Químicos de la Universidad de Massachusetts Amherst desarrollan una matriz de sensores similar a una nariz para "oler" los diagnósticos de cáncer

En la lucha contra el cáncer, conocer la identidad exacta del enemigo es fundamental para el diagnóstico y el tratamiento, especialmente en los cánceres metastásicos, aquellos que se extienden entre los órganos y tejidos. Ahora, los químicos dirigidos por Vincent Rotello en la Universidad de Massachusetts Amherst han desarrollado un método rápido y sensible para detectar niveles microscópicos de muchos tipos diferentes de células metastásicas en los tejidos vivos. Los resultados aparecen en la edición actual de la revista ACS Nano.

En un modelo preclínico de metástasis de cáncer de pulmón no microcítico en ratones desarrollado por Frank Jirik y sus colegas de la Universidad de Calgary, el equipo de Rotello de la Universidad de Massachusetts Amherst utiliza un sistema de sensores matriciales de nanopartículas de oro y proteínas para "oler" los diferentes tipos de cáncer de un modo similar al que una nariz identifica y recuerda diferentes olores. El nuevo trabajo se basa en un desarrollo anterior de Rotello y sus colegas, una matriz de nanopartículas y polímeros que actúa como una "nariz química" capaz de diferenciar entre las células normales y las cancerosas. 


Fuente: UMass Amherst

Mercado prometedos para la industria de la Nanotecnología

En los próximos años, la nanotecnología está llamada a desempeñar un papel fundamental en diversos segmentos de la industria. La evolución de esta tecnología ha influido ya en un gran número de segmentos industriales y la actividad económica generada a partir de ella ha sido de gran magnitud y amplio alcance. Los productos basados en nanotecnología, que han tenido un enorme impacto en casi todos los sectores industriales, están llegando ahora al mercado de los consumidores con gran fuerza.

De acuerdo con las conclusiones del último informe, el aumento de las aplicaciones de la tecnología en sectores como la electrónica, la cosmética y la defensa, impulsaría el crecimiento del mercado mundial de la nanotecnología, que se prevé que crecerá a una tasa compuesta anual de alrededor del 19% durante el período 2011-2014.

De acuerdo con el informe "Nanotechnology Market Forecast to 2014", las compañías del campo de la electrónica están buscando nuevas formas de incorporar la nanotecnología en productos de consumo como los equipos de música y los teléfonos móviles, con el fin de mejorar sus capacidades de procesamiento. Del mismo modo, la tecnología podría ayudar a mejorar los cosméticos cambiando sus propiedades físicas. También se observó que el uso de la nanotecnología en tecnologías de defensa proporciona un mejor rendimiento a menor coste. Además, la tecnología en ciernes ha revolucionado el cuidado dental, dado que disminuye el tiempo de cicatrización y mejora la integración ósea en los implantes dentales.

El informe analiza en detalle estas áreas de aplicación y las tendencias clave del mercado. A pesar de que los nanomateriales seguirán dominando el mercado de la nanotecnología en los próximos años, se estima que los nanodispositivos, en los que se incluyen las herramientas de nanolitografía para la fabricación de la próxima generación de semiconductores, crecerán a un ritmo mucho más rápido que los nanomateriales en un futuro próximo. El análisis crucial a nivel nacional, incluido en esta exhaustiva investigación, identificó que los EE.UU. es el mercado de nanotecnología más destacado del mundo y seguirá disfrutando de la mayor porción de la industria global.

Además de esto, el informe trata la financiación mundial de I + D en nanotecnología, incluyendo la separación de financiación empresarial, pública y de capital riesgo, junto con su pronóstico. También se ha tratado el análisis regional de los diferentes tipos de financiación para el presente y el futuro. El informe abarca incluso un análisis a nivel nacional de la financiación de I + D para proporcionar un conocimiento profundo acerca de las inversiones relacionadas con la nanotecnología.

Con el fin de ofrecer una visión equilibrada del mercado mundial de la nanotecnología a los clientes, el informe también incluye los perfiles de los principales participantes del sector, como Altair, Nanophase Tech y Nanosys, entre otros. En general, el objetivo del estudio es ayudar a los clientes a conocer las perspectivas del sector y tomar decisiones de inversión en función de ellas.


Fuentes: Avances en nanotecnología 

Medición del impacto de las nanopartículas sobre la salud y el medioambiente observando el torrente sanguíneo de los embriones de pollo

El profesor de química de la Universidad de Calgary, David Cramb advirtió que este nuevo avance es un "paso más cerca de ayudar a resolver un problema complejo en el campo de la nanotecnología: el impacto de las nanopartículas sobre la salud humana y el medioambiente".

Cramb, director del programa de nanociencia de la Facultad de Ciencias, y sus investigadores han desarrollado una metodología para medir diversos aspectos de las nanopartículas en el torrente sanguíneo de los embriones de pollo. Su descubrimiento se ha publicado en la edición en línea de marzo de Chemical Physics Letters.

"Con el auge en la producción de nanomateriales hay una creciente posibilidad de humana y/o medioambiental. Por lo tanto, hay una necesidad de investigar sus posibles efectos perjudiciales", señala Cramb. "Hemos desarrollado herramientas muy especializadas para empezar a medir esos efectos."

Las nanopartículas son partículas o grupos de átomos o moléculas de nanómetros de tamaño. Un milímetro (o el diámetro de la cabeza de un alfiler) es igual a un millón de nanómetros. Las nanopartículas ya se utilizan en la industria cosmética y están en proceso de desarrollo para la administración de fármacos, el diagnóstico por imagen y la ingeniería de tejidos, por nombrar sólo unas cuantas aplicaciones. Se estima que las inversiones en nanotecnología a nivel mundial alcanzarán aproximadamente los 12 billones de dólares estadounidenses en el 2012.

Cramb está buscando modos de ayudar a responder algunas preguntas, incluyendo: si los embriones están expuestos a las nanopartículas, ¿a dónde se dirigen éstas? ¿Cómo responderá el embrión? ¿Qué enfoques de reglamentación se pueden recomendar para mitigar la exposición accidental? ¿Cómo puede la nanotecnología ser ecológica y sostenible?

"En nuestro laboratorio se llevan a cabo estudios de bioacumulación con embriones", señala Cramb. "Estos estudios son importantes, ya que la nanotoxicidad crónica en un organismo adulto podría estar relacionada con la exposición durante el proceso de desarrollo. Además, una exposición aguda podría afectar a la viabilidad embrionaria".

Cramb y sus investigadores estudiaron los cambios inducidos por la luz y el movimiento en las nanopartículas, dirigiendo un rayo láser hacia un vaso sanguíneo que contenía nanopartículas y midiendo la fluorescencia. Esto es único porque nunca se ha hecho en un embrión vivo. Los resultados permitirán medir y comprender la captación en los tejidos de embriones humanos.

Fuente: Science daily

Prueba de la gripe con nanopartículas de oro

La mayoría de las pruebas de la gripe hoy en día requieren mucho tiempo o son increíblemente inexactas. La técnica más precisa, denominada PCR, consiste en tomar una muestra y almacenarla durante unos días, a continuación se replica su ARN y, luego, dos semanas más tarde, llegan los resultados. Para entonces podría ser demasiado tarde para detener una epidemia. En cambio, con la prueba de nanopartículas de oro, los resultados se pueden obtener de forma inmediata y es posible tratar al paciente inmediatamente, evitando el contagio a más personas. Creada por un equipo de la Universidad de Georgia dirigido por Ralph A. Tripp, la prueba aprovecha la capacidad de las nanopartículas de oro para dispersar la luz de formas radicalmente diferentes, dependiendo de su geometría. Todo el médico tiene que hacer es tomar una muestra del líquido y mezclarla con una disolución de nanopartículas de oro. Si el virus está presente, la disolución dispersará la luz con un patrón mensurable. La prueba no solo es rápida, sino también barata. El oro se utiliza en una cantidad tan pequeña que cuesta una centésima de centavo realizar la prueba.



Fuente: Scientific American

Las películas de grafeno podrían proteger a los metales en ambientes hostiles

En un artículo publicado en la edición de septiembre de Carbon, los investigadores de la Universidad de Monash y la Universidad de Rice en los EE.UU. afirman que sus hallazgos con láminas de grafeno extremadamente delgadas podrían implicar cambios de paradigma en el desarrollo de los recubrimientos anticorrosivos.

 El grafeno es una capa microscópicamente delgada de átomos de carbono. Actualmente, se utiliza ya en cosas como las pantallas de los teléfonos inteligentes y está captando la atención de las investigaciones por sus posibilidades como medio de aumentar la resistencia de los metales a la corrosión.

Una capa tan delgada que es invisible para el ojo humano ha demostrado hacer que el cobre se vuelva casi 100 veces más resistente a la corrosión, lo que supone un enorme potencial para la protección del metal, incluso en entornos hostiles. Una extensión tan considerable de la vida útil del metal podría implicar un ahorro enorme en los costes para muchas industrias.

Los recubrimientos poliméricos que se usan a menudo en los metales se pueden rayar, comprometiendo su capacidad de protección. Sin embargo, la capa invisible de grafeno -aunque no modifica el aspecto ni el tacto del metal- es mucho más difícil de dañar.

Los investigadores aplicaron el grafeno al cobre a temperaturas de entre 800 y 900 grados, utilizando una técnica conocida como deposición química de vapor y lo probaron en agua salina. Los experimentos iniciales se limitaban al cobre, pero los investigadores afirmaron tener en curso una investigación sobre el uso de la misma técnica con otros metales.

El grupo de investigación no sólo esta estudiando diferentes metales, sino también está investigando la manera de aplicar el recubrimiento a temperaturas más bajas, lo que simplificaría la producción y aumentaría las posibilidades de mercado.



Fuente: Physics dot org

Nanopartículas que brillen intensamente podrían ayudar a investigadores a localizar biomoléculas que señalen enfermedad en el cuerpo de los pacientes.

Nanopartículas que brillen intensamente podrían ayudar a investigadores a localizar biomoléculas que señalen enfermedad en el cuerpo de los pacientes. Desafortunadamente, han tenido dificultades para sintetizar partículas que brillen mucho y que aparte estén en pequeña escala. Ahora, investigadores Chinos, usando lantánidos, han desarrollado dicha síntesis.

 

Los investigadores requieren de pequeñas nanopartículas porque el cuerpo puede desecharlas fácilmente, evitando así, efectos tóxicos potenciales.

 

Estas nanopartículas también fueron usadas para detectar moléculas de cáncer. Esta técnica puede diagnosticar el cáncer y rastrear el progreso de la enfermedad.

Para más información, clic aquí http://cen.acs.org/articles/90/web/2012/09/Tiny-Brightly-Glowing-Nanoparticles-Detect.html

Nanotecnología es usada para detectar patógenos ocultos.

Investigadores de la University of Central Florida han desarrollado una nueva técnica que  proporciona a los doctores una manera más fácil y sensible de detectar patógenos asociados con enfermedades inflamatorias del intestino, incluyendo la enfermedad de Crohn.

Los científicos usan nanopartículas cubiertas con marcadores de ADN específicos para los patógenos escurridizos. Esta técnica es más efectiva que los métodos usados actualmente, ya que toma horas, en vez de semanas o meses para entregar resultados.

Ésta técnica también puede ser usada para la detección de otros microbios que se esconden en el tejido humano y que pueden reprograman a las células para que evadan el sistema inmune. Estos microbios pueden reaperecer años después casuando serios daños a la salud como la tuberculosis.

Para más información, clic aquí http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120409175913.htm

Ingenieros de Stanford perfeccionan nanotubos de carbono para lograr mayor eficiencia de energía en la computación.

La eficiencia energética es el reto más importante a vencer en el camino de la continua miniaturización de sistemas electrónicos. Los nanotubos de carbono nos presentan con un camino prometedor para resolver este problema.

Cuando los primeros transistores de nanotubos fueron demostrados en 1998, los investigadores ya imaginaban una nueva era de altamente eficientes y avanzados electrónicos.

Sin embargo, esto todavía no ha sido posible debido a imperfecciones inherentes a los nanotubos. Las mayores barreras son: el alineamiento perfecto de los nanotubos ha demostrado ser imposible de alcanzar y la presencia en los circuitos de nanotubos metálicos.

Durante los últimos años, un equipo de ingenieros en Stanford, se tomaron el reto. Esto produjo una serie de progresos que condujo a la creación de los más avanzados elementos de almacenaje y computación creados usando nanotubos de carbono hasta ahora.

Los ingenieros diseñaron un sistema inmune a la imperfección para producir las primeras estructuras de lógica digital a escala de oblea completa a las que no le afectan los nanotubos de carbono desalineados y mal posicionados. Así mismo, inventaron una técnica que elimina los elementos metálicos de los nanotubos.

Los ingenieros crearon componentes esenciales de los sistemas digitales integrados demostrando así, las posibilidades de sus técnicas.

Para saber más acerca del tema, de clic en el siguiente link:

http://www.kurzweilai.net/stanford-engineers-perfecting-carbon-nanotubes-for-highly-energy-efficient-computing

Científicos utilizan la nanotecnología para detectar contaminantes en los ríos y los peces

Científicos de la Northwestern University en Chicago, en Estados Unidos; junto con expertos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, en Suiza desarrollaron un sistema de nanopartículas capaz de detectar cantidades muy pequeñas de materiales pesados, como el mercurio, en el agua de ríos, así como en los peces.
El sistema consiste en 'pelos' de nanopartículas que funcionan como imanes/velcro. Cuando un ión como el metil mercurio o el cadmio se acercan al sistema, dos pelos del sistema se cierran, atrapando el contaminante. Posteriormente, un medidor de voltaje provee el resultado final.Cuantos más iones acaben atrapados, más electricidad será conducida. Así que para calcular el número de partículas atrapadas sólo se requiere medir el voltaje de la nanoestructura.
"El problema es que los métodos actuales para la detección del mercurio son muy complejos y de precio muy elevado." Señaló Stellacci
Este nanovelcro es un sistema poco complejo y de muy bajo costo. El fragmento de vidrio costaría menos de 10 dólares.
La investigación fue liderada por Bartos Grzybowski y Franseco Stellacci se publicó en la revista "Nature Materials"

Para ver la noticia completa aquí está el link http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2012/09/120910_nanovelcro_contaminacion_am.shtml

Hongos y nanopartículas limpiarán aguas negras

Hongos y nanopartículas limpiarán aguas negras

Esta noticia es un poco vieja pero creo que vale la pena comentarla ya que es importante destacar que México está logrando avances importantes en el área de Nanotecnología.

“Un grupo de científicos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) prueban a nivel experimetal un método combinado de hongos y nanoparticulas para limpiar las aguas negras.

El trabajo encabezado por la investigadora Refugio Rodríguez Vázquez desarrolló métodos de recuperación de aguas negras e industriales, a partir de procesos combinados biotecnológicos y de nanotecnología, donde se usan hongos y nanocristales.

Los investigadores mexicanos utilizan los catalizadores sujetos a un soporte dentro del fotorreactor, teniendo la ventaja de que el catalizador no se libera en el agua, por lo que no se estaría contaminado al ecosistema.

‘Al aplicar este método de limpieza de aguas negra, donde se combinan dos procesos: uno biotecnológico con hongos y otro nanotecnológico, la biomasa fúngica resultante se podría reutilizar en productos alternos de alto valor agregado, además de recuperar y depurar el agua con mejor calidad y con este sistema sería posible regresar agua limpia a partir de las descargas de aguas negras de la Ciudad de México’, señaló.

La biotecnología ambiental consiste en el uso de seres vivos para beneficio humano, en especial para depurar aguas negras utilizando bacterias y otros microorganismos. Por su parte la nanotecnología emplea átomo y moléculas.

La mayor dificultad que enfrentan los científicos para limpiar las aguas residuales es eliminar, además de la materia orgánica, la remoción del nitrógeno y el fósforo, que se encuentran en altas cantidades en el agua, así como los microorganismos patógenos, como la Salmonella, E. coli, Coliformes totales o Coliformes fecales, entre otros, que causan enfermedades gastrointestinales.

Los expertos lograron mejorar la calidad del agua al acoplar el proceso biológico a procesos secundarios (sedimentación, coagulación, filtración y electrocoagulación) para remover el alto contenido de metales de las aguas residuales de la industria de reciclaje de papel. Se acopló el tratamiento terciario con nanotecnología, con lo que se removió en tiempos relativamente cortos, (20 a 90 minutos), diversos contaminantes orgánicos tóxicos y se eliminaron también los microorganismos del agua.”

Referencia:

Hongos y nanopartículas limpiarán aguas negras. (2012, Marzo 23). El Universal. Retrieved from http://www.eluniversal.com.mx/articulos/69796.html