Arxiu d'etiquetes: biotecnòlogia

Així són els “biorobots”: nanotecnologia desenvolupada des de cèl·lules de granota que poden viure una setmana

Creen els primers biorobots: porten cèl·lules vives de granota i es poden programar. Els biorobots poden administrar fàrmacs, netejar artèries, treballar en entorns radioactius o recollir microplàstics als oceans, són algunes de les possibles aplicacions.

Investigadors nord-americans fabriquen petites màquines programables que podrien servir per administrar fàrmacs o netejar el medi

Moviments autònoms

Les cèl·lules eren de la pell i del múscul cardíac. Les primeres formaven una barrera passiva i les altres produïen contraccions que comportaven moviment, tal com preveien els models informàtics. Els robots es movien per si sols i eren capaços d’explorar el seu entorn durant dies o setmanes sense més energia que la que tenien les cèl·lules.

Els investigadors van comprovar que alguns grups de robots es movien en cercles i eren capaços d’empènyer petites boles de forma col·lectiva. Uns altres tenien un forat al mig i van ser capaços de carregar un objecte. Segons Bongard, “és un pas cap a l’ús d’organismes dissenyats per ordinador per administració intel·ligent de fàrmacs“.

I aquesta seria una de les utilitats d’aquestes màquines vives, juntament amb altres usos mèdics o amb actuacions per netejar el medi. Podrien desembossar artèries, treballar en entorns radioactius o recollir microplàstics als oceans.

Però, aplicacions a part, els investigadors destaquen que han de servir per comprendre les formes i funcions que les formes vives poden adoptar. Els biorobots presenten formes que no s’han vist a la natura. Les cèl·lules vives s’han unit de manera totalment nova. Així ho explica Joshua Bongard:

“Són noves màquines vives. No són ni un robot tradicional ni una espècie animal coneguda. És una nova classe d’artefacte: un organisme viu programable.”

Els sers vius, recorden, es formen i desenvolupen d’acord amb les instruccions de l’ADN. En aquest cas, els robots només tenen ADN de la granota, però no són granotes. Per això, els autors consideren que això pot dur a comprendre millor com sorgeixen formes de vida completament diferents i quins mecanismes les governen.

Els xenobots tenen propietats ben curioses i útils. Així, al cap de set dies, un cop han dut a terme la feina, es biodegraden i deixen només cèl·lules mortes. També es poden partir. Els autors expliquen que van tallar algunes màquines per la meitat i elles mateixes es recosien i seguien actuant.

Els científics fins i tot creuen que, si bé ara algunes etapes de la construcció requereixen intervenció manual, en el futur es podria arribar a una automatització total.
Contra les pors, investigació

Tot això no només recorda històries de ciència-ficció, sinó que aixeca temors i preguntes. Levin reconeix que això és lògic:

“Aquesta por no és irracional. Quan vam començar a jugar amb aquests sistemes complexos que no compreníem, anàvem cap a conseqüències inesperades.”

Però afegeixen que, si la humanitat vol sobreviure, ha de conèixer com fer emergir propietats complexes a partir d’elements bàsics. Com podem modificar o dissenyar organismes vius. Així ho veu Levin:

“Un primer pas és explorar. Com decideixen els sistemes vius quin comportament han de tenir i com poden manipular les peces per obtenir els comportaments que volem?”

Per això consideren que l’estudi no ha d’espantar, sinó que va en la direcció de poder gestionar aquests temors. Així ho diu Josh Bongard: “Volem comprendre-ho més profundament i saber com podem dirigir-ho i empènyer-ho cap a noves formes”.

https://rpp.pe/ciencia/mas-ciencia/nanotecnologia-estos-son-los-biorobots-hechos-con-celulas-de-rana-y-que-pueden-cambiar-el-futuro-de-la-ciencia-noticia-1239501 Continua la lectura de Així són els “biorobots”: nanotecnologia desenvolupada des de cèl·lules de granota que poden viure una setmana

Desenvolupen un nou model matemàtic per veure com interactuen els gens

Aquesta eina ha sigut desenvolupada per Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica i del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona.

L’eina està basada en la teoria de gràfiques, un model matemàtic abstracte en el que hi ha nodes connectats pels extrems. Un cop s’obté  la gràfica com una estructura, es pot mesurar la importància de cada node per a la xarxa. Cada node representa un  gen. La funció d’aquest gen és clau per al sistema biològic objecte d’estudi.

https://www.eldiario.es/tecnologia/Desarrollan-nuevo-modelo-matematico-interactuan_0_906409372.html

Científicos en el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) y del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han desarrollado una nueva herramienta computacional, basada en la teoría matemática de gráficas, para deducir cómo interactúan los genes cuando construyen tejidos y organismos.

 Según ha explicado el investigador del CNAG-CRG Giovanni Iacono, los científicos ya saben que las células pueden existir en estados efímeros y dinámicos y comprenderlas es esencial para descifrar enfermedades y encontrar curas, pero las técnicas de laboratorio para estudiarlas tienen sus límites y no permiten perfilar la función de una célula con un gran detalle.

Continua la lectura de Desenvolupen un nou model matemàtic per veure com interactuen els gens

Científics alerten que nou de cada deu mitjons per a nadons contenen restes de dos tòxics

Una investigació ha comprovat que el 90% d’aquestes peces conté restes de bisfenol-A i parabens, productes tòxics . La seva l’activitat hormonal pot provocar greus malalties associades a l’exposició a disruptors endocrins com el dèficit d’atenció i hiperactivitat, alteracions genitourinàries, desenvolupament sexual secundari prematur i obesitat en els nens, hipotiroïdisme, infertilitat, diabetis i càncers en adults.

https://www.publico.es/sociedad/toxicos-productos-bebes-cientificos-alertan-nueve-diez-calcetines-bebes-contienen-restos-toxicos.html

Una investigación de la Universidad de Granada y el hospital del PTS ha comprobado que nueve de cada diez calcetines para bebés contiene restos de bisfenol-A y parabenosdos productos tóxicos cuya actividad hormonal puede provocar graves enfermedades tanto en etapa infantil como en adultos. Continua la lectura de Científics alerten que nou de cada deu mitjons per a nadons contenen restes de dos tòxics

En 10 anys podrem llançar missions autosuficients a Mart

Potser la Pel·lícula Mart deixi de ser ficció i es converteixi en realitat.  La planta pilot MELiSSA desenvolupa tecnologies de suport a la vida per a missions espacials tripulades de llarga durada.Fins al moment, la planta pilot, situada a l’Autònoma, ha aconseguit posar en marxa i mantenir en funcionament tres dels sis compartiments necessaris per completar el cicle de vida sense aportació exterior.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20190404/461459862393/melissa-planta-piloto-uab-esa-misiones-tripuladas-marte-larga-duracion-astronautas-autoabastecimiento.html

De forma regular, cada dos o tres meses, zarpa hacia el espacio un cohete con toneladas de provisiones y de instrumentos científicos para los seis astronautas que habitan de forma permanente en la Estación Espacial Internacional. Les lleva agua y comida, además de gas y carburante, así como piezas de recambio e instrumentos científicos o experimentos; y recoge de la nave los residuos generados por la tripulación y los trae a la Tierra. Continua la lectura de En 10 anys podrem llançar missions autosuficients a Mart

Benvinguts a l’any ‘Blade runner’: Què s’ha complert de la pel·lícula de Ridley Scott?

Somien els androides amb xais elèctrics?. El 1982 Ridley Scott va dibuixar una societat del futur en què els avenços científics i tecnològics havien revolucionat radicalment tot el que coneixíem. Al ‘univers Blade runner’, una de les pel·lícules de ciència ficció més influents de tots els temps, aquest futur tenia lloc ni més ni menys que en el 2019. Arribats a aquesta data, tot i que seguim estant molt lluny d’androides com els de la generació Nexus-6, algunes de les idees plantejades en la pel·lícula ja comencen a fregar la realitat

La neurociència planteja que tot el que passa a la nostra ment, des de les emocions fins a les sensacions, pot explicar-se a partir de l’activitat fisiològica del cervell. Tot el que sentim, pensem, recordem o imaginem no és més que un frenesí de milers de neurones encenent-se i apagant-se. En el cas humà, si es pogués controlar el seu funcionament, tampoc seria molt desgavellat pensar en la possibilitat de manipular el pensament. Sense anar més lluny, un equip d’investigadors de la Universitat de Berkeley a Califòrnia ja ha aconseguit desenvolupar un modulador hologràfic cerebral amb què detectar i reproduir patrons fisiològics d’activitat cerebral que es corresponen amb estats mentals.
Veure també https://www.elperiodico.com/es/ocio-y-cultura/20190104/la-prediccion-de-blade-runner-2019-sobre-memoria-artificial-va-camino-de-cumplirse-7229833

https://www.elperiodico.cat/ca/oci-i-cultura/20190104/2019-benvinguts-a-lany-blade-runner-que-sha-complert-de-la-pellicula-de-ridley-scott-7230277?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=elPeriodico-ed07h

Fa cinc dies que vivim a l’any 2019. Són pocs, però suficients per adonar-nos que ja hem arribat a un moment rellevant en el cine de ciència-ficció. El 2019 s’esdevé l’acció de ‘Blade runner’, film realitzat per Ridley Scott el 1982 a partir d’una novel·la curta de Philip K. Dick, ‘¿Els androides somien xais elèctrics?’, publicada en un any crucial per a les revoltes culturals, 1968. Curiosament, el text de Dick transcorre el 1992, 10 anys després de la realització de la pel·lícula, un temps ja superat, tot i que algunes reedicions l’han ambientat el 2021. No és casualitat. Molts dels aspectes que planteja Dick en el seu relat no havien sigut assolits el 1982, però són realitat el 2019 i és plausible que siguin superats el 2021. Continua la lectura de Benvinguts a l’any ‘Blade runner’: Què s’ha complert de la pel·lícula de Ridley Scott?

De pastilles a prótesis: la indústria sanitària tremola amb la impressora 3D

L’ any passat l’alumne del centre de 2n de batxillerat Clara Bellonch Boter va fer un treball de recerca basat amb el tema  que aborda l’article que presenta avui el diari Economia digital. El treball va ser presentat abans de Nadal. El títol del seu treball és :

” Les pròtesis de genoll en impressió 3D, un futur incert”

Amb el seu  treball la Clara va fer una pròtesi de genoll en impressió 3D.  La Clara creu que, amb la quantitat d’avenços tecnològics, actualment és possible que qualsevol persona creï una pròtesi sense necessitat de disposar de molts diners. Això és possible gràcies a les impressores 3D que trobem en el mercat. També va estudiar  les opinions que tenen diferents metges sobre el paper de les impressores 3D en el món de la medicina, i, especialment, en l’àmbit de la salut.

El tema que va tractar la Clara està sent antecedent de l’article d’avui. Què passa si en lloc de plàstics o metalls s’utilitzen cèl·lules mare com a material principal?

https://www.economiadigital.es/tecnologia-y-tendencias/de-pastillas-a-protesis-la-industria-sanitaria-tiembla-con-la-impresora-3d_547817_102.html Continua la lectura de De pastilles a prótesis: la indústria sanitària tremola amb la impressora 3D

El ICN2 dissenya implants de grafè per restaurar la capacitat de parlar

El grafè és una substància composta per carboni pur, amb àtoms disposats en un patró regular hexagonal, similar al grafit. Una làmina d’un àtom de gruix és unes 200 vegades més resistent que l’acer actual més forta, sent la seva densitat més o menys la mateixa que la de la fibra de carboni, i unes cinc vegades més lleuger que l’alumini.

El grafè és dels materials més durs i forts existents, fins i tot supera la duresa del diamant i és dues-centes vegades més resistent que l’acer. Les propietats del grafè són ideals per a utilitzar-lo com a component de circuits integrats.

S’ha provat que uns implants de grafè  són capaços de captar a la superfície del cervell els senyals dels centres de la parla i transmetre-les a un dispositiu extern perquè les descodifiqui i reprodueixi en forma de veu, el que permetria recuperar la parla a persones que ja no ho poden fer.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/cuerpo-humano/20180311/441428478821/implantes-grafeno-cerebro-habla.html?platform=hootsuite Continua la lectura de El ICN2 dissenya implants de grafè per restaurar la capacitat de parlar

La tècnica per veure biomolècules en 3D guanya el Nobel de química

El suís Jacques Dubochet, el britànic Richard Henderson i el germànic-americà Joachim Frank, premiats “per haver desenvolupat la criomicroscopía electrònica”

El premi Nobel s’ha donat pel desenvolupament de la microscòpia crioelectrónica per a la determinació d’estructures d’alta resolució de biomolècules en solució.

La criomicroscopía electrònica és una forma de microscòpia electrònica en què la mostra s’estudia a temperatures criogèniques, és a dir, a temperatures molt baixes.Es tracta d’una tècnica molt utilitzada en biologia estructural, ja que permet observar directament (sense tincions ni fixacions) estats conformacionals nadius a resolució atòmica.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20171004/431637449126/premio-nobel-quimica.html?utm_source=webpush&utm_medium=notification&utm_campaign=ultima_hora,big_vang,vida&utm_content=la_tecnica_para_ver_biomoleculas_en_3d_gana_el_nobel_de_quimica&utm_term=20171004 Continua la lectura de La tècnica per veure biomolècules en 3D guanya el Nobel de química

Tecnologia només amb els seus pensaments

Per a pacients amb problemes de mobilitat … Una dona paralitzada de coll en avall controla amb la ment una pròtesi … El braç robòtic que mou una dona tetraplègica …

http://www.elmundo.es/salud/2014/12/17/54908df4268e3e3f578

http://es.info-natura.com/ciencia/tecnologia-con-solo-sus-pensamientos

Con sus pensamientos y un brazo biónico. Así es como una mujer de Pittsburg con tetraplejia ha conseguido controlar los movimientos de uno de sus miembros superiores, que tras varios meses de prueba, están alcanzando cada vez mayor grado de naturalidad. Todo gracias al trabajo que lleva realizando durante años un grupo de investigadores de la Universidad de Pittsburg (EEUU) y que ahora publica en la revista científica Journal of Neural Engineering.

La paciente se llama Jan Scheuermann y tiene 55 años. Sufre una enfermedad neurodegenerativa (degeneración espinocerebelosa) que ataca directamente a las neuronas del cerebelo (la zona del cerebro que controla la coordinación de los músculos y el equilibrio), que se deterioran y mueren. Poco a poco fue perdiendo control motor en su cuerpo hasta que en el año 2003 se quedó paralizada desde el cuello hasta los pies.

Tras casi 10 años sin poder moverse, en 2012 fue seleccionada para participar en una investigación estadounidense. Se sometió a una cirugía en la que le implantaron dos microchips (de cuatro por cuatro milímetros) en el cerebro, con el objetivo de registrar la energía de sus pensamientos, por ejemplo, a la hora de dar la orden de levantar la mano (cuando dan la orden de algún movimiento) y transmitirla a los electrodos del brazo biónico.

Casi 200 puntos de contacto recogían pulsos de electricidad de las neuronas cerebrales. En primer lugar, un ordenador se encargaba de descodificar esta información neuronal cuando Jan enviaba con su cerebro diferentes órdenes a sus extremidades superiores. Una vez trazados estos algoritmos informáticos, se transmitían las distintas posibilidades a la prótesis robótica diseñada, de forma que ésta reconociera cuándo la persona activa su corteza cerebral para hacer uno u otro movimiento (levantar el brazo o girar la muñeca). Un trabajo que, finalmente, logra coordinar los movimientos del hombro, el codo, muñeca y la mano.

En los dos años de estudio que han trascurrido desde la intervención quirúrgica, Jan ha pasado de dar palmadas con las manos a ser capaz de levantar el dedo pulgar hacia arriba. Su capacidad de maniobra mediante el brazo biónico está mejorando. En lenguaje científico, si hasta hace unos meses tenía siete grados de libertad, ahora estos han ascendido a 10. Traducido, significa, por ejemplo, que Jan ya no sólo se limita a sujetar y agarrar un objeto sino que puede extender y doblar cada uno de los dedos de la mano artificial.

En este tiempo, los investigadores han podido mejorar los resultados. A través del sistema informático que pone en contacto las órdenes cerebrales con los electrodos del brazo y la mano biónica, ahora Jan es capaz de coger, por ejemplo, una botella que está encima de la mesa esquivando hasta cinco objetos que se encuentran alrededor del objetivo. Una tarea más compleja que el simple gesto de agarrar. Como define uno de los expertos consultados por EL MUNDO, Eduardo Rocon, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), “se trata de un sistema complejo que logra mayor grado de libertad de movimientos que a su vez resultan más naturales”. El reto en este campo, continúa, “es permitir que el ser humano controle todos los movimientos de la prótesis de forma lo más parecida a la natural“.

De no haber formado parte de esta investigación, la paciente no habría tenido ninguna otra posibilidad de sentir cómo sus pensamientos derivan en el movimiento de su mano y brazo robótico. Realmente, señala otro especialista español al comentar este trabajo, Eduardo Fernández, del grupo de neuroingeniería biomédica de la Universidad Miguel Hernández de Alicante, “esta investigación no está pensada para las personas amputadas sino para quienes tienen problemas muy graves de movilidad“, provocados por las enfermedades neurológicas o por infartos cerebrales.

Según uno de los autores del estudio, Jennifer collinger, “este sistema ha permitido a Jan modular sus movimientos con mayor precisión, de forma que puede coger diferentes objetos en función de sus formas […] Esperamos repetir este nivel de control con otros participantes ya la vez mejorar el sistema, para que las personas con problemas de movilidad puedan beneficiarse algún día”. Además, “también nos planteamos incorporar información sensorial, como el tacto”.

Los resultados de esta investigación son muy positivos y “esperanzadores”, afirma Eduardo Fernández. No obstante, cabe recalcar que son “muy preliminares”. Es importante, agrega, “no crear falsas expectativas, aunque sí abre una puerta a la esperanza de las personas con problemas de movilidad”. De momento, “estamos en una fase experimental y muy prometedora”.

Una idea que también subrayan los propios investigadores de Pittsbug, quienes, por otro lado, se muestran emocionados con los avances logrados en este campo. En palabras de la paciente: “Éste ha sido un camino fantástico y muy emocionante. Estoy muy contenta de haberlo recorrido”. Este estudio, añade, “ha enriquecido mi vida, me ha dado nuevos amigos y compañeros de trabajo, me ha ayudado a contribuir a la investigación y me ha servido para respirar. Doy gracias a Dios por haber podido formar parte de este equipo”.