On Classical Decidable Logics Extended with Percentage Quantifiers and Arithmetics

During the last decades, a lot of effort was put into identifying decidable fragments of first-order logic. Such efforts gave birth, among the others, to the two-variable fragment and the guarded fragment, depending on the type of restriction imposed on formulae from the language. Despite the success of the mentioned logics in areas like formal verification and knowledge representation, such first-order fragments are too weak to express even the simplest statistical constraints, required for modelling of influence networks or in statistical reasoning. In this work we investigate the extensions of these classical decidable logics with percentage quantifiers, specifying how frequently a formula is satisfied in the indented model. We show, surprisingly, that all the mentioned decidable fragments become undecidable under such extension, sharpening the existing results in the literature. Our negative results are supplemented by decidability of the two-variable guarded fragment with even more expressive counting, namely Presburger constraints. Our results can be applied to infer decidability of various modal and description logics, e.g. Presburger Modal Logics with Converse or ALCI, with expressive cardinality constraints

Studies of the kinetics of drug release from bioceramic implants

Celem pracy było badanie profilu i kinetyki uwalniania cefuroksymu (CFU), leku przyjętego za modelowy, w warunkach in vitro z różnorodnych biomateriałów ceramicznych, w których skład wchodziły mikroporowate granule hydroksyapatytowe, proszek α–TCP, proszek MgCHAp z gipsem, a jako materiał zarabiający były wykorzystywane roztwory metylocelulozy, chitozanu oraz woda. Cefuroksym w materiałach był rozmieszczony homogenicznie i uwalniał się do medium, które stanowił bufor fosforanowy o pH 7.4, w temperaturze 370C. Prowadzony eksperyment miał także na celu określenie mechanizmu uwalniania CFU z wykonanych materiałów za pomocą modelu Korsmeyera-Peppasa oraz opis tego procesu za pomocą modelu Higuchiego. Ponadto, wykonane badania obejmowały ocenę trwałości stosowanych biomateriałów w warunkach eksperymentu.Kinetykę procesu uwalniania leku z badanych biomateriałów oceniono na podstawie ilości uwolnionego cefuroksymu w czasie. W warunkach przeprowadzonego eksperymentu uzyskano powolne uwalnianie cefuroksymu z nośników opartych na proszku α-TCP (ponad 500 h) oraz szybsze uwalnianie z nośników zawierających granule HAp (około 100 h) oraz opartych na proszku MgCHAp – gips (ponad 200 h). Z żadnego z badanych biomateriałów lek nie uwolnił się w 100%, a maksymalna ilość uwolnionego CFU zawierała się w granicach 60 – 80%. Na podstawie wartości wyznaczonego wykładnika dyfuzyjnego n zgodnie z równaniem Korsmeyera-Peppasa stwierdzono, że mechanizm uwalniania z materiałów opartych na granulach HAp był anomalny, natomiast w pozostałych przypadkach oparty na dyfuzji Fick’a. Wykazano również, że szybkość uwalniania CFU z materiałów opartych na granulach HAp oraz proszku MgCHAp z gipsem jest znacznie wyższa niż z materiałów wykonanych z proszku α-TCP.W warunkach eksperymentu zaobserwowano degradację materiałów wykonanych z proszku MgCHAp z gipsem, a także granuli HAp i proszku α-TCP zarabianego 0,5% roztworem metylocelulozy w 2% Na2HPO4, natomiast pozostałe materiały okazały się trwałe i uległy hydratacji wynikającej z wnikania cieczy w pory nośnika.Przeprowadzone badania wykazały, że na profil i kinetykę uwalniania cefuroksymu z biomateriałów ceramicznych ma wpływ rodzaj zastosowanego biomateriału, natomiast znaczenia nie ma rodzaj zastosowanego materiału zarabiającego (metylocelulozy lub chitozanu).The aim of this work was to study the profile and kinetics of release of cefuroxime (CFU) which was used as a model in in vitro condition with various ceramic biomaterials. The biomaterials were composed of microporous hydroxyapatite granules, α-TCP and MgCHAp with gypsum and solutions of methylcellulose, chitosan and water were used as binders. Cefuroxime was distributed homogeneously in the materials and it was released to phosphate buffer pH 7.4 at 370C. Experiment to determine the release mechanism of CFU from the materials using Korsmeyer-Peppas model and Higuchi model. In addition, assessment of durability of biomaterials in the experimental conditions. Drug release kinetics from the tested biomaterials was assessed on the basis of was performed the amount of cefuroxime released with the time. The study results indicated a slow release of cefuroxime from carriers based on α-TCP (over 500 h) and a faster release from materials containing HAp granules (about 100 h) and MgCHAp - gypsum (over 200 h). With none of the tested biomaterials the drug was released in 100% and the maximum amount of CFU released was 60 - 80%. On the basis of the diffusion exponent (n) calculated from Korsmeyera-Peppas equation it was found that the release mechanism of materials based on HAp granules was anomalous, while in the other cases was based on the Fick’s diffusion. It was also showed that the rate of release of CFU from materials based on HAp granules and MgCHAp - gypsum is much higher than from materials made of α-TCP. In the framework of this experimental an attempt was made of MgCHAp with gypsum and HAp granules with α-TCP bounded by 0.5% methylcellulose in 2% Na2HPO4 was observed. All other materials were durable in these conditions and underwent hydration as a result of the penetration of liquid into the pores of the carrier. The study showed that in contrast to the binding material which has no effect on kinetic of drug release the type of biomaterial had an impact on the profile and release kinetics of cefuroxime from the biomaterials studied

Informe elaborado desde la Plataforma Temática Interdisciplinar Salud Global / Global Health del CSIC

Victoria Moreno, Vicepresidencia Adjunta de Áreas Científico-Técnicas, coordinadora del informe.Newsletter PTI Salud Global / Global Health Cov19. Píldoras: https://cutt.ly/sgmXa2vLa pandemia COVID-19, causada por un nuevo coronavirus, el SARS-CoV-2, se ha convertido en pocos meses en una amenaza para la humanidad, desencadenando la peor crisis sanitaria de este siglo. Más de veinte millones de personas han sido ya infectadas por el virus y más de 700.000 han muerto en todo el mundo como resultado de esta infección. En el ámbito de la investigación, esta pandemia ha obligado a un esfuerzo extraordinario de colaboración nacional e internacional. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha canalizado este esfuerzo creando una Plataforma Temática Interdisciplinar (PTI) denominada Salud Global/Global Health, con el objetivo de encontrar soluciones a corto, medio y largo plazo, para reducir el impacto de esta pandemia en nuestra sociedad. La plataforma ha movilizado y coordina a más de 300 grupos de investigación de más de 90 centros del CSIC, en seis grupos de trabajo temáticos, que tratan de cubrir con un enfoque interdisciplinar todos los aspectos de la pandemia: Prevención, Enfermedad, Contención y Diagnóstico, Tratamiento y Vacunas, Impacto social, y Comunicación. Este informe, elaborado desde esta plataforma, presenta por una parte el conocimiento actual a nivel global que tenemos en estas temáticas sobre la pandemia, basado en las publicaciones e informes científicos y técnicos publicados hasta el momento, y en paralelo los proyectos de investigación en desarrollo por los grupos de investigación del CSIC. Gracias al apoyo a través de convocatorias y donaciones directas de entidades públicas y privadas, y también de particulares, a quienes desde aquí queremos agradecer la confianza depositada, el CSIC ha puesto en marcha más de 80 proyectos y acciones de investigación, que abarcan desde el estudio del genoma del virus, la genética de los pacientes, su respuesta inmune, la gravedad de la infección, hasta el desarrollo de antivirales, vacunas, sistemas de diagnóstico, de monitorización, de protección, de desinfección, etc. Nuestro conocimiento sobre la pandemia y su evolución está cambiando rápidamente, y por ello una parte importante de los contenidos de este informe deberán actualizarse, esperamos que tanto la investigación en el CSIC como a escala nacional y global logren que podamos describir en el futuro como estos avances han logrado que la pandemia quede controlada.Peer reviewe

Informe elaborado desde la Plataforma Temática Interdisciplinar Salud Global/Global Health del CSIC

Informe elaborado desde la Plataforma Temática Interdisciplinar Salud Global/Global Health del CSIC.-- Coordinadores: M.Victoria Moreno-Arribas y Jesús Marco de Lucas.La pandemia COVID-19, causada por el coronavirus SARS-CoV-2, se ha convertido durante este último año en una de las peores amenazas para la historia de la humanidad. Su impacto en todo el planeta ha planteado un desafío sin precedentes para la sociedad. El CSIC tomó la iniciativa en marzo de 2020 con el lanzamiento de la Plataforma Salud Global, orientada a buscar soluciones desde la ciencia ante la pandemia, y ha canalizado este esfuerzo contando desde el primer momento con el trabajo coordinado e ininterrumpido de nuestros investigadores y con el apoyo de la sociedad en su conjunto. La plataforma ha movilizado y coordina a más de 300 grupos de investigación de más de 90 centros del CSIC, en seis temáticas de trabajo, que tratan de cubrir con un enfoque interdisciplinar todos los aspectos de la pandemia: Prevención, Enfermedad, Contención y Diagnóstico, Tratamiento y Vacunas, Impacto social, y Comunicación. Gracias al apoyo recibido a través de nuestro ministerio, convocatorias y donaciones directas de entidades públicas y privadas, y de particulares, a quienes queremos agradecer la confianza depositada, el CSIC desarrolla más de 100 proyectos de investigación, que abarcan desde el desarrollo de antivirales, anticuerpos y antiinflamatorios, la monitorización de la transmisión, el estudio del genoma del virus y el impacto de las mutaciones, las características del microbioma intestinal y la genética de los pacientes, su respuesta inmune a la infección y a la vacunación, hasta la fabricación y puesta en el mercado de mascarillas, sistemas de diagnóstico y contención del virus, así como estudios realizados sobre la percepción social de las medidas, especialmente sobre el impacto en residencias de mayores. Los tres proyectos de desarrollo de vacunas que lidera el CSIC arrancaron también al comienzo de la pandemia, como una apuesta estratégica para demostrar la capacidad de desarrollar de principio a fin una vacuna propia en España. Los proyectos de investigación han dado lugar por el momento a más de 800 resultados de investigación, más de 150 artículos en revistas de alto impacto, más de 180 resultados de transferencia protegidos, un máster propio, así como numerosos informes y guías científicas, y múltiples acciones de comunicación, divulgación y educación. Este documento tiene como objetivo difundir desde un enfoque global las principales investigaciones a nivel mundial, y las respuestas y soluciones basadas en proyectos en los dominios en que los grupos de investigación del CSIC son expertos. En estos intensos meses de trabajo, la plataforma Salud Global se ha convertido en una estructura estable de cooperación científica dimensionada a las expectativas cambiantes que ha demandado esta brutal pandemia. Su consolidación, reforzando su estructura y mecanismos de coordinación, en particular el enlace con el sector clínico, nos prepara para hacer frente a los nuevos desafíos y oportunidades, y el desarrollo de iniciativas con empresas en nuestro país, tan necesario para configurar una respuesta ante esta y futuras pandemias.1. ACTUACIONES EN PREVENCIÓN. 1.1. Modelos de predicción. 1.2. Origen y ecología del virus SARS-CoV-2, emergencia de nuevos virus. 1.3. Apps de seguimiento: Llegar a tiempo para frenar nuevos brotes. 1.4. Movilidad: incidencia y propagación de la enfermedad. 1.5. Proyectos en la temática PREVENCIÓN que se desarrollan en el CSIC.-- 2. ACTUACIONES SOBRE LA ENFERMEDAD Y LA CONEXIÓN CON LA CLÍNICA. 2.1. Entendiendo la enfermedad: dónde, cómo, cuándo y quién transmite el SARS-CoV-2. Presintomáticos, sintomáticos, y asintomáticos. Transmisión en personas asintomáticas. 2.2. Epidemiología genómica para rastrear la transmisión. 2.3. Genética del virus, evolución de la pandemia y respuesta ante la enfermedad. 2.4. Población infantil. COVID-19 y los niños. 2.5. Gravedad de la enfermedad. Factores de riesgo. Nuevos síntomas y secuelas. 2.6. Genética humana y otros factores en fase de estudio y su conexión con la gravedad de la enfermedad. 2.7. Inmunidad y respuesta inflamatoria ante el SARS-CoV-2. 2.8. Proyectos en la temática ENFERMEDAD que se desarrollan en el CSIC.-- 3. ACTUACIONES EN CONTENCIÓN Y DIAGNÓSTICO. 3.1. Conociendo cómo se trasmite el virus y los protocolos de desinfección. 3.2. Protección específica de las mucosas frente a la entrada del SARS-CoV-2. 3.3. Proyectos en la temática TRANSMISIÓN Y CONTENCIÓN que se desarrollan en el CSIC. 3.4. El papel del diagnóstico frente a la pandemia. 3.5. Proyectos en la temática DIAGNÓSTICO que se desarrollan en el CSIC.-- 4. ACTUACIONES EN TRATAMIENTO Y VACUNAS. 4.1. Tratamiento: el esfuerzo desde la investigación para curar la Covid-19. 4.2. Vacunas. 4.3. Proyectos en la temática TRATAMIENTO que se desarrollan en el CSIC.-- 5. IMPACTO GLOBAL DE LA PANDEMIA. 5.1. Residencias de ancianos. 5.2. Covid-19 y efectos en la salud mental. 5.3. Habitabilidad 5.4. El trabajo después de la COVID-19. 5.5. Publicación científica urgente: los cambios en la comunicación científica. 5.6. Proyectos en la temática IMPACTO GLOBAL que se desarrollan en el CSIC.-- 6. TRANSFERENCIA EN TIEMPOS COVID-19.-- 7. DIVULGACIÓN Y COMUNICACIÓN. 7.1. ExpoCovid, Exposición itinerante: ¿Qué sabemos hoy del SARS-CoV-2?Peer reviewe