Escola de Doctorat

Data de lectura: 18/02/2026

• FERNANDEZ GONZALEZ, POL: Structural and functional characterization of rhodopsin mutants associated with retinitis pigmentosa and their modulation by small molecules
  
  Autor/a: FERNANDEZ GONZALEZ, POL
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
  Departament: Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia (DEAB)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 09/01/2026
  Data de lectura: 18/02/2026
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: Sala de conferències de l'edifici TR5 de l'ESEIAAT. Carrer de Colom, 1, 08222 Terrassa, Barcelona
  Director/a de tesi: GARRIGA SOLE, PERE
  Resum de tesi: Els receptors acoblats a proteïnes G constitueixen la superfamília més gran de proteïnes de membrana en mamífers i tenen un paper essencial en la transducció de senyals. Entre ells, la rodopsina serveix com a fotoreceptor primari en les cèl·lules bastonades, mediant la visió en condicions de llum tènue. Les mutacions en el gen de la rodopsina són la causa principal de la retinosi pigmentària, una malaltia degenerativa hereditària de la retina caracteritzada per la mort progressiva dels fotoreceptors i la ceguesa eventual. Malgrat la gravetat d'aquesta condició, les opcions terapèutiques romanen limitades, fent crucial el desenvolupament de noves estratègies d'estabilització.Aquesta tesi presenta una investigació exhaustiva de les mutacions de la rodopsina associades a la retinosi pigmentària i avalua el potencial terapèutic d'estabilitzadors de molècules petites com a xaperones farmacològiques. Mitjançant anàlisis sistemàtiques bioquímiques, biofísiques i estructurals, hem caracteritzat tres mutacions patogèniques localitzades en l'hèlix transmembrana 3 (T108P i G121R) i la regió N-terminal (M39R), revelant mecanismes moleculars diferents subjacents a la disfunció dels fotoreceptors. La mutació T108P va preservar el tràfic de proteïnes i la unió del cromòfor però va mostrar una estabilitat tèrmica reduïda i una activació de la proteïna G greument afectada degut a la rigidesa conformacional del motiu ERY. En contrast, la mutació G121R va mostrar un fenotip típic de mal plegament amb pèrdua completa de la unió del cromòfor i retenció intracel·lular parcial, probablement desencadenant l'apoptosi mediada per estrès del reticle endoplasmàtic. La variant M39R, associada amb la retinosi pigmentària sectorial, va mostrar característiques d'un mutant amb eficiència de plegament reduïda però amb una preservació significativa de l'estructura nadiua.L'anàlisi de la mutació G90V, a l’hèlix transmembranal II, en un fons conformacionalment estabilitzat (pont disulfur N2C/D282C) va demostrar que, tot i que l'estabilització estructural va millorar la resistència tèrmica i química, no va poder rescatar els defectes fonamentals de fotoactivació. L'espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear d'estat sòlid va revelar pertorbacions subtils en la configuració del retinal i una flexibilitat conformacional reduïda en elements estructurals clau.Finalment, l'avaluació del geraniol com a potencial xaperona farmacològica va mostrar resultats prometedors, millorant l'estabilitat tèrmica de la rodopsina M39R sense afectar la regeneració del cromòfor, el fotoblanqueig o la dinàmica d'activació. La seva naturalesa hidrofòbica suggereix interacció amb l'entorn de membrana de l'opsina, establint-lo com a candidat per a un desenvolupament terapèutic posterior.Les simulacions de dinàmica molecular van proporcionar coneixements a nivell atòmic sobre els canvis conformacionals induïts per mutacions, recolzant els descobriments experimentals i revelant com les alteracions estructurals subtils condueixen a resultats patogènics diferents. Addicionalment, hem desenvolupat i optimitzat amb èxit protocols per a l'expressió, purificació i anàlisi per ressonància magnètica nuclear d'estat sòlid de la rodopsina, establint un prometedor marc metodològic aplicable a altres receptors acoblats a proteïnes G.Aquests descobriments avancen la nostra comprensió dels mecanismes de degeneració de la retina associats a la rodopsina i demostren la viabilitat de l'estabilització amb molècules petites com a estratègia terapèutica. El treball proporciona una base per desenvolupar intervencions dirigides per a la retinosi pigmentària i potencialment altres trastorns relacionats amb receptors acoblats a proteïnes G, mentre destaca la importància dels enfocaments terapèutics específics de mutació.
  

• MUÑOZ GALAN, HELENA: Sensor design and development for autonomous devices for disease diagnosis and therapy
  
  Autor/a: MUÑOZ GALAN, HELENA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 22/01/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ALEMAN LLANSO, CARLOS ENRIQUE | PÉREZ MADRIGAL, MARIA DEL MAR
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral aborda els principals reptes en la gestió de la diabetis mitjançant la integració de materials sostenibles, sistemes de monitoratge no invasiu i tecnologies avançades d’alliberament d’insulina dins d’un marc unificat. La diabetis mellitus és un trastorn metabòlic crònic que requereix monitoratge continu de la glucosa i una administració precisa d’insulina per mantenir el control glucèmic i reduir complicacions. Responent a aquestes necessitats, la tesi es divideix en tres aportacions principals.En primer lloc, es millora un dispositiu previ de monitoratge no invasiu de glucosa incorporant polietilè de baixa densitat (LDPE) reciclat en el disseny del sensor. L’ús de LDPE reciclat incrementa la sostenibilitat, l’eficiència econòmica i la compatibilitat ambiental sense comprometre’n el rendiment, demostrant la viabilitat de reutilitzar residus plàstics en tecnologies biomèdiques.En segon lloc, la recerca desenvolupa noves estratègies per a l’alliberament controlat d’insulina mitjançant hidrogels sensibles a estímuls. Es van crear hidrogels basats en àcid poli(γ-glutàmic) i polietilenglicol (PEG) multibraç capaços de proporcionar una alliberació sostinguda i regulable. La incorporació del polímer conductor PEDOT permet un alliberament elèctric i sota demanda, oferint una alternativa mínimament invasiva als mètodes tradicionals.Finalment, s’investigaren les propietats nanomecàniques dels hidrogels de PEG multibraç utilitzant un sensor optomecànic amb microcantilever, aportant informació clau sobre el seu comportament estructural, estabilitat i rendiment a llarg termini.En conjunt, aquestes aportacions constitueixen una estratègia completa per avançar en la gestió de la diabetis mitjançant solucions biomèdiques sostenibles i plataformes intel·ligents d’alliberament terapèutic.
  

Data de lectura: 19/02/2026

• MEDRANO DÍAZ, MANUEL ALEJANDRO: Estimación de series de tiempo de imágenes mediante técnicas de aprendizaje profundo
  
  Autor/a: MEDRANO DÍAZ, MANUEL ALEJANDRO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
  Modalitat: Conveni Cotutela
  Data de dipòsit: 20/01/2026
  Data de lectura: 19/02/2026
  Hora de lectura: 16:00
  Lloc de lectura: Aula Maestría de Ciencias de la Computación, Instituto Tecnológico de Culiacán, MéxicoEnlace Videoconferencia: https://meet.google.com/cya-jyje-zeq
  Director/a de tesi: PUIG CAYUELA, VICENÇ | RODRÍGUEZ RANGEL, HÉCTOR
  Resum de tesi: Una sèrie de temps d'imatges (STI) és una seqüència d'imatges ordenades cronològicament mostrant el canvi espacial dels seus elements a través del temps. Les imatges satellitàries d'esdeveniments meteorològics poden ser tractades com STI en mostrar els seus valors mitjançant la intensitat del color del píxel.Estimar a partir d'una STI amb un model d'aprenentatge profund és un problema complex que requereix analitzar diverses configuracions que determinin la forma en què les imatges són processades. És un problema polinòmic intensiu, que a causa de les seves característiques no deterministes es requereix combinar diferents configuracions de paràmetres per a extreure les relacions espaciotemporals. De manera que, la complexitat del problema augmenta conforme augmenten les dimensions a avaluar.Per a resoldre aquest problema, es proposa un model conceptual robust i escalable per a estimació de STI que extregui les relacions espaciotemporals entre els píxels i els seus veïnatges. A partir de les especificacions del model plantejat, es desenvolupa una proposta metodològica que permeti l'estimació de mapes meteorològics mitjançant models d'aprenentatge profund. La metodologia proposada és implementada a través del disseny d'una arquitecta de programari que tradueix els elements abstractes a components de programari, permetent avaluar la metodologia a través de l'ús de models d'aprenentatge profund en diferents casos d'estudi.En el cas d'estudi del monitor de sequeres dels Estats Units (EU), l'experimentació amb models d'aprenentatge profund basats en ConvLSTM i Multi-CNN presenten en la seva majoria un F1-score de més del 0.90 per a l'estimació del pas t+1, on el millor model va obtenir un F1-score de 0.9953. A causa de l'alta demanda de memòria per les dimensions de les dades, juntament amb les limitacions físiques de l'equip de maquinari, es van aplicar tècniques de reducció de dimensions sobre les imatges. Utilitzant la tècnica per fragmentació amb l'arquitectura ConvLSTM es té un resultat de F1-score de 0.9684 per reduir en un 48% la dimensió de les mostres. En aplicar estratègies d'estimació a múltiples passos recursiva i directa es van poder fer estimacions a mitjà termini, no obstant això, a causa de la complexitat de l'anàlisi espaciotemporal existeix un error acumulat que afecta la qualitat de l'estimació a mitjà termini.En un segon cas d'estudi sobre mapes de l'índex estandarditzat de precipitació (SPI) d'EU, es fa ús d'una arquitectura ConvLSTM per a fer l'estimació del pas t+1. Els resultats mostren que el millor model d'aprenentatge obté un F1-score de 0.5268, mentre que el model Naïve obté un F1-score de 0.3408. Els resultats obtinguts demostren les capacitats dels models d'aprenentatge profund per a extreure relacions espaciotemporals sobre una seqüència d'imatges, la qual cosa permet establir les bases per a una branca de recerca enfocada en l'estimació d'imatges.
  

• RODRÍGUEZ ROMERO, CARLOS EDUARDO: Analysis of coupled hydro-mechanical processes in double-structure geomaterials for nuclear waste storage
  
  Autor/a: RODRÍGUEZ ROMERO, CARLOS EDUARDO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 04/12/2025
  Data de lectura: 19/02/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus NordBuilding C2. Classroom: 212C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: VAUNAT, JEAN | GENS SOLE, ANTONIO
  Resum de tesi: L’aïllament segur i a llarg termini dels residus radioactius d’alta activitat requereix l’ús de barreres d’enginyeria capaces de mantenir una baixa permeabilitat i una estabilitat mecànica adequada sota condicions termo-hidro-mecàniques (THM) complexes. Entre els materials candidats, la bentonita compactada presenta un comportament característic de doble estructura, governat per la coexistència de dominis micro i macroporosos. Aquesta tesi se centra en l’anàlisi dels processos acoblats hidro-mecànics en geomaterials de doble estructura, amb especial atenció a les mescles de blocs i grànuls de bentonita emprades en els sistemes de barrera dels dipòsits geològics profunds.La recerca revisa primer les bases geomecàniques dels sòls de doble estructura i identifica l’evidència experimental que confirma la seva naturalesa de doble porositat. Posteriorment, es desenvolupa un marc constitutiu THM ampliat, que incorpora: (i) el paràmetre ακ per controlar la deformació microestructural; (ii) una llei d’estructuració dependent de la fàbrica del material per representar la memòria i degradació de compresió; i (iii) la resistència friccional a les interfícies bloc–grànul i bloc–paret.El model es va implementar i calibrar utilitzant dades experimentals de laboratori i de maquetes a escala reduïda provinents del projecte BEACON, incloent-hi els experiments MGR22, MGR23 i MGR27, els assaigs de trajectòries diferents de l’EPFL i l’assaig POSIVA. Les simulacions numèriques van reproduir amb èxit l’evolució de la pressió de dilatació, la relació de buits, la densitat seca, el contingut i l’entrada d’aigua observats experimentalment. Els resultats van confirmar que la fricció té un paper decisiu en la redistribució d’esforços entre blocs i grànuls, mentre que l’evolució microestructural governa el procés d’homogeneïtzació a llarg termini. La formulació millorada va captar la homogeneïtzació parcial de densitat i la persistència de la porositat microestructural, en coherència amb les observacions de laboratori.En conjunt, la tesi aporta una comprensió més profunda del comportament hidro-mecànic acoblat de les bentonites de doble estructura i proposa un marc constitutiu robust capaç de reproduir-ne les característiques essencials sota condicions representatives d’un dipòsit. El treball posa de manifest la necessitat de considerar tant l’evolució microestructural com els efectes de fricció en els models predictius de barreres de bentonita, contribuint així a la fiabilitat de les avaluacions de seguretat a llarg termini dels dipòsits geològics profunds.
  

• SAMADI GHARAJEH, MOHAMMAD: Mapping of Real-Time Computation to Parallel Platforms
  
  Autor/a: SAMADI GHARAJEH, MOHAMMAD
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/01/2026
  Data de lectura: 19/02/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: C6-E101
  Director/a de tesi: PINHO, LUIS MIGUEL | ROYUELA ALCÁZAR, SARA
  Resum de tesi: Els sistemes crítics de temps real són un tipus especial d’aplicacions que han de completar les tasques computacionals dins de límits de temps específics per tal de garantir el nivell de servei requerit. En els darrers anys aquests sistemes s’han anat tornant més complexos, incloent-hi requisits de rendiment cada cop més elevats. Això implica la necessitat d’utilitzar plataformes de maquinari més potents, que ofereixin un rendiment superior. El rendiment d’aquests sistemes es pot millorar usant processadors multinucli i models de programació paral·lela (per exemple, OpenMP). No obstant això, la predictibilitat i la programabilitat d’aquestes aplicacions paral·leles es compliquen degut a la potencial complexitat de l’estructura del graf d’execució i dels diversos recursos disponibles en les arquitectures modernes. Per tant, l’assignació de tasques als recursos de computació ha de realitzar-se de manera eficient per a millorar la conservació del treball en el procés d’assignació i l’equilibri de càrrega de les cues de treball. Aquest procés pot conduir a reduir el temps de resposta de l’aplicació (i el WCRT), així com la seva variabilitat.Per tal d’abordar els problemes esmentats anteriorment, aquesta tesi afronta el repte de mantenir la predictibilitat i la programabilitat del sistema tot maximitzant el rendiment en sistemes de computació paral·lela en temps real. En conseqüència, (i) proposa mètodes de mapatge de tasques a fils basats en tècniques heurístiques que exploten coneixements sobre el comportament d'aplicacions paral·leles predictibles, considerant tant el disseny del sistema com la fase d’execució, per a reduir la variabilitat dels temps de resposta i el WCRT, així com per millorar el temps de resposta mitjà en aplicacions OpenMP; (ii) utilitza mètodes eficients per mesurar les tasques paral·leles en termes de programabilitat i predictibilitat, així com per descobrir el camí d’execució més llarg durant l’execució paral·lela (és a dir, el WCRT); (iii) avalua l’impacte de les configuracions dels algorismes de mapatge (per exemple, mapatge estàtic i dinàmic) i de les plataformes de maquinari sobre el temps d’execució de les tasques i el temps de resposta de l’aplicació; i (iv) proposa i avalua el rendiment del mapatge de tasques a acceleradors mitjançant diferents heurístiques per reduir el temps de resposta executant tasques d’alta càrrega de treball a l’accelerador.Els resultats de l’avaluació mitjançant simulacions i experiments basats en grafs aleatoris i aplicacions reals mostren que els nous enfocaments, en la majoria dels casos, minimitzen el temps de resposta (i el WCRT) i redueixen la variabilitat dels temps de resposta en comparació amb els mètodes de mapatge existents. A més, s’avaluà una implementació prototip de les principals heurístiques utilitzant aplicacions reals, mostrant que el WCRT i la variabilitat del temps de resposta obtinguts amb els nous mètodes són inferiors als obtinguts amb el planificador per defecte de LLVM en la majoria de les configuracions. Aquests èxits demostren que els mètodes proposats poden millorar la predictibilitat i la programabilitat d’aplicacions paral·leles en temps real.