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http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/12908| Título : | Simulación de sistemas de comunicación biológicos en entornos de difusión y de células tumorales en vasos sanguíneos mediante la herramienta de nanocomunicaciones a nivel molecular molcomml |
| Autor : | Cevallos Villacres, Yesenia Elizabeth Pilligua Vélez, Elvis Alexander |
| Palabras clave : | Comunicaciones biológicas Sistemas de comunicación biológico Propagación por difusión Células tumorales |
| Fecha de publicación : | 13-may-2024 |
| Editorial : | Riobamba, Universidad Nacional de Chimborazo |
| Citación : | Pilligua Vélez, E. (2024) Simulación de sistemas de comunicación biológicos en entornos de difusión y de células tumorales en vasos sanguíneos mediante la herramienta de nanocomunicaciones a nivel molecular molcomml (Tesis de Grado) Universidad Nacional de Chimborazo. Riobamba, Ecuador |
| Resumen : | Las Comunicaciones Moleculares (CM) han generado un gran interés en la investigación científica y tecnológica debido a sus aplicaciones en áreas como agricultura, medio ambiente, ciencias de los materiales y aplicaciones médicas, de las cuales las más prometedoras y sofisticadas son las redes de área corporal (BAN) y el internet de las bio-nanocosas (IoBNT); en tales aplicaciones se emplean nanomáquinas de origen biológico o sintético, con funciones como sensores o actuadores para determinar parámetros médicos y alertar al personal correspondiente; en relación a anormalidades de signos vitales y de esta manera prevenir riesgos en la vida de los pacientes. Sin embargo, la contribución científica y todo el avance tecnológico existente, generalmente se ha tornado individualista y ha dado lugar a la incompatibilidad entre los diferentes trabajos en el tema, teniendo como resultado elementos de difícil reutilización, baja reproducibilidad de la información y complejidad en la interpretación de resultados. En este contexto, esta tesis se centró en el desarrollo y análisis de simulaciones de sistemas de nanocomunicaciones, a través de la simulación con el software libre BiNS2 y su componente complementario MolComML, con el objetivo de identificar posibles aplicaciones médicas. El proyecto europeo CIRCLE, teniendo en cuenta la necesidad de unificar los procesos de investigación individuales a través una herramienta de software que permitiera que la conjunción de tales investigaciones se posibilitara, recomienda el uso de MolComML para la simulación y posterior experimentación para nanocomunicaciones. Utilizando la metodología explorativa y la técnica de observación, fue posible realizar la simulación de dos escenarios que consisten en la difusión de moléculas en forma aleatoria; y la dispersión de células tumorales en vasos sanguíneos. En base a la solidez de los resultados obtenidos entorno a cada caso de estudio, el trabajo realizado en esta tesis ratifica el aporte logrado en la comprensión, simulación y análisis de los sistemas de CM. Específicamente en el caso de la propagación molecular gobernado por el movimiento aleatorio o difusión, se evidenció el efecto de la distancia y el número de moléculas transmitidas, en la comunicación efectiva de este tipo de sistema; en tanto que, para el transporte de células tumorales en vasos sanguíneos, se observó que el tiempo de detección de dichas células, es afectado por el radio de las células y por la distancia que existió entre la célula tumoral y el receptor de las mismas. |
| Descripción : | Molecular Communications (MC) has generated significant interest in scientific and technological research due to their applications in fields such as agriculture, environmental science, material sciences, and medical applications, among which the most promising and sophisticated are Body Area Networks (BAN) and the Internet of Bio-Nano Things (IoBNT). In such applications, bio-originated or synthetic nanomachines are employed as sensors or actuators to monitor medical parameters and alert the relevant personnel about abnormalities in vital signs, thereby helping to prevent risks to patient lives. However, the scientific contribution and all the existing technological advancements have generally become individualistic, leading to incompatibility among different studies in the field, resulting in elements that are difficult to reuse, low reproducibility of information, and complexity in interpreting results. In this context, this thesis focused on the development and analysis of simulations of nanocommunication systems using the open-source software BiNS2 and its complementary component MolComML to identify potential medical applications. The European project CIRCLE, recognizing the need to unify individual research processes through a software tool that would enable the integration of such research, recommends using MolComML for simulation and subsequent experimentation for nanocommunications. With an exploratory methodology and observation technique, it was possible to simulate two scenarios involving the random diffusion of molecules and the dispersion of tumor cells in blood vessels. Based on the robustness of the results obtained for each case study, the work carried out in this thesis confirms the contribution achieved in the understanding, simulation, and analysis of MC systems. Specifically, in the case of molecular propagation governed by random movement or diffusion, the effects of distance and the number of molecules transmitted on effective communication of this type of system were evidenced. At the same time, for the transport of tumor cells in blood vessels, it was observed that the detection time of these cells is affected by the cell radius and the distance between the tumor cell and its receptor |
| URI : | http://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/12908 |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones |
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