Nanociencia y Nanotecnologia en la UNAM

Explicación de lo que es la nanociencia y nanotecnología. Líneas de investigación realizadas en los diferentes institutos de la UNAM.

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Farmaco contra el cancer mediante un hongo y nanotecnologia

Un medicamento desarrollado a partir de nanotecnología y un hongo que contaminó un experimento de laboratorio podría ser muy efectivo contra una serie de cánceres, según informaron investigadores estadounidenses.

El fármaco, llamado lodamina, fue mejorado en uno de los últimos experimentos dirigidos por el doctor Judah Folkman, un investigador experto en cáncer que murió en enero. Folkman fue pionero en la idea de la angiogénesis terapéutica, que consiste en evitar que los tumores se alimenten haciendo que no les llegue suministro sanguíneo.

La lodamina es un inhibidor de la angiogénesis que el equipo de Folkman ha estado intentando perfeccionar durante 20 años. En un artículo publicado en Nature Biotechnology, los colegas de Folkman dijeron que han desarrollado una fórmula que funciona en forma de píldora, sin efectos colaterales.

Pruebas en ratones mostraron que el fármaco funcionaba contra una serie de tumores, incluidos los mamarios y uterinos, el neuroblastoma, el cáncer de ovarios y de próstata y los tumores cerebrales conocidos como glioblastomas.

El medicamento ayudó a detener los llamados tumores primarios y también evitó su expansión, indicaron Ofra Benny, del Hospital de Niños de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard, y sus colegas.

“A través de la ruta oral de administración, primero llega al hígado, lo que lo hizo especialmente útil en la prevención del desarrollo de metástasis hepática en los ratones”, escribieron los autores en el informe.

“Cuando se observaron los hígados de los ratones, en el grupo tratado con el fármaco estaban casi limpios”, dijo Benny. “En la cohorte de control, no se podían reconocer los hígados, eran una masa de tumores”.

El fármaco se conocía experimentalmente como TNP-470 y fue aislado originalmente a partir de un hongo llamado Aspergillus fumigatus fresenius.

Donald Ingber de Harvard descubrió el hongo por accidente mientras intentaba crear células endoteliales, que son las que revisten los vasos sanguíneos. El moho afectaba las células de una forma conocida para prevenir el crecimiento de pequeños vasos llamados capilares.

Nanodispositivo que permite codificar informacion y enviarla en forma de luz

Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) han patentado un nanodispositivo con tecnología híbrida de luz y electrones que permite codificar información y enviarla en forma de luz.

El trabajo, obra de los profesores del Departamento de Electrónica y del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología de la UB Blas Garrido y Josep Carreras, se ha publicado en las revistas Applied Physics Letters y Nanotechnology. El nuevo dispositivo ya se ha patentado y actualmente está en fase de transferencia de tecnología, en la que se están buscando empresas que puedan estar interesadas en desarrollarlo industrialmente.

Según los expertos, la miniaturización en el campo de la microelectrónica “tiene una expectativa de no más de cinco años” y el futuro es la tecnología de la fotónica del silicio, que utiliza luz en lugar de electrones. El nanodispositivo creado por investigadores de la UB es un modulador formado por nanocristales de silicios. Es un dispositivo que permite obtener, a partir de una señal eléctrica, luz codificada en forma de 0 y 1.

Josep Carreras aseguró que esta tecnología híbrida de luz y electrones “podría servir de puente” entre la nueva tecnología de la fotónica del silicio que se está comenzando a desarrollar y la microelectrónica que ha imperado hasta ahora.

La tecnología actual falla porque a escalas tan pequeñas las corrientes eléctricas son muy grandes y hace aumentar el consumo, y porque aparecen nuevos fenómenos cuánticos, que en el caso de la fotónica se aprovechan para trabajar con luz.

Entre otras ventajas, la nueva tecnología de la fotónica del silicio favorecerá la disminución del consumo, hará aumentar la velocidad y permitirá conexiones más complejas, convirtiéndose en un campo estratégico.

Recientemente, se ha iniciado el proyecto europeo Photonics Electronics Functional Integration on CMOS (HELIOS), del que forman parte una veintena de centros de investigación y cuenta con una subvención de la UE de 8,5 millones de euros. El proyecto tiene como objetivo la elaboración de nanochips que funcionen con luz.

Nanosensor de ADN para la deteccion precoz de enfermedades

Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha aprovechado recientes avances en nanotecnología para sentar las bases de un nuevo sensor de ADN ultrasensible que, en un futuro, podría utilizarse en el diagnóstico precoz de enfermedades que, como el cáncer, precisan de una detección rápida para maximizar el éxito en el tratamiento.

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El Principe de Asturias premia a los pioneros de la nanotecnologia

Cinco científicos considerados “referentes universales en la ciencia de materiales y la nanotecnología” son los galardonados este año con el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, según anunció en Oviedo el presidente del jurado, el cirujano Enrique Moreno. Se trata de los estadounidenses Robert Langer, George M. Whitesides, Tobin Marks y Shuji Nakamura y del japonés Sumio Iijima.

El jurado considera que los galardonados son autores de “nuevos conocimientos básicos, nuevas técnicas y descubrimientos y fascinantes tecnologías, que están impulsando una revolución sin precedentes”, y que tienen “trascendental importancia para el progreso de la humanidad”. El galardón, dotado con 50.000 euros (a repartir entre los cinco) y una escultura de Joan Miró, será entregado en octubre por el príncipe de Asturias.

El jurado adoptó su fallo por unanimidad, como ha sido la norma en los años anteriores. Sin embargo, el ex presidente del jurado y bioquímico Julio Rodríguez Villanueva tachó la candidatura de “artificial”. “Cada uno de ellos es una gran figura de la ciencia y la tecnología pero entre ellos no han colaborado”, opinó.

- Sumio Iijima (Saitama, Japón, 1939), ingeniero y físico del Centro de Investigación para Materiales Avanzados de Carbono, de Tsukuba, es el descubridor de los nanotubos de carbono que han revolucionado la nanotecnología por sus múltiples propiedades y que tienen aplicación en campos como la energía, la electrónica y la computación por sus propiedades semiconductoras.

- Shuji Nakamura (Ikata, Japón, 1954), ingeniero electrónico de la Universidad de Santa Bárbara (California, EE UU) es el creador de los diodos emisores de luz (LEDs) verde, azul y blanca, que suponen un gran ahorro energético con respecto a las fuentes tradicionales, y que se perfilan como la luminaria del futuro. Ha desarrollado también los diodos emisores de luz ultravioleta, que permiten la purificación de forma barata y eficiente del agua, un recurso de alta demanda en los países en vías de desarrollo.

- Robert Langer (Albany, EE UU, 1948), ingeniero con estudios de medicina y profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts, fue pionero en investigaciones sobre la “liberación inteligente de fármacos” e ingeniería de tejidos, que han salvado millones de vidas. Ha desarrollado novedosos materiales biomiméticos y dispositivos en forma de redes de polímeros, nanopartículas y chips, que permiten el transporte seguro y la administración de dosis justas y controladas de fármacos, lo que aumenta su eficiencia. Esto ha permitido afrontar con éxito diferentes enfermedades, entre las que se encuentran algunos tipos de cáncer, como los de próstata y cerebro. Otros materiales desarrollados por Langer sirven de soporte para el crecimiento controlado de tejidos y órganos artificiales.

- George M. Whitesides (Louisville, EE UU, 1939), profesor del Departamento de Química de la Universidad de Harvard (EE UU), es el creador de novedosas técnicas de fabricación de materiales en la nanoescala, que permiten su producción en grandes cantidades y de forma eficiente y económica. Es uno de los creadores del llamado autoensamblado molecular.

- Tobin Marks (Washington, EE UU, 1944), profesor de química, ciencias de los materiales y química catalítica en la Universidad de Northwestern (Chicago), ha desarrollado una amplia gama de nuevos plásticos y materiales reciclables e inocuos para el medio ambiente, así como un prototipo de celda solar fotovoltaica, basada en materiales orgánicos, con una considerable eficiencia y bajo coste económico. También ha creado diferentes diodos emisores de luz orgánicos (OLEDs), de bajo consumo energético, que pueden ser incorporados en dispositivos luminiscentes como teléfonos móviles y pantallas, y son la base del denominado papel electrónico.