NANOTECNOLOGÍA APLICADA AL DIAGNÓSTICO QUíMICO CLÍNICO

Inmunoanálisis con nanopartículas magnéticas
Las partículas nanomagnéticas son marcadas con un analito que está adherido a un anticuerpo específico que reacciona con el antígeno y la medición se efectúa con un magnetómetro.

Ventajas
Elevada sensibilidad relacionada con modificaciones sutiles en el carácter magnético y habilitado para detectar células cancerosas en circulación y microorganismos.

Nano código de barras
Obtenidos por deposición electroquímica secuencial, iones metálicos dan sub-micrométricamente códigos de barras que tienen reflectividad diferencial, lo que permite la identificación de una muestra por la luz del microscopio.

PUNTOS CUÁNTICOS - QUANTUM DOTS

Son las nanoestructuras más promisorias para las aplicaciones diagnósticas. Están constituidos por un nanocristal semiconductor, caracterizado por una fuerte absorbancia, que puede emplearse como una etiqueta fluorescente.
La siguiente tabla puede dar una idea de distintos tipos de puntos cuánticos y su correspondiente longitud de onda de emisión.

Avances nanotecnológicos en Bioquímica Clínica

Una amplia variedad de sustancias puras o combinadas sufren alteraciones en sus propiedades físico-químicas y presentan comportamientos insólitos en el nanoespacio (1-100 nanómetros) conocido como mesoespacio.
Es evidente que su manipulación y el conocimiento de las propiedades en dicho ámbito son cada día más ampliamente investigadas y desarrolladas.
El empleo de nanotecnologías en el ámbito del laboratorio aplicado a la medicina y en biotecnología (en agronomía, biología molecular en vegetales) constituye un gran avance del conocimiento por sus connotaciones económicas y la relación costo-beneficio.
Las nuevas herramientas del nanodiagnóstico incluyen los puntos cuánticos (QDs, del inglés quantum dots), las nanopartículas de oro y los soportes ("cantilevers" en inglés).

Cirugía a Distancia

Un equipo de investigadores, dirigido por el conocido experto en robótica Shane Farritor, trabaja en un avance tecnológico dentro del campo de la medicina que podría lograr salvar la vida de víctimas de accidentes o soldados en el mismo lugar donde han sufrido sus heridas.

Este trabajo es fruto de una colaboración entre el Departamento de Ingeniería y la Facultadde Medicina de la Universidad de Nebraska. Los investigadores están desarrollando diminutos robots que se desplazan sobre ruedas, que podrían ser insertados en el abdomen del herido y luego controlado por cirujanos a cientos de kilómetros de distancia. En los experimentos científicos llevados a cabo con animales, los mini-robots llevaban cámaras con diodos que emitían luz para iluminar el abdomen de cerdos, y utilizaban transmisores de radio para emitir imágenes de vídeo.
En un caso de ser utilizados en la escena de un desastre natural o un campo de batalla, los robots llevarían diversas herramientas para que cirujanos a distancia pudiesen frenar hemorrágias internas (la mayor causa de la muerte traumática) utilizando diversos métodos. Los investigadores quieren perfeccionar una familia de pequeños robots que paramédicos podrían insertar en un paciente a través de una pequeña incisión.

Avances en neurología: cultivación de células cerebrales

Según un artículo en The Guardian Science, dentro de poco será posible cultivar células del cerebro humano en platos Petri. La nueva técnica promete nuevos tratamientos contra enfermedades como Parkinson y epilepsia, porque podría crear suministros sin límite de células humanas.

Según declaraciones recogidas en el artículo del director de la investigación, Prof. Scheffler, un neurocientífico de la Universidad de Florida, "es como una línea de producción de una fábrica. Podemos sacar estas células y luego congelarlas hasta que las necesitemos. Luego las descongelamos y fabricamos una tonelada de neurones nuevos."

Scheffler recogió células precursoras de ratones y les aplicó productos químicos para lograr la diferenciación de las mismas. Durante todo el proceso, su equipo tomó imágenes de las células cada pocos minutos.

Los científicos confirmaron que el desarrollo de las células precursoras del cerebro es parecido a la forma en la que las células sanguíneas se crean a partir de los células precursoras de la médula ósea, lo que en su día llevó a avances en el proceso de implantes de médula ósea.

Según el artículo en The Guardian, este nuevo estudio podría proporcionar una nueva herramienta para la investigación en neurociencias que, a su vez, podría ser el primer paso hacia la creación de nuevos tratamientos contra enfermedades de tipo neurológico.

Nuevas soluciones para la miopía

En San Diego desarrolla actualmente un sistema que se podría comercializar dentro de unos meses y que lograría hacer lentes realmente hechos a la medida de las necesidades del paciente. El proceso en vías de desarrollo empieza con un aparato que mide todos los defectos únicos del ojo, incluyendo irregularidades en la forma o la densidad del mismo.

Este avance tecnológico hace que una luz entre en el ojo y mide los cambios en las propiedades de onda de la luz reflejados en la retina. Partiendo de estos cambios, el aparato es capaz de calcular la medida de irregularidades puntuales y crear una receta digital que remite a Ophtonix. Dicha receta dirige un láser que examina un material convencional y fusionado con una capa de un material nuevo desarrollado por Ophtonix. La luz del láser transforma la estructura molecular del material de Ophtonix, alterando sus propiedades refractivas de un punto a otro, permitiendo la fabricación de lentes totalmente hechos a la medida del paciente en cuestión.

EL SOL PODRÍA REDUCIR CÁNCER DE PRÓSTATA

Según un artículo en EurekAlert, un equipo de investigadores de varias universidades norteamericanas ha publicado un artículo en la revista Cáncer Research sobre un estudio realizados por ellos y cuyos resultados parece demostrar que hombres expuestos al sol tienen la mitad de riesgo de desarrollar cáncer de próstrata que aquellos hombres que se expongan al sol poco o casi nada. Según los resultados de su estudio, en algunos hombres el riesgo se reduce hasta en un 65 por ciento.
Los investigadores han subrayado el hecho que la luz solar no es la única fuente de vitamina D, y que los hombres no deberían intentar reducir el riesgo de cáncer de próstata tomando el sol, por los riesgos que esta actividad supone de cáncer de piel.


Los científicos creen que el sol ayuda a reducir el riesgo de cáncer de próstata porque el cuerpo fabrica el tipo activo de vitamina D a través de la exposición a la luz solar. Según otras investigaciones realizadas por el mismo equipo, la próstata utiliza la vitamina D para fomentar el crecimiento normal de células de próstata y para inhibir la invasividad y extensión de células cancerígenas a otras zonas del cuerpo.

Según el director de las investigaciones, Prof. Schwartz, hay algunos genes que determinan el tipo de receptores de vitamina D que tenga cada persona. Estos receptores, que funcionan como una cerradura y llave, varían en su capacidad de atar la vitamina D e influir sobre el comportamiento celular.

NUEVO ESCANER PARA DETECTAR CANCER

Nuevo escáner que recuerda el tricorder de Star Trek podría detectar el cáncer

Según un artículo publicado esta semana en Guardian Unlimited, los científicos están a punto de desarrollar un escáner al estilo Star Trek, capaz de captar signos de enfermedad y ofrecer un diagnóstico simplemente con pasar una onda sobre el cuerpo del paciente.

Los investigadores descubrieron que los rayos X en pacientes con cáncer muestran unos patrones que pueden desvelar el perfil genético de sus tumores. Estas huellas genéticas se pueden utilizar posteriormente para determinar el tratamiento del paciente.

La técnica proporciona al médico información sobre el progreso del cáncer del paciente, algo que hasta ahora solo era posible por medio de una biopsia. 
Los investigadores creen que este sistema, que de momento es del tamaño de un cobertizo, podría servir finalmente para diagnosticar otras enfermedades además del cáncer.

Según Howard Chang, genetista de la Universidad de Stanford, en California, y coautor del estudio, que se ha publicado en la revista Nature Biotechnology, se podría utilizar este sistema para desvelar múltiples características de enfermedades, algo que permitiría llevar a cabo una medicina más personalizada, en la que las decisiones sobre el diagnóstico y tratamiento se basaran exactamente en lo que está sucediendo en el paciente.

El equipo examinó los rayos X de pacientes con cáncer de hígado e identificó más de 100 patrones que correspondían a niveles de expresión genética en el interior de los tumores. Utilizando tan solo 28 de estos patrones, los investigadores fueron capaces de elaborar el 80% del perfil genético de los tumores, compuesto de más de 5.000 genes individuales.

LIVE CD

Una distribución live o Live CD o Live DVD, más genéricamente Live Distro, traducido en ocasiones como CD vivo o CD autónomo, es un sistema operativo almacenado en un medio extraíble, tradicionalmente un CD o un DVD (de ahí sus nombres), que puede ejecutarse desde éste sin necesidad de instalarlo en el disco duro de una computadora, para lo cual usa la memoria RAM comodisco duro virtual y el propio medio como sistema de archivos.

Normalmente, un Live CD viene acompañado de un conjunto de aplicaciones. Algunos Live CD incluyen una herramienta que permite instalarlos en el disco duro. Otra característica es que por lo general no se efectúan cambios en la computadora utilizada, aunque algunos pueden almacenar preferencias si así se desea.

Para usar un Live CD es necesario obtener uno (muchos de ellos distribuyen libremente una imagen ISO que puede bajarse de Internety grabarse en disco) y configurar la computadora para que arranque desde la unidad lectora, reiniciando luego la computadora con el disco en la lectora, con lo que el Live CD se iniciará automáticamente.

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RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

Esta técnica es ideal para la detección de tumores muy pequeños, que pueden resultar invisibles para la técnica tradicional por rayos X. La RMN está basada en las alteraciones magnéticas que sufren las moléculas de agua en el organismo. Las imágenes se obtienen de la siguiente manera:

Se somete el cuerpo a un fuerte campo magnético; esto hace que las moléculas de hidrógeno del agua actúen como microimanes, haciendo que éstos se alineen en una misma dirección. Al mismo tiempo se les bombardea con impulsos de radiofrecuencia haciendo que los núcleos atómicos se desorienten. Sin embargo, si la radiofrecuencia se corta, los átomos vuelven a su alineación original, emitiendo una señal muy débil

Estas señales son colectadas en una computadora, que mide el tiempo que tardan los atómos de hidrógeno en retornar a su posición de estado de equilibrio, creando con esta información una imagen bidimensional del órgano o sección del cuerpo observada. Como este tiempo de retorno no es el mismo entre los núcleos atómicos de los diferentes tejidos se puede aprovechar este hecho para distinguir entre los tejidos

Una vez colectadas estas señales la computadora asigna un color o un tono gris a cada tipo de tejido para formar imágenes más nítidas de los diferentes órganos bajo observación. Esto sirve para la identificación de tejidos cancerosos, ya que el agua contenida en un tumor difiere totalmente de la de un tejido normal.