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Hoy en día, Internet es el medio elegido para difundir información que luego se utiliza para resolver una amplia gama de problemas. Sin embargo, a medida que aumenta la cantidad de datos almacenados, su administración se hace más difícil y los usuarios comienzan a sufrir la llamada sobrecarga de información. Muchos son los sectores que, afectados por este fenómeno, no encuentran una solución al problema. El uso, la disponibilidad y el desarrollo de la tecnología en las últimas décadas han facilitado la recopilación de información y han permitido la generación de grandes depósitos de datos. En los últimos años, los repositorios de documentos de texto, como la Web, por ejemplo, han recibido más atención. Dado el crecimiento exponencial del volumen de información textual, se hizo imprescindible disponer de herramientas automáticas que, a partir de la información original, diferencien lo esencial de lo que no lo es. No toda la información tiene el mismo nivel de relevancia. No sólo en términos de contenido, sino también en términos de intereses. Obtener resúmenes de texto automáticamente puede constituir la solución a este problema, especialmente en aquellas áreas de la ciencia, como la medicina, en las que la investigación y la difusión de la información son fundamentales para su desarrollo. Esta tesis desarrolla dos estrategias diferentes para construir resúmenes automáticos de textos utilizando técnicas de Soft Computing. La primera utiliza una técnica de Optimización mediante Cúmulo de Partículas que, a partir de la representación vectorial de los textos, construye un resumen extractivo combinando adecuadamente varias métricas de puntuación. La segunda estrategia está relacionada con el estudio de la causalidad inspirado en el manejo de la incertidumbre por parte de la Lógica Borrosa o Difusa. Aquí, el análisis de los textos se realiza a través de la construcción de un grafo mediante el cual se obtienen las relaciones causales más importantes y las restricciones temporales que afectan a su interpretación. Ambas estrategias implican fundamentalmente la clasificación de la información y reducen el volumen del texto considerando al receptor del resumen construido en cada caso. El énfasis de esta tesis está puesto en la combinación de enfoques. Por un lado, se identifican los criterios que utiliza el usuario para seleccionar las partes relevantes de un documento. Por el otro, se construye un grafo a partir de patrones textuales útiles para la toma de decisiones. Para llevar a cabo los casos de estudio, se obtuvieron varios documentos médicos de Internet, un área para la cual se desarrolló una aplicación móvil que previene errores comunes en la administración de medicamentos dependientes del tiempo.

En el presente trabajo se propone la combinación e integración controlada de óxido de grafeno (GO) con nanoestructuras inorgánicas a través de distintos procesos de ensamblado, empleando técnicas avanzadas de caracterización como herramientas fundamentales para la comprensión y optimización de dicho propósito. El objetivo es el de obtener nanomateriales compuestos (nanocomposites) bidimensionales, con propiedades nuevas o mejoradas, para aplicaciones tecnológicas en las áreas de energía y salud, i.e. sistemas fotoactivos para generación de corriente, dentro del campo de la energía, y nano-biosensores para el área de la salud. Se presentan así resultados de síntesis y caracterización de films delgadas de óxido de grafeno obtenidas por la técnica de Langmuir-Blodgett, de gran homogeneidad y pureza química de entre una y dos monocapas de espesor con alta conductividad eléctrica y nanohilos de plata con muy baja dispersión de tamaños, de alta pureza y radio de pocas decenas de nanómetros de diámetro. Las cuales se caracterizaron exhaustivamente con técnicas avanzadas para nanomateriales tales como: microscopia electrónica de barrido, de fuerzas atómicas, espectroscopia fotoelectrónica resuelta espacialmente, espectroscopia Raman, medidas de conductividad con una estación de 4 puntas y un nanomanipulador, Espectroscopia de absorción de rayos X, nanoespectroscopía IR y voltametría cíclica, entre otras. En este trabajo se desarrollaron electrodos para biosensado basados en nanocompuestos de films de óxido de grafeno y nanohilos de plata. Los componentes del electrodo fueron sintetizados y caracterizados por separado tratando de alcanzar las condiciones óptimas para las aplicaciones del electrodo. Los electrodos basados en nanocompuestos de grafenos y nanohilos de plata fueron diseñados en función de la optimización de diferentes parámetros de la síntesis, evaluados mediante voltametría cíclica para obtener el material de mejor conductividad. Para dicho propósito se optimizo el método y temperatura de deposición de los nanohilos, su concentración, el pre tratamiento del óxido de grafeno, el tamaño de los dominios cristalinos de óxido de grafeno y la presión de transferencia desde la fase liquida al sustrato sólido y el tipo de sustrato. De esta forma, luego de más de doscientos experimentos de voltametría, se escogieron finalmente dos electrodos: uno empleando nanohilos de plata purificados depositados por impregnación a temperatura ambiente sobre una película de óxido de grafeno, obtenida a través de una transferencia desde la fase liquida a 25 mN/m sobre sustratos de ITO, reportando una impedancia de 298 Ω y otro análogo sin emplear óxido de grafeno con una impedancia de 124 Ω. Por otro lado se generaron films de GO, y rGO, en diferentes versiones con la inclusión de grupos amino, con deposiciones de nanoestructuras semiconductoras (Quantum Dots: QD). Los mismos fueron empleados como nanocompuestos capaces de controlar, en principio, la interacción entre los QD y el sustrato de GO. Estos últimos poseen un “band gap” cuya energía corresponde al rango de radiación UV-vis. De esta forma para carga eléctrica producida por irradiación se colecta a través del sustrato de GO (o rGO) para la producción de fotocorriente. Estos QD se caracterizaron de manera exhaustiva con técnicas como SAXS, XAFS, TEM, y se evaluó la Fotoluminiscencia. Por otra parte, también se estudiaron las propiedades ópticas-térmicas de los films de rGO y GO mediante nanoespectroscopía IR, y también se evaluaron como plataforma para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos, mediante la impresión de nanopartículas metálicas por medio de la técnica laser printing.

Fil:Martínez, Oscar Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

The present work finds its origin in the need to find an alternative that allows to reuse the waste of fluidized bed mineral coal combustion thermoelectric plants. The study is considered from two fronts that are well differentiated but, definitely, complementary. On the one hand, the combustor operation analysis allows to know the characteristics of the waste that it generates. And on the other, the study of the ashes in order to evaluate the feasibility of recycling them, either as a mineral addition to Portland cement, or as an aggregate in concrete. The detailed study of the conditions of operation of the combustor allowed to predict the chemical characteristics of the ashes, as well as to establish the parameters that can be adjusted so that the exit ashes meet the requirements to be used in the elaboration of cements and concretes. The analysis of the feasibility of using the ashes was carried out in a differentiated way for the two types of ash that exit from the combustor, the fly ash and the bottom ash. The results of the characterization of the ashes generated in the laboratory as a reproduction of the ashes produced by the Río Turbio thermoelectric power plant were conclusive to determine that they have pozzolanic properties. Moreover, the results of the evaluations carried out on blended cements incorporating fly ash and on concrete that uses bottom ash, confirmed the feasibility of using the ashes in the preparation of these materials.

En esta tesis se generaron experimentalmente campos de speckle gaussianos con características totalmente controlables de forma digital mediante el empleo de pantallas de cristal líquido como moduladores espaciales de luz (LC-SLM). Para ello, se desarrolló una estrategia que condujo a generar los campos de speckle predichos, no obstante las limitaciones que presentan los SLMs permitiendo superar el desempeño que brindan los difusores físicos. Así, el aporte de estos estudios radica en la posibilidad de generar campos de speckle independientes cuyas propiedades estadísticas se puedan controlar sin desplazamiento o modificación de los componentes del arreglo experimental. Estos logros pueden ser útiles para mejorar procedimientos y optimizar el rendimiento de aquellas aplicaciones que utilicen patrones de speckle y el control de los mismos sea un aspecto clave.

Tesis de Maestría

Las células madre embrionarias (CME) son células derivadas del macizo celular interno del blastocisto de mamíferos. Poseen la capacidad de auto-renovarse indefinidamente en cultivo en condiciones apropiadas mientras que, ante los estímulos adecuados, pueden dar origen a células de las tres capas germinales, propiedad conocida como pluripotencia. En la última década ha sido posible reprogramar células terminalmente diferenciadas obteniendo así las denominadas células madre pluripotentes (CMP) inducidas (CMPI), que presentan características similares a las CME, como el perfil de expresión génica, las modificaciones epigenéticas, y sus propiedades fundamentales, auto-renovación y pluripotencia. Por esta razón y dado que además presentan ciertas ventajas, las CMPI son consideradas posibles sustitutos de las CME para diferentes aplicaciones. En el área de la medicina regenerativa, la posibilidad de generar células específicas para grupos de pacientes disminuye el riesgo de rechazo en terapias de trasplante. Por otra parte, a partir de estas células pueden desarrollarse modelos de enfermedades y evaluar fármacos en diferentes contextos genómicos. A pesar del gran avance desde el establecimiento de las CMPI, su obtención y propagación aún es un área de gran interés. Uno de los objetivos de este trabajo de tesis fue desarrollar CMPI, como modelo complementario a las CME para estudiar diversos mecanismos moleculares relevantes para el mantenimiento de las propiedades fundamentales de estas células. Para tal fin, hemos generado CMPI mediante reprogramación de fibroblastos embrionarios de ratón y comprobado que las líneas obtenidas son capaces de auto-renovarse y son pluripotentes, evaluado tanto in vitro como in vivo. Una vez validadas, las utilizamos como sistema de estudio en distintos proyectos. En primer lugar, en base a resultados obtenidos previamente en el laboratorio y a la semejanza de las CMPI con las CME, estudiamos si el medio condicionado por una línea celular de granulosa bovina que permite el cultivo de CME, también proporcionaba un contexto favorable para las CMPI. Mediante la detección de la expresión de marcadores específicos y de protocolos de diferenciación in vitro e in vivo, determinamos que las CMPI pueden ser propagadas en este medio condicionado, conservando sus propiedades fundamentales. En una segunda parte de este trabajo nos centramos en el estudio de la regulación de genes relacionados con uno de los mecanismos que aseguran la estabilidad genómica de las CMP, el sistema de defensa frente al estrés oxidativo. A pesar de que ha sido reportado que la actividad antioxidante disminuye a lo largo de la diferenciación, poco se sabe acerca de la regulación transcripcional de los genes involucrados. Dada la importancia de este sistema, nos propusimos estudiar su regulación a partir de la hipótesis de que algunos de estos genes podrían ser modulados por los factores de transcripción (FT) esenciales para la auto-renovación y la pluripotencia de las CMP. Estudiamos el perfil de expresión de genes seleccionados, tanto en líneas comerciales de CME como en las CMPI obtenidas. Si bien hallamos perfiles de expresión muy variados para la mayoría de los genes analizados, observamos que el gen de la superóxido dismutasa 2 (Sod2) fue reprimido durante el proceso de diferenciación, en todos los modelos estudiados. A continuación estudiamos su regulación mediante la modulación de la expresión de los FT. Además generamos construcciones reporteras y evaluamos la actividad del promotor de Sod2 en ensayos de trans-activación. En conjunto, los resultados obtenidos a partir de las diferentes estrategias experimentales empleadas nos permitieron confirmar nuestra hipótesis, concluyendo que el gen de Sod2 es regulado por los factores fundamentales en CMP. Esperamos que las herramientas generadas y los resultados obtenidos en este trabajo contribuyan a la comprensión de los mecanismos moleculares relevantes en el mantenimiento de las propiedades fundamentales de las CMP, crítico para sus aplicaciones futuras.

Tesis (Doctor en Ciencias de la Computación)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2016.

Los enterococos constituyen un grupo de microorganismos controversial dentro de las bacterias ácido lácticas (BAL). Por un lado, han adquirido importancia como patógenos oportunistas intrahospitalarios, por el otro, participan en la fermentación de alimentos aportando positivamente a sus propiedades organolépticas. Dentro de este género las especies más abundantes en las bases de datos son E. faecalis y E. faecium, ambos aislados comúnmente en hospitales. E. faecalis ha sido extensamente estudiado como patógeno, pero también en sus vías metabólicas que interesan a la industria alimenticia. En contraste, E. faecium se ha estudiado profundamente en los últimos años respecto de sus resistencias antibióticas y factores de virulencia, pero su contribución a los alimentos se encuentra escasamente desarrollada en la bibliografía. La fermentación de citrato es clave en la producción de alimentos, especialmente en los quesos, como consecuencia de los compuestos de aroma que luego de este metabolismo se generan. Las rutas metabólicas implicadas en esta degradación, se han descripto ampliamente para E. faecalis ya que esta molécula orgánica se encuentra disponible en diversos nichos tales como la leche, la orina o la sangre humana y la mayoría de las cepas de esta especie son capaces de utilizarla. A pesar de la amplia distribución de esta vía metabólica y de su relevante contribución al aroma y sabor de los quesos, en este trabajo demostramos que la presencia de los genes del metabolismo del citrato en la cepa E. faecalis JH2-2 contribuyen a su comportamiento patogénico en el animal modelo G. mellonella. De hecho, las cepas mutantes en esta ruta presentaron una capacidad reducida de infección. Al mismo tiempo, la cepa JH2-2 fue capaz de alcanzar un mayor recuento celular tanto en la hemolinfa del insecto como en sangre y orina. Todo ello indica que para E. faecalis, un metabolismo de citrato activo contribuye tanto a la supervivencia en el interior del insecto como al mejor crecimiento en los fluidos de mamíferos. Para el caso de E. faecium, abordamos la relación entre la vía de fermentación de citrato y la de generación de compuestos de aroma y sabor. Determinamos que las cepas Cit+ de Tipo I de E. faecium aisladas de queso presentaban un metabolismo de citrato activo, que conducía a una mejor producción de diacetilo y acetoína. Por el contrario, la cepas genotípicamente Cit+ de Tipo II, en las condiciones estudiadas no fueron capaces de evidenciar la fermentación de citrato- . Al mismo tiempo, utilizando una combinación de herramientas in silico y ensayos in vivo, fuimos capaces de obtener una imagen integral de la diversidad genética que presentan las cepas del grupo E. faecium aisladas de quesos regionales. El análisis llevado a cabo nos permitió establecer un alto nivel de correlación entre los datos obtenidos in vivo e in silico, siempre y cuando se acompañen de la inspección manual detallada de las predicciones realizadas con los diferentes programas. Los resultados presentados muestran una estrategia ordenada para una posterior selección racional de microorganismos destinados a ser utilizados en la producción de alimentos fermentados, especialmente quesos. A su vez, las técnicas bioinformáticas utilizadas sumadas a pruebas fenotípicas clásicas nos permitieron descubrir la diversidad genotípica presente en las cepas del grupo E. faecium, lo que las hace únicas y poseedoras de gran potencial. Lo expuesto en este trabajo señala la importancia de la ruta de degradación de citrato en la especie E. faecalis para el crecimiento, la persistencia o la colonización de diferentes nichos. Mientras que la diversidad encontrada en las cepas estudiadas de E. faecium indica una diferencia fundamental en la utilización de esta vía por parte de estos microorganismos. Por último, la contribución al conocimiento sobre de la diversidad existente, la plasticidad genómica y las diferentes capacidades para causar enfermedades dentro del género Enterococcus es de vital importancia a la hora de seleccionar cepas particulares para usos específicos en alimentos.