Las células estrenan “modelito”

Por Blanca González Bermúdez (Universidad Politécnica de Madrid) Cuando se habla de la célula, de su estructura, funciones, interacciones o posibles patologías, se mantiene muchas veces un enfoque bioquímico: el gen X codifica una proteína que regula el gen Y, el cual, a su vez, codifica la proteína Z, y así sucesivamente. Es natural que esto ocurra, ya que la biología celular se ha basado en principios bioquímicos -moleculares y genéticos-, para explicar el funcionamiento de las células. Pero, como…

Visualizando los sorprendentes materiales estructurales de las neuronas

Por Gustavo R. Plaza (UPM) Las ténicas de microscopía óptica más avanzadas permiten visualizar con extraordinaria resolución los materiales estructurales de nuestras células. Un reciente estudio dirigido por la Profesora Xiaowei Zhuang muestra la estructura tubular de los axones neuronales. Tradicionalmente, los microscopios ópticos permiten adquirir imágenes en las que en el mejor de los casos la resolución alcanzada es del orden de centenares de nanómetros (es decir, por encima de 0.0001mm). Sin embargo en las últimas dos decadas, en especial la última,…

Materiales e ingeniería de tejidos

Por Gustavo R. Plaza (Universidad Politécnica de Madrid) La ciencia de materiales es una de las disciplinas esenciales en el desarrollo de la ingeniería de tejidos, que tiene como objetivo restablecer, mantener o mejorar la función de los tejidos de nuestro cuerpo. La participación en el desarrollo de materiales para aplicaciones médicas es una actividad necesariamente atractiva para los investigadores en el campo de la ciencia e ingeniería de materiales. Este desarrollo multidisciplinar de materiales confluyó en el florecimiento de…

Nanotecnología (y 7): tectónica cristalina

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) Hemos reservado, para este último post de la serie, los cocolitos, que son magníficas filigranas calcáreas elaboradas por algas marinas unicelulares. El proceso constructivo de estas delicadas estructuras puede proporcionar ideas muy interesantes para fabricar pequeños componentes a partir de nanomateriales. Para ilustrar este concepto se resumen algunos aspectos de la construcción de la cocoesfera producida por el alga marina unicelular Emiliania…

Nanotecnología (6): Biomineralización

Manuel Elices Calafat (Universidad Politécnica de Madrid; Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; National Academy of Engineering USA) En el post anterior de esta serie sobre nanotecnología hablábamos del autoensamblaje de moléculas, que caracteriza la formación de materiales en los seres vivos. Los fabricantes de materiales cerámicos buscan procedimientos baratos y eficaces para producir polvos muy finos —nanométricos— con el fin de elaborar cerámicas más fiables. Estos polvos tan finos se pueden sinterizar a temperaturas y presiones más bajas debido…

El problema mecánico de los vasos sanguíneos

Por José Miguel Atienza (Universidad Politécnica de Madrid)   El cuerpo humano es un prodigio de ingeniería y una constante fuente de inspiración por la forma en que trata y resuelve muchos problemas ingenieriles. Cuando pensamos en el comportamiento mecánico del cuerpo solemos centrarnos siempre en los huesos, que son los materiales biológicos duros encargados de resolver cómo soportar las cargas de nuestro peso y permitir el movimiento. Pero hay más… Por ejemplo: ¿cómo soportar las presiones generadas por esa bomba…

Aún intrigados por la secreta microestructura de la seda de araña

Por Gustavo R. Plaza (Universidad Politécnica de Madrid) Las excelentes propiedades de las fibras de seda de araña han hecho que este material sea especialmente conocido y que los avances científicos en su estudio tengan una amplia difusión en los medios de comunicación. El interés se acentuó en las últimas décadas del siglo XX, cuando quedaron bien descritas las propiedades mecánicas, que las fibras han adquirido a lo largo de cientos de millones de años de evolución. En particular, es…

Los nanotubos de carbono y la ingeniería de tejidos (I)

Por Rafael Daza (Universidad Politécnica de Madrid) La Ingeniería de tejidos es una disciplina que persigue remplazar tejido dañado o enfermo por un sustituto biológico capaz de restaurar y mantener la funcionalidad del tejido original. Los avances realizados en áreas tan dispares como las relativas al trasplante de células y órganos y la ciencia de materiales o la ingeniería, han contribuido al continuo desarrollo de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa. Al igual que la regeneración tisular, la…

Predicción de lesiones cerebrales mediante simulación numérica

Por Sidney Chocron (Senior Research Engineer, Southwest Research Institute, San Antonio, TX, EE.UU) ¿Serán los ordenadores capaces de predecir en el futuro las lesiones que provoca un impacto en la cabeza o cualquier otra zona del cuerpo? Hace dos semanas asistí a una charla en la Universidad de Texas en San Antonio en la que el Dr. Paul Taylor, investigador de Sandia National Laboratories, presentaba un estudio fascinante sobre un tema candente en Estados Unidos: lesiones cerebrales debidas a trauma…

Sin un rasguño

Por Álvaro Ridruejo (Universidad Politécnica de Madrid)   Los diseñadores de aeronaves pueden aprender ciertas lecciones de los escorpiones El escorpión desértico del norte de áfrica, Androctonus australis, es una criatura resistente. La mayoría de los animales que viven en desiertos cavan madrigueras para protegerse del viento cargado de arena. El Androctonus no, soporta todo en la superficie. Incluso cuando la arena azota con velocidades a las que arrancaría pintura de una placa de acero, el escorpión es capaz de…