O grafeno para a rexeneración ósea

O grafeno é unha sustancia composta por carbono puro, con átomos organizados nun patrón regular hexagonal, similar ao grafito. É un material casi transparente. Unha lámina de un átomo de espesor é casi 200 veces máis resistente que o aceiro e cinco veces máis lixeiro que o aluminio.

O grafeno utilízase dende fai anos na industria aeronáutica e automóbil. Un grupo de investigadores de varias universidades italianas quere aplicalo a terapias de mediciña rexenerativa. As aplicacións biomédicas dos materiais basados no grafeno aumentou nos últimos anos. A investigadora Lucía Gemma Delogu considera que isto débese as súas propiedades fisioquímicas, dende alta flexibilidade e resistencia ata a súa boa conectividade tanto eléctrica como térmica.

Delogu e seu equipo traballou para poder aproveitar este material na biomediciña. O seu estudo, publicado este ano na revista Nanoscale, mostra como as propiedades inmunitarias do grafeno permiten rexenerar o tecido óseo en ratos. Un enfoque con gran interese para as terapias contra o cáncro e enxeñería de tecidos.

Os nanosistemas (sistemas funcionais a escala nanométrica que producen estruturas) basados no grafeno poden mellorar a rexeneración ósea, un proceso complexo que require da interacción entre as células inmunitarias e esqueléticas. No estudo os investigadores combinaron un tipo de óxido de grafeno con fosfato de calcio, sustancia capaz de activar dita rexeneración. A inxeción do nanosistema na tibia dos ratos mostrou unha mellora na masa ósea da zona e a formación de oso.

Delogu tamén é a cordinadora do proxecto G, que analiza o impacto que ten o grafeno sobre a saúde dos seres vivos. Ao aplicar o nanomaterial entra en contacto cas células inmunitarias do sangue, polo que é fundamental estudar o impacto deste na resposta inmunitaria; por isto o seu equipo estuda se pode estimular ou suprimir a resposta inmunitaria. O estudo conta con máis de 150 centros de investigación e empresas e cun presuposto de 1.000 millóns de euros.

As enfermidades relacionadas ca pérdida ósea, como a osteoporosis é un problema para millóns de persoas en todo o mundo. Estas investigación ofrecen unha oportunidade médica para loitar contra este tipo de enfermidades. Tamén podería usarse para mellorar a curación de feridas óseas e acortar os seus tempos e incluso para combater a pérdida ósea que sofren os astronautas debido a falta de gravidade. 

Aquí vos deixo o enlace de onde collín a noticia:

https://noticiasdelaciencia.com/art/35508/el-grafeno-activa-celulas-inmunitarias-para-la-regeneracion-osea-en-ratones

Nestas páxinas da Wikipedia podedes ampliar algúns termos relacionados:

https://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno

https://es.wikipedia.org/wiki/Nanosistemas_productivos

https://es.wikipedia.org/wiki/Medicina_regenerativa

https://es.wikipedia.org/wiki/Biomedicina

Buratos negros

Os buratos negros son os restos fríos de antigas estrelas, tan densas que ningunha partícula material, nin luz é quen de escapar da súa poderosa forza gravitatoria.

Moitas estrelas acaban convertidas en ananas brancas (prodúcese cando unha estrela de masa menor que 1/9 masas solares agota o seu combustible nuclear) ou estrelas de neutróns (resultado do colapso gravitacional dunha estrela superxigante masiva despois de agotar o seu combustible no núcleo e explotar como unha supernova) mais os buratos negros representan a última fase na evolución das enormes estrelas que foron de 10 a 15 veces máis grandes que o noso Sol.

Cando as estrelas xigantes alcanzan o estadío final das súas vidas estalan en cataclismos coñecidos como supernovas. Esta explosión dispersa a meirande parte da estrela ao vacío espacial pero queda unha gran cantidade de restos fríos nos que se produce a fusión. Nas estrelas xóvenes, a fusión nuclear crea enerxía e unha presión exterior constante que se atopa en equilibrio ca forza de gravidade interior que produce a súa masa, sen embargo nos restos dunha supernova non hai forza que se resista a gravidade, polo que a estrela comeza a replegarse sobre sí mesma.

Sen forza que frene a gravidade o burato negro encolle ata un volume cero, en cuxo punto pasa a ser infinitamente denso. Incluso a luz de dita estrela é incapaz de escapar a súa inmensa forza gravitatoria, que se mira atrapada en órbita, o que lle dá nome á escura estrela.

Os buratos negros atraen a materia e incluso a enerxía hacía sí, pero non en maior medida que outras estrelas de masa similar. Isto significa que un burato negro ca mesma masa que o noso sol non aspiraría máis obxectos cara sí que o noso sol ca súa propia forza gravitacional.

Os planetas, a luz e outra materia debe pasar preto do burato para ser atraídos dentro do seu radio de acción. Cando alcanzan un punto sen retorno díse que entraron no horizonte de sucesos, un punto do que é imposible escapar porque require moverse a unha velocidade superior á da luz.


Os buratos negros teñen un tamaño pequeno. Un burato dunha masa solar dun millón tería un radio duns tres km, é dicir, só unhas catro veces o tamaño do noso sol. Dado que son tan pequenos, distantes e escuros, os buratos negros non poden ser observados de maneira directa. Os científicos sabían da súa existencia medindo a masa dunha rexión do espazo e buscando zonas cunha gran masa escura.

Hai moitos buratos en sistemas binarios (sistema estelar composto por dúas estrelas que orbitan mutuamente ao redor dun cetro de masas común). Estes buratos atraen continuamente masa da súa estrela veciña, aumentando o burato negro e encollendo á outra estrela compañeira ata que se esvaece por completo.

Poden existir varios buratos negros supermasivos no centro de algunhas galaxias, incluida a Vía Láctea. Poden ter unha masa de 10 a 100 mil millóns de soles. Son parecidos aos buratos negros máis pequenos pero alcanzan estas dimensións ao haber moita materia no interior da galaxia que poden atraer. Poden acumular cantidades de materia ilimitadas.



Información recollida do National Geographic e Wikipedia:
https://www.nationalgeographic.es/espacio/agujeros-negros
https://es.wikipedia.org/wiki/Agujero_negro
https://es.wikipedia.org/wiki/Enana_blanca
https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_de_neutrones
https://es.wikipedia.org/wiki/Estrella_binaria

Bebés á carta

Por bebés á carta enténdense tres definicións:

Donación de gametos: Persoas que queren ter fillos mediante este método van a un centro de fertilización asistida. Alí teñen base de datos dos doantes. Conteñen características físicas, educativas e laborais do doante. Tamén se lle fai un  recoñecemento xenético para detectar posibles enfermidades e evitar transmitirllas ao embrión. Polo tanto os pais poden elexir as características do seu gameto, xeralmente as que máis se parecen as súas, que serán os pais.

 


O diagnóstico xenético preimplantacional ou PGD: É unha técnica que permite estudar o ADN dun embrión. Despois de conseguir a fertilización asistida os médicos analizan unha célula de cada embrión para detectar determinadas patoloxías de orixen xenético e implantan no útero da nai só os embrións sans. Tamén permite descubrir qué embrións desenrrolaran rasgos xenéticos como cabelo rubio ou ollos verdes e seleccionar só os que teñan as características deseadas. Axuda aos pais a decidir qué embrións implantar no útero pero non hai modificación no ADN.



A técnica de edición xenética sería a verdadeira posibilidade de deseñar un bebé. Permite identificar o defecto nun xen, e correxir ese erro. Poderíamos correxir defectos xenéticos que desencadearían en enfermidades ou incluso  características físicas como a altura. Pero todavía está nunha etapa experimental en bacterias e animais, para averiguar que efectos secundarios poderían ter nas persoas.  Aínda así un científico chino usou esta técnica, inventada por Charpentier, por primeira vez na historia, manipulando xenéticamente o ADN dun embrión human para lograr dous bebés inmunes ao virus do Sida. Ignorou as consecuencias que podería ter. Moitos outros científicos opinan que actuou de unha forma irresponsable. Traspasou unha barreira que a bioquímica puso, e iso que estes tratamentos están dirixidos a persoas que xa padecen a enfermidade. Calquera outro uso de esta é ilegal, xa que aínda non está de todo investigado, as consecuencias son irreversibles e pasaran de unhas xeracións a outras.

Vantaxes:

• Previr ou erradicar enfermidades como o cancro.
• Evitar que os fetos nazan con enfermidades hereditarias, pois se curarán no útero da nai.
• Aumentar a lonxevidade
• Pode ser útil na hormona do crecemento para tratar fracturas óseas, queimaduras na pel, etc.
• Crear super atletas ou o bebé exacto que os pais queiran.
• Podería usarse en animais. Isto permitiría protexer unha especie como o demo de Tasmania, hoxe en peligro de extinción debido a un cancro infeccioso.
• E tamén en plantas, como nos castaños da Costa Este de Estados Unidos, volvéndoos resistentes ao chancro do castaño que  arruinou seu crecimento.
• A edición xenética incluso podería servir para recuperar especies extintas, mesturando xens da especie extinta cos dunha especie existente.

Desvantaxes:

• Altera de maneira permanente os códigos xenéticos.
• Pouco ético.
• Pode xerar sobrepoboación debido ao incremento da lonxevidade.

A pesar de todo é un tema que xera moita polémica. Hai xente que o mira como unha mellora e o consideran unha extensión da práctica médica. Por outro lado quen posee unha visión máis respetuosa ca natureza mira isto como algo inmoral.

Fontes:

https://www.ngenespanol.com/ciencia/respuestas-cientificas-explicacion-genetica-creacion-de-vida-etica-herencia-hijo/

https://www.huffingtonpost.es/jorge-dotto/bebes-a-la-carta-cual-es-el-limite-de-la-ciencia_a_23206309/

Infografía

Mapa conceptual

Actividade 6: Fibra óptica

A fibra óptica trátase dun medio de transmisión de datos mediante impulsos fotoeléctricos a través dun fío construído en vidro transparente ou outros materias plásticos. Estes fíos poden son tan finos como un cabelo humano.

COMO FUNCIONA:

Por estes cables transmítese unha sinal  

luminosa dende un extremo do cable ata outro. Esta luz pode ser xerada mediante un láser ou un LED. O modo de transmisión non se basea na transferencia de electróns a través dun material condutor. Senón que atendemos aos fenómenos físicos da reflexión e refracción da luz.

Reflexión                                                        Refracción

 





                                   


O seu uso máis estendido é transportar datos a grandes distancias. Xa que este medio ten un ancho de banda moito maior que os metálicos, menores perdas e maior velocidade de transmisión. Tamén é inmune a interferencias electromagnéticas, polo que non precisa repetidores.

USOS:

Debemos saber que non transporta enerxía eléctrica, só sinais de luz.

1. Sensores: Utilízase como sensor para medir a temperatura, presión e tensión. Principalmente na industria do petróleo.
2. Formigón translúcido: Ofrece a resistencia do formigón pero deixar pasar a luz.
3. Iluminación: Este sistema úsase de forma ecolóxica para recoller a luz natural. ademais pódese cambiar a cor da iluminación sen necesidade de cambiar a lámpada.
4. Telecomunicacións: Úsase na transmisión de datos en redes.
5. Menciña: Para a fabricación de endoscopios moi útiles na cirurxía moderna.
6. Decoración: moitos elementos decorativos empregan este sistema. Por exemplo na decoración de nadal.

 VANTAXES DE USALA:

- Fácil de instalar.
- Transmisión de datos a alta velocidade.
- Conexión directa de centrais a empresas.
- Gran ancho de banda.
- É moito máis flexible e lixeira.
- Acceso ilimitado e continuo, sen interferencias.
- Vídeo e son en tempo real.
- A materia prima para fabricala abunda na natureza.
- Compatibilidade ca tecnoloxía dixital.
- Resistencia ao calor, frío, corrosión e outros factores climáticos.

DESVANTAXES:

- Non é accesible en todas partes, só en cidades onde xa estea instalada unha rede de fibra óptica.
- O costo é alto, as empresas non cobran por tempo de uso, senón por cantidade de información transferida ao ordenador ou calquera outro equipo ou electrodoméstico conectado a internet, a información mídese en bytes.
- O costo de instalación é elevado.
- As fibras son fráxiles.
- Os diminutos núcleos dos cables deben ser aliñados con extrema precisión ao unilos, para evitar unha excesiva perda de sinal.
- O persoal encargado de realizar as fusións e empalmes debe estar especializado.



CONECTORES PARA A FIBRA ÓPTICA: