Apple proyecta una nano-SIM

Apple es una compañía reconocida por su capacidad de innovar e incorporar maravillosas novedades en el mercado tecnológico, lo que la lleva a estar un paso adelante frente a su competencia. Esta vez, de la mano de la nanotecnología, la firma de Cupertino estaría estudiando la posibilidad de incluir en el iPhone 5, una tarjeta SIM más pequeña que las micro-SIM que se utilizan en al actualidad, las cuales ya vienen incorporadas en la mayoría de smartphones. el chip, de nombre “nano-SIM”, también tendría como objetivo obligar al resto de fabricantes a incorporar una pequeña bandejita deslizante para incorporar la tarjeta al dispositivo, emulando el funcionamiento de este sistema en el iPhone 4 y el iPhone 4S; lo que significaría que tendrían que pagar una licencia por su integración a Apple, que tiene registrada la patente de este sistema. Fuente: http://www.nanotecnologica.com/apple-proyecta-una-nano-sim/

Tela convierte energía corporal en energía eléctrica

Investigadores de nanotecnología de la Universidad Wake Forest, enEstados Unidos, han desarrollado un interesante proyecto que tiene como objetivo aprovechar el calor de nuestro cuerpo para proporcionar energía a los dispositivos móviles. Se trata de una tela inteligente que ha sido denominada Power Felt, la cual ha sido fabricada con diminutos nanotubos de carbono encerrados en fibras flexibles de plástico, que utiliza las diferencias de temperatura para crear una carga. La tela tiene la capacidad de extraer el calor adicional, convirtiéndolo en energía eléctrica para recargar el móvil. David Carroll, director del Centro para Nanotecnología y Materiales Moleculares, señala que la tela probablemente no está listo para cargar un teléfono por completo, pero la actividad de un día normal podría añadir alrededor de una hora a la vida de la batería. Para ver video: http://www.youtube.com/watch?v=I2p_KWsBiqs Fuente: http://www.nanotecnologica.com/tela-convierte-energia-corporal-en-energia-electrica/

Nanoscale MRI

A research study titled ‘Coherent Sensing of a Mechanical Resonator with a Single Spin Qubit’ by Ania Bleszynski Jayich from the University of California - Santa Barbara (UCSB) brings the future quantum computer and nanoscale magnetic resonance imaging (MRI) one step closer to reality.

The study findings have been reported in the journal Science’s online version, Science Express. The study is based on a project at Harvard University where Jayich worked on an experiment that integrated diamond’s nitrogen-vacancy (NV) centers to nanomechanical resonators.

Jayich explained that diamond’s NV center is its unique defect, which demonstrates a quantum magnetic behavior called spin. The combination of a magnetic mechanical resonator and an individual spin in diamond forms a device capable of generating or selecting particular frequencies, paving the way to develop a novel nanoscale sensing technique for applications in technology and biology.

According to Jayich, one of the possible future applications of the novel technique is MRI on a nanoscale to image protein structures. Jayich informed that physics, which will enable the NV center to determine a resonator’s magnetic field, may help realize MRI on the nanoscale. It may develop more accurate MRI that can see more.

Jayich further said that there is a possibility for such a combination to be developed and used as a potential way to develop a quantum computer or a hybrid quantum system.

Jayich partnered on the work with J.G.E. Harris from Yale, Peter Rabl from the Institute for Quantum Optics and Quantum Information of the Austrian Academy of Science and the Harvard University research team comprising Mikhail Lukin, Steven Bennett, Quirin Unterreithmeier and Shimon Kolkowitz.

Source: http://www.ia.ucsb.edu/pa/display.aspx?pkey=2655

La nanotecnología y la parálisis cerebral en recién nacidos

Gracias a un estudio en animales bebés realizado por investigadores deEstados Unidos, se ha descubierto una nueva técnica que permitiría hacer frente a la infección intrauterina causante daños cerebrales en el recién nacido que pueden desencadenar en parálisis cerebral y deterioro cognitivo en el niño. Basado en la nanotecnología, el grupo de investigadores, encabezado por Sujatha Kannan, demuestran que moléculas tipo árbol llamadasdendrímeros pueden ayudar a eludir fácilmente las numerosas barreras que deben afrontar los fármacos anti-inflamatorios encargados de activar las células llamadas microglias y astrocitos (los cuales eliminan el daño y se deshacen de la basura celular), aumentando notablemente la efectividad de dichos fármacos en el cerebro. Los dendrímeros parecen mejorar los síntomas de la parálisis cerebral en bebés conejo, l que significaría que también podrían revertir daño cerebral en recién nacidos diagnosticados con neuroinflamación. Para ver video: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ZHD54e1Uxzo Fuente: http://www.nanotecnologica.com/la-nanotecnologia-y-la-paralisis-cerebral-en-recien-nacidos/

Nanofarmacos que liberan fármacos desde el interior de las células

Unas nanopíldoras liberan fármacos directamente desde el interior de las células Investigadores de la Universitat Autonoma de Barcelona (UAB) han creado unas nanopartículas capaces de liberar los fármacos directamente desde el interior de las células. La tecnología, denominada "nanopíldoras", ha sido licenciada a la empresa Janus Developments, del Parc Científic Barcelona, que ha verificado su tolerancia al administrarla en vivo. Los investigadores de la UAB han desarrollado un nuevo vehículo para liberar proteínas con efectos terapéuticos. Esto se conoce como "cuerpos de inclusión bacterianos", nanopartículas insolubles estables que normalmente se encuentran en bacterias recombinantes. Aunque estos cuerpos de inclusión tradicionalmente han sido un obstáculo para la producción industrial de enzimas solubles y biofármacos, recientemente se ha reconocido que tienen grandes cantidades de proteínas funcionales con valores directos en aplicaciones industriales y biomédicas. El equipo de investigación dirigido por Antoni Villaverde, del Instituto de Biotecnología y Biomedicina (IBB) de la UAB, trabajó en colaboración con el Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) para verificar el valor de estas nanopartículas como "nanopíldoras" naturales con una fuerte capacidad para penetrar en las células y transportar actividades biológicas. El concepto de la nanopíldora representa una plataforma nueva y prometedora para la administración de fármacos e ilustra el poder, todavía sin explorar, de los materiales microbianos en medicina. Fuente: ScienceDaily

Nanoenergía y electrolitos

Nanoenergía: cómo evitar el fracaso de los electrolitos en las baterías de litio a nanoescala Investigadores del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés), la Universidad de Maryland, el College Park y los Laboratorios Nacionales de Sandia, construyeron una serie de baterías con nanocables para demostrar que el grosor de la capa del electrolito puede afectar considerablemente al rendimiento de la batería, fijando un límite para el tamaño más pequeño de estas diminutas fuentes de energía. Los resultados son importantes porque el tamaño y el rendimiento de las baterías son fundamentales para el desarrollo de MEMS —máquinas microelectromecánicas— autónomos que tienen aplicaciones potencialmente revolucionarias en una amplia gama de campos. Los dispositivos MEMS, que pueden tener apenas decenas de micrómetros (es decir, aproximadamente una décima parte del ancho de un cabello humano), han sido propuestos para muchas aplicaciones en los campos de la medicina y el control industrial, pero generalmente necesitan una batería pequeña, de larga duración y que se recargue con rapidez, para que actúe como fuente de energía. La tecnología de baterías actual hace que sea imposible construir máquinas mucho más pequeñas de un milímetro —del cual, la mayor parte es la batería en sí— lo que hace que los dispositivos sean terriblemente ineficientes. El investigador del NIST Alec Talin y sus colegas crearon un verdadero bosque de diminutas baterías de ion litio de estado sólido—de aproximadamente 7 micrómetros de alto y 800 nanómetros de ancho— para ver lo pequeñas que se podían fabricar con los materiales existentes y para comprobar su rendimiento. El equipo descubrió que cuando el grosor de la película del electrolito estaba por debajo de un umbral de unos 200 nanómetros, los electrones pueden saltar al borde del electrolito en vez de fluir a través del cable del dispositivo y sobre el cátodo. Los electrones que toman el camino corto a través del electrolito —el circuito corto— hacen que el electrolito se divida y la batería se descargue rápidamente. Fuente: Esser, Mark. Nanopower: Avoiding Electrolyte Failure in Nanoscale Lithium Batteries. NIST. http://www.nist.gov/cnst/battery-032012.cfm

Nanotubos de carbono ecológicos

Cómo hacer que los dispositivos nanoelectrónicos de nanotubos de carbono sean inocuos para el medioambiente Unos investigadores de la Universidad de Florida (UF) están buscando maneras de minimizar los riesgos medioambientales asociados con un material que probablemente desempeñará una función cada vez más importante en la fabricación de dispositivos electrónicos de consumo en el futuro. Los resultados de sus últimos estudios se han publicado en el ejemplar de marzo de 2012 de la revista Nanotoxicology (con el título "Mitigation of the impact of single-walled carbon nanotubes on a freshwater green algae: Pseudokirchneriella subcapitata"). Los nanotubos de carbono ya se están utilizando en pantallas táctiles y en la fabricación de transistores más eficaces y pequeños. Si la investigación actual sobre su desarrollo para el uso en baterías de ión litio tiene éxito, los nanotubos de carbono se podrían convertir en una tecnología importante para alimentar de energía cualquier cosa, desde los smartphones a los vehículos híbridos. Sin embargo, además de todas las promesas que los desarrolladores ven en esta tecnología emergente, hay también algunas preocupaciones. "Dependiendo de cómo se utilicen, los nanotubos pueden ser tóxicos y exhibir propiedades similares al asbesto en ratones de laboratorio", señaló Jean-Claude Bonzongo, profesor asociado de ingeniería medioambiental en la Facultad de Ingeniería de la UF. Concretamente, el equipo de la UF está investigando la toxicidad asociada con soluciones acuosas de nanotubos de carbono que se utilizarían en ciertos procesos de fabricación. Los investigadores están centrando sus investigaciones en las disoluciones que se vuelven peligrosas al ser mezcladas con los nanotubos de carbono. Sus últimos resultados indican que es posible reducir la toxicidad controlando la proporción de líquido con respecto a las partículas. Fuente: Hesterman, Donna. Making carbon nanotube nanoelectronics safe for the environment. Nanowerk. http://www.nanowerk.com/news/newsid=24675.php

Flúorando grafeno: La manera más fácil

Una nueva forma de funcionalizar al grafeno con una sólida fuente de flúor ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad de Texas en Austin en los EE.UU. La técnica es un proceso mucho más ecológico y no tóxico en comparación con los métodos convencionales de floración que se basan en flúor gaseoso. Es importante destacar que, también puede ser utilizado para la superficie patrón grafeno en un solo paso, algo que hace que la integración posterior del material florado completamente en dispositivos funcionales más fácil. La funcionalización del grafeno prístina es una buena manera de modificar su estructura de bandas electrónicas - por ejemplo, por la apertura de dopaje y la banda prohibida. Normalmente, los elementos gaseosos a temperaturas elevadas se utilizan para sintetizar derivados halogenados del grafeno en un proceso que une los átomos de flúor o cloro al plano basal del material. Sin embargo, hay un problema con tales técnicas porque plasma de alta temperatura puede dañar la red de grafeno por bombardeo iónico. Para más información Dume, Bell. Flourating grafene the easy way. Nanotech. http://nanotechweb.org/cws/article/tech/49407

Una técnica de tomografía bate un nuevo récord

La tomografía de electrones es una manera potente de obtener imágenes de los materiales con una resolución extremadamente alta, pero el método no pueden proporcionar imágenes 3D a escala atómica por varias razones. Ahora, unos investigadores de los EE.UU. dicen que podrían haber superado algunas de las limitaciones de la técnica, en un nuevo enfoque denominado "equally sloped tomography". El avance será de gran ayuda para la obtención de imágenes de nanomateriales, incluyendo muestras biológicas. Actualmente no hay un modo directo de determinar la estructura de muestras en 3D a escala atómica sin conocer primero la estructura de entramado de la partícula y dar por hecho que los átomos encajan exactamente en dicho entramado. Jianwei Miao y sus colegas de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley afirman haber realizado los primeros experimentos en los que es posible obtener directamente imágenes de estructuras 3D sin depender de la información que se tiene a priori. Miao y sus colaboradores han superado los problemas aplicando un método de alineamiento novedoso, combinado con una técnica de reconstrucción tomográfica iterativa, utilizando un microscopio electrónico de trasmisión de barrido del campo oscuro anular (ADF-STEM, por sus siglas en inglés). Fuente: Dume, Bell. Una técnica de tomografía bate un nuevo record. Nanotech. http://nanotechweb.org/cws/article/tech/49097

Nanoimanes para purificar la sangre

Investigadores suizos han desarrollado una nueva metodología para purificar la sangre basada en Nanoimanes, que sirve para eliminar en forma selectiva metales pesados ,proteínas, patógenos, y otras moléculas, esta tecnología tiene ventajas en relación al proceso de Diálisis ya que al no basarse en membranas de filtración, no hay posibilidades de contaminación de estas, y por otra parte es un proceso mucho mas rápido. Para lograr esto los investigadores sintetizaron imanes de 30 nanómetros de diámetro a los cuales se le agrego un ligando para permitir la unión selectiva con la partícula de interés que se desee capturar, de una forma análoga a como lo hacen los anticuerpos, posterior a la captura de la partícula, se colocó un imán pequeño en forma externa en la pared del tubo de muestra, y de esta forma se fueron acumulando los nanoimanes y así eliminandolos del torrente sanguíneo junto a la partícula, a continuación una imagen que ilustra este proceso. Fuente: Nanoimanes para purificar la sangre. Avances de Nanotecnologia. http://www.nanotecnologia.cl/nanoimanes-para-purificar-la-sangre/

Producción de gas con Nanotecnología

Una manera más económica de producir un gas natural menos contaminante y que produce más calor Según informaron los científicos en San Diego el 27 de marzo, la nueva tecnología ofrece la perspectiva de una producción más económica de una forma concentrada de gas natural con muchas de las ventajas --en cuanto a costes más bajos de almacenaje y envío-- de los conocidos concentrados de zumo de fruta congelados, detergentes líquidos para la ropa y otros productos del hogar a los que se les ha extraído el agua. Los científicos afirmaron en la 243ª National Meeting & Exposition de la American Chemical Society (ACS), la sociedad científica más grande del mundo, que este "supergas natural" produciría una mayor temperatura al arder que el combustible habitual y ocuparía aproximadamente un 40% menos de espacio en las tuberías, los camiones cisterna y las cámaras de almacenamiento. Pero según el Doctor Mohammad G. Rabbani, quién informó del estudio, sus beneficios potenciales van más allá de eso: hacer del gas natural una mejor fuente de hidrógeno para su uso en vehículos impulsados por pilas de combustible en la cuestionada "economía del hidrógeno" del futuro. Fuente: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120327091101.htm%20

Chips de memoria transparentes

¿Queremos ver a través de un teléfono que podamos envolver alrededor de nuestra muñeca? Pues podría ser posible en no mucho tiempo, según el químico de la Universidad de Rice, James Tour, cuyo laboratorio ha desarrollado memorias transparentes y flexibles utilizando óxido de silicio como componente activo. Tour reveló esta semana en una charla que tuvo lugar en la National Meeting & Exposition de la American Chemical Society (ACS) en San Diego que este nuevo tipo de memoria se podría combinar con los electrodos transparentes desarrollados en Rice para las pantallas táctiles flexibles y los circuitos integrados transparentes y con baterías desarrolladas en otros laboratorios en los últimos años. Los detalles del descubrimiento de Rice se publicarán en un trabajo que se dará a conocer próximamente, señaló Tour Fuente: Transparent memory chips are coming. Nanowerk. http://www.nanowerk.com/news/newsid=24754.php

Programa nacional de Nanotecnología en Israel

Avance de la nanotecnología en Israel gracias a un programa nacional de cinco años La INNI, una iniciativa combinada del Ministerio de Comercio e Industria de Israel y el Foro para Infraestructuras Nacionales de Investigación y Desarrollo (TELEM), está planeando fijar unos objetivos nacionales y dar preferencia al avance de la nanotecnología en Israel. Tras haber declarado la nanotecnología prioridad nacional, durante los últimos cinco años el campo de la nanotecnología se ha desarrollado considerablemente en el país. Israel ha publicado más de 6.000 trabajos científicos en los últimos tres años, de los cuales 1.170 son estudios colaborativos de universidades de Israel. Más aún, se establecieron 625 asociaciones entre las industrias de Israel y las universidades y se lograron alrededor de 170 aprobaciones de patentes y creaciones de empresas durante este periodo. Además, se rellenaron otras 704 solicitudes de patentes. Debido a los logros de los primeros cinco años del programa, se ha decidido continuar con la financiación durante los próximos cinco años. No obstante, ahora el programa se centrará en la I+D de la nanotecnología para aplicaciones industriales en vez de centrarse en la construcción de infraestructuras. Fuente: Chai, Camerom. National Program on Israel. http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=24563

Mejoran el tratamiento de Quimioterapia aplicando Nanotecnología

La Quimioterapia es un tratamiento ampliamente utilizado para tratar el cáncer, que se basa en la administración de fármacos que interfieren en el ciclo celular, impidiendo su división y destruyendo las células cancerosas. El problema que tiene, es la falta de especificidad, ya que no solo se ven afectadas las células cancerígenas sino que también las células sanas, causando diversos efectos secundarios no deseados. A raíz de esto, investigadores europeos han publicado un artículo en la revista Nature Chemistry, en donde describen el desarrollo de microesferas que encapsulan a un catalizador de Paladio, el cuál activaría el fármaco solo dentro de la célula cancerígena, sin afectar al resto de las células, evitando así todos los efectos secundarios inherentes a este tratamiento. Encuentra mas informacion en Avances de Nanotecnologia http://www.nanotecnologia.cl/mejoran-el-tratamiento-de-quimioterapia-aplicando-nanotecnologia/

Nanorecomendations!!

The Nanotechnology Mini-Innovation and Growth Team (Mini-IGT) has issued a report to the government, outlining its recommendations for the future success of nanotechnology in the UK.

The report, entitled Nanotechnology: a UK Industry View, details work carried out by the Mini-IGT following the 'UK Manufacturing needs nanotechnology – Closing the Skills Gap' event held on May 11.

It provides supporting information and detailed proposals based on the evidence from an industry survey and conclusions from the event. It also summarises the issues, recommendations and the responsible departments for ensuring appropriate skills are available in support of the growth of the UK's manufacturing industries.

One key recommendation is that the Department for Business Innovation and Skills supports vocational training, which is seen as vital to the provision of hands on technicians and operators.

A view is also given of what the UK status on nanotechnology would be in 2020, assuming that the recommendations are followed in the intervening years. These recommendations are in line with the UK government's strategy for New Industry, New Jobs, which is part of its Building Britain's Future campaign. 

Fuente: http://fplreflib.findlay.co.uk/articles/35452/Nano_report.pdf

Nanocables bacterianos conductores

Según un equipo de físicos y microbiólogos de la Universidad de Massachusetts Amherst, el descubrimiento de una propiedad fundamental, hasta ahora desconocida, de los nanocables microbianos de la bacteria Geobacter sulfurreducens que permite el transporte de electrones a través de largas distancias podría revolucionar la nanotecnología y la bioelectrónica.

Sus hallazgos, publicados en la edición en línea del 7 de agosto de la revista Nature Nanotechnology (Tunable metallic-like conductivity in microbial nanowire networks"), podrían conducir algún día a nanomateriales inocuos y más baratos para los biosensores y los dispositivos electrónicos de estado sólido que se interconectan con los sistemas biológicos.

El microbiólogo principal, Derek Lovley, junto con los físicos Marcos Tuominen y Nikhil Malvankar y sus colegas, afirman que las redes de filamentos bacterianos conocidos como nanocables microbianos por conducir electrones a lo largo de su longitud, pueden mover cargas con tanta eficiencia como las nanoestructuras metálicas orgánicas sintéticas, y lo hacen a través de distancias notables, de miles de veces la longitud de la bacteria.

Las redes de nanocables microbianos que discurren a través de las biopelículas, agregados cohesivos de miles de millones de células, dan a este material biológico una conductividad comparable a la encontrada en polímeros conductores sintéticos, que se utilizan comúnmente en la industria electrónica.

Otra de las ventajas que ofrece Geobacter es su capacidad para producir materiales naturales que son más respetuosos con el medio ambiente y un poco más baratos que los fabricados por el hombre. La producción de buen número de los materiales fabricados hoy en día con nanotecnología es cara o requiere elementos raros, señala Tuominen. Geobacter es una verdadera alternativa natural.
Fuente: http://www.nanowerk.com/news/newsid=22328.php

Geobacteria capaz de conducir corriente
eléctrica

New materials? liquid crystal behavior at smaller scales

A team of international scientists led by Juan J. de Pablo, a Professor of Chemical and Biological Engineering at the University of Wisconsin-Madison, has discovered that the manipulation of liquid crystals at the nanoscale can make the molecules they interact to self-assemble, thus paving the way to develop innovative materials with novel properties.

The results of the computer simulation study have been reported in the Nature journal. The study reveals the possibility of spontaneously forming new nanoscale morphologies using liquid crystals. The computational study simulated the characteristics of numerous rod-shaped liquid crystal molecules confined inside nano-sized liquid droplets. The study demonstrated that these liquid crystal molecules are capable of self-assembling when the droplets are cooled.

Professor de Pablo explained that the cooling process forms a liquid crystal phase because the liquid droplets become ordered upon cooling. What surprised the team was the behavior of the liquid crystallinity inside the droplets that stimulated the self-organization of water and other molecules present at the droplets’ interface, called surfactants, to form nanodomains.

This result shows that the interface molecules assume a homogeneous distribution when a liquid crystal is absent. However, the presence of a liquid crystal makes them to create an ordered nanostructure. de Pablo informed that the study results offer the possibility to create new structures and materials through the formation of these ordered nanophases by manipulating them either through surfactant concentration or droplet size.

Source: http://www.news.wisc.edu/20630

Electric motor made from a single molecule!

The motor, made from a single molecule just a billionth of a metre across, is reported in Nature Nanotechnology.

The minuscule motor could have applications in both nanotechnology and in medicine, where tiny amounts of energy can be put to efficient use.

Tiny rotors based on single molecules have been shown before, but this is the first that can be individually driven by an electric current.

"People have found before that they can make motors driven by light or by chemical reactions, but the issue there is that you're driving billions of them at a time - every single motor in your beaker," said Charles Sykes, a chemist at Tufts University in Massachusetts, US.

"The exciting thing about the electrical one is that we can excite and watch the motion of just one, and we can see how that thing's behaving in real time," he told BBC News.

The butyl methyl sulphide molecule whips round an axis defined by its single sulphur atom (blue)

The butyl methyl sulphide molecule was placed on a clean copper surface, where its single sulphur atom acted as a pivot.

The tip of a scanning tunnelling microscope - a tiny pyramid with a point just an atom or two across - was used to funnel electrical charge into the motor, as well as to take images of the molecule as it spun.

It spins in both directions, at a rate as high as 120 revolutions per second.

But averaged over time, there is a net rotation in one direction.

By modifying the molecule slightly, it could be used to generate microwave radiation or to couple into what are known as nano-electromechanical systems, Dr Sykes said.

"The next thing to do is to get the thing to do work that we can measure - to couple it to other molecules, lining them up next to one another so they're like miniature cog-wheels, and then watch the rotation propagation down the chain," he said.

As well as forming a part of the tiniest machines the world has ever seen, such minute mechanics could be useful in medicine - for example, in the controlled delivery of drugs to targeted locations.

But for the moment, Dr Sykes and his team are in contact with the Guinness Book of World Records to have their motor certified as the smallest ever.

Source: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14763223

5 avances recientes en nanomedicina

Detección temprana del cáncer de pulmón: hasta ahora, era prácticamente imposible detectar el cáncer de pulmón en sus primeras etapas. La prueba de detección del cáncer de pulmón, diseñada por el patólogo Michael Wang y el ingeniero biomédico Li-Qun Gu de la Universidad de Missouri, se basa en un diseño simple pero eficaz. El principio tras la prueba es que cuando el cáncer empieza a formarse en los pulmones, distorsiona la secuencia de una molécula llamada microARN. Si los científicos pueden encontrar las irregularidades en la microARN, pueden descubrir si el paciente tiene cáncer. La prueba es tan fácil de realizar que los pacientes pueden ser diagnosticados y empezar el tratamiento en la primera visita.

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.

Cazadoras del cáncer de Sandia: en todo el mundo las personas padecen de tumores. A veces se pueden extirpar quirúrgicamente, pero muchas veces las células afectadas se encuentran en un área inaccesible. La quimioterapia es otra opción, pero la radiación no es muy selectiva con lo que mata. La protocélula, diseñada por Jeff Brinker y su equipo del Laboratorio Nacional de Sandia, en Nuevo México, es un artilugio para transportar nanopartículas llenas de toxinas y silenciadores del ARN a una célula cancerosa. Es una cápsula de dióxido de silicio poroso (piensen en: cuarzo) encerrado en una doble capa de lípidos. Cuando se aproxima a la célula cancerosa, las proteínas de la protocélula se adhieren a los receptores del tumor, permitiendo que la célula la engulla. Las protocélulas se dirigen hacia las células cancerosas; tienen al menos un 99% de afinidad para enlazarse al sobrecrecimiento de los receptores que tiene lugar en la membrana celular de los tumores. Son altamente especializadas y económicas, ya que sólo una protocélula es necesaria silenciar un tumor.

Respuesta celular: para poner un nuevo medicamento en el mercado, las compañías farmacéuticas suelen pasar por un proceso de unos doce años y más de 300 millones de dólares. Pasan por varias etapas de prueba, desde cultivos celulares a experimentos con animales y, finalmente, ensayos en humanos. Sin embargo, hay un paso crucial que no han sido capaces de realizar: probar la respuesta de la célula al fármaco desde el interior. La profesora Karen Martínez, con su equipo de la Universidad de Copenhague, ha hecho un gran avance en biosensores. Insertaron nanocables semiconductores en una celda sin interferir en sus procesos internos o matarla. Colocaron células de hígado humano y neuronas de ratas sobre una cama de nanocables de arseniuro de indio y éstas fueron capaces de funcionar y vivir durante varios días. Los investigadores midieron entonces los procesos dentro de la célula en tiempo real, incluyendo la respuesta interna a los estímulos y el potencial de la membrana de la célula. También pudieron transportar fármacos por el cable hacia el interior de la célula y comprobar la reacción desde el interior.

Reparación de la médula espinal: cuando se produce una lesión en la columna vertebral, se puede formar un quiste, que bloquee la regeneración del tejido nervioso. Muchos consideran las células madre como la solución a la rehabilitación de la columna vertebral, pero dos investigadores de Milán han utilizado otro enfoque. Fabrizio Gelain y Angelo Vescovi construyeron nanotubos llenos de péptidos autoensamblables que actúan como soporte para la zona dañada e imitan la estructura de la columna vertebral. Los expertos evaluaron el procedimiento en ratas e insertaron los nanotubos en su columna dañada, donde se estaban formando los quistes. Después de seis meses, observaron que los quistes habían sido reemplazados por células recién formadas que incluían neuronas, vasos sanguíneos y células óseas. También había neuronas en el interior de los nanotubos en donde se encontraban originalmente los péptidos. Una vez recuperada la zona, los tubos se biodegradan y son ingeridos por microorganismos.


Fuente: Wang, Y., et al. (2011) “Nanopore-based detection of circulating microRNAs in lung cancer patients.” Nature Nanotechnology [doi:10.1038/nnano.2011.147]

Driskell, J.D., et al. (2011) “One-step assay for detecting influenza virus using dynamic light scattering and gold nanoparticles.” Analyst (136): 3083-3090 [doi:10.1039/C1AN15303J]

Ashley, C.E., et al. (2011) “The targeted delivery of multicomponent cargos to cancer cells by nanoporous particle-supported lipid bilayers.” Nature Matter 10(5):389-97

Berthing, T., et al. (2011) “Intact Mammalian Cell Function on Semiconductor Nanowire Arrays: New Perspectives for Cell-Based Biosensing.” Small (7): 640-647 [doi: 10.1002/smll.201001642]

Gelain, F., et al. (2011) “Transplantation of nanostructured composite scaffolds results in the regeneration of chronically injured spinal cords.” ACS Nano 5(1): 227-236

Nanopartículas que encarcelan patógenos

Los diferentes métodos utilizados para esta investigación

Unos investigadores de la Universidad de Florida Central han desarrollado una técnica novedosa que podría proporcionar a los médicos una herramienta más rápida y más sensible para la detección de patógenos asociados con la enfermedad inflamatoria intestinal, incluida la enfermedad de Crohn.

La nueva técnica basada en nanopartículas también se puede utilizar para la detección de otros microbios que han desafiado a los científicos durante siglos debido a que se esconden profundamente en el tejido humano y son capaces de reprogramar las células para evadir con éxito al sistema inmunológico.

Los microbios reaparecen años más tarde y pueden causar problemas de salud graves, como se ha visto en casos de tuberculosis. Actualmente existen métodos de prueba para encontrar estos microbios ocultos, pero requieren mucho tiempo para completarse y, a menudo, retrasan la administración de un tratamiento eficaz durante semanas o incluso meses.

El Profesor Asociado de la UCF J. Manuel Pérez y el profesor Saleh Naser y su equipo de investigación han desarrollado un método que utiliza nanopartículas recubiertas con marcadores de ADN específicos para los patógenos escurridizos. La técnica es eficaz y más precisa que los métodos actuales, al detectar incluso pequeñas cantidades de un patógeno. Más importante aún, tarda horas en lugar de semanas o meses en ofrecer los resultados, pudiendo proporcionar a los médicos una herramienta más rápida para ayudar a los pacientes. El trabajo de investigación del grupo ha sido publicado recientemente en la revista PLoS ONE.