miércoles, 30 de noviembre de 2011
Sondas de células vivas en la escala nanométrica para diagnosticar el cáncer
Los investigadores afirman que la técnica podría tener amplias aplicaciones en la medicina, incluyendo el análisis y diagnóstico de cáncer; así difundir y conocer cómo funcionan los medicamentos nuevos.
La técnica consiste en una vibración de la pequeña punta de un microscopio de fuerza atómica de 7 kHz en una célula viva y el análisis de los armónicos (las vibraciones de alta frecuencia)resultantes para revelar las propiedades mecánicas del tejido celular.
Artículo original: http://physicsworld.com/cws/article/news/47866
A decade of research on nanotechnology risks
Fuente: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=43976
Levaduras encapsuladas en óxido de grafeno
Arma contra Superbacterias

Grafeno sigue dando de que hablar

martes, 29 de noviembre de 2011
Nanopartículas de carbono contra el Parkinson
Para obtener el resultado pretendido, los científicos, pertenecientes al Instituto de Química Física de la Academia de las Ciencias de Polonia (IPC PAS, Varsovia), recubrieron un tipo nuevo de electrodos con nanopartículas de carbono depositadas sobre submicropartículas de silicato. Aplicaron los electrodos para determinar la concentración de dopamina en distintas soluciones en presencia de ácido úrico, ácido ascórbico y paracetamol, sustancias que provocan interferencias al tratar de detectar dopamina.
Este adelanto en la detección del neurotransmisor podría facilitar la obtención de tests médicos rápidos y económicos que cualquier médico pudiera utilizar en su consulta. La información facilitada por tales dispositivos permitiría determinar la probabilidad de que determinado paciente sufra patologías del sistema nervioso tan extendidas como la enfermedad de Parkinson.
Los investigadores crearon los electrodos alternando capas de submicropartículas de silicato y nanopartículas de carbono. Según informan, el tamaño de dichas submicropartículas de silicato varía entre los 100 y los 300 nanómetros (unidad de medida equivalente a la milmillonésima parte de un metro). Al no conducir la electricidad, se emplean simplemente como marco que amplía la superficie del electrodo. Las partículas de silicato que conforman la superficie de trabajo, que sí conduce la electricidad, están recubiertas por una capa densa de nanopartículas de carbono cuyo tamaño varía entre los 8 y los 18 nanómetros.
«Las nanopartículas de carbono poseen grupos funcionales de carga negativa, y los silicatos de carga positiva», explicó la doctorando del IPC PAS Anna Celebanska. «Las interacciones electroestáticas que se dan entre ellos son bastante intensas. Pudimos comprobar que, repitiendo la inmersión varias veces, sobre la superficie del electrodo podía obtenerse un "sándwich" de hasta 24 pisos.»
Los científicos emplearon los nuevos electrodos para detectar dopamina en soluciones. Estos electrodos recubiertos de nanopartículas de carbono se colocan en el interior de una solución y a continuación se aplica el potencial eléctrico. Los autores afirman que la dopamina posee actividad electroquímica y que por tanto se puede oxidar ajustando el valor del potencial.
«Los resultados de las pruebas que realizamos fueron positivos», afirmó Celebanska. «Nuestro método es uno de los más sensibles para la detección de la dopamina. Permite detectarla en concentraciones de apenas 10-7 moles por litro incluso en presencia de sustancias que provocan interferencias en concentraciones de hasta 10-3 moles por litro.»
En referencia a los resultados del estudio, el profesor Marcin Opallo [z1]declaró: «Este método lleva aparejado un umbral natural de detección, y eso nos permite determinar de manera concluyente si existe deficiencia de dopamina en el organismo. El sistema aún no es capaz de detectar la magnitud de la deficiencia, pero nos proponemos seguir incrementando la sensibilidad del método.»
Usan nanotecnología para hacer 'invisible' a un objeto
Diseñan un parche con las propiedades del celofán que facilita la absorción de fármacos a través de la piel
La empresa 'Icon Nanotech S.L.', surgida de la Universidad de Málaga (UMA), junto con los grupos de investigación en Nanotecnología y Síntesis Orgánica y Caracterización de Membranas e Interfases de los Departamentos de Química Orgánica y Física Aplicada I de la misma institución académica, están desarrollando actualmente un parche que facilita la absorción de fármacos a través de la piel, según ha informado este lunes en una nota la 'Fundación Descubre'.
La empresa 'Icon Nanotech S.L.', surgida de la Universidad de Málaga (UMA), junto con los grupos de investigación en Nanotecnología y Síntesis Orgánica y Caracterización de Membranas e Interfases de los Departamentos de Química Orgánica y Física Aplicada I de la misma institución académica, están desarrollando actualmente un parche que facilita la absorción de fármacos a través de la piel, según ha informado este lunes en una nota la 'Fundación Descubre'.
Pese a que hasta el momento existen en el mercado productos parecidos como los parches que liberan nicotina o los anticonceptivos, casos en los que una membrana se deposita encima de un compuesto adhesivo que contiene el principio activo que se pretende utilizar, es decir, que funciona como tirita a la que se le ha pegado un medicamento, en el prototipo de 'Icon Nanotech', "membrana y principio activo forman parte del mismo material y facilita la lenta liberación del fármaco", según ha explicado el responsable de esta investigación, Juan Manuel López Romero.
Para ello, estos investigadores están utilizando las propiedades físicas del celofán, un material derivado de la celulosa con el aspecto de una fina película transparente de gran resistencia, aunque muy fácil de cortar.
Al sumergir una membrana de este material en agua aumenta su tamaño y es capaz de absorber nanopartículas que contienen un activo de un medicamento o producto que se quiere utilizar, es decir el fármaco penetra en la celulosa hinchada por el agua y se adhiere a ella. Cuando el celofán está impregnado se seca quedando como un material compacto del tamaño de una fina película transparente.
"Una vez en contacto con la piel la partícula se va disolviendo poco a poco y va liberando el principio activo que contiene, que puede ser cualquiera que se haya preparado", ha proseguido López Romero. La investigación, con la que ya llevan un año y medio de trabajo, ha pasado ya su fase 'in vitro', es decir, los experimentos con tejidos simulados artificialmente.
De hecho, este expertos ha avanzado que las pruebas que dejan actuar el parche en una situación ideal "han tenido hasta el momento resultados excelentes", por lo que ha proseguido que el siguiente paso será desarrollar esta investigación en muestras de piel, "ya que el producto no es químico, sino físico y tienen que ver cómo se comporta en situaciones reales".
ICON NANOTECH
Icon Nanotech es una empresa, perteneciente a 'Andalucía Biorregión', que desde su creación está en contacto con laboratorios, empresas farmacéuticas, agrícolas y cosméticas a las que realizan estudios de preparación de nanopartículas.
Analizan productos que funcionan en contacto con la piel pero que tienen problemas de absorción, oxidación, de descomposición, de solubilidad y ellos se encargan de encapsular ese principio mejorando sus características. Por ello, pretenden también patentar y comercializar este parche de celofán.
La nanotecnología impulsa al auto más pequeño del mundo
Investigadores holandeses crearon un coche del tamaño de una molécula, que es impulsado mediante un nanomotor
Una imagen generada por computadora del nanovehículo con motor eléctrico (EMPA/Cortesía).
Nanotecnología en la palma de tu mano. Fahrenheit
Diseñado por Tapani Jokinen y Jarkko Saunamaki, en colaboración con el Centro de Investigaciones Nokia, el Nokia Human Form es un dispositivo dinámico y flexible para experimentar el uso de la pantalla táctil y la comunicación desde una perspectiva diferente, en donde la tecnología es invisible y la intuición es la protagonista.
Gracias a los avances en la ciencia y la tecnología, el imaginario mundo de la ciencia ficción está cada vez más cercano a la vida real.
Un ejemplo de esto es un nuevo dispositivo de telefonía móvil cuyo diseño no se parece al de un smartphone tradicional, sino a una criatura que acaba de alcanzar el siguiente peldaño en la escala evolutiva: una pequeña medusa que busca instintivamente adaptarse al medio ambiente y que atraviesa por una metamorfosis para convertirse en un ser sensible.
Nos referimos a la última innovación de la compañía finlandesa Nokia, que recientemente presentó un teléfono celular inteligente que rebasa las fronteras de lo que hasta ahora conocemos de estos objetos.
Diseñado por Tapani Jokinen y Jarkko Saunamaki, en colaboración con el Centro de Investigaciones Nokia, el Nokia Human Form es un dispositivo dinámico y flexible para experimentar el uso de la pantalla táctil y la comunicación desde una perspectiva diferente, en donde la tecnología es invisible y la intuición es la protagonista.
Completamente basado en la nanotecnología, el aparato tiene formas ergonómicas que se adaptan a la palma de la mano y que permiten una interacción más placentera entre el teléfono y el usuario.
lunes, 28 de noviembre de 2011
Detente! Tu comida tiene salmonella!
La Universidad de Pensilvania y la Universidad de Alabama desarrollaron un biosensor nanotecnológico para identificar la presencia de la bacteria salmonella antes que la comida llegue al mercado. Este biosensor está diseñado para que funcione en un ambiente en la vida real y que se pueda adaptar a muchas distintas condiciones.
Estos biosensores están basados en nanotubos de carbono y cuando se juntan con anticuerpos para la salmonella se pretende crear un dispositivo para protejer la salud pública.
Leer el artículo entero esta a solo un click de distancia
ngle wall carbon nanotubes enter cells by endocytosis and not membrane penetration
Conclusion
These measurements, combined, demonstrate that Pluronic-stabilized SWCNTs only enter cells via energy-dependent endocytosis, and association of SWCNTs to membrane likely increases uptake.
Complete article can be found in:
http://www.jnanobiotechnology.com/content/9/1/45
Nanotubos de carbono entran a una célula viva sin dañarla
(imagen: nanotubo de carboo con puntos cuánticos, derecha: célula con punto cuántico insertaado)
Para poder investigar más a profundidad lo que ocurre dentro de una célula viva, un grupo de científicos injectaron una carga de puntos cuánticos dentro de una célula viva sin dañar la célula.
Este experimento fue utilizado con la ayuda de un AFM, que puede controlar con mucha precisión el movimiento del nanotubo, asegurando que la célula no sea dañada. En este experimento en particular se injectaron los puntos cuánticos en una célula cancerígena y después de unos 15 minutos se observo la formación de nanoclusters de células fluosecentes.
Esta realización podría llevar a la identificación de las células cancerígenas, y poderlas remover y matar sin matar a las células saludables al mismo tiempo.
Para el artículo completo pícale
Nanobacteria, Are they alive?
Investigadores argumentan que el tamaño mínimo de una célula viva en la Tierra debe de tener 200 nm de diámetro para poder contener maquinaria interna basada en la replicación del ADN, pero estas nanobacterias pueden llegar a medir tan poco como 80 nm.
Vivas o no, es claro que estas nanobacterias están en todas partes dentro del cuerpo y que muy posiblemente sean la causa de varias condiciones humanas tales como piedras en los riñones hasta atherosclerosis.
Punto final es que no sabemos mucho de estas nanobacterias. Quizá sea una buena idea investigar más a fondo?
Para el artículo completo, haz clic aquí
Producción de películas de 30 pulgadas de grafeno para electrodos transparentes
domingo, 27 de noviembre de 2011
Nano en celulares

Nokia tiene un proyecto que involucra nanotecnología: se trata de un celular de alta tecnología capaz de producir su propia energía y con capacidades que van más allá de nuestra imaginación. Vean el video, está muy interesante y te hace pensar en todo lo que se puede lograr:
Flexible & Changing Design
Nanotechnology enables materials and components that are flexible, stretchable, transparent and remarkably strong. Fibril proteins are woven into a three dimensional mesh that reinforces thin elastic structures. Using the same principle behind spider silk, this elasticity enables the device to literally change shapes and configure itself to adapt to the task at hand.
A folded design would fit easily in a pocket and could lend itself ergonomically to being used as a traditional handset. An unfolded larger design could display more detailed information, and incorporate input devices such as keyboards and touch pads.
Even integrated electronics, from interconnects to sensors, could share these flexible properties. Further, utilization of biodegradable materials might make production and recycling of devices easier and ecologically friendly.
Self-Cleaning
Nanotechnology also can be leveraged to create self-cleaning surfaces on mobile devices, ultimately reducing corrosion, wear and improving longevity. Nanostructured surfaces, such as “Nanoflowers” naturally repel water, dirt, and even fingerprints utilizing effects also seen in natural systems.
Advanced Power Sources
Nanotechnology holds out the possibility that the surface of a device will become a natural source of energy via a covering of “Nanograss” structures that harvest solar power. At the same time new high energy density storage materials allow batteries to become smaller and thinner, while also quicker to recharge and able to endure more charging cycles.
Sensing The Environment
Nanosensors would empower users to examine the environment around them in completely new ways, from analyzing air pollution, to gaining insight into bio-chemical traces and processes. New capabilities might be as complex as helping us monitor evolving conditions in the quality of our surroundings, or as simple as knowing if the fruit we are about to enjoy should be washed before we eat it. Our ability to tune into our environment in these ways can help us make key decisions that guide our daily actions and ultimately can enhance our health.
Aumentado la eficiencia de celdas solares
Los puntos cuánticos son semiconductores a nanoescala que captan la luz y la convierten en energía eléctrica. Debido a su pequeña escala, los puntos se pueden rociar sobre superficies flexibles, como los plásticos. Esto permite la producción de células solares que son menos costosos que los actuales de silicio basado en la versión. "Nos dimos cuenta de cómo reducir los envoltorios que encapsulan los puntos cuánticos hasta el tamaño más pequeño imaginable - una capa simple de átomos", afirmó el profesor Ted Sargent, autor de la obra y titular de la Cátedra de Investigación Canadiense en Nanotecnología de la Universidad de una Toronto ..
Un desafío crucial para el campo ha sido encontrar un equilibrio entre comodidad y rendimiento. El diseño ideal es aquel que bien los paquetes de los puntos cuánticos entre sí. Cuanto mayor sea la distancia entre los puntos cuánticos, menor es la eficiencia. Hasta ahora, los puntos cuánticos se han cubierto con moléculas orgánicas que separan a las nanopartículas de un nanómetro. En la nanoescala, esto es una larga distancia de los electrones para viajar. Para resolver este problema, los investigadores utilizaron ligandos inorgánicos, sub-átomos de tamaño nanométrico que se unen a las superficies de los puntos cuánticos y ocupan menos espacio. La combinación de embalaje y la carga cerca de electrones eliminación trampa activado para poder moverse con rapidez y sin problemas a través de las células solares, proporcionando así la eficiencia de registro.
"Estamos envueltos en una sola capa de átomos alrededor de cada partícula. Esto nos permitió condensar bien-pasivado puntos cuánticos en un sólido denso", explicó el Dr. Jiang Tang, el primer autor del papel. "Nuestro equipo de Penn State demostró que podría eliminar las trampas de carga - los lugares donde los electrones se atascan - al mismo tiempo de embalaje de los puntos cuánticos en estrecha colaboración, "dijo el profesor John Asbury, un co-autor de la obra.
"Es muy impresionante que el equipo fue capaz de hacer que las células solares con una eficiencia de conversión de energía de hasta un 6% de los puntos cuánticos", afirmó el profesor Michael McGehee de la Universidad de Stanford, un experto de renombre mundial en procesado solución de las células solares orgánicas. "Hay una gran cantidad de superficie en estas películas que podrían haber colgado los bonos que pudieran obstaculizar el funcionamiento de las células solares mediante la creación de estados de trampas".
Puntos del equipo cuántica tuvo la mayor corriente eléctrica y la mayor eficiencia global de conversión de potencia jamás vista en CQD células solares. Los resultados de rendimiento fueron certificados por un laboratorio externo, Newport, que está acreditada por los EE.UU.
"Este trabajo demuestra el poder de los ligandos inorgánicos en la construcción de los dispositivos prácticos", afirmó el profesor Dmitri Talapin de la Universidad de Chicago, pionera en ligandos inorgánicos y química de materiales. "Esta nueva química de la superficie proporciona el camino hacia la eficiente y estable cuánticos células solares de puntos. También debe afectar otros dispositivos electrónicos y optoelectrónicos que utilizar nanocristales coloidales. Ventajas de la utilización de todos los inorgánicos incluyen el transporte mejorado enormemente electrónica y un camino a largo estabilidad a largo plazo. "
Como resultado del potencial de este descubrimiento la investigación, un acuerdo de licencia de tecnología ha sido firmado por la Universidad de Toronto y KAUST, promovido por MaRS Innovación (MI), lo que permitirá la comercialización global de esta nueva tecnología. "El mundo - y el mercado -. Necesitamos innovaciones solares que rompen el compromiso existente entre el rendimiento y el coste medio de nuestra asociación, estamos preparados para convertir la investigación apasionante en innovaciones tangibles que pueden ser comercializados", dijo Sargent.
Large Hadron Collider: ¿Posible máquina del tiempo?
"Nuestra teoría es una posibilidad remota", admitió Weiler, que es un profesor de física en la Universidad de Vanderbilt, "pero no violar las leyes de la física o las limitaciones experimentales".
Uno de los objetivos principales del colisionador es encontrar el esquivo bosón de Higgs: la partícula que los físicos invocan para explicar por qué las partículas como los protones, neutrones y electrones tienen masa. Si el colisionador tiene éxito en la producción del bosón de Higgs, algunos científicos predicen que se creará una segunda partícula, llamado el singlete de Higgs, al mismo tiempo.
Según Weiler y la teoría de Ho, estos maillots deben tener la capacidad de saltar a una nueva dimensión, la quinta donde se puede mover hacia delante o hacia atrás en el tiempo y reaparecer en el futuro o el pasado.
"Uno de los atractivos de este enfoque para viajar en el tiempo es que evita todas las grandes paradojas", dijo Weiler. "Debido a que el tiempo de viaje se limita a estas partículas especiales, no es posible que un hombre viaje en el tiempo y el asesine de uno de sus padres antes de que se nazca, por ejemplo. Sin embargo, si los científicos podrían controlar la producción de singletes de Higgs, que podría ser capaz de enviar mensajes al pasado o al futuro. "
La prueba de la teoría de los investigadores será determinar si sse observan particulas singletes de Higgs y sus productos de desintegración de manera espontánea. Si lo hacen, Weiler y Ho creen que han sido producidos por las partículas que viajan en el tiempo a aparecer antes de que ocurran las colisiones que los produjeron.
La teoría de Weiler y Ho se basa en la teoría-M, una "teoría del todo". Un pequeño grupo de físicos teóricos han desarrollado la teoría-M hasta el punto de que pueda adaptarse a las propiedades de todas las partículas subatómicas y las fuerzas conocidas, incluida la gravedad, pero requiere de 10 u 11 dimensiones en lugar de nuestro familiar de cuatro. Esto ha llevado a la sugerencia de que nuestro universo puede ser como una membrana de cuatro dimensiones o "brana" flotando en un multi-dimensional del espacio-tiempo llamado "a granel".
De acuerdo con este punto de vista, los elementos básicos de nuestro universo están permanentemente pegados a la membrana y por lo tanto no pueden viajar en otras dimensiones. Hay algunas excepciones, sin embargo. Algunos argumentan que la gravedad, por ejemplo, es más débil que otras fuerzas fundamentales, ya que se difunde en otras dimensiones. Otra excepción posible es la propuesta de singlete de Higgs, que responde a la gravedad, pero no a cualquiera de las fuerzas básicas.
Weiler y sus colegas Heinrich Pas y Sandip Pakvasa en la Universidad de Hawai, se le ocurrió una explicación de las anomalías, basándose en la existencia de una partícula hipotética llamada neutrino estéril. En teoría, los neutrinos estériles son mucho menos perceptibles que los neutrinos regulares, ya que interactúan sólo con la fuerza de la gravedad. Como resultado, los neutrinos estériles son otra partícula que no está unido a la membrana y por lo tanto debe ser capaz de viajar a través de dimensiones extra.
Weiler, PAS y Pakvasa propuso que los neutrinos estériles viajar más rápido que la luz tomando atajos a través de dimensiones extra. De acuerdo con la teoría general de la relatividad de Einstein, existen ciertas condiciones en las que viajan más rápido que la velocidad de la luz es equivalente a viajar hacia atrás en el tiempo. Esto llevó a los físicos en el ámbito especulativo de viaje en el tiempo.
Fuente: http://arxiv.org/abs/1103.1373

Nanocompuestos:
La bio-reactor contiene las células madre adultas tomadas de la médula ósea del paciente. El material nanocompuesto de la tráquea tenía un área de gran superficie y su naturaleza porosa permite que sea sembrada por el tejido del paciente.
En efecto, la tráquea se convirtió en la síntesis del propio paciente.
La cirugía se llevó a cabo el 9 de junio y el paciente es dado de alta el viernes. Está claro que todavía es pronto, pero si hace una buena recuperación luego se marca otro paso exitoso pionero en la historia de los trasplantes.
El profesor Macchiarini resumió la importancia de esta nueva técnica.
"El material se puede hacer de forma rápida y que no tienen necesidad de un donante", dijo.
"Esto evita la espera. Además, no hay necesidad de anti-inhibidor de las drogas".
No ha habido trasplantes antes sin los donantes. Varios pacientes han recibido vejigas de reemplazo obtenidas de sus propias células madre. Ha habido artificial corazones mecánicos que han ayudado a órganos que no funcionan.
Hace tres años, el profesor Macchiarini dio a una mujer en España una nueva tráquea que fue sembrada por sus propias células madre. Sino que implicó una tráquea donada que fue despojado de cartílago.
Esta técnica elimina la necesidad de que los donantes y los tejidos se pueden crear con rapidez en el laboratorio.
Alex Seifalian, profesor de Nanotecnología y Medicina Regenerativa de la UCL, cuya investigación es financiada por el Wellcome Trust, tiene grandes planes para su tejido sintético. Me mostró una máquina que, en apenas 20 minutos, puede crear un metro sintética tubo largo.
"Los pulsos de material, como una arteria y lo podemos hacer de diferentes diámetros", dijo. "Tenemos la intención de usarlo para las arterias, estructuras mayores, como la aorta e incluso podría ser usado para crear una piel de la oreja, la nariz o la sustitución."
La siguiente colaboración entre el profesor Seifalian y el cirujano, el profesor Paolo Macchiarini, implica la creación de una tráquea de una niña de 11 meses de edad, de Corea del Sur, que nació con una rara anomalía que impide el crecimiento de su tráquea.
