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martes, 19 de febrero de 2013

Un proyecto de la Politécnica de Cataluña creará microantenas hechas de grafeno

Un proyecto de la Politécnica de Cataluña creará microantenas hechas de grafeno:
Un proyecto de la Politécnica de Cataluña creará microantenas hechas de grafeno
La Universidad Politécnica de Cataluña y Samsung están desarrollando microantenas basadas en el grafeno. Algunas de las aplicaciones previstas son las comunicaciones entre procesadores dentro de un mismo chip y la creación de redes de nano-sensores sin hilos. Esta será una de las propuestas tecnológicas que la UPC promocionará en el Mobile World Congress 2013, que tiene lugar del 25 al 28 de febrero en Barcelona.





La propuesta tiene como objetivo llevar las comunicaciones inalámbricas al terreno de las distancias muy cortas —de no más de un centímetro— y de gran capacidad de transmisión de información —decenas o centenares de gigabits por segundo—, a través de las antenas de grafeno. Las antenas fabricadas con este material podrían emitir ondas electromagnéticas a la frecuencia de los terahertz, que permitirían la transmisión de la información a gran velocidad.





Además, esta nueva tecnología de antenas basada en grafeno permitiría fabricar antenas de tamaño mil veces inferior d...


Tendencias 21 (Madrid). ISSN 2174-6850

jueves, 7 de junio de 2012

Un tratamiento con nanopartículas inhibe el total de las metástasis linfáticas



Las nanopartículas atacan a las células enfermas sin dañar a las sanas


Un grupo de investigación de la Universidad de Navarra ha diseñado un tratamiento con nanopartículas que atacan a las células enfermas sin dañar a las sanas e inhiben el cien por cien de las metástasis linfáticas en ratones con linfoma de manto. Se trata de un medicamento basado en nanopartículas lipídicas cargadas con el fármaco antitumoral edelfosina, que se administra oralmente.



Ander Estella y María Blanco. Foto: Manuel Castells. Universidad de Navarra.
Ander Estella y María Blanco. Foto: Manuel Castells. Universidad de Navarra.
Un grupo de investigación de la Universidad de Navarra, liderado por la doctora María Blanco, en colaboración con el Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca, ha diseñado un tratamiento con nanopartículas que inhibe el 100% de las metástasis linfáticas en ratones con linfoma de manto. Se trata de un medicamento basado en nanopartículas lipídicas cargadas con el fármaco antitumoral edelfosina, que se administra oralmente. 

La investigación, que ha sido publicada recientemente en la revistaNanomedicine UK demuestra que estas nanopartículas son capaces de acumularse en los ganglios linfáticos y destruir selectivamente las células tumorales que allí se encuentran. Además, hacen posible la liberación del fármaco antitumoral de manera sostenida en el tiempo. 

Este hecho, unido a la administración oral del nanomedicamento evitaría la hospitalización que requiere la quimioterapia tradicional, que se administra a los pacientes por vía intravenosa. Asimismo, estas nanopartículas “son capaces de atacar a las células enfermas sin dañar a las sanas, es decir son fármacos selectivos y poco tóxicos”, afirma María Blanco, directora de la línea de investigación de nanotecnologías de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Navarra. 

Tratando el linfoma de manto 

El grupo de investigación estudió la eficacia de estos nanosistemas terapéuticos en ratones a los que previamente se les había inducido un linfoma de manto. Esta enfermedad es actualmente incurable y su evolución es variable en cada paciente, pero en general, la media de supervivencia global es tan solo de tres a cuatro años.

Los resultados del estudio han demostrado que una administración de nanopartículas de edelfosina cada cuatro días es tan eficaz como una administración diaria del fármaco sin nanopartículas en la reducción del tamaño del linfoma de manto implantado en ratones. 

Sin embargo, según el doctor Ander Estella, investigador del proyecto junto a la doctora Blanco, el resultado más sorprendente fue el observado al analizar la capacidad antimetastática de las nanopartículas con edelfosina, ya que, mientras la administración diaria del fármaco sin nanopartículas reducía las metástasis en un 50%, la administración cada cuatro días de las nanopartículas con edelfosina eliminó el 100% de las metástasis linfáticas. 

Los resultados obtenidos en este estudio abren una nueva puerta en la investigación y desarrollo de tratamientos contra diversos tipos de cáncer más eficaces y seguros para los pacientes (se han obtenido buenos resultados en modelos animales con glioma y actualmente se está testando la eficacia de los nanosistemas en leucemia linfoblástica aguda y cáncer de mama). 

El proyecto realizado en el departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la Universidad de Navarra, en colaboración con el Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca, liderado por el doctor Faustino Mollinedo, ha recibido financiación por parte del Ministerio de Ciencia e Innovación, el Gobierno de Navarra y la Fundación Caja Navarra.



lunes, 28 de mayo de 2012

Investigador de Cambridge descubre puerta trasera en circuitos integrados de uso militar




Hoy en día es complicado encontrar un sistema electrónico que se haya construido
mediante lógica discreta, es decir con circuitos integrados que contienen puertas lógicas
o biestables, sino que por regla general se suelen abordar los diseños utilizando una buena
parte de dispositivos electrónicos programables, ya sean microcontroladores o
dispositivos lógicos programables, como las FPGAs. Una de las ventajas de utilizar
este tipo de dispositivos es es mucho más complicado realizar ingeniería inversa
puesto que hay que averiguar la programación del dispositivo y si, además, pasamos al
ámbito de los circuitos electrónicos de ámbito militar, la protección del hardware contra
este tipo de prácticas es mucho mejor. Hasta ahora, ésta siempre ha sido la tesis que
se había manejado para los chips para aplicaciones militares, sin embargo, un investigador 
de laUniversidad de Cambridge ha publicado unas notas relativas a sus investigaciones
en el ámbito de la seguridad del hardware que vienen a tambalear estos cimientos puesto que,
según indica, ha descubierto puertas traseras en algunos circuitos integrados que son 
utilizados en aplicaciones militares de Estados Unidos.
¿Y qué es una puerta trasera en un circuito integrado? Básicamente es un concepto similar
al de las puertas traseras del mundo del software, es decir, un mecanismo que permite que
el fabricante o un tercero pueda acceder al código con el que se ha programado el circuito
integrado sin demasiado esfuerzo y, por tanto, poder obtener un diseño completo del sistema,
alterar la programación del dispositivo o borrarla.
Según comenta el Doctor Sergei P. Skorobogatov del Laboratorio de Computación de la 
Universidad de Cambridgeeste hallazgo era algo esperado y que ya había sido advertido
por algunas agencias de inteligencia como el MI5 del Reino Unido o la NSA de Estados
Unidos y, con la idea de comprobarlo, ha desarrollado un sistema de detección que 
permita verificar la existencia de puertas traseras en dispositivos electrónicos
programables.
La sorpresa se la han encontrado al analizar un circuito integrado muy utilizado 
dentro de la industria del militar de Estados Unidos y que se presuponía muy seguro
puesto que se había hecho un gran énfasis, durante su diseño, en el cifrado del código
almacenado en éste. Sin embargo, por muy seguro que era este chip y su grado de
utilización en aplicaciones militares, el circuito integrado era fabricado en China y, por
lo que ha podido comprobar el Doctor Skorobogatov, el fabricante había insertado una 
puerta trasera (modificando ellayout del circuito integrado) que podía ser activada con
“una clave” que permitía extraer el software grabado en él, alterarlo o, directamente, borrarlo
independientemente de las medidas de seguridad que hubiese insertado el integrador del
circuito.
Si tenemos en cuenta que, según Skorobogatov, este chip se utiliza en sistemas de armas,
plantas de energía nuclear o incluso medios de transporte, la existencia de esta puerta
trasera es toda una amenaza. De todas formas, para que no cunda el pánico, este
investigador no ha dado pista alguna sobre el circuito integrado en cuestión pero, la verdad,
da mucho que pensar que un dispositivo para aplicaciones críticas se envíe a fabricar,
precisamente, a China.
Más del 90% de los circuitos integrados que se fabrican en el mundo tienen su origen en
China y parece claro que, tras leer las conclusiones de Skorobogatov, no estaría de más
realizar ciertas comprobaciones y verificaciones para certificar que un circuito integrado es
seguro y no presenta ningún tipo de alteración; precisamente ahí es donde entra el sistema
de validación que ha realizado y con el que pretende evitar este tipo de vulnerabilidades.
¿Amenaza real o auto-promoción? La verdad es que las conclusiones publicadas por 
Skorobogatov dan mucho que pensar y, desde luego, no sería muy descabellado que
este tipo de cosas pudiesen ocurrir. Sin embargo, bajo mi punto de vista, nadie en su sano
juicio fabricaría componentes para aplicaciones muy críticas en terceros países sin el
adecuado control de calidad y supervisión, ¿verdad? Vale la pena echarle un vistazo a un
informe publicado la semana pasada por el Comité de Servicios Armados del Senado de
Estados Unidos y los 1.800 casos de circuitos electrónicos vulnerables no solamente por
“mala fe” sino también por intentos de ahorrar en su fabricación.



sábado, 19 de mayo de 2012

La electricidad con virus, ¿la energía del futuro?


La bacteria M13, luego de ser modificada genéticamente, origina una carga como respuesta a una tensión mecánica. Con pequeños generadores, los movimientos habituales podrían generar electricidad
Crédito foto: Berkeley Lab



Un grupo de investigadores del Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en Estados Unidos, han desarrollado un método para generar energía utilizando virus inofensivos, capaces de convertir la energía mecánica en electricidad. El estudio se publica esta semana en "Nature Nanotechnology".

De acuerdo a lo publicado por el diario español ABC, los investigadores han logrado crear un generador capaz de producir la corriente necesaria para iluminar una pequeña pantalla de cristal líquido, que funciona pulsando con un dedo un electrodo del tamaño de una estampilla de correos.

Y es ahí donde está el "truco", ya que el pulsador está recubierto por una fina capa de virus especialmente diseñados y que convierten la fuerza que aplicamos con el dedo en una carga eléctrica. Se trata del primer generador capaz de producir electricidad mediante el aprovechamiento de las propiedades piezoeléctricas de un material biológico. La piezoelectricidad es la capacidad que tiene un sólido de acumular carga eléctrica como respuesta a una tensión mecánica.

Este método podría dar lugar a la fabricación de pequeños dispositivos que produjeran energía eléctrica a partir de los movimientos habituales en cualquier tarea cotidiana, como cerrar una puerta, o subir las escaleras.

"Se necesita más investigación, pero nuestro trabajo es un primer paso hacia el desarrollo de generadores de energía personales, para su uso en nano-dispositivos, y otros mecanismos basados en la electrónica de virus", explica Seung-Wuk Lee, científico de la Universidad de Berkeley y profesor de Bioingeniería. Lee dirigió la investigación al frente de un equipo que incluye, entre otros, a Ramamoorthy Ramesh, profesor de Ciencias de los Materiales en la Universidad de Berkeley, y Byung Yang Lee, del Berkeley Lab.

El efecto piezoeléctrico fue descubierto en 1880 y, desde entonces, ha sido observado en cristales, cerámica, huesos, proteínas y ADN. También se ha llevado a la práctica: los encendedores de los cigarrillos eléctricos y los microscopios de sonda, por ejemplo, no podrían funcionar sin él. Sin embargo, los materiales utilizados para fabricar dispositivos piezoeléctricos son tóxicos, lo que hasta ahora ha limitado el uso generalizado de esta tecnología.

Lee y sus colaboradores se preguntaron si un virus, estudiado en laboratorios de todo el mundo, podía ofrecer una mejor alternativa: el bacteriófago M13, que solo ataca a las bacterias y que es, por lo tanto, inofensivo para las personas. Por supuesto, al ser un virus, se reproduce por millones en cuestión de horas, proporcionando un suministro constante. Además, este virus es fácil de manipular genéticamente.

400 milivoltios
Para conseguir el éxito, los investigadores de Berkeley tuvieron, en primer lugar, que determinar si el virus M13 era, o no, piezoeléctrico. Para ello, Ramesh y Lee aplicaron un campo eléctrico a una película de virus M13, observando lo que ocurría mediante un microscopio especial. Los investigadores vieron entonces que las proteínas helicoidales que envuelven los virus se retorcían y giraban en respuesta, una señal segura del efecto piezoeléctrico.

Los científicos mejoraron aún más el sistema apilando películas compuestas de capas individuales de virus, una encima de otra. Una pila de aproximadamente 20 capas de espesor mostró el mayor efecto piezoeléctrico. Finalmente, fabricaron un generador de virus, basado en la mencionada energía piezoeléctrica. Así, crearon las condiciones para que los virus modificados genéticamente se organizaran de forma espontánea en una película de capas múltiples, que se intercaló después entre dos electrodos revestidos de oro, conectados por cables a una pantalla de cristal líquido.

Cuando se aplicó presión sobre el generador, éste produjo un máximo de 6 nanoamperios de corriente, y 400 milivoltios de potencial. "Ahora estamos intentando mejorar esta técnica", afirma Lee, quien concluye que, "debido a que las herramientas de la biotecnología permiten la producción a gran escala de virus modificados genéticamente, los materiales piezoeléctricos basados en virus podrían ofrecer una ruta sencilla hacia la microelectrónica del futuro".