Crean método para fabricar moléculas cortas de ADN

Científicos de Suecia y Estados Unidos han desarrollado un nuevo método de fabricación de moléculas cortas de ADN de cadena simple, que puede resolver muchos de los problemas asociados con los sistemas de producción actuales. El nuevo modelo, descrito en Nature Methods, puede ser de valor tanto para la nanotecnología de ADN como el desarrollo de fármacos que consisten en fragmentos de ADN.

La nueva técnica para la fabricación de moléculas cortas de ADN, de cadena simple u oligonucleótidos, ha sido desarrollada por investigadores del Instituto Karolinska en Suecia y la Universidad de Harvard, en Cambridge (Estados Unidos). Tales fragmentos de ADN constituyen una herramienta básica para los investigadores y juegan un papel clave en muchos campos de la ciencia.

Muchos de los recientes avances en la investigación y el desarrollo biológico y genético molecular, como la capacidad de escanear rápidamente el genoma de un organismo, no habría sido posible sin los oligonucleótidos. El nuevo método es muy versátil y capaz de resolver los problemas que limitan actualmente la producción de fragmentos de ADN.

“Hemos utilizado los métodos de producción enzimática para crear un sistema que no sólo mejora la calidad de los oligonucleótidos manufacturados sino que también hace posible aumentar la producción utilizando bacterias para producir grandes cantidades de copias de ADN de forma barata”, explica Björn Högberg, del Centro Médico sueco de Nanociencia, del Departamento de Neurociencias en el Instituto Karolinska y co-desarrollador.

BAJO COSTO. El proceso de bioproducción, mediante el cual las bacterias se utilizan para copiar secuencias de ADN, permite la fabricación de grandes cantidades de copias de ADN a un bajo costo. A diferencia de los métodos actuales de oligonucleótidos que sintetizan, donde el número de errores aumenta con la longitud de la secuencia, este nuevo método, según sus autores, también funciona bien para oligonucleótidos largos de varios cientos de bases nitrogenadas.

Las moléculas de ADN se forman primero como una larga cadena de ADN de una sola hebra en la que la secuencia de interés se repite varias veces. La larga cadena forma regiones diminutas llamadas horquillas, donde la cadena se pliega sobre sí misma, momento en el que estas horquillas pueden ser cortadas por las enzimas, que sirven como un par molecular biológico de tijeras que cortan el ADN en sitios seleccionados.

Por lo tanto, se pueden producir al mismo tiempo varios oligonucleótidos diferentes en una combinación perfectamente equilibrada, lo cual es importante si han de ser cristalizados o se utilizan terapéuticamente. “Los medicamentos basados en oligonucleótidos ya están disponibles y es muy posible que nuestro método pueda ser utilizado para producir versiones más puras y más baratas de estos medicamentos”, añade Högberg.

un saludo, Mirela

La "piel" electronica de un robot

A la hora de lograr que los robots imiten las capacidades humanas, uno de los grandes obstáculos es conseguir que estas máquinas puedan tener sensibilidad. Ahora un equipo de investigadores chinos y estadounidenses ha dado un prometedor paso desarrollando una tecnología que permitirá dotar a los robots de una suerte de piel artificial.

 Los investigadores han fabricado una especie de lámina electrónica flexible y transparente capaz de convertir directamente el movimiento mecánico en señales que se controlan electrónicamente. Para fabricar estos dispositivos han utilizado, entre otros materiales, nanocables de óxido de zinc.

Aseguran que esta tecnología táctil ofrece mayor sensibilidad y resolución que las actuales técnicas disponibles en el mercado. Su sensibilidad, sostienen, sería comparable a la de la yemas dactilares de los seres humanos. Asimismo, afirman, este sistema permitirá que los humanos puedan interactuar de nuevas maneras con los dispositivos electrónicos.

 Un científico estadounidense considera que esta tecnología "podría hacer que la piel artificial fuera 'más inteligente' y parecida a la piel humana. Permitiría que sintiera actividad en su superficie", resume en una nota de prensa difundida por su centro investigador.

EFECTO PIEZOELECTRICO
El denominado efecto piezoeléctrico  es un fenómeno físico que presentan algunos materiales al generar carga eléctrica cuando se les aplica presión mecánica. Cuando se comprime el material, los átomos cargados se desplazan, provocando la polarización eléctrica. Es decir, convierten en voltaje un movimiento mecánico .

Los transistores piezoeléctricos con los que se han construido estas láminas se fabricaron uniendo ramilletes de nanocables

Estas piezas se disponen entre dos capas de electrodosfabricados con óxido de estaño e indio, como si fuera un sandwich. También se colocan finas capa de oro entre estos elementos. 

Durante la investigacion han realizado numerosas pruebas incluso introduciendolas en agua y seguian funcionando al dia siguiente.

Mas informacion en:

http://www.elmundo.es/elmundo/2013/04/25/nanotecnologia/1366887898.htm
http://www.muyinteresante.es/tecnologia/articulo/llega-el-tacto-para-los-robots

Almudena De Hita 1ºBACH-A

Nanotecnología aplicada a ropa.

Dockers, Nike y Ralph Lauren aplican la nanotecnología en su ropa

 Los nanomateriales permiten variar las propiedades de los tejidos. Estas fibras sirven como repelentes de virus y bacterias y pueden absorber los rayos ultravioleta.

Tiger Woods puede presumir de no ensuciar la ropa ni comiendo ni jugando al golf. Los pantalones Nike que viste están tratados para repeler el café, la salsa de tomate e incluso el vino. Por supuesto, el agua también resbala.

El fabricante estadounidense de prendas deportivas consigue estas prestaciones al adoptar nuevos materiales desarrollados por la empresa norteamericana Nano-Tex mediante la nanotecnología, un conjunto de ciencias y técnicas que permiten fabricar y controlar las estructuras moleculares y sus átomos a escala nanométrica (la milmillonésima parte del metro).

La nanotecnología se ha convertido en uno de los elementos clave de la industria occidental para afrontar la apertura de los mercados y la competencia de los gigantes asiáticos, en especial de la República Popular China, gracias a la mejora de los materiales y la introducción de fibras que ofrezcan nuevas funcionalidades, desde la autolimpieza hasta la eliminación de bacterias o el vestido electrónico. En la actualidad, la nanotecnología se aplica industrialmente a múltiples campos: desde cremas solares hasta vidrios que rechazan el polvo.

Europa exporta tejidos

El sector textil y de la confección es crítico con la economía europea. Representa el 4% de la industria y emplea a 2,7 millones de personas, con una facturación anual de 227.000 millones de euros.

Europa es el primer exportador de tejidos y el segundo en confección, por detrás de China. "El problema es que muchas compañías textiles son de tamaño mediano y la nanotecnología debe ser compatible con los procesos de producción", señala Tim Harper, presidente de la European Nanobusiness Association (ENA), organización que celebró la semana pasada en Barcelona el congreso Euro Nanotex 2004, la primera conferencia sobre nanotextiles.

La Comisión Europea, a través del VI Programa Marco de Investigación, ha adoptado una estrategia para aplicar la nanotecnología en todo tipo de áreas, con una inversión de 1.300 millones de euros. La europarlamentaria Concepció Ferrer, miembro del Forum for Textiles, Clothing and Leather, recomendó en el congreso que Europa debe reforzar las aplicaciones industriales de las nanotecnologías. Por ahora, Estados Unidos supera a Europa en el número de patentes de nanomateriales relacionados con el textil.

El potencial de la nanotecnología en este sector es elevado. Cálculos del consultor sueco Roshan Shishoo revelan que en 2010 el 20% de los 11 millones de toneladas de tejidos técnicos que fabricará Europa utilizará nanomateriales, un mercado que generará 12.000 millones de euros.

Lutz Walter, director de I+D de Euratex, organización europea de confección y tejidos, cree que la nanotecnología tendrá éxito en el sector "si es capaz de producir innovaciones con un claro valor añadido para el cliente o con procesos que superen claramente los convencionales".

La nanotecnología tiene diversas aplicaciones en el mundo textil: por ejemplo, controlando la nanoestructura de las superficies se pueden variar las propiedades físicas, químicas o biológicas del tejido. En algunos casos se inspiran en la naturaleza. Las hojas de ciertas plantas, como el loto, y las alas de insectos se mantienen impolutas de polvo y agua porque éstos no se pueden adherir a la superficie. Incluso la suciedad es arrastrada por las gotas.

Este fenómeno lo ha adoptado, entre otros, la empresa suiza Schoeller, cuyos tejidos copian la estructura rugosa de las hojas de loto. Hugo Boss o Polo Ralph Lauren tienen en sus catálogos ropas con estos nanomateriales. El productor de poliéster Trevira ha creado una fibra antibacteriana para tejidos higiénicos capaz de soportar 100 lavados sin perder sus propiedades.

En otros casos se pueden conseguir materiales "inteligentes", capaces de alterar las propiedades, como por ejemplo el color de las fibras para conseguir camuflajes que se adaptan al ambiente. También se pueden incorporar fibras conductivas para crear vestidos electrónicos con sensores y chips integrados o generar electricidad a través de la temperatura corporal (como la empresa alemana Infineon).

Las nanofibras pueden añadir funciones como antibacterias y antivirus, antiolor, retardantes de llama, absorción de rayos ultravioleta o electroconductividad, antiestáticas. Algunos nanomateriales para el mercado textil son nanofibras de polímeros, fibras con nanopartículas, materiales textiles con nanoacabados o capas de tejido con nanopartículas. Se trabaja con tamaños diminutos: una nanofibra de polímero tiene entre 50 y 500 nanómetros, una célula sanguínea supera los 5.000.

Nano-Tex trabaja con una cuarentena de grandes fabricantes de ropa como Dockers o Nike. En Europa está comercializando su tecnología con Marks & Spencer y está en conversaciones con grandes confeccionadores españoles, según explica su presidente, Donn Tice.

En España, algunas empresas están aplicando la tecnología para ampliar las funciones de los tejidos. La multinacional española Dogi Internacional Fabrics elabora tejidos aplicables a la lencería y bañadores para hacerlos más cómodos y tecnológicos. Por ejemplo, trabaja en la microencapsulación de diferentes materias. Esta técnica permitirá integrar en un tejido ingredientes activos como cremas, lociones, aceites con propiedades cosméticas, farmacéuticas o médicas. Las propiedades no desaparecen en 100 lavados.

¿Camisas de nanotubos?

Son la envidia de las arañas. Los nanotubos de carbono han superado a las telarañas, hasta hace poco más resistentes que el acero y más elásticas que el nailon. Pero a 400 dólares el gramo, tejer una camisa con nanotubos es extremadamente caro... y todavía inviable industrialmente. "La tecnología existe, pero todavía falta conseguir que los procesos se puedan industrializar para fabricar kilómetros de nanotubos a bajo coste", señala Edgar Muñoz, del Instituto de Carboquímica del CSIC.

La empresa Nanoledge mostró en el congreso un carrete de nanotubos, lo que considera "la fibra más resistente del mundo", según el director técnico Kai Schierholz. En su opinión, la tecnología para producir a gran escala en pocos años existe: "Sólo faltan inversores".

África Prieto Rubio 1ºBachillerato A