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Nanopartículas que matan las bacterias resistentes a los antibióticos

Nuevo material basado en nanotecnología elimina las bacterias resistentes
Los médicos no están bien armados en la lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos. Es muy difícil –o, en el peor de los casos, imposible– combatir estas infecciones. Ahora, un equipo de investigadores de Münster ha desarrollado un material único, basado en nanotecnología, que elimina este tipo de bacterias. En el trabajo participaron investigadores de la Universidad de Münster y del CeNTech (Center for NanoTechnology); la Prof. Luisa De Cola dirigió a los químicos y el Prof. Berenike Maier a los biólogos. “Por primera vez hemos mostrado que es posible equipar a las nanopartículas con las funciones siguientes: las partículas se adhieren específicamente a las bacterias, las marcan y, a continuación, las eliminan”, señala el Dr. Cristian Strassert, del Instituto de Física de la WWU (Western Washington University), que dirigió el trabajo. El material de partida utilizado por los investigadores son los llamados nanocristales de zeolito-L. Mediante un proceso simple y barato a estas nanopartículas se les añade un componente que permite que las partículas se adhieran a la superficie de las bacterias. Además, se equipa a las partículas con un colorante que brilla en color verde al observarlo con un microscopio de fluorescencia, lo que permite visualizar las bacterias. La eficacia de las nanopartículas se basa en el método de “terapia fotodinámica”, a través del cual la exposición a la luz pone en marcha una reacción que elimina las células bacterianas. Los investigadores añadieron también un tercer material a los nanocristales que se activa por luz roja y produce ciertas moléculas de oxígeno agresivas. Estas moléculas de oxígeno – “oxígeno singulete”– inician una reacción en cadena que destruye las células bacterianas. Hasta ahora, las nuevas nanopartículas se han adherido por medio de una interacción electrostática a tipos de bacterias con ciertas propiedades de superficie (“gram-negativas"). Ahora, los investigadores están trabajando para lograr que se unan a otros tipos posibles de bacterias y para incrementar la especificidad de unión. En un futuro el método se podría utilizar para tratar ciertas bacterias en enfermedades localizadas. “Además”, señaló Strassert, “estamos estudiando la posibilidad de que el método se pueda utilizar no sólo para combatir a las bacterias resistentes a los antibióticos, sino también en el tratamiento del cáncer de piel”. Para este fin, los científicos pretenden lograr que las nanopartículas se unan de forma específica a las células cancerosas. “Si lo logran, sería concebible que, en un futuro, las nanopartículas se pudieran aplicar sobre la piel en forma de crema”, señala Strassert. “Entonces, mediante la exposición a la luz, las partículas se podrían activar y destruir las células cancerosas”.
Nota¨
RADICALES LIBRES DE OXIGENO La célula normalmente consta de membrana, citoplasma y núcleo, además haremos notar que en el citoplasma se encuentran muchos organelos de los cuales, en esta ocasión destacaremos a la Mitocondria, por ser donde se realiza la cadena respiratoria. La Mitocondria recibe el nutriente y el oxígeno que producen la Energía, mediante la fosforilación oxidativa. Esta Energía sirve para que la célula viva y realice sus funciones normales. Cuando la mitocondria no recibe suficiente oxígeno, se altera la cadena respiratoria y en vez de producir Energía, se produce una substancia aberrante: los RADICALES LIBRES DE OXIGENO, los cuales son sumamente dañinos, ya que quieren obtener el oxígeno que les falta y atacan a las moléculas de la membrana alterándolas o en el peor de los casos se introducen en el núcleo alterando el ADN, lo cual cambia la programación de las células, por lo cual aceleran su reproducción. Médicos y bioquímicos consideran que los Radicales Libres de Oxígeno son los causantes del envejecimiento y de mas del 90 % de las enfermedades, incluyendo las enfermedades degenerativas. Es simple oxígeno en forma iónica cargado positivamente (O(+))
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Los diez hallazgos cientificos más importantes de la decada

Los diez hallazgos científicos que han marcado la década



Imagen de la señal más antigua nunca vista del Big Bang / NASA

¿Cuáles son los mayores acontecimientos científicos de la última década? El prestigioso Instituto Smithsoniano, una sociedad administrada por el gobierno de EE.UU. para la difusión del conocimiento con casi 200 años de antigüedad, ha elaborado una lista con los diez que considera fundamentales. Entre ellos se encuentra la secuenciación del genoma humano, el descubrimiento de agua en Marte o la visión de las señales del Big Bang en el Universo, todas selecciones irreprochables que entrarían en cualquier inventario de grandes logros. Sin embargo, la sociedad incluye otros hitos más polémicos, como el Nobel de la Paz para Al Gore por su defensa del medio ambiente o el varapalo en los tribunales de las teorías del «diseño inteligente», que consideran que el Universo es la creación de un ser superior. La relación de hallazgos es la siguiente:


1-La secuenciación del genoma humano: La secuenciación del genoma se ha convertido en algo bastante común, con nuevas especies que los científicos añaden poco a poco a la lista (el genoma del maíz ha sido hecho público hace un par de semanas). Pero, sin duda, el más importante fue la del genoma humano, completada en 2003, que dio a los investigadores una importante herramienta para conocer la biología humana y las enfermedades.

2-El descubrimiento de «Ardi»: Los fósiles del Ardipithecus ramidus fueron descubiertos en Etiopía en 1994, pero no fue hasta este año que se dio a conocer su verdadera importancia. Vivió hace casi cuatro millones y medio de años, lo que la sitúa muy cerca del momento en que se cree que vivió el último ancestro común entre humanos y chimpancés. «Ardi» es aún más antigua que «Lucy», una pequeña hembra de Australopithecus afarensis de 3,2 millones de años. El descubrimiento añade nuevas claves para el conocimiento de la evolución humana.


«Ardi» añade nuevas claves sobre la evolución humana /Science


3-Un mapa de los restos del Big Bang: La sonda de la NASA Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), lanzada en 2001, captó la luz más anciana del Universo, los restos más antiguos del Big Bang. Esto permitió determinar la edad del Universo en casi 14.000 millones de años y conocer que la materia oscura constituye el 23,3% del mismo, y la energía oscura, el 72%.


4-Una investigación sobre el cambio climático gana el Nobel de la Paz: En 2007, el ex vicepresidente de EE.UU. Al Gore fue galardonado por el Comité Nobel de Oslo por sus esfuerzos para «construir y divulgar un mayor conocimiento sobre el cambio climático causado por el hombre y fijar las bases de las medidas que son necesarias para contrarrestar ese cambio». Con esta decisión, que fue recibida con polémica, el Comité intentaba dar un impulso a la lucha contra el calentamiento global, un proceso que «puede incrementar el peligro de violentos conflictos y guerras». El premio fue cuestionado por algunos sectores, pero ayudó a prestar atención a la delicada salud del planeta.


5-Problemas en las terapias hormonales para la menopausia: Durante seis décadas, los médicos han recomendado a las mujeres que han entrado en la menopausia un cóctel de hormonas que alivie los síntomas de este período, como los accesos de calor y el aumento de peso. Se creía que esta terapia protegía a las mujeres contra las enfermedades del corazón y la osteoporosis. Sin embargo, en 2002 un gran ensayo clínico mostró todo lo contrario: las mujeres tratadas con terapia hormonal tenían un riesgo más alto de cáncer de mama, enfermedades del corazón y derrames cerabrales. Este descubrimiento ha protegido a millones de mujeres.


6-La evidencia de agua en Marte: Una maravillosa noticia científica que podría tener importantes consecuencias en el futuro. Aunque los rovers de la NASA Spirit y Opportunity ya habían encontrado evidencias de la existencia de agua, no fue hasta junio de 2008 que el vehículo explorador Phoenix encontró trozos de hielo sepultados bajo la capa superficial de tierra. Hace poco, científicos de la NASA también han confirmado la existencia de agua helada en la Luna.

La sonda Phoenix, sobre la superficie de Marte / NASA

7-El «diseño inteligente», rechazado por un tribunal: No se trata en sí mismo de un hallazgo científico, pero sí tiene importantes implicaciones en la comprensión de nuestros orígenes y en cómo se transmite a las futuras generaciones. El «diseño inteligente» es una corriente que sostiene que el origen de la vida es el resultado de las acciones racionales de un agente inteligente superior. La comunidad científica lo considera un dogma y una pseudociencia. En 2006, una escuela de Dover (Pensilvania, EE.UU.) quiso introducir estas teorías como asignatura para sus alumnos. Los padres acudieron a los tribunales, que sentenciaron a su favor, aludiendo a la carga religiosa de estas teorías y proclamando que no se tratan de una ciencia.


8-La Conjetura de Poincaré, resuelta: Se trata de un problema de topología tetradimensional del espacio planteado hace cien años por el matemático Poincaré. Era el problema matemático más complejo del siglo y una de las diez cuestiones sin resolver del milenio hasta que en 2003 el ruso Grigory Perelman, considerada la persona más inteligente del mundo, publicó en internet la solución. En 2006 recibió el premio Fields, algo así como el Nobel de las matemáticas, por su hallazgo, pero él ni se pasó a recogerlo. Y eso que la revista Science lo consideró el hallazgo más importante del año.


9- La terapia génica: La idea de insertar un gen en una persona para curar una enfermedad ha existido durante años, pero fue casi descartada en 1999 cuando el joven Jesse Gelsinger, de 18 años de edad, falleció como resultado de su participación voluntaria en un experimento de terapia genética, convirtiéndose así en la primera víctima humana conocida de esta tecnología. Sin embargo, en 2008, los científicos utilizaron la terapia génica para mejorar la vista de pacientes con un tipo de ceguera llamado amaurosis congénita de Leber. Otros investigadores han tenido éxito usando este método para tratar la adrenoleucodistrofia y un tipo de inmunodeficiencia combinada severa.


10- El pronóstico de la trayectoria del huracán Katrina: Todos recordamos la devastación provocada en 2005 por el Katrina. Grandes áreas de Mississippi y Louisiana (EE.UU.), especialmente Nueva Orleans, se convirtieron en un infierno en la Tierra. Pese al desastre, los meteorólogos y científicos del Servicio Nacional de Meteorología y del Centro de Nacional de Huracanes de EE.UU. se apuntaron un tanto por su «precisión y puntualidad» para predecir la llegada del huracán, lo que fue fundamental en la salvación de vidas. Alertaron de la terrible tormenta cinco días antes de que estallara con toda su fuerza, lo que, según el Instituto Smithsoniano, permitió a las autoridades y a los ciudadanos prepararse para lo que les venía encima. Vistos los resultados, quizás no todo el mundo lo hizo de forma adecuada.
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Nuevo telecopio (Vista entra a escena)

Una nueva mirada al espacio europeo


El Observatorio Europeo Austral (ESO por sus siglas en inglés) estrena VISTA, un nuevo y potente telescopio. Ubicado en el Observatorio de Paranal, en pleno desierto de Atacama chileno, VISTA tiene un espejo de 4,1 metros de largo y unas cualidades de visión excepcionales.
Su primer trabajo ha sido conseguir esta espectacular imagen de la Nebulosa de la Llama (NGC 2024), una nube de formación de estrellas de gas y polvo en la constelación de Orión que recuerda al fuego.



La primera imagen del nuevo telescopio europeo VISTA ha sido esta espectacular fotografía de la Nebulosa de la Llama.ESO / VISTA


Gracias a la tecnología infrarroja de VISTA, la imagen permite ver los objetos que ocultan las nubes de polvo y nos muestra las jóvenes estrellas que se ocultan tras ellas.
Con su super cámara de infrarrojos, los científicos esperan que pueda arrojar luz para conocer mejor la "materia oscura" y la "energía oscura", fenómenos que solo pueden estudiarse a través de la posición y movimiento de otros objetos celestes.
VISTA también será capaz de captar el débil resplandor de objetos muy distantes y gracias a su amplio campo de visión puede captar grandes áreas del cielo rápidamente. En cada una de sus fotografías captura una superficie de cielo más grande que 10 veces la luna llena.
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Por fin ¿materia oscura?

¿Se ha encontrado, por fin, una partícula de materia oscura?

Mapa de la distribución de materia oscura del Universo, a partir de datos de varios telescopios.

Algo gordo se mueve en el mundo de la Física. Por ahora es sólo un rumor que recorre los blogs de los científicos como un reguero de pólvora encendida pero, de ser cierto, podríamos estar ante uno de esos descubrimientos que lo cambian todo. De hecho, lo que está en el candelero es el (posible) descubrimiento de la primera partícula de materia oscura jamás observada. Y además no en algún punto lejano del Universo sino aquí mismo, en la Tierra. El hallazgo podría ser publicado en apenas un par de números por la prestigiosa revista Nature.
Antes de centrarnos en el descubrimiento en sí, repasemos un poco los conceptos. La materia «ordinaria», la normal, ésa de la que está hecho todo lo que podemos ver, desde nosotros mismos a los planetas, las estrellas y las galaxias, sólo da cuenta de un pequeño porcentaje (apenas el 4%) de la masa total del Universo. Lo cual nos deja ante un incomodísimo 96% de... ¿De qué?. Pues precisamente de materia y de energía oscuras, llamadas así porque nada, o muy poco, sabemos de ellas hasta la fecha. La imagen que aparece sobre estas líneas es un mapa de la distribución de materia oscura en el Universo, a partir de datos de varios telescopios.
Los cálculos de los físicos y las observaciones de los astrónomos indican que de ese enorme 96% de Universo desconocido, cerca del 23% corresponde a materia oscura y el resto, el 73%, a un concepto aún más vago y misterioso, que es el de la energía oscura, una misteriosa fuerza que se cree que está detrás del hecho de que nuestro Universo se está expandiendo de forma acelerada, esto es, cada vez más deprisa.
Nunca, nadie, ha sido capaz de observar ni la materia ni la energía oscuras. Su presencia se infiere a partir de los efectos (en su mayor parte gravitatorios) que ambas provocan sobre lo que sí podemos ver, esto es, sobre la materia ordinaria. Así, determinados movimientos de estrellas y galaxias no podrían explicarse sin la presencia de «algo» cuya fuerza de la gravedad les estuviera obligando a moverse precisamente de esa forma.
Pero todo eso seguirán siendo simples teorías hasta que alguien, en alguna parte, consiga «capturar» un fragmento de materia oscura y analizarlo como es debido. Y eso es precisamente lo que parece ser que se ha conseguido.
En busca y capturaDurante los últimos años, se han construido un buen número de detectores para «capturar» materia oscura. Uno de los más sofisticados es el CDMS (Cryogenic Dark Matter Search), construido en lo más profundo dela mina Soudan, en Minnesota, y especialmente diseñado para detectar la «firma» de la materia oscura cuando alguna de sus partículas pase a través de él. Algo ciertamente muy complicado, ya que hasta la fecha nadie sabe a ciencia cierta cómo son, ni de qué están hechas, esas partículas, a las que los físicos llaman WIMPS.
Sí se conocen, sin embargo, algunas de las características que deben poseer los WIMPS para comportarse de la forma en que lo hacen. Por ejemplo que, a diferencia de las partículas de materia ordinaria, los WIMPS sólo reaccionan ante dos de las cuatro fuerzas de la naturaleza, la gravedad y la fuerza nuclear débil, que es responsable de la radiación (las otras dos fuerzas son el electromagnetismo y la fuerza nuclear fuerte, que hace posible la cohesión del núcleo atómico). Por eso, los detectores de WIMPS están diseñados para medir los efectos que provocan cuando pasan a través de la materia ordinaria.
Sin embargo, hasta la fecha no ha habido suerte, y ningún resultado positivo. A principios de este año se publicaron en Physical Rewiew Letters dos artículos basados en dos series de experimentos (realizados con el CDMS entre octubre de 2006 y julio de 2007) y en los que no se consiguió encontrar nada. Ahora, tras recalibrar los instrumentos, parece ser que el mismo grupo de investigadores ha logrado, por fin, su objetivo. Y parece ser también que sus resultados han superado los duros filtros que impone la revista Nature y que han sido aceptados para su publicación inminente.
Nature no suele ser el lugar habitual para publicar hallazgos en el campo de la física de partículas, que aparecen por norma en revistas mucho más especializadas. A no ser, claro, que se trate de un descubrimiento excepcional. Como podría ser el caso.
Habrá, pues, que esperar para confirmar la noticia. Si es cierta, se habrá abierto todo un nuevo universo de conocimiento para el ser humano. Y si no, pues habrá que seguir esperando. Además del CDMS, que intenta capturar partículas de materia oscura en la Tierra, están el LHC, el superacelerador que acaba de arrancar en Suiza y una de cuyas misiones es precisamente revelar los secretos de la materia oscura. O el satélite Fermi, de la NASA, que sigue buscando materia oscura en el espacio exterior.
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China se une al proyecto TMT

China se une al proyecto Thirty Meter Telescope (Telescopio de treinta metros)


El Observatorio Astronómico Nacional de la Academia China de Ciencias (NAOC) se ha unido al Proyecto TMT. Como observador, China participará en la planificación del desarrollo de lo que será el observatorio astronómico del mundo más avanzado y capaz.


"El TMT está encantado de dar este nuevo paso emocionante en nuestra relación con el Observatorio Astronómico Nacional de China," dijo Henry Yang, presidente del consejo de TMT y Canciller de la Universidad de California en Santa Bárbara. "Apreciamos su interés en contribuir a este esfuerzo internacional importante, y esperamos seguir trabajando con la comunidad astronómica de China en el fomento de la colaboración de China en el proyecto TMT.


"Creemos que el Telescopio de Treinta Metros proporcionará una oportunidad de otra manera inalcanzable para la comunidad astronómica de China para hacer descubrimientos importantes, realizar ciencia de vanguardia, e impulsar el desarrollo tecnológico", dijo Jun Yan, director del NAOC. "Creemos que nuestro esfuerzo conjunto promoverá una colaboración exitosa en este proyecto de clase mundial, y esperamos construir de alta tecnología, los componentes principales del telescopio".


"Como el primer paso en un proceso de tres etapas, la condición de observador proporciona un marco para las discusiones detalladas para establecer una plena colaboración en la construcción y operación de TMT", según Edward Stone, vicepresidente de la junta TMT y Morrisroe de Caltech Profesor de Física.


"Damos una calurosa bienvenida a nuestros colegas chinos, que se ampliará la participación internacional en el Proyecto Telescopio de Treinta Metros", dijo el profesor Ray Carlberg, la director del proyecto canadiense Gran Telescopio Óptico y miembro del consejo de TMT. "Esta nueva colaboración se amplía el acervo de talento y demuestra el interés de los gobiernos nacionales en TMT."


Cuando se complete en 2018, el TMT será la primera de la próxima generación de observatorios terrestres ópticos. Este telescopio revolucionario integrar las últimas innovaciones en el control de precisión, el diseño de espejo segmentado, y la óptica adaptativa para corregir el efecto borroso de la atmósfera de la Tierra. Basándose en el éxito de los telescopios gemelos Keck, la tecnología central de TMT será un espejo primario de 30-metros segmentado. Esto le dará al TMT nueve veces la zona de recogida de los más grandes telescopios ópticos de hoy en día y tres veces más nítidas imágenes.


El TMT ha comenzado el pulido a gran escala de los espacios en blanco espejo de 1,4 metros que forman el espejo primario. TMT también ha desarrollado muchos de los prototipos de componentes esenciales para el telescopio, incluidos los principales tecnologías de la óptica adaptativa, el apoyo y los elementos de control para las 492 segmentos de espejo.


El proyecto TMT ha completado su fase de 77 millones dólares de elaboración del proyecto con el apoyo financiero primario de $ 50 millones de la Gordon and Betty Moore Foundation y 22 millones de dólares de Canadá. El proyecto ha entrado ya en la fase de construcción gracias a una promesa de 200 millones dólares adicionales de la Gordon and Betty Moore Foundation. Caltech y la Universidad de California han acordado reunir fondos de 50 millones de dólares para que el total de la construcción de 300 millones de dólares, y los socios canadienses proponen a la oferta del recinto, la estructura del telescopio, y la primera luz de la óptica adaptativa.


El proyecto TMT es una asociación internacional entre el Instituto de Tecnología de California, la Universidad de California, y la Asociación de Universidades Canadienses para la Investigación en Astronomía. El Observatorio Astronómico Nacional del Japón (NAOJ) se unió a TMT como institución colaboradora en el 2008.
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Robot submarino cruza el Atlantico

España entrega a EE.UU. el primer robot submarino que cruza el Atlántico.

Ha cruzado el Atlántico, desde Nueva Jersey hasta Bayona (Pontevedra), recorriendo 7.400 kilómetros en poco más de siete meses, soló con la energía que proporcionan unas baterías de litio y aprovechando las corrientes marinas. Durante ese periplo, el «Caballero Escarlata», como se conoce al primer robot submarino que cruza ese gran océano, ha recogido datos para investigar el papel del mar en el cambio climático. Y ha medido variables como la densidad, la salinidad o la temperatura del agua.

La singularidad de este artefacto es que se trata de una herramienta limpia, que no utiliza energía contaminante, por lo que podría ser el primer paso para utilizarlo en estudios oceanográficos e incluso, en el futuro, para desarrollar un nuevo sistema de transporte marítimo. El robot es un proyecto pionero impulsado por los científicos de la universidad estadounidense de Rutgers (Nueva Jersey) y cuenta con la colaboración del Gobierno de España y la Universidad de Las Palmas.
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Vida en Marte ¿Mito o realidad?

Científicos creen que el misterioso metano de Marte puede ser una evidencia de vida.

El metano hallado en Marte no llegó a este planeta sólo por meteoros estrellados tal y como se pensaba hasta ahora, sino que las cantidades de este gas podrían deberse a procesos químicos o incluso a la existencia de vida, según ha asegurado un equipo de científicos en un trabajo que hoy publica Earth and Planetary Science Letters. Así, señalan que el material meteorítico susceptible de causar las altas temperaturas en Marte no libera el metano suficiente para contabilizar las cantidades que se piensa que son liberadas en el Planeta rojo.


Los investigadores argumentan que este metano debe ser creado por procesos geológicos o químicos o bien que son producto de una vida microbial.El origen del metano marciano ha sido un misterio desde que los científicos detectaron su existencia por primera vez en 2004. Debido a que este hidrocarburo ha limitado la vida en la atmósfera de Marte antes de su degradación, algunos procesos deben bombear cientos de toneladas del gas a la atmósfera cada año hasta llegar a los niveles que han sido detectados. Los científicos del Colegio Imperial de Londres estudiaron la posibilidad de que el metano esté siendo constantemente depositado por los meteoritos que aterrizan en el planeta. Y después de realizar sus cálculos, basados en estimaciones de cuantos meteoritos impactan contra Marte cada año, valoraron la cantidad de metano podría ser liberado. De este modo, indican que 10 kilogramos de metano son producidos por los meteoritos anualmente, en contraste con la cantidad de entre 100 y 300 toneladas que deben ser producidas para mantener la concentración de este gas en la atmósfera en sus niveles anuales. Vida bajo la cortezaEste hecho les hace sugerir varias posibilidades, muchas de las cuales se basan en reacciones químicas de las rocas que forman la corteza del planeta. De forma alternativa, este gas sería producido por volcanes o por la vida que sobrevive bajo la corteza. «La lista de posibles fuentes de gas metano se está haciendo menor y más estimulante, por lo que la vida extraterrestre sigue siendo una opción remanente. Ultimamente las pruebas finales podrían encontrarse en Marte», ha señalado uno de los coautores del estudio Mark Sephton a la BBC. La Agencia Espacial Estadounidense NASA lanzará en 2011 el Laboratorio Científico Marte, que podrá estudiar el metano de forma más aproximada. El pasado mes de noviembre las agencias espaciales de Estados Unidos y de Europa firmaron un acuerdo de colaboración en las misiones de Marte para regresar a este planeta, a partir de 2016.
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