Un biotecnólogo de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), del Instituto Politécnico Nacional (IPN), desarrolla alternativas para combatir el uso de plástico con nanotecnología y residuos de frutas, ajo, agave, huevo y nuez. (more…)
Category: Ciencia
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La Ingeniería en Sistemas Computacionales
Actualmente, México es una de las economías exportadoras de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC’s) con ventas que superan los 60 mil millones de dólares [1-2], lo que posiciona al país como un polo de desarrollo y crecimiento para la atracción de inversiones en esta industria. La convergencia de las TIC’s permiten acceder a un sinfín de información de forma inmediata y utilizar servicios en muchos ámbitos (financiero, educativo, salud, gobierno, entretenimiento), provocando una manera diferente de diseñar, organizar, procesar, distribuir y comercializar productos y servicios [3]. (more…)
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El lado oscuro de la luna tiene una gigantesca masa metálica que los científicos ignoraban
Se trata de una anomalía que fue detectada gracias a la misión GRAIL de la NASA.
Al parecer el lado oscuro de la Luna tiene más que mostrarnos de lo que creíamos hasta ahora. Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Baylor y publicado en la revista Geophysical Research Letters, señala que existe una estructura gigantesca de impacto en el lado opuesto de nuestro satélite natural.
Según el informe, el cráter del Polo Sur, Aitken, es una gigantesca estructura de impacto que se encuentra en el lado oscuro de la Luna y que tiene un borde interior que se extiende aproximadamente 2,000 km a lo largo en la dimensión del eje.
Los investigadores señalan que se trata de los restos de un asteroide pesado de níquel y hierro que chocó contra esta parte de la Luna para formar la cuenca hace aproximadamente 4,000 millones de años.
Elipsis de la cuenca (líneas) y macizos identificados como posibles cuencas. ( Geophysical Research Letters) El estudio señala que esta masa metálica tiene un peso de 2,18 trillones de kilogramos y es muy posible que se extienda a profundidades de 300 km. Lo sabemos, es difícil de imaginar, pero Peter James, autor principal del estudio y profesor de geofísica planetaria lo explica de esta manera:
“Imagínate que tomas una masa de metal cinco veces mayor que la Isla Grande de Hawái para luego enterrarla. Esa es aproximadamente la cantidad de masa inesperada que detectamos”.
La gigantesca masa fue detectada gracias las dos sondas de la misión Grail de la NASA que orbitaron la Luna para medir su fuerza gravitacional, pues al comparar los datos topográficos los científicos detectaron este extraño cuerpo en el lado oscuro de la Luna.
Eso no es todo James y su equipo afirman que:
“Descubrimos una cantidad de masa inesperadamente grande a cientos de kilómetros bajo el cráter Aitken. Una de las posibles explicaciones para esta masa es que el metal que contenía el asteroide, que había formado la cuenca, sigue incrustado en el manto de la Luna”.
Sin embargo otra teoría señala que:
“Las fuentes plausibles para esta anomalía incluyen óxidos de la última etapa de la cristalización del océano de magma”.
El descubrimiento es importante porque Aitken es uno de los mejores laboratorios naturales que permiten estudiar eventos de impacto catastrófico, el proceso que dio forma a todos los planetas rocosos y lunas que conocemos hoy.
Fuente:Codigoespagueti
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Logran editar células madre directamente en el cuerpo del paciente
Actualmente, reparar las células madre implica eliminarlas de sus escondites en lo másprofundo del cuerpo, luego alterarlas genéticamente y devolverlas al paciente. Sin embargo, una nueva investigación realizada en la Universidad de Harvard ha probado que pueden hacerlo en el propio cuerpo del paciente (de momento, en ratones). Células madre
Debemos nuestras largas vidas a las células madre, que se encuentran anidadas en el interior de ciertos tejidos del cuerpo y reemplazan constantemente las células viejas. En los últimos años, los científicos han podido corregir enfermedades genéticas eliminando estas células madre, editando sus genomas y luego volviéndolos a implantar en el paciente.
El procedimiento estándar para editar células madre, extraerlas del cuerpo, sin embargo acarrea muchas complicaciones: porque las células madre pueden morir en el plato de cultivo, el sistema inmunitario del paciente puede rechazarlas una vez que se han trasplantado o simplemente no pueden volver a activarse.
Ahora, una nueva investigación dirigida por científicos de Harvard ha editado con éxito los genes de las células madre mientras aún está en el cuerpo. Sobre la base de trabajos anteriores, el equipo cargó la maquinaria de edición de genes en diferentes tipos de virus adeno-asociados (AAV). Estos virus pueden penetrar en las células de los mamíferos, y se han alterado para no causar enfermedades y sí para entregar una carga útil de maquinaria de edición de genes.
En las pruebas en ratones, los investigadores utilizaron los AAV para obtener el sistema de edición del gen CRISPR en diferentes tipos de células de la piel, la sangre y el músculo y las células progenitoras. Hasta el 60 por ciento de las células madre en el músculo esquelético fueron editadas, así como hasta el 27 por ciento de las células progenitoras de la piel y el 38 por ciento de las células madre en la médula ósea.
El equipo dice que este gran avance podría conducir a nuevos tratamientos para las enfermedades genéticas, en particular aquellas como la distrofia muscular que depende de la regeneración de tejidos. Según explica Sharif Tabebordbar, autor principal del estudio:
Nuestro estudio demuestra que podemos modificar permanentemente el genoma de las células madre y, por lo tanto, sus progenies, en su nicho anatómico normal. Existe un gran potencial para hacer avanzar este enfoque y desarrollar terapias más duraderas para diferentes formas de enfermedades genéticas.
Fuente: Agencia ID
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Crean organoides de la corteza cerebral y abren nuevas fronteras en neurociencia
Científicos de la Universidad de Harvard y el Centro Stanley para la Investigación Psiquiátrica del Broad Institute han logrado un gran avance en el desarrollo de ‘organoides’ del cerebro humano, es decir, cultivos de tejidos 3D en miniatura que modelan las células cerebrales de un paciente en laboratorio.
Su nuevo método, publicado en ‘Nature’, hace crecer constantemente los mismos tipos de células, en el mismo orden, que la corteza cerebral humana en desarrollo. El avance podría cambiar la forma en que los investigadores estudian las enfermedades neuropsiquiátricas y probar la efectividad de los fármacos.
La genética que hay detrás de la enfermedad neurológica humana es compleja y el estudio de enfermedades neurológicas en animales brinda oportunidades limitadas para un descubrimiento relevante, ya que los cerebros humanos son muy característicos.
Los organoides ofrecen una gran promesa para estudiar enfermedades en humanos directamente. Pero hasta ahora, han fracasado de una manera muy importante.
“Todos podemos usar nuestros cerebros de manera diferente, pero cada uno de nosotros tiene la misma colección de tipos de células y conexiones básicas –explica la autora principal, Paola Arlotta, profesora biología regenerativa en Harvard y miembro del Centro Stanley–. Esa consistencia es crucial y, con muy pocas excepciones, se reproduce cada vez que el cerebro humano se forma en el útero. Sólo existen diferencias más pequeñas entre nosotros, en términos de los tipos de células y las estructuras en nuestro cerebro”.
Hasta ahora, ese no ha sido el caso con los organoides. Si bien generan células cerebrales humanas, cada una es única. Eso significa que no se pueden usar fácilmente para comparar las diferencias entre los tejidos cerebrales enfermos y los que se controlan.
“Los organoides han mejorado drásticamente nuestra capacidad para estudiar el cerebro humano en desarrollo –admite Arlotta–. Pero hasta ahora, cada uno ha sido como un copo de nieve, haciendo su propia mezcla especial de tipos de células de una manera que no se podría haber predicho desde el principio. Ya resolvimos ese problema”.
Sobre la base del trabajo inicial dirigido por el difunto biólogo de células madre Yoshiki Sasai, el equipo creó organoides que prácticamente no se distinguen entre sí, incluso cuando se cultivan durante más de seis meses en el laboratorio.
Además, bajo condiciones de cultivo específicas, los organoides estaban sanos y podían desarrollarse el tiempo suficiente para producir un amplio espectro de tipos de células que normalmente se encuentran en la corteza cerebral humana.
Estos avances significan que los organoides cerebrales ahora se pueden usar como sistemas experimentales viables para estudiar enfermedades en los tejidos de los pacientes directamente y para comparar diferentes efectos de los medicamentos en los tejidos del cerebro humano.
Los investigadores se centraron en los organoides de la corteza cerebral: la parte del cerebro responsable de la cognición, el lenguaje y la sensación. La corteza cerebral desempeña un papel clave en las enfermedades neuropsiquiátricas, como el trastorno del espectro autista y la esquizofrenia.
“Hicimos organoides a partir de múltiples líneas de células madre, tanto de origen masculino como femenino, por lo que sus antecedentes genéticos fueron diferentes”, explica la autora principal, Silvia Velasco, científica investigadora de Harvard y del Instituto Broad.
Los tejidos del cerebro humano crecen muy lentamente. En este estudio, después de seis meses, los organoides habían crecido hasta tres milímetros de ancho. En el mayor experimento de secuenciación de ARN de una sola célula en organoides cerebrales hasta la fecha, los investigadores agruparon las células según los genes que se expresaban en diferentes etapas. Usando modelos computacionales para el análisis de grandes datos, compararon cada grupo con los tipos de células que se desarrollan en la corteza cerebral embrionaria.
“A pesar de los diferentes antecedentes genéticos, vimos que los mismos tipos de células se crearon de la misma manera, en el orden correcto y, lo más importante, en cada organoide –recuerda Velasco–. Estábamos muy emocionados de que este modelo nos diera tanta consistencia”.
Utilizando el método optimizado de este estudio, los investigadores podrían producir organoides a partir de células madre derivadas de pacientes, o diseñar células que contengan mutaciones asociadas con enfermedades específicas.
El laboratorio de Arlotta actualmente está explorando el autismo, utilizando técnicas de edición del gen CRISPR/Cas9 para desarrollar organoides cerebrales específicos del trastorno.
“Ahora es posible comparar los organoides ‘control’ con los que creamos con mutaciones que sabemos que están asociadas con la enfermedad. Esto nos dará mucha más certeza sobre qué diferencias son significativas, qué células están afectadas y qué vías moleculares siguen mal –avanza– Tener organoides reproducibles nos ayudará a avanzar mucho más rápidamente hacia intervenciones concretas, porque nos dirigirán a las características genéticas específicas que dan origen a la enfermedad. En el futuro, me imagino que podremos hacer preguntas mucho más precisas sobre qué va mal en el contexto de la enfermedad psiquiátrica”.
El coautor Aviv Regev, miembro del Core Institute y presidente de la Facultad en el Broad Institute y copresidente del proyecto Human Cell Atlas, se felicta porque este conocimiento facilitado una base para crear modelos de este órgano increíblemente complejo. Superar el problema de la reproducibilidad abre las puertas al estudio del cerebro humano de maneras que se hubieran creído imposibles hace unos años”.
Fuente:Agencia ID
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Científicos proponen crear islas flotantes gigantes que transformen CO2 en combustible
Unos científicos proponen crear millones de islas flotantes para convertir el dióxido de carbono atmosférico [CO2] en combustible y evitar que los combustibles fósiles sigan alterando el clima. Dichas estructuras quedarían agrupadas en instalaciones de gran escala y, de construir suficientes, podrían compensar el total de las emisiones de gases que los combustibles fósiles generan en todo el mundo.
El equipo de investigadores noruegos y suizos presentó la propuesta para estas “islas solares de metanol” en un artículo publicado 3 de junio en la revista PNAS. El estudio precisa que ya existe la mayor parte de la tecnología necesaria para construir las estructuras y que, de formar instalaciones de gran escala en regiones oceánicas donde queden protegidas del oleaje y el clima extremos, sería posible reducir drásticamente el uso de combustibles fósiles, lo que, a su vez, limitaría la severidad del calentamiento global en las próximas décadas.
“Si queremos evitar un cambio climático peligroso, toda la humanidad debe interrumpir las emisiones de CO2 derivadas de los combustibles fósiles”, escriben los autores en su artículo. “El problema es que no existen opciones prácticas de movilidad para los transportes que utilizan energía líquida derivada del carbono. Sin embargo, si reciclamos el CO2 atmosférico para producir combustibles sintéticos con energía renovable, tendremos una alternativa energética sin emisiones netas de CO2”.
El autor del estudio, Andreas Borgschulte, dijo Newsweek que uno de los inconvenientes más importantes de la energía renovable es hacer que compita a gran escala con los combustibles fósiles; y si bien se han propuesto numerosas estrategias para que las energías renovables emerjan como una opción realista, ninguna ha sido implementada hasta ahora. Borgschulte agregó que el concepto de las islas solares surgió cuando el gobierno noruego pidió a los investigadores del país que llevaran las piscifactorías a mar abierto, proyecto que planteó la dificultad de proporcionar energía a esas instalaciones. “Hace algún tiempo se hizo la propuesta de crear islas ‘productoras’ de energía”, explicó. “La única complicación fue encontrar la manera de que esas estructuras almacenaran energía”.
En su artículo, los investigadores sugieren crear islas flotantes parecidas a granjas piscícolas de gran escala, las cuales incluirían celdas fotovoltaicas para convertir la energía solar en electricidad. Dichas celdas energizarían la producción y extracción de dióxido de carbono del agua de mar, y los gases generados reaccionarían formando metanol, un tipo de alcohol que puede utilizarse como combustible y que “se enviaría de manera conveniente a los consumidores finales”, escriben.
Los autores aseguran que sería posible crear instalaciones de un kilómetro cuadrado con 70 islas artificiales, y que las instalaciones quedarían ubicadas en regiones donde el oleaje alcance menos de siete metros de altura, con poca probabilidad de huracanes, y donde el agua tenga una profundidad de menos de 600 metros, de manera que permita anclar las islas adecuadamente. Añaden que hay regiones idóneas para formar instalaciones en todo el mundo, sobre todo en las costas de América del Sur, Australia y el sureste de Asia.
El equipo de investigadores calcula que 3.2 millones de islas flotantes serían suficientes para rebasar el total de las emisiones globales que generan los combustibles fósiles.
El equipo reconoce que su propuesta es “ambiciosa” y que la implementación podría hacerse en un futuro indeterminado. Pese a ello, los investigadores ya están desarrollando prototipos de sus islas flotantes.
“[El] reto principal es desarrollar un dispositivo de gran escala que extraiga dióxido de carbono del mar”, precisó Borgschulte. “Ese proceso es apenas una parte de un sistema total [que] aún no se ha desarrollado por completo, pero todos los procesos restantes ya existen en la escala industrial”.
Fuentes: Agencia ID
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Científicos mexicanos emplean ceniza volcánica para formulación de cemento sustentable
Especialistas del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Unidad Saltillo, emplea cenizas volcánicas para obtener un cemento ecológico con características similares a las del tipo portland y que habitualmente se emplea para preparar concretos.
La ceniza volcánica se consideró como material debido a la abundancia, bajo costo, composición química y carácter amorfo de su estructura atómica, señaló el investigador del Cinvestav José Iván Escalante García, a cargo del proyecto.
“La ceniza se pasa por un molino y se agregan agentes activantes alcalinos y sulfáticos disponibles comercialmente. El proceso resultante es una activación química con el agua, que resulta en la formación de compuestos químicos cementantes, los cuales muestran excelentes propiedades ingenieriles. Las formulaciones de los nuevos cementos contienen hasta 80 por ciento de material volcánico, sin que sea necesario emplear hornos de altos grados durante el proceso.
De acuerdo con el doctor en ingeniería de materiales por la Universidad de Sheffield, Reino Unido, prácticamente donde haya ceniza volcánica hay potencial de producir estos cementos, ya que existe una cadena de proveedores de ese material y de los aditivos necesarios.
“Adicionalmente, la producción no requiere de equipos especiales ni una inversión muy alta, solo se necesita un molino y un mezclador para hacerlo”.
En cuanto a las características, el cemento basado en cenizas volcánicas no sólo es más barato en términos de producción, sino que en las pruebas realizadas en el Cinvestav Unidad Saltillo se ha verificado que su funcionalidad es semejante a la del cemento portland, incluso visualmente son idénticos.
“El concreto es el material más comercializado en el mundo después del agua y por lo general está basado en el cemento portland. La producción y consumo de ese cemento genera entre el 8 y 10 por ciento del CO2 antropogénico a nivel mundial.
“Si consideramos que la industria de la construcción va de la mano con el constante crecimiento de la población en zonas urbanas estamos hablando que la producción del cemento tendrá un impacto ambiental cada vez mayor en los próximos años, lo que demanda urgentemente alternativas de solución sustentables”, mencionó Escalante García.
Por ello, durante los últimos cuatro años el grupo de Ingeniería en materiales Cerámicos ha desarrollado alrededor de 15 alternativas al cemento portland, la mayoría cuenta con solicitud de patente nacional. La idea es obtener cementos sustentables, que reciclen desechos urbanos e industriales o incorporen nuevas materias primas abundantes en muchas partes del planeta, que además de ser baratas, su proceso de manufactura no requiera del uso de hornos que alcanzan los mil 500 grados centígrados, como ocurre con la opción comercial.
El doctor Escalante García detalló al menos siete de los más de 13 cementos sustentables realizados en su laboratorio no los desarrolla algún otro grupo de investigación, por lo que el Cinvestav Unidad Saltillo es pionero en el uso de materiales reciclados para la síntesis de nuevos cementos sustentables de uso en construcción y otras industrias. De forma que el impacto de las investigaciones es de alcance mundial.
De acuerdo con el Centro Nacional de Prevención a Desastres, en México existen 48 volcanes activos, que además de representar un peligro para las personas que viven en sus cercanías (de acuerdo con su nivel de actividad), pueden también ser un nicho de oportunidad para la industria de la construcción.
Fuente: Agencia ID
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‘Fake science’: cuando los bulos también vienen de la ciencia
En estudio afirma que tomar una copa de vino en ayunas ayuda a controlar la caspa.
Dormir la siesta a diario alarga la vida un 19,7%, según un estudio. (more…)
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Descubren cómo recuperamos los recuerdos
El hipocampo es una de las estructuras principales del cerebro humano que tiene entre otros cometidos funciones relacionadas con la memoria. (more…)
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La fuente de la intuición científica
Hace justo cien años se confirmó el valor de la intuición científica, cuando el astrónomo británico, cuáquero y pacifista Arthur Eddington comprobó que la luz de las estrellas se avenía a las ecuaciones de Einstein, doblando sus rayos por la atracción gravitatoria del Sol. Lee en Materia un buen recuento de aquella gesta científica en que un Reino Unido recién salido de la Primera Guerra Mundial logró montar una expedición para probar la teoría de un científico alemán. Judío, pero entonces aquello todavía no importaba tanto. La relatividad general de Einstein, que hizo arrancar a la cosmología moderna, tiene un sólido fundamento matemático cuya exactitud se ha confirmado mil veces en los últimos cien años. ¿Por qué hablo entonces de intuición? (more…)