The thermoresponsive character of biopolymers and its impact on the scaffold performance in 3D bioprinting

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Convección extrema sobre Sudamérica: estructura interna, ciclos de vida e influencia de la topografía en la iniciación

El conocimiento de las áreas donde se inicia y desarrolla la convección húmeda profunda es de crucial importancia para la comprensión del tiempo y clima en Sudamérica debido a que está relacionada con fenómenos de alto impacto social (inundaciones, vientos severos, granizo, tornados). El objetivo de esta tesis se centra en la caracterización de los sistemas convectivos de mesoescala con propiedades extremas que se desarrollan en la región del sudeste de Sudamérica (SESA), avanzando en la comprensión de sus ciclos de vida y las áreas de iniciación. A fin de avanzar en el conocimiento de los procesos involucrados en el disparo de la convección se analizan los rasgos más sobresalientes que pre-condicionan el entorno y se indagan posibles mecanismos en relación con la topografía. Para alcanzar dicho objetivo se utilizan datos de distintos sensores remotos (TRMM y GOES) en combinación con los reanálisis NCEP-CFSR para el período 1998-2010. Los resultados encontrados muestran que en la región tropical del continente predominan los sistemas con convección chata y de poca extensión horizontal, mientras que sobre SESA los sistemas convectivos presentan un predominio de celdas convectivas profundas, para luego desarrollar amplias regiones de precipitación estratiforme. En particular, en esta última dos regiones con topografía compleja son muy favorables para el inicio de los sistemas convectivos: las Sierras de Córdoba (CBA) y el Noroeste Argentino (NOA). Los sistemas en CBA se inician preferencialmente hacia el final del día, resultando ser más grandes (~240.000 km2 en promedio) y longevos (~22 horas en promedio), con una dirección preferencial de desplazamiento hacia el noroeste. En cambio sus pares del NOA, se inician mayormente en horas de la tarde en fase con el calentamiento radiativo y mostrando un comportamiento más estacionario, además de ser más chicos (~140.000 km2) y durar menos horas (~14 horas). La circulación y la estructura termodinámica de la atmósfera previo al desarrollo de los MCSs en el área de CBA en las primeras horas de la tarde (18Z) presenta un máximo extremo de condiciones inestables sobre la pendiente de los Andes. Estas condiciones termodinámicas ideales se combinan con una zona frontal que ayuda a la convergencia en niveles bajos cercano a la topografía por debajo de los 1000 metros promoviendo la iniciación de la convección. Los sistemas que se inician en las últimas horas del día (00Z) lo hacen en un entorno sinóptico débil donde dominan las circulaciones locales asociadas con el máximo calentamiento radiativo y el flujo hacia la topografía. En cambio, los sistemas que se inician en NOA lo hacen en un entorno dominado por un flujo anticiclónico en niveles altos (Alta Boliviana), una débil zona frontal estacionaria y un marcado flujo del noroeste en capas bajas. En esta región las circulaciones locales dominan el inicio de la convección.Due to the high socio-economic impact of severe weather events like floods, strong winds, hail, and tornadoes the study of the areas that are most frequently affected by deep moist convection and where the convection initiation takes place is of paramount importance. The main goal of this Thesis is to characterize extreme mesoscale convective systems that develop over southeastern South America (SESA), through the analysis of their life cycle and their genesis region. In order to advance in the understanding of synoptic and mesoscale processes involved in the triggering of convection, the environment associated to the genesis of these systems is characterized. Particular attention is paid to the role of mesoscale circulations associated to the topography. This goal is achieved combining remote sensing data collected by two satellites: TRMM and GOES; with the NCEP-CFSR reanalysis for the period 1998-2010. Results show that over SESA, deep moist cells predominate during the early stages of the life of the system, while a broad stratiform structure is usually found after maturity. Most of the analyzed mesoscale convective systems originate over the eastern slopes of the Andes where two main genesis regions are identified: Sierras de Córdoba (CBA) and Northwestern Argentina (NOA). Most systems that originated in CBA, initiate around sunset, tend to last longer (~22 hours on average) and reach larger sizes (~240,000 km2 on average) than their NOA counterparts. Most systems that originated over NOA, initiate during the afternoon in phase with the radiative heating. Most of them show a stationary behavior, reach an average size of 140,000 km2 and last for 14 hours on average. Composites for several variables have been constructed to characterize the synoptic and mesoscale circulation associated with the initiation of convective systems in both regions. The pre-storm environments, corresponding to convective systems that originated in CBA in the early afternoon (18Z), are characterized by extreme convective instability over the eastern slopes of the Andes. A frontal zone helps to generate low-level convergence close to the topography thus promoting convection initiation. The systems that start near sunset (00Z) do so in a weaker synoptic environment, at this time, local circulations associated with heating over a sloping terrain enhances low level convergence, playing a fundamental role in the initiation of convection. Systems that start over NOA do so in an environment dominated by upper level anticyclonic flow (Bolivian High), a weak stationary frontal zone and a strong low-level northwesterly flow. In this region, mesoscale circulations dominate the initiation of convection.Fil:Vidal, Luciano. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Cuantificación del error en la orientación de la antena del radar meteorológico DWSR-2500C (Ezeiza) : verificación de los trabajos realizados

Fil: Vidal, Luciano. Servicio Meteorológico Nacional. Gerencia de Investigación, Desarrollo y Capacitación. Departamento de Investigación y Desarrollo; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y Los Océanos; Argentina.Fil: Nesbitt, Steve. University of Illinois at Urbana-Champaign. Department of Atmospheric Sciences; Estados Unidos.La correcta orientación de la antena de un radar meteorológico es vital para el posicionamiento preciso de los ecos meteorológicos detectados por el radar. Errores en el posicionamiento de la misma fueron detectados en el radar meteorológico DWSR-2500C perteneciente al Servicio Meteorológico Nacional (ubicado próximo al Aeropuerto Internacional Ministro Pistarini) y fueron transmitidos el 18 de febrero de 2015 a los responsables de mantenimiento, la Empresa Mardet S.R.L. (ver Reporte Técnico SMN 2015-1). El objetivo del presente trabajo es verificar la efectividad de las correcciones realizadas por la Empresa. Se identificaron en la imagen radar ecos de terreno y se utilizó la herramienta Google Earth para obtener la posición geográfica de los mismos. Los resultados continuaron mostrando un corrimiento de 7,5°. La solución definitiva se logra el día 30 de abril de 2015 a partir de un trabajo coordinado entre personal de la Empresa, en el sitio radar, y meteorólogos del SMN. En vista de estos resultados, considerar que toda la información almacenada en el SMN del radar DWSR-2500C hasta este día presenta dicho error.A correct weather radar antenna orientation is important for an accurate positioning of the meteorological echoes detected by the radar. Errors in antenna orientation were found on the DWSR-2500C weather radar owned by the Servicio Meteorológico Nacional located nearby the Ministro Pistarini International Airport (see Reporte Técnico SMN 2015-1). On February 18 2015 this information was conveyed to Mardet S.R.L. responsible for the maintenance of the radar. The aim of this report is to verify the corrections made by the company. Radar echoes of the terrain were identified in the radar image and located with the use of the Google Earth tool. Results indicated that the drift of 7.5° was still present. The problem was solved on April 30 2015 after a coordinated work among personnel of the company and the SMN. In light of this, users of SMN´s DWSR-2500C data should take this issue into account for datasets prior to the mentioned date

Detección automática de ascendentes intensas mediante imágenes satelitales y su relación con tiempo severo

Fil: Vidal, Luciano. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios. Dirección de Productos de Modelación Ambiental y de Sensores Remotos; Argentina. Universidad de Buenos Aires.Numerosos estudios basados en datos de sensores remotos, especialmente de satélites, muestran que la frecuencia de convección húmeda profunda asociada con una variedad de fenómenos meteorológicos severos (ej., granizo grande, lluvias intensas, vientos dañinos, entre otros) es muy alta en la parte sur de Sudamérica, especialmente en Argentina. En presencia de tormentas severas, las imágenes satelitales generalmente presentan ciertas características o patrones espaciales muy útiles al momento de diagnosticar cuán probable es la ocurrencia de algún fenómeno severo como los mencionados, en el marco del proceso de elaboración de un alerta a muy corto plazo en una oficina operativa de pronóstico. Por ende, el desarrollo de algoritmos que ayuden a la detección automática de estos patrones ha sido foco de atención de numerosos investigadores alrededor del mundo. En particular, el grupo de investigación liderado por el Dr. Kristopher Bedka ha desarrollado un producto denominado "NASA LaRC Gridded Overshooting Cloud Top Detection", el cual, en el marco de un proyecto de colaboración con el Servicio Meteorológico Nacional de Argentina se tuvo acceso para realizar una primera evaluación en nuestra región para la estación cálida 2019-2020.Numerous studies based on remote sensing data, especially from satellites, show that the frequency of deep moist convection associated with a variety of severe weather events (e.g., large hail, heavy rain, damaging winds, etc.) is very high in the southern South America, especially in central and northern Argentina. In the presence of severe storms, satellite images generally present particular signatures or spatial patterns that are very useful when diagnosing how likely the occurrence of a severe phenomenon such as those mentioned is, within the framework of the process of preparing a very short-term alert in an operational forecasting office. Therefore, the development of algorithms that help to automatically detect these severe signatures has been the focus of attention of many researchers around the world. In particular, the research group led by Dr. Kristopher Bedka has developed a product called "NASA LaRC Gridded Overshooting Cloud Top Detection", which within the framework of a collaboration project with the National Meteorological Service of Argentina, was accessed to carry out a first evaluation in our region for the warm season 2019-2020

Cuantificación del error en la orientación de la antena del radar meteorológico DWSR-2500C (Ezeiza)

Fil: Vidal, Luciano. Servicio Meteorológico Nacional. Gerencia de Investigación, Desarrollo y Capacitación. Departamento de Investigación y Desarrollo; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y Los Océanos; Argentina.Fil: Nesbitt, Steve. University of Illinois at Urbana-Champaign. Department of Atmospheric Sciences; Estados Unidos.La correcta orientación de la antena de un radar meteorológico es vital para el posicionamiento preciso de los ecos meteorológicos detectados por el radar. En consecuencia, errores en la orientación de la antena se traducen en errores en la localización de los ecos de tormentas. En este trabajo se presenta un análisis de la orientación de la antena del radar meteorológico DWSR-2500C perteneciente al Servicio Meteorológico Nacional (ubicado en el predio del Instituto de Formación Ezeiza próximo al Aeropuerto Internacional Ministro Pistarini) mediante una metodología basada en la detección de las interferencias del sol. Los resultados encontrados muestran que la antena presenta un corrimiento en sentido contrario a las agujas del reloj de 7,5 grados. Estos resultados fueron transmitidos el 18 de febrero de 2015 a la compañía responsable del mantenimiento del radar para su corrección.A correct orientation of the weather radar antenna is important for an accurate positioning of the meteorological echoes detected by the radar. Consequently, errors in antenna orientation result in errors in the location of storm echoes. This report presents an analysis of the antenna orientation of the DWSR-2500C weather radar owned by the Servicio Meteorológico Nacional and located in the Instituto de Formacion Ezeiza (nearby the Ministro Pistarini International Airport) using a methodology based on the detection of sun interferences. Results show that the antenna has a counterclockwise shift of 7.5 degrees. On February 18, 2015 this information was conveyed to the company responsible for the maintenance of the radar

Monitoreo de ceniza volcánica con la nueva generación de satélites polares

Fil: Rodríguez, Diana Marina. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios. Dirección de Productos de Modelación Ambiental y de Sensores Remotos; Argentina.Fil: Vidal, Luciano. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios. Dirección de Productos de Modelación Ambiental y de Sensores Remotos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y Los Océanos; Argentina.En la actualidad existen numerosas plataformas satelitales de órbita polar destinadas a diversos propósitos como el monitoreo medioambiental. En este documento se hace un repaso de los productos de detección de ceniza volcánica disponibles con el nuevo sensor VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) a bordo de la última generación de satélites polares de la NOAA y NASA, JPSS (Joint Polar Satellite System) y S-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership) respectivamente. La presentación se centra en la erupción del Volcán Ubinas (Perú) ocurrida el día 19 de julio de 2019 y captada por el satélite NOAA-20.Currently, there are numerous polar-orbiting satellite platforms for various purposes such as environmental monitoring. This document reviews the volcanic ash detection products available with the new VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) sensor onboard the latest generation of polar satellites from NOAA and NASA, JPSS (Joint Polar Satellite System), and S-NPP (Suomi National Polar-orbiting Partnership) respectively. The presentation focuses on the eruption of the Ubinas Volcano (Peru) that occurred on July 19, 2019, and captured by the NOAA-20 satellite

Uso de la librería OpenCV para la segmentación y clasificación de imágenes de radar meteorológico

Fil: Demasi, Maximiliano David. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios. Dirección de Productos de Modelación Ambiental y de Sensores Remotos; Argentina.Fil: Vidal, Luciano. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios. Dirección de Productos de Modelación Ambiental y de Sensores Remotos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y Los Océanos; Argentina.En la actualidad existen numerosas herramientas orientadas al procesamiento y análisis de imágenes de uso libre que ofrecen capacidades destacables para su explotación en el ámbito de la meteorología por radar. En este contexto, una de las librerías más conocidas es OpenCV siendo ésta de gran utilidad a la hora de realizar tareas de visión artificial orientada a imágenes. En la presente Nota Técnica se muestra un ejemplo de uso de dicha librería para la segmentación y clasificación de imágenes COLMAX en formato PNG disponibles en el archivo de imágenes de radar del Servicio Meteorológico Nacional de Argentina.At present, there are many free image processing and analysis tools that offer remarkable capabilities for radar meteorology. In this context, one of the best known libraries is OpenCV, which is very useful for image-oriented computer vision tasks. This Technical Note shows an example of the use of this library for the segmentation and classification of COLMAX images in PNG format available in the radar image archive of the National Meteorological Service of Argentina

El SMN en RELAMPAGO: piloteando una MESONET móvil

Fil: Vidal, Luciano. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios. Dirección de Productos de Modelación Ambiental y de Sensores Remotos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y Los Océanos; Argentina.Fil: De Elía, Ramón. Servicio Meteorológico Nacional. Dirección Nacional de Ciencia e Innovación en Productos y Servicios; Argentina.Entre el 1 de noviembre y el 15 de diciembre del 2018 tuvo lugar en las Sierras de Córdoba el período intensivo de observación del proyecto RELAMPAGO (Remote sensing of Electrification, Lightning, And Mesoscale/microscale Processes with Adaptive Ground Observation). Este proyecto de gran envergadura – el más grande que jamás haya tenido lugar en Argentina-- y proyección internacional resultó ser una gran oportunidad para los participantes del Servicio Meteorológico Nacional. Esta Nota Técnica consiste en una entrevista al Dr. Luciano Vidal, uno de los integrantes de la delegación donde nos cuenta su experiencia tanto en lo técnico-científico como en lo personal.Between November 1st and December 15th of 2018 the field experiment RELAMPAGO (Remote sensing of Electrification, Lightning, And Mesoscale/microscale Processes with Adaptive Ground Observation) took place over a region south of the Province of Córdoba, Argentina. This international project –the largest to ever take place in Argentina—was a great opportunity to a group of scientists of the Weather Office of Argentina (Servicio Meteorológico Nacional). This Technical Note is an interview to Dr. Luciano Vidal, one of the participants, who tells us abut about his scientific and personal experiences during the project

Backward adaptive brightness temperature threshold technique (BAB3T): A methodology to determine extreme convective initiation regions using satellite infrared imagery

Thunderstorms in southeastern South America (SESA) stand out in satellite observations as being among the strongest on Earth in terms of satellite-based convective proxies, such as lightning flash rate per storm, the prevalence for extremely tall, wide convective cores and broad stratiform regions. Accurately quantifying when and where strong convection is initiated presents great interest in operational forecasting and convective system process studies due to the relationship between convective storms and severe weather phenomena. This paper generates a novel methodology to determine convective initiation (CI) signatures associated with extreme convective systems, including extreme events. Based on the well-established area-overlapping technique, an adaptive brightness temperature threshold for identification and backward tracking with infrared data is introduced in order to better identify areas of deep convection associated with and embedded within larger cloud clusters. This is particularly important over SESA because ground-based weather radar observations are currently limited to particular areas. Extreme rain precipitation features (ERPFs) from Tropical Rainfall Measurement Mission are examined to quantify the full satellite-observed life cycle of extreme convective events, although this technique allows examination of other intense convection proxies such as the identification of overshooting tops. CI annual and diurnal cycles are analyzed and distinctive behaviors are observed for different regions over SESA. It is found that near principal mountain barriers, a bimodal diurnal CI distribution is observed denoting the existence of multiple CI triggers, while convective initiation over flat terrain has a maximum frequency in the afternoon.Fil: Cancelada, Maite. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Salio, Paola Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; ArgentinaFil: Vila, Daniel. National Institute for Space Research; BrasilFil: Nesbitt, Stephen William. University of Illinois at Urbana; Estados UnidosFil: Vidal, Luciano. Ministerio de Defensa. Secretaria de Planeamiento. Servicio Meteorológico Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Adipocyte differentiation influences the proliferation and migration of normal and tumoral breast epithelial cells

Stromal tissue regulates the development and differentiation of breast epithelial cells, with adipocytes being the main stromal cell type. The aim of the present study was to evaluate the effect of adipocyte differentiation on proliferation and migration, as well as to assess the activity of heparanase and metalloproteinase-9 (MMP-9), in normal (NMuMG) and tumoral (LM3) murine breast epithelial cells. NMuMG and LM3 cells were grown on irradiated 3T3-L1 cells (stromal support, SS) at various degrees of differentiation [preadipocytes (preA), poorly differentiated adipocytes (pDA) and mature adipocytes (MA)] and/or were incubated in the presence of conditioned medium (CM) derived from each of these three types of differentiated cells. Cells grown on a plastic support or in fresh medium served as the controls. Cell proliferation was measured with a commercial colorimetric kit, and the motility of the epithelial cells was evaluated by means of a wound-healing assay. Heparanase activity was assessed by quantifying heparin degradation, and the expression of MMP-9 was determined using Western blotting. The results indicate that cell proliferation was increased after 24 and 48 h in the NMuMG and LM3 cells grown on preA, pDA and MA SS. In the NMuMG cells cultured on SS in the presence of all three types of CM, proliferation was enhanced. LM3 cell migration was increased in the presence of all three types of CM and in cells grown on preA SS. Heparanase activity was increased in the NMuMG cells incubated with all three types of CM, and in the LM3 cells incubated with the CM from pDA and MA. Both the NMuMG and LM3 cell lines presented basal expression of MMP-9; however, a significant increase in MMP-9 expression was observed in the LM3 cells incubated with each of the three types of CM. In conclusion, adipocyte differentiation influences normal and tumoral breast epithelial cell proliferation and migration. Heparanase and MMP-9 appear to be involved in this regulation. The experimental model presented in this study is in keeping with the characteristics of the physiological environment of breast epithelial cells, in terms of both the soluble and insoluble factors present and the stromal structure per se.Fil: Pistone Creydt, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); Argentina; ArgentinaFil: Sacca, Paula Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); Argentina; ArgentinaFil: Tesone, Amelia Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); Argentina; ArgentinaFil: Vidal, Luciano. Stem Center; EspañaFil: Calvo, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental (i); Argentina; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentin