EL AVANCE TECNOLOGICO Y CIENTIFICO
LA GLUCOMICA
La glucomica estudio los azucares de los
azucares y su estructura polimerica.
Aunque los compuestos de estos carbohidratos ya se conocen esta ciencia busca entender su función, aplicación y nutrición animal. Cómo se comporten dichos carbohidratos
Aunque los compuestos de estos carbohidratos ya se conocen esta ciencia busca entender su función, aplicación y nutrición animal. Cómo se comporten dichos carbohidratos
qué estructura polimerica poseen, qué funciones desempeñan y
cómo son aprovechados por las especies destinadas al consumo humano son algunos
de los alcances que la Glucomica
en conjunto con otras ciencias como la Nutrigenómica,han dado a los científicos, que por muchos años
se han dedicado a estudiar
estos compuestos. Analizar lo que
sucede en el organismo de los animales ha sido tarea de muchos investigadores en
el mundo; y es que con el avance de la ciencia y la tecnología,nuevas
disciplinas y técnicas se ponen de manifiesto y ayudan a que este cometido
obtenga los frutos y disipan, poco a poco, las incógnitas que hasta hace poco no
tenían respuestas. Y prueba de ello son trabajos hechos con algunas cadenas de
azúcares que sirven de fuentes proteicas y
energéticas.La glucomica un termino analógico al de genómica y proteomica es el
estudio comprensivo de los glicomas,incluyendo, filosóficos, patológicos.
El termino glucomica se deriva del prefijo químico para los azucares “glyco”
(del griego), y se formo para seguir la convención de los nombres
establecida por los términos genómica y protomica. La identidad de la
totalidad de carbohidratos de un organismo es por lo tanto referida
colectivamente como el glicoma.
Los azucares
Los azucares desempeñan funciones criticas
en muchas actividades celulares.Pese a ellos, su estudio había quedado rezagado
respecto a la investigación sobregenes y proteínas un retraso que empieza a
recuperarse
INGENIERÍA INYECTABLE DE
TEGIDOS
TEGIDOS
ingeniería inyectable
de tejidos
Según
una lista publicada por el MIT (Massachusetts Institute of Technology) uno de
los inventos que cambiarán el mundo es la ingeniería inyectable de tejidos
(Injectable Tissue Engineering). Sin duda este invento tiene mucho que ver con
la nanotecnología y es un candidato muy fuerte a reemplazar los trasplantes de
órganos clásicos, que han traído muchos problemas en relación a la
compatibilidad en las personas receptoras de órganos.
Pero ¿qué es la
ingeniería inyectable de tejidos? Este invento se ha venido desarrollando desde
hace un buen tiempo atrás con investigaciones y desarrollo de biotecnología. El
método consiste en inyectar articulaciones cuyo compuesto es una mezcla de
polímeros diseñados, células y estimuladores de crecimiento. Estos tres
componentes inyectados generarían una reacción particular en el cuerpo,
haciendo que se solidifiquen y formen nuevos tejidos sanos. De esta manera, al
lograr que se formen tejidos sanos desde el interior del propio cuerpo de la
persona receptora, se evitarán los problemas de rechazos de tejidos que han
venido surgiendo hasta hoy.
Sin duda, este es uno de
los inventos que la ciencia postula que cambiará el mundo. Así lo piensa
también el MIT y por el momento se esperan resultados estupendos de las pruebas
finales. Algunas de ellas ya se han realizado, por ejemplo, en la regeneración
de hueso en implantaciones dentales. Se usaron inyectables de tejido en
implantes dentales oseointegradas en perros. Para esta prueba se usaron
mesenchymal células de tallo (MSCs) y plasma rico en plaqueta (PRP). Los
resultados fueron muy positivos, ya que la densidad del hueso fue la esperada.
Aún están a la espera las pruebas en seres humanos, ya que sólo esto
determinará el futuro de un invento realmente prometedor.
Finalmente, uno de los
mayores retos que enfrenta la ingeniería inyectables de tejidos es la necesidad
de que estos tejidos sanos generados se adapten y cumplan con la funcionalidad
más compleja, así como funciones de estabilidad biomecánica. El avance de la
ingeniería inyectable de tejidos dependerá de los factores de crecimiento, de
las investigaciones en biología, los materiales que se puedan crear en la
ciencia y de la bio informática.
Definitivamente, este
invento es un ejemplo de trabajo multidisciplinario. Sin duda se han dado pasos
importantes y la ingeniería inyectable de tejidos tiene aún mucho que avanzar,
basta con atender a los ejemplos como el uso de fibroblastos vivos en el
reemplazo o reparación de la piel.
NANO-CELULARES
que permitirán
que la energía solar se convierta en una alternativa barata y factible. Un
grupo de científicos pertenecientes al IMEC (Centro Interuniversitario de
Microelectrónica) han hallado la forma de fabricar paneles solares orgánicos
con una duración similar a la de los paneles solares de silicio. En el
laboratorio del IMEC ubicado e la Universidad de Hasselt un grupo de
investigadores ha logrado estabilizar la nanomorfología de células solares
orgánicas de tal modo que se puedan construir paneles solares orgánicos con un
tiempo de uso comparable a los paneles de silicio. Los paneles solares
orgánicos están constituidos, como su nombre lo indica, por compuestos
orgánicos y son mucho más
de fabricar que los paneles de
silicio. Pero el problema que presentan, al menos hasta ahora, y que impide su
comercialización es la brevedad de vida útil que tienen, de lo que ya hemos
hablado en Erenovable con anterioridad. La brevedad del tiempo útil de estos
paneles se debe a que al estar hechos de compuestos orgánicos estos se
deterioran y las capas se van separando, disminuyendo rápidamente la eficiencia
de conversión de la energía solar. Lo que los investigadores del
IMEC encontraron es que la separación de materiales se puede evitar fijando a
nivel nanomolecular la estructura del polímero orgánico, y más importante aún
encontraron la forma de alterar la nanomorfología para producir esta fijación.
ONCOLOGÍA
El uso de Imágenes Moleculares es
considerado un avance tecnológico para el tratamiento personalizado en
oncología, ya que comprender la biología tumoral permite un conocimiento más
específico del comportamiento de un tumor.
En consecuencia, esto permite tomar las
decisiones terapéuticas adecuadas para cada paciente, al conocer las
características propias del tumor.
Alfredo Buzzi, presidente de la Sociedad
Argentina de Radiología (SAR), destacó la importancia de las nuevas modalidades
de imágenes diagnosticas no invasivas, la utilización de radiofármacos y
agentes de contraste permiten la medición cuantitativa de eventos fisiológicos
(funcionales) y metabólicos de los tumores, que son las denominadas
"imágenes moleculares".
"La importancia que ha adquirido la
participación del especialista en Diagnóstico por Imágenes en la dinámica del
equipo multidisciplinario, implica el aporte en las distintas etapas que
atraviesa un paciente oncológico: primero el diagnostico, estatificación y
caracterización del tumor para la adecuada toma de decisiones terapéuticas,
luego la evaluación de la respuesta al tratamiento y, finalmente, el posterior
seguimiento", señaló Buzzi.
En el marco del 58° Congreso Argentino de
Radiología, que se realizó en Buenos Aires del 6 al 8 de septiembre, el
especialista puso de relieve "la importancia de un diagnóstico cada más
preciso para lograr una medicina con tratamientos más personalizados".
"Con la aparición de la medicina
molecular y el surgimiento de los biomarcadores "ómicos", estamos frente
a un cambio de paradigma en la atención oncológica. Para muchos cánceres, el
tratamiento ahora está orientado no sólo al tipo y estadio de tumor, sino a la
biología del tumor y sus vías moleculares, aseguró Adriana Dieguez,
especialista en la materia y coordinadora del Capítulo de Oncoimágenes de la
Sociedad Argentina de Radiología.
Asimismo, Dieguez comentó que la radiología es una guía esencial para la práctica médica y que a sus virtudes, se suma ahora las de las imágenes metabólicas y funcionales.
"Estamos evolucionando del informe descriptivo a la precisión y la cuantificación. El objetivo del trabajo en equipo es tratar a cada paciente en particular con las características propias del individuo y del cáncer que padece, la llamada medicina personalizada", concluyó la especialista.
Asimismo, Dieguez comentó que la radiología es una guía esencial para la práctica médica y que a sus virtudes, se suma ahora las de las imágenes metabólicas y funcionales.
"Estamos evolucionando del informe descriptivo a la precisión y la cuantificación. El objetivo del trabajo en equipo es tratar a cada paciente en particular con las características propias del individuo y del cáncer que padece, la llamada medicina personalizada", concluyó la especialista.
NUTRIGENÓMICA
Este
estudio pretende identificar y valorar las tendencias futuras de
investigación
y tecnología en este área más allá del año 2025 con el fin
de
establecer oportunidades y nuevas áreas de actividad para las
empresas
agroalimentarias y las líneas de las políticas de I+D+I de las
administraciones
en cuatro áreas:
•
Ingredientes con actividad específica, en lo que respecta a su
identificación,
extracción y validación de su efecto
•
Tecnologías para procesar alimentos de forma que incluyan los
ingredientes
anteriores.
• Estilo de
vida, manera de consumo de los alimentos, hábitos
dietéticos
y de salud.
• Factores
sociales, legales y ambientales, elementos que van a
limitar o
posibilitar la evolución de la Nutrigenómica.
El estudio
se ha llevado a cabo consultando a más de 70 expertos,profesionales
de reconocido prestigio en el campo de la Nutrigenómica,
la
Alimentación y la Salud procedentes de centros de investigación,universidades
y empresas.
Una de las
conclusiones más destacadas del estudio es que se considera
que las capacidades científico-técnicas de España en este campo son
altas en las cuatro áreas tecnológicas estudiadas, por lo que la
Nutrigenómica se revela como un campo con futuro para la industria española.
El nuevo
estudio de prospectiva elaborado por la Fundación del Observatorio
de Prospectiva Tecnológica e Industrial (OPTI) y el Centro de
investigación y desarrollo tecnológico del sector
la
tecnología para la mejora del sector agroalimentaria en el campo de la nutrigenómica
La
Nutrigenómica estudia las interacciones entre los alimentos y las características
genética de las personas. A través de este 2 conocimiento
se puede utilizar la alimentación para la prevención de patologías,
formulando dietas específicas en función de nuestro ADN.
El
desarrollo de esta ciencia permitirá a la industria agro alimentaria
identificar
y utilizar nuevos compuestos bio activos de los alimentos y realizar
nuevas formulaciones para que los alimentos sirvan para mejorar la salud y
evitar la enfermedad.
Imaginemos un mundo en
el que, estudiando el mapa genético de una persona, un experto sea capaz de
averiguar qué nutrientes de la alimentación interactúan con sus
genes o expresiones genéticas y contribuyen a desarrollar enfermedades como
el cáncer. Retirando esos elementos de la dieta y sustituyéndolos por otros
estaríamos previniendo una de las lacras de nuestro tiempo. Ese mundo no es
ciencia ficción, es realidad y está a la vuelta de la esquina. Se trata del
futuro de la nutrición: la nutrigenética.
Ha sido en el III Congreso de la Asociación
Española de Dietistas-Nutricionistas, celebrado en octubre en Madrid, donde se
han dado las primeras pinceladas de dos nuevas líneas de investigación
que relacionan la genética y la nutrición. Tal y como se enunció
en la ponencia de Manuel Serrano Ríos, jefe de Medicina Interna del Hospital
Clínico de Madrid y especialista en la materia, existen dos caminos:
La nutrigenética examina los
efectos de variaciones genéticas sobre las interacciones entre la enfermedad y
la dieta. Con esta especialidad se pretende generar recomendaciones respecto al
riesgo y beneficio de dietas específicas o componentes de la dieta sobre el
individuo, por lo que también ha recibido el nombre de nutrición personalizada
o nutrición individualizada.
La nutrigenómica tiene su
fundamento en una serie de principios que aseguran que ciertos componentes de
la dieta afectan al genoma humano y son capaces de alterar la expresión o
estructura de los genes. Además, algunos genes regulados por la dieta pueden
tener un papel importante en el inicio y progresión de las enfermedades
crónicas. El grado en el que la dieta puede influir en el binomio
salud-enfermedad podría depender de la constitución genética de cada individuo.
Para Giuseppe Russolillo Femenías, presidente
de la Asociación Española de Dietistas-Nutricionistas, "nos encontramos
ante el futuro de las ciencias de la nutrición porque la nutrigenética está
basada en la medicina personalizada".
Genética y alimentación
La nutrición encuentra en estas nuevas áreas de investigación
enormes esperanzas para la cura de enfermedades crónicas y de origen genético,
así como para solucionar los cada vez más extendidos problemas de obesidad. De
hecho, comparten los mismos fundamentos: es esencial un estudio individualizado
del sujeto para garantizar una mejora de
la salud a través de la alimentación.
"Hoy ya se están tratando muchas enfermedades en función del genoma humano", nos explica Giuseppe Russolillo. "La nutrigenómica parte de la interacción entre el genoma humano y ciertos componentes de la dieta. Por un lado, existen personas que pueden nacer predispuestas a padecer enfermedades que la medicina sería capaz de prevenir mediante la alimentación. Por otro, se publican estudios que investigan la interacción de las expresiones genéticas con ciertos nutrientes. Si se probase la interacción y se identificasen esos nutrientes, sería posible confeccionar dietas a la carta".
"Hoy ya se están tratando muchas enfermedades en función del genoma humano", nos explica Giuseppe Russolillo. "La nutrigenómica parte de la interacción entre el genoma humano y ciertos componentes de la dieta. Por un lado, existen personas que pueden nacer predispuestas a padecer enfermedades que la medicina sería capaz de prevenir mediante la alimentación. Por otro, se publican estudios que investigan la interacción de las expresiones genéticas con ciertos nutrientes. Si se probase la interacción y se identificasen esos nutrientes, sería posible confeccionar dietas a la carta".
Los Dietistas-Nutricionistas están
en la vanguardia de estas investigaciones. De hecho, Russolillo afirma que el
90% de las publicaciones sobre nutrigenómica aparece en revistas de este
colectivo. "Nosotros ya estamos advirtiendo de que estas ciencias, aunque
no están a la vuelta de la esquina, no son ni mucho menos lejanas", añade,
"y en ellas el dietista va a tener un papel esencial, fundamentalmente
para personalizar la dieta".
Una ciencia aún 'en pañales'
A pesar de que muchas publicaciones
no científicas ya han escrito sobre las dietas basadas en la nutrigenética y que son varios los centros de adelgazamiento que se
están subiendo al carro de las bondades casi milagrosas de esta línea de
investigación, hoy por hoy no son más que cantos de sirena. "Por ejemplo,
aún es pronto para hablar de dietas a la carta mediante la nutrigenómica",
asegura el presidente de la Asociación Española de Dietistas-Nutricionistas.
"No hay evidencia epidemiológica suficiente. Aunque existe una base
científica para afirmar que un componente de la dieta puede contribuir al desarrollo
de una enfermedad al interactuar con la expresión genómica de un ser humano, no
hay todavía estudios que muestren esa evidencia".
Lo que sí que está comprobado científicamente es que ciertas orientaciones dietéticas nos sirven para prevenir enfermedades muy comunes en la actualidad. Por ejemplo, una alimentación rica en antioxidantes es fundamental para reducir la incidencia del cáncer, así como un régimen bajo en grasas puede contribuir a evitar riesgos cardiovasculares. Aquí encontramos el principio de lo que es un futuro prometedor en este campo.
Lo que sí que está comprobado científicamente es que ciertas orientaciones dietéticas nos sirven para prevenir enfermedades muy comunes en la actualidad. Por ejemplo, una alimentación rica en antioxidantes es fundamental para reducir la incidencia del cáncer, así como un régimen bajo en grasas puede contribuir a evitar riesgos cardiovasculares. Aquí encontramos el principio de lo que es un futuro prometedor en este campo.
Recientemente se ha creado la Organización Europea de Nutrigenómica
(European Nutrigenomics Organization, NUGO) con el objetivo de traducir los
datos de la nutrigenómica a la
práctica, reportando los efectos adversos o beneficiosos para la salud
de determinados componentes de la alimentación. El proyecto NUGO ha sido
diseñado para abordar la complejidad de unir empresas y expertos con una amplia
variedad de fondos, incluyendo la nutrición, genética, sistemas de información
y tecnología. Todo un camino por recorrer que, sin duda, ofrece un horizonte
esperanzador.
NANOMEMBRANAS
Fabrican unas novedosas gafas curvas de visión nocturna flexibles utilizando nanomembranas de germanio
Con el fin de responder a la necesidad estratégica militar de precisión e imagen de alta resolución, un ingeniero informático y eléctrico de la Universidad de Wisconsin-Madison que trabaja con la Oficina de Investigaciones Científicas de las Fuerzas Aéreas de los EE.UU. y el Ministerio de Defensa estadounidense tiene un simple objetivo: hacer que la visión nocturna sea más precisa y fácil de usar para los soldados y pilotos.A través de algunos avances importantes en los semiconductores flexibles, el Profesor de ingeniería informática y eléctrica Zhenqiang "Jack" Ma ha creado dos tecnologías de formación de imágenes con posibles aplicaciones más allá del campo de batalla del siglo XXI.
Con 750.000 dólares financiados por la Oficina de Investigaciones Científicas de las Fuerzas Aéreas (AFOSR, por sus siglas en inglés), Ma ha desarrollado unas gafas curvas de visión nocturna utilizando nanomembranas de germanio.
La creación de las gafas de visión nocturna con una superficie curva permite un campo de visión más amplio para los pilotos, pero requiere de materiales altamente fotosensibles y con plegabilidad mecánica; el silicio utilizado en los sensores de imagen convencionales no sirve.
En su lugar, el diseño de Ma emplea nanomembranas flexibles de germanio: un semiconductor transferible y flexible que hasta ahora ha sido muy difícil de utilizar en reproductores de imágenes debido a una elevada corriente oscura, la corriente eléctrica de fondo que fluye a través de los materiales fotosensibles incluso cuando no están expuestos a la luz.
La topología
Los físicos crean un "libro de
recetas" para la creación de nuevos materiales
Al demostrar que
pequeñas partículas inyectadas en un medio de cristal líquido cumplen los
actuales teoremas matemáticos, los físicos de la Universidad de Colorado en
Boulder han abierto la puerta a la creación de una multitud de nuevos
materiales con propiedades que no existen en la naturaleza.Los resultados muestran que los investigadores pueden elaborar un "libro de recetas" para crear nuevos materiales de todo tipo utilizando la topología, un importante campo matemático que describe las propiedades que no cambian cuando un objeto se estira, se dobla o "se deforma continuamente" por otro medio. Publicado en línea el 23 de diciembre en la revista Nature ("Topological colloids"), el estudio también es el primero en demostrar experimentalmente que algunos de los teoremas topológicos más importantes se sostienen en el mundo material de verdad.
SUPER MATERIAL GRAFENO
Los científicos del Imperial
College de Londres recibirán más de 4,5 millones de libras de fondos públicos
para investigar cómo el "supermaterial" grafeno puede propiciar
mejoras en sectores de alta tecnología, como el diseño aeroespacial y las
tecnologías médicas.
El Ministro de Hacienda, George Osborne, anunció una inversión de capital de 21,5 millones de libras para la comercialización del grafeno, uno de los materiales más delgados, ligeros, resistentes y conductivos que se han descubierto hasta la fecha, y que ha sido señalado por el Premio Nobel de Física en 2010 como uno de los logros científicos más innovadores del mundo. Tres proyectos de investigación del Imperial compartirán la financiación del Consejo de Investigación de Ciencias Físicas e Ingeniería (EPSRC, por sus siglas en inglés), como parte de un nuevo programa con una serie de socios de la industria, entre los que se encuentra el fabricante de aviones Airbus. Los científicos a los que se les ha concedido la subvención esperan desarrollar tecnologías del grafeno que contribuyan a la economía del Reino Unido y puedan ser aplicadas por las industrias de todo el mundo.
El Ministro de Hacienda, George Osborne, anunció una inversión de capital de 21,5 millones de libras para la comercialización del grafeno, uno de los materiales más delgados, ligeros, resistentes y conductivos que se han descubierto hasta la fecha, y que ha sido señalado por el Premio Nobel de Física en 2010 como uno de los logros científicos más innovadores del mundo. Tres proyectos de investigación del Imperial compartirán la financiación del Consejo de Investigación de Ciencias Físicas e Ingeniería (EPSRC, por sus siglas en inglés), como parte de un nuevo programa con una serie de socios de la industria, entre los que se encuentra el fabricante de aviones Airbus. Los científicos a los que se les ha concedido la subvención esperan desarrollar tecnologías del grafeno que contribuyan a la economía del Reino Unido y puedan ser aplicadas por las industrias de todo el mundo.
nanotubos
Nuevo informe
sobre el negocio mundial de los nanotubos de carbono
Research and Markets ha
anunciado la incorporación a su oferta de un nuevo informe: "Carbon
Nanotubes - Global Strategic Business Report".
Este informe analiza los mercados de los nanotubos de carbono en todo el mundo,
en miles de dólares estadounidenses, por medio de los siguientes segmentos de
productos: nanotubos de carbono de pared múltiple y nanotubos de carbono de
pared única. También analiza el mercado mundial de nanotubos de carbono en los
siguientes sectores de uso final: electrónica, aeroespacial y defensa,
automotriz, equipamiento deportivo, etc. El informe ofrece un análisis
exhaustivo diferenciado para EE.UU., Europa, Asia-Pacífico y Resto del Mundo y proporciona
estimaciones y previsiones anuales para el período desde 2010 hasta 2018,
además de un análisis histórico de seis años para estos mercados.
El descubrimiento
de unas palancas moleculares contribuye al desarrollo de materiales más
eficientes
En una partida forzada
de tira y afloja molecular, algunas cadenas de átomos pueden actuar como
palanca, acelerando las reacciones 1000 veces más rápido que otras moléculas.
El descubrimiento sugiere que los científicos podrían usar estas palancas
moleculares para impulsar la reactividad química y mecánica entre los átomos y,
en última instancia, diseñar materiales más eficientes.Nos interesa diseñar nuevos materiales que respondan al estrés, por lo que estamos tratando de desarrollar reacciones que normalmente son muy lentas, pero que se puedan acelerar por la fuerza de manera eficaz", señaló el químico de Duke, Steve Craig, quien dirigió la investigación.
En experimentos recientes, Craig y su equipo descubrieron que una molécula hecha con una estructura de polinorborneno puede actuar como palanca para abrir un anillo incrustado en el interior de la molécula hasta 1000 veces más rápido que un anillo similar incrustado sobre una estructura de polibutadieno. Los resultados, que aparecen el 23 de diciembre en la revista Nature Chemistry, sugieren que un simple cambio en la estructura puede influir en la rapidez con la que se producen las reacciones asistidas mecánicamente.
Los científicos están interesados en este tipo de tira y afloja molecular porque muchos materiales se descomponen tras varios ciclos repetidos de tirones, estrés y otras fuerzas. "Si somos capaces de canalizar las fuerzas habitualmente destructivas en vías constructivas, podríamos desencadenar reacciones que hagan que el material se vuelva más resistente en el momento y el lugar en los que es más útil", señaló Craig. Los investigadores podrían, entonces, ser capaces de ampliar la vida útil del material, algo que podría, a largo plazo, tener diversas aplicaciones, desde materiales compuestos para estructuras de aviones a implantes biomédicos.
ferromagnetismo
Los
investigadores descubren un nuevo tipo de magnetismo
Siguiendo con las
predicciones teóricas anteriores, ahora los investigadores del MIT han
demostrado experimentalmente la existencia de un tipo totalmente nuevo de
comportamiento magnético, que se sume así a los dos estados de magnetismo
conocidos previamente.El ferromagnetismo -magnetismo simple de un imán de barra o una aguja de una brújula- se conoce desde hace siglos. En el segundo tipo de magnetismo, el antiferromagnetismo, los campos magnéticos de los iones dentro de un metal o aleación se anulan entre sí. En ambos casos, los materiales se vuelven magnéticos sólo cuando se enfrían por debajo de una cierta temperatura crítica.
"Nosotros hemos demostrado que hay un tercer estado fundamental del magnetismo", señala el profesor de física del MIT Young Lee. El trabajo experimental que muestra la existencia de este nuevo estado, llamado líquido de espín cuántico (QSL, por sus siglas en inglés).
NANO PARTICULAS
Combinan nanopartículas sintéticas y
biológicas para producir nuevos metamateriales
Unos científicos han
logrado organizar con éxito partículas virales y otras jaulas de proteínas en
el interior de materiales cristalinos con otras nanopartículas. El Dr. Mauri
Kostiainen, del Departamento de Física Aplicada de la Universidad A alto, dirigió
la investigación y los resultados Nanotechnology. La Academia de Finlandia ha financiado el estudio.En su artículo, el grupo de investigadores muestra que se pueden utilizar virus o jaulas de proteína ferritina para guiar el ensamblaje de moléculas de ARN o nanopartículas de óxido de hierro en el interior de superedes binarias tridimensionales. Las redes se forman por medio de interacciones electrostáticas ajustables con nanopartículas de oro con carga.
"Las partículas de virus -los viejos enemigos de la humanidad- pueden hacer mucho más que infectar organismos vivos. La evolución les ha otorgado propiedades de autoensamblaje altamente controladas. En última instancia, utilizando sus componentes básicos de construcción, podemos trasladar múltiples funciones a los materiales híbridos formados por la combinación de materia viva y sintética", señala Kostiainen.
SENSOR DE ADN
Un sensor de ADN da la alarma cuando los virus invaden Investigadores del Imperial College de Londres han identificado una molécula que da la alarma cuando algún virus invade nuestras células.
El descubrimiento puede ayudar a mejorar la respuesta del cuerpo ante los virus tales como el VIH y las vacunas; y a desarrollar tratamientos para enfermedades en las que el sistema inmunológico no está funcionando con normalidad.
NANOFIBRAS
Unas nanofibras
limpian el azufre de los combustibles
Los compuestos de azufre en los
combustibles causan problemas en dos frentes: liberan gases tóxicos durante la
combustión y dañan los metales y los catalizadores de los motores y las pilas
de combustible. Por lo general, se eliminan mediante un tratamiento líquido que
absorbe el azufre del combustible, pero el proceso es engorroso y requiere
enfriar y volver a calentar el combustible, lo que hace que se vuelva menos
eficiente en cuanto a energía.
Para resolver estos problemas, los investigadores han recurrido a absorbentes sólidos de óxido de metal, pero éstos plantean su propio conjunto de retos. Si bien funcionan a altas temperaturas, eliminando la necesidad de enfriar y volver a calentar el combustible, su rendimiento está limitado por problemas de estabilidad. Pierden su actividad después de apenas unos pocos ciclos de uso.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado unas esteras de nanofibras de óxido de metal que limpian el azufre de los combustibles derivados del petróleo de forma mucho más eficaz que los materiales tradicionales. Esta eficiencia podría reducir los costes y mejorar el rendimiento de la catálisis basada en combustible, las aplicaciones avanzadas de energía y la eliminación de gases tóxicos.
Los investigadores demostraron su material en la revista Nature Nanotechnology. El material permanece estable y activo después de varios ciclos.
Para resolver estos problemas, los investigadores han recurrido a absorbentes sólidos de óxido de metal, pero éstos plantean su propio conjunto de retos. Si bien funcionan a altas temperaturas, eliminando la necesidad de enfriar y volver a calentar el combustible, su rendimiento está limitado por problemas de estabilidad. Pierden su actividad después de apenas unos pocos ciclos de uso.
Ahora, los investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado unas esteras de nanofibras de óxido de metal que limpian el azufre de los combustibles derivados del petróleo de forma mucho más eficaz que los materiales tradicionales. Esta eficiencia podría reducir los costes y mejorar el rendimiento de la catálisis basada en combustible, las aplicaciones avanzadas de energía y la eliminación de gases tóxicos.
Los investigadores demostraron su material en la revista Nature Nanotechnology. El material permanece estable y activo después de varios ciclos.
placas moleculares
En una partida forzada de tira y afloja molecular, algunas cadenas de
átomos pueden actuar como palanca, acelerando las reacciones 1000 veces más
rápido que otras moléculas. El descubrimiento sugiere que los científicos
podrían usar estas palancas moleculares para impulsar la reactividad química y
mecánica entre los átomos y, en última instancia, diseñar materiales más
eficientes.
Nos interesa diseñar nuevos materiales que respondan al estrés, por lo que estamos tratando de desarrollar reacciones que normalmente son muy lentas, pero que se puedan acelerar por la fuerza de manera eficaz", señaló el químico de Duke, Steve Craig, quien dirigió la investigación.
En experimentos recientes, Craig y su equipo descubrieron que una molécula hecha con una estructura de polinorborneno puede actuar como palanca para abrir un anillo incrustado en el interior de la molécula hasta 1000 veces más rápido que un anillo similar incrustado sobre una estructura de polibutadieno. Los resultados, que aparecen el 23 de diciembre en la revista Nature Chemistry, sugieren que un simple cambio en la estructura puede influir en la rapidez con la que se producen las reacciones asistidas mecánicamente.
Los científicos están interesados en este tipo de tira y afloja molecular porque muchos materiales se descomponen tras varios ciclos repetidos de tirones, estrés y otras fuerzas. "Si somos capaces de canalizar las fuerzas habitualmente destructivas en vías constructivas, podríamos desencadenar reacciones que hagan que el material se vuelva más resistente en el momento y el lugar en los que es más útil", señaló Craig. Los investigadores podrían, entonces, ser capaces de ampliar la vida útil del material, algo que podría, a largo plazo, tener diversas aplicaciones, desde materiales compuestos para estructuras de aviones a implantes biomédicos.
Nos interesa diseñar nuevos materiales que respondan al estrés, por lo que estamos tratando de desarrollar reacciones que normalmente son muy lentas, pero que se puedan acelerar por la fuerza de manera eficaz", señaló el químico de Duke, Steve Craig, quien dirigió la investigación.
En experimentos recientes, Craig y su equipo descubrieron que una molécula hecha con una estructura de polinorborneno puede actuar como palanca para abrir un anillo incrustado en el interior de la molécula hasta 1000 veces más rápido que un anillo similar incrustado sobre una estructura de polibutadieno. Los resultados, que aparecen el 23 de diciembre en la revista Nature Chemistry, sugieren que un simple cambio en la estructura puede influir en la rapidez con la que se producen las reacciones asistidas mecánicamente.
Los científicos están interesados en este tipo de tira y afloja molecular porque muchos materiales se descomponen tras varios ciclos repetidos de tirones, estrés y otras fuerzas. "Si somos capaces de canalizar las fuerzas habitualmente destructivas en vías constructivas, podríamos desencadenar reacciones que hagan que el material se vuelva más resistente en el momento y el lugar en los que es más útil", señaló Craig. Los investigadores podrían, entonces, ser capaces de ampliar la vida útil del material, algo que podría, a largo plazo, tener diversas aplicaciones, desde materiales compuestos para estructuras de aviones a implantes biomédicos.
IMPLANTES DE MADERA
Unos investigadores italianos del Consejo Nacional de Investigación de
Italia (CNR) han estado estudiando si los huesos dañados se podrían reemplazar
con implantes de madera.
El envejecimiento conlleva amenazas como la osteoporosis, la
osteoartritis y el cáncer de huesos, entre otras enfermedades. Actualmente, la
búsqueda de materiales biomiméticos (la estructura y función de los sistemas
biológicos), que sean similares al hueso en términos de resistencia,
flexibilidad y densidad, es una preocupación constante para los científicos
médicos. La idea es que se puedan complementar los implantes de aleaciones
metálicas con estos materiales.
BIOMATERIALES
Ahora, el Grupo de Investigación en Biomateriales del ISTEC ha desarrollado esto y se ha inspirado en la naturaleza siguiendo un enfoque nanotecnológico para transformar la madera de ratán en implantes jerárquica mente organizados. Los investigadores descubrieron que los materiales biomiméticos tienen una resistencia y una flexibilidad similares a las del hueso natural, algo que no se puede lograr con las tecnologías actuales de aleaciones de metales.
Hace poco más de diez años la bióloga Janine Benyus escribió un libro
llamado, en su traducción al español, Biomimética:
En palabras de Janine Benyus, el significado de esta
palabra viene de bios, vida y mimesis, imitar, y es una nueva ciencia que estudia las mejores ideas de
la naturaleza y después imita sus diseños y procesos para resolver problemas
humanos. La Biomimética como se le conoce en la práctica, no representa una
categoría de productos, sino que es un método por medio del cual los
diseñadores e ingenieros hacen investigaciones biológicas para determinar cómo
los organismos resuelven problemas complejos, en otras palabras, cómo usan la
información obtenida a lo largo de millones de años de evolución para obtener
un diseño. Recientemente, ese tipo de pensamiento ha sido aplicado en un
contexto comercial, produciendo una gran cantidad de nuevos productos tales
como pegamentos no tóxicos, medios de transporte, estructuras muy resistentes y
ligeras, sensores, redes neuronales y otros más.
Por medio de la evolución, la naturaleza ha
experimentado varias soluciones a sus desafíos y mejorado las más exitosas.
Específicamente, la naturaleza experimenta con los principios de la física,
química, mecánica, la ciencia de materiales, de movilidad, control, sensores y
muchos otros campos que nosotros reconocemos como ciencia e ingeniería. Los
procesos de la naturaleza también involucran el escalamiento de lo nano y micro
a lo macro y mega. Los archivos de los sistemas vivientes envuelven y acumulan
información, codificándola en los ganes de las especies y pasando así la
información de una generación a otra por medio de su propia réplica.
La idea central de este concepto es que la naturaleza, imaginativa por necesidad, ha resuelto ya muchos de los problemas que nosotros nos esforzamos en resolver actualmente. Los animales, las plantas y los microbios son organismos consumados. A lo largo de su evolución han acertado en lo que funciona, lo que es apropiado y lo que perdura en la Tierra. La emulación consciente de la genialidad de la naturaleza es una estrategia de supervivencia para la humanidad, un camino hacia el futuro sustentable. Mientras más se parezca y funcione nuestro mundo como el mundo
El invento del
primer plástico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860,
cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collarder
ofreció una recompensa de 10 000 dólares a quien consiguiera un sustituto
del marfil natural, destinado a la fabricación de bolas de billar. Una de las
personas que compitieron fue el inventor norteamericano John Wesley Hyatt, quien desarrolló el celuloide disolviendo celulosa (material de
origen natural) en una solución de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no ganó el
premio, consiguió un producto muy comercial que sería vital para el posterior
desarrollo de la industria cinematográfica de finales de siglo XIX
LA CRIPTOGRAFIA
Se necesitan
nuevos métodos de control de la red eléctrica a fin de poder incluir con
eficiencia nuevas fuentes de energía como las renovables, cuya disponibilidad
puede variar en plazos muy breves de tiempo. Esto requiere transmisiones
frecuentes de datos hacia y desde los centros de control, incrementándose las
probabilidades de que un saboteador informático esté atento y pueda interceptar
y alterar dichas transmisiones. Las transmisiones de datos deben, por tanto,
ser seguras, pero sin que ello implique demoras en la llegada de los datos a su
destino.
Los requisitos simultáneos de seguridad y rapidez son difíciles de cumplir con las técnicas criptográficas estándar. Se necesitan nuevas tecnologías que refuercen la protección existente sin ralentizar la velocidad.
La criptografía cuántica proporciona un medio de detectar y neutralizar los intentos de intercepción y ataque informáticos perpetrados contra una vía de comunicación. Se usan fotones individuales para producir números aleatorios seguros entre los usuarios. A su vez, dichos números se utilizan para autentificar y encriptar los datos y las órdenes de control. Debido a que los números aleatorios se generan con plena seguridad, actúan como un elemento crucial de la clave criptográfica para la autentificación de las comunicaciones y el cifrado de algoritmos.
El equipo de criptografía cuántica de Jane Nordholt, del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, Estados Unidos, completó con éxito la primera demostración de protección de datos de control para redes de suministro eléctrico usando criptografía cuántica.
La demostración se realizó en unas instalaciones de pruebas de red eléctrica que forman parte de las infraestructuras de un proyecto en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
Este proyecto demuestra que la criptografía cuántica es compatible con las comunicaciones de control de las redes eléctricas, sin que mengüe su muy atractiva seguridad, basada en leyes de la física, y sin introducir retrasos excesivos en la entrega de datos.
Los requisitos simultáneos de seguridad y rapidez son difíciles de cumplir con las técnicas criptográficas estándar. Se necesitan nuevas tecnologías que refuercen la protección existente sin ralentizar la velocidad.
La criptografía cuántica proporciona un medio de detectar y neutralizar los intentos de intercepción y ataque informáticos perpetrados contra una vía de comunicación. Se usan fotones individuales para producir números aleatorios seguros entre los usuarios. A su vez, dichos números se utilizan para autentificar y encriptar los datos y las órdenes de control. Debido a que los números aleatorios se generan con plena seguridad, actúan como un elemento crucial de la clave criptográfica para la autentificación de las comunicaciones y el cifrado de algoritmos.
El equipo de criptografía cuántica de Jane Nordholt, del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, Estados Unidos, completó con éxito la primera demostración de protección de datos de control para redes de suministro eléctrico usando criptografía cuántica.
La demostración se realizó en unas instalaciones de pruebas de red eléctrica que forman parte de las infraestructuras de un proyecto en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
Este proyecto demuestra que la criptografía cuántica es compatible con las comunicaciones de control de las redes eléctricas, sin que mengüe su muy atractiva seguridad, basada en leyes de la física, y sin introducir retrasos excesivos en la entrega de datos.
El uso más
antiguo conocido de la criptografía se halla en jeroglíficos no
estándares tallados en monumentos del Antiguo Egipto (hace más de 4500 años). Sin
embargo, no se piensa que sean intentos serios de comunicación secreta,
sino intentos de conseguir misterio, intriga o incluso diversión para el
espectador letrado. Son ejemplos de otros usos de la criptografía, o de algo
que se le parece. Más tarde, eruditos hebreos hicieron
uso de sencillos cifrados por sustitución monoalfabéticos (como el
cifrado Atbash), quizás
desde el600 al 500 a. C.
LA LIPTOGRAFIA NANO IMPRESIÓN
Una técnica de
impresión capaz de alcanzar detalles de solo décimas de nanómetro está, por
fin, a punto de salir del laboratorio. El nuevo sistema de litografía por nano-impresión rollo-a-rollo se podría utilizar para producir de forma barata y
eficiente, ademas de en grandes cantidades, películas ópticas con patrones a
escala nanimétrica con las que se mejora el rendimiento de las pantallas y las
células solares.
La liPtografia por nano impresión utiliza la fuerza mecánica para impresionar un patrón a escala
nanométrica y es capaz de conseguir características mucho mas pequeñas que la litografía óptica, que está a punto de alcanzar su límite físico. La técnica fue desarrollada como herramienta para miniaturizar los circuitos integrados, y
una serie de compañías entre las que se incluye MOLECULAR IMPRINTS en Austin,
Texas, la siguen desarrollando para esta aplicación.
La litografía es un procedimiento de impresión creado en el año 1796, hoy casi en desuso salvo para la obtención y duplicación de obras artísticas. Su creador fue el alemán Aloys Senefelder (1771 - 1834). Etimológicamente la palabra litografía viene de los términos griegos lithos piedra y graphe gráfico (dibujo).
La litografía es un procedimiento de impresión creado en el año 1796, hoy casi en desuso salvo para la obtención y duplicación de obras artísticas. Su creador fue el alemán Aloys Senefelder (1771 - 1834). Etimológicamente la palabra litografía viene de los términos griegos lithos piedra y graphe gráfico (dibujo).
GIRD COMPUTING
El concepto principal de Grid Computing es el de compartir
potencia computacional. Desde el momento en el que los primeros ordenadores
comenzaron a conectarse a Internet, surgió la idea de unir la potencia
inutilizada de cada uno para abordar problemas a los que sólo podían
enfrentarse las supercomputadoras pertenecientes a organizaciones
gubernamentales, universidades o grandes multinacionales.
La tecnología que hace esto posible se llama Grid Computing (malla de ordenadores) y se basa en el aprovechamiento de los ciclos de procesamiento no utilizados por los millones de ordenadores conectados a la Red. De esta forma se consigue que puedan resolver tareas que son demasiado intensivas para ser resueltas por una única máquina.
Beneficios que Ofrece el Grid Computing
• Ofrecer Flexibilidad para llenar las necesidades cambiantes del negocio.
• Brindar alta calidad a menor costo.
• Facilitar el pronto retorno de las inversiones.
• No necesitar de toda una nueva infraestructura para que funcione.
• Facilitar poder de computación / precio muy barato.
• Brindar el poder de un supercomputador.
• Utilizar software gratuito y usar código fuente abierto.
• No precisar hardware adicional, para posibilitar el incremento de la potencia
de cómputo.
• Brindar transparencia para el usuario que participa en el Grid.
Ahora, los llamados protocolos grid nos podrán enlazar casi cualquier cosa: bases de datos, herramientas de simulación y visualización y hasta la potencia grandísima, enorme, de los ordenadores en sí. Y puede ser que pronto nos encontremos en medio de la explosión más grande hasta la fecha. Según Ian Foster de Argonne National Laboratory, "avanzamos hacía un futuro en el que la ubicación de recursos informáticos no importa".
La tecnología que hace esto posible se llama Grid Computing (malla de ordenadores) y se basa en el aprovechamiento de los ciclos de procesamiento no utilizados por los millones de ordenadores conectados a la Red. De esta forma se consigue que puedan resolver tareas que son demasiado intensivas para ser resueltas por una única máquina.
Beneficios que Ofrece el Grid Computing
• Ofrecer Flexibilidad para llenar las necesidades cambiantes del negocio.
• Brindar alta calidad a menor costo.
• Facilitar el pronto retorno de las inversiones.
• No necesitar de toda una nueva infraestructura para que funcione.
• Facilitar poder de computación / precio muy barato.
• Brindar el poder de un supercomputador.
• Utilizar software gratuito y usar código fuente abierto.
• No precisar hardware adicional, para posibilitar el incremento de la potencia
de cómputo.
• Brindar transparencia para el usuario que participa en el Grid.
Ahora, los llamados protocolos grid nos podrán enlazar casi cualquier cosa: bases de datos, herramientas de simulación y visualización y hasta la potencia grandísima, enorme, de los ordenadores en sí. Y puede ser que pronto nos encontremos en medio de la explosión más grande hasta la fecha. Según Ian Foster de Argonne National Laboratory, "avanzamos hacía un futuro en el que la ubicación de recursos informáticos no importa".
Desarrollado en ámbitos científicos a principios de losaños 1990, su entrada al mercado comercial siguiendo la idea de la llamada Utility computing supone una importante revolución.
su precio se basa en la evolucion
ESTE VÍDEO NOS MUESTRA COMO LA TECNOLOGÍA A INFLUIDO EN LA MEDICINA
ESTE VÍDEO NOS MUESTRA COMO LA TECNOLOGÍA A AVANZADO DE UN MODO EN QUE TODO LO HACEN LAS MAQUINAS Y SON DE GRAN UTILIDAD PARA EL SER HUMANO.
