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INSTITUTO TECNOLOGICO DE ORIZABA
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN
Cuarta unidad: Gestionar La Información Para La Información Documental.
Actividad #2:
“Monografía Del Tema De Interés Acorde A La Electrónica”
Tema:
La Electrónica Aplicada A La Medicina
Martínez Alducin Lucero
Electrónica primer semestre
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 1
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................3
OBJETIVOS GENERALES......................................................................................................................4
JUSTIFICACIÓN...................................................................................................................................5
1.1.- IMPLANTES CIBERNETICOS.........................................................................................................6
CAPITULO 2.- LA ELECTRÓNICA EN EL DISEÑO DE PRÓTESIS ROBÓTICAS..........................................9
2.1.- MUSCULOS ARTIFICIALES PARA PIE Y TOBILLO........................................................................10
2.2.- OJO BIONICO............................................................................................................................11
2.3.- MANO ROBÓTICA.....................................................................................................................12
2.4.-CONSOLIDA INGENIERO MEXICANO DESARROLLO DE PRÓTESIS BIÓNICAS..............................13
Capitulo 3.- NANOTECNOLOGIA EN LA MEDICINA...........................................................................15
3.1 NANOTECNOLOGÍA CONTRA ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS...................................16
3.2NANOPARTÍCULAS QUE PODRÍAN DETENER A LA ESCLEROSIS MÚLTIPLE...................................18
3.3.-DIAGNÓSTICO DE CÁNCER EN ETAPAS TEMPRANAS A TRAVÉS DE EXAMEN DE SANGRE UTILIZANDO NANOPARTÍCULAS DE ORO.........................................................................................19
3.4.-AFECCIÓN EN MAMAS..............................................................................................................20
3.5.- LA QUIMIOTERAPIA MEJORADA POR NANOS..........................................................................21
3.6.-REGULACIÓN DE EXPRESIÓN DE GENES A NIVEL TRANSCRIPCIONAL UTILIZANDO NANOTECNOLOGÍA..........................................................................................................................21
3.7.-DESTAPE DE ARTERIAS..............................................................................................................23
CONCLUSIONES................................................................................................................................24
BIBLIOGRAFÍAS.................................................................................................................................25
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INTRODUCCIÓN
La presencia de la Electrónica en la vida cotidiana es indiscutible, hasta el punto de que,
por ser tan común, apenas merece nuestra atención. El despertador, la radio, el reloj, los
ordenadores y otras máquinas en fábricas y oficinas, el control del tráfico, el teléfono y el
televisor, son algunos de los frutos de la electrónica que a los más jóvenes hasta les
cuesta creer que nos haya acompañado siempre.
En este caso analizaremos el comportamiento funcionamiento ventajas y desventajas que
tiene la tecnología aplicada en la medicina donde las podemos encontrar o hasta donde
podrían llegar bueno es un gran campo de aplicación donde se podría utilizar la
electrónica sin más preámbulos analicemos esta rama que hoy en día a evolucionado
mucho y que es muy notoria y en muchas casos indispensable en el manejo de la salud
de las personas.
A menudo el hombre ha venido combatiendo con su enemigo natural la muerte y uno de
sus factores principales son las enfermedades que asechen al organismo humano, por lo
que siempre se ha estrechado lazos de colaboración con cualquier avance que nos ayude
a combatir contra estas patologías.
El nuevo aliado en el avance de la medicina y no por nuevo se entiende que sea ineficaz
e inestable seria la electrónica, ya que en el tiempo de hoy un medico en cualquier
especialidad que se encuentre, no se imagina el desarrollo de su actividad cotidiana.
Estos avances facilitan tanto en la prevención, la investigación, el diagnóstico o el
tratamiento de enfermedades de un modo más eficiente, más exacto y más cómodo para
el paciente, proporcionando una asistencia en prácticamente cualquier lugar imaginable,
por lo que la electrónica es una herramienta mundial para el desarrollo del hombre y
solución para sus problemas cotidianos.
Nota aclaratoria: para la redacción de esta introducción se tomo como base algunos puntos que se pretende solventar por medio de la electrónica utilizando a la medicina como medio para conseguirlo.
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OBJETIVOS GENERALES
Conocer a profundidad el desempeño de la electrónica en un campo fundamental para el
ser humano como lo es la medicina y a raíz de esto demostrar que cada una de las
innovaciones creadas son esenciales para el beneficio humano y dentro de esta explicar
bien que la electrónica no solo está presente en las prótesis robóticas, sino también en
algo aun más complejo como el manejo de los nanos para la regulación, diagnostico y
restauración de algún tejido o enfermedad degenerativa.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer avances tecnológicos en pro del beneficio humano
Considerar algunos avances como los nanos como un medio hacia la salud
oportuna
Demostrar que la electrónica tiene un campo grande en la medicina
Motivar al lector a conocer más sobre el tema
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JUSTIFICACIÓN
Con ayuda de la electrónica en la medicina se piensa en dar una solución a algunos
padecimientos degenerativos como lo es el cáncer y la diabetes, también ha contribuido
en la realización de prótesis como lo son las piernas y brazos a su vez también está
presente en la instrumentación medica, misma que es vital para el desarrollo de
trasplantes y operaciones necesarios.*
Es por eso que este es un tema considerado como importante pues día con día
demuestra una evolución que mejore las condiciones de vida.
*Cita aclaratoria: durante lo leído por algunos libros y artículos de periódicos famosos me doy a la libertad de expresar que la electrónica solo busca la mejorar la rama de la medicina todo por medio de generar nuevas y novedosas innovaciones que harán de la calidad humana algo mejor.
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1.1.- IMPLANTES CIBERNETICOS
Aplicación del estudio de los fenómenos biológicos a la técnica de los sistemas
electrónicos
Se trata de prótesis basadas en materiales ópticos y electrónicos capaces de almacenar
datos sobre el estado de salud e historial del paciente, además de monitorear sus signos
vitales, Hoy los implantes más avanzados tienen fines médicos: marcapasos y prótesis de
titanio que operan casi como completos órganos- artificiales.
Cita aclaratoria: La biónica es la aplicación de soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, ingeniería y tecnología moderna. Se podría decir, la biónica es aquella rama de la cibernética que trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos.
Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos
de medición, de análisis, de recepción de estímulos y de reacción y respuesta, esto es
gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado. Crear máquinas que se comporten
como cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente y
aprender de él, es parte del campo de la investigación de la robótica y la inteligencia
artificial (IA). Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran tanto las
actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, estrategia y planeamiento, como con
la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, movilidad etc.1
1 http://kristipaty.blogspot.mx/2011/12/implantes-y-protesis-bionicas-avances.html
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En el IPN (Instituto Politécnico Nacional) en 1996 la cual ha rendido
frutos en la creación de artefactos biónicos. Tal como se dio con el
ingeniero Luis Armando Bravo Castillo, graduado del IPN, al realizar
su prótesis de brazo. La cual funciona por medio de señales eléctricas
que emite la piel después de realizar contracciones musculares. Así el
paciente crea un código que le permite poder mover su brazo. Posteriormente, dado el
éxito obtenido en el IPN, la UPAEP (Universidad Popular Autónoma del Estado de
Puebla) también implantó esta licenciatura unos años después. El ingeniero Alejandro
Sosas Robles asesorado por el Dr. Alejandro Pedroza Meléndez diseñaron y fabricaron
una prótesis transtibial. La cual está hecha con una interfaz de un electrodo aislado con
fibra de carbono con un diseño totalmente nuevo y una forma diferente para captar la
señal.
En esta materia de desarrollo económico podríamos decir que es muy bajo debido a
diferentes factores por ejemplo costo, países que lo fabrican entre otras, hablemos en
este caso del ojo bionico:
En Estados Unidos, un científico holandés, creó una especie de ojo biónico que, permitiría
a las personas ciegas lograr una ver nuevamente. Este invento fue presentado en
Londres, durante la Conferencia Anual del Instituto Real Nacional para Ciegos. Los
ensayos con humanos con vistas a una futura comercialización comenzarían el año
próximo, debido al éxito que tuvo el invento del científico.
Cita textual: Impacto: La aplicación medicina-Biónica puede tener su mayor impacto en el ámbito. Del “mejoramiento del desempeño humano.” En combinación con otras nuevas Tecnologías, la biónica —en teoría— hará posible alterar la estructura, la función y las capacidades de los cuerpos cuyas capacidades estén restringidas. En el futuro cercano, las tecnologías para el mejoramiento del desempeño humano, habilitadas Bionicamente, borrarán las distinciones entre “terapia” y “refinamiento, realce, mejoramiento” y podrían cambiar, muy literalmente, la definición de lo que significa estar sanos o ser humanos.
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En otro ámbito no se conoce completamente el impacto social que genere este tipo de
aplicación a la medicina, ya que ciertas religiones dispersas alrededor del mundo no han
aceptado ciertas aplicaciones médicas como son los trasplantes de órganos y sangre,
aunque estas técnicas van encaminadas a mejorar la condición de vida de las personas
discapacitadas ofreciéndoles la oportunidad de una vida plena.
La electrónica ayuda a la medicina, se ha aliado con ella y ha inventado implantes que
podrán parar el mal de Parkinson o la epilepsia, así como órganos artificiales que mejoran
el modo de vida. También permitirá una administración precisa de los medicamentos,
colocando mini bombas en alguna parte del cuerpo que proporcionarán las dosis
adecuadas para cada paciente, evitando los efectos secundarios. El desarrollo de nuevos
materiales permitirá la aparición de nuevos órganos artificiales, como por ejemplo falsos
músculos realizados con materiales retráctiles u órganos híbridos compuestos, a la vez, por
células vivas y chips electrónicos2.
2 http://tecnologiasecua.blogspot.mx/2011/12/implantes-ciberneticos.html
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CAPITULO 2.- LA ELECTRÓNICA EN EL DISEÑO DE PRÓTESIS ROBÓTICAS
Hacer una prótesis robótica de calidad requiere de un enorme esfuerzo, no solo en el campo de la Mecatrónica si no también en neurociencia, ingeniería eléctrica, ciencias cognitivas, procesamiento de señales, diseño de baterías, nano-tecnología, y ciencias del comportamiento. Para ejemplificar estos enormes avances de la ciencia existe una gran variedad de dispositivos, que van desde piernas robóticas hasta ojos biónicos, sin dejar de lado la construcción de órganos internos electrónicos.*
*cita aclaratoria: Actualmente las prótesis robóticas están en desarrollo, arrojando esporádicamente uno que otro avance trascendental, con el tiempo se volverán herramientas fundamentales para la medicina; inclusive, podrían ser el as bajo la manga para conseguir el empleo soñado.
2.1.- MUSCULOS ARTIFICIALES PARA PIE Y TOBILLO
Existe un prototipo en desarrollo, trabajo del equipo del robotista Yong-Lae Park, está
hecho en buena parte de materiales compuestos y plásticos blandos que hace posible
que este dispositivo robótico realice en el tobillo movimientos idénticos a los naturales.
Esta avanzada prótesis robótica cuenta con sensores hechos de piel artificial sensible al
tacto, y delgadas hojas de goma que contienen largos microcanales llenos de una
aleación especial de metal líquido.3
Cita larga: (amazigs noticias de ciencia y tecnologia )Un nuevo dispositivo robótico, de textura lo bastante mullida como para hacer confortable su uso en una extremidad, y que emula a los músculos, tendones y ligamentos de la zona inferior de la pierna, podría ser usada en la rehabilitación de pacientes que tienen limitaciones en la movilidad del pie y del tobillo, o como un modo permanente para ayudarles a caminar en aquellos casos en
3 http://elsemanario.com/55641/protesis-roboticas-nueva-cura-para-el-ser-humano/
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los que ya no sea posible la rehabilitación. A diferencia de los exoesqueletos robóticos comunes, la nueva prótesis robótica permite movimientos idénticos a los naturales.
Esta avanzada prótesis robótica cuenta con otras innovaciones destacables. Cuenta, por
ejemplo, con sensores hechos de piel artificial sensible al tacto, y delgadas hojas de goma
que contienen largos microcanales llenos de una aleación especial de metal líquido.
Cuando estas hojas de goma se estiran o se comprimen, cambia la forma de los
microcanales, lo que a su vez provoca una modificación en la resistencia eléctrica de la
aleación.
El dispositivo robótico puede ser adecuado para personas con trastornos
neuromusculares del pie o el tobillo asociados a parálisis cerebral, esclerosis lateral
amiotrófica (conocida también como enfermedad de Lou Gehrig), o derrame cerebral.
Park cree que el mismo enfoque de diseño usado para este primer modelo del dispositivo
podría ser usado para crear modelos destinados a otras articulaciones del cuerpo, o
incluso para crear exoesqueletos blandos que podrían incrementar la fuerza de quienes
los usaran. En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado
especialistas de la Universidad de Harvard, la del Sur de California, el Instituto
Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, y la empresa BioSensics, todas estas
entidades en Estados Unidos.4
2.2.- OJO BIONICO4 http://noticiasdelaciencia.com/not/9503/protesis-robotica-con-musculos-artificiales-para-rehabilitacion-de-pie-y-tobillo/
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Cita larga: Esta prótesis está pensada atreves de que se diagnosticara retinitis pigmentaria en su adolescencia, Pontz ha estado casi completamente ciego durante años. Ahora, gracias a un procedimiento de alta tecnología que implicó la implantación quirúrgica de un “ojo biónico”, Pontz ha recuperado suficiente vista para ver con limitaciones a su esposa, nieto y su mascota, un gato.
El implante artificial en el ojo izquierdo de Pontz es parte de un sistema desarrollado por
Second Sight que incluye una pequeña cámara de video y un transmisor alojados en unas
gafas.
Las imágenes de la cámara son convertidas en pulsos eléctricos transmitidos
inalámbricamente a una red de electrodos colocada en la superficie de la retina.
Los pulsos estimulan a las células saludables que aún quedan en la retina y éstas
transmiten la señal al nervio óptico.
La información visual viaja después al cerebro, donde es decodificada en patrones de luz
que pueden ser reconocidos e interpretados, permitiendo al paciente que recupere cierta
función visual.5
2.3.- MANO ROBÓTICA
5 http://www.informador.com.mx/tecnologia/2014/524538/6/hombre-mejora-su-vista-con-ojo-bionico.htm
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Prótesis robótica con movimientos idénticos a la mano. Investigadores del Centro
Científico E. Piaggio de la Universidad de Pisa y del Instituto Italiano de Tecnología de
Génova han diseñado una mano robótica que podría revolucionar el campo de las
prótesis, pues tiene la capacidad de sostener casi todo tipo de objetos mediante un único
motor; además, su costo es menor que el de otros sistemas. Asimismo, es capaz de
reproducir casi todos los movimientos naturales de la mano.
Cita corta:(Bicchi, CREAN PRÓTESIS ROBÓTICA CON MOVIMIENTOSIDÉNTICOS A LA MANO) “Las falanges cuentan con dos pares de cilindros adyacentes que simulan las articulaciones humanas. En tanto, los dedos están conectados por coyunturas elásticas sin elementos de conexión mecánica (del tipo de tuercas y tornillos) que confieren una estructura elástica y sencilla”6
2.4.-CONSOLIDA INGENIERO MEXICANO DESARROLLO DE PRÓTESIS BIÓNICAS
6http://invdes.com.mx/tecnologia/2229-crean-protesis-robotica-con-movimientos-identicos-a-la-mano
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Actualmente, la compañía mexicana fundada en 2006 por el ingeniero Luis Armando
Bravo Castillo, se consolida como una empresa tecnológica enfocada al desarrollo de
prótesis biónicas. En 2008, la empresa recibió un fideicomiso a través del Fondo de
Innovación Tecnológica que otorga el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología
(Conacyt) y la Secretaría de Economía (SE), que le permitió continuar con el desarrollo de
lo que comenzó como un prototipo.*
*Cita textual: México, DF. 30 de marzo de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Con el objetivo de mejorar la calidad de vida de personas que han perdido alguna extremidad superior del cuerpo, la empresa Probionics desarrolló hace un par de años una prótesis electrónica no invasiva para amputaciones, la primera de este tipo creada en el país.
Es un proyecto de corazón, dirigido a una de las causas más nobles que podemos tener
los seres humanos: desarrollar asistencias para mejorar la calidad de vida de personas
que sufren. Podemos encaminar tecnología, voluntad, conocimiento y pasión a fin de
cambiar la vida de un grupo a veces olvidado; es muy importante no perder de vista que
necesitan asistencias tecnológicas
Resaltó que una prótesis electrónica puede llegar a ofertarse en Estados Unidos a un
precio de 190 mil dólares (2 millones 800 mil pesos, aproximadamente), por lo que uno de
los objetivos de la empresa es adoptar un modelo económico que permita adquirir estas
tecnologías en México a precios más accesibles.
Nunca es visto, por ejemplo, a un mecánico o electricista reunir esa cantidad para
comprar una prótesis extranjera. Es por esto que nosotros nos dedicamos a desarrollar un
diseño flexible: eficaz, confiable, ligero, estético y con precios asequibles para el
mercado”, resaltó.
De medicina a la ingeniería
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Con dos años en la carrera de medicina, el director y fundador de Probionics comentó que
decidió cambiar de profesión después de presenciar cirugías con amputaciones y
preguntarse el futuro de estos pacientes.
Después de ver que no había más allá de los ganchos o prótesis cosméticas decidí
cambiar de carrera a Ingeniería Biónica, e investigué qué tipo de prótesis se les puede
colocar a los pacientes. Este proyecto de innovación va enfocado a un área que tiene
relación con la medicina y gracias a eso podemos cambiar la vida de numerosas personas
con amputaciones en México y el extranjero7
7 http://www.conacytprensa.mx/index.php/tecnologia/robotica/1140-nota-probionics-campus-night
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Capitulo 3.- NANOTECNOLOGIA EN LA MEDICINA
Cita aclaratoria La nanomedicina es una aplicación de la nanotecnología, que se dedica al estudio, tratamiento y curación de las enfermedades mediante instrumentos, estructuras, aparatos o fármacos de dimensiones nanométricas.
Así, lo que hace algunos años era considerado ciencia ficción se ha hecho realidad:
biosensores, injertos de nuevos materiales, control de sustancias dañinas para las
células, cámaras de video del tamaño de glóbulos rojos que permiten la visualización de
tejidos, entre otros. En todo el mundo se realizan trabajos de investigación sobre
nanotecnología aplicada a la medicina, con un costo de muchos millones de dólares.8
Nanomedicina: Una de las vertientes más prometedoras dentro de los potenciales nuevos
avances tecnologicos en la medicina. Podríamos aventurar una definición situándala
como rama de la nanotecnología que permitiría la posibilidad de curar enfermedades
desde dentro del cuerpo y al nivel celular o molecular.9
3.1 NANOTECNOLOGÍA CONTRA ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
Otra de las innovaciones que la nanotecnología puede dar en medicina es ayudar en la
cura y el tratamiento de enfermedades relacionadas con el cerebro. Debido a la existencia
de una verdadera “empalizada” en nuestro sistema nervioso central, conocida como
barrera hematoencefálica (BHE), que permite el paso de sustancias hacia nuestro cerebro
de forma muy selectiva.
Esta acción, que se produce de manera natural, supone a veces un problema para
el desarrollo de fármacos, ya que a menudo presentan un tamaño demasiado grande
como para superar dicha BHE. Eso provoca grandes inconvenientes en la búsqueda de 8 http://www.andromaco.com.mx/nanomedicina.html9 http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanomedicina.htm
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tratamientos terapéuticos contra enfermedades neurodegenerativas, tales como el mal de
Alzhéimer, el Parkinson, o en la cura de determinados tumores cerebrales.
Por suerte, también la nanotecnología puede ayudarnos en este cometido. En un artículo
publicado en Nature Communications, investigadores de la Universidad de Florida
demostraron que se podían utilizar nanopartículas para acoplarlas a tratamientos
antirretrovirales convencionales, de forma que pudieran actuar en el cerebro, algo que
antes no podía realizarse.
Este avance supone un primer paso para el tratamiento de otro tipo de enfermedades que
afectan al cerebro, y es una muestra más de que la nanotecnología tiene mucho que decir
en el ámbito biomédico. Como anticipara hace años Feynman en aquellas conferencias,
esta disciplina científica, por pequeña que sea, tiene un gran futuro por delante, y sin
duda, las innovaciones en este área repercutirán en una mejora en el diagnóstico de
enfermedades y en el tratamiento de nuestra salud.10
3.2NANOPARTÍCULAS QUE PODRÍAN DETENER A LA ESCLEROSIS MÚLTIPLE
10 http://blogthinkbig.com/asi-ayuda-la-nanotecnologia-a-la-medicina/
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En lo que es un avance prometedor para la lucha contra la esclerosis múltiple, se ha
diseñado una nanopartícula biodegradable capaz de servir de vehículo en el que
transportar camuflado hasta alcanzar el blanco deseado un antígeno que permite
"engañar" al sistema inmunitario y hacer que deje de atacar a la mielina.
Cita aclaratoria: “La mielina conforma una capa aislante que rodea a los axones. Estos son prolongaciones filiformes de las neuronas que permiten trasmitir los impulsos nerviosos”.
En la esclerosis múltiple, el sistema inmunitario ataca a esa membrana aislante de
mielina. Cuando ésta deja de poder cumplir con su función, las señales eléctricas que
constituyen los impulsos nerviosos ya no pueden ser transmitidas debidamente, lo cual
acarrea síntomas que van desde un entumecimiento leve de las extremidades, hasta
parálisis o ceguera Esta nueva nanotecnología no frena de modo indiscriminado al
sistema inmunitario, como hacen las terapias actuales para la esclerosis múltiple, las
cuales vuelven a los pacientes más propensos a infecciones cotidianas y a registrar una
mayor incidencia de cáncer.
Las nanopartículas, para el tratamiento específico de la esclerosis múltiple, se enlazan a
antígenos de mielina. En ratones con los que se ha probado la técnica, el sistema
inmunitario de los animales parece ser devuelto a su estado normal, ya que deja de tratar
a la mielina como a un invasor externo y cesa su ataque contra ella.11
3.3.-DIAGNÓSTICO DE CÁNCER EN ETAPAS TEMPRANAS A TRAVÉS DE EXAMEN DE SANGRE UTILIZANDO
NANOPARTÍCULAS DE ORO.
11 http://beneficiosparalahumanidad.blogspot.mx/
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En una reciente investigación han logrado detectar autoanticuerpos utilizando
nanopartículas de oro, gracias a sus propiedades ópticas únicas, caracterizadas por una
fuerte dispersión de la luz en la región visible del espectro, esta propiedad es
aprovechada en la técnica Dispersión de luz dinámica (DLS), las nanopartículas de oro
previamente recubiertas de especies dianas (proteínas o sondas de ADN), interaccionan
con el analito en este caso con los autoanticuerpos, lo que produce una aglomeración de
las sondas de nanopartículas de oro, lo que se traduce en un incremento del tamaño de
partícula promedio en la solución, este aumento puede ser detectado fácilmente con DLS.
Si bien esta técnica no permite detectar el tipo específico de cáncer, puede servir como
test universal para detectar las primeras respuestas inmunes asociadas a un amplio
espectro de tipos de cáncer, esta prueba tiene la gran ventaja de tener un costo de
materiales muy bajo por lo que podría ser implementada masivamente.12
Cita textual: Un equipo de científicos insertó tubos sintéticos microscópicos, llamados nanotubos de carbono, en las células enfermas tras exponerlos a luz cercana infrarroja usando un láser. De esta forma lograron acabar con las células, mientras que aquellas a las que no les insertaron los tubos no resultaron afectadas.
3.4.-AFECCIÓN EN MAMAS
Investigadores de la Universidad de Cambridge identificaron cuatro genes responsables
del desarrollo del cáncer de mama. Un equipo de investigación sobre cáncer de esta
12 http://www.nanotecnologia.cl/diagnostico-de-cancer-en-etapas-tempranas-a-traves-de-un-simple-examen-de-sangre-utilizando-nanoparticulas-de-oro/
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universidad utilizó una moderna tecnología, llamada de micromatriz del ADN, que consiste
en unos microchips capaces de estudiar la actividad de cientos de genes al mismo
tiempo.
Cita aclaratoria: Fuentes del equipo investigador informaron de que, antes de que se completara el mapa genético humano, esta investigación habría requerido años, puesto que sólo se podía estudiar un gen al tiempo.
La identificación de los genes causantes del cáncer de mama es vital para encontrar
nuevas y mejores formas de combatir la enfermedad. Los científicos examinaron tejidos
de 53 tumores así como células de cáncer de mama creadas en laboratorio, y
concentraron la búsqueda en un grupo concreto de genes del cromosoma ocho,
implicados en el desarrollo del cáncer. A continuación utilizaron la técnica de micromatriz
del ADN para averiguar cuáles de entre los centenares de genes parecían estar
implicados de forma activa en el desarrollo de los tumores.
De este modo identificaron los genes FLJ14299, C8orf2, BRF2 y RAB11FIP.
Carlos Caldas, responsable de la investigación, explicó que el resultado "no es sólo un
avance apasionante para comprender cómo se desarrolla el cáncer de mama, sino que
anuncia una nueva era revolucionaria en el descubrimiento de genes relacionados con la
enfermedad". También anunció que "el próximo paso será observar la función de estos
genes para ver qué papel juegan en el cáncer de mama". Una de cada nueve mujeres en
todo el mundo desarrolla cáncer de mama a lo largo de su vida.13
13 http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanocancer.html
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 19
3.5.- LA QUIMIOTERAPIA MEJORADA POR NANOS
Cita corta: La quimioterapia es un tratamiento ampliamente utilizado para tratar el cáncer, que se basa en la administración de fármacos que interfieren en el ciclo celular, impidiendo su división y destruyendo las células cancerosas.
El problema que tiene, es la falta de especificidad, ya que no solo se ven afectadas las
células cancerígenas sino que también las células sanas, causando diversos efectos
secundarios no deseados.
A raíz de esto, investigadores europeos han publicado un artículo en la revista Nature
Chemistry, en donde des criben el desarrollo de microesferas que encapsulan a un
catalizador de Paladio, el cuál activaría el fármaco solo dentro de la célula cancerígena,
sin afectar al resto de las células, evitando así todos los efectos secundarios inherentes a
este tratamiento.14*
*cita aclaratoria: “En este caso se pretende el uso de los nanos en una formado donde llegue al órgano necesario, sin necesidad de pasar por el torrente sanguíneo entre unos de los múltiples beneficios que tiene este es uno de los primordiales pensados por la nonomedicina.”
3.6.-REGULACIÓN DE EXPRESIÓN DE GENES A NIVEL TRANSCRIPCIONAL UTILIZANDO NANOTECNOLOGÍA
La transcripción genética es el primer paso en la expresión de un gen, en este proceso
una secuencia de ADN es copiada a ARN mensajero, este último contiene la información
asociada a la proteína que se formara en la etapa siguiente (traducción). Para que ocurra
el proceso de transcripción de un gen, es necesario la acción de una enzima llamada ARN
Polimerasa y de unas proteínas denominadas Factores de Transcripción, estos últimos
actúan como interruptores genéticos, regulando la expresión de un gen, esto lo logran
14 http://www.nanotecnologia.cl/mejoran-el-tratamiento-de-quimioterapia-aplicando-nanotecnologia/
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uniéndose a regiones determinadas del ADN, ARN Polimerasa, o bien a otros factores de
transcripción.
En una reciente publicación, investigadores describen el desarrollo de una asociación de
Nanopartículas de oro con péptidos que funciona como Factor de transcripción al que
llamaron “NanoScript”, éste es capaz de atravesar la membrana nuclear e interactuar
directamente con el ADN, para ello posee dominios específicos que le permiten la
interacción, en el presente estudio NanoScript logró aumentar mas de 15 veces la la
transcripción de un plásmido reportero.
Esta investigación tiene gran relevancia, ya que estos factores de transcripción artificiales, podrían ser utilizados para reprogramación celular o diferenciación de células madres.
Actualmente para regular expresión de genes, se utilizan vectores virales, sin embargo,
esta metodología conlleva riesgos como la formación de células cancerígenas, por lo que
esta nueva metodología, entrega nuevas perspectivas en el campo de la programación de
células madres. A continuación un esquema que muestra el mecanismo del NanoScript en
la regulación génica.15
3.7.-DESTAPE DE ARTERIAS
Otra línea de investigación se enfoca al estudio de la arteriosclerosis, cuya finalidad es
conocer cómo se crean los depósitos grasos en el interior de los vasos sanguíneos. "Hoy
15 http://www.nanotecnologia.cl/regulacion-de-expresion-de-genes-a-nivel-transcripcional-utilizando-nanotecnologia/
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sabemos que en la formación de placas obstructivas no sólo se requiere la existencia de
grasas o lípidos, también de macrófagos (células del sistema inmunológico) y otros
elementos", explica el Dr. Batina.”
El punto central de la investigación es determinar las interacciones moleculares que
originan la acumulación de un tipo de sustancias y cómo se fijan a otras superficies
(arterias), con la finalidad de encontrar técnicas para prevenir el proceso y remover los
depósitos.16
CONCLUSIONES
Bueno para finalizar este documento se puede decir que tras analizar e informarnos sobre
todo este amplio tema se puede apreciar que la electrónica aplicada a todas las ramas 16 (http://www.saludymedicinas.com.mx/centros-de-salud/cancer-cervicouterino/articulos/nanomedicina-tratamientos-mas-eficaces.html)
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esta avanzando a pasos gigantes vemos la utilidad y facilidad de manejo que nos puede
ofrecer además que es muy incidente en la preservación y salvado de vidas humanas. Es
bastante extenso el uso de la electrónica hoy en dia para los diferentes tratamientos en
todas las áreas referidas a las ramas de la electrónica pero sin duda alguna cada una de
ellas como desarrollo individual y colectivo han obtenido resultados inimaginables para
otras generaciones
El uso de este tipo de aparatos que usan tecnologías se ha incrementado encontrándolos
en clínicas grandes hospitales y a veces hasta en los hogares de pacientes que sienten la
necesidad de su uso y para las cuales el poder contar con alguno de estos aparatos
puede marcar la diferencia entre vivir o morir.*
*Cita aclaratoria: después de recabar la información la redacción sale de todo lo que los autores mencionan que se pretenden realiza
BIBLIOGRAFÍAS
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 23
1. http://noticiasdelaciencia.com/not/9503/protesis-robotica-con-musculos-artificiales-para-
rehabilitacion-de-pie-y-tobillo/
2. http://www.informador.com.mx/tecnologia/2014/524538/6/hombre-mejora-su-vista-con-ojo-bionico.htm
3. http://invdes.com.mx/tecnologia/2229-crean-protesis-robotica-con-movimientos-identicos-a-la-mano
4. http://beneficiosparalahumanidad.blogspot.mx/5. http://www.nanotecnologia.cl/diagnostico-de-cancer-en-etapas-tempranas-a-traves-de-un-simple-
examen-de-sangre-utilizando-nanoparticulas-de-oro/ 6. http://www.nanotecnologia.cl/mejoran-el-tratamiento-de-quimioterapia-aplicando-
nanotecnologia/7. http://www.academia.edu/10234869/
ELECTRONICA_APLICADA_A_LA_MEDICINA_ELECTROMEDICINA_
8. http://tecnologiasecua.blogspot.mx/2011/12/implantes-ciberneticos.html
9. http://www.conacytprensa.mx/index.php/tecnologia/robotica/1140-nota-probionics-
campus-night
10.-(http://www.saludymedicinas.com.mx/centros-de-salud/cancer-)cervicouterino/articulos/
nanomedicina-tratamientos-mas-eficaces.html
11.- http://kristipaty.blogspot.mx/2011/12/implantes-y-protesis-bionicas-avances.html
12.- http://www.andromaco.com.mx/nanomedicina.html
13.- http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanomedicina.htm
14.- http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanocancer.html
15.- http://blogthinkbig.com/asi-ayuda-la-nanotecnologia-a-la-medicina/
FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 24