No description available.

No description available.

Ingeniero Civil en Biotecnología / Los receptores TLR4, participantes de la respuesta innata inmune, son capaces de reconocer patrones exógenos altamente conservados, además de otros ligandos de carácter endógeno. Dicho reconocimiento repercute en la formación del homodímero de TLR4, lo cual da inicio a una cadena de señalización celular que finaliza en la expresión de citoquinas pro-inflamatorias e interferones que inducen la síntesis de prostaglandinas, potentes mediadores pro-inflamatorios. Su producción sobre los niveles normales es un factor común en enfermedades autoinmunes tales como sepsis y artritis reumatoide cuyo tratamiento actual en base a drogas antiinflamatorias trae efectos secundarios perjudiciales en su uso prolongado. Estudios previos han identificado que los loops BB, secuencias ubicadas entre la hélice alpha-B y la lámina beta-B presentes tanto en el receptor TLR4 como en las proteínas adaptadoras MyD88, TRAM y MAL, son fundamentales en la formación de los complejos proteicos necesarios para la vía de señalización celular. El diseño de péptidos bloqueadores en base a estas secuencias ha sido presentado en la literatura como un mecanismo inocuo e innovador para el tratamiento de este tipo de patologías. En el presente trabajo se identifican los sitios de acoplamiento y el tipo de interacciones proteína-ligando generadas entre el homodímero de TLR4 y diferentes péptidos de bloqueo basados en los \loops BB mediante el uso de programas de acoplamiento y dinámica molecular, estableciendo paralelamente su energía libre a través de la metodología MM-PBSA para determinar su factibilidad termodinámica. Los resultados obtenidos señalan que los péptidos estudiados establecen interacciones de elevada permanencia con los sitios de unión del homodímero descritos para las proteínas MAL y TRAM, pudiendo ser calificados como pepMAL > pepTRAM > pepTLR4 > pepMyD88. Específicamente, si bien todos establecen contactos hidrofóbicos con los loops BB del homodímero con diferentes tiempos de permanencia, pepMAL y pepTRAM presentan un comportamiento más estable producto de la formación de puentes de hidrógeno, puentes salinos e interacciones catión-pi adicionales de carácter estable con otras regiones del homodímero, destacándose la participación del aminoácido E24 perteneciente a la hélice alpha-A de la cadena A. En lo que respecta a sus valores absolutos, la energía libre de unión de los complejos proteína-ligando presentan errores asociados principalmente a la extensión insuficiente de las simulaciones de dinámica molecular y la estimación de la variación de entropía y variación de energía libre de solvatación del sistema. Sin embargo, sus diferencias relativas son consistentes con el estudio de interacciones realizado, asignándole a dicha metodología una labor netamente de comparación de factibilidad termodinámica. Los péptidos de bloqueo lograron representar en gran medida los contactos reportados para las proteínas MAL y TRAM en estudios de acoplamiento y pruebas experimentales. Sin embargo, la jerarquización realizada en este trabajo presenta discrepancias con respecto a la evidencia experimental reportada en los estudios de Toshchakov y cols., lo cual es atribuible a tiempos insuficientes de simulación en la etapa de dinámica molecular y las diferencias de carácter puntual que existen en las secuencias que definen los péptidos. Según esto, este trabajo introduce nueva evidencia acerca del tipo de interacciones y regiones del homodímero involucradas en el efecto inhibitorio que ejercen estos péptidos. De esta manera, se establece como conclusión que la metodología aplicada logra establecer resultados confiables acerca del efecto inhibitorio de dichos péptidos de bloqueo, pudiendo proceder a etapas posteriores de búsqueda computacional de otros estados conformacionales y pruebas de carácter experimental. Específicamente, este trabajo sienta un precedente importante en la integración exitosa de varias herramientas de modelamiento molecular que puede ser aplicada en el estudio de otros sistemas bioquímicos, destacándose la influencia de otros dominios en las vías de señalización.

Ingeniero Civil de Minas / El oro rara vez se encuentra en la naturaleza formando compuestos, a diferencia de otros metales como cobre o zinc. Sus presentaciones habituales son en estado nativo o formando aleaciones, generalmente con plata. Se asocia de diversas formas con otros minerales. Entre los más comunes, se encuentran los sulfuros de fierro como pirita o arsenopirita, los sulfuros de cobre como calcopirita, o los carbonatos. En estas asociaciones, el oro puede presentarse en tamaños tan grandes que las partículas pueden estar liberadas, o tan pequeñas que puede distribuirse en forma atómica en la estructura cristalina del mineral, llegando incluso a estar completamente dentro de ella. Esta multiplicidad de presencias del oro, en asociación y ocurrencia, es lo que a la fecha ha dificultado definir la mejor opción de procesamiento para las mineralogías desde donde se desea recuperar oro. Por lo tanto, la composición mineralógica del depósito mineral, influye fuertemente en la definición y selección del proceso de beneficio de minerales de oro. Frente a esta dificultad, se ha desarrollado una herramienta computacional que permite simular, en estado estacionario, distintas rutas de procesamiento para minerales con oro a partir de criterios de diseño. Estos criterios pueden ser obtenidos de pruebas de laboratorio, información de benchmarking o la experiencia del usuario en el desarrollo de procesos. Esta herramienta se construyó con el software Microsoft Excel, aprovechando sus poderosas funciones para dar solución a problemas de tipo práctico. El simulador entrega como resultados el balance de materiales y agua de la ruta seleccionada, la composición del metal Doré, la composición de los descartes, los requerimientos de agua fresca y los requerimientos de reactivos necesarios para el procesamiento. Se presenta también en el documento, información relevante a la definición del proceso productivo. El propósito de esta información, es dar a conocer las opciones de procesamiento de más uso en la industria basándose en las características mineralógicas del material a tratar. Se presenta la simulación de un caso actual, entregando los criterios de diseño utilizados, las operaciones unitarias seleccionadas y los resultados obtenidos.

Ingeniero Civil Mecánico / Para lograr el transporte de relaves en la minería del cobre a través de la accidentada geografía del norte de Chile, en algunos casos se opta por utilizar una configuración de canaletas y cajones disipadores. El propósito de los cajones es amortiguar caídas bruscas de elevación y cambiar la dirección del flujo. Estos sistemas de transporte en canaletas y cajones disipadores han sido estudiados en las últimas décadas obteniendo una metodología de diseño medianamente probada, que es el resultado de la experiencia adquirida en proyectos desarrollados en Chile. Sin embargo, la mayoría de estos estudios y los datos obtenidos son de carácter privado y no son del todo generalizables, dependiendo cada caso de las condiciones de operación y las características del relave a transportar. Se cuenta con datos de un cajón que presentó fallas en el pasado debido al desgaste acelerado provocado por un mal diseño. El desgaste es un tema fundamental a la hora de diseñar estos sistemas, debido a las características abrasivas del relave. Se quiere estudiar más en profundidad la fluidodinámica detrás del funcionamiento de este tipo de cajones, y en este contexto, una metodología que viene siendo desarrollada con gran fuerza en el último tiempo es la simulación computacional, la cual será aplicada en este trabajo. El objetivo del presente trabajo de título es analizar, mediante la simulación fluidodinámica computacional, el flujo de relaves de minería en un cajón disipador de canaleta, y su relación con el desgaste en las paredes. Para esto, se utilizará el software comercial CFX 14.0, parte de la suite ANSYS. Se generará un modelo 3D del cajón a estudiar, se realizará un análisis de sensibilidad de mallado y se simulará para cuatro caudales de operación distintos. Se analizarán los datos obtenidos, poniendo énfasis en variables de interés como la trayectoria del chorro, el campo de velocidades del relave y los esfuerzos de corte y presiones, tanto en el fondo como en las paredes del cajón. Se espera encontrar condiciones propicias para la aparición de desgaste acelerado, como altas velocidades y concentración de esfuerzos de corte cerca de la zona de desgaste observada en la realidad. Además, se propondrán modificaciones al diseño de acuerdo a los resultados y se simulará para las mismas cuatro condiciones de caudal que el caso base. Finalmente, se concluirá respecto de la fluidodinámica detrás de la disipación del chorro dentro del cajón estudiado y su vinculación con el desgaste observado, y de la efectividad de las modificaciones propuestas para este caso.

Ingeniero Civil de Minas / La tecnología de molienda con rodillos a alta presión (HPGR: High Pressure Grinding Rolls) surge como una alternativa atractiva en las operaciones de conminución, debido al uso eficiente de la energía en el mecanismo de ruptura. En la actualidad existen modelos para la simulación de la operación del HPGR lo suficientemente desarrollados para predecir la distribución de tamaños del producto, la capacidad de tratamiento y el consumo de energía. El objetivo de esta memoria es evaluar las fortalezas y debilidades de dos (2) modelos fenomenológicos para este equipo, el desarrollado por Morrell (1998) y el desarrollado por Torres y Casali (2009). Estos modelos se han implementado en diversos software de simulación de procesamiento de minerales, tales como JkSimMet y MolyCop Tools respectivamente. Para lograr lo anterior se utilizará al software Microsoft Excel. Al programar ambos modelos bajo la misma plataforma de ejecución se procede a realizar el ajuste de los parámetros y a validar la capacidad de predicción de cada uno. En el desarrollo de este trabajo se utiliza una base de datos construida con pruebas piloto, escala de laboratorio e industrial, que fueron recopiladas de revistas científicas y tesis. Al trabajar con los datos obtenidos, se realiza una validación cruzada, con el fin de lograr una buena comparación entre los modelos, en donde un 68% del total del set de datos se utiliza para realizar el ajuste de los modelos y el 32% para calcular la capacidad predictiva de los mismos. Para el modelo de Morrell es posible afirmar que presenta una buena capacidad de ajuste y de predicción para la granulometría del producto obtenido en el borde de los rodillos, esto debido al supuesto que utiliza en la formulación del modelo de granulometría, en que asume que la ruptura es como la de un chancador. A diferencia del modelo de Torres y Casali, en que se modela como una serie de molinos de bolas que trabajan a distintas potencias. En el caso del modelo de Torres y Casali se destaca los bajos errores, tanto de ajuste como de validación, en la estimación del consumo específico de energía, presentando errores menores a un 7%. La principal razón de esta diferencia es que el modelo mencionado incorpora la presión en el cálculo de la potencia, en cambio el modelo formulado por Morrell no la considera en sus cálculos, siendo necesario utilizar el torque del motor del equipo. En resumen, ambos modelos presentan ventajas por sobre el otro, por lo que se debe tener claro el para qué se necesita la simulación. De esta manera, se podrá seleccionar un adecuado modelo a utilizar. En conclusión, considerando el punto de vista energético, conviene utilizar el modelo de Torres y Casali, dado que predice de mejor manera el CEE y con una buena estimación de la granulometría del producto total. Si se le quiere dar prioridad a la distribución de los tamaños de los productos del equipo, es conveniente considerar el modelo de Morrell, debido a que ajusta y predice con un bajo error la granulometría del producto global, y con mayor precisión la del producto de los bordes de los rodillos. Se espera que con este trabajo sea posible entregar una herramienta de evaluación para posteriores mejoras en los diferentes simuladores, y de esta manera continuar optimizando e impulsando el uso del equipo HPGR.

No description available.

No description available.

No description available.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / Ingeniera Civil Mecánica / Al realizar una neurocirugía, es necesario hacer una perforación en el cráneo para lograr llegar al área de interés, que presenta la anomalía. Esta operación, por el lugar donde se realiza, es de extrema delicadeza; su planificación está sujeta y basada en imágenes de los órganos y tejidos tomadas previamente a la operación descrita, hecho que supone que las estructuras están estáticas y en la misma disposición que antes de comenzar la intervención quirúrgica. Este supuesto es incorrecto ya que, luego de realizada la apertura del cráneo, los tejidos del cerebro y el líquido intracraneal, llamado líquido cefalorraquídeo (LCR), cambian su posición, por lo que las imágenes antes captadas ya no representan la forma y lugar exacto de los órganos en cuestión. Esto se debe al cambio de presión existente al abrir el cráneo, a la pérdida de líquido, y a los distintos esfuerzos generados por la manipulación de los implementos quirúrgicos. Tal fenómeno de desplazamiento de los tejidos del cerebro es conocido como Brain Shift. El fenómeno descrito es un gran inconveniente a la hora de operar basándose en las imágenes pre-operativas pues, a medida que la cirugía avanza, las nuevas condiciones influyen en el estado del cerebro y sus tejidos. El objetivo de este trabajo es incorporar el líquido cefalorraquídeo (LCR), al estudio de este fenómeno, este líquido se modela con el método de volúmenes finitos, luego, por separado, se modela mediante elementos finitos la parte estructural, que incluye cerebro y cráneo. Así, se obtendrán los desplazamientos, modelando la parte del fluido, acoplado con un modelo estructural, para simular todas las partes de la cavidad craneal, y obtener la presión sobre todo el cerebro; de esta manera como resultado de la modelación se obtendrá el cambio de presión y deformación de los tejidos. Al incorporar el LCR se muestra y valora la importancia de este componente, que está todo el tiempo aportando nutrientes y siendo amortiguador para que el cerebro este totalmente protegido. Con la simulación se obtiene la carga que el líquido realizará sobre el cerebro y la tendencia a ir al lugar de la apertura, lo que conlleva a la deformación del tejido cerebral. Así se representa en un modelo, la realidad de la interacción fluido-estructura, y se logra cuantificar la deformación del cerebro en una cirugía. Para disminuir el riesgo en las operaciones, potenciando y mejorando el uso de cirugías asistidas por computadores, con el llamado sistema de neuro-navegación, para disminuir el error y aumentar la precisión, al momento de localizar el lugar de la anomalía y, ser un gran aporte para la medicina. Se realizan 3 tipos de craneotomías, para estudiar el fenómeno descrito.