15 ago 2010

PÍLDORA DE CONTROL DE NATALIDAD PARA HOMBRES

Una nueva píldora anticonceptiva para ‘el bolsillo del caballero’, coloca la responsabilidad del control de la natalidad en los hombres. La píldora podría estar en el mercado en cinco años.

Píldora anticonceptiva para el hombre. La responsabilidad cambia de manos. 
Foto: Blog www.bebesymas.com

Querido no te olvides de la píldora…
La píldora anticonceptiva femenina, comúnmente conocida como "la píldora", no es 100% eficaz y algunos organismos, no reaccionan bien a las hormonas adicionales que contiene. 
Este nuevo desarrollo, creado por el Prof. Haim Breitbart de la Universidad de Bar-Ilan (Israel) es una opción de control de la natalidad para los hombres y permitirá compartir la responsabilidad de la procreación.

La píldora no tendría efecto alguno sobre la conducta sexual masculina, dado que su única función es alterar la capacidad reproductiva de los espermatozoides, sin que hasta el momento se hayan verificado efectos residuales. 


Píldora trifásica: método anticonceptivo altamente eficaz de dosis hormonales bajas y balance hormonal suave y escalonado; imita el ciclo fisiológico de la mujer en forma secuencial progresiva, brindando estricto control del ciclo. 
Foto: Wikipedia


Muerta la píldora, viva la píldora
La nueva píldora ha sido probada en animales, en un entorno pre-clínico y ha funcionado exitosamente en ratones. 

“Tratando a los ratones, encontramos que podemos conseguir la esterilidad durante un largo periodo de tiempo en la dosis más baja, alrededor de un mes, y en la dosis más alta hasta tres meses”, explica el prof. Brietbart.
Los resultados en los roedores permitieron observar que "más tarde, el ratón macho llega a ser fértil. Es decir, la píldora es reversible".
Lo más importante, es que el tratamiento no pareció afectar en modo alguno el deseo o el comportamiento sexual en los ratones que lo recibieron.

Comieron y tuvieron relaciones sexuales
…anotó Breitbart en su bitácora sobre los ratones utilizados en los experimentos; "no observamos ningún comportamiento de efectos secundarios”.
Todos sus comportamientos sexuales se mantuvieron normales, lo que es muy importante para los humanos. “Un hombre que toma esta pastilla también podría tener una vida sexual activa y más tarde, tener hijos”.
En lugar de someterse a una vasectomía irreversible, un hombre podía esterilizarse por períodos cortos, entre uno a tres meses dependiendo de la dosis. Y, a diferencia de la píldora femenina, la píldora masculina no tendría que tomarse todos los días ni se han verificado, hasta aquí, alteraciones hormonales.
Científicamente hablando, con la píldora masculina podría ser muy probable que los hombres experimenten menos efectos secundarios que las mujeres con la actual píldora femenina. 

Bloquear los caminos de la reproducción
El autor, en un documento publicado en 2006 que iba en contra de lo aceptado hasta entonces por la ciencia, describía cómo sobrevive el esperma en el útero. Esta investigación fue la base que utilizada “contra” los espermatozoides, para transferirles la responsabilidad de los embarazos.
Demostró que las células maduras de los espermatozoides sintetizan nuevas proteínas en el útero donde residen por tres días o más, hasta que la fertilización del óvulo se lleva a cabo.

"Pensamos que, dado que los espermatozoides pueden sobrevivir durante tres días o más en el útero, hay otra hipótesis: los espermatozoides ‘deben’ renovar sus proteínas ya que para tener la energía para fertilizar al óvulo, necesitan nuevas proteínas".

Explicando el paper innovador que publicó en la revista Genes and Development, el Prof. Breitbart dice que la píldora bloquea la maquinaria bioquímica del esperma. 

En el esperma maduro, el ARN mensajero (ARNm) es producido por el ADN en el núcleo del espermatozoide y es este ARNm, que dirige la síntesis de proteínas en el esperma. Este es el mecanismo que bloquearía la píldora masculina.

Basada en técnicas de bio-informática y microbiología, la píldora no muestra signos de afectar a cualquier otra célula que no sean las del esperma.

Este hallazgo, proporcionaría una mayor libertad en la planificación familiar. Y el calendario de ‘la pastilla’ cambiaría de manos…

13 ago 2010

NUEVO MÉTODO PARA DESALINIZAR Y PURIFICAR EL AGUA: BLUES DEL ELECTRODO DE CARBONO NANOPOROSO

El carbono, más eficaz y purificador que cualquier otro material y tan buen conductor de electricidad como los metales, es un nuevo método para desalinizar el agua de mar.

Historia de la desalinización
Relata el científico cubano Juan Francisco Zúñiga Santana sobre la historia de la desalación de agua de mar: “La referencia más antigua que existe sobre la desalación del agua de mar es el relato que aparece en la Biblia (Éxodo, capítulo 15): «Al mando de Moisés, los hijos de Israel partieron del mar Rojo. Avanzaron hacia el desierto del Sur y marcharon por él tres días sin hallar agua. Llegaron a Mara, pero no podían beber el agua por ser amarga. Moisés clamó a Yavé, que le indicó un madero que él echó en el agua, y esta se volvió dulce».

“Referencias más concretas se encuentran en Tales de Mileto (624-547 a.C.) y Demócrito (460?-370? a.C.), quienes sugirieron que el agua dulce se obtenía por filtración del agua de mar a través de la tierra. Plinio (23-79 d.C.), en su gran enciclopedia sobre historia natural describe varios métodos para desalar agua.

“Alejandro de Afrodisias (193-217 d.C.), al comentar la Meteorológica de Aristóteles, describe por primera vez el procedimiento de destilación como método de obtención de agua dulce a partir de agua de mar.

“El uso industrial de estos principios tuvo un lento desarrollo, excepto en las instalaciones de destilación para barcos, cuyo crecimiento fue relativamente rápido. La destilación tuvo un primer impulso de desarrollo en el año 1884, cuando James Weir creó, con destino a barcos, una planta de evaporación que utilizaba la energía residual del vapor de salida de la caldera. 

“Las primeras instalaciones de este tipo, de las que se tiene noticias, son una en Egipto, instalada en 1912, cuya producción era de 75 m3/día; otra en Stears, Kentucky (EEUU), montada en 1917 con una producción de 150 m3/día, y otras en las islas de Aruba y Curazao, de 6 500 m3/día, instaladas en 1958. 

“Aunque se ha clasificado el procedimiento de congelación como uno de los de base natural, pues entre los esquimales es la forma habitual de obtención de agua, la realidad es que no se desarrolló sino mediante estudios de laboratorio independientes de dichas condiciones naturales. El desarrollo industrial de este método tiene su iniciación en los últimos años de los ‘50.

“El empleo de los sistemas de membranas se inicia a partir de los estudios en laboratorios sobre la naturaleza y comportamiento de aquellas, con los trabajos realizados sobre membranas fabricadas con resinas por Juda y Kressman en 1949.”

Fueron científicos israelíes, los primeros en tratar la desalación mediante el sistema de ‘ósmosis inversa’.

Como se ve, la desalación ha contado con una larga prehistoria de ideas y mitos, y una historia inferior a un siglo de realizaciones prácticas.
Gráfica de la Planta desalinizadora de Ashkelon (Israel) la más grande del mundo.

Ósmosis
La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un fluido como solvente de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana, sin "gasto de energía".

Ósmosis inversa
Lo descrito es lo que ocurre en situaciones normales, en las que los dos lados de la membrana están a la misma presión; pero si se aumenta la presión del lado de mayor concentración, puede lograrse que el agua pase desde el lado de alta concentración de sales al de baja concentración.

Se puede decir que se está haciendo lo contrario de la ósmosis, por eso se llama ósmosis inversa, que permite pasar sólo el agua, no la sal. Es decir, el agua se ha desalinizado por ósmosis inversa y llega a ser potable.

 Gráfico del sistema de ósmosis inversa.

Receta para desalinizar y purificar el agua
En una solución electrolítica (agua salada) el carbono se comporta, debido al gran área de superficie del sistema nanoporoso, como un gran condensador (alrededor de 100 Faradios / gramo). Al aplicar una diferencia de potencial (aproximadamente 0,9 - 1.2V, a un par de electrodos de carbono poroso sumergido en una solución electrolítica) los cationes son adsorbidos en el electrodo con carga negativa y aniones en la parte positiva, de este modo, el agua purificada producida en la solución libre, llena los poros de carbono y los espacios entre los dos electrodos.

La regeneración puede realizarse mediante la anulación del potencial eléctrico. Esto hace que la des-absorción o la eliminación de los iones de las paredes porosas, produzca un concentrado que se desecha como agua residual fuera del sistema.
Cualquier impureza eléctricamente cargada, tales como ácidos, bases, sales de metales pesados, partículas coloidales y bacterias son removidas.

Qué hay de nuevo viejo…
La tecnología actual ofrece un sistema y método para desalación de agua de mar, eliminación de impurezas y evitar la eliminación de los iones alcalino-térreos, es decir, iones de calcio y magnesio, que son nutrientes importantes del agua desalada. Esto se logra mediante el desarrollo de un sistema de selección de tamaño poros de iones dentro de los electrodos de carbono.

Esta tecnología ofrece un medio relativamente rápido y muy rentable de desalinización y purificación del agua. Sobre todo para regiones con carencia de agua potable que disponen de costa marina.

Del madero que Moisés arrojó a las aguas del mar Rojo, a los electrodos de carbono nanoporoso, mucha agua ha sido desalada. Una historia con cadencia de Blues...



BANCATE ESE DEFECTO: MICRO-CIRUGÍA PARA MATERIALES


Las fallas de los materiales es una gran preocupación en las estructuras hechas por el hombre. El viento, la fricción, las temperaturas extremas, los dispositivos mecánicos y el estrés ambiental, son todos problemas para aviones, puentes, rascacielos, satélites y otras instalaciones de la civilización moderna.

Para ello, los ingenieros han ideado una batería de pruebas para evitar el deterioro repentino del material, procurando la detección previa de la fatiga del material.

El rap del nanotubo
El Prof. Daniel Wagner, del Departamento de Materiales e Interfaces del Instituto Weizmann, ha descubierto que los nanotubos pueden ser extremadamente útiles a los esfuerzos de prevención.
Los nanotubos pueden ser utilizados para monitorear la tensión mecánica en los materiales.
Su estudio, publicado en Applied Physics Letters, revela que los nanotubos ofrecen un medio altamente sensible para detectar en los materiales, defectos inducidos por el estrés, tales como roturas o agujeros microscópicos. Las futuras aplicaciones basadas en este hallazgo pueden utilizar los nanotubos como un sistema de alerta temprana de la fatiga del material en los aviones y otras estructuras.
Prof. Daniel Wganer. Foto: website personal, http://www.weizmann.ac.il/wagner/

Como aquellas canciones de rap que advertían sobre las consecuencias sociales de la pobreza, los nanotubos servirían para advertir a técnicos e ingenieros, cuando la cosa está que arde…
¿Servirán para detectar fallas tempranas en políticas económicas o líderes políticos?


LUZ PARA PROCESAR DATOS O EL CHIP COMPLETAMENTE ÓPTICO (ALL - OPTICAL ON CHIP INTEGRATED LOGICAL GATES)


Varias aplicaciones (bio-médicas o TI) requieren una gran cantidad de tiempo real de cálculos, con el fin de extraer la información en línea. El chip óptico realiza mejoras muy significativas en la capacidad de procesamiento.

Un método de procesamiento de datos y un dispositivo completamente óptico que realiza la operación de puerta lógica por la propagación de luz a través de un sistema especial de guías de onda, permite una tasa de operación 10.000 veces más rápida que la puerta lógica electrónica. 
Las dimensiones de una puerta lógica totalmente óptica alcanzan unos pocos micrómetros cúbicos.

Ilustración: Documento Prof. Zeev Zalevsky (versión pdf)

Se hizo la luz
El prototipo de chip de modulador óptico y varias puertas lógicas (AND, NOR) fueron construídos y caracterizados experimentalmente en laboratorio con resultados altamente satisfactorios.

FODA óptico
La capacidad de tener mayores velocidades de procesamiento permite un menor consumo de energía y presenta sensiblemente menores problemas de disipación de potencia.
Resulta muy atractivo para gran variedad de aplicaciones como proyección de imágenes biomédicas, procesamiento de datos en TI y comunicaciones ópticas.

Ilustración: Documento Prof. Zeev Zalevsky (versión pdf) 

Status:
Patente pendiente, en proceso de establecerse una start-up.
Más información: Dr. Frances Shalit.
e-mail: shalitf1@mail.biu.ac.il 

25 jul 2010

UN SOFTWARE QUE DETECTA Y REPARA DAÑOS

Un software que emula cómo se auto-protege el cuerpo humano y lo aplica a las computadoras, fue desarrollado por IBM Israel (Haifa): el software que auto-cura.

El proyecto denominado
SHADOWS (‘sombras’, se trata de un acrónimo en inglés "Self Healing Approach for Developing cOmplex softWare Systems", enfoque de auto-cura para desarrollo de sistemas de software complejos) fue propuesto por Onn Shehory y financiado por el European Union's 6th Framework Program (6º Programa Marco de la Unión Europea), una iniciativa tecnológica que invierte en los esfuerzos internacionales prometedores.
Foto: www.ibm.com/haifa

"Cuando se desarrolla algún tipo de disfunción, el cuerpo percibe esto y reacciona automáticamente", dice Shehory, director del equipo que ha desarrollado el software. Se trata, esencialmente de un auto-control de los sistemas informáticos. "Se reconoce un mal comportamiento específico, lo clasifica en tipos posibles de problemas, y luego para los más graves, hace los ajustes necesarios", dice. Esto puede incluir la inserción de nuevas líneas de códigos antes que un programa se ejecute o trabajan sobre los recursos de memoria, para evitar los fallos del sistema.

Remedio informático
En el caso de la memoria, por ejemplo, no es necesario que encuentre el error, solo que sepa que algo anda mal. Tal cual sucede con la fiebre y la enfermedad. Más allá del remedio para combatir el virus que la origina, se suministran remedios para aliviar la fiebre y el dolor, mientras se combate el virus. Y de paso, se evita que la fiebre y los malestares, regresen.

"Desarrolladores deben empezar a diseñar software para incorporar salvaguardias internas que pueden identificar y reparar problemas", agrega Yaron Wolfsthal, jefe de Tecnologías en el laboratorio de IBM Haifa.

La necesidad de software de auto-sanación es clara: los sistemas informáticos son omnipresentes, desde un lavavajillas hasta la red eléctrica en todo el país. El problema es que los sistemas de software son inherentemente defectuosos. Aunque se realicen pruebas y otras medidas de protección, con millones de líneas de código es muy difícil identificar todos los problemas por adelantado.

Identificar los problemas desde el principio
SHADOWS no va tan lejos como para crear inteligencia artificial consciente de sí misma, como Terminator. Tampoco está específicamente dirigida a impedir que ciber-terroristas derriben las redes mundiales. "No es acerca de la seguridad, se trata de aumentar la robustez del código" explica Shehory, aunque sugiere que desde SHADOWS pueden identificar los problemas a medida que empiezan a aparecer, lo cual permite a los programadores para entrar en acción si perciben un ciber-ataque inminente.

SHADOWS no requiere ninguna modificación de los sistemas informáticos existentes; puede ser colocado junto a los programas de control de acción y sólo comenzar a trabajar cuando detecta algo mal.

Anti-cuerpo y médico de los sistemas
"Si SHADOWS escribe algo de código nuevo, el programador puede dudar, pensando '¿puedo confiar en esto, ¿funcionará correctamente?", admite Shehory.

La solución puede ser tan simple como añadir una característica que ‘recomienda’ el cambio, lo que permite al ingeniero decidir si desea o no aceptar.

Shehory dice, "estamos tratando de encontrar la manera técnica para abordar esta crisis sin la intervención humana."


Así, este software actúa, ora como anti-cuerpo que corrige y auto-cura los sistemas informáticos, ora, como médico que receta remedios y soluciones para curar enfermedades específicas.


La próxima palabra es de los técnicos en sistemas.

HERBICIDA POR GOTEO


La liberación lenta de herbicidas reduce al mínimo la contaminación del agua y el suelo. Combinado con un insecticida que no ataca insectos benéficos, mejoran los rindes del agro.

El sistema de riego por goteo moderno -ya que existen formas de riego gota a gota desde la antigüedad- fue inventado en Israel, por Simcha Blass. En lugar de liberar el agua por agujeros minúsculos, que fácilmente se podían obstruir por acumulación de partículas, el agua se libera por tuberías más grandes y más largas empleando el frotamiento para ralentizar la velocidad del agua en el interior de un emisor (gotero) de plástico. El primer sistema fue establecido en 1959 en el Kibbutz Hatzerim y crearon una compañía de riegos llamada Netafim, vigente hasta hoy.

Si el principio del riego por goteo es la liberación lenta de agua, que permite un uso eficiente al ahorrar el volumen utilizado, algo similar han desarrollado investigadores de la Universidad de Jerusalem (a través de Yissum Research Development Company) y la empresa Makhteshim Agan, para los herbicidas.

Atanor, productora argentina de agroquímicos, fue adquirida por Makhteshim Agan Israel. Foto: www.lavoz.com.ar

El Doble: Del Potro-Nalbandian y Herbicida-Insecticida
La tecnología de liberación lenta de herbicidas, que reduce al mínimo los daños al agua y el suelo, se combina con un insecticida suave que no tiene efectos sobre los insectos benéficos pero mata a las orugas de las polillas nocturnas, principales plagas de la agricultura mundial.

Ambos desarrollos combinados, significan un extraordinario avance en la protección ecológica de cultivos, casi sin daños al medioambiente y en el mejoramiento de los rindes de la producción.

Cómo actúa el herbicida por goteo
El herbicida se incorpora en las micelas o vesículas y son absorbidos por los minerales con carga negativa. Esta formulación permite una liberación lenta y controlada de los herbicidas, la reducción de la lixiviación a las capas más profundas del suelo y evita la contaminación del suelo y del agua. 

Además, el herbicida se entrega cerca de su punto de absorción, mejorando la eficiencia y la reducción de las dosis requeridas.

Universidad de Jerusalem, donde fue desarrollado el sistema de herbicidas. Foto: website de la universidad 

Sinergia químico-biológica para debilitar a la oruga
El novedoso insecticida, es una preparación que combina una propiedad del CSI (Chitin Synthesis Inhibitor - quitina[1]) más un hongo patógeno que mata a las orugas de las polillas (mariposas) nocturnas. 

A diferencia de las preparaciones comerciales, el CSI, un insecticida suave, tiene un efecto mínimo o nulo, sobre organismos que no son su objetivo; mientras que el hongo no tiene efecto sobre los insectos beneficiosos.

Este insecticida se basa en una fuerte sinergia entre los componentes químicos y biológicos que intervienen, mejorando substancialmente sus efectos. El CSI interrumpe la producción de la cutícula (escudo externo que envuelve y protege el cuerpo de los insectos) para que el hongo patógeno puede atacar a las orugas así debilitadas.

Niveles muy altos de control de plagas, pueden ser obtenidos utilizando mucho menos CSI y hongos, minimizando el impacto ambiental mediante la reducción del componente insecticida. 

Las pruebas fueron realizadas en el Laboratorio de Fisiología de la Universidad de Jerusalem, por el Prof. Shalom Applebaum y la Sra. Dana Ichelczik.

Este doble, herbicida por goteo e insecticida químico-biológico, muestra que las prácticas ecológicas en la agricultura permite altos beneficios económicos.



[1] La quitina es uno de los componentes principales de las paredes celulares de los hongos, del resistente exoesqueleto de los artrópodos (arácnidos, crustáceos, insectos) y otros animales