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TR10: Ingeniería de células madre

Imitando las enfermedades humanas en una placa.

CHIP que ambiciona funcionar como el cerebro

Chips de ese tipo podrían eventualmente ayudar a la comunicación entre partes corporales creadas artificialmente y el cerebro.

Una nueva vida para los neumáticos usados

300 millones de neumáticos desechados en los Estados Unidos cada año, más de la mitad terminan ya sea en vertederos o quemados...

¡La eterna juventud ya no es un mito!

Esta afirmación parece estar haciéndose realidad gracias a la introducción de nuevas técnicas de anti-envejecimiento...

TUNEL DE RUSIA A EE.UU

En una época en que los avances tecnológicos son más frecuentes que la actualización de moral y ética.

martes, 27 de octubre de 2009

En la Guanábana podría estar la cura para el Cáncer.

El Mundo al Instante publica este artículo traducido por el periodista colombiano Orlando López Garcia, advirtiendo que su contenido es responsabilidad exclusiva del Instituto de Ciencias de la Salud. La Guanábana o la fruta del árbol de Graviola es un producto milagroso para matar las células cancerosas. Es 10,000 veces más potente que la quimioterapia. ¿Por qué no estamos enterados de ello? Porque existen organizaciones interesadas en encontrar una versión sintética, que les permita obtener fabulosas utilidades. Así que de ahora en adelante usted puede ayudar a un amigo que lo necesite, haciéndole saber que le conviene beber jugo de Guanábana para prevenir la enfermedad. Su sabor es agradable. Y por supuesto no produce los horribles efectos de la quimioterapia. Y sí tiene la posibilidad de hacerlo, plante un árbol de Guanábana en su patio trasero. Todas sus partes son útiles. La próxima vez usted que quiera beber un jugo, pídalo de Guanábana. ¿Cuántas personas mueren mientras este secreto ha estado celosamente guardado para no poner en riegos las utilidades multimillonarias de grandes corporaciones? Como usted bien lo sabe el árbol de Guanábana es bajo. No ocupa mucho espacio, Se le conoce con el nombre de Graviola en Brasil, Guanábana en Hispanoamérica, y “Soursop” en Inglés. La fruta es muy grande y su pulpa blanca, dulce, se come directamente o se la emplea normalmente, para elaborar bebidas, sorbetes, dulces etc. El interés de esta planta se debe a sus fuertes efectos anti cancerígenos. Y aunque se le atribuyen muchas más propiedades, lo más interesante de ella es el efecto que produce sobre los tumores. Esta planta es un remedio de Cáncer probado para los Cánceres de todos los tipos. Hay quienes afirman que es de gran utilidad en todas las variantes del Cáncer. Se la considera además como un agente de anti-microbial de ancho espectro contra las infecciones bacterianas y por hongos; es eficaz contra los parásitos internos y los gusanos, regula tensión arterial alta y es antidepresiva, combate la tensión y los desórdenes nerviosos. La verdad es simple: En lo profundo de la selva Amazónica crece un árbol que podría revolucionar lo que usted, su doctor, y el resto del mundo piensan sobre el tratamiento del Cáncer y las oportunidades de supervivencia que ofrece, nunca antes se había presentado un panorama tan prometedor. Las muestras de la investigación, con los extractos de este árbol milagroso, son alentadoras. Veamos algunas conclusiones:




– Es una terapia natural que no causa náuseas extrema, ni pérdida de peso o del cabello.
– Protege el sistema inmunológico, evitando las infecciones mortales
– La persona se siente más fuerte y más saludable a lo largo del tratamiento
– Esa energía renovada mejora sus perspectivas en la vida La fuente de esta información es fascinante: procede de uno de los fabricantes de medicinas más grandes del mundo, quien afirma que después de más de 20 pruebas de laboratorio, realizadas a partir de 1970 los extractos revelaron que: Destruye las células malignas en 12 tipos de Cáncer, incluyendo el de colon, de pecho, de próstata, del pulmón y del páncreas… Los compuestos de este árbol demostraron actuar 10,000 veces mejor retardando el crecimiento de las células de Cáncer que el producto Adriamycin, una droga quimioterapéutica, normalmente usada en el mundo. Y lo que es todavía más asombroso: este tipo de terapia, con el extracto de Graviola, o Guanábana, destruye tan sólo las malignas células del Cáncer y no afecta las células sanas. La pregunta que surge es: Y si las propiedades anti-cancerígenas de la Graviola han sido investigadas tan intensamente, por qué usted nunca había oído hablar al respecto ¿Si ese extracto tuviera tan siquiera el 50% de la importancia que se le atribuye, por qué los oncólogo, en los hospitales no instan a sus pacientes a usarlo? La respuesta es sencilla: nuestras mismas vidas y nuestra salud están bajo el control del poder económico. Y la Graviola es una planta que trabaja muy bien. Una corporación americana, multimillonaria, inició la búsqueda de una cura para el Cáncer y su investigación se centró en la Graviola. Todas sus partes mostraron ser útiles:, hojas, raíces, la pulpa y las semillas– se han usado durante siglos por los curanderos y los indígenas nativos en América del Sur, en el tratamiento de enfermedades del corazón, asma,problemas artritis. Ante las primeras evidencias, la mencionada compañía gastó ingentes sumas de dinero para probar las propiedades anti-cancerígenas del árbol y se asombró por los resultados. Parecía que se iba a convertir en la fuente de millonarias utilidades. Pero se encontraron con un obstáculo insalvable: el árbol de Graviola (Guanábana) –es completamente natural, razón por la cual no es patentable bajo la ley federal. No era posible obtener las jugosas utilidades que se esperaban de ella. No hay ninguna manera de hacer ganancias serias de él. La compañía optó entonces por tratar de sintetizar dos de los ingredientes del potente anti- cancerígeno del árbol de la Graviola. Si ellos hubieran podido aislarlos, estarían en condiciones de patentarlo y ganar billones de dólares. Pero se encontraron con un muro infranqueable. El original simplemente es imposible de reproducir. No había manera alguna para que la compañía mencionada pudiera protegerse comercialmente si divulgara los resultados de sus investigaciones, sin obtener antes una patente exclusiva. Como ese sueño se ha evaporado, la compañía archivó el proyecto decidió abstenerse de publicar los resultados de su investigación. Por suerte, un científico que participó en investigación, cuya ética profesional no le permitiría cohonestar tal decisión, resolvió arriesgarse poniéndose en contacto con una firma dedicada a estudiar las plantas de la Amazonia y se hizo el milagro. Cuando los investigadores del Instituto de Ciencias de la Salud se enteraron de las buenas nuevas, comenzaron a investigar la posibilidad de que la Graviola pudiera combatir el Cáncer. La evidencia de la efectividad asombrosa de Graviola y la forma como se pretendió encubrir esa verdad no se hicieron esperan, levantando una ola de indignación. El Instituto Nacional del Cáncer realizó la primera investigación científica en 1976. Los resultados mostraron que las hojas de la Graviola y sus tallos soneficaces atacando y destruyendo las células malignas. Inexplicablemente, los resultados se recogieron en un informe confidencial y nunca fueron entregados a la opinión pública. Desde entonces, la Graviola ha mostrado en 20 pruebas de laboratorio,independientes, que su poder anti-cancerígeno es muy potente, aunque todavía no se ha adelantado pruebas a ciegas (doble-ciego) que son las utilizadas por la ciencia médica como referencia para juzgar el valor de tratamiento, este se comenzó. Un estudio publicó en el Periódico Natural Products ( Productos Naturales), siguiendo un reciente estudio de la Universidad Católica de Corea Sur, declaró que un elemento, un químico de la Graviola (Guanábana) fue utilizado para matar las células de Cáncer de Colon de manera selectiva, con una potencia “10,000 superior a la Adriamicina normalmente usada… La parte más significativa del estudio de la Universidad Católica de Corea afirma que la Graviola mostró ser selectiva al atacar las células del Cáncer, mientras dejaba intactas las células sanas, al contrario de la quimioterapia tradicional que ataca, sin discriminación a las células en proceso de reproducción (como las de el estómago y el cabello), causando efectos colaterales a menudo devastadores como náusea s y la pérdida del pelo en los pacientes que la reciben. Otro estudio reciente, de la Universidad de Purdue, Lafayette, Indiana, encontró que las hojas del árbol de Graviola matan las células de seis tipos de Cáncer, en especial de la próstata, el páncreas y los pulmones. !Una verdad ocultada por más de siete años al fin ha sido revelada!. Un suministro limitado de extracto de Graviola, cultivado y obtenido por las los indígenas del Brasil, está finalmente disponible en América.

Un chip implantado bajo la piel, tecnología humana

En una época en que los avances tecnológicos son más frecuentes que la actualización de moral y ética, es posible que nos encontremos en situaciones en que debamos decidir sobre nuestro cuerpo sin haber tenido tiempo de asimilar lo que se nos avecina. Esta charla filosófica viene a cuento de la siguiente noticia. En Vancouver, un empresario de veintinueve años se ha implantado un chip bajo la piel de su mano izquierda con el que puede encender el ordenador o abrir la puerta del garaje de su casa. Todo por 52 dólares, 2 por el microchip y 50 por el lector para realizar este tipo de tareas. La imagen da un poco de grima, la verdad, pero la cuestión no es esa. Para mí, la idea principal es si algún día nuestro cuerpo se convertirá en un soporte para dispositivos electrónicos de este tipo. ¿Creéis que mejorarían nuestra calidad de vida? ¿Y os arriesgaríais a este tipo de implantación? Fuente. http://www.xataka.com/

Próxima parada: autobuses con ultracondensadores

Un grupo empresarial entre China y EE.UU. demuestra las ventajas de los autobuses de recarga rápida. A lo largo de los años las agencias de tránsito municipal han intentado reducir la huella de carbono de sus flotas de autobuses mediante el uso de diversas opciones, desde los biocombustibles y el hidrógeno hasta las baterías y el diesel híbrido-eléctrico. Una compañía china y su socio en EE.UU. acaban de anunciar que los ultracondensadores podrían ofrecer la forma más verde y económica para proporcionar energía a los autobuses urbanos. Sólo hay un problema: los mejores ultracondensadores sólo pueden almacenar alrededor de un 5 por ciento de la energía que almacenan las baterías de litio-ion, lo que los limita a un par de millas de recorrido por cada carga (3,2 kilómetros). Esto hace que no sean efectivos como medio para el almacenamiento de energía para vehículos de pasajeros. Sin embargo, la falta de rango de los condensadores se ve compensada por su capacidad para cargarse y descargarse rápidamente. Por tanto, en aquellos vehículo que de forma predecible tienen que detenerse frecuentemente como parte de sus operaciones normales, tiene cierto sentido el uso exclusivo de ultracondensadores como forma de almacenaje de energía.

Sinautec Automobile Technologies, con sede en Arlington, Virgina, y su socio chino, Shanghai Aowei Technology Development Company, han pasado los últimos tres años demostrando su método con 17 autobuses municipales en las afuertas de Shanghai. El 21 de octubre, las dos compañías ofrecerán una demostración de un día en la Universidad Americana de Washington, DC, donde un minibús de 11 pasajeros con ultracondensadores se pasará el día llevando a la gente alrededor del campus. El truco consiste en convertir algunas paradas a lo largo de la ruta en estaciones de carga, afirma Dan Ye, director ejecutivo de Sinautec. Al contrario que los trolebuses convencionales, que tienen que estar en contacto con un cable eléctrico por encima de ellos, los autobuses con ultracondensadores de Sinautec toman grandes sorbos de electricidad cada dos o tres millas en estaciones de carga designadas para tal fin, que también hacen las funciones de parada de autobús. Cuando llegan a estas estaciones, un colector en la parte de arriba del autobús asciende unos cuantos pies y entra en contacto con un cable de carga. En un par de minutos, el ultracondensador colocado debajo de los asientos del autobús logra cargarse al completo. “Es un concepto brillante,” afirma el experto en ultracondensadores Joel Schindall, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas en MIT. “No funciona bien con los coches que sólo son eléctricos, pero sí resulta práctico con un autobús que tenga que detenerse cada cierto número de bloques.” Los autobuses también pueden capturar energía del frenado, y la compañía afirma que las estaciones de recarga se pueden equipar con paneles solares (aunque esto es principalmente para apoyar la percepción de que los vehículos tienen una baja huella de carbono). Ye afirma que los autobuses utilizan un 40 por ciento menos de electricidad comparados con los trolebuses eléctricos, principalmente porque son más ligeros y se aprovechan de las ventajas regenerativas del frenado. También son competitivos con los autobuses convencionales basados en ahorro de combustible a lo largo de los 12 años de vida del vehículo, basándose en los precios actuales del petróleo y la electricidad. Sinautec estima que cada uno de sus autobuses posee una décima parte del coste de energía de un autobús diesel y puede alcanzar unos ahorros de combustible durante toda su vida de 200.000 dólares. “El autobús de ultracondensadores es también más barato que los autobuses con baterías de litio-ion,” afirma Ye. “Utilizamos el autobús de litio-ion Olímpico como modelo y descubrimos que el nuestro era alrededor de un 40 por ciento menos caro y con una cuota de fiabilidad muy superior.” Ye añade que los beneficios medioambientales son convincentes. “Incluso si utilizas la planta de carbón más sucia del planeta, genera un tercio del dióxido de carbono del diesel cuando se utiliza para cargar un ultracondensador.” Los autobuses del programa piloto de Shanghai están fabricados por Foton America Bus Co, con sede en Germantown, Tennessee, que utiliza los ultracondensadores manufacturados por Shanghai Aowei. Los ultracondensadores están hechos de carbono activado y tienen una densidad de energía de 6 varios-hora por kilogramo. (A modo de comparación, una batería de litio-ion de alto rendimiento puede alcanzar 200 varios-hora por kilogramo.) Clifford Clare, director de Foton America, afirma que se distribuirán otros 60 autobuses a principios del próximo año con ultracondensadores capaces de proveer 10 vatios-hora por kilogramo. “Ahora mismo los de Shanghai llevan en la carretera tres años y no han sufrido ningún incidente, ningún fallo en absoluto, lo cual es algo fenomenal dentro de la industria de los autobuses,” afirma Clare, quien además añade que su compañía está en conversaciones con la ciudad de Nueva York, Chicago y otras ciudades en Florida para poner a prueba los autobuses. “Acabará siendo una tercera generación del producto, que proporcionará 20 millas (32,18 kilómetros) de rango por carga o más.” Sinautec también está en conversaciones con Schindall en MIT acerca del desarrollo de ultracondensadores de alta densidad de energía que utilicen estructuras de nanotubos de carbono alineadas verticalmente y proporcionen a los dispositivos más área de superficie para mantener una carga. “Hasta ahora somos capaces de obtener el doble de densidad que un ultracondensador actual, aunque eso no es suficiente,” afirma Schindall. “Estamos intentando conseguir llegar a cinco veces más.” Schindall señala que con esto se lograría crear un ultracondensador con un cuarto de la densidad de energía de una batería de litio-ion. “Ahora mismo los autobuses de Foton sólo pueden ir entre un número limitado de paradas, dentro de un rango de alrededor de 5 ó 10 bloques de edificios, y eso es suficiente para algunas rutas, aunque aquí en el área de Boston habría una distancia demasiado larga [entre puntos de recarga],” añade Schindall. “Si pudieran duplicar esa cifra, o incluso cuadriplicarla, el número de rutas para las que podría darse una solución técnica se incrementaría en un orden de magnitud.” Habrá una serie de limitaciones importantes. Los autobuses de 41 pasajeros, basados en la tecnología actual, tienen una velocidad máxima de 30 millas por hora (48,2 km/h), pierden un 35 por ciento de su rango al encender el aire acondicionado, y su aceleración es muy débil. Aunque incluso con estas condiciones todavía podrían resultar prácticos para los autobuses turísticos, los municipales, los universitarios y los de los aeropuertos. “Queremos reemplazar una gran parte de la flota diesel en los Estados Unidos,” afirma Ye. “Necesitamos instalar estaciones de carga a lo largo de varios puntos en la red, aunque a medida que la densidad de energía aumente, el número de estaciones disminuirá. Fuente. http://www.technologyreview.com/

miércoles, 21 de octubre de 2009

¿Está superando China a los Estados Unidos en cuanto a tecnologías limpias?

La presidenta del NRDC señala el incremento de las inversiones en China dentro del campo de las tecnologías energéticas. China podría vencer a los Estados Unidos en la carrera por hacer uso de tecnologías de energía limpia que reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero, afirmó Frances Beinecke, líder de uno de los principales grupos medioambientales, durante una charla esta semana en MIT. “Acabo de volver de China, donde se está dando una tremenda inversión en el sector de las tecnologías limpias,” afirma Beinecke, presidenta del Consejo de Defensa de Recursos Naturales (NRDC). Poseen un estándar nacional para energía renovable, un estándar nacional de eficiencia, y China pasará a construir más de todo—más carbón, más nuclear, más renovables—e invertirá más en eficiencia que cualquier otro país del mundo.” Tomando en cuenta todo este progreso en China, Beinecke afirma que los EE.UU. necesita hacer cambios en sus políticas para poder competir. “Hay una carrera global,” afirmó. “Necesitamos movernos lo más rápidamente posible, y la mejor forma de hacerlo es a través de políticas inteligentes. Necesitamos regulaciones que provoquen un empuje tanto dentro del mercado como en las propias compañías.” Los comentarios fueron parte de una estrategia para convencer al Congreso de los EE.UU. para que cree una ley de energía, y para empujar al país a que tome un papel protagonista en la creación de un marco internacional para conseguir un acuerdo contra el cambio climático este invierno en Copenhagen.

El NRDC espera que la legislación del cambio climático se apruebe en el Congreso antes de la reunión sobre el tratado del clima o, una vez llevada a cabo la reunión, lo más rápidamente posible. En mayo se aprobó una ley del clima en la Cámara de Representantes, pero puesto que la atención del Congreso se ha centrado últimamente en el sistema de salud, el Senado está actuando con lentitud a la hora de reanudar las negociaciones de la ley. “El mundo está a la espera de que Estados Unidos tome el liderazgo,” afirma Beinecke. A la hora de apoyar la ley de energía en el Congreso, el NRDC se ha separado de otros grupos medioambientales, tales como Friends of the Earth y Greenpeace, que han mostrado su oposición al borrador de ley en el Congreso acusándolo de no ir lo suficientemente lejos para controlas los gases de efecto invernadero. “Esta legislación no será perfecta,” afirma Beinecke. “Pero la clave es fijarse un objetivo y un calendario, poner un límite al carbono y empezar a invertir dinero en el sector de la energía para crear un futuro energético totalmente distinto. Se podrían crear casi dos millones de puestos de trabajo en EE.UU. sólo con la ley de la Cámara de Representantes.” China ha incrementado su inversión en tecnología limpia durante los últimos años. Según un informe distribuido en agosto por The Climate Group, una organización sin ánimo de lucro con sede en Londres que apoya el desarrollo de la tecnología limpia, “en un periodo de tiempo increíblemente corto China ha tomado la delantera en la carrera para desarrollar y comercializar todo un abanico de tecnologías bajas en carbono.” El informe destacaba de que China tiene planes para producir medio millón de vehículos eléctricos en 2011, y que produce un 30 por ciento de los paneles solares del mundo y el cuarto mayor generador de energía eólica mundial. Un informe del banco británico HSBC a principios de este año señalaba que el paquete de estímulo de China invirtió 221 mil millones de dólares en tecnología para reducir las emisiones de gas de efecto invernadero, alrededor del doble de la cantidad invertida en ese tipo de tecnología a través del paquete de estímulo económico de los EE.UU. promulgado a principios de este año. Aún así, China apenas consigue situarse como modelo a seguir frente al problema del cambio climático. China se convirtió recientemente en el mayor productor mundial de emisiones de gases de efecto invernadero (aunque los Estados Unidos aún lideran la lista si nos basamos en datos per capita). Un informe de la Agencia Internacional para la Energía emitido este mes sugiere que las emisiones de efecto invernadero de China continuarán incrementando rápidamente, casi doblándose en 2030 si no se ejecutan políticas climáticas nuevas y agresivas. Incluso con ese tipo de políticas, está previsto que las emisiones de China se incrementen durante las próximas décadas, aunque a un ritmo más bajo. Fuente. Technology Review

La comercialización de la basura en etanol

La startup Coskata ha abierto una planta de etanol “semi comercial” para demostrar su tecnología. Una startup cuyo proyecto es el desarrollo de un proceso para convertir una amplia gama de materiales en etanol, incluyendo virutas de madera y basura, ha dado un paso adelante hacia la comercialización de su tecnología. Coskata, con sede en Warrenville, Illinois, ha desvelado hoy lo que considera una planta “semi comercial” que se utilizará para demostrar que su tecnología puede funcionar a escala comercial. La planta tiene la capacidad de producir decenas de miles de galones de etanol al año, lo que supone una escala significativamente más pequeña que los 20 millones o más que se necesitan para una planta comercial, afirma Wesley Bolson, director general de marketing de Coskata y vicepresidente de asuntos de gobierno. No obstante utilizará el mismo equipamiento que se utilizaría en una planta comercial, señala. Por ejemplo, utilizará bioreactores—en los cuales unos microorganismos producen etanol en bajas concentraciones—del mismo tamaño que los que se utilizarían en una planta comercial, sólo que en menor cantidad. La compañía, que se ha asociado con General Motors, espera que la demostración de su equipamiento pueda ayudar a financiar la planta comercial de 55 millones de galones que ya ha sido diseñada, afirma Bolson. Coskata es una de varias compañías dedicadas al desarrollo de procesos para fabricar etanol celulósico, que se fabrica a partir de virutas de madera y otros materiales celulosos y se puede producir utilizando menos combustibles fósiles que el etanol fabricado a partir del maíz.
El Estándar Federal de los EE.UU. para Combustibles Renovables requiere el uso de etanol celulósico, comenzando con 100 millones de galones el año que viene e incrementandolo a 16 mil millones de galones en 2022. Sin embargo hasta ahora no se ha construido ninguna planta comercial, en parte debido a que la financiación no ha sido fácil de conseguir, según la Organización de la Industria de la Biotecnología (BIO, en sus siglas en inglés). BIO estima que el próximo año se producirán en las plantas de demostración alrededor de 7 millones de galones de etanol celulósico. Las primeras plantas a escala comercial, incluyendo la de Costaka, se espera que abran en 2012, cuando los estándares de combustibles requieran la producción de 500 millones de galones de etanol celulósico. Bolson afirma que el proceso de Costaka será el más económico de toda la industria, en parte porque su producción de etanol por tonelada de biomasa es alta. Su proceso comienza con la gasificación de las materias primas utilizando la tecnología existente. El producto de la gasificación—una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono llamada syngas—se utiliza en los bioreactores, donde unas cepas propias de la bacteria Clostridium la convierten en etanol. Existen otros métodos que normalmente utilizan catalizadores para convertir el syngas en etanol, o que usan enzimas para descomponer la biomasa en azúcares que después son fermentados por levaduras para fabricar el etanol. El uso del proceso de gasificación permite a Coskata utilizar una variedad más amplia de materias primas; los métodos basados en enzimas están diseñados para funcionar sólo con unos tipos particulares de biomasa. El proceso incluso podría utilizar neumáticos y otros tipos de basuras. Y puesto que no utiliza catalizadores, que requieren altas temperaturas y presiones, se puede utilizar un tipo de equipamiento más económico. La planta semi comercial de Coskata demostrará tres tipos distintos de bioreactor: un bioreactor de diseño y fabricación propio que utiliza membranas en forma de paja para distribuir los gases, y dos bioreactores convencionales. También hará una demostración de dos gasificadotes y dos métodos para concentrar el etanol: un proceso de destilado convencional y un proceso basado en membranas y de menor uso energético. Las compañías podrán obtener licencias de distintas combinaciones de tecnologías para construir las plantas comerciales, afirma Bolson. El plan para otorgar licencias de la tecnología es distinto al plan original de Coskata, que consistía en construir sus propias plantas comerciales. El plan de la compañía para pasar directamente de una planta que produce decenas de miles de galones de etanol a la producción comercial es poco convencional. Normalmente las compañías en primer lugar construyen plantas de demostración capaces de producir de un millón a dos millones de galones de etanol. Uno de los retos principales asociados a la tecnología de Coskata es la distribución del syngas—que no se disuelve fácilmente—entre las bacterias, afirma Andy Aden, científico investigador en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de Golden, Colorado. Una cuestión principal es si los bioreactores especializados en la distribución del syngas son lo suficientemente económicos para que el proceso resulte práctico, afirma, o si otro tipo de reactores menos caros y convencionales serían capaces de distribuir el syngas de forma efectiva. Por. Kevin Bullis

Biocombustible a partir de aguas residuales

Qteros forma una asociación empresarial para utilizar las aguas residuales como materia prima para la elaboración de etanol. Cada día hay más compañías que descubren que las aguas residuales son un verdadero “oro negro.” Durante los últimos años, el fango residual se ha utilizado para crear electricidad, fertilizantes, comida para peces y gasolina. En la actualidad, dos compañías se acaban de unir para convertir las aguas residuales en etanol. Mientras que otras compañías han estado trabajando en la transformación de etanol a partir de los residuos sólidos municipales, las aguas residuales han sido una fuente de etanol relativamente poco explotada. La compañía de etanol celuloso Qteros en Marlborough, Massachusetts, junto a Applied Cleantech (ACT), una compañía de reciclaje con sede en Israel, están combinando sus tecnologías para convertir las aguas residuales en biocombustible de etanol. Según las compañías, el proceso podría producir biocombustible de alta calidad y reducir las facturas mensuales de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Jeff Hausthor, cofundador de Qteros y director de proyecto senior, afirma que el proceso de reciclaje utiliza sólidos procedentes de los tratamientos de aguas residuales como materia primaria—un material por el que las instalaciones a menudo pagan para que sea retirado a los vertederos o usado como fertilizante. “Puesto que esta materia prima tiene un coste negativo, va a hacer que todos los municipios ahorren dinero al mismo tiempo que generan energía a partir de algo de lo que hasta ese momento tenían que deshacerse,”
Afirma Hausthor. Las aguas residuales tienen sentido no sólo desde un punto de vista económico sino también desde el punto de vista científico, según señala Jim McMillan, ingeniero bioquímico principal en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable y que no está involucrado en el proyecto. Uno de los principales pasos en la producción de etanol celulósico tiene que ver con la descomposición de la materia de la planta y la separación de la celulosa de su caparazón de lignina dura, bien mediante el esquilado mecánico del material o mediante el tratamiento con agresivos productos químicos. Por el contrario, las aguas residuales que llegan de las alcantarillas contienen materia de plantas con alto contenido en celulosa y bajos niveles de lignina. Hace seis años un grupo de investigadores de Applied Cleantech se dio cuenta del potencial de las aguas residuales como fuente de celulosa alternativa y diseñaron un sistema para recuperar la celulosa de las plantas de tratamiento de dichas aguas. Al tiempo que el flujo de agua llega al sistema, una serie de filtros separan los sólidos del agua. Unos tanques de suspensión filtran la arena del fango, y la mezcla resultante se seca y se prensa para formar una pasta. A lo largo del año pasado, Qteros ha estado utilizando esta mezcla como alimento para sus organismos productores de etano, el microbio Q, una bacteria que de forma natural se alimenta de material de plantas y fermenta la celulosa en etanol utilizando sus propias enzimas. Los investigadores descubrieron que el microbio Q producía de 120 a 135 galones de etanol por cada tonelada de mezcla de desechos, en comparación con los 100 galones de etanol por cada tonelada de materias primas convencionales como el rastrojo de maíz. “Hemos alcanzado un punto en el que sabemos que a Q le gusta la Recilosa,” afirma Hausthor. “Sabemos qué tratamiento previo hay que darle al material para que esté listo antes de que Q se lo coma, con cuchillo y tenedor, y nos sentimos a gusto con el nivel en el que estamos a nivel técnico.” McMillan desde NREL afirma que los resultados del grupo son alentadores, aunque advierte que en cualquier planta de tratamiento de aguas residuales se pueden generar organismos similares al microbio Q que quizá estén dispuestos a competir por la celulosa. “Las aguas residuales están llenas de suciedad, plagadas con todo tipo de actividad microbiana,” afirma McMillan. “Puede que hay un trasfondo biológico que acabe compitiendo con el microbio Q, y cualquiera se podría unir a la fiesta, la fiesta del azúcar, generando un montón de cosas que no quieres que se generen.” Las compañías tienen planes para otorgar licencias de uso de la tecnología a plantas de tratamiento de aguas residuales y municipios. Qteros también acaba de anunciar la localización de una planta piloto de 3,2 millones de dólares en la parte oeste de Massachusetts donde la compañía explorará nuevas formas de dar tratamiento previo a las materias primas para prepararlas antes de que el microbio Q las convierta en etanol. Finalmente, Qteros querría construir una planta con una biorefinería integrada donde la compañía expondría al microbio Q ante una serie de material primas para producir etanol a una mayor escala. La compañía de biocombustibles Mascoma también está utilizando microorganismos para convertir los desechos en etanol celulósico. Justin van Rooyen, director de desarrollo de negocios en Mascoma, afirma que la asociación entre las aguas residuales y el etanol es muy prometedora. “A primera vista parece extraña, pero tiene sentido,” afirma van Rooyen. “Hay muchas ventajas asociadas con las instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Ya poseen depósitos de residuos allí mismo, y la materia prima se recolecta en un solo lugar. Es un ejemplo muy bueno. Aún está por verse si acaba siendo un negocio rentable."

Una batería de sal y papel

Esta batería, simple y no contaminante, podría utilizarse en dispositivos compactos. Un grupo de investigadores de la Universidad Uppsala en Suecia ha construido una batería flexible utilizando dos ingredientes comunes y de bajo coste: celulosa y sal. Esta batería, recargable y de bajo peso, utiliza finos trozos de papel—láminas prensadas de fibras de celulosa entrelazadas—como electrodos, mientras que una solución salina hace de electrolito. La nueva batería debería ser económica, fácil de fabricar y benigna con el medio ambiente, afirma la investigadora principal, Maria Stromme. Sugiere que puede que se utilice para proporcionar energía a dispositivos de diagnóstico médico de bajo coste, o a los sensores en los materiales de empaquetado o incrustados en las telas. “No se necesita un equipamiento avanzado para fabricar las baterías,” señala Stromme, “así que se podrían producir in situ en los países en desarrollo.” La nueva batería utiliza un tipo de diseño de película fina recargable en el que muchos otros investigadores y compañías llevan trabajando desde hace varios años. Las baterías de película fina normalmente utilizan electrolitos sólidos en vez de líquidos o en forma de gel, y los electrodos normalmente son de litio combinado con metales como el níquel, el cobalto o el manganeso. La batería de sal y papel es un reemplazo ideal de las de litio utilizadas en muchos dispositivos portátiles y de bajo consumo energético, tales como los sensores inalámbricos, las tarjetas inteligentes, los implantes médicos y las etiquetas RFID. “Para estas aplicaciones, cuanto más pequeñas y delgadas sean las baterías, mejor,” señala Sara Bradford, consultora de energía y potencia en Frost & Sullivan. Las baterías de película fina también poseen otras características muy atractivas. Pueden durar mucho tiempo recargadas sin ser usadas, manteniendo su carga durante muchos años una vez almacenadas, y se pueden cargar y descargar decenas de miles de veces, señala Raghu Das, director de la compañía de investigación IDTechEX y experto en dispositivos electrónicos impresos, “lo que permite crear sensores inalámbricos que duren décadas siempre y cuando estén unidos a un recolector de energía.” Sin embargo, sólo unas pocas startups, como por ejemplo Infinite Power Solutions en Littleton, Colorado, y Solicore, en Lakeland, Florida, han generado la suficiente cantidad de capital riesgo como para llevar las baterías al mercado. Cymbet, en Elk River, Minneapolis, y Excellatron, en Atlanta, Georgia, son otros de los mayores contendientes con tecnologías que ya están listas para salir al mercado. Este año se distribuirán más de cuatro millones de baterías de película fina, según un informe de mayo de 2009 elaborado por la firma de investigación de mercados NanoMarkets. La nueva batería de papel, descrita en un estudio publicado online en Nano Letters, aún tiene camino por delante que recorrer. Las baterías de litio pueden distribuir 4 voltios y tienen densidades de energía de 200 a 300 milivatios-hora por gramo. En comparación, una única célula de batería de papel distribuye 1 voltio y puede almacenar 25 milivatios-hora de energía por gramo. Al ofrecer la corriente máxima, pierde un 6 por ciento de su capacidad de almacenaje después de 100 ciclos de recarga. Sin embargo, Stromme afirma que su equipo ya ha utilizado la batería durante 1.000 ciclos de recarga a corriente baja. También señala que estas cifras pertenecen al prototipo inicial del laboratorio. En la actualidad, los investigadores trabajan para optimizar la batería. Finalmente, el voltaje se incrementará mediante la agrupación de varias células y su unión en serie. Mientras tanto, y dependiendo de la aplicación, Stromme afirma que “podemos ajustar el tamaño y la corriente para cumplir con los requirimientos específicos.” La batería de papel se puede recargar mucho más rápidamente que la de litio. La celulosa que utilizan Stromme y sus colegas viene de un tipo de alga contaminante encontrada en los mares y lagos. Aunque las paredes celulares de este alga contienen celulosa, posee una nanoestructura muy distinta, lo que le otorga un área de superficie 100 veces mayor. Los investigadores cubren el papel hecho a partir de esta celulosa con un polímero conductor y después colocan, como si fuera un sandwich, un papel de filtro empapado en un solución salina entre medias de los electrodos de papel. Los iones de cloro fluyen desde el electrodo positivo al negativo, mientras que los electrones viajan a través del circuito externo, lo que provoca una corriente. El electrodo de papel logra almacenar la carga al tiemo que se recarga en décimas de segundo puesto que los iones fluyen rápidamente a través del fino electrodo. Por el contrario, las baterías de litio pueden tardar hasta 20 minutos en recargarse. “La combinación entre una gran capacidad y un corto periodo de carga es algo ciertamente único,” señala Stromme. Bradford señala que la nueva batería de papel se encuentra en una fase de investigación relativamente inicial en comparación con el resto de tecnologías basadas en película fina. “Para que una batería tenga éxito, necesitas disponer de un buen proceso de manufactura y a buen precio, aunque lo más importante es el rendimiento,” afirma. “Si no se logra mejorar en cierto grado la tecnología existente, es muy difícil crear una batería que produzca beneficios.” Mientras tanto, Stromme confía en que el diseño, respetuoso con el medio ambiente, encuentre sus propios mercados. Afirma que se podría empezar a producir comercialmente en tres años.

Fuente. Technology Review

Unión perfecta entre hombre y máquina

Unos diminutos implantes que se conectan a las células nerviosas podrían facilitar el control de miembros prostéticos. Un novedoso implante conectado a las células musculares podría mejorar la integración de los miembros prostéticos con el cuerpo, permitiendo a las personas amputadas poseer un mayor control sobre los apéndices robóticos. El dispositivo, desarrollado en la Universidad de Michigan, consiste en unas diminutas copas, hechas a partir de un polímero eléctricamente conductivo, que encajan en las terminaciones nerviosas y atraen a los nervios amputados. Las señales eléctricas procedentes del nervio son después traducidas para así mover el miembro. “Da la impresión de que podría convertirse en una forma elegante de controlar una prótesis con movimientos delicados,” afirma Rutledge Ellis-Behnke, científico en MIT y que no participó en la investigación. “En vez de tener un gran trozo de plástico poco inteligente pegado al brazo, podrías tener una herramienta integrada que se sintiese como si fuera parte del cuerpo.” A día de hoy, el movimiento de la mayoría de las prótesis es limitado y requiere un gran esfuerzo. Los miembros están controlados por los movimientos conscientes del músculo restante—la persona que los lleva puestos, por ejemplo, contrae el músculo del pecho para mover el brazo en una cierta dirección. Al cablear los nervios residuales directamente a los miembros artificiales se obtiene una forma más intuitiva de controlar dichos miembros. Sin embargo los intentos por construir puntos de contacto en los nervios periféricos se han visto entorpecidos en gran medida por el crecimiento de tejidos cicatrizantes, que limitan la utilidad y durabilidad de los dispositivos implantados. A fecha de hoy el método más exitoso para controlar una prótesis es un procedimiento quirúrgico por el cual los nervios que previamente estaban unidos a los músculos del brazo y la mano amputadas se transplantan al pecho. Cuando la persona que lleva puesta la prótesis piensa en mover la mano, los músculos del pecho se contraen, y esas señales se utilizan para mover el miembro. Aunque supone una enorme mejora en comparación con otros métodos actualmente existentes, este método sólo logra proveer un nivel limitado de control—sólo se pueden transplantar alrededor de cinco nervios al pecho. La nueva interfaz, desarrollada por el cirujano plástico Paul Cederna y sus colegas, está construido a partir de este concepto, usando como objetivo células musculares transplantadas en vez de músculos intactos. Después de que un miembro ha sido amputado, los nervios que originalmente estaban unidos a él siguen brotando, buscando un nuevo músculo al que conectarse. (Este proceso biológico a veces puede crear dolorosas marañas de tejido nervioso, llamadas neuromas, en la punta de los miembros amputados.) “El nervio está enviando señales constantemente para decirle a la mano lo que tiene que hacer, incluso cuando la mano ya no está ahí,” afirma Cederna. “Podemos interpretar esas señales y usarlas para mover una prótesis.” La interfaz consiste en una pequeña estructura con forma de copa de alrededor de una décima de milímetro de diámetro que se implanta quirúrgicamente al final del nervio, enviando las señales sensoriales y motoras del nervio a la prótesis. Dentro de la copa existe un andamiaje de tejido biológico implantado con células musculares—puesto que los nervios motores y sensoriales hacen sus conexiones con los músculos en los tejidos sanos, las células musculares proporcionan un objetivo natural para las terminaciones nerviosas desviadas. El nervio amputado crece dentro de la copa y se conecta a las células, transmitiendo las señales eléctricas desde el cerebro. Puesto que está recubierta con un polímero eléctricamente activo, la copa actúa como cable para recoger las señales eléctricas y transmitirlas al miembro robótico. El equipo de Cederna no desarrolla las prótesis por sí mismos, aunque afirma que las señales podrían ser transmitidas a través de la tecnología inalámbrica existente. Por ahora, los científicos han puesto a prueba la interfaz en roedores con nervios periféricos amputados, demostrando que los nervios crecen en las copas y hacen las conexiones con las células musculares. “Si son capaces de mantener la terminación de la neurona intacta en ese área, eso supondría un avance importantísimo,” afirma Ellis-Behnke. Los nervios en las ratas son aproximadamente del mismo tamaño que los que se usarían en humanos. La investigación fue presentada hoy en una conferencia del Colegio Americano de Cirujanos de Chicago. El dispositivo también puede devolver sensaciones a los nervios sensoriales, que envían el calor, la presión y otro tipo de información desde la piel al cerebro. Al igual que los nervios motores, los nervios sensoriales hacen conexiones con las células musculares de la copa. Durante las pruebas con roedores, los científicos cortaron dos nervios en el mismo animal—un nervio motor y uno sensorial. Aunque la rata no tenía prótesis, los científicos fueron capaces de demostrar que el implante podría servir como puente entre el nervio amputado, transmitiendo a través de él los mensajes neuronales; al hacer cosquillas en el pie de la rata se provocó una actividad dentro de las células musculares del implante. La capacidad sensorial es uno de los componentes que más faltan en las prótesis de hoy día—la respuesta táctil, de presión y de temperatura es vital a la hora de recoger un frágil huevo o una sartén caliente. En el futuro, los miembros prostéticos se podrían fabricar con sensores de calor o de presión que pudieran transmitir esa información las células de los músculos en la interfaz y permitir que esta información fuese enviada al cerebro. La investigación aún está en su fase más inicial, y aún quedan por responder una serie de preguntas. “Necesitamos averiguar cuánto tardan las conexiones en hacerse funcionales, y cómo será su durabilidad y robustez,” afirma Joseph Pancrazio, director de programa en el Instituto Nacional de Enfermedades Neurológicas y Derrames, y que no estuvo involucrado en la investigación. “Pero todo esto es muy interesante.” La investigación está financiada por el Departamento de Defensa. Uno de los mayores problemas con los implantes neuronales a día de hoy viene dado por la estabilidad de los dispositivos, ya que los electrodos implantados a menudo se ven rodeados de tejido cicatrizante y dejan de funcionar. Por ahora, durante los seis meses que los científicos han estado evaluando las interfaces en los ratones, no se han dado signos de cicatrización. Aunque los científicos no están seguros del porqué, puede que la copa proteja al implante de las reacciones inflamatorias que provocan la cicatrización, o que al dar un objetivo a las células nerviosas se logran disminuir este tipo de reacciones en general puesto que se crea un entorno más normal para los nervios amputados. Los investigadores están analizando los implantes de forma diaria para determinar su durabilidad a lo largo del tiempo. No obstante, uno de los descubrimientos iniciales más prometedores es que el tejido que rodea a la interfaz hace crecer nuevos vasos sanguíneos para alimentar a las células musculares implantadas, supliéndolas con los nutrientes necesarios para sobrevivir. Aún no está claro cuántas de estas tapas nerviosos necesitarían los pacientes para tener un control adecuado sobre un miembro artificial sofisticado. Alguien que haya perdido el brazo al nivel del hombro, por ejemplo, necesitaría las suficientes tapas nerviosas para flexionar y extender el codo, la muñeca y los dedos, además de tapas para los nervios sensoriales. “El único límite,” señala Cederna, “tendrá que ver con el grado de tecnología con que se puedan construir las prótesis.” Por Emily Singer

martes, 6 de octubre de 2009

Una fuente genética de juventud

Unos investigadores han identificado un ajuste genético capaz de ralentizar el envejecimiento en los ratones. Al inutilizar un gen involucrado en una importante vía de señalización bioquímica, un grupo de científicos han descubierto una forma para imitar los de sobra conocidos beneficios de la restricción calórica, permitiendo que los ratones vivan más tiempo y vidas más sanas. Este descubrimiento, publicado online hoy en Science, proporciona un prometedor fármaco para combatir los numerosos problemas asociados con el envejecimiento. “Esta investigación nos acerca a unos métodos farmacológicos potenciales para tratar las enfermedades relacionadas con el envejecimiento en humanos,” afirma el autor senior Dominic Withers, profesor de diabetes y endocrinología la Universidad College London. “Realmente define todo esto como una vía que afecta al envejecimiento desde en la levadura hasta en los mamíferos, lo cual considero que es impresionante,” afirma Matt Kaeberlein, profesor de patología en la Universidad de Washington y coautor de un comentario que sirve de acompañamiento al estudio. Desde hace mucho tiempo se conoce que la restricción calórica extiende la esperanza de vida y reduce la incidencia de enfermedades relacionadas con la edad en un gran número de organismos, desde la levadura hasta los gusanos, pasando por los roedores y los primates. Aún no se sabe exactamente cómo se consiguen estos beneficios con una dieta nutricionalmente completa pero radicalmente restringida. No obstante, una serie de estudios recientes muestran evidencias de que una vía de señalización en particular, en la que está involucrada una proteína llamada objetivo de ramapycin (TOR, en sus siglas en inglés) que puede que juegue un papel de suma importancia. Esta vía actúa como una especie de sensor de alimentos, ayudando a regular la respuesta metabólica del cuerpo según la disponibilidad de nutrientes. Withers y sus colegas se dieron cuenta de que los ratones jóvenes con una versión desactivada de la proteína S6 kinase 1 (S6K1), que está activada directamente por la vía TOR, poseían un gran parecido con los ratones restringidos en calorías: eran más delgados y tenían una mayor sensibilidad a la insulina que los ratones normales. Los investigadores se preguntaron si estos beneficios podrían seguir dándose durante las edades medias y avanzadas, y si los ratones lograrían vivir mucho más tiempo. Para averiguarlo, criaron dos grandes grupos de ratones KO (o ratones knockout) a los que les faltaba una versión funcional del gen de la S6K1. Un grupo vivió sus vidas sin ser molestados, con lo que se midió el ciclo vital natural del grupo. El otro grupo fue sometido a unos numerosos tests de rendimiento cognitivo y motor, así como de salud metabólica. En los ratones hembra, los resultados fueron muy profundos. Las hembras KO vivieron sustancialmente más tiempo que sus compañeras normales. A los 600 días—el equivalente en un ratón a una persona de mediana edad—obtuvieron resultados excelentes en los tests de rendimiento motor, superando a los ratones normales en aquellas tareas que requerían equilibrio, fuerza y coordinación. También eran más inquisitivas y aptas para explorar nuevos territorios, lo que sugería una mejora en la función cognitiva. Las medidas fisiológicas también apuntaron a un mejor estado de salud: las ratonas KO tenían huesos más fuertes, mejor sensibilidad a la insulina, y unas células inmunes más robustas. Aunque los ratones KO macho no expandieron sus ciclos vitales, sí disfrutaron de la misma serie de beneficios de salud que las hembras. “Les hemos dado vida a sus años, además de años de vida,” afirma Withers. Los efectos de la inutilización de la S6K1 fueron similares a los de la restricción de calorías, aunque menos pronunciados. Los ratones hembra sin la S6K1 vivieron hasta un 20 por ciento más que las ratonas normales; la longevidad que se puede alcanzar con la restricción calórica puede alcanzar el 50 por ciento. “Eso significa que probablemente la eliminación de la S6 kinase no logre capturar todos los efectos de la restricción calórica,” afirma Withers, “aunque el rango de beneficios de salud es similar.” Los descubrimientos de Withers siguen los pasos de un estudio publicado en julio que demostraba que el fármaco rapamycin—que interfiere con la misma vía mediante la inhibición de la TOR—extiende el ciclo vital en los ratones. Aunque el ramapycin tuvo un pronunciado efecto sobre la longevidad y la salud, el potencial del fármaco en los humanos está limitado debido a su potentes efectos inmunosupresores. (En la actualidad el ramapycin se usa para prevenir el rechazo de órganos en los pacientes de transplante.) El hecho de atacar a la S6K1 directamente—evitando de forma efectiva a la TOR, que actúa sobre una serie de proteínas distintas—puede que logre sortear este peligroso efecto secundario. “Hemos excluido uno de los objetivos que ataca el rapamycin secuencia abajo, la S6K1, y parece ser que conseguimos muchos de los beneficios sin los efectos secundarios más importantes,” afirma Withers. En el nuevo estudio también estuvo implicada la proteína AMPK, un componente de la vía TOR en una secuencia aún más abajo que la S6K1, además de un objetivo potencial del fármaco. El rol de la AMPK es especialmente intrigante puesto está activada por la metformina, un medicamento ampliamente recetado para el tratamiento de la diabetes de tipo 2. Withers afirma que esto significa que quizá sea posible durante los próximos años diseñar tests clínicos que pongan a prueba la capacidad de la metformina para prevenir o tratar las enfermedades relacionadas con la edad. A lo largo de los próximos estudios, Withers y sus colegas esperan empezar a clarificar los detalles del vínculo entre la señalización de la vía TOR y en envejecimiento. En base al nuevo estudio y a otros estudios recientes, cada vez está más claro que los cambios en la vía TOR pueden tener efectos muy potentes sobre el proceso de envejecimiento a lo largo de una gran variedad de especies. Y parece probable que la restricción calórica consigue los beneficios que consiguen en parte gracias al aprovechamiento de la vía TOR. Aunque a día de hoy no es del todo obvio por qué. La vía TOR se sabe que actúa como una especie de evaluador de combustible, detectando la disponibilidad de nutrientes y respondiendo mediante la alteración de la eficiencia con que las proteínas se fabrican. Por ejemplo, cuando la comida escasea, la vía TOR responde mediante la disminución de la síntesis de proteínas. Una hipótesis, según Kaeberlein, es que mientras que la fabricación de proteínas se ve reducida en general, un pequeño grupo de proteínas puede que realmente se vean reguladas al alza. “Todo esto resulta muy especulativo,” afirma, pero la identificación de las funciones de ese grupo selecto de proteínas podría aportar nuevos conocimientos acerca de cómo funciona el envejecimiento. Por Jocelyn Rice

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