.En aquesta tesis doctoral es presenta el disseny i implementació d’un sistema d’alimentació ac-dc basat en convertidors de tipus elevador-reductor d’única etapa. El sistema s’ha dissenyat per regular el corrent d’alimentació d’un conjunt de LEDs connectats en sèrie. El sistema d’alimentaciódissenyat té la capacitat de mantenir constant el flux lumínic dels LEDs i permet la dimerització en un ampli rang de valors de corrent. Simultàniament, el sistema manté un nivell molt baix d’harmònics introduïts a la xarxa de corrent altern. L’anàlisi ha demostrat la viabilitat en l’aplicació del control en mode lliscant per a la imposició d’un comportament como resistor lliure de pèrdues (LFR) en convertidors de tipus elevador-reductor d’ordre elevat (Ćuk, SEPIC i Shepard-Taylor) en els que es pretengui simultàniament regular el corrent de sortida. En aquest context, s’ha exposat en detall l’anàlisi dinàmic, i posterior disseny del llaç de regulació de corrent, del LFR basat en el convertidor Ćuk quan s’alimenta a través d’una font de corrent alterna de 230 Vrms-50 Hz. Un dels problemes trobats ha estat l’aparició de distorsió a la forma d’ona del corrent d’entrada en els passos per zero. Aquesta distorsió impedeix, per baixes potències d’entrada, el compliment de la norma d’introducció d’harmònics i, per tant, limita el seu ús en aplicacions de dimerització. S’ha proposat una solució basada en la modulació de la finestra d’histèresi de tal forma que a la proximitat del pas per zero la freqüència de commutació del convertidor augmenta. Mitjançant aquesta tècnica es garanteix tant el compliment de las normes preceptives com un rang de dimerització del 0 al 100 %. Las previsions teòriques s’han verificat mitjançant simulació i a partir de prototipus experimentals. / En esta tesis doctoral se presenta el diseño e implementación de un sistema de alimentación AC-DC basado en convertidores de tipo elevador-reductor de única etapa. El sistema se ha diseñado para regular la corriente de alimentación de un conjunto de LEDs conectados en serie. Este tiene la capacidad de mantener constante el flujo lumínico de los LEDs y permite la dimerización en un amplio rango de valores de corriente. Simultáneamente, el sistema mantiene un nivel muy bajo de armónicos introducidos a la red de corriente alterna. El análisis ha demostrado la viabilidad en la aplicación del control en modo deslizante para la imposición de un comportamiento como resistor libre de pérdidas (LFR) en convertidores de tipo elevador-reductor de orden elevado (Ćuk, SEPIC y Shepard-Taylor) en los que se pretenda simultáneamente regular la corriente de salida. En este contexto, se ha expuesto en detalle el análisis dinámico, y posterior diseño del lazo de regulación de corriente, del LFR basado en el convertidor Ćuk cuando se alimenta a través de una fuente de corriente alterna de 230 Vrms-50 Hz. Uno de los problemas encontrados ha sido la aparición de distorsión en la forma de onda de la corriente de entrada en los cruces por cero. Dicha distorsión impide, para bajas potencias de entrada, el cumplimiento de la norma de introducción de armónicos y, por tanto, limita su utilización para aplicaciones de dimmerización. Se ha propuesto una solución basada en modulación de la ventana de histéresis de tal forma que en las cercanías del cruce por cero la frecuencia de conmutación del convertidor aumenta. Mediante esta técnica se garantiza tanto el cumplimiento de las normas preceptivas como un rango de dimerización del 0 al 100 %. Las previsiones teóricas se han verificado mediante simulación y a partir de prototipos experimentales. / In this thesis, the design and implementation of an ac-dc power factor correction system based on single-stage step up/down converters is presented. The system has been designed to regulate the supply current of a string of LEDs connected in series. The driver has the capability to maintain a constant luminous flux and to dimmer the LED in a wide range of current values. Simultaneously, the system maintains a very low level of current harmonics introduced into the AC mains. The analysis has demonstrated the feasibility in applying the sliding mode control for imposing simultaneously, at single-stage high-order converters (Ćuk, SEPIC and Shepard-Taylor), a Loss-Free Resistor (LFR) behavior and a regulated output current. In this context, it has been exposed in detail the dynamic analysis and the design of a current regulation loop for a Ćuk-based LFR supplied from a AC voltage source of 230 Vrms-50 Hz. One of the problems identified has been the presence of distortion in the input current waveform at the zero crossings. Such distortion prevents, for low input powers, the harmonics compliance and therefore limits their use in LED dimming. To overcome this problem, it has been proposed a technique, based on a variable hysteresis window, to improve the performance near the zero crossing of the input current. This improvement is achieved by increasing the switching frequency near this zero crossing region. With this technique, the dimming range goes from 0-100% maintaining at the same time very low harmonic distortion at the input current. Moreover, experimental and computer simulation results presented are given in order to verify the theoretical predictions.

Research on organic photovoltaic devices (OPV) has developed during the past 30 years, but especially in the last decade it has attracted scientific and economic interest triggered by a rapid increase in power conversion efficiencies. Thanks to the indtroduction of the bulk heterojunction (BHJ) concept, today BHJ OPV efficiencies are exceeding 9%. This thesis gives an overview on the different possible strategies that could be adopted for a further. improvement of BHJ OPV devices performances. The accurate analysis of the chemical, energetic and physical criteria governing the solar cells functioning allowed to individuate some critical aspects and apply possible solutions by a fine tuning of the materials chemical structures, device processing techniques and device architecture engineering. Even though noit in all cases the applied strategy successfully led to device efficiency improvements, the fundamental understanding of some of the efficiency limiting factors could serve as useful scientific basis for future developments.

La obesidad es una enfermedad metabólica crónica de origen multifactorial, que puede causar tanto una afectación física y psíquica de la persona, como inducir otras patologías que limitan la esperanza de vida y deterioran la calidad de la misma, pudiendo limitar la proyección vital, social y laboral del individuo. En los países desarrollados está adquiriendo proporciones epidémicas y ocasiona un gran coste económico a todos los sistemas sanitarios (SEEDO-2012). La obesidad mórbida es el estadío más grave de la enfermedad (Índice de Masa Corporal –IMC- >40 Kg/m2) y en España su prevalencia es del 1-2% (5), lo que implica que en torno a 500.000 personas están viviendo con un mayor riesgo de fallecer por complicaciones relacionadas con su estado obeso, o bien viviendo una realidad en el que la discapacidad (6, 7) y el estigma psicosocial (8, 9) les impide disfrutar de una vida satisfactoria. Paneles de expertos (10, 11) han recomendado, incluso a pacientes obesos (IMC 30-39,9 Kg/m2) y a aquellos con sobrepeso (IMC 25-29,9 Kg/m2) y que padecen comorbilidades, perder un 10% de su peso inicial. Numerosos estudios han demostrado la importancia de los cambios en el estilo de vida para el tratamiento de la obesidad (12). Programas como el Diabetes Prevention Program (DPP) (13) y el Ensayo Clínico Action for Health in Diabetes (LOOK AHEAD) (14) han generado una fuerte evidencia acerca de los resultados a largo plazo de intervenciones multidisciplinares intensivas sobre los estilos de vida. La modificación del estilo de vida, incluye tres componentes clásicos (15): actividad física, aspectos nutricionales y terapia de comportamiento, pero el éxito de las terapias de pérdida de peso depende de la estructura, marco teórico y técnicas aplicadas en y por los pacientes. Las personas con obesidad mórbida tienen un riesgo significativo de desarrollar complicaciones médicas tales como enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus tipo 2 (DM2), dislipemias, hipertensión, apnea del sueño, depresión y ciertos tipos de cáncer (11, 16-20). La obesidad también aumenta la mortalidad por cualquier otra causa (21). El tratamiento quirúrgico de la obesidad en nuestro Sistema Nacional de Salud ofrece la cirugía bariátrica a 6.000 pacientes al año (22) de los 500.000/1.000.000 individuos potencialmente candidatos. Esta situación puede extrapolarse a muchos países europeos, con una tasa actual de intervención de 1/200 (23) del total de pacientes que padecen obesidad mórbida. En los EE.UU., donde se realizan más de 100.000 cirugías bariátricas por año, esta cifra únicamente se reduce a 1/100 intervenciones (24), abarcando una mínima parte de la población y produciendo promedios de lista de espera superiores a 1 año. En España la lista de espera de cirugía bariátrica alcanza los 2-3 años en la mayoría de los Hospitales públicos. Si se tratase de operar a todos los pacientes obesos mórbidos, simplemente se vería que con los recursos financieros y de infraestructura disponibles actualmente, únicamente se podría operar un máximo de un 1% de la población occidental candidata a cirugía bariátrica.

A lo largo de esta Tesis Doctoral se investiga el potencial analítico y la aplicabilidad del acoplamiento instrumental GC-MS mediante diferentes analizadores de masa. La Tesis Doctoral consta de tres partes diferenciadas. En la primera se desarrolla, valida y aplica metodología analítica basada en el acoplamiento GC-MS para la determinación de contaminantes orgánicos persistentes en muestras procedentes de la acuicultura marina. Entre las muestras se incluyen materias primas de origen vegetal y animal, piensos con diferente composición y filetes de dorada cultivada. Concretamente se desarrollan metodologías para la determinación de PAHs y PBDEs. Para ello se utilizaran analizadores de triple cuadrupolo y tiempo de vuelo. La utilización de un analizador de triple cuadrupolo como herramienta de análisis ofreció una elevada sensibilidad y selectividad para el análisis de compuestos target a niveles traza. La utilización del analizador de tiempo de vuelo permitió una confirmación adicional de los positivos de PAHs determinados mediante el triple cuadrupolo. En la segunda parte de la Tesis se han explorado las posibilidades que ofrece el analizador de tiempo de vuelo desde el punto de vista cualitativo y confirmativo de contaminantes orgánicos mediante técnicas de screening. Concretamente se realizaron estudios sobre muestras de sales marinas, salmueras y aguas medioambientales. La utilización del analizador de tiempo de vuelo ha permitido la realización de diferentes enfoques de análisis screening, bien con analitos preseleccionados (análisis target), analitos no seleccionados previamente (análisis non-target) y analitos seleccionados post adquisición con equipos de MS (análisis post-target). Por último, las metodologías analíticas disponibles se aplican al estudio de la posible bioacumulación de PAHs, OCs y PBDEs en los productos de la acuicultura marina, mediante un estudio experimental que incluye un ciclo completo de engorde de doradas (Sparus aurata L.) en el marco del Proyecto AQUAMAX (Sustainable Aquafeeds to Maximise the Health Benefits of Farmed Fish for Consumers. www.aquamaxip.eu). Las muestras consideradas en este estudio fueron materias primas de origen vegetal y animal, piensos con diferente composición y filetes de dorada cultivada. El trabajo desarrollado en esta Tesis Doctoral ha permitido concluir que la estrategia a seguir depende principalmente del objetivo que se desea alcanzar, considerando el uso de una instrumentación u otra en función de las necesidades requeridas. En esta Tesis Doctoral se ha desarrollado y aplicado metodología analítica altamente especializada con instrumentación avanzada basada en el acoplamiento GC-MS. La metodología desarrollada presenta excelentes características analíticas y resulta de interés tanto en análisis de rutina de estos contaminantes como para la investigación y búsqueda de contaminantes de creciente interés, tanto en el mundo alimentario como en el campo medioambiental.

This doctoral thesis presents a collection of six scientific papers, which have been published in peer-reviewed scientific journals, in the field of real-time environmental radioactivity detection. After the contributions of this thesis, the automatic real-time environmental radiation surveillance network of Catalonia provides new and better radiological information. This was achieved thanks to the development and calibration of three types of radioactivity monitors using gamma-ray spectrometry, either with NaI(Tl) or LaBr3(Ce) detectors, which permit the real-time identification and quantification of radioactive isotope content in water and in air. In the thesis, details on general calibration methodologies can be found. The mentioned developments as well as their specific calibrations are also discussed. For each monitor, an evaluation of their measurement capabilities is also performed. / Esta tesis doctoral presenta una colección de seis artículos científicos, que han estado publicados en revistas científicas revisadas, en el campo de la detección de radiactividad ambiental en tiempo real. Después de las contribuciones de esta tesis, la red automática de vigilancia radiológica ambiental en tiempo real de Cataluña dispone de nueva y mejor información radiológica. Esto ha sido logrado gracias al desarrollo y calibración de tres tipos de monitores de radiactividad mediante espectrometría gamma, ya sea con detectores de NaI(Tl) o de LaBr3(Ce), que permiten la identificación y cuantificación en tiempo real del contenido isotópico radiactivo en agua y aire. En esta tesis, se pueden encontrar detalles sobre metodologías generales de calibración así como una discusión de los mencionados desarrollos y sus correspondientes calibraciones específicas. Además, se efectúa una evaluación de las capacidades de medida para cada uno de los monitores.

Els extractes comercials de polifenols són molt utilitzats para formular aliments. La seva efectivitat, però, depèn de la seva capacitat per mantenir l’estabilitat i biodisponibilitat dels ingredients actius. L’encapsulació és una estratègia que permet aconseguir-ho. S’han investigat dos sistemes per encapsular un extracte ric en procianidines: emulsions aigua-en-oli-en-aigua (W1/O/W2) i microcàpsules sòlides (obtingudes per atomizació d’emulsions W1/O/W2). Per produir les emulsions s’utilitzà emulsificació amb membranes (ME) premix i, en particular, l’estudi es centrà en com la capa interfacial (O–W2) afecta l’estabilitat de les emulsions i l’alliberament de procianidines. Mitjançant ME premix es produïren emulsions O/W i W1/O/W2 estabilitzades amb un fracció proteica de sèrum de llet (WPI) i amb complexos WPI-carboximetil cel•lulosa (WPI–CMC), WPI-goma aràbiga (WPI–GA) i WPI–Quitosà (WPI–Chi). Mesures d’absorció mostraren que els complexos WPI–polisacàrid formen interfases de major gruix però menor densitat que les formades únicament per WPI. Les emulsions W1/O/W2 enriquides amb procianidines i estabilitzades amb complexos WPI–CMC, WPI–GA, o WPI–Chi retingueren al menys el 70% de las procianidines inicials en acabar el procés de ME premix. L’estabilitat de l’emulsió va dependre del tipus d’interfase i del pH de la fase W2. La velocitat d’alliberament de procianidines es va correlacionar amb el gruix de la interfase formada per WPI–polisacàrid: les interfases de major gruix disminueixen la velocitat d’alliberament. Totes les emulsions W1/O/W2 varen permetre produir microcàpsules de procianidines després d’una etapa d’atomització i recuperar l’estructura pròpia d’una emulsió doble en rehidratar-se. La composició de la interfase determinà la mida de partícula de les emulsions W1/O/W2 després de la rehidratació. En particular, el complex WPI–CMC fou capaç d’estabilitzar les gotes d’oli durant les distintes etapes de la producció de microcàpsules, malgrat que va retenir moderadament la migració de procianidines a través de la interfase O–W2. . / Los extractos comerciales de polifenoles son muy utilizados para formular alimentos. Su efectividad, sin embargo, depende de su capacidad para mantener la estabilidad y biodisponibilidad de los ingredientes activos. La encapsulación es una estrategia que permite conseguirlo. Se han investigado dos sistemas para encapsular un extracto rico en procianidinas: emulsiones agua-en-aceite-en-agua (W1/O/W2) y microcápsulas sólidas (obtenidas por atomización de emulsiones W1/O/W2). Para producir las emulsiones se empleó emulsificación por membranas (ME) premix y, en particular, el estudio se centró en cómo la capa interfacial (O–W2) afectó la estabilidad de las emulsiones y la liberación de procianidinas. Con ME premix se produjeron emulsiones O/W y W1/O/W2 estabilizadas con un fracción proteica de suero de leche (WPI) y con complejos WPI-carboximetil celulosa (WPI–CMC), WPI–goma arábiga (WPI–GA) y WPI–Quitosano (WPI–Chi). Medidas de adsorción mostraron que los complejos WPI–polisacáridos forman interfases de mayor espesor pero menor densidad que las formadas únicamente por WPI. Las emulsiones W1/O/W2 enriquecidas en procianidinas y estabilizadas con complejos WPI–CMC, WPI–GA, o WPI–Chi retuvieron al menos el 70% de las procianidinas iniciales tras el proceso de ME premix. La estabilidad de la emulsión dependió del tipo de interfase y del pH de la fase W2. La velocidad de liberación de procianidinas se correlacionó con el espesor de la interfase formada por WPI–polisacáridos: las interfases de mayor espesor disminuyen la velocidad de liberación. Todas las emulsiones W1/O/W2 permitieron producir microcápsulas de procianidinas después de una etapa de atomización y recuperar la estructura propia de una emulsión doble tras la rehidratación. La composición de la interfase determinó el tamaño de partícula de las emulsiones W1/O/W2 después de la rehidratación. En particular, el complejo WPI–CMC fue capaz de estabilizar las gotas de aceite durante las distintas etapas de la producción de microcápsulas pese a que retuvo, moderadamente, la migración de procianidinas a través de la interfase O–W2. / Commercial extracts rich in polyphenols are extensively used to formulate foods. Nevertheless, their effectiveness depends on preserving the stability and bioavailability of the active ingredients. Encapsulation is a strategy to meet these requirements. We have investigated two encapsulation systems to entrap a procyanidin-rich extract: water-in-oil-in-water (W1/O/W2) emulsions and solid microcapsules (spray dried W1/O/W2 emulsions). While premix membrane emulsification (ME) was used to produce these emulsions, we focused on how the interfacial layer (O–W2) affected emulsion stability and procyanidin release. Premix ME enabled to produce single and double emulsions stabilized with whey protein isolate (WPI), and WPI–Carboxymethyl cellulose (WPI–CMC), WPI–Gum Arabic (WPI–GA) and WPI–Chitosan (WPI–Chi) complexes. Adsorption measurements showed that WPI–polysaccharides interfaces form thicker but less dense layers than only WPI. In O/W emulsions, different interfacial structures made of WPI and CMC led to large differences in lipid oxidation. The negatively charged droplets of the emulsions stabilized with WPI–MC would attract positively charged transition metals, promoting lipid oxidation. Procyanidin-loaded W1/O/W2 emulsions stabilized by WPI–CMC, WPI–GA, or WPI–Chi complexes retained at least 70% of the initial procyanidins at the end of premix ME. Emulsion stability depended on the interfacial layer and the pH of the W2 phase. The release rate of procyanidins was correlated to the interfacial thickness of the WPI–polysaccharide layer: thicker layers lowered the release rate. All the W1/O/W2 emulsions were able to produce procyanidin-loaded microcapsules after spray drying and could all recover their W1/O/W2 emulsion structure upon rehydration. The interfacial composition affected particle size of W1/O/W2 emulsions after microcapsule rehydration. Particularly, WPI–CMC complex was able to truly stabilize the W1/O droplets during the different stages of microcapsule production although it moderately retained the migration of procyanidins through the O–W2 interface. For each type of encapsulation system, a tailor-made hydrophilic emulsifier is required to comply with the type of protection needed, the addenda used and the delivery conditions.

Objectiu: Determinar l' associació entre els inhibidors de la bomba de protons (IBP) i les comorbiditats incloses en l' índex de Charlson amb la fractura de maluc. Metodologia: Estudi 1- Estudi de cassos i controls retrospectiu. Criteris d' inclusió: >50 anys i haver patit fractura de maluc (2007 - 2010). Aparellament de 2 controls per cada cas. Es va analitzar el consum d' IBP durant els 5 anys previs a la fractura de maluc. Estudi 2- Estudi de cohorts retrospectiu (base de dades SIDIAP). Criteris d' inclusió: Tots els homes registrats (2007). Seguiment : 3 anys. Es van enregistrar les comorbiditats incloses en l' índex de Charlson i les fractures de maluc (2007-2009). Resultats: Estudi 1- Es van analitzar 358 cassos i 698 controls. No es va detectar una associació entre el consum d'IBP i la fractura de maluc (OR ajustada 1,24 (95% IC: 0,93-1,65; p=0,14). Estudi 2- Es va estudiar 186.171 homes (1718 fractures). La diabetis (RR ajustat de 1,89 (95% IC: 1,15-3,12), la MPOC (RR ajustat de 1,20 (95% IC: 1,03-1,40), la malaltia renal crònica (RR ajustat de 1,32 (95% IC: 1,07-1,65), el VIH (RR ajustat de 5,03 (95% IC: 1,25-20,21), la demència (RR ajustat de 1,65 (95% IC: 1,30-2,09), la malaltia vascular cerebral (RR ajustat de 1,51 (95% IC: 1,27-1,80), l'hepatopatia lleu (RR ajustat de 1,53 (95% IC: 1,10-2,13) i una puntuació superior a 3 a l' índex de Charlson es van associar amb un increment del 50% de risc de fractura de maluc. Conclusió: Els IBP no es van associar amb un increment de risc a la nostra regió, però vàries comorbiditats incloses a l’índex de Charlson o una puntuació superior a 3 si que es van associar amb un increment del risc de fractura de maluc en homes / Objetivo: Determinar la asociación entre los inhibidores de la bomba de protones (IBP) y las comorbildades incluidas en el índice de Charlson con la fractura de cadera (FC). Metodología: Estudio 1- Estudio de casos y controles retrospectivo. Criterios inclusión: > 50 años y tener fractura de cadera (2007 – 2010). Emparejamiento de 2 controles por cada caso. Se analizó el consumo de IBP en los 5 años previos a la fractura de cadera. Estudio 2- Estudio de cohortes retrospectivo (base de datos SIDIAP). Criterios inclusión: Todos los hombres registrados (2007) . Seguimiento: 3 años. Se registraron las comorbilidades incluidas en el índice de charlson y las fracturas de cadera (2007- 2009). Resultados: Estudio 1- Se analizaron 358 casos y 698 controles. No se detectó una asociación entre el consumo de IBP y la FC (OR ajustada 1,24 (95% IC: 0,93-1,65; p=0,14). Estudio 2- Se estudiaron 186171 hombres (1718 fracturas de cadera). La diabetes (RR ajustado de 1,89 (95% IC: 1,15-3,12), la EPOC (RR ajustado de 1,20 (95% IC: 1,03-1,40), la enfermedad renal crónica (RR ajustado de 1,32 (95% IC: 1,07-1,65)), el VIH (RR ajustado de 5,03 (95% IC: 1,25-20,21), la demencia (RR ajustado de 1,65 (95% IC: 1,30-2,09), la enfermedad cerebral vascular (RR ajustado de 1,51 (95% IC: 1,27-1,80), la hepatopatía leve (RR ajustado de 1,53 (95% IC: 1,10-2,13)) y una puntuación >3 en el índice de Charlson fueron asociada con un incremento del 50% de riesgo de FC. Conclusión: Los IBP no se asociaron con un incremento de riesgo en nuestra región, sin embargo varias comorbilidades incluidas en el índice de charlson al igual que un puntuación de >3 si que se asociaron con un incremento de riesgo de fractura de cadera en hombres. / Aim: To determine the association between the proton pump inhibitors (PPI) and the comorbidities included in the Comorbidity Charlson Index with the hip fracture (HF). Methods: Study 1- Retrospective case-control study. Inclusion criteria: >50 years old with a hip fracture (2007-2010). Matching: 2 controls per case. We analyzed the consumption of PPI in the 5 years previous to the hip fracture. Study 2- Retrospective cohort study using the SIDIAP dababase. Inclusion criteria: All the men registered in the database by 2007. Follow-up: 3 years. We registered all the comorbidities included in the Charlson Index and all the hip fracture (2007-2009). Results: Study 1- A total of 358 cases and 698 controls were analyzed. No association was detected between the consumption of PPI and the HF (Adjusted OR 1.24 (95% CI: 0.93-1.65; p=0.14). Study 2- A total of 186,171 men were analyzed (1718 hip fractures). The diagnosis of diabetes (adjusted RR of 1.89 (95% CI: 1.15-3.12), COPD (adjusted RR of 1.20 (95% CI: 1.03-1.40), chronic kidney disease (adjusted RR of 1.32 (95% CI: 1.07-1.65), HIV (adjusted RR of 5.03 (95% CI: 1.25-20.21), dementia (adjusted RR of 1.65 (95% CI: 1.30-2.09), cerebrovascular disease (adjusted RR of 1.51 (95% CI: 1.27-1.80), mild liver disease (adjusted RR of 1.53 (95% CI: 1.10-2.13) and a puntuation >3 in the Chalson index was associated with a 50% increased risk of HF. Conclusion: The PPI was not associated with an increased risk of hip fracture in our region, never the less several comorbidities included in the Chalson index as well as a punctuation of at least 3 was asosciated with the hip fracture in men.

En aquesta tesi, s’ha desenvolupat un sensitiu bio-sensor electroquímic, amb capacitat de multiplexió, simple, de baix cost i portable, per a la detecció ràpida i fiable d’agents de guerra biològica en diferents situacions com la seguretat nacional, operacions militars i seguretat en instal•lacions dels transports públics. En el desenvolupament de l’immuno-sensor es van explorar diferents superfícies químiques, utilitzant fragments d’anticossos o anticossos sencers per a la detecció de cèl•lules bacterianes. També es va explorar la detecció d’anticossos d’anti-Francisella tularensis en mostres de sèrum animal infectades amb tularemia. Els resultats van mostrar un bon grau de correlació en ésser comparats amb els obtinguts mitjançant mètodes ELISA. En el desenvolupament del bio-sensor d’ADN, es va dur a terme la detecció simultània de vuit (8) espècies virulentes, emprant un conjunt de sensors, amb diferents dissenys de sondes. El conjunt de bio-sensors i l’immuno-sensor van ser integrats amb micro-fluids localitzats en un dispositiu de testeig. Utilitzant un mètode de nano-plantilles (diferents fases de surfactant octaethylene glycol monohexadecyl ether) per a una millor distribució de les sondes, es va aconseguir millorar la sensibilitat i el límit inferior de detecció del bio-sensor d’ADN, millorant l’eficiència d’hibridació. Les superfícies modificades d’elèctrode d’or van ser avaluades mitjançant fluorescència i força atòmica microscòpica i electroquímica. En general, aquest treball constitueix una completa visió del desenvolupament de bio-sensors electroquímics per a la detecció de cèl•lules bacterianes de F. tularensis, anticossos anti-F. Tularensis, així com d’un conjunt de bio-sensors d’ADN multiplexats, altament sensitius i selectius per a la detecció de productes RCP. / n esta tesis, se desarrolló un sensitivo bio-sensor electroquímico, con capacidad de multiplexión, simple, de bajo coste y portable, para la detección rápida y fiable de agentes de guerra biológica en diferentes situaciones como la seguridad nacional, operaciones militares y seguridad en instalaciones de los transportes públicos. En el desarrollo del inmuno-sensor, se exploraron diferentes superficies químicas usando fragmentos de anticuerpos o anticuerpos enteros para la detección de células bacterianas. También se exploró la detección de anticuerpos de anti-Francisella tularensis en muestras de suero animal infectadas con tularemia. Los resultados mostraron un buen grado de correlación al ser comparados con los obtenidos mediante métodos ELISA. En el desarrollo del bio-sensor de ADN se llevó a cabo la detección simultánea de ocho (8) especies virulentas utilizando un conjunto de sensores, con diferentes diseños de sondas. El conjunto de bio-sensores i el inmuno-sensor fueron integrados con micro-fluidos localizados en un dispositivo de testeo. Usando un método de nano-plantillas (diferentes fases de surfactante octaethylene glycol monohexadecyl ether) para una mejor distribución de las sondas, se consiguió mejorar la sensibilidad y el límite inferior de detección del bio-sensor de ADN, mejorando la eficiencia de hibridación. Las superficies modificadas de electrodo de oro fueron evaluadas mediante fluorescencia y fuerza atómica microscópica y electroquímica. En general, este trabajo constituye una completa visión del desarrollo de bio-sensores electroquímicos para la detección de células bacterianas de F. tularensis, anticuerpos anti-F. Tularensis, así como de un conjunto de bio-sensores de ADN multiplexados altamente sensitivos y selectivos para la detección de productos RCP. / In this thesis, a simple, low cost, portable, multiplexing capable and sensitive electrochemical biosensor was developed for rapid and reliable detection of biowarfare agents for different situations like homeland security, military operations, public transportation securities such as airports, metro and railway stations. In the development of immunosensor, different surface chemistry using antibody fragments or whole antibodies were explored for bacterial cells detection. The detection of anti-Francisella tularensis antibodies in animal serum samples known to be infected with tularemia was also explored. The results obtained were compared to that obtained using ELISA methods with a good degree of correlation. In the development of multiplexed DNA biosensor, simultaneous detection of eight (8) virulent species using a sensor array was developed using different designs of capture probes. The developed multiplexed biosensor array and immunosensor for detecting bacterial cells were integrated with microfluidics housed in a tester set-up device. The search to improve sensitivity and lower limit of detection of a DNA biosensor was achieved using a nanotemplating method for a better probe distribution enhancing hybridisation efficiency. Different phases of the surfactant octaethylene glycol monohexadecyl ether were used as templates. Fluorescence and atomic force microscopy as well as electrochemistry were used to evaluate the modified surfaces of gold electrode. Overall, this work constitutes a complete overview of the development of electrochemical biosensors for the detection of bacterial cells of F. tularensis, anti-F. tularensis antibodies as well a highly sensitive and selective multiplexed DNA biosensor array for the detection of PCR products.

La depressió constitueix el grup de trastorns psicopatològics de major prevalença en els països desenvolupats. La malaltia depressiva te una influencia amb la persona que la pateix i amb les persones que conviuen amb ell/ella. L’objectiu de la tesi és descriure les representacions i practiques personals i familiars de la malaltia depressiva. Estudi qualitatiu, prospectiu i observacional des d’una perspectiva socioantropòlogica. S’utilitzen les tècniques d’entrevistes amb profunditat i visita domiciliaria. La mostra esta constituïda per un total de 40 malalts diagnosticats de depressió major i distímia en un Centre de Salut Mental de Tarragona (Espanya) i 45 familiars de edats compreses entre els 26 i els 68 anys. Els resultats s’han organitzat en dos apartats: 1) aspectes vivencials dels pacients i professionals en relació a la depressió, expressió del patiment i organització del procés assistencial 2) Identificació dels processos d’adaptació familiar a la malaltia des de una perspectiva evolutiva.

La producció d’hidrogen, a gran escala, a partir d’aigua ha esdevingut un repte des de fa uns quants any enrere. Així, una via ecològica i eficient per a la generació d’hidrogen ha de ser establerta. Entre totes les possibilitats, la electròlisis mitjançant la tecnologia de membranes bescanviadores de protons (PEM) és la tècnica més prometedora per a aconseguir tal propòsit. A més a més, aquesta aproximació també pot ser considerada per a dur a terme reaccions electroquímiques per altres propòsits més enllà de la generació d’hidrogen, com per exemple, la reducció de contaminants d’origen químic. A la llum d’aquests antecedents, reactors electro-catalítics multi-funció basats en membranes de bescanvi protòniques, integrats en un sistema en flux, per a (1) producció d’hidrogen i (2) reducció de nitrats (contaminant estudiat) a nitrogen, van ser dissenyats, construïts i finalment avaluats, satisfactòriament. Catalitzadors heterogenis basats en metalls van ser utilitzats com a materials d’elèctrode per a realitzar les reaccions electroquímiques desitjades. El MoS2, així com, el Co3O4 van ser descoberts com a materials prometedors per a la producció d’hidrogen en sistemes d’electròlisis PEM degut al seu rendiment, preu i abundància en l’escorça terrestre. Utilitzant la mateixa estratègia, catalitzadors suportats en SnO2 van ser emprats per a la reducció en continu de nitrats, en fase aquosa, sota condicions electroquímiques. Aquesta aproximació va ser anomenada reducció de nitrats assistida mitjançant electròlisis. El catalitzador de SnO2 modificat amb PdCu va destacar com el material d’elèctrode amb millor rendiment en termes de conversió i selectivitat. Mitjançant la modificació dels paràmetres de treball, així com, la configuració del reactor, la versatilitat i flexibilitat d’aquesta estratègia van ser avaluades per a poder afinar la formació de productes durant la reacció. / La producción de hidrógeno, a gran escala, a partir de agua se ha convertido en un reto desde ya hace unos cuantos años. Así, una vía ecológica y eficiente para la generación de hidrógeno tiene que establecerse. Entre todas las posibilidades, electrólisis mediante la tecnología de membranas de intercambio de protones (PEM) es la técnica más prometedora para conseguir dicho propósito. Además, dicha aproximación también puede ser considerada para llevar a cabo otras reacciones electroquímicas con propósitos totalmente distintos a la producción de hidrógeno, como por ejemplo, la reducción de contaminantes de origen químico. A la luz de estos antecedentes, reactores electroquímicos multifuncionales basados en membranas de intercambio protónicas, integrados en un sistema en flujo, para (1) producción de hidrógeno y (2) reducción de nitratos (contaminante estudiado) a nitrógeno, fueron diseñados, construidos y evaluados, satisfactoriamente. Catalizadores heterogéneos basados en metales fueron utilizados como materiales de electrodo para realizar las reacciones electroquímicas deseadas. MoS2, así como, Co3O4 fueron descubiertos como materiales prometedores para la producción de hidrógeno en sistemas de electrólisis PEM, debido a su rendimiento, precio y abundancia en la corteza terrestre. Empleando la misma estrategia, catalizadores soportados en SnO2 fueron utilizados para la reducción en continuo de nitratos, en fase acuosa, bajo condiciones electroquímicas. Esta aproximación fue llamada reducción de nitratos asistida mediante electrolisis. Catalizador de SnO2 modificado con PdCu destacó como el material de electrodo con mejor rendimiento en términos de conversión y selectividad. Mediante la modificación de los parámetros de trabajo, así como, la configuración del reactor, la versatilidad y flexibilidad de esta estrategia fueron evaluadas para poder ajustar la formación de productos durante la reacción. / Large-scale hydrogen production from water has become a challenge since several years ago. Thus, a clean and efficient way for hydrogen generation has to be stablished; among all possibilities, electrolysis by means of proton exchange membrane (PEM) technology is the most promising technique to achieve such goal. Furthermore, this approach can be also considered as potential strategy to perform electrochemical reactions for other purposes rather than only hydrogen production, like chemical pollutants reduction. In the light of this backgrounds, a multipurpose proton exchange membrane (PEM) electrocatalytic reactors, integrated in a flow system, for (1) hydrogen production and (2) nitrate reduction (target pollutant) towards nitrogen, were successfully designed, constructed and lately evaluated. Metal-based heterogeneous catalysts were employed as electrode material to carry out desired electrochemical reactions. MoS2 as well as Co3O4 were found as promising materials for hydrogen production in PEM electrolysis system due to its performance, price and abundance on Earth’s crust. Using same strategy, SnO2 supported catalysts were employed for continuous aqueous phase nitrate reduction under electrochemical conditions. This approach was called electrolysis-assisted nitrate reduction. PdCu dopped SnO2 catalyst stood up as the best performing electrode material in terms of conversion and selectivity. By modifying working parameters as well as reactor configuration, versatility and flexibility of this strategy were evaluated in order to fine tune products formation during reaction.