Lossless reshaping of structured light

Structured light concerns the control of light in its spatial degrees of freedom (amplitude, phase and polarization), and has proven instrumental in many applications. The creation of structured light usually involves the conversion of a Gaussian mode to a desired structure in a single step, while the detection is often the reverse process, both fundamentally lossy or imperfect. Here we show how to ideally reshape structured light in a lossless manner in a simple two-step process. We outline the core theoretical arguments, and demonstrate reshaping of arbitrary structured light patterns, in the process highlighting when the technique is applicable and when not, and how best to implement it. This work will be a useful addition to the structured light toolkit, and particularly relevant to those wishing to use the spatial modes of light as a basis in classical and quantum communication

Actualidad y prospectiva de la investigación científica en el Centro Universitario Amecameca de la Universidad Autónoma del Estado de México

Con responsabilidad, se organizó un programa cuya finalidad fuera publicitar con transparencia dichos avances, a través de un esfuerzo de rendición de cuentas a la comunidad inmediata, la universitaria, y a la comunidad abierta, la sociedad que la principal referencia para tal efecto. El programa se concretiza a través del presente libro, conformado con una inspiración de investigación multidisciplinaria; sin embargo, para llegar a tal fin, el reto es realizar el proceso de búsqueda y generación de conocimiento transitando hacia la colaboración de los cuerpos académicos, que puedan construir nuevos conocimientos fortalecidos por la convergencia de diferentes campos del saber. En consecuencia, la primera etapa de esta estrategia es la publicidad de los trabajos investigativos ejercidos, para hacer un balance al día, pero también proyectar el futuro de cada campo y área del conocimiento. La organización explicativa está organizada por tres bloques representativos del quehacer en la generación de conocimiento del Centro Universitario, un primer bloque centra el interés en las humanidades, educación y sustentabilidad; el segundo bloque lo integra la reflexión científica sobre la construcción democrática, derechos humanos y equidad de género; en el tercer segmento se destina a la seguridad alimentaria, salud pública y sistemas agropecuarios. La actualidad de la investigación eleva la producción lograda y lo que en el momento se encuentra en construcción y los alcances que produce para la docencia, la investigación misma, y para la sociedad en general. La prospectiva es un área que todos los capítulos desarrollan con el propósito de delinear los alcances innovadores por andar en teoría, metodología e incluso en los saberes mismo

Evolving trends in the management of acute appendicitis during COVID-19 waves. The ACIE appy II study

Background: In 2020, ACIE Appy study showed that COVID-19 pandemic heavily affected the management of patients with acute appendicitis (AA) worldwide, with an increased rate of non-operative management (NOM) strategies and a trend toward open surgery due to concern of virus transmission by laparoscopy and controversial recommendations on this issue. The aim of this study was to survey again the same group of surgeons to assess if any difference in management attitudes of AA had occurred in the later stages of the outbreak. Methods: From August 15 to September 30, 2021, an online questionnaire was sent to all 709 participants of the ACIE Appy study. The questionnaire included questions on personal protective equipment (PPE), local policies and screening for SARS-CoV-2 infection, NOM, surgical approach and disease presentations in 2021. The results were compared with the results from the previous study. Results: A total of 476 answers were collected (response rate 67.1%). Screening policies were significatively improved with most patients screened regardless of symptoms (89.5% vs. 37.4%) with PCR and antigenic test as the preferred test (74.1% vs. 26.3%). More patients tested positive before surgery and commercial systems were the preferred ones to filter smoke plumes during laparoscopy. Laparoscopic appendicectomy was the first option in the treatment of AA, with a declined use of NOM. Conclusion: Management of AA has improved in the last waves of pandemic. Increased evidence regarding SARS-COV-2 infection along with a timely healthcare systems response has been translated into tailored attitudes and a better care for patients with AA worldwide

Vocabulario de la sociedad civil, la ruralidad y los movimientos sociales en América Latina

El Vocabulario de la Sociedad Civil, la Ruralidad y los Movimientos Sociales en América Latina tiene como objetivo desarrollar vocablos relacionados con temas de gran trascendencia para la vida colectiva de la población Latinoamericana; pretende introducir a estudiantes, personas del ámbito académico y activistas en la comprensión de estas categorías de análisis. A través de la mirada de 70 especialistas que participaron en este vocabulario, es posible comprender muchos de los términos que se utilizan dentro de la investigación social y áreas relacionadas con las ciencias políticas, ambientales y rurales, a partir de una mayor explicación y detalle. Es por ello que se inserta este trabajo desde una mirada colectiva y amplia de los conceptos que se exponen. En este libro podrá encontrar las ideas de varios autores y autoras de distintas universidades, con una visión multi, inter y transdisciplinaria. El esfuerzo que se realizó para conjuntar varios términos y analizar su compleja red de interpretaciones, permitirá que este manuscrito pueda ser consultado por estudiantes, personas del ámbito científico-académico, y ciudadanía; porque contiene el estado del arte, la historia del paulatino avance de múltiples conceptos y su vigencia en el contexto actual

Gestión del conocimiento. Perspectiva multidisciplinaria. Volumen 10

El libro “Gestión del Conocimiento. Perspectiva Multidisciplinaria”, Volumen 10, de la Colección Unión Global, es resultado de investigaciones. Los capítulos del libro, son resultados de investigaciones desarrolladas por sus autores. El libro es una publicación internacional, seriada, continua, arbitrada de acceso abierto a todas las áreas del conocimiento, que cuenta con el esfuerzo de investigadores de varios países del mundo, orientada a contribuir con procesos de gestión del conocimiento científico, tecnológico y humanístico que consoliden la transformación del conocimiento en diferentes escenarios, tanto organizacionales como universitarios, para el desarrollo de habilidades cognitivas del quehacer diario. La gestión del conocimiento es un camino para consolidar una plataforma en las empresas públicas o privadas, entidades educativas, organizaciones no gubernamentales, ya sea generando políticas para todas las jerarquías o un modelo de gestión para la administración, donde es fundamental articular el conocimiento, los trabajadores, directivos, el espacio de trabajo, hacia la creación de ambientes propicios para el desarrollo integral de las instituciones

Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries

Abstract Background Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries. Results In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries

Novel methods for plasmonic nanoparticles imaging inside cells using dark-field microscopy

The potential impact of noble metal nanoparticles (NPs) in diverse fields, particularly medicine, is tremendous. However, before NPs can be routinely used in clinical practices, it is fundamental to comprehensively study their interaction with cells. This study is non-trivial because such interaction is an extremely complex process that depends on multiple factors. In order to use plasmonic NPs as biosensing probes or to investigate their interaction with biological specimens, it is necessary to detect them. The most frequently used methods are electron microscopy (SEM/TEM), two-photon luminescence (TPL) and dark-field (DF) microscopy. While the first one outperforms in terms of resolution, it requires intensive sample preparation and is highly invasive. Although TPL is capable of identifying NPs with good accuracy and contrast, measurements can be affected by high peak powers of pulsed illumination. Moreover, they require specialized equipment, and are limited by insufficient temporal resolution to follow the NP-cell interaction dynamics or track cells in flow. In this context, DF stands out as a great option. However, since the cell’s scattering can be very high, DF alone is not reliable for detecting metal NPs immersed in cells. In this thesis we present two alternative methods for imaging of plasmonic NPs embedded in cells, both based on DF microscopy. Scattering is very attractive for several reasons: acquisition time is not fundamentally limited; it is harmless for the cells or plasmonic NPs; it does not suffer from blinking or bleaching; and its implementation is simple and does not require specialized elements. The key idea is removing the cell's contribution to the total scattering by using the distinct optical properties of cells and plasmonic NPs, thus overcoming the reliability issue of standard DF. Polarization difference dark-field (PDDF) microscopy exploits the different responses of cells and gold nanorods (GNRs) to light's polarization orientation. While scattering intensity of GNRs is highly dependent on it, cell's is not. Therefore, by subtracting two images, one for each polarization direction, cells’ scattering is eliminated. We validated the concept using a phantom sample, and proved PDDF's ability to discriminate GNRs-loaded cells from bare ones is higher than DFs. However, its applicability is limited by two factors: it is only useful for asymmetric NPs, and it is not possible to carry out quantitative measurements. Two-color dark-field (TCDF) microscopy uses the distinct optical properties of cells and plasmonic NPs on illumination wavelength. While NP's scattering strongly changes with wavelength, cell's does not. Hence, the subtraction of two images, one for each color, will cancel out cell's scattering. Using phantom samples we first proved standard DF is not suitable for plasmonic NPs detection in environments with non-negligible scattering, whereas TCDF is capable of doing so. We carried out experiments on mammalian cells that show TCDF performs better than standard DF in terms of both specificity and sensitivity. Finally we demonstrated the potential of TCDF for long-term tracking of NPs in cells and cell screening in mixed populations under both static and flowing conditions. Thanks to its robustness, fewer limitations and better performance, the use of TCDF is more convenient than PDDFs. We demonstrated TCDF is efficient and versatile: It works for adherent and suspension cells, under static and flowing conditions, and for diverse applications. Importantly, TCDF's performance could be further improved by optimizing the optical setup and using more sophisticated calibration methods. TCDF is presented as a complement to existing methods (TPL and SEM/TEM), since it is more suitable for live-cell studies and performs better in terms of speed, although it is not as sensitive. TCDF could be applied to other resonant NPs and systems, as long as their scattering properties significantly differ.El impacto potencial de las nanopartículas (NPs) de metales nobles en diversos campos, en particular medicina,es inmenso. Sin embargo, antes de que puedan ser usadas rutinariamente en procedimientos clínicos es fundamental estudiar concienzudamente su interacción con las células, estudio que no es trivial porque es un proceso extremadamente complicado que depende de muchos factores. A fin de usar las NPs plasmónicas como sonda para biosensado o investigar su interacci ón con especímenes biológicos es necesario detectarlas. Los métodos más usados son la microscopia de electrones (SEM/TEM), luminiscencia de dos fotones (TPL) y campo oscuro (DF). Aunque la resoluci ón de la primera sobresale, requiere preparaci ón de muestras compleja y es altamente invasiva. Si bien TPL es capaz de identificar NPs con buena precisi ón y contraste, las mediciones pueden ser afectadas por las altas potencias pico de la iluminaci ón pulsada. Más aún, estas requieren equipos especializados y su resolución temporal es insuficiente para seguir la dinámica de la interacción entre las NPs y las células o rastrear células en flujo. En este contexto, DF sobresale como una excelente opci ón, sin embargo, dado que el esparcimiento de la célula misma puede ser bastante alto, no es confiable. En esta tesis presentamos dos métodos basados en microscopia DF para detectar NPs plasmónicas embebidas en células. El esparcimiento es bastante atractivo por varias razones: el tiempo de adquisici ón no está fundamentalmente limitado; no es dañino para las células o NPs; no sufre de parpadeo o fotoblanqueado; y su implementaci ón es simple y no requiere elementos especializados. La idea clave es remover la contribuci ón de la célula al esparcimiento total, y con ello superar el problema de confiabilidad del DF convencional. La microscopia de campo oscuro de diferencia de polarizaci ón (PDDF) explota el hecho que mientras que la intensidad del esparcimiento producido por nanocilindros de oro (GNRs) depende de la orientaci ón de la polarización de la luz, la de las células no lo hace. De esta manera, al substraer dos imágenes, una por cada dirección, el esparcimiento de la célula es eliminado. Validamos el concepto usando una muestra substituta y probamos que la habilidad de PDDF para discriminar células con GNRs de células sin ellos es mayor que la de DF. Sin embargo, dos factores limitan su aplicabilidad: solo es útil para NPs asimétricas y no es posible realizar medidas cuantitativas.La microscopia de campo oscuro de dos colores (TCDF) toma ventaja de que el esparcimiento producido por las NPs cambia drásticamente con la longitud de onda, mientras que el de las células no lo hace. Así, la substracción de dos imágenes, una por cada color, cancelará el esparcimiento de las células. Usando una muestra substituta probamos que el DF convencional no es fiable para detectar NPs plasmónicas en medios con esparcimiento no despreciable, mientras que TCDF sí lo es. Realizamos experimentos en células que demostraron que TCDF se desempeña mejor que DF en términos especificidad y sensibilidad. Mostramos tambi én el potencial de TCDF para el rastreo a largo plazo de NPs en células y la identificación de células en poblaciones mixtas en condiciones estáticas y en flujo. El uso de TCDF es más conveniente que el de PDDF gracias a su robustez, menos limitaciones y mejor desempe ño. TCDF es eficiente y vers átil: funciona para células adherentes y en suspensi ón, diversas aplicaciones, y en condiciones estáticas y de flujo. Además, su desempeño podría ser mejorado optimizando el montaje óptico y usando métodos de calibración más sofisticados. TCDF se presenta como un complemento a técnicas ya existentes (TPL and SEM/TEM), dado que es más adecuado para estudios con células vivas y se desempeña mejor en términos de velocidad, aunque no sea tan sensible. TCDF podría ser aplicado a otros sistemas y otras NPs con resonancia, siempre que sus propiedades de esparcimiento difieran lo suficiente.Postprint (published version