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

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

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 /

Funcionamiento sexual y conductas sexuales de riesgo en los estudiantes de la Universidad de Zaragoza

Los años universitarios se caracterizan por la vivencia de múltiples experiencias y relaciones que en algunos casos pueden ser de riesgo, sobre todo en cuanto a la conducta sexual. El objetivo principal de este estudio fue analizar el funcionamiento sexual y otras variables relacionadas con la sexualidad (conductas sexuales de riesgo, historial de ITS, victimización sexual y problemas sexuales) en una muestra de 448 estudiantes de la Universidad de Zaragoza, de ambos sexos y de edades comprendidas entre los 18 y los 26 años. Se hallaron adecuados niveles de funcionamiento sexual, además de la emisión de distintas conductas sexuales de riesgo y una destacable prevalencia de ITS, agresiones sexuales y disfunciones sexuales. Además, se encontraron relaciones estadísticamente significativas entre las variables evaluadas. En la discusión se comentan los resultados obtenidos y se pone de manifiesto la necesidad de implementar nuevas estrategias preventivas y de promoción de la salud en las universidades

Datos en un contenedor.

Los métodos actuales para distribuir conjuntos de datos se basan principalmente en la compartición directa de ficheros con la información o en el desarrollo de una solución integradora que ofrezca una API de acceso para cada caso de uso. Una línea no explorada todavía es hacer uso de la funcionalidad ofrecida por la tecnología de contenedores Docker. Esta permite empaquetar código junto con todas sus dependencias y desplegarlo en entornos heterogéneos empleando ficheros que describen servicios y con una herramienta de línea de comandos. En este Trabajo Fin de Grado, se desarrollará una herramienta que permita configurar mediante un script la construcción y despliegue automático de un contenedor Docker que integre y exponga un conjunto de datos a través de una API tipo Web y una API tipo Remote Procedure Call o RPC construida en base de la especificación del conjunto de datos. Además, cada contenedor dispondrá de una página web con información sobre los datos almacenados y la capacidad de probar las interfaces expuestas de forma interactiva. La solución propuesta simplifica el proceso de distribución de conjuntos de datos. A diferencia de las aproximaciones actuales, es posible compartir un único contenedor que cuente con todo lo necesario para que los distintos tipos de consumidores finales (aplicaciones web, sistemas de información, etc.) consulten la información que deseen a través de las diferentes interfaces expuestas. De este modo, no es necesario que los consumidores procesen manualmente las fuentes de datos, se eliminan los problemas de compatibilidad al trabajar en entornos heterogéneos y se garantiza la integridad de la información almacenada. Como conclusión, el desarrollo del Trabajo Fin de Grado ha permitido desarrollar una primera aproximación a este modelo de distribución de conjuntos de datos. Supone un paso importante, ya que, se ha podido comprobar que la propuesta tiene potencial y ha permitido sentar la base sobre la que continuar trabajando en futuros trabajos. En el repositorio de Docker Hub https://hub.docker.com/r/776012/diac, se pueden descargar dos contenedores generados con la herramienta desarrollada en este Trabajo Fin de Grado y que almacenan y exponen datos abiertos de empresas reales.<br /

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

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