martes, julio 28, 2009

Nanopartículas para detectar cáncer de mama

Los actuales métodos para la detección del cáncer de mama tienen como limitaciones una baja sensibilidad, una resolución espacial limitada o la necesidad de utilizar complicadas y caras tecnologías basadas en radioisótopos. Un nuevo informe de los investigadores del Emory-Georgia Tech Nanotechnology Center for Personalized and Predictive Oncology sugiere que las nanopartículas de óxido de hierro dirigidas podrían superar estas limitaciones y servir como novedoso agente de formación de imágenes para una detección temprana de los tumores de mama.

En la revista Clinical Cancer Research, el equipo de investigación, dirigido por Lily Yang, y Hui Mao, ambos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory, describe su desarrollo de un nuevo tipo de construcción de nanopartículas formada por un cristal de óxido de hierro recubierto con un polímero. Este polímero estabiliza el núcleo magnético y proporciona puntos de unión para los péptidos dirigidos hacia los tumores y los tintes fluorescentes. El péptido dirigido es un fragmento de una molécula conocido como activador plasminógeno de tipo uroquinasa; este fragmento se enlaza a un receptor sobreexpresado por las células del cáncer de mama.

En un conjunto inicial de experimentos, los investigadores mostraron que esta construcción era aceptada específicamente por las células del tumor de mama en durante su desarrollo en cultivo, sin haber prácticamente aceptación por parte de otros tipos de células. Los investigadores fueron capaces de imaginar las nanopartículas detectando el tinte fluorescente mediante la microscopía fluorescente estándar.

A continuación, los investigadores inyectaron las nanopartículas en los ratones con tumores de mama humanos. Cinco horas después de la inyección, se detectaron las nanopartículas en los tumores utilizando un escáner de resonancia magnética comercial. A diferencia de con las nanopartículas no dirigidas, el agente de formación de imágenes apenas pasó al hígado y el bazo. Las propiedades de estas nanopartículas para dirigirse a los tumores se confirmaron mediante imágenes de fluorescencia, que se pueden obtener en animales tan pequeños como los ratones.

Este trabajo, detallado en el artículo “Receptor-targeted nanoparticles for in vivo imaging of breast cancer”, ha sido financiado por la NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, una iniciativa global diseñada para acelerar la aplicación de las nanotecnologías a la prevención, el diagnóstico y el tratamiento del cáncer. También participaron en el estudio investigadores de la Universidad Estatal de Georgia y de Ocean Nanotech. Hay un abstract disponible en el sitio Web de la revista.

Fuente: Nanotechwire
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viernes, julio 24, 2009

Lentes autoensamblables a nanoescala

Investigadores coreanos han creado unas lentes a nanoescala de resolución superalta utilizando un novedoso método de autoensamblaje. De momento, han demostrado que estas diminutas lentes se pueden utilizar para la litografía ultravioleta, para captar imágenes de objetos demasiado pequeños para ser captados con lentes convencionales y para captar fotones individuales a partir de una nanoestructura emisora de luz denominada punto cuántico.

Los límites de la resolución tanto de los microscopios de luz como de los instrumentos fotolitográficos utilizados por la industria de los semiconductores son una consecuencia de las propiedades fundamentales de la luz. Debido al modo en que la luz se dispersa o difracta, incluso una lente perfecta no puede distinguir dos objetos que están más cerca entre sí que la mitad de la longitud de onda de la luz utilizada para capar su imagen.

Otros investigadores están creando dispositivos que superan este límite de difracción utilizando los llamados metamateriales, que distorsionan la luz de forma antinatural, o las redes metálicas a nanoescala, que captan la luz a través de las interacciones de superficie. Las nuevas lentes desarrolladas por los investigadores de la Universidad Pohang de Ciencia y Tecnología, en Corea, superan el límite de difracción debido a su tamaño. Las lente son planas por un lado y esféricas por el otro y su diámetro varía desde unos 50 nanómetros a tres micrómetros.

El tamaño de cada lente está en la misma escala de longitud que la longitud de onda con laque interactúa, por lo que "la óptica habitual no se sostiene", señala Chee Wei Wong, director del Laboratorio de nanoestructuras ópticas de la Universidad de Columbia, en Nueva York, que ayudó a evaluar el rendimiento de las lentes. Es la primera vez que se comprueban las propiedades de una lente esférica tan pequeña, señala Kwang Kim, director del Centro de materiales superfuncionales de la Universidad Pohang, y director de la investigación.

El equipo de Kim fabrica las diminutas lentes esféricas evaporando una disolución que contiene moléculas orgánicas en forma de copa. Primero, la moléculas, que están basadas en anillos de carbono, se disuelven en un disolvente orgánico; luego, se añade agua y se deja que la disolución se evapore lentamente. Durante el proceso de evaporación, las moléculas orgánicas forman nanotubos cristalinos que originan las lentes. Según Kim, cambiando la temperatura y la velocidad de evaporación, es posible controlar el tamaño final de las lentes. Una vez que se forman, las lentes son estables.

El trabajo se describe en un artículo publicado en la revista Nature.

Fuente: Technology Review
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martes, julio 21, 2009

Estrategias nacionales Nanotecnología: Reino Unido

Lord Drayson, Ministro de Innovación y Ciencia del Gobierno Británico y presidente del Grupo ministerial de nanotecnologías, ha hecho un llamamiento a la industria y grupos interesados en participar en dar forma a la estrategia del Reino Unido en nanotecnologías.

Se invitó a los grupos de la industria, las universidades y los consumidores a utilizar u nuevo sitio Web para ayudar a desarrollar la estrategia, reunir y consolidar la investigación existente y las consultas que ya se han realizado. El sitio Web reunirá visiones de cuestiones clave como la investigación, la regulación, la innovación, la comercialización, las mediciones y estándares y la información, así como el impacto previsto de las nanotecnologías en una amplia gama de sectores.

El objetivo de la estrategia es describir las acciones necesarias para garantizar que el Reino Unido obtenga los máximos beneficios económicos, medioambientales y sociales de las nanotecnologías, manteniendo los riesgos bajo control.

El sitio Web está disponible en la dirección: www.interactive.bis.gov.uk/nano y se podrán realizar contribuciones hasta el 31 de octubre de 2009.

Se buscan, principalmente, las opiniones de universidades, la industria y las ONG. Las opiniones del público en general también son bienvenidas. No obstante, hay una iniciativa piloto independiente para determinar qué información y recursos necesitan los consumidores.

A finales de año se publicará un resumen de las respuestas y la estrategia definitiva se publicará en el 2010.

Fuente: Public Technology
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viernes, julio 17, 2009

Concurso de vídeos sobre Nanotecnología

El sitio de la comunidad Web de la American Chemical Society (ACS) para investigadores y entusiastas de la nanociencia y la nanotecnología –ACS Nanotation– ha puesto en marcha una segunda edición de su concurso de vídeos NanoTube que causó sensación en Internet hace unos meses.

Ya está abierto el plazo de inscripción para el nuevo concurso, titulado “How Will Nano Change the World?” (¿Cómo cambiará el mundo la ciencia a nanoescala?). Organizado como consecuencia de la publicación científica con revisión por pares de la ACS en el campo de la ciencia a nanoescala, el concurso busca vídeos creativos que hagan llegar las aplicaciones de esta ciencia a un público más amplio.

En el primer concurso de vídeos "What is Nano?" (¿Qué es la ciencia a nanoescala?) los participantes ilustraron cómo lo “nano” es un modo de hacer cosas más pequeñas, más ligeras y más eficaces, posibilitando la construcción de mejores máquinas, células solares, materiales y radios. Su éxito fue tal que las entradas enviadas originalmente a la galería de vídeos del concurso Nanotation de la ACS se multiplicaron por toda la Red, haciendo famosos a sus autores incluso ante de que se hubiera elegido un ganador.

Pero los organizaciones del concurso se dieron cuenta de que quedaba pendiente otra cuestión: ¿cómo influirá exactamente lo "nano" en nosotros y en el mundo? Los organizadores afirman que quieren que los participantes piensen A LO GRANDE sobre la ciencia a nanoescala –una ciencia que trata con objetos miles de veces más pequeños que el ancho de un cabello humano– y muestren cómo esta ciencia resolverá estas importantes cuestiones:
  • ¿Qué puede hacer la ciencia a nanoescala por la seguridad mundial?
  • ¿Qué puede hacer la ciencia a nanoescala por el medioambiente?
  • ¿Qué puede hacer la ciencia a nanoescala por las energías renovables?
  • ¿Qué puede hacer la ciencia a nanoescala para combatir enfermedades?
  • ¿Qué puede hacer la ciencia a nanoescala por los productos que utilizamos?
  • ¿Qué puede hacer la ciencia a nanoescala por nosotros?
Fuente: Nanowerk
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jueves, julio 16, 2009

Estirar vacunas con nanotecnología

Tras los recientes anuncios de la OMS, en los que se habla de la gripe porcina como “imparable” y se advierte de que la producción de vacunas podría nos ser suficiente para cuando llegue la temporada de la gripe, ha comenzado el debate sobre qué hacer con la pequeña cantidad de vacuna para la H1N1 que se producirá este año.

Para el científico australiano Mark Kendall, la respuesta es diseñar un sistema de vacunas que proporcione la misma protección que una inyección normal pero utilizando solo una fracción de la vacuna.

Kendall y su equipo del Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology en Brisbane están trabajando en un pequeño parche que estiraría la poca vacuna que estuviese lista para la temporada de gripe con el fin de poder aplicarla a un segmento mucho más amplio de la población.

El parche es más pequeño que una yema de un dedo. Un lado está lleno de pequeñas puntas recubiertas con vacuna desecada. A diferencia de la inyección habitual de vacuna, que se inyecta profundamente bajo el tejido, antes de que el sistema inmunológico acabe encontrándola, la identifique y responda al virus, el parche apenas penetra en la piel.

Es probable que funcione: porque la piel constituye la primera línea de defensa del cuerpo contra las infecciones el mundo exterior, una densa capa de glóbulos blancos reside justo bajo su superficie. En lugar de evitar esas células, como hace una inyección normal, el parche se dirige a ellas directamente. Inyectando la vacuna en estos glóbulos blancos, el parche puede provocar la misma respuesta inmunológica que una inyección normal con una cantidad de vacuna considerablemente inferior.

El parche todavía no está listo, pero el Australian National Health and Medical Research Council ha acelerado el programa, con la esperanza de que Kendall y su equipo puedan ganar la carrera a la próxima estación de la gripe.

Fuente: Popsci
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martes, julio 07, 2009

Estudio europeo sobre la toxicidad de las nanopartículas

Cómo afecta la toxicidad de las nanopartículas a la salud y el medioambiente de los europeos es una cuestión que muchos investigadores están estudiando actualmente. Uno de estos proyectos de investigación es el proyecto NHECD ('Nano health-environment commented database'), financiado dentro del Seventh Framework Programme (FP7) de la UE con 1,45 millones de euros. Los colaboradores del proyecto pretenden crear una base de datos críticos comentados sobre el impacto de las nanopartículas en la salud, la seguridad y el medioambiente. El coordinador del proyecto es el Prof. Oded Maimon de la Universidad de Tel Aviv, con participantes del JRC (Italia), IVAM (Países Bajos) y tp21 (Alemania).

Los artículos científicos y otros tipos de publicaciones, entre ellas los Libros Blancos, destacan la necesidad de una metodología que facilite el repaso de toda la información disponible, así como el descubrimiento de hechos relevantes a través del uso de métodos y algoritmos de minería de datos. El NHECD posibilitaría la transición de los los metadatos, como los nombres de los autores y las palabras clave, al nivel de la información

Sin embargo, la mayoría de los repositorios electrónicos de conocimiento existentes, incluidas las bases de datos y los sistemas gestores de contenidos, funcionan manualmente, lo que permite procesar únicamente una cantidad limitada de datos. Además, la clasificación de documentos y los procesos de extracción de información están guiados por unos principios ontológicos y de taxonomía más bien poco sistemáticos.

El objetivo final del NHECD es desarrollar un sistema sostenible, robusto y de código abierto capaz de mantener automáticamente un repositorio rico y actualizado de investigación científica. Según los colaboradores del proyecto, este repositorio permitiría realizar un análisis exhaustivo de los datos publicados sobre los efectos en la salud y el medioambiente observados tras una exposición a nanopartículas. El repositorio se haría compatible también con las bases de datos existentes a nivel de metadatos.

Lo especial de esta base de datos, según los colaboradores del proyecto, es que varios grupos de usuarios, como la industria y las instituciones públicas, podrán acceder, localizar y recuperar información relevante para sus necesidades. El resultado de un repositorio de conocimiento de este tipo es que se reforzará la comprensión del impacto de las nanopartículas sobre la salud y e medioambiente. Es más, según los colaboradores del NHECD, que empezó el pasado mes de diciembre y acabará en el 2012, este repositorio respaldará el desarrollo y el uso seguro y responsable de la nanotecnología.

Fuente: Azonano
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jueves, julio 02, 2009

Nueva batería impresa

Durante años, las baterías han sido voluminosas y pesadas. Ahora una nueva batería de última generación está revolucionando el campo. Tiene menos de un milímetro de grosor, pesa menos de un gramo y se puede fabricar a gran escala con una buena relación eficacia-coste mediante un proceso de impresión.

Antiguamente había que ir al banco para realizar cualquier transferencia de dinero o pedir un extracto bancario. Hoy en día, las transacciones bancarias se pueden realizar fácilmente desde casa. Pero, ¿dónde está el trozo de papel con el número de autentificación de la transacción? En el futuro nos podemos ahorrar la búsqueda del número, solo tendremos que tocar nuestra tarjeta EC y una pequeña pantalla integrada nos mostrará el número de autentificación de la transacción que se utilizará. Luego, bastará con introducir ese número y listo.

Esto será posible gracias la nueva batería impresa, desarrollada por el equipo de investigación del Prof. Reinhard Baumann de la Institución de Investigación Fraunhofer de Sistemas Nanoelectrónicos (ENAS) en Chemnitz, junto con colegas del TU Chemnitz y Menippos GmbH. “Nuestro objetivo es ser capaces de producir las baterías a gran escala por un precio de un solo dígito en el rango de los céntimos cada una”, afirma el Dr. Andreas Willert, gestor de grupo en el ENAS.

Las características de esta nueva batería difieren considerablemente de las de las baterías convencionales. La versión impresa pesa menos de 1 gramo y tiene menos de un milímetro de grosor, por lo que se puede integrar, por ejemplo, en las tarjetas bancarias. La batería no contiene mercurio, por lo que en este sentido es ecológica, y su voltaje es de 1,5V, lo cual está dentro del rango normal. Reemplazando varias baterías en una fila, se pueden lograr también voltajes de 3V, 4,5V y 6V.

Este nuevo tipo de batería está formado por diferentes capas: un ánodo de zinc y un cátodo de manganeso, entre otras. El zinc y el manganeso reaccionan entre sí produciendo electricidad. Sin embargo, las capas ánodo y cátodo se disipan gradualmente durante el proceso químico, por lo que la batería vale para aplicaciones que tengan una vida útil limitada o unos requerimientos energéticos limitados, como las tarjetas de felicitaciones.

Las baterías se imprimen con un método de serigrafía similar al utilizado para las camisetas y carteles. Una especia de borde de goma prensa la pasta de impresión a través de una pantalla hacia la parte superior del sustrato. Una plantilla cubre las áreas en las que no se imprime. Mediante este proceso es posible aplicar, en comparación, grandes cantidades de pasta de impresión y las capas individuales son poco más gruesas que un cabello humano. Los investigadores ya han producido las baterías en un laboratorio. A finales de este año los primero productos podrían estar acabados.

Fuente: Azonano
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