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08 de junio de 2021

Etelvina Gándara, profesora investigadora de la Facultad de Ciencias Biológicas de la BUAP, forma parte del grupo de expertos que trabajará en el proyecto multidisciplinario Corredor Arrecifal del Suroeste del Golfo de México: caracterización espacio temporal y establecimiento de procesos históricos evolutivos, en el que estará a cargo del estudio y análisis genético-poblacional de los corales localizados en esa zona.

El proyecto fue elegido en la Convocatoria Ciencia de Frontera 2019 en modalidad grupal, por lo que la recolección de especies, así como la toma de las muestras se realizará durante los primeros meses del 2021, junto con las exploraciones biológicas, la caracterización ecológica, genética y geoquímica; a mediados de año se realizarían otros muestreos debido a que algunas de las especies migran, dependiendo de la estación del año.

Dicha investigación, cuyo responsable técnico es el doctor Leonardo Ortiz Lozano, del Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías de la Universidad Veracruzana (UV), se ha desarrollado a lo largo de siete años, en conjunto con Ana Lilia Gutiérrez Velázquez, investigadora del Tecnológico Nacional de México, campus Boca del Río (TECNM). Ellos plantearon la hipótesis de la existencia de un corredor arrecifal que abarca los tres sistemas arrecifales conocidos en la costa de Veracruz y que recorre desde Tamiahua hasta Coatzacoalcos.

Esta idea se reforzó cuando se encontraron arrecifes sumergidos que hasta entonces eran desconocidos para la ciencia, lo que abrió la interrogante de si los corales y toda la macrofauna bentónica que ahí habita están vinculados genéticamente, por lo que la experta de la BUAP investigará la historia evolutiva de algunas de las especies, para conocer si existe intercambio genético entre los arrecifes a lo largo del Corredor Arrecifal durante miles de años; o si tal flujo, se ha visto interrumpido por la aparición de barreras; así como la diversidad genética dentro y entre cada arrecife.

Doctora en Ciencias por el Instituto de Ecología, A.C., explicó que en el Laboratorio de Diversidad y Evolución Fúngica y Vegetal de la Facultad de Ciencias Biológicas se realizará la extracción, amplificación y secuenciación de ADN, así como los análisis genéticos correspondientes.

Señaló que los datos genéticos que se obtengan representan una parte medular para el proyecto, “a partir de una pequeña muestra de tejido se obtiene el ADN, ya sea de plantas, animales u hongos, corales en este caso; posteriormente se seleccionan ciertos marcadores moleculares, para amplificarlos, es decir, obtener miles y millones de copias de ciertos pedacitos del ADN por medio de la técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), luego se obtiene sus secuencias nucleotídicas, ya sea por secuenciación tradicional (Sanger) o masiva, para visualizarlas y realizar los análisis genéticos”.

La doctora Gándara indicó que obtendrán muestras de varios individuos de diferentes especies de corales de 14 arrecifes, cada uno de los cuales representa a una población, por lo que al tener varios individuos de las diferentes poblaciones comprobarán si existe diversidad genética, es decir, si son diferentes aunque sean de una misma especie, así como también si hay diferencias y similitudes entre los corales de los otros arrecifes.

“Si se encuentran muchas similitudes genéticas se podría comprobar la hipótesis propuesta por los investigadores de que existe un corredor que ha permitido la comunicación entre los arrecifes, con un flujo genético en común y una conectividad histórico-evolutiva”, afirmó.

De igual forma, comentó que de comprobarse la hipótesis de este proyecto se podrían realizar propuestas de manejo y conservación de estos lugares, que permitan mantener esta conectividad ecológica.

Mencionó que este es un proyecto importante para las tres instituciones que participan y que los resultados de los análisis genéticos se conjuntarán con los análisis del modelado potencial nicho ecológico que se proyectarán hacia el pasado (Holoceno), con el fin de obtener información sobre los cambios climático-geológicos que se presentaron durante miles de años, dado que la superficie del mar no estaba al mismo nivel que hoy en día y su influencia en la distribución de la diversidad genética de las especies de corales en estos arrecifes.

La académica de la BUAP subrayó que los arrecifes de coral que existen en el Golfo de México son hogar de un gran número de especies marinas y muchos pescadores dependen económicamente de esta actividad; asimismo, disminuyen la fuerza de las olas y huracanes, además de ser importantes lugares turísticos que atraen a miles de personas cada año, por lo que su preservación es de suma importancia.

Fuente: buap.mx

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MEDELLÍN, 07 de junio de 2021 — Agencia de Noticias UN-

El profesor César Echavarría, director del equipo investigador, explicó que eligieron la fibra de coco por ser un material natural abundante, que ya tiene usos en agronomía (como sustrato), en aplicaciones industriales y hasta en construcción como refuerzo en elementos de hormigón.

“Nos propusimos usar este material que se consigue fácilmente en el país para reemplazar los aislantes térmicos y acústicos que se emplean en construcción y que normalmente son artificiales. Lo elegimos porque tiene una alta resistencia mecánica, baja densidad y alta durabilidad natural, es decir que no se afecta por la acción de roedores e insectos, no sufre por hongos cuando se seca y no se pudre”, cuenta.

Los materiales artificiales a los que se refiere el docente son lanas minerales, poliestireno expandido (icopor) y poliuretano, que se usan para lograr aislamientos pero que no son biodegradables y además requieren del empleo de barreras de vapor como láminas de polietileno o de aluminio. Estos materiales se deterioran rápidamente y son menos amigables con el medioambiente.

El profesor Echavarría y su equipo trabajaron durante varios meses en la construcción de los muros que se fabricaron con el sistema Two-by-four con elementos verticales y horizontales de pino (secciones de madera de densidad intermedia) y paneles OSB (virutas orientadas) que se clavaron a la madera maciza. Las cavidades entre los elementos de madera se rellenaron con la fibra de coco seca y limpia.

Cuando los muros estuvieron listos se sometieron a distintos ensayos. En el Laboratorio de Construcción de la UNAL se hicieron las pruebas de resistencia que arrojaron los resultados esperados, lo que quiere decir que los muros se podrían usar en cualquier tipo de construcción y en cualquier lugar del país.

Después, con un tubo de impedancia (tubo de Kundt) se hicieron las pruebas acústicas que confirmaron que el uso como aislante es viable. Al final se hicieron ensayos para materiales que buscaban medir la conductividad térmica según las normas colombianas ASTM C518-15 y ASTM C177-13.

“Encontramos que la fibra de coco tiene propiedades térmicas idénticas a las de otros materiales típicos de aislamiento como la fibra de vidrio y la lana mineral. Con eso concluímos que este material es una alternativa sostenible con baja conductividad térmica”, agregó el docente.

Finalizada esta primera fase de pruebas y ensayos, el equipo certificó que la fibra de coco cumple con las mismas funciones de los aislantes térmicos y acústicos y que es una técnica de construcción sostenible y muy fácil de aplicar en el país. De hecho ya hay proyectos para aplicarlo en construcciones de vivienda en San Andrés y Providencia.

Resistencia al fuego

Hasta ahora no se han identificado desventajas del material, ni siquiera ante un incendio. El profesor Echavarría señala que –según la teoría– estas fibras tienen buena resistencia al fuego porque cuando se queman evitan que entre más oxígeno a la construcción, lo que hace que la acción de las llamas sea más lenta. “Por ser madera la gente cree que es más peligrosa, pero realmente hay más riesgos en el acero y el hormigón. Por algo el 70 % de las construcciones del mundo, incluyendo Estados Unidos y Europa, se hacen con madera”, aclara.

El trabajo investigativo no concluye aquí, pues se tiene prevista una nueva fase en la que se harán ensayos de permeabilidad de vapor, con los cuales se busca confirmar que en la estructura no haya condensación (si la hay aumenta el riesgo de que se generen hongos en la estructura) y se crearán otros prototipos funcionales.

Fuente: agenciadenoticias.unal.edu.co

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31 de mayo de 2021

Basado en sensores térmicos que no emiten radiación y solo capturan la emitida por el cuerpo humano, el termómetro infrarrojo desarrollado por académicos del Instituto de Física (IF) de la UNAM indica de forma sencilla, mediante emojis o íconos gráficos, la temperatura de las personas, a fin de identificar posibles casos de coronavirus.

Hesiquio Vargas Hernández y Francisco Javier Márquez Correo, académicos del IF, indicaron que este dispositivo es una aportación para hacer frente a la pandemia por la COVID-19, y formó parte de la convocatoria extraordinaria 2020 del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica.

Los especialistas lo diseñaron, prácticamente desde cero, para apoyar a la comunidad universitaria durante el regreso a las actividades progresivas en la Universidad Nacional.

Señalaron que el termómetro, del cual se manufacturaron mil piezas, realiza una lectura de radiación infrarroja que emite la piel, la cual está directamente asociada a su temperatura. En cuanto se enciende el termómetro, se inicia una cuantificación de la radiación electromagnética infrarroja emitida por el cuerpo humano y los resultados aparecen en pocos segundos en una pantalla digital que incluye el dispositivo.

Si la persona presenta febrícula (temperatura prolongada, moderada, por lo común no superior a 38 grados), en la pantalla del dispositivo aparecerá una carita roja para indicarlo; en cambio, si tiene una temperatura normal, que es de 37 grados, será un rostro sonriente y de color verde.

Francisco Javier Márquez relató que el propósito del proyecto fue apoyar a la comunidad universitaria con un dispositivo fácil de utilizar, es decir, que no requiera conocimiento ni capacitación previos para su manejo; como parte del proyecto se planteó quiénes podrían ser los usuarios potenciales: profesores, personal administrativo, vigilantes, por ejemplo.

Creación puma

Entre las consideraciones para elaborarlo se tomó en cuenta que tuviera la menor cantidad de botones o actuadores para su funcionamiento y que la medición de la temperatura fuera lo más transparente posible.

Los académicos diseñaron totalmente el termómetro, buscaron el sensor adecuado y manufacturaron la carcasa a partir de una genérica, pues debían fabricar mil piezas, proceso en el que participaron más integrantes del IF.

Márquez Correo explicó que el aparato dispone de un solo botón el cual se debe mantener presionado hasta obtener la medición; al dejarlo de utilizar se apaga automáticamente, proceso que permite aumentar la vida útil de la batería de 9 volts. Refirió que su eficacia es alta, pues en la práctica ha funcionado en forma óptima.

Este dispositivo es semejante a los termómetros que durante la pandemia se utilizan, por ejemplo, en los centros comerciales, la diferencia es que es más amigable con el usuario ya que los emojis y los colores mostrados en la pantalla ofrecen un diagnóstico rápido.

A su vez, Hesiquio Vargas subrayó que los emoticones facilitan la toma de decisión para determinar si una persona ingresa o no a un recinto universitario; no se requieren conocimientos médicos para tomar esa determinación.

Al abundar sobre las bondades del instrumento, informó que además cuenta con un medidor de batería para que el usuario se anticipe a cambiarla antes de que se agote y está diseñado para trabajar en la noche o en el día, pues dispone de luz propia.

Consideró que esta tarea fue un ensayo institucional que les permitió conocer sus limitaciones y alcances. “Uno de los puntos a resaltar es que se requirió el apoyo de la comunidad académica del IF para el diseño y manufactura del dispositivo, investigadores y técnicos académicos respondimos adecuadamente al reto, cumplimos con la entrega de mil piezas, las cuales son totalmente funcionales y confiables, pero sobre todo logramos trabajar en equipo con resultados adecuados”.

Boletín UNAM-DGCS-459/2021

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01 de junio de 2021

El científico del Instituto Politécnico Nacional (IP) Juan Alfonso Beltrán Fernández, desarrolló una prótesis de cadera única en su tipo, la cual fue diseñada a la medida e implantada a un joven de 19 años, quien presentaba deformación en esa estructura ósea a causa de un ostosarcoma que generó osteoartrosis en la articulación coxofemoral, la cual le permitió al paciente su reinserción social y realizar de manera normal sus actividades cotidianas.

El Doctor en Ciencias con especialidad en Biomecánica adscrito a la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) Unidad Zacatenco, señaló que el diseño y la elaboración de la prótesis es resultado del trabajo conjunto con el doctor Juan Carlos Hermida Ochoa, director del Centro de Investigación y Laboratorio de Biomecánica (CILAB) del Hospital privado Germán Díaz Lombardo.

Destacó que existen prótesis genéricas comerciales disponibles para solucionar algunos problemas, pero no pueden instalarse en hueso perturbado con geometría comprometida. Por ello desarrollar implantes de este tipo permite ofrecer al sector salud nacional soluciones personalizadas, independientemente de la patología que se presente. “La prótesis se fabricó a partir de polímeros biocompatibles, los cuales se sometieron previamente a minuciosos ensayos experimentales de resistencia y desgaste para evaluar la capacidad de carga y durabilidad”, acotó.

El especialista detalló que el implante consta de tres partes diseñadas a partir de una tomografía computarizada: la cabeza femoral, el cuello de la prótesis y el soporte copa acetabular. “Se tomaron como base las imágenes y mediante novedosas técnicas de moldeo se adecuaron para dar solución a la problemática, posteriormente se digitalizaron y con base en ellas se elaboraron moldes impresos en 3D para dar forma a los implantes con la geometría requerida por el paciente”, apuntó.

El científico politécnico refirió que en la sección de la cabeza femoral se agregaron algunos antibióticos, los cuales se liberan al contacto con la articulación y juegan el papel de aliviar la irritación en esa zona. “Este tratamiento permitió una evolución favorable al paciente, quien se adaptó nuevamente a la marcha y a principios de 2021 se le colocó una prótesis definitiva en sustitución del fémur; en tanto el soporte y el cuello del fémur -elaborados entre el IPN y el CILAB- se mantendrán implantados ya que se requieren muchos años para la regeneración del hueso de esas zonas.

El doctor Beltrán Fernández precisó que por el desgaste óseo se generó un perfil agudo no propicio en la cabeza femoral que descompensó la cadencia, situación que se corrigió con la prótesis diseñada acorde con la morfología del paciente, lo cual evitó el desgaste anormal del otro lado de la cadera.

El integrante del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) Nivel I afirmó que el equipo de trabajo conformado por los investigadores del Politécnico y del CILAB, así como por estudiantes de posgrado, tiene el firme compromiso de aplicar la ciencia y el desarrollo tecnológico para dar solución a problemáticas reales y a mejorar la calidad de vida de las personas que lo requieren.

Subrayó que los 12 años que tiene de experiencia en el desarrollo de prótesis fabricadas a la medida con técnicas y materiales innovadores han permitido la formación de recursos humanos de excelencia. “Con este trabajo de la prótesis de cadera Edgar Alfonso Figueroa Rodríguez obtuvo el grado de Maestro en Ciencias con especialidad en Biomecánica con mención honorífica y consiguió el primer lugar por el póster en el que reportó dicho avance durante la Conferencia Internacional de Ingeniería Computacional Avanzada y Experimentación (ACEX) 2020.

Fuente: ipn.mx

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17 de mayo de 2021

Para prevenir la ulceración de extremidades inferiores en personas que padecen pie diabético, egresados del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un prototipo de plantilla instrumentada con sensores de presión, temperatura y humedad, que constantemente monitorean el microclima del pie dentro del zapato y notifican al usuario las mediciones por medio de una aplicación móvil.

Diafeetis fue desarrollado en la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA), por Ángela Jazmín Pérez Aguirre y Leonardo Gabriel Romero Rico, quienes explicaron que esta patología tiene como principal causa la neuropatía diabética, que afecta las fibras nerviosas y provoca entumecimiento o reducción sensitiva en las plantas de los pies lo que impide advertir algún traumatismo en esa zona, que de no tratarse a tiempo podría complicarse.

Los ingenieros en Biónica desarrollaron el sistema en dos etapas: la primera fue la construcción de los circuitos electrónicos de la plantilla que incluyó 116 sensores, que miden constantemente variables de presión, temperatura y humedad, posteriormente los ensamblaron sobre una base flexible que también debía ser resistente, dada la movilidad que se tiene en esa parte del cuerpo.

Con la asesoría de los profesores Álvaro Anzueto Ríos y Adrián Octavio Ramírez Morales, de la UPIITA, los jóvenes politécnicos caracterizaron los sensores con la finalidad de que fueran capaces de detectar alguna situación de riesgo, posteriormente vincularon la plantilla a una aplicación móvil para que el usuario pueda consultar los resultados.

“Para utilizar el programa el paciente debe generar una cuenta de usuario, posteriormente se le solicita que abra su cámara para escanear el código QR que viene vinculado a las plantillas, de esta forma accederá al programa que mantendrá absoluta confidencialidad en la información que obtiene de los sensores”, resaltaron los politécnicos.

De acuerdo con los politécnicos plantear una solución tecnológica preventiva, mediante las plantillas Diafeetis requirió de un estudio detallado de las causas y síntomas de la patología, además de conocimientos en mecánica, lógica difusa, sistemas computacionales y biónica para integrar todos los componentes en un mismo sistema que permita la comunicación entre las plantillas (hardware) y la aplicación (software).

“El Prototipo de plantillas instrumentada para la prevención y el desarrollo de ulceraciones en la patología de pie diabético”, con el que Ángela Pérez y Leonardo Romero obtuvieron su título como Ingenieros en Biónica, fue diseñado para pacientes en fases tempranas de la diabetes o que aún no han desarrollado úlceras en los pies, herramienta que los politécnicos consideran que puede resultar muy valiosa, por lo que no descartan buscar la patente en el futuro.