un nou tipus de càncer colorectal

Investigadors de la UAB han desenvolupat el projecte EPICOLON, a través del qual van analitzar 2.000 pacients de càncers colorectals diagnosticats al llarg d'un any en 25 hospitals de tot l'estat. Fruit d'aquest treball, han definit un síndrome hereditari clarament diferenciat del càncer colorectal hereditari no polipós (CCHNP) del qual encara en desconeixen el gen o gens responsables.Investigadores de la UAB han desarrollado el proyecto EPICOLON, através del qual han analizado 2.000 pacientes de cánceres colorectalesdiagnosticados a lo largo de un año en 25 hospitales de todo el estado.Fruto de este trabajo, han definido un síndrome hereditario claramentediferenciado del cáncer colorectal hereditario no poliposo (CCHNP) delcual aún se desconocen el gen o genes responsables.Researchers at the UAB have undertaken the EPICOLON project, inwhich they analysed 2,000 patients with colorectal cancers diagnosedover the year in 25 hospitals throughout Spain. As a result of this workthey have defined hereditary syndrome clearly differentiated fromhereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC) in which the gene orgenes responsible are still unknown