Light-triggered unidirectional molecular rotors: theoretical investigations on conformational dynamics and laser control

Two light-triggered molecular motors based on chiral overcrowded alkenes have been studied in the electronic ground state: a second-generation motor (2) and a redesigned motor (3). A semiempirical Monte-Carlo-type of conformational search has been implemented to find local minima in the ground state PESs of 2 and 3, which then have been reoptimized by ab-initio calculations. While in 3 only the four isomers of the rotary cycle are found, new isomers have been found in the case of 2, leading to different reaction pathways for the thermal helix-inversion. TSs for all the possible thermal conversions have been also computed. The obtained E_a values are in excellent agreement with those reported in the literature. The simple model BCH (core unit of many motors) has been studied from a quantum chemical and quantum dynamical point of view. The controversial nature of BCH's electronic transitions has been investigated using high-level ab-initio multiconfigurational and perturbational methods, including the development of a basis set specific to the problem at hand. The first two excited states of Bu-symmetry ((pi,3s)-Rydberg and (pi,pi*), respectively) are resolved at the MS-CASPT2-level of theory, providing vertical transition energies and oscillator strengths matching the experimental values. In addition, the origin of the (p,p*)-band is computed, yielding an energy value well below the FC-value of the (pi,3s_R)-maximum, explaining this band's unexpected intensity. Finally, a one-dimensional PES along BCH's torsional coordinate has been computed at the MS-CASPT2-level of theory, and quantum dynamical simulations have been carried out. These have focused on the obtainment of control laser fields that are able to trigger unidirectionality even in the symmetric PES (as opposed to 2 and 3 system). Optimal control strategies as well as the intuitive IR+UV-scheme both succeeded in achieving sustained, unidirectional torsional motion of BCH in the excited state

molecular simulations of water in low-diameter carbon nanotubes

Effective Lennard-Jones models for the water–carbon interaction are derived from existing high-level ab initio calculations of water adsorbed on graphene models. The resulting potential energy well (εCO + 2εCH ≈ 1 kJ mol−1) is deeper than most of the previously used values in the literature on water in carbon nanotubes (CNTs). Moreover, a substantial anisotropy of the water–carbon interaction (εCO ≈ 2εCH) is obtained, which is neglected in most of the literature. We systematically investigate the effect of this anisotropy on structure and dynamics of TIP5P water confined in narrow, single-walled CNTs by means of molecular dynamics simulations for T = 300 K. While for isotropic models water usually forms one-dimensional, ordered chains inside (6,6) CNTs, we find frequent chain ruptures in simulations with medium to strongly anisotropic potentials. Here, the water molecules tend to form denser clusters displaying a liquid-like behaviour, allowing for self-diffusion along the CNT axis, in contrast to all previous simulations employing spherical (εCH = 0) interaction models. For (7,7) CNTs we observe structures close to trigonal, helical ice nanotubes which exhibit a non-monotonous dependence on the anisotropy of the water–carbon interaction. Both for vanishing and for large values of εCH we find increased fluctuations leading to a more liquid- like behaviour, with enhanced axial diffusion. In contrast, structure and dynamics of water inside (8,8) CNTs are found to be almost independent of the anisotropy of the underlying potential, which is attributed to the higher stability of the non-helical fivefold water prisms. We predict this situation to also prevail for larger CNTs, as the influence of the water–water interaction dominates over that of the water–carbon interaction

Paralelización con CUDA de algoritmos de verificación facial

Los delitos y fraudes derivados de la suplantación de identidad generan pérdidas millonarias para empresas y naciones. Hoy en día existen diversos métodos biométricos para la verificación de identidad. Entre ellos se encuentra la verificación facial, de gran interés práctico por su carácter no intrusivo. Los algoritmos que se aplican para la verificación facial tienen un alto coste computacional, dificultando su uso en aplicaciones de tiempo real. Sin embargo estos algoritmos presentan un alto grado de paralelismo a nivel de datos que podría explotarse xon plataformas multicore. En la actualidad uno de los principales exponentes de las plataformas multicore son las unidades de procesamiento gráfico (GPU). En este proyecto se ha abordado la implementación de diversos algoritmos de verificación facial en GPU. Los resultados en términos de rendimiento han sido altamente satisfactorios, llegando a obtenerse speedups superiores a 200 en comparación con implementaciones paralelas tradicionales (OpenMP). Asimismo se ha desarrollado una interfaz gráfica que permite realizar la verificación de la identidad de una persona apartir de dos fotografías con cualquiera de los métodos implementados. [ABSTRACT] Crime and fraud derived from identy theft produce loss of millions to enterprises and nations. Nowadays there exist several biometric methods for identity verification. One of them is facials recognition, of great practical interest due to its non-instructive character. The algorithms applied to facial verification demand high computational cost, making it difficult to use them in real-time applications. However, these algorithms show a large degree of data-level parallelism which could be exploited with multi-core platforms. One of the main current representatives of multi-core platforms are graphics processing units (GPUs). This project deals with the implementation of several face verification algorithms in GPUs. The performance results were highly satisfactory, reaching speedups of 200 when compared to traditional parallel implementations (OpenMP). Furthermore, a graphical interface that allows performing identity verification of a person with any of the implemented methods was developed

Sistema de información con aplicación de realidad aumentada para la manipulación de tableros de tareas basados en tarjetas

Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un sistema de información para el uso de metodologías ágiles con tecnologías de realidad aumentada. De este modo se pretende conseguir un funcionamiento más cercano e intuitivo de las mismas

Identification of slow molecular order parameters for Markov model construction

A goal in the kinetic characterization of a macromolecular system is the description of its slow relaxation processes via (i) identification of the structural changes involved in these processes and (ii) estimation of the rates or timescales at which these slow processes occur. Most of the approaches to this task, including Markov models, master-equation models, and kinetic network models, start by discretizing the high-dimensional state space and then characterize relaxation processes in terms of the eigenvectors and eigenvalues of a discrete transition matrix. The practical success of such an approach depends very much on the ability to finely discretize the slow order parameters. How can this task be achieved in a high-dimensional configuration space without relying on subjective guesses of the slow order parameters? In this paper, we use the variational principle of conformation dynamics to derive an optimal way of identifying the “slow subspace” of a large set of prior order parameters – either generic internal coordinates or a user-defined set of parameters. Using a variational formulation of conformational dynamics, it is shown that an existing method—the time-lagged independent component analysis—provides the optional solution to this problem. In addition, optimal indicators—order parameters indicating the progress of the slow transitions and thus may serve as reaction coordinates—are readily identified. We demonstrate that the slow subspace is well suited to construct accurate kinetic models of two sets of molecular dynamics simulations, the 6-residue fluorescent peptide MR121-GSGSW and the 30-residue intrinsically disordered peptide kinase inducible domain (KID). The identified optimal indicators reveal the structural changes associated with the slow processes of the molecular system under analysis

A 176 amino acid polypeptide derived from the mumps virus HN ectodomain shows immunological and biological properties similar to the HN protein

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The hemagglutinin-neuraminidase (HN) protein is the major antigenic determinant of the Mumps virus (MuV) and plays an important role in the viral infectious cycle through its hemagglutination/hemadsorption (HA/HD) and neuraminidase (NA) activities. <it>Objective</it>: analyze the biological and immunological properties of a polypeptide derived from a highly conserved region of the HN ectodomain. <it>Methods</it>: a highly conserved region of the HN gene among several MuV genotypes was chosen to be cloned in a eukaryotic expression vector. The pcDNAHN176-construct was transfected into Vero cells and RNA expression was detected by RT-PCR, while the corresponding polypeptide was detected by immunofluorescence and immunochemistry techniques. The HD and NA activities were also measured. The immunogenic properties of the construct were evaluated using two systems: rabbit immunization to obtain sera for detection of the HN protein and neutralization of MuV infection, and hamster immunization to evaluate protection against MuV infection.</p> <p>Results</p> <p>A 567 nucleotide region from the HN gene was amplified and cloned into the plasmid pcDNA3.1. Vero cells transfected with the construct expressed a polypeptide that was recognized by a MuV-hyperimmune serum. The construct-transfected cells showed HD and NA activities. Sera from immunized rabbits <it>in vitro </it>neutralized two different MuV genotypes and also detected both the HN protein and the HN176 polypeptide by western blot. Hamsters immunized with the pcDNAHN176-construct and challenged with MuV showed a mild viral infection in comparison to non-immunized animals, and Th1 and Th2 cytokines were detected in them.</p> <p>Conclusions</p> <p>The pcDNAHN176-construct was capable of expressing a polypeptide in Vero cells that was identified by a hyperimmune serum anti Mumps virus, and these cells showed the HD and NA activities of the complete MuV HN protein. The construct also elicited a specific immune response against MuV infection in hamsters.</p

Percepción de salud bucal en el adulto mayor

Introducción: los adultos mayores representan un grupo de especial interés en estomatología debido a la vulnerabilidad de su salud bucal; en la boca se observan los primeros signos de envejecimiento del aparato digestivo. Objetivo: determinar la percepción de salud bucal en la población mayor de 60 años, edificios 40 y 41, consultorio médico 29, Clínica Estomatológica Docente Provincial ¨Antonio Briones Montoto¨ Pinar del Río, diciembre 2013. Método: se realizó un estudio observacional, descriptivo y de corte transversal. El universo estuvo constituido por 46 pacientes mayores de 60 años. De acuerdo con los criterios de selección la muestra quedó constituida por 30 pacientes. Se confeccionó  una planilla de recolección de datos, se adicionó un cuestionario de seis preguntas adaptado de un instrumento evaluativo diseñado para valorar la salud bucal en adultos mayores: ¨Geriatric Oral Health Assessment Index¨. La respuesta a cada una se obtuvo por escala de Likert.  Se obtuvo el consentimiento informado de los pacientes en estudio. Resultados: la mayor frecuencia de pacientes portadores de prótesis se reportó entre 70 y 79 años de edad, para un 53.3%. El sexo femenino fue el más afectado con 19 reportes en total. La ubicación más frecuente fue la prótesis maxilar (total de 17). En cuanto al tipo predominó la total (23.3%). Conclusiones: los trastornos orales tienen efecto significativo en el bienestar y la satisfacción de los individuos, se debe trabajar en aras de lograr un envejecimiento exitoso con una estética dentofacial que proporcione a ese grupo poblacional un verdadero bienestar psicosocial

La diáspora de los mormones fundamentalistas: Colonia LeBaron, Chihuahua

En este texto se explica el recorrido del grupo religioso mormón conocido como LeBaron desde su origen, su éxodo, el arribo al Estado de Chihuahua y cómo es que actualmente se encuentra constituido. Con el razonamiento que cada acontecimiento es resultado y causa de otro, se intenta explicar cómo se desarrolló el transitar de este grupo por diversos países, lo que permite observar las relaciones que se han dado entre sí y en las distintas geografías. El realizar una recuperación de diferentes versiones de historias relatadas por personajes de la misma comunidad brinda una mayor diversidad de puntos de vista, lo que permite lograr una explicación más puntual de los acontecimientos que han repercutido en esta comunidad en particular. Debido a que se tiene como propósito reconstruir, porque la existencia mormona a lo largo de su historia ya está construida, es la reconstrucción histórica, un reacomodo y análisis de los diversos factores que prioritariamente den cuenta de su educación, atendiendo a principios emanados de su recorrido existencial pero centrado en su vida en Chihuahua, a sabiendas de que la interacción con el contexto que le rodea le proporcionan el sentido específico a esta comunidad, en cuanto sus características básicas relativas a creencias, familia, función de la escuela, valor de la economía, la solidaridad, la familia monógama o ampliada, pero que a su vez tiene sus condiciones concretas fraguadas poco a poco en el entorno cultural de los municipios de Nuevo Casas Grandes y Galeana, sobre todo

La peculiaridad del movimiento estudiantil chihuahuense de 1973

El cierre de la Escuela Preparatoria de la Universidad Autónoma de Chihuahua en 1973 causó la pérdida del pensamiento crítico y humanista forjado en más de 140 años de tradición educativa, donde se fomentaba una educación dirigida a los más desposeídos, con espíritu de solidaridad, arraigado en maestros formados en escuelas normales y rurales. El propósito de esta investigación es contribuir a la recuperación de este legado histórico desde su contexto social. Con este fin, la pregunta de investigación es: ¿Cómo contribuir a la recuperación del legado histórico del pensamiento humanista y crítico de la Escuela Preparatoria de la Universidad de Chihuahua a partir de su contexto social? Utilizando los referentes teóricos metodológicos a partir de sus características peculiares, así como de los factores sociales, políticos y culturales para el surgimiento, desarrollo y cierre de esta escuela. Con base en la investigación cualitativa y la historiografía crítica, apoyados en la recopilación de fuentes primarias, secundarias y terciarias, que han dado cuenta de los movimientos estudiantiles se ha estructurado el enfoque para su abordaje. Los resultados parciales que hemos encontrados es el alto grado de conciencia social de las universidades latinoamericanas y como peculiaridad el problema de la posesión de la tierra, así como la cuestión agraria, en el caso particular de la Preparatoria de la Universidad de Chihuahua, el movimiento estudiantil chihuahuense no se puede comprender si no se consideran los movimientos universitarios que dieron vida a las reformas universitarias en América Latina