Simultaneous Refractive Index Sensing Using an Array of Suspended Porous Silicon Membranes

We propose a fast and cost-effective method for obtaining a miniaturized array-formatted sensor suitable for multiplexed detection. Our solution is based on the fabrication of multiple µm-sized suspended porous silicon (PSi) membranes working as independent transducers. Our process can potentially integrate an array of up to 1000 sensing spots per cm2 . We also propose a simple and user-friendly optical platform to simultaneously interrogate each element of the array in real-time. The feasibility of this idea was proved performing several sensing experiments where we were able to detect refractive index (RI) variations with different transducers at the same time. An average experimental sensitivity of 685 nm/RIU (Refractive Index Unit) was achieved, with a theoretical limit of detection (LoD) of 10-5 RIU. The analyzed sensing spots displayed similar behavior both in time and in magnitude. We believe that the high capabilities of the sensor presented in this work, along with the sensing mechanism, can be very useful for multi-parametric analysis and multi-target detection of biological samples

Sensitivity Comparison of a Self-Standing Porous Silicon Membrane Under Flow-Through and Flow-Over Conditions

An optical sensor based on a self-standing porous silicon (PS) membrane is presented. The sensor was created by electrochemically etching a heavily doped p-type silicon wafer with an organic electrolyte that contained dimethylformamide. After fabrication, a high-current density close to electropolishing was applied in order to allow the detachment from the substrate using a lift-off method. The PS membrane was integrated in a microfluidic cell for sensing purposes, and reflectance spectra were continuously obtained while the target substance was flowed. A comparison of the bulk sensitivity is achieved when flowing through and over the pores is reported. During the experiments, a maximum sensitivity of 770 nm/RIU measured at 1700 nm was achieved. Experimental sensitivity values are in good agreement with the theoretical calculations performed when flowing through the PS membrane, it means that the highest possible sensitivity of that sensor was achieved. In contrast, a drop in the sensitivity of around 25% was observed when flowing over the PS membrane

Thermo-Optic Coefficient of Porous Silicon in the Infrared Region and Oxidation Process at Low Temperatures

In this work, a porous silicon nanostructure has been fabricated by electrochemical means and used as a thermal sensor. The thermo-optic effect in the near infrared region has been experimentally studied based on spectroscopy measurements. Values of the thermo-optic coefficient between 3.2 and 7.9·10^{-5} K^{-1} have been obtained, depending on the porosity, reaching a maximum thermal sensitivity of 91 ± 3 pm/°C during the experiments carried out with the fabricated samples. Additionally, the oxidation process of the sensor at temperatures below 500 K has been studied, showing that the growth of the silicon oxide was dependent on the characteristics of the porous layers. Based on the experimental results, a mathematical model was developed to estimate the evolution of the oxidation process as a function of porosity and thickness

Macropore Formation and Pore Morphology Characterization of Heavily Doped p-Type Porous Silicon

Tuning the pore diameter of porous silicon films is essential for some applications such as biosensing, where the pore size can be used for filtering analytes or to control the biofunctionalization of its walls. However, macropore (>50nm) formation on p-type silicon is not yet fully controlled due to its strong dependence on resistivity. Electrochemical etching of heavily doped p-type silicon usually forms micropores (<5nm), but it has been found that bigger sizes can be achieved by adding an organic solvent to the electrolyte. In this work, we compare the results obtained when adding dimethylformamide (DMF) and dimethylsulfoxide (DMSO) to the electrolyte as well as the effect of a post-treatment of the sample with potasium hydroxide (KOH) and sodium hydroxide (NaOH) for macropore formation in p-type silicon with resistivities between 0.001 and 10Ω·cm, achieving pore sizes from 5 to 100nm

Optical sensors based on polymeric nanofibers layers created by electrospinning

Porous materials have become ideal candidates for the creation of optical sensors that are able to reach extremely high sensitivities, due to both the possibility to infiltrate the target substances on them and to their large surface-to-volume ratio. In this work, we present a new alternative for the creation of porous optical sensors based on the use of polymeric nanofibers (NFs) layers fabricated by electrospinning. Polyamide 6 (PA6) NFs layers with average diameters lower than 30 nm and high porosities have been used for the creation of Fabry-Pérot optical sensing structures, which have shown an experimental sensitivity up to 1060 nm/RIU (refractive index unit). This high sensitivity, together with the low production cost and the possibility to be manufactured over large areas, make NFs-based structures a very promising candidate for the development of low-cost and high performance optical sensors

Experimental study of the sensitivity of a porous silicon ring resonator sensor using continuous in-flow measurements

A highly sensitive photonic sensor based on a porous silicon ring resonator was developed and experimentally characterized. The photonic sensing structure was fabricated by exploiting a porous silicon double layer, where the top layer of a low porosity was used to form photonic elements by e-beam lithography and the bottom layer of a high porosity was used to confine light in the vertical direction. The sensing performance of the ring resonator sensor based on porous silicon was compared for the different resonances within the analyzed wavelength range both for transverse-electric and transverse-magnetic polarizations. We determined that a sensitivity up to 439 nm/RIU for low refractive index changes can be achieved depending on the optical field distribution given by each resonance/polarization

Perfil de pacientes hematológicos atendidos en un servicio de urgencias hospitalario

Poster [PC-355] Introducción: Durante los últimos años existe un aumento progresivo en la demanda de asistencia en los servicios de urgencias hospitalarios (SUH), tanto generales como pediátricos. Los pacientes hematológicos presentan numerosos episodios clínicos que precisan valoración clínica urgente y dada la facilidad de acceso a los SUH emplean este medio. Métodos: Estudio descriptivo observacional de las urgencias en pacientes con patología hematológica atendidas en el Servicio de Urgencias del Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza (Hospital de tercer nivel). Periodo de estudio (Enero 2017-Diciembre 2017). Criterios de inclusión: Paciente: s con diagnóstico hematológico según la clasificación CIE-9 en el informe de alta de urgencias. Grupo de pacientes adultos (> 14 años): atendidos en el Hospital General, y grupo de pacientes pediátricos (< 14 años): atendidos en el Hospital Infantil. Variables analizadas: edad, sexo, grupo de patología y nivel de triaje. Datos recogidos a través del registro derivado de la Base de Datos generada por el aplicativo informático “Puesto Clínico Hospitalario de Urgencias”, que da soporte a la actividad asistencial de los servicios de urgencias hospitalarios de Aragón. Se obtuvo autorización correspondiente del centro y del SUH para el acceso a los datos informáticos. Resultados: Muestra total de 2193 pacientes: 1928 en el grupo de adultos y 265 en el grupo pediátrico. En el grupo de adultos la edad media de consulta en SUH fue de 71, 4 años (DE: 18.10), siendo el subgrupo de 81-90 años el que más frecuentemente acude (31.74%). En la población infantil la edad media de consulta fue de 6, 39 años (DE: 4.54), siendo entre los 0-2 años la edad que más frecuenta Urgencias (19.62%). Respecto a la distribución según sexo, el 55% de las consultas son realizadas por mujeres y el 45% por hombres. Sin embargo, en la población infantil el 52% de las consultas son realizadas por niños y el 48% por niñas. En el análisis según grupo de enfermedad: el grupo pediátrico consulta más frecuentemente por enfermedades de hemostasia (47.17%), mientras que los adultos consultan más por enfermedades de serie roja (61.28%). En ambos grupos, las consultas realizadas en Urgencias son de gran complejidad con una prioridad elevada de asistencia. El 93% de la patología en adultos y el 71% de la patología infantil hematológica es triada con niveles I-III de urgencia y tiempos asistenciales reducidos. Conclusiones: El comportamiento de las enfermedades hematológicas varía en función de la edad, el sexo y el tipo de enfermedad. La patología hematológica tiene un gran impacto dentro de los servicios de urgencias hospitalarios, dado que estos pacientes presentan un perfil complejo que requerirá diagnóstico y tratamiento rápido por la gravedad del tipo de complicaciones que asocian. En consonancia con la población envejecida, los pacientes que más demandan la atención en Urgencias y de forma repetida, son adultos muy mayores (81-90 años) pudiéndose plantear circuitos de asistencia urgente diferentes para estos pacientes

Implantación de un registro específico de reacciones adversas a ferroterapia endovenosa ambulatoria en un hospital de tercer nivel

Poster [PC-118] Introducción: La Agencia Española de medicamentos y productos sanitarios (AEMPS) estableció en 2013 nuevas recomendaciones para la administración intravenosa de preparados de hierro tras la notificación de reacciones de hipersensibilidad. Aunque estos preparados mantienen un balance beneficio-riesgo favorable se deben establecer medidas específicas para la identificación temprana y el tratamiento inmediato de las reacciones alérgicas. Pacientes y Métodos: Implantación de medidas de seguridad en la vigilancia de la administración intravenosa de preparados de hierro cumpliendo los tiempos de observación recomendados por la AEMPS. Elaboración de un formulario de reacciones adversas específico para la administración de ferroterapia endovenosa, de fácil cumplimentación por el personal de Enfermería del hospital de Día de Hematología del Hospital Universitario Miguel Servet. Análisis de la incidencia de reacciones adversas en relación con la ferroterapia prescrita desde la consulta de Eritropatología a pacientes con anemia ferropénica. Estudio descriptivo y prospectivo realizado en un periodo de 4 meses (Enero 2018 – Mayo 2018). Análisis de las reacciones adversas detectadas en relación al tratamiento con hierro endovenoso disponible en nuestro centro en diferentes posologías: hierro-sacarosa (Venofer®) 200 mg, hierro-carboximaltosa (Ferinject®) 500 mg y 1 gr. Resultados: Se han estudiado 77 pacientes. 52 hombres y 25 mujeres. La mediana de edad fue 68 años. 21 (27, 27%) pacientes tenían alergias o intolerancias conocidas previamente. 53 (68, 83%) recibieron tratamiento con hierro sacarosa (200mg) y 24 (31, 17%) con hierro carboximaltosa [20 (83, 83%) 500mg, 4 (16, 67%) 1g]. Todos los pacientes cumplieron los tiempos de vigilancia recomendados por la AEMPS. Únicamente dos pacientes presentaron reacciones adversas al hierro y ambos con dosis de 200mg de hierro sacarosa. Los dos presentaron reacciones gastrointestinales leves de duración autolimitada de unos 15 minutos, sin repercusión orgánica y sin precisar medicación para su resolución. Conclusiones: Las reacciones graves de hipersensibilidad al hierro endovenoso son, como en nuestra serie de casos, efectos adversos muy poco frecuentes. A diferencia de los casos descritos de reacciones graves anafilácticas, en nuestro centro no hemos detectado ninguna gravedad en todos los tratamientos administrados. Tampoco hemos podido relacionar las dos reacciones leves detectadas con predisposición previa de los pacientes al desarrollo de alergias medicamentosas u otras intolerancias, ni tampoco con la dosis de hierro o preparado administrado. Dada la alerta de la AEMPS, nuestro registro específico de reacciones adversas a ferroterapia endovenosa nos permite estar alerta y constatar de manera objetiva la existencia o no de dichas reacciones así como su gravedad

Imbalanced OPA1 processing and mitochondrial fragmentation cause heart failure in mice

Mitochondrial morphology is shaped by fusion and division of their membranes. Here, we found that adult myocardial function depends on balanced mitochondrial fusion and fission, maintained by processing of the dynamin-like guanosine triphosphatase OPA1 by the mitochondrial peptidases YME1L and OMA1. Cardiac-specific ablation of Yme1l in mice activated OMA1 and accelerated OPA1 proteolysis, which triggered mitochondrial fragmentation and altered cardiac metabolism. This caused dilated cardiomyopathy and heart failure. Cardiac function and mitochondrial morphology were rescued by Oma1 deletion, which prevented OPA1 cleavage. Feeding mice a high-fat diet or ablating Yme1l in skeletal muscle restored cardiac metabolism and preserved heart function without suppressing mitochondrial fragmentation. Thus, unprocessed OPA1 is sufficient to maintain heart function, OMA1 is a critical regulator of cardiomyocyte survival, and mitochondrial morphology and cardiac metabolism are intimately linked