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The objective of this work was to study the differences in terms of early biological effects that might exist between different X-rays energies by using a mechanistic approach. To this end, radiobiological experiments exposing cell monolayers to three X-ray energies were performed in order to assess the yields of early DNA damage, in particular of double-strand breaks (DSBs). The simulation of these irradiations was set in order to understand the differences in the obtained experimental results. Hence, simulated results in terms of microdosimetric spectra and early DSB induction were analyzed and compared to the experimental data. Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were irradiated with 40, 220 kVp, and 4 MV X-rays. The Geant4 Monte Carlo simulation toolkit and its extension Geant4-DNA were used for the simulations. Microdosimetric calculations aiming to determine possible differences in the variability of the energy absorbed by the irradiated cell population for those photon spectra were performed on 10,000 endothelial cell nuclei representing a cell monolayer. Nanodosimetric simulations were also carried out using a computation chain that allowed the simulation of physical, physico-chemical, and chemical stages on a single realistic endothelial cell nucleus model including both heterochromatin and euchromatin. DNA damage was scored in terms of yields of prompt DSBs per Gray (Gy) and per giga (109) base pair (Gbp) and DSB complexity was derived in order to be compared to experimental data expressed as numbers of histone variant H2AX (&gamma, H2AX) foci per cell. The calculated microdosimetric spread in the irradiated cell population was similar when comparing between 40 and 220 kVp X-rays and higher when comparing with 4 MV X-rays. Simulated yields of induced DSB/Gy/Gbp were found to be equivalent to those for 40 and 220 kVp but larger than those for 4 MV, resulting in a relative biological effectiveness (RBE) of 1.3. Additionally, DSB complexity was similar between the considered photon spectra. Simulated results were in good agreement with experimental data obtained by IRSN (Institut de radioprotection et de s&ucirc, ret&eacute, nucl&eacute, aire) radiobiologists. Despite differences in photon energy, few differences were observed when comparing between 40 and 220 kVp X-rays in microdosimetric and nanodosimetric calculations. Nevertheless, variations were observed when comparing between 40/220 kVp and 4 MV X-rays. Thanks to the simulation results, these variations were able to be explained by the differences in the production of secondary electrons with energies below 10 keV.

La fractura de cadera supone un problema diario en todas las unidades de geriatría de los hospitales. La intervención sanitaria está clara: la persona ingresa por la fractura de cadera para, generalmente, proceder a una intervención quirúrgica posterior. La persona se recupera si todo acontece satisfactoriamente y una vez terminado el trabajo médico tiene lugar la intervención del fisioterapeuta, también considerado personal sanitario. Pero una vez ha finalizado el trabajo fisioterapéutico puede que la persona no haya recuperado su completa funcionalidad y necesite de intervención de un profesional de la actividad física y el deporte que sepa periodizar y controlar un entrenamiento a muy largo plazo. No solamente se trata de que el paciente recupere su completa funcionalidad, sino que además recupere la masa muscular que haya perdido por haber estado tanto tiempo encamado, lo que supone un grave problema para todo su organismo. En este aspecto no se trata de denostar el trabajo sanitario previo ni mucho menos, sino que se de una perspectiva multidisciplinar a la hora de tratar a cualquier tipo de pacientes: intervención médica, fisioterapéutica y de actividad física.

[ES] La contaminación mixta por metales e hidrocarburos es una de las grandes amenazas a las que está sometido el recurso suelo y supone un desafío para la aplicación de estrategias de descontaminación. A este respecto, la fitorremediación, que tiene como objetivo reducir el contaminante del suelo y recuperar su salud a través de las plantas y su rizosfera, es una de las tecnologías de descontaminación más respetuosas con el medio ambiente. En la actualidad, nuevas tecnologías como la nanofitorremediación asistida con enmiendas pretenden aumentar la eficacia de la fitorremediación mediante, (i) la incorporación de enmiendas orgánicas para mejorar las propiedades físico-químicas y biológicas, y (ii) la aplicación de nanopartículas de hierro cerovalente (nZVI) para favorecer la degradación de los contaminantes orgánicos. En este trabajo se desarrolló un experimento de microcosmos utilizando tres especies de la familia de las Brasicáceas (Brassica napus, Brassica carinata y Brassica juncea), enmienda orgánica y nZVI para nanofitorremediar un suelo contaminado con Zn (1.500 ppm), Cu (500 ppm), Cd (50 ppm) y diésel para automóvil (6.000 ppm). El objetivo principal del estudio fue determinar la combinación de tecnologías más eficientes para la eliminación de contaminantes y/o la recuperación de la salud del suelo en base a las propiedades microbianas, actividad, biomasa y diversidad funcional. El contenido en carbonatos del suelo fue el principal factor que contribuyó a la disminución de la biodisponibilidad de los metales del suelo seguido por la materia orgánica. El contenido de diésel disminuyó durante el ensayo y su degradación fue mayor en presencia de la enmienda. Además, la incorporación de enmienda provocó una mayor biomasa y actividad microbiana en suelos contaminados; pareciendo destacar en este caso la especie B. juncea. En cuanto a la diversidad funcional microbiana, destacó significativamente la planta B. napus. Por último, las nZVI a las dosis empleadas no fueron efectivas para disminuir la biodisponibilidad de los metales y/o aumentar la degradación del diésel, aunque tampoco produjeron toxicidad sobre la comunidad microbiana del suelo. A la vista de los resultados, se recomienda una fitorremediación asistida con B. napus por ser el proceso más eficaz para la recuperación de la salud del suelo.

El proyecto de tipología estructural se realiza con el fin de obtener un diagnóstico para poder determinar las condiciones y el estado de las edificaciones en la ciudad de Tunja, este estudio se realiza en los barrios, Portal de Hunzahua, Capitolio, Altos de Capitolio y Suamox el cual se desarrolla en cada una de las estructuras que componen estos barrios. Para realizar la evaluación de cada una de las edificaciones es importante utilizar algunos parámetros importantes los cuales se encuentran en el titulo A de la NSR10, la cual es la norma que rige actualmente en Colombia. La finalidad de este proyecto es conocer el estado de las edificaciones y las condiciones en las que se encuentran las mismas, inicialmente se realiza encuestas a las personas que viven en dichos barrios, en estas encuestas se recolectó información dentro de la cual se encontró, problemas de asentamientos, mantenimiento de la edificación, daños en elementos no estructurales, daños en la estructura, número de pisos de la edificación y personas que viven en las mismas entre otros. Los datos no encontrados en campo fueron hallados en los planos los cuales se encuentran en archivo municipal, en estos planos se encontró datos como configuración en elevación, configuración en planta, área de construcción, tipos de sistema estructural en el cual está construido el predio, entre otros con el fin de tener completa la información requerida en la encuesta. Luego de tener las encuestas completas con la información requerida se procede a hacer una tabulación de la misma con el fin de tenerla en una base de datos de excel; esta base es insertada en un sistema de información geográfica (SIG) mediante la cual se genera y se obtienen planos los cuales son una representación gráfica de los datos obtenidos por las encuestas de cada uno de los barrios ya mencionados The project of structural typologies its performed with the final purpose of get a diagnosis to determine the conditions and the state of the buildings in the Tunja city, this study is conducted in the neighborhoods Portal de Hunzahua, Capitolio, Altos de Capitolio y Suamox which be developed in each of the structures that integrate this neighborhoods. To do the evaluation of each of the buildings is important use some important parameters which are in the A title of the NSR 10 wich is the rule that currently governs in Colombia. The finally of this project is for know the state of the buldings and the conditions in the wich found the same, initially its performed inquiry to the people that live in this neighborhoods, in this inquiry is gather information within which is found, settlement problems, maintenance of the buildings, damage to nonstructural elements, damage in the structure, number of floors of the buildings and the people that live in the same. The dates not found in field be found in the plane which be found in municipal archives, in this planes be found date as elevation configuration, plan configuration, construction área, types of structural system in which is building the site, among others with the final purpose of have complete the information required in the inquiry. After havind the inquiry complete with the information require be proceed to make a tabulation to the same with the final purpose of have in a database; this base be inserted in a geographic information system (SIG) through which is generate and get the planes which are the graph representation of the data obtained fot the inquiry of each the neighborhoods aformentioned. Pregrado

Understanding the fundamental mechanisms involved in the induction of biological damage by ionizing radiation remains a major challenge of todays radiobiology research. The Monte Carlo simulation of physical, physicochemical and chemical processes involved may provide a powerful tool for the simulation of early damage induction. The Geant4-DNA extension of the general purpose Monte Carlo Geant4 simulation toolkit aims to provide the scientific community with an open source access platform for the mechanistic simulation of such early damage. This paper presents the most recent review of the Geant4-DNA extension, as available to Geant4 users since June 2015 (release 10.2 Beta). In particular, the review includes the description of new physical models for the description of electron elastic and inelastic interactions in liquid water, as well as new examples dedicated to the simulation of physicochemical and chemical stages of water radiolysis. Several implementations of geometrical models of biological targets are presented as well, and the list of Geant4-DNA examples is described.

International audience; An accurate modeling of radial energy deposition around ion tracks is a key requirement of radiation transport software used for simulations in radiobiology at the sub-cellular scale. The work presented in this paper is part of the on-going benchmarking of the "Geant4-DNA" physics processes and models, which are available in the Geant4 Monte Carlo simulation toolkit for the low energy transport of particles in liquid water. We present for the first time radial dose distributions of incident ion tracks simulated with "Geant4-DNA". Simulation results are compared to other results available in the literature, obtained from analytical calculations, step-by-step Monte Carlo simulations and measurements. They show a reasonable agreement with reference data. © 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Trabajo presentado al 2014 MRS Fall Meeting & Exhibit celebrado en Boston (US)., The interaction of ionizing particles with DNA induces damage in this molecule. This damage may lead to biological effects, as for instance carcinogenesis. The use of heavy charged particles for radiation therapy is growing very fast due to their dosimetric and radiobiological advantages. However, the mechanisms at the atomic level involved in the early stage of this damage are not well understood yet. In this work we present a study on the proton-DNA collision using the Time-Dependent Density Functional Theory (TD-DFT). An isolated DNA nucleotide pair is targeted by a swift proton, with initial kinetic energy of about 4 keV. The real time evolution of the system electronic density is determined through a time-dependent calculation. As spectroscopy is a powerful tool to study the electronic structure of a molecule, we also determined the absorption spectrum before and after the collision in order to see how this interaction affects the optical properties of the target. This procedure is similar to that used in pump-probe spectroscopy where an external potential perturbs the system and the optical properties are measured afterwards. The electron capture by the proton is clearly observed, which is depicted through the time evolution of the charged distribution profiles normal to the projectile incidence direction. Shifts in the absorption peaks are seen due to the rearrangement of the electronic distribution after the impact of the proton.

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