An Efficient Multilayer Approach to Model DNA-Based Nanobiosensors

In this work, we present a full computational protocol to successfully obtain the one-electron reduction potential of nanobiosensors based on a self-assembled monolayer of DNA nucleobases linked to a gold substrate. The model is able to account for conformational sampling and environmental effects at a quantum mechanical (QM) level efficiently, by combining molecular mechanics (MM) molecular dynamics and multilayer QM/MM/continuum calculations within the framework of Marcus theory. The theoretical model shows that a guanine-based biosensor is more prone to be oxidized than the isolated nucleobase in water due to the electrostatic interactions between the assembled guanine molecules. In addition, the redox properties of the biosensor can be tuned by modifying the nature of the linker that anchor the nucleobases to the metal supportThis work was partially supported by the MICINN − Spanish Ministry of Science and Innovation − Project Nos. PID2019-110091GB-I00 and PID2020-117806GA-I00, funded by MCIN/AEI/10.13039/ 501100011033, and the “María de Maeztu” (No. CEX2018- 000805-M) Program for Centers of Excellence in R&D. J.J.N. acknowledge the Comunidad de Madrid for funding through the Attraction of Talent Program (Grant Ref. No. 2018-T1/ BMD-10261). J.L.T. acknowledges the FPU-2019 grant from the Spanish Ministry of Universit

Intramolecular and intermolecular hole delocalization rules the reducer character of isolated nucleobases and homogeneous single-stranded DNA

The use of DNA strands as nanowires or electrochemical biosensors requires a deep understanding of charge transfer processes along the strand, as well as of the redox properties. These properties are computationally assessed in detail throughout this study. By applying molecular dynamics and hybrid QM/continuum and QM/QM/continuum schemes, the vertical ionization energies, adiabatic ionization energies, vertical attachment energies, one-electron oxidation potentials, and delocalization of the hole generated upon oxidation have been determined for nucleobases in their free form and as part of a pure single-stranded DNA. We show that the reducer ability of the isolated nucleobases is explained by the intramolecular delocalization of the positively charged hole, while the enhancement of the reducer character when going from aqueous solution to the strand correlates very well with the intermolecular hole delocalization. Our simulations suggest that the redox properties of DNA strands can be tuned by playing with the balance between intramolecular and intermolecular charge delocalizationThis work was partially supported by the MICINN – Spanish Ministry of Science and Innovation – Projects PID2019-110091GB-I00 and PID2020-117806GA-I00 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033, and the ‘María de Maeztu’ (CEX2018-000805-M) Program for Centers of Excellence in R & D. J. J. N. acknowledge the Comunidad de Madrid for funding through the Attraction of Talent Program (Grant ref.2018-T1/BMD-10261). J. L. T. acknowledges the FPU19/02292 grant from the Spanish Ministry of Universit

Dinâmica larval do mexilhão dourado Limnoperna fortunei no reservatório de Aguas Corrientes, rio Santa Lucía, Uruguay

The golden mussel (Limnoperna fortunei) is an invasive exotic species that has several negative impacts in ecosystems worldwide. Santa Lucía River is the main drinking water source, supplying 60% of the total population of Uruguay. L. fortunei has been reported since 1996 in the basin, and nowadays is present in the three reservoirs that supply the water treatment plant. The aim of this study was to analyze the temporal dynamics of L. fortunei larvae in Aguas Corrientes reservoir (Santa Lucía River). We quantify diary L. fortunei larvae and phytoplankton, we also measure physicochemical parameters of water. L. fortunei larvae showed a seasonal dynamic and its development was promoted by temperatures up to 17°C. Temperature was the main variable controlling the presence of larvae. Once temperature was optimal for its reproduction, the reservoir level was the key variable to determine the presence of larvae. This shows the importance of flow managing in the reservoir in order to reduce golden mussel impacts during the reproductive season. We also propose two alternative regulation mechanisms of larvae, acting at two different scales: physiological and environmental.El mejillón dorado (Limnoperna fortunei) es una especie exótica invasora que causa grandes perjuicios a nivel mundial. El río Santa Lucía es la principal fuente de agua potable que abastece al 60% de la población de Uruguay. L. fortunei ha sido reportado desde 1996 en la cuenca y actualmente se encuentra en los tres embalses que abastecen a la usina potabilizadora. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la dinámica temporal de las larvas de L. fortunei en el embalse de Aguas Corrientes (río Santa Lucía). Para esto se realizaron análisis diarios del embalse donde se midieron parámetros fisicoquímicos y cuantificaron larvas y la comunidad fitoplanctónica. Las larvas de L. fortunei presentaron una dinámica estacional y su desarrollo fue favorable a temperaturas mayores a los 17°C. La temperatura fue la principal variable moduladora de la presencia de larvas. Una vez que la temperatura fue adecuada para su reproducción, la cota del embalse resultó ser la variable clave para determinar la presencia de larvas. Esto evidencia la importancia del manejo del caudal del embalse durante la época reproductiva del mejillón para disminuir sus impactos. Se plantean dos mecanismos de regulación de las larvas que actúan a diferentes escalas: fisiológico y ambiental.O mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) é uma espécie exótica invasora que causa grandes danos em todo o mundo. O rio Santa Lucía é a principal fonte de água potável que abastece 60% da população do Uruguai. L. fortunei é registrada desde 1996 na bacia e atualmente é encontrada nos três reservatórios principais que abastecem a estação de tratamento de água. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a dinâmica temporal de larvas de L. fortunei no reservatório de Aguas Corrientes (rio Santa Lucía). Para isso, foram realizadas análises diárias do reservatório, onde foram medidos parâmetros físico-químicos e quantificadas as larvas e a comunidade fitoplanctônica. As larvas de L. fortunei apresentaram dinâmica sazonal e seu desenvolvimento foi favorável em temperaturas superiores a 17°C. A temperatura foi a principal variável moduladora da presença de larvas. Uma vez que a temperatura foi adequada para sua reprodução, a elevação do reservatório passou a ser a variável chave para determinar a presença de larvas. Isso mostra a importância do gerenciamento da vazão do reservatório para reduzir os impactos do mexilhão dourado. Ao mesmo tempo, dois mecanismos de regulação das larvas são propostos atuando em diferentes escalas: fisiológica e ambiental

One-electron oxidation potentials and hole delocalization in heterogeneous single-stranded DNA

The study of DNA processes is essential to understand not only its intrinsic biological functions but also its role in many innovative applications. The use of DNA as a nanowire or electrochemical biosensor leads to the need for a deep investigation of the charge transfer process along the strand as well as of the redox properties. In this contribution, the one-electron oxidation potential and the charge delocalization of the hole formed after oxidation are computationally investigated for different heterogeneous single-stranded DNA strands. We have established a two-step protocol: (i) molecular dynamics simulations in the frame of quantum mechanics/molecular mechanics (QM/MM) were performed to sample the conformational space; (ii) energetic properties were then obtained within a QM1/QM2/continuum approach in combination with the Marcus theory over an ensemble of selected geometries. The results reveal that the one-electron oxidation potential in the heterogeneous strands can be seen as a linear combination of that property within the homogeneous strands. In addition, the hole delocalization between different nucleobases is, in general, small, supporting the conclusion of a hopping mechanism for charge transport along the strands. However, charge delocalization becomes more important, and so does the tunneling mechanism contribution, when the reducing power of the nucleobases forming the strand is similar. Moreover, charge delocalization is slightly enhanced when there is a correlation between pairs of some of the interbase coordinates of the strand: twist/shift, twist/slide, shift/slide, and rise/tilt. However, the internal structure of the strand is not the predominant factor for hole delocalization but the specific sequence of nucleotides that compose the strandPID2019-110091GB-I00, PID2020-117806GA-I00, PID2022-138470NB-I00, CNS2022-135720, CEX2018-000805-

Methodologies for Fostering Critical Thinking Skills from University Students’ Points of View

Developing critical thinking skills appears to be a challenge for higher education institutions. However, little is known about the students’ points of view regarding the methodologies they consider to foster the development of this competence. To answer this question, a total of 263 Spanish university students participated in this study and were asked what they understood by critical thinking and the methodologies they considered to be the most effective for developing it. The results indicated that, based on students’ points of view, there were six methodologies that mainly contributed to developing critical thinking: Debates, project-based learning, practices in real contexts, doing research, cooperative learning, and case studies. These results were unanimous regardless of the student’s understanding of critical thinking: Analyzing/organizing, reasoning/arguing, questioning/asking oneself, evaluating, taking a position/taking a decision, compromising/acting. These findings have important theoretical and practical implications for teachers and educational institutions in relation to the development of critical thinking in higher education.The APC was funded by eDucaR research team through the University of Deusto/Basque Government Contract-Programme

A teachers’ based approach to assessing the perception of critical thinking in Education university students based on their age and gender

In the 21st century, critical thinking (CT) is regularly presented as one of the most important competences to be developed by a majority of educational institutions. Teachers are expected to change and enrich their teaching and learning methodologies so that students could face future challenges. Nonetheless, few are the instruments that measure the perception of critical thinking based on teachers’ conception. The aim of this study is to design and validate an instrument for the assessment of CT in university students based on the conception of CT that university teachers have. For this study, a total of 312 Spanish university students have participated. Based on a good model fit from a Confirmatory Factor Analysis and good reliability indices, the results provide strength to the theoretical model to evaluate critical thinking in university students formed by six dimensions (Analyzing/Organizing; Reasoning/Argumenting; Questioning/Asking oneself; Evaluating; Positioning /Taking decisions, and Acting /Committing oneself) and 42 items. Similarly, age was not a predictor variable for the different dimensions; while gender was statistically in favor of women in some of the dimensions, and tendentially, the dimension of Positioning/Taking decisions, in favor of men. However, despite these differences, the model guaranteed its factorial invariance. These findings have important pedagogical implications for universities in particular, and educational institutions in general, when developing curricula and teaching plans that focus on the development of students’ critical thinking.The publication has been funded by eDucaR research team through the University of Deusto/Basque Government Contract-Programme

Dinámica larval del mejillón dorado Limnoperna fortunei en el embalse de Aguas Corrientes, río Santa Lucía, Uruguay

El mejillón dorado (Limnoperna fortunei) es una especie exótica invasora que causa grandes perjuicios en América del Sur. El río Santa Lucía es la principal fuente de agua potable que abastece al 60% de la población de Uruguay. L. fortunei ha sido reportado desde 1996 en esta cuenca y actualmente se encuentra en los tres embalses que abastecen a la usina potabilizadora. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la dinámica temporal de las larvas de L. fortunei en el embalse de Aguas Corrientes (río Santa Lucía). Para esto se realizaron análisis diarios del embalse, donde se midieron parámetros fisicoquímicos, y se cuantificaron larvas y la comunidad fitoplanctónica. Las larvas de L. fortunei presentaron una dinámica estacional y su desarrollo fue favorable a temperaturas mayores a los 17°C. La temperatura fue la principal variable moduladora de la presencia de larvas. Una vez que la temperatura fue adecuada para su reproducción, la cota del embalse resultó ser la variable clave para determinar la presencia de larvas. Esto evidencia la importancia del manejo del caudal del embalse durante la época reproductiva del mejillón para disminuir sus impactos. Se plantean dos mecanismos de regulación de las larvas que actúan a diferentes escalas: fisiológico y ambiental

Formación del docente en competencias genéricas : un instrumento para su planificación y desarrollo

El Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) exige que en el desarrollo de sus titulaciones, las universidades incorporen un enfoque del aprendizaje basado en competencias. Una de las dificultades con las que se encuentra el docente es la incorporación de las competencias genéricas en su materia: cómo planificarlas, trabajarlas y evaluarlas. En este artículo se aporta un instrumento para facilitar al profesorado la integración de la competencia genérica en su asignatura. El instrumento fue aplicado por un grupo de profesores de la Universidad de Deusto mediante una entrevista semiestructurada con el apoyo de un protocolo de valoración y estandarización de las respuestas. Los resultados indican que el instrumento es eficaz, ya que ayuda a los docentes a mejorar la planificación del desarrollo y la incorporación de la competencia genérica en el marco de una asignatura. Asimismo, se observan otros beneficios como la toma de conciencia de la importancia de trabajar las competencias genéricas, así como mejores formas de trabajarlas.The European Higher Education Area (EHEA) requires universities to include a competence- based framework in their degree programs. One of the difficulties teachers find is the incorporation of the generic competences in their class: how to plan, implement and assess them. This study provides a tool for teachers to integrate generic competences into their subjects. The tool was applied by a group of teachers at the Deusto University through a semi-structured interview backed up by an assessment protocol and standardization of responses. The results show the efficacy of the tool, which helps professors to improve the planning and incorporation of generic competences in their class. Additionally, other benefits have been observed, such as awareness of the importance of working with transversal competences, as well as considering better ways of implementing them.L'Espai Europeu d'Educació Superior (EEES) exigeix que en el desenvolupament de les seves titulacions, les universitats incorporin un enfocament de l'aprenentatge basat en competències. Una de les dificultats amb què es troba el docent és la incorporació de les competències genèriques en la seva matèria: com planificar-les, treballar-les i avaluar-les. En aquest article s'aporta un instrument per facilitar al professorat la integració de la competència genèrica en la seva assignatura. L'instrument va ser aplicat per un grup de professors de la Universitat de Deusto mitjançant una entrevista semiestructurada amb el suport d'un protocol de valoració i d'estandardització de les respostes. Els resultats indiquen que l'instrument és eficaç, ja que ajuda els docents a millorar la planificació del desenvolupament i la incorporació de la competència genèrica en el marc d'una assignatura. Així mateix, s'observen altres beneficis com la presa de consciència de la importància de treballar les competències genèriques, així com millors formes de treballar-les

Modelo prolab: Play, Learn and Work (PLW), cadena de nidos – guardería con metodología montessori

La educación es uno de los factores más importantes que impulsa el crecimiento de la sociedad, siendo la educación preescolar la base para el desarrollo de las siguientes etapas educativas de los niños. Por esta razón, el proyecto denominado Play, Learn and Work (PLW) busca brindar un servicio de nidos – guardería, en diferentes distritos de Lima Metropolitana, basados en la metodología Montessori, y con servicios innovadores y accesible a niños de diferentes sectores socioeconómicos, a través de la participación de los sectores A-B como fuente de financiamiento para sectores más vulnerables. Para el presente proyecto, se realizó la validación de las necesidades de los padres respecto a los servicios educativos de niños entre cero y cinco años, identificando que el desarrollo cognitivo, emocional y social de los niños en etapa preescolar era lo más importante para ellos. Asimismo, la pandemia trajo consigo una nueva modalidad de trabajo a distancia la cual ha sido incluida en el proyecto incorporando espacios de trabajo compartido para padres, brindándoles las facilidades necesarias para trabajar desde los espacios del nido - guardería. Con estas validaciones y la utilización de una gran variedad de metodologías ágiles, encuestas, entrevistas y simulaciones se logró desarrollar el prototipo de la cadena de nidos - guardería, el plan de marketing, el plan de operaciones, el cronograma de implementación y con ello sustentar la viabilidad del proyecto. PLW no solo genera un VAN financiero de S/4’000,312 en cinco años y un retorno de inversión al tercer año, sino también un VAN social, que asciende a S/8’610,264 soles a cinco años, confirmando ser un proyecto rentable, atractivo y sostenible.Education is one of the most important factors that drives the development of society, being preschool education the basis for the following educational stages in children. For this reason, the project called Play, Learn and Work (PLW) seeks to provide an accessible and innovative nursery and preschool service, based in the Montessori methodology, for children from different socioeconomic status through the participation of A-B sectors as a source of funding for the most vulnerable sectors. For the present project, we assessed the needs of parents regarding educational services for children between zero and five years old, concluding that cognitive, emotional, and social development was the most important skills for them. Furthermore, the pandemic allowed a new way of work, based on this, the project incorporates shared workspaces in the nursery for parents to work from the preschool and nursery facilities. From these findings and the use of a wide variety of agile methodologies, such us surveys, interviews, and simulations, it was possible to develop the preschool and nursery prototype, the marketing plan, the operations plan, the implementation schedule in order to support the viability of the project. PLW not only generates a financial NPV of more than S/4’000,312 in five years and a return on investment in the third year, but also a social NPV of S/ 8'610,264 in five years, confirming that it is a profitable, attractive, and sustainable project

La conflictividad social en clave local. Un ejercicio de ponderación sobre los hechos de rebelión en la Mar del Plata actual (Argentina, 2011-2016)

En el artículo propuesto se presenta un avance de la investigación en curso sobre la conflictividad social en las comunidades portuarias del sudeste bonaerense durante el período 2011-2016. Analizamos el caso de la ciudad puerto de Mar del Plata. En primer lugar, se da cuenta de los distintos clivajes emergentes en los hechos de rebelión, dividiéndolos en dos grandes grupos: los hechos impulsados por personificaciones de la relación capital-trabajo y los hechos emprendidos por personificaciones que se producen por fuera de la relación capital-trabajo. En un segundo lugar, se ensaya una ponderación de los conflictos con el objetivo de arriesgar una caracterización e interpretación global de la dinámica conflictual en aquellos años. La base empírica para dicho ejercicio es el registro normalizado que de la conflictividad social se viene realizando en el marco del Seminario de Investigación Sobre el Movimiento de la Sociedad (SISMOS), cuya fuente de información es el diario local La Capital.En l'article proposat es presenta un avanç de la investigacio en curs sobre la conflictivitat social a les comunitats portua ries del sud-est de Buenos Aires durant el perí ode 2011-2016. Hi analitzem el cas de la ciutat port de Mar del Plata. En primer lloc, es dona compte dels diferents clivatges emergents en els fets de rebel·lio , que es divideixen en dos grans grups: els fets impulsats per personificacions de la relacio capital-treball i els fets empresos per personificacions que es produeixen fora de la relacio capital-treball. En segon lloc, s’hi assaja una ponderacio dels conflictes amb l'objectiu d'arriscar una caracteritzacio i interpretacio global de la dina mica conflictual d’aquells anys. La base empí rica per a aquest exercici e s el registre normalitzat que de la conflictivitat social es realitza en el marc del Seminari d’Investigacio Sobre el Moviment de la Societat (SISMOS), la font d'informacio del qual e s el diari local La CapitalIn this article we present a preview of an ongoing investigation on social conflict situations in the port communities of southeast Buenos Aires in the period 2011-2016. We examine the case of the port city of Mar del Plata. Firstly, we present the several cleavages emerging in the conflicts and divide them in two large groups: capital-labour conflicts and conflicts which happen outside the capital-labour relations. In the second place, we attempt an analysis of the conflicts in order to propose a characterization and global interpretation of conflict dynamics in those years. The empirical base of this exercise is the normalized record of social conflict situations that we are preparing within the Research Seminar on the Movement of Society (SISMOS), whose source of information is the local newspaper La CapitalFil: Nieto, Alejandro Agustín. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Laitano, María Guillermina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Rabino, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Nogueira, Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Nogueira, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Andreozzi, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Becher, Pablo Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Fabiani, Luis Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Sánchez, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Teijón, Ivana Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Marioli, Eliana Margarita. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; ArgentinaFil: Pironi, Emmanuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; ArgentinaFil: Okada, Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Humanidades. Departamento de Historia. Centro de Estudios Históricos; Argentin