Parche transparente para detección automática de contaminación en alimentos

Una nueva tecnología tiene el potencial de reemplazar a la tradicional fecha de caducidad en los comestibles. En vez de esa indicación fija, que siempre es una estimación, se dispondría de una indicación actualizada, basada en el estado del producto, que nos diría, por ejemplo, si aún es buen momento para comernos el asado que guardamos en la nevera o si ya debemos deshacernos de la leche depositada a su lado.

El equipo de Hanie Yousefi, Carlos Filipe, Tohid Didar y Yingfu Li, de la Universidad McMaster en Canadá, ha desarrollado un parche de prueba transparente, impreso con sustancias químicas inofensivas, capaz de indicar la presencia de contaminación en comestibles a medida que aparece en ellos. El parche se puede incorporar directamente en el envase de un producto alimenticio, donde puede monitorizar su contenido en busca de patógenos dañinos, como las bacterias Escherichia coli y Salmonella.

Si en el futuro se implanta esta tecnología, u otra parecida, tendremos una forma mucho más fiable que la tradicional fecha de caducidad para saber si el producto que nos disponemos a comprar o que ya adquirimos y que ahora vamos a consumir, es seguro. Si un patógeno está presente en el comestible dentro de su envase, se activará una señal en este último que podría leerse con un smartphone u otro dispositivo simple. La propia prueba no afecta al contenido del envase.

La producción en masa de tal parche sería bastante barata y sencilla, según sus creadores, dado que las moléculas de ADN que detectan los patógenos en los alimentos pueden ser impresas en el material de interés. Un fabricante del sector alimentario podría incorporarlo fácilmente a su proceso de producción.

Según la Organización Mundial de la Salud, los patógenos alimentarios resultan en aproximadamente 600 millones de casos de intoxicación alimentaria y 420.000 muertes por año. Alrededor del 30 por ciento de esos casos afectan a niños de no más de 5 años de edad.

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Investigadores diseñan por accidente una enzima que destruye el plástico      

Una enzima conocida como ideonella sakaiensis es capaz de digerir el plástico usado en envases de bebidas y líquidos textiles, según dieron a conocer investigadores de Estados Unidos y Reino Unido, quienes decidieron enfocarse en una bacteria que se da naturalmente y que fue descubierta unos años atrás en Japón.

Los investigadores japoneses creen que la bacteria evolucionó muy recientemente en un centro de reciclaje de basura.

El objetivo de los investigadores era entender cómo trabaja una de sus enzimas – llamada PETase -, para poder descubrir su estructura.

“Pero terminaron yendo un paso más allá y accidentalmente diseñaron una enzima que era incluso mejor en descomponer el plástico de PET”, dijo el reporte publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Usando un rayo X súper poderoso, 10.000 millones de veces más brillante que el sol, fueron capaces de hacer una ultra resolución tridimensional del modelo de la enzima.

Científicos de la Universidad de South Florida y la Universidad de Campinas, en Brasil, hicieron modelos computarizados que mostraron otra enzima similar al PETase, conocida como cutinase, que se encuentra en hongos y bacterias.

Los investigadores dicen que están trabajando hacia el mejoramiento de la enzima, con la esperanza de eventualmente poder producir de manera industrial para la desintegración del plásticos.

Según estimaciones más de ocho millones de toneladas de plástico son tiradas a los océanos cada año, y cada vez aumenta más la preocupación por el legado tóxico que estos productos derivados del petróleo dejan sobre la salud humana y el medio ambiente.

La mayoría del plástico puede permanecer cientos de años en el ambiente, pese a los esfuerzos de reciclaje, es por ello que los científicos están buscando mejores maneras de eliminarlo.

Las técnicas que transformarán el mundo de la medicina

Muchos han sido los descubrimientos a través de la ciencia para resolver problemas cuya expectativa de solución no había sido contemplada hasta ahora y es que las nuevas tecnologías y la medicina, cuando van juntas, avanzan a una velocidad vertiginosa.

Las tecnologías no describen el mundo sino que lo modifican para adaptarlo a las necesidades humanas, por eso su objetivo no es entender el universo, sino moldearlo para hacerlo mejor.

Algunas tecnologías hubiesen sido difíciles de explicar o aplicar, sin embargo hoy día son una realidad que brindan calidad de vida a las personas. A continuación les presentamos algunas de las técnicas que cambiarán el mundo de la medicina:

1.- Nanotecnología

Es una ciencia relativamente nueva, aplicada a muchos campos de investigación. Consiste en el estudio, análisis, estructuración, formación, diseño y operación de materiales a escalas moleculares. La nanotecnología ha sido en los últimos 20 años un importante complemento de la evolución de la ciencia, ya que gracias a los avances del estudio microscópico se han descubierto enigmas médicos y resuelto problemas.

2.- Impresión 3D

Los avances de las ciencias médicas en la era moderna son vertiginosos y no dejan de impresionarnos. Una de las últimas tecnologías que está en pleno auge es la llamada biorreprografía o impresión de órganos en 3D, una alternativa de la medicina regenerativa con amplias pretensiones que nos dejan sin aliento y que está en el vórtice del debate internacional.

Esta revolucionaria tecnología consiste en la capacidad de emplear unas impresoras de última generación, reproducir partes del cuerpo humano en tres dimensiones que sirvan para sustituir determinadas zonas dañadas por accidentes, enfermedades u otras causas.

3.- Realidad aumentada

Constituye una valiosa tecnología emergente a través de la cual podemos dar respuesta de manera eficaz a los nuevos estilos de aprendizaje requeridos por los alumnos en la sociedad de la información y el conocimiento. Podrá aplicarse perfectamente en la medicina para el análisis de imágenes médicas y simulación fisiológica.

4.- Prótesis biónicas

Son una realidad que le está solucionando problemas a pacientes con defectos congénitos hasta amputaciones traumáticas. Se elaboran a través de sensores inteligentes que recogen las señales generadas desde los músculos del miembro amputado para lograr movilidad y aunque no son accesibles a la población por sus altos costos, algunos especialistas han logrado desarrollar un proceso más económico y eficiente para la fabricación de las prótesis.

5.- Tecnología Weareable

Esta tecnología puede tener la clave del futuro de la medicina gracias a los datos que ofrecen y a las soluciones internas que pueden dar, además ofrecen múltiples aplicaciones que incluyen la restauración de la visión de un ojo dañado implantando un estimulante de fotorreceptores en la retina hasta recoger niveles de óxido nítrico en sangre.

¿Por qué crujen los nudillos?

Te has preguntado ¿Por qué crujen los nudillos? La causa suele relacionar con la presencia de burbujas en las articulaciones. Unos dicen que cuando alguien se hace crujir los dedos rompe estar burbujas y que por eso se hace ese ruido. Otros dicen que las burbujas se forman justo en ese momento.

De hecho, solo existe consenso en unas pocas cosas: que crujirse los nudillos no produce artritis, como sostiene la cultura popular, y que hace falta un tiempo de unos 20 minutos para poder volver a hacer el característico sonido. También se sabe que hay articulaciones que nunca crujen.

Recientemente, un grupo de científicos ha aplicado las simulaciones y las matemáticas que describen el comportamiento de los fluidos para tratar de desvelar la misteriosa causa del crujido. En un artículo publicado en Scientific Reports, investigadores de la Escuela Politécnica de París (Francia) y de la Universidad de Stanford (EE.UU.) han concluido que el chasquido es producido por el colapso parcial de burbujas microscópicas presentes en las cápsulas articulares de los nudillos.

A través de un modelo matemático y una representación geométrica de la articulación, los expertos han simulado la física del crujido de nudillos. Así, han observado que un colapso («aplastamiento») de solo una parte de las burbujas, provocado por un cambio de presión en la zona, basta para generar el sonido.

Esto contradice a una investigación publicada en 2015 que sostenía que es el chasquido el que produce las burbujas, y que se basaban en observaciones de ultrasonidos, en las que detectaron burbujas después del crujido de nudillos. Si con el colapso parcial de las burbujas ya basta para producir el sonido, después del crujido es de esperar que queden algunas y que se puedan detectar.

Gracias a las matemáticas, los investigadores pueden ahora crujirse los nudillos con satisfacción.

El auge de la Industria 4.0 y la importancia de la ciberseguridad

De acuerdo con muchos expertos, en la actualidad nos encontramos a las puertas de una nueva revolución industrial. La transformación digital está dando pie a la llamada Industria 4.0, también conocida como “industria inteligente” o “ciberindustria” y con ello también será de gran relevancia la ciberseguridad.

El concepto de Industria 4.0 surge a partir de la idea de que el mundo se encuentra en los prolegómenos de una nueva revolución industrial. Si la primera estuvo protagonizada por el desarrollo de la máquina de vapor y la mecanización durante la segunda mitad del siglo XVIII, la segunda surgió a raíz de la posibilidad de utilizar la electricidad con fines domésticos e industriales (siglo XIX) y la tercera se fija en el siglo XX a raíz de la automatización de los procesos de fabricación, la próxima (y cercana) estará dominada por la interconexión de los mecanismos de producción y su intercambio de información con el exterior.

Actualmente, se está popularizando el término “producción flexible”, un concepto clave a la hora de plantearse la Industria 4.0 que gracias a la interconexión entre los medios de producción tanto internamente como con el exterior, se produce una gran flexibilidad y adaptabilidad del proceso ante situaciones cambiantes o fortuitas.

Dado que la conectividad a internet es un factor clave en el desarrollo de la Industria 4.0, la seguridad informática se convierte también en una importante parte de su correcto desarrollo.

La ciberseguridad incluye el control del acceso físico al hardware, así como la protección de software y datos a través de un acceso por red o inyección de código. Un máster en ciberseguridad online toca todos estos puntos en profundidad para su aplicación profesional.

Por tal razón, es de gran importancia plantearse que un futuro muy cercano (por no decir en la actualidad), ambos perfiles profesionales serán cada vez más demandados en todo el mundo.

Se trata, por tanto, de sectores con gran futuro y una opción muy a tener en cuenta a la hora de enfocar una carrera profesional.

Electrodos para examen médico en forma de tatuaje temporal

Un novedoso método para aplicar polímeros conductores, utilizados en pruebas como el electrocardiograma o la electromiografía, sobre la piel del paciente mediante un tatuaje temporal. El objetivo final que desean lograr los investigadores es integrar en el tatuaje temporal la electrónica necesaria para “adquirir, almacenar y comunicar” los datos con un dispositivo externo

El equipo internacional de Francesco Greco, de la Universidad Tecnológica de Graz en Austria, ha presentado públicamente este método novedoso que hace mucho más práctico el trabajo de captar los citados impulsos eléctricos. El nuevo sistema se basa en el uso de electrodos impresos en forma de tatuajes temporales.

En el nuevo método, se imprimen polímeros conductores sobre papel de tatuaje comercial temporal, produciendo así disposiciones de electrodos individuales o múltiples. Las conexiones externas necesarias para transmitir las señales son integradas directamente en el tatuaje.

Los electrodos del tatuaje son después aplicados a la piel como las películas transferibles (calcomanías), y apenas son notados por la persona que los lleva. Debido a su extrema delgadez, inferior a un micrómetro, los electrodos se pueden adaptar perfectamente a la desigual piel humana, y es posible incluso aplicarlos a partes del cuerpo donde los electrodos tradicionales no son adecuados, como por ejemplo la cara.

Otra característica de los electrodos impresos para tatuaje es que incluso una perforación de este último, por ejemplo debido al crecimiento de un pelo, no dificulta la conductividad del electrodo ni la captación de la señal.

Esto es especialmente importante en el caso de aplicaciones que requieran un largo tiempo de uso porque el crecimiento capilar lleva a imprecisiones en los resultados si se usan métodos de medida tradicionales.

En las pruebas realizadas por el equipo de investigación, se efectuaron transmisiones sin ningún problema durante tres días. Esto, tal como argumenta Greco, facilita la medición de señales electrofisiológicas de pacientes y atletas a lo largo de un periodo de tiempo más extenso sin restringir sus actividades físicas normales ni influir en ellas.

Lunavity, el dron que imita un mundo sin gravedad

¿Alguna vez has soñado con saltar muy alto y regresar a la tierra sin causarte ningún daño? Pues gracias a un dispositivo que ha desarrollado un equipo de científicos de la Universidad de Tokio en Japón podría ayudarte a cumplirlo, ellos han creado una especie de dron integrado a una mochila con el objetivo de permitir que el usuario pueda “flotar” durante un breve instante de forma segura.

No debemos confundirnos con esta invención, no se trata de un dispositivo que permita volar, sino que conseguirás saltar más alto y más lejos. Algo muy parecido a cómo se mueven los astronautas en gravedad cero, en donde un simple salto en una dirección parece hacerle llegar más alto y más lejos en apenas segundos.

Esto será posible gracias a Lunavity, un dron capaz de imitar este tipo de sensaciones en la que la gravedad cero es la auténtica protagonista. Se trata de una especie de mochila anclada a un dron que se sitúa sobre la cabeza del usuario.

Un dispositivo pionero que cuenta con un máximo de ocho motores a ambos lados que permiten realizar saltos tres veces más altos de los que puede conseguir el ser humano de forma habitual. Asimismo, Lunavity permite a los usuarios permanecer unos segundos en el aire antes de volver a aterrizar con todas las precauciones del mundo.

Los desarrolladores afirman que los controles de este curioso aparato serían sencillos, intuitivos y fáciles de manejar. Lunavity se moverá de acuerdo con el cuerpo del usuario, de manera que no será necesario hacer nada más que saltar con naturalidad, y el dispositivo multiplicará la potencia del salto por dos o por tres mediante la activación de los rotores.

La clave de este novedoso artefacto prototipo presentado recientemente en el festival South by Southwest de Austin (EEUU) se basa en las labores de acompañamiento del usuario. Es decir, el objetivo de Lunavity es potenciar los movimientos de los seres humanos.

Por el momento es imposible conocer cuándo podrá venderse en la tiendas. Sin embargo, los prototipos están funcionando de forma espectacular por lo que no nos equivocamos si decimos que en un par de años podría estar en el mercado.