Nanomedicina: Tatuaje para controlar niveles de azúcar

Un tatuaje permite a los diabéticos monitorizar su nivel de glucosa en sangre.

Un doloroso pinchazo: actualmente, los diabéticos tienen que realizar el seguimiento de su nivel de glucosa extrayéndose sangre y analizándola manualmente, en ocasiones varias veces al día; pero según los investigadores, un nuevo tatuaje podría convertir este sistema en obsoleto. Los científicos están desarrollando una tinta de tatuajes especial para diabéticos que cambia de color en función de la concentración de glucosa en el cuerpo, permitiendo así monitorizar de forma continuada los niveles de azúcar en sangre.

Según investigadores de los Laboratorios Charles Stark Draper, de Boston, EEUU, esta tinta podría salvar vidas y significaría que los diabéticos ya no necesitarían realizarse esos dolorosos pinchazos en los dedos para extraerse sangre ni medir manualmente los niveles de glucosa.

Esta tinta sensible a la glucosa se tendría que inyectar en las capas de la superficie de la piel, pero el tatuaje tan solo tendría que tener un tamaño de unos milímetros. La tinta del tatuaje está hecha de diminutas nanopartículas porosas, de tan solo 120 nanómetros de diámetro. Cada nanopartícula contiene moléculas que detectan la glucosa y una tita que cambia de color.

Fuente: Cosmos

Nuevo sistema de almacenamiento a nanoescala

Investigadores en nanotecnología afirman haber realizado un descubrimiento que podría permitir meter los contenidos de 250 DVD en una superficie del tamaño de una moneda y que podría tener repercusiones también en las pantallas y las células solares.

Los científicos, de la Universidad de California, Berkeley, y la Universidad de Massachussets Amherst, descubrieron un modo de hacer que ciertos tipos de moléculas se alineen en filas perfectas a los largo de áreas relativamente amplias. Según un comunicado de prensa de la Universidad de California Berkeley, los resultados de su trabajo aparecerán en la revista Science. Uno de los investigadores afirmó que la tecnología podría salir al mercado en menos de 10 años, si hay motivación por parte del sector.

Según los científicos Thomas Russell y Ting Xu, una aglomeración más densa de moléculas podría permitir almacenar más datos en un espacio dado, y dar lugar a pantallas de mayor definición y células fotovoltaicas más eficaces. Esto podría transformar las industrias del almacenamiento y la microelectrónica, señalaron. Russell es director del Centro de Ingeniería y Ciencias de Investigación de Materiales (Materials Research Science and Engineering Center) de Amherst y profesor visitante en Berkeley; y Xu es profesor ayudante de Química e Ingeniería y Ciencias de los Materiales en Berkeley.

Fuente: PCWorld

Equipo chino-estadounidense construye nanorobot

Científicos chinos y estadounidenses afirman haber creado un nanorobot de dos brazos capaz de manipular moléculas en un dispositivo construido a partir de ADN.

Investigadores de la Universidad estadounidense de Nueva York y la Universidad china de Nanjing señalaron que la unidad programable permite capturar y manipular patrones a una escala sin precedentes.

El profesor de la Universidad de Nueva York, Nadrian Seeman, uno de los coautores del estudio, afirmó que el dispositivo nanorobótico de dos brazos permite la creación de nuevas estructuras de ADN, pudiendo servir así como fábrica para el montaje de unidades de construcción de nuevos materiales. Con esa capacidad, ofrece un enorme potencial para desarrollar nuevas fibras sintéticas, avanzar en la encriptación de información y mejorar el ensamblaje de estructuras de ADN por ordenador.

En el dispositivo nanorobótico de dos brazos, éstos están colocados uno frente a otro, listos para captar las moléculas que conforman una secuencia de ADN. Utilizando unas hebras determinadas que se unen a sus moléculas, los brazos son capaces de cambiar, a continuación, la estructura del dispositivo. Esto cambia los extremos adherentes disponibles para capturar un nuevo componente del patrón.

Según los investigadores, el dispositivo trabaja con una precisión del 100%, confirmada por microscopía de fuerza atómica, una técnica que permite visualizar elementos de unos cuantos nanómetros.

Fuente: UPI Science

Memorias flash de nanotubos

Aunque hace mucho tiempo que se cree que los nanotubos de carbono podrían ser perfectos para la fabricación de prototipos de dispositivos informáticos de memoria más pequeños y rápidos, en la práctica han demostrado ser demasiado lentos.

Ahora, un nuevo diseño 100.000 veces más rápido que las iniciativas anteriores podría sentar las bases para que las memorias flash de nanotubos formasen parte de futuros dispositivos informáticos y electrónicos. En las pruebas, el nuevo dispositivo podría almacenar y borrar información en tan solo 100 nanosegundos, una mejora considerable con respecto a los prototipos anteriores e incluso más rápido que las memorias flash que hay en el mercado.

El dispositivo almacena un solo bit digital en cada nanotubo, con una configuración muy simple.

Cada tubo se coloca en posición horizontal sobre una oblea de silicio y se une a dos electrodos que hacen pasar por él una corriente eléctrica. Un tercer electrodo, denominado "puerta", está separado del diminuto nanotubo por una fina capa aislante y se utiliza para escribir los datos.

Fuente: New Scientist

Optimización del diseño a nanoescala

Investigadores del MIT que estudian la estructura de los materiales basados en proteínas con el fin de descubrir la clave de su fuerte resistencia y ligereza, han descubierto colocación concreta de proteínas que produce el producto más resistente no es la que tiene el patrón más complejo ni de mayor redundancia. En lugar de ello, la colocación óptima de proteínas en las estructuras similares a cuerdas que estudiaron es un patrón repetido de dos pilas de cuatro proteínas alfa-helicoidales ligadas.

Esta composición de dos jerarquías repetidas (pilas y paquetes) proporciona una enorme resistencia (capacidad de resistir una presión mecánica sin ceder) y gran robustez (capacidad de funcionar mecánicamente, incluso habiendo daños). Puesto que las proteínas de hélice alfa actúan como unidades de construcción de muchos materiales comunes, entender las propiedades de estos materiales ha sido objeto de intensas investigaciones científicas desde el descubrimiento de las proteínas en los años 40.

En un artículo publicado en línea el 27 de enero en la revista Nanotechnology, Markus Buehler y Theodor Ackbarow describen un modelo de rendimiento de proteínas basado en simulaciones de dinámica molecular. Con su modelo comprobaron la resistencia y robustez de cuatro combinaciones diferentes de ocho proteínas alfa-helicoidales: una sola pila de ocho proteínas, dos pilas de cuatro proteínas ligadas, cuatro pilas de dos proteínas ligadas y pilas dobles de dos proteínas ligadas. Sus modelos moleculares replicaron comportamientos moleculares reales, incluida la formación de enlaces de hidrógeno en las proteínas alfa-helicoidales con forma de espiral.

Fuente: Nanotech Now News

Nanotubos y neuronas

Los nanotubos de carbono podrían mejorar el funcionamiento neuronal favoreciendo los atajos eléctricos.

Los nanotubos de carbono se han aplicado en varias áreas de la ingeniería de tejidos nerviosos para estudiar e aumentar el comportamiento celular, etiquetar y realizar un seguimiento de los componentes subcelulares y estudiar el desarrollo y la organización de las redes neuronales. Informes recientes indican que los nanotubos pueden mantener y promover la actividad eléctrica neuronal en redes de células cultivadas, pero el modo en que afectan a la función celular apenas se comprende todavía. Utilizando técnicas electrofisiológicas unicelulares, análisis de microscopía de electrones y modelos teóricos, mostramos que los nanotubos mejoran la respuesta de las neuronas, estableciendo contactos estrechos con las membranas celulares que podrían favorecer atajos eléctricos entre los compartimentos próximos y distantes de la neurona. Proponemos la 'hipótesis electrotónica' para explicar las interacciones físicas entre la célula y los nanotubos y los mecanismos de cómo podrían afectar estos nanotubos de carbono a la actividad eléctrica colectiva de redes de neuronas cultivadas. Estas consideraciones ofrecen una perspectiva que nos permitiría predecir o modificar mediante ingeniería las interacciones entre las neuronas y los nanotubos de carbono.

Fuente: Nature Nanotechnology