Improving resource usage in large FPGA accelerators

In modern FPGA devices, place and route has become a difficult task for the underlying FPGA implementation tools. This is caused by an increase of device size and complexity. As devices grow in size and number of resources, their topology also grows in complexity. Larger devices are divided in different regions. While this allows to pack a larger number of resources in a single device, it creates a new set of challenges in order to obtain good quality of results while using as many resources as possible. Devices such as Xilinx’s Alveo accelerators are comprised of multiple regions called Super Logic Regions (SLR). Crossing from one region to another adds some delay to signal propagation. This can hurt overall timing if implementation tool decides to scatter a single accelerator among different SLRs. Thus, the design may not reach operating frequencies expected by the user. In a similar fashion as the SLRs, they usually have multiple independent memory banks that interface with DDR modules. This requires memory allocations and interconnection to be manually managed by the user, causing extra burden to users. Otherwise, the design will not be able to take profit of the aggregated available bandwidth. We propose methods to improve resource and bandwidth usage that allow a user to direct how a design is built and implemented while maintaining device abstraction and minimal development overhead

Domogis: Prototipo de un interfaz del sistema de control de un edificio integrado en un SIG

Este trabajo trata de la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) en uno de las nuevos requerimientos de la arquitectura, el control domótico. El objetivo es el desarrollo de un interfaz de comunicación del Sistema de Control de un Edificio (SCE) integrado en un SIG. La consecución de este objetivo implica previamente el desarrollo del SIG del Campus de Montegancedo sede de la Facultad de Informática de la UPM y la creación de un interfaz integrado en el SIG, desarrollado en lenguaje de programacion C# de Microsoft. Este interfaz dirige al usuario en la realización de ciertas tareas de control domótico de las instalaciones urbanas y edificios del Campus universitario, como evaluar, monotorizar y gestionar datos procedentes de sensores estratégicamente situados en dicho Campus

Episodic Vestibulocerebellar Ataxia Associated with a CACNA1G Missense Variant

Episodic vestibulocerebellar ataxias are rare diseases, frequently linked to mutations in different ion channels. Our objective in this work was to describe a kindred with episodic vestibular dysfunction and ataxia, associated with a novel CACNA1G variant. Two individuals from successive generations developed episodes of transient dizziness, gait unsteadiness, a sensation of fall triggered by head movements, headache, and cheek numbness. These were suppressed by carbamazepine (CBZ) administration in the proband, although acetazolamide and topiramate worsened instability, and amitriptyline and flunarizine did not prevent headache spells. On examination, the horizontal head impulse test (HIT) yielded saccadic responses bilaterally and was accompanied by cerebellar signs. Two additional family members were asymptomatic, with normal neurological examinations. Reduced vestibulo-ocular reflex gain values, overt and covert saccades were shown by video-assisted HIT in affected subjects. Hearing acuity was normal. Whole-exome sequencing demonstrated the heterozygous CACNA1G missense variant c.6958G>T (p.Gly2320Cys) in symptomatic individuals. It was absent in 1 unaffected member (not tested in the other asymptomatic individual) and should be considered likely pathogenic. CACNA1G encodes for the pore-forming, a1G subunit of the T-type voltage-gated calcium channel (VGCC), in which currents are transient owing to fast inactivation, and tiny, due to small conductance. Mutations in CACNA1G cause generalized absence epilepsy and adult-onset, dominantly inherited, spinocerebellar ataxia type 42. In this kindred, the aforementioned CACNA1G variant segregated with disease, which was consistent with episodic vestibulocerebellar ataxia. CBZ proved successful in bout prevention and provided symptomatic benefit in the proband, probably as a result of interaction of this drug with VGCC. Further studies are needed to fully determine the vestibular and neurological manifestations of this form of episodic vestibulocerebellar ataxia. This novel disease variant could be designated episodic vestibulocerebellar ataxia type 10. © 2021 The Author(s). Published by S. Karger AG, Basel

Validación de un kit comercial (diagnóstico del síndrome de Gilbert) para la determinación del polimorfismo ugt1a1*28 (intolerancia al irinotecan): evaluación de su implementación en la práctica asistencial.

El irinotecán es un medicamento utilizado en primera línea del cáncer colorrectal metastásico (habitualmente en combinación con fluorouracilo). La FDA incluyó en el año 2017 como biomarcador genómico pronóstico de toxicidad las variantes en el gen UGT1A1. Los pacientes portadores en heterocigosis del alelo UGT1A1*1/*28 y en homocigosis UGT1A1*28/28 presentan una actividad reducida de la enzima. Es por ello que se recomienda la determinación de las variantes de la familia UGT1A1 en pacientes en tratamiento con irinotecán. Existe asociación entre pacientes con el alelo UGT1A1*28 y disminución de la expresión de UGT1A1 y, en consecuencia, disminución de la glucuronidación de SN-38. La disminución de UGT1A1 se asocia con riesgo elevado (aproximadamente 4 veces) de toxicidad severa con irinotecán, incluyendo diarrea y neutropenia. De ahí la necesidad de implementar la utilización de un kit comercial para su uso en la práctica clínica asistencial garantizando la veracidad de los resultados. Para ello, se ha realizado una validación-verificación de un kit comercial inicialmente destinado para el diagnóstico de Síndrome de Gilbert para su aplicación en el estudio genético del polimorfismo UGT1A1*28: intolerancia al irinotecán y sus metabolitos. Asimismo, se han evaluado estadísticamente los resultados de la implementación del uso de dicho kit en la práctica asistencial y la frecuencia del polimorfismo en heterocigosis y homocigosis en la población a estudio durante un periodo de unos 4 meses desde su uso para diagnóstico en muestras de pacientes.Los resultados obtenidos han tenido una concordancia del 100% (intra e inter-laboratorio) y permiten asegurar que el Kit EXPERTEAM está validado y verificado y puede emplearse para el estudio de la presencia del polimorfismo A(TA)7TAA en el gen UGT1A1. Además, de los 79 pacientes que han conformado el estudio, se ha concluido que el 18% presentan el polimorfismo heterocigoto, el 37% homocigotos, y el 45% eran normales. <br /

Análisis de aneuploidías por las técnicas de QF-PCR y cariotipo en los años 2012-13 en el HU Miguel Servet de Zaragoza

Objetivos: El objetivo de este estudio es poner de manifiesto si la QF-PCR, técnica de diagnóstico prenatal para las aneuploidías de reciente puesta a punto es realmente eficaz y presenta alguna ventaja a la hora de poder compararla con el cariotipo que es la técnica de rutina en nuestro laboratorio Material y métodos: Los datos provienen del Laboratorio de Genética del Hospital Universitario Miguel Servet, durante los años 2012 y 2013. Las muestras provienen de toda la Comunidad Autónoma de Aragón. Se recogen muestras desde enero del 2012 hasta el presente. Mediante el software PRISCA V4.0. El punto de corte utilizado es 1/250 para trisomía 21 y 1/100 para la trisomía 18. Se hace un análisis de las variables de la base de datos. Distribución de patología cromosómica por sexo fetal, por indicación diagnóstica. Conclusión: Cariotipo y QF-PCR detectan de la misma forma anomalías cromosómicas, por tanto los criterios de elección tienen que ser distintos de los límites de detección de aneuploidias. Sin embargo QF-PCR es más sencilla y rápida aunque más cara. Para confirmar las patologías encontradas se debe realizar un FIS

Evaluación de la implicación de los alelos premutado (55-200 CGGs) y gris (45-54 CGGs) del gen FMR1 en el autismo

El gen FMR1 codifica para la proteína FMRP, que regula la traducción proteica en las neuronas, por lo que está implicada en el desarrollo y la maduración neuronales. En su región UTR5’ contiene una repetición del triplete Citosina-Guanina-Citosina (CGG) cuya longitud permite definir cuatro alelos: normal (200 CGGs). Esta última provoca el silenciamiento génico por metilación de las citosinas de la expansión. En cambio, en los portadores del alelo gris y/o premutado se ha observado un aumento de la transcripción de este gen pero una disminución en la cantidad de proteína. Esta falta de FMRP provoca una pérdida de función y plasticidad neuronales, lo que genera una serie de fenotipos neuropsiquiátricos, entre los que se podrían encontrar los Trastornos del Espectro Autista (TEA).Por tanto, es interesante evaluar la posible implicación de ambos alelos en este contexto clínico. Para ello, se trabajará en una base de datos seudoanonimizada creada en la Sección de Genética Clínica del HUMS en el periodo del 2014 al 2022 (8 años) en la que se han recogido la longitud de las expansiones determinada por TP-PCR y electroforesis capilar de los pacientes a los que se les ha solicitado el estudio genético del gen FMR1.Los resultados obtenidos parecen apoyar la implicación sobre todo del alelo gris en la clínica de los TEA, con una frecuencia de 50,8% de esta en los portadores de los estos alelos. Todavía se desconoce el mecanismo fisiopatológico, pero probablemente se deba a una desregulación de varios sistemas neuronales a la vez. Esto demuestra la importancia de la función de la FMRP.<br /

Comportamiento mecánico de muros de albañilería con diferentes tipos de mallas para tarrajeo, electrosoldada y alambre galvanizado, Carabayllo, Lima -2021

El tema de esta investigación es analizar la variación del comportamiento mecánico de muros de albañilería con la elaboración de las unidades tubulares, con la finalidad de implementar los tres tipos de mallas para tarrajeo, electrosoldada y alambre galvanizado, Carabayllo, Lima -2021.Asismismo con el refuerzo de estas mallas aumentaremos la resistencia y evitar la forma de fallas. Por consiguiente, la metodología es diseño experimental, y aplicada y de enfoque cuantitativo, para lo cual se realizó el ensayo en prismas de albañilería tradicional y con refuerzo, las cuales se asemejarán más a el muro de albañilería, además se realizó los ensayos de compresión en las pilas tradicionales y los que tienen refuerzo, de igual manera se realizó los ensayos de compresión diagonal en los muretes tradicionales y los que tienen refuerzo. En los primeros resultados obtendremos los resultados de variación dimensional, Alabeo, absorción, succión y el ensayo de primas de albañilería. se concluyó que una vez realizadas los ensayos a las pilas reforzadas con diferentes tipos de mallas tuvieron las siguientes resistencias a la compresión axial en malla de tarrajeo (20.69), electrosoldada (22.47) y alambre galvanizado(20.09),asimismo se realizó los ensayos a compresión diagonal en muretes reforzadas con diferentes tipos de mallas tuvieron las siguientes resistencias a la compresión diagonal en malla de tarrajeo (11.99), electrosoldada (12.77) y alambre galvanizado(11.68) para lo cual las muestras con refuerzo tuvieron mayor resistencia a la muestra patrón y que se pudo observar que al momento de aumentar la carga la muestra no se desprendió ya que los diferentes tipos de mallas retuvieron el desprendimiento de las unidades de albañilería y no llego al punto de colapsar

The influence of swelling on elastic properties of polyacrylamide hydrogels

Polyacrylamide (PAM) hydrogels are commonly used as substrates for cell mechanical and mechanobiological studies because of their tunable stiffness and ease of handling. The dependence of bulk rheological and local elastic properties (assessed by Atomic Force Microscopy, or AFM) of PAM hydrogels on its composition and polymerization temperature has been extensively studied. PAM hydrogels swell when immersed in media, but the influence of swelling on local elastic properties is poorly characterized. Direct measurements of the effect of swelling on PAM elastic properties are scarce. We report here, for the first time, the direct measurements of volumetric swelling and local elastic properties of PAM gels throughout the post-polymerization swelling process until equilibrium. First, local and global elastic properties (measured by rheology), were obtained during polymerization in the absence of swelling, and showed good agreement with each other. Four PAM hydrogel compositions were characterized thus, with corresponding storage shear moduli (as measured immediately after polymerization) of 4,530 Pa (termed stiffest), 2,900 Pa (stiff), 538 Pa (soft), and 260 Pa (softest). Next, all compositions were subjected to swelling in phosphate buffered saline. Swelling ratios and local elastic moduli were measured at 0, 3, 6, 9, 12, and 24 h post-polymerization for the soft and softest compositions, and once daily till 6 days post-polymerization for all four compositions. For the stiffest and stiff gels, swelling ratio, and local elastic modulus changed negligibly with time, while for the soft and softest gels, substantial changes between Day 0 and Day 1 were found for both swelling ratio (increased by 21.6 and 133%, respectively), and local elastic modulus decreased (by 33.7 and 33.3%, respectively), substantially. Experimental data were analyzed by a model that combined ideal elastomer mechanics and poroelastic swelling kinetics model. Model predictions confirmed the validity of present measurements with respect to past studies where swelling and elastic properties were not measured simultaneously. The present study underlines the important effect swelling can have on PAM elastic properties and provides detailed quantitative data to guide the duration taken to reach equilibrium—a useful information for cell mechanics experiments. In addition, the simultaneous measurements of swelling and local elastic moduli provide novel data for the validation of theoretical models