Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Caracterización eléctrica de biocompuestos de celulosa bacteriana reforzada con grafeno y nanotubos de carbono(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-08-10) Ccorahua Santo, Robert Jose; Torres García, Fernando GilbertoActualmente, los biopolímeros son alternativas atractivas para aplicaciones energéticas. Debido su fácil obtención, sus buenas propiedades físicas y químicas, su fuente renovable, su alta biodegradabilidad y su fácil reforzamiento, los biopolímeros se comportan como matrices apropiadas para generación de compuestos con una mejora en conductividad eléctrica. A partir de los biocompuestos eléctricamente conductores, y debido a su degradabilidad, se puede diseñar dispositivos sostenibles para energías renovables. En este trabajo se elaboró dos tipos de biocompuestos conductores en una matriz de celulosa bacteriana (BC) utilizando un método de filtración por vacío y un posterior tratamiento químico para elevar sus propiedades. El primer biocompuesto fue elaborado con refuerzo de óxido de grafeno reducido (RGO) y el segundo, con nanotubos de carbono multipared (MWCNT). Ambos films biocompuestos fueron sometidos a distintos tiempos de tratamiento previo con vapores de hidracina y se midió su conductividad eléctrica en el plano del film. Posteriormente, los biocompuestos con las mejores conductividades eléctricas fueron usados para acomplejarlos con una sal rédox (NH4I) y caracterizar su conductividad iónica a través del film. Las conductividades eléctricas más altas de los biocompuestos BC/RGO y BC/MWCNT fue de 0.12 S/cm y 12 S/cm respectivamente; en el caso del BC/RGO esta se alcanzó con una concentración de 30% RGO y con 15 min de tratamiento con hidracina, para el caso de los BC/MWCNT, la conductividad más alta se alcanzó con 9% de concentración MWCNT. Los análisis de espectroscopía de Raman confirmaron que los biocompuestos BC/RGO sometidos al tratamiento de hidracina contenían RGO con menor número de defectos funcionales sobre la red de grafeno. Estos defectos funcionales corresponderían a grupos carboxilo, cetona e hidroxilos. En cuanto a los biocompuestos BC/MWCNT, después del tratamiento de hidracina la conductividad se redujo a la mitad, lo que se atribuiría a el incremento de defectos del tipo amina sobre la superficie de los nanotubos. Los biocompuestos acomplejados con sal fueron caracterizados y se halló que en ambos casos la conductividad iónica aumenta con la concentración de sal. Además, los MWCNT otorgan mayor conductividad iónica que el RGO a la matriz de BC, 10-4 S/cm y 10-5 S/cm, respectivamente. Sin embargo, se halló que la estabilidad eléctrica fue mayor para los biocompuestos con RGO.Ítem Texto completo enlazado Diseño y desarrollo de un prototipo preparador de siete muestras biológicas basado en la tinción de Ziehl-Neelsen para baciloscopía(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-05-06) Avila De La Cruz, Ricardo Felipe Franco; Ramírez Suárez, Luis Augusto; Carrera Soria, Willy Eduardo; Castañeda Aphan, BenjamínLa técnica fundamental en toda investigación bacteriológica de tuberculosis es la baciloscopía, debido a que permite identificar entre el 70% y 80% de casos pulmonares positivos de forma rápida [11]. Esta técnica no invasiva consiste en la visualización en microscopio de una muestra de expectoración previamente teñida a fin de mejorar el contraste de bacilos en el medio [12]. Dicho análisis es brindado de forma gratuita por el estado peruano a través del Ministerio de Salud en diversos hospitales del Perú donde se aplica el método de tinción de Ziehl-Neelsen por su demostrada confiabilidad y menor precio de insumos comparado con otras técnicas. Actualmente se cuenta con un dispositivo Preparador Automático de Muestras de Esputo (PAME) desarrollado en la PUCP cuyo diseño promete lograr la estandarización de la tinción de muestras [19] y realiza el procedimiento tradicional de tinción mencionado para una sola muestra, dificultando su uso en un ambiente de alta demanda de trabajo. En el presente documento se enfatiza el diseño y desarrollo de un prototipo automático que permita emular el procedimiento en simultáneo para varias muestras como lo descrito según el manual de baciloscopía del Ministerio de Salud (MINSA). Este estudio es realizado en 4 capítulos. En el primero, se brinda un estudio acerca de la enfermedad, así como también una compilación en cifras basada en su proliferación, tanto a nivel mundial como nacional. Se hace énfasis en el diagnóstico y las técnicas de análisis para luego presentar equipos tecnológicos cuya principal función es la de cubrir parcial o totalmente el procedimiento hasta llegar a describir el dispositivo PAME. En el segundo capítulo se describe el modo de operación del PAME, sus problemas, causas y características. Además, se procede a establecer el objetivo principal de procesar siete muestras en simultáneo y los objetivos específicos que aborden la problemática encontrada, tomando como base el procedimiento realizado en el laboratorio de microbiología del Hospital Dos de Mayo. El tercer capítulo aborda el diseño y desarrollo de las plantas mecánica y electrónica del equipo, se detallan los requerimientos, los alcances, las alternativas de solución, los criterios de selección, el hardware y el software de cada una de las partes que lo conforman. Por último, el cuarto capítulo muestra los resultados obtenidos de las pruebas independientes y en conjunto del prototipo desarrollado. Finalmente, se presentan las conclusiones del trabajo realizado y las recomendaciones en cuanto a las mejoras que se puedan realizar.Ítem Texto completo enlazado Diagnóstico y propuesta de líneas prioritarias de investigación y desarrollo en biotecnología para el laboratorio de fabricación digital en el Amazonas : período 2016-2030(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-08-02) García López, María Gabriela; Tostes Vieira, Marta LuciaEl objetivo de la presente investigación fue diagnosticar e identificar las prioridades de líneas de Investigación y Desarrollo (I+D) en biotecnología para el proyecto de innovación “Laboratorio de Fabricación Digital (Fab Lab) en el Amazonas”, de la Asociación Fab Lab del Perú, para lo cual se trabajó con un grupo de 19 investigadores, especialistas en biotecnología, de diversas instituciones que incluyeron universidades nacionales, tanto públicas como privadas, centros de investigación no universitaria, institutos públicos de investigación y empresas. Luego, mediante un proceso de evaluación cualitativa, a través de entrevistas y una encuesta de priorización, se definieron las prioridades de investigación, que servirán para la toma de decisiones y más adelante para la identificación de proyectos y estrategias específicas en las líneas de I+D elegidas. La metodología utilizada tuvo un alcance exploratorio, y se basó en identificación, diagnóstico y priorización de las líneas de I+D identificadas a través de dos criterios: el criterio de capacidad para la innovación (que a su vez incluyó subcriterios de capacidad para el desarrollo tecnológico) y el criterio de importancia, enfocado en evaluar la importancia de cada una de las líneas para abordar los desafíos del proyecto que son: conservación de la biodiversidad, desarrollo de una industria sostenible y seguridad alimentaria. El enfoque metodológico es del tipo cualitativo y utiliza una estrategia de investigación- acción. Como resultados finales de la tesis se desarrolló la identificación y el diagnóstico de las líneas de I+D a partir de las capacidades para el desarrollo tecnológico y se priorizaron las 5 líneas de acción inmediata: 1) secuenciación y código de barras para especies de plantas en la Amazonía, 2) bioinformática en la detección de genes con interés económico, 3) mejoramiento genético y de bioprocesos de interés industrial, 4) mejoramiento genético para resistencia a infestaciones o enfermedades en cultivos agropecuarios y 5) desarrollo de vacunas contra enfermedades frecuentes en la Amazonía.Ítem Texto completo enlazado Mechanical bearings with tunable compliance after biological role model of blood sinus hairs(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-06-20) Ingaroca Quispe, Jorge Luis; Helbig, Thomas; Alencastre Miranda, Jorge HernánIn follicle sinus complex of sinus hairs, two blood vessels seem to have a prominent function. Up to date, their biological role is unknown, however, hypothesis suggest that they are used as hydraulical bearing for the hair which is used to change the stiffness and compliance of the fixation depending on the application. Because of the size of the structures of interest experiments at the living object to clarify the biological role are not possible so far. Therefore, mechatronic approaches can help to investigate advantages and possibilities of a bearing with tunable compliance. Thus, in the current thesis, it is develop a mathematical modeling, multi-body simulation and a mechatronic demonstrator of a swinging rod in a bearing with tunable compliance. The tunable compliance of the system was inspired of Jack Spring principle of work, which change the compliance by decreasing the number of active coils.Ítem Texto completo enlazado Validación del preparador automático de muestras de esputo para el diagnóstico de TBC(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-07-08) Chávez Rodríguez, Manuel Alfredo; Carrera Soria, Willy Eduardo; Castañeda Aphan, BenjamínLos principales métodos de diagnóstico del TBC trabajan con muestras de esputo y se basan en la tinción de los bacilos ácido-alcohol resistentes (BAAR). Estos métodos, en la práctica, requieren de un trabajo extenso y agotador de los laboratoristas, quienes a su vez, deben tener gran experiencia. Esto ocasiona que se puedan cometer ciertas imprecisiones, que los métodos se realicen de manera artesanal y que los laboratoristas estén expuestos a posibles contagios. Es por ello la preocupación por el desarrollo de equipos que realicen el diagnóstico de TBC de manera automática, por lo cual, la sección de electrónica de la Pontificia Universidad Católica del Perú ha desarrollado el Preparador Automático de Muestras de Esputo (PAME) que realiza el diagnóstico de la TBC usando el método de tinción de Ziehl Neelsen. La presente tesis tiene como objetivo realizar la implementación y validación del equipo, brindando una descripción detallada del funcionamiento de las partes que lo componen y su funcionamiento conjunto, realizando las pruebas correspondientes y explicando el proceso de mejora continua por el cual el equipo es sometido, para realizar el diagnóstico de TBC de una manera conforme a las recomendaciones dadas por el INS y la OMS