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Investigador del Plantel desarrolla innovador casco quirúrgico de realidad aumentada para cirugías

Investigador del Plantel desarrolla innovador casco quirúrgico de realidad aumentada para cirugías

Chile vive un envejecimiento acelerado con expectativas de vida en aumento. Por otra parte, la tendencia nacional a someterse a procedimientos quirúrgicos de distinta índole va en aumento, siendo de especial interés para la comunidad médica garantizar la seguridad de los pacientes durante las cirugías.

En ese contexto, el Dr. Víctor Rocco Montenegro, profesor de la Escuela de Medicina e investigador de Cibap, al trabajar con estudiantes del Plantel junto a un otorrino del Hospital Barros Luco que utilizaba un casco artesanal con lupas de distintos tamaños para operar a sus pacientes, se planteó junto a su equipo el diseño de un prototipo cefálico de realidad aumentada.

El desarrollo, que se encuentra ad portas de obtener un prototipo mínimo viable, busca aumentar la visión del campo clínico utilizando pantallas led en su interior; conectar al equipo quirúrgico visualmente y por voz mediante un software integrador; y facilitar la asistencia médica durante las cirugías.

Respecto a sus alcances el Dr. Rocco indica que: “el dispositivo busca disminuir riesgos quirúrgicos y aumentar los beneficios del paciente. Se habla de un 5% de riesgo en pabellón, pero se debe tener en cuenta que si se considera un margen de error, el paciente sufre el problema al 100%”.

Ingeniería Biomédica desde la U. de Santiago

Desde hace 22 años, el médico-cirujano Víctor Rocco, se desempeña como profesor e investigador de nuestra Casa de Estudios.

Fue su interés en Ingeniería Biomédica, que lo ha llevado a obtener una serie de especializaciones en Ciencias de la Ingeniería, así como desarrollar una línea de trabajo con profesionales de distintas carreras enfocados en salud.

En ese contexto, el año 2014 surge el grupo de innovación PQ Innova, asociado al programa Cibap y dirigido por el científico, donde junto a estudiantes de pre y post grado provenientes de Medicina, Ingeniería Eléctrica, Informática, Química y  Mecánica, trabajan en distintos proyectos de ingeniería biomédica para el desarrollo de productos que puedan ser utilizados por el mercado y también en docencia.

Entre éstos destaca el “Desarrollo de un equipo cefálico de realidad aumentada para usar en equipo de diagnóstico óptico y pabellones”, que busca disminuir los costos en salud aplicando métodos y herramientas desde la ingeniería hacia la Medicina.

El proyecto que considera un impacto biomédico a escala mundial, consiste en un casco quirúrgico que incluirá un novedoso software integrado, permitiendo que sea comandado por voz y que  aumente el campo clínico a través de cámaras incorporadas.

Por otra parte, según comenta el Dr. Rocco,  se encuentran trabajando en la incorporación interna de una pantalla led divida en dos, que permitirá al médico ver el procedimiento que está realizando en directo, y a su vez revisar fichas clínicas o los datos que necesite.

La prometedora herramienta médica, buscará además que todo el equipo quirúrgico que trabaje en una operación se encuentre conectado visualmente y por voz a través de señal wifi, facilitando a su vez, la asistencia médica.

En tanto, el académico destaca el apoyo del Centro de Investigación Biomédica Aplicada (Cibap) de la Facultad de Ciencias Médicas, espacio donde junto a estudiantes de distintas carreras pueden profundizar en el desarrollo de productos.

Por otra parte, el investigador afirma que en Chile se realiza investigación de calidad, por lo que “esta línea nos posiciona dentro del mercado mundial, con tecnología desarrollada a bajo costo”, puntualiza.

Programa estatal presenta en el Plantel lineamientos para transformar a Chile en un país competitivo

Programa estatal presenta en el Plantel lineamientos para transformar a Chile en un país competitivo

Transformar a Chile en un país competitivo a nivel mundial, con una industria que presenta altos niveles de productividad y tecnología; que sea innovadora, sofisticada y sustentable, es la misión estratégica del Estado, y que impulsa a través del Programa Chile Transforma.

Surge así el estrecho vínculo de nuestra Casa de Estudios con diversos proyectos de Corfo y del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo, enfocados en el crecimiento del país, entre los que destaca el proyecto combustión dual hidrógeno-diésel para camiones de extracción mineros.

Inmersos en el trabajo colaborativo que se realiza, la Facultad de Ingeniería lideró la Charla “Chile Transforma: Economía productiva y diversificada", ofrecida por el director nacional del Programa estratégico dependiente de Corfo y el Fondo de Inversión Estratégica (FIE), Carlos Ladrix.

La instancia tuvo como objetivo presentar a académicos e investigadores de nuestra Casa de Estudios la política de transformación productiva y los desafíos en materia de productividad, diversificación y sofisticación en los sectores tradicionales de nuestra economía.

Respecto a la instancia, el decano de la Unidad Mayor, Juan Carlos Espinoza Ramírez sostuvo que se trata “de un área prioritaria para el desarrollo del país”.

En ese sentido, destaca la serie de programas que se alinean con las especialidades que se desarrollan en la Facultad de Ingeniería, siendo de vital importancia aunar esfuerzos para continuar avanzando.

“Es importante conocer la mirada del Gobierno en término del desarrollo productivo del país, para poder focalizar el desarrollo de la Facultad de Ingeniería en función de estas áreas prioritarias”, puntualiza.

Fomentando colaboraciones

A partir de la creación del Programa Chile Transforma el año 2014, el Estado se propuso superar las brechas existentes para alcanzar el desarrollo mediante inversiones estratégicas en áreas de alto impacto para la economía nacional, siendo la academia el principal motor de conocimiento.

En ese contexto, el Dr. Cristián Vargas Riquelme, Vicedecano de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Facultad de Ingeniería sostiene que la charla busca acercar las posturas entre la academia y el Estado.

“Como Facultad de Ingeniería necesitamos generar más innovación, ser referentes en el sector productivo del país. Con esta visita, creemos que es importante consolidar la actividad de los investigadores y académicos de nuestra Facultad”, sostiene.

Por su parte, el decano Espinoza enfatiza que la Unidad Mayor trabaja activamente por continuar mejorando, asegurando que existe un potencial interesante a explotar a través de sus 9 departamentos.

Asegura a su vez, que “el país requiere una mirada interdisciplinaria y transversal a todos los departamentos y Facultades del Plantel”. Esto considerado que al año 2030, Chile plantea ser  líder mundial en tecnologías de concentración solar y en producción de minerales no metálicos y cobre de baja emisión para la industria de autos eléctricos y ERNC.


 

Investigador del Plantel se adjudica fondo en concurso nacional de proyectos de I+D+i aplicada

Investigador del Plantel se adjudica fondo en concurso nacional de proyectos de I+D+i aplicada

“Non precious metal catalyst for the cathode of fuel cell” es el nombre del proyecto liderado por el Dr. Federico Tasca y que se centra en la búsqueda de nuevos catalizadores para la reacción de reducción de oxígeno que puedan ser empleados en celdas electroquímicas.

La propuesta del investigador perteneciente al Departamento de Química de los Materiales, es hacer frente a los daños provocados en la atmósfera y en los océanos por el uso de combustibles fósiles a través de la promoción de nuevas tecnologías, específicamente la relacionada con el uso de celdas electroquímicas y la “sustitución del platino contenido en los catalizadores con metales más baratos como el hierro”.

“Los últimos catalizadores a base de hierro que hemos sintetizados se basan en la biocinética, en otras palabras en la reproducción de sitios catalíticos que ya existen en la naturaleza. Estos trabajos de investigación fueron bien aceptados el año recién pasado por la comunidad científica y se reportó sobre ellos en revistas de muy alto nivel reconocidas mundialmente, principalmente, en revistas de la Royal Society of Chemistry y Elsevier y Wiley, y American Chemical Society” explica el Dr. Tasca sobre las repercusiones que ha tenido su trabajo que le permitió haber sido seleccionado como uno de los siete ganadores del Concursos I+D+i que otorgó la Fundación Copec-UC durante el 2017.

El proyecto, que tiene como Jefe Alterno al académico Dr. José Zagal, obtuvo un financiamiento 4.000 UF  y le permitirá, en palabras del Dr. Tasca, “llevar los catalizadores sintetizados en laboratorio a una producción industrial” y “analizar su empleo en celdas electroquímicas verdaderas para luego evaluar la comercialización del producto final”.

Lanzamiento 2018

Además de la Universidad de Santiago, el resto de ganadores del concurso correspondieron a la Fundación Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, Universidad de Chile,  Fraunhofer Chile Research y la Pontificia Universidad Católica de Chile.

La ceremonia de premiación contó con la presencia del Ministro de Economía, Fomento y Turismo, José Ramón Valente Presidente, Roberto Angelini, Presidente de la Fundación Copec e Ignacio Sánchez, Rector de la Pontificia Universidad Católica, y también fue la ocasión de anunciar el inicio de las postulaciones para el Concurso Regular de Proyectos de I+D aplicada en el ámbito de los recursos naturales en su versión °16.

Nuestra Institución es el Plantel estatal que más recursos propios destina a Investigación

Nuestra Institución es el Plantel estatal que más recursos propios destina a Investigación

“Esta es una universidad que tiene cerca de 500 proyectos en curso al día de hoy, tanto en investigación fundamental como aplicada”. Esa fue la cifra que destacó el Vicerrector de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Universidad, Dr. Claudio Martínez Fernández, quien fue entrevistado junto al Vicerrector de Postgrado, Dr. Cristián Parker Gumucio, en el programa Sin Pretexto de Radio UdeSantiago.

El Dr. Martínez sostuvo que las iniciativas se desarrollan en áreas “absolutamente transversales” del conocimiento, y que se circunscriben a proyectos de investigación vinculados a la producción del país. En ese sentido, destacó el papel que se atribuye nuestra Casa de Estudios en la materia. “Tiene que ver con el enfoque de las universidades públicas, que tienen una mirada país que el mundo privado e, inclusive, algunas universidades privadas no lo tienen”, sostuvo.

El Vicerrector de Postgrado del plantel, Dr. Cristián Parker Gumucio, reconoció el trabajo que ha realizado la Vridei en la materia. “Esta universidad es reconocida por ser la primera en Chile en solicitudes de patentes. Ese es un ejemplo de cómo la investigación se aplica a temas reales de desarrollo”, afirmó.

El 26 de abril de este año, Día Mundial de la Propiedad Intelectual, el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inapi) reconoció a nuestra universidad como la mayor solicitante de patentes de 2017, peticiones realizadas en el marco del Tratado de Cooperación en Materia de Patentes (PCT), dejando atrás a planteles como la Universidad Católica, la Universidad de Chile y la Universidad Técnica Federico Santa María.

“Es un reconocimiento por las solicitudes internacionales de chilenos, que es un mejor indicador de calidad que simplemente solicitar patentes en Chile”, reconoció en dicha oportunidad el director nacional de Inapi, Maximiliano Santa Cruz.

Insuficiente apoyo estatal a los postgrados

Por otra parte, los vicerrectores calificaron como “insuficiente” la política del Estado para potenciar los programas de postgrados que ofrecen las diferentes universidades del país.

Las autoridades plantearon que la ayuda económica que ofrece la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt) para realizar magísteres o doctorados termina privilegiando que los estudiantes prefieran cursar estos estudios en el extranjero, debilitando lo que ofrecen los planteles nacionales.

“Ha habido programas que han significado que gran cantidad de egresados de nuestras universidades estén estudiando en distintas universidades a nivel mundial, pero ha habido un insuficiente apoyo al postgrado en el país”, sostuvo el Dr. Parker. “Las becas Conicyt son totalmente insuficientes. El monto no se compara con el estándar internacional, lo que significa que estamos desincentivando la llegada de alumnos extranjeros y, por lo tanto, en nuestros doctorados que muchas veces son de primera línea, tenemos un bajo porcentaje de alumnos de otros países”, enfatizó.

En la misma línea, el Dr. Martínez señaló que “se han entregado una gran cantidad de becas para que los estudiantes vayan a estudiar afuera, descuidando nuestros programas de postgrado en áreas de excelente calidad, lo que significa el número de estudiantes que entra a estos programas no ha crecido lo suficiente para potenciar el postgrado nacional”, afirmó el Dr. Martínez.

Investigación al debe

Por otra parte, el Dr. Parker señaló que la Ley de Fortalecimiento de las Universidades Estatales no contempla los recursos necesarios para que estos planteles potencien la investigación en Chile. “Estamos desincentivando el apoyo al desarrollo de nuestros propios programas de doctorado y magíster y eso se refleja en que del 0,38% del PIB que se destina a investigación, donde un mínimo porcentaje está orientado a la formación de capital humano avanzado y eso es absolutamente insuficiente”, insistió.

El Dr. Martínez recordó que este porcentaje del Producto Interno Bruto (PIB) se encuentra lejos del 2,4% que destinan, en promedio, los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) para realizar investigación y desarrollo. “Falta una política. Todavía no tenemos un Ministerio de Ciencia y Tecnología y se ha estado discutiendo en los últimos años por temas que no son los más relevantes”, criticó.

Finalmente, señaló que se evidencia la falta de una visión política de largo plazo que considere a la ciencia como factor principal del desarrollo, aspecto necesario para cambiar la matriz productiva de Chile y pasar de ser un país dependiente de la extracción minera y de los commodities a uno que innova y agrega valor a sus productos.

“Vemos que Corfo a veces trabaja en ciertas líneas que no tienen nada que ver con las de Conicyt ni con la de las universidades. Hay una descoordinación total”, sostuvo en la misma línea el Dr. Parker. “Hay un privilegio equivocado o al menos desenfocado respecto al crecimiento económico. Está bien el crecimiento, pero no puede ser a toda costa ni basado solo en la producción de materias primas, sin un proceso de industrialización y sin ciencia ni tecnología. No hay una concepción integral del desarrollo, que significa incorporar valor en nuestro desarrollo productivo”, concluyó.

Investigadora estudia cómo controlar bacterias multirresistentes en infecciones

Investigadora estudia cómo controlar bacterias multirresistentes en infecciones

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la resistencia a antimicrobianos actualmente es motivo de preocupación mundial, debido a la rápida aparición y propagación de mecanismos de resistencia que ponen en peligro la capacidad científica para tratar enfermedades infecciosas, en donde las cirugías podrían convertirse en procedimientos de alto riesgo.

En esa línea, interesada en el área de resistencia a antibióticos, la Dra. Yesseny Vásquez Martínez, investigadora del Laboratorio de Virología de la Facultad de Química y Biología, se encuentra en la etapa final de su proyecto Dicyt: “Estudio de las propiedades antibacterianas de flavonoides prenilados y cromomas C2-alquiladas en cepas multirresisitentes: Potenciación de su actividad a través del sinergismo”.

A través del proyecto, la también profesora de la Escuela de Medicina, estudia compuestos naturales que posean actividad antibacteriana sobre cepas resistentes capaces de sobrevivir a la presencia de más de un antibiótico, con el objetivo de reactivar antibióticos comerciales para combatir las bacterias.

Respecto a la contribución de la línea de investigación, la investigadora sostiene que aportará tanto a nivel básico como aplicado: “al conocer nuevos mecanismos para combatir la multiresistencia, así como obtener un fármaco con mayor efectividad hacia las infecciones”.

Línea de estudio

Según explica la científica, el enfoque principal del proyecto es estudiar compuestos que actúen sinérgicamente con antibióticos comerciales en cepas multirresistentes de infecciones bacterianas intrahospitalarias humanas.

Para ello se encuentran analizando las cepas: Staphylococcus aureus y Escherichia coli, debido a que ambas se encuentran involucradas en mayor medida en infecciones intrahospitalarias generadas luego de alguna cirugía o en enfermos que tienen su sistema inmune debilitado.

“Buscamos compuestos que actúen como antibacterianos, pero también tratamos de buscar compuestos que re sensibilicen a la bacteria hacia los antibióticos comerciales, que ya no están siendo efectivos, y hemos tenido resultados interesantes”, afirma la investigadora.

En el proyecto también colaboran el Dr. Marcelo Cortez y la Dra. Carolina Mascayano de la Facultad de Química y Biología del Plantel, y el Dr. Mauricio Osorio, del Laboratorio de Productos Naturales de la U. Técnico Federico Santa María.

Por otra parte, la científica asegura que conocer los mecanismos por los cuales actúan éstas moléculas resensibilizando a la bacteria hacia los antibióticos comerciales, permitirá que la población en general podrá controlar nuevamente sus enfermedades o infecciones con herramientas ya conocidas, y por ende más económicas que la generación de medicamentos nuevos.

En tanto, la Dra. Vásquez agradece el financiamiento que otorga la Universidad para este tipo de investigaciones.

“Contar con esos recursos -que a veces pueden parecer pocos- es importante para continuar trabajando, poder generar publicaciones y avanzar en resultados que nos permitan después postular a proyectos más grandes y contribuir directamente con los consumidores”, puntualiza.

Científicos revelan capacidad de fármaco para mejorar funciones neuronales

Científicos revelan capacidad de fármaco para mejorar funciones neuronales

El Dr. en Ciencias con mención en Neurobiología, Marc Zeise, divide su tiempo entre su cátedra de Neurociencia, en la Escuela de Psicología de la Universidad de Santiago de Chile, y proyectos de investigación colaborativos, como el que desarrolla junto a científicos chilenos y argentinos que consiste en demostrar los efectos beneficiosos de la di-acetil sauroína en enfermedades neurodegenerativas. La sustancia se deriva de un ingrediente activo de una planta no floral, Huperzia saururus.

El equipo de científicos donde participa el investigador está integrado por académicos de la Facultad de Química y Biología de nuestra Universidad, el Laboratorio de Neurociencia liderado por el Dr. Bernardo Morales y miembros de casas de estudio transandinas: la Universidad Nacional de San Luis y la Universidad de Córdoba.

“En la investigación descubrimos que este principio activo aumenta la eficacia sináptica. Los científicos argentinos no solo aislaron la sustancia, sino que además la cambiaron químicamente. El resultado, denominada di-acetil sauroína, es un alcaloide semi-sintético y era más eficaz en ese aspecto de plasticidad sináptica que la sustancia madre natural”, explica el Dr. Zeise.

La particularidad de esta sustancia es que al estimular la capacidad cognitiva podría ayudar a personas que sufren de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, y también podría ser de utilidad para trabajar otros trastornos que involucran problemas de capacidades cognitivas.

“Proteger propiedad intelectual”

En el marco de la celebración del Día Mundial de la Propiedad Intelectual, el Dr. Zeise repasa algunas aristas del proceso que vivió para patentar su investigación.

Llevar a cabo la solicitud de patentamiento fue, asegura Zeise, idea del equipo argentino. “No tuvimos ningún problema. La Dirección de Gestión Tecnológica (DGT), dependiente de la Vicerrectoría de Investigación, Desarrollo e Innovación, tuvo siempre una muy buena disposición para apoyarnos  y no significó ningún trabajo extra. Me parece muy obvio que se necesita la patentación para proteger la propiedad intelectual, más en el caso de una Universidad con tanta trayectoria”, plantea.

Actualmente, la patente está en proceso de tramitación, siendo la primera solicitada por un académico de la Escuela de Psicología.

Mejorar la función neuronal

Marc Zeise explica que el objetivo principal perseguido por la sustancia que se quiere patentar es tratar de generar un medicamento ideal para mejorar la función neuronal de los afectados por enfermedades neurodegenerativas y otros tipos de trastornos.

“La importancia de una enfermedad se puede cuantificar con los años perdidos socialmente, los costos monetarios de su tratamiento, y en ese aspecto, estos padecimientos están bastante arriba en estos indicadores”, comenta. En ese aspecto, la comercialización de los fármacos desarrollados tiene un valor importante para la industria farmacéutica.

“En la patente se especifica que se quiere para eso, pero al final, el espectro del uso del medicamento es muy amplio”, indica, añadiendo que hasta la actualidad no existe un fármaco con la efectividad suficiente para ayudar a nivelar el déficit atencional en menores.

El Dr. Zeise junto a su equipo analiza actualmente los mecanismos de plasticidad en niños y adolescentes, con el objetivo de complementar las investigaciones realizadas y mejorar el diagnóstico de los niños con déficit atencional.

Le entrega un mensaje a los investigadores: “Estar abierto a la colaboración internacional”, y a la institución de “ser flexible y dejar espacio, tiempo y recursos para personas que trabajan en proyectos completamente novedosos como este”.

Científicos dan cuenta que nieve de la Cordillera de los Andes no está ampliamente afectada por la contaminación

Científicos dan cuenta que nieve de la Cordillera de los Andes no está ampliamente afectada por la contaminación

El pasado 12 de abril, en la Asamblea General de la Unión Europea de Geofísica (EGU, por sus siglas en Ingles) en Viena, el Dr. Raúl Cordero, académico del Departamento de Física de la Universidad de Santiago, presentó los resultados del Proyecto Anillo que dirige “Carbono Negro en la Criosfera Andina”, financiado por CONICYT. 

El proyecto implicó analizar cientos de muestras de nieve recogidas por investigadores de seis universidades nacionales a lo largo de un trazado lineal de casi 7 mil kilómetros, abarcando desde Putre en el Desierto de Atacama hasta el campamento Glaciar Unión en Antártica (a 800 millas del Polo Sur).

En palabras del científico, el estudio se trató “del mayor esfuerzo realizado en el Hemisferio Sur para cuantificar la influencia y el transporte del carbono negro (u hollín) y otras impurezas en la Cordillera de Los Andes y en la Antártica”.

Causas del estudio

Dada la importancia hidrológica de la nieve a nivel mundial, ya que a pesar de que el 70% de la Tierra está cubierta por agua, sólo una mínima parte es dulce y la mayoría se encuentra congelada en los polos o forma parte de aguas subterráneas, aguas alimentadas, en última instancia, por el deshielo de las zonas más altas, su preservación es de vital importancia.

En ese sentido, la zona central del país es considerada un área de estrés hídrico relativo, por lo que para el equipo científico era de gran urgencia determinar si la cantidad de carbono negro u otras impurezas en la cordillera podrían afectar significativamente las reservas de nieve.

Según explica el Dr. Gino Casassa de la Universidad de Magallanes, la principal característica de la nieve radica en su gran reflectividad de la radiación solar, que en presencia de impurezas o material particulado disminuyen su reflectividad causando un incremento de la radiación solar absorbida, siendo esperable un aumento en el derretimiento de la nieve, y su consecuente afectación a la disponibilidad del recurso hídrico.

En esa línea, según afirma el Dr. Nicolás Hunneus de la Universidad de Chile, el carbono negro se origina en general en la combustión especialmente de motores a diesel, pero la nieve también puede ser afectada por el carbono orgánico, que se origina por ejemplo de estufas a leña o incendios forestales, así como por polvo natural.

Pese a que la Cordillera posee zonas puntuales fuertemente impactadas, como las que se encuentra cerca de campamentos mineros, el Dr. Cordero explica que decidieron enfocarse en puntos que podrían considerarse representativos del estado general de Los Andes, trabajando a seis mil metros de altura en el norte, y a 20 grados bajo cero en la Antártica.

Las muestras de nieve fueron derretidas, y el agua resultante filtrada. Las impurezas, capturadas en los filtros, fueron analizas en el Laboratorio de Radiometría y Fotometría de la Universidad de Santiago, siguiendo una técnica desarrollada originalmente por el Dr. Stephen Warren, asesor del proyecto e investigador de la Universidad de Washington (Seattle). 

Principales resultados

En su presentación en Viena, el Dr. Cordero informó que los muestreos realizados demuestran que “afortunadamente la cordillera no está ampliamente afectada por la contaminación”.

En esa línea el científico destaca que las concentraciones de carbono negro detectadas fueron en general menores a las 14 nanogramos de hollín por gramo de nieve, lo que puede considerarse bajo y ubica a las nieves andinas al nivel de las de Alaska o el Ártico canadiense.

El científico explica que “las concentraciones de carbono negro encontradas en la nieve andina implican reducciones en la reflectividad o albedo de la nieve menores al 2%, y que es por lo tanto poco probable que actualmente estén provocando una señal climática relevante”.

Pese a que se esperaba que las concentraciones de carbono negro fuesen bajas en la cordillera norte, los bajos valores de impurezas en la zona sur fueron sorpresivos para los investigadores debido a su cercanía con los centros urbanos que utilizan leña como fuente de calefacción.

El informe del Dr. Cordero sí reveló notables excepciones, es decir, puntos en los que se detectaron concentraciones mayores a 40 nanogramos de hollín por gramo de nieve: Cerro Toco en la Región de Antofagasta (muy cerca de generadores a diesel de grandes proyectos astronómicos), y Valle Nevado/LaParva (muy afectada por la contaminación de Santiago).

Respecto a la nieve Antártica, el informe confirmó que se trata del continente más limpio del mundo. Las concentraciones de hollín en Glaciar Unión (a 800 millas del Polo Sur) resultaron menores a 1 nanogramo por gramo de nieve mientras que en los lugares cercanos a las bases nacionales, en el extremo norte de la Península Antártica, la concentración resultó similar a la medida en algunos puntos del Ártico (entre 3 y 6 nanogramos por gramo de nieve).

En tanto, el Dr. Cordero enfatiza en que continuarán trabajando en la misma línea, debido a que, “el principal resultado de nuestro proyecto hasta ahora es que la contaminación no puede explicar por si sola el retroceso observado en las últimas décadas en la cobertura de nieve o de los glaciares andinos, pero eso no disminuye los devastadores efectos del Calentamiento Global y sus efectos secundarios”, puntualiza.

A su vez, el equipo espera continuar trabajando en determinar la altitud en la cordillera que el carbono negro generado en Santiago puede alcanzar, “para analizar si la contaminación urbana tiene un papel significativo en la tasa de derretimiento de los glaciares”, según explica el Dr. Fabrice Lambert de la U. Católica.

Además, evaluarán si la gran presencia de carbono orgánico detectado es presumiblemente generada en incendios forestales.

Fenómenos básicos que producen la atomización de un líquido son analizados por Dr. Luis Gaete

Fenómenos básicos que producen la atomización de un líquido son analizados por Dr. Luis Gaete

En el Laboratorio de Ultrasonido sorprendemos a Luis Gaete, investigador del Departamento de Física de la Facultad de Ciencia de la Universidad de Santiago de Chile, casa de estudio donde lleva más de tres décadas trabajando. Lo acompañan los estudiantes de Doctorado en Ingeniería con mención en Ciencias de los Materiales, Nicolás Candia y Josué Meneses.

El investigador, Dr. en Ciencias con Mención en Física de la Universidad Complutense de Madrid, explica que Nicolás en ese momento, como parte de su tesis de Doctorado, “estudia el comportamiento de una gota de agua. Puede ser cualquier líquido, porque uno de nuestros proyectos de investigación, que generó una patente, corresponde a sistemas capaces de atomizar una cantidad masiva de algún líquido, de algún fluido”.

El estudiante –añade- analiza los aspectos básicos de este proceso de atomización. “El volumen de esa gota de agua es de un microlitro. Cuando la sometemos a un proceso en el que hacemos vibrar su sustrato esta adquiere vida”, describe.

El área principal de trabajo del Dr. Gaete es la aplicación de las técnicas ultrasónicas a la ciencia de los materiales , análisis de señales para estudiar las propiedades de los materiales, cavitación acústica y desarrollo de nuevos procesos industriales, asistidos por ultrasonidos.

Actualmente el académico y su grupo de trabajo está dedicado a profundizar en el conocimiento referido a los fenómenos básicos que producen la atomización de un líquido (desintegrarlo en millones de gotas pequeñas).

Este proyecto, que obtuvo una patente hace algunos años, se pensó para convertir agua salada en dulce a un menor costo energético.

Molino ultrasónico

Son cerca de una decena de patentes las que ha obtenido el equipo que lidera el investigador. En el marco de la celebración del Día Mundial de la Propiedad Intelectual repasa algunas de sus líneas de investigación más emblemáticas.

Uno de los proyectos significativos que obtuvo una patente –señala- fue el referido al “Desarrollo de un equipo ultrasónico para la molienda de minerales”.  El objetivo original fue desarrollar nuevas máquinas de conminución para hacer más viable la explotación de yacimientos.

En el transcurso del desarrollo del proyecto, se establecieron factores de diseño de molinos ultrasónicos para luego desarrollar un prototipo de máquina capaz de superar a los molinos actuales en eficiencia energética. La tecnología consistió en la creación de un molino de alta presión, que incluye dos transductores ultrasónicos que permiten moler todo tipo de materiales, desde granos hasta arcillas.

Con el paso de los años, a causa de las dificultades que presenta el escalamiento de la tecnología hasta el nivel minero, los realizadores del proyecto consideraron aplicaciones de la máquina a otros procesos tales como en moliendas de la industria química farmacéutica y de alimentos.

“Esta patente la hemos ido escalando muy lentamente, pero todavía no está a un nivel de tamaño que nos permita desarrollarnos en la industria minera que era para la que estaba pensado, porque en el país no se puede producir este tipo de maquinaria”, señala el investigador.

Para ejemplarizar lo que significa un proceso de escalamiento explica que equivale a “transformar una máquina capaz de moler 100 toneladas de una sustancia al día en una que sea capaz de moler 1.000 toneladas a la hora”.

Apoyo de la Universidad

El Dr. Gaete destaca que la Universidad realiza una investigación de excelencia, que no solo tiene un impacto en la ciencia y tecnología, sino que en el desarrollo del país y de la industria.

En su calidad de investigador admite que ha tenido apoyo de esta casa de estudio para sus proyectos, y que “poco a poco se ha ido formando una capacidad de asistencia y colaboración del plantel con los investigadores; estamos mejor que antes, se ha avanzado”.
 

Científico desarrolla nueva biotecnología para sintetizar levaduras

Científico desarrolla nueva biotecnología para sintetizar levaduras

Un rol protagónico poseen las levaduras en la producción de diversas sustancias, gracias a su capacidad para realizar descomposición mediante fermentación que permite aumentar ciertas características en productos tales como vino, cerveza, pan, proteínas, vacunas, y compuestos de uso terapéutico -como la droga antimalárica.

Interesado en el microorganismo, dado su potencial biotecnológico, y tras realizar una serie de estudios en levaduras vínicas, genómica y estructura de poblaciones de levaduras y luego en biología sintética en levaduras, el Dr. Francisco Salinas Sanhueza postuló a un Fondecyt de Iniciación en Investigación, adjudicándose la convocatoria 2017.

Gracias al proyecto, desde noviembre recién pasado, el experto en microbiología e investigador del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Cecta) se encuentra estudiando procesos de transferencia horizontal de genes, que ocurren en las levaduras.

Para ello, el investigador, junto a la Bioquímica Camila Bastías, y los estudiantes Joaquín Devia, de Bioquímica y David Figueroa, de Biotecnología, utilizan técnicas clásicas de ingeniería genética y nuevas técnicas de biología sintética, especialmente “optogenética”, tecnología que permite controlar procesos biológicos utilizando luz.  

"La optogenética permite utilizar luz para generar estas proteínas y así aumentar los rendimientos de producción a menor costo y con mayor producción", explica el investigador.

Respecto a su incorporación al Plantel, el investigador indica que, “le tengo mucho cariño a la U. de Santiago. Realicé mi doctorado acá y estuve más de 5 años trabajando en el Laboratorio de Microbiología Aplicada. Me gustó mucho la investigación que se hacía y cuando se dio la oportunidad regresé”.

Nuevas herramientas de biología sintética

Esta nueva línea de investigación que lidera el Dr. Salinas, busca llevar estos avances a un prototipo estable a nivel industrial.

En ese contexto, el equipo ya realizó las primeras pruebas. Para ello, iluminaron células que están creciendo en condiciones de biorreactor, logrando controlar bio procesos por luz.

“Estamos utilizando optogenética como una herramienta de ciencia básica para poder estudiar cómo se comportan estos genes adquiridos por transferencia horizontal. Pero también poder desarrollar algo tecnológico y controlar un bio proceso, y eventualmente producir compuestos de interés tecnológico a menor costo”, indica el investigador.

El experto en microbiología agrega que, “cuando se toma la levadura y crece en un tanque de fermentación -de mucho volumen, 10 mil litros- generalmente se debe agregar un inductor químico para poder activar la expresión de esa proteína de interés o compuesto, lo que es muy caro”, sostiene.

Al respecto, el Dr. Salinas comenta que actualmente un inductor como el de la lactosa cuesta 350 mil pesos por kilo, que de ser reemplazado por inducción por luz costaría 75 pesos el kilowatts, bajando casi 5 mil veces el costo de producción.

Cabe destacar, que el Dr. Salinas dirige paralelamente dos proyectos en la misma línea de investigación para el periodo 2017-2019.

Uno es el proyecto de apoyo a la formación de redes internacionales para investigadores en etapa inicial Redi: “Esfuerzo colaborativo internacional para la caracterización funcional de genes adquiridos por transferencia horizontal en levaduras” y el otro, es un proyecto Fondequip, sobre “Adquisición de un sistema de control automatizado de biorreactores Biostat B, para realizar investigación orientada a la industria de alimentos nacional en la Universidad de Santiago de Chile”.

Además es co-Investigador del proyecto COPEC-UC Nº 2016.R.740: “Control de propiedades biotecnológicas e industriales de levaduras mediante interruptores optogenéticos” (2017-2018), e investigador adjunto del Instituto Milenio de Biología Integrativa de Sistemas y Sintética (MIISSB).

Físicos de nuestra Universidad desarrollan sistema láser para medir contaminación atmosférica

Físicos de nuestra Universidad desarrollan sistema láser para medir contaminación atmosférica

El proyecto Lidar es un sistema de radar con láser que busca medir la contaminación atmosférica en la comuna de Estación Central. Este instrumento ya es utilizado a nivel mundial para observar fenómenos como la capa de ozono o la polución urbana, entre otros.

Sin embargo, la intención de los docentes del Departamento de Física del Plantel, Dr. Ignacio Olivares y Dr. Ernesto Gramsch, autores de la iniciativa, es innovar y fabricar este aparato en nuestro Plantel para aprender los detalles de su elaboración. A ellos se sumaron dos alumnos de último año de Ingeniería Física.

“Dentro de la Física, siempre he sido partidario de fabricar los instrumentos con mis propias manos, ya que esto permite un desarrollo real de la disciplina para la industria chilena”, indica el Dr. Ignacio Olivares, uno de los autores del proyecto que cuenta con financiamiento de la Vicerrectoría de Investigación, Desarrollo e Innovación.

La iniciativa nace en el año 2000, cuando ambos investigadores comienzan a idear hacer mediciones con láser. Así fue como llegan a este proyecto que recién comienza. “Estamos en una etapa inicial, armando piezas, viendo cómo se puede fabricar el telescopio que detecta la luz y el fotomultiplicador, un elemento muy sensible capaz de detectar señales bajas de luz a corto tiempo”, explica el Dr. Olivares.

Lidar

Este sistema funciona a través del envío de radiación láser pulsada a la atmósfera para medir la luz reflejada por las partículas. La luz que retorna es recogida por un telescopio y luego de un delicado proceso, es posible obtener información precisa sobre la distribución espacial de las partículas.

El método permitirá determinar el estado en que se encuentra la comuna a través de la medición vertical y horizontal.

El Dr. Olivares indica que esperan tener de aquí a fines de 2018 el telescopio armado así como también la óptica láser para poder dirigirla hacia la atmósfera.

“Con esto tendremos un método adicional para contar con una visión a gran escala de la contaminación. Generalmente las mediciones son hechas en espacios pequeños”, advierte el investigador.

Como es una fabricación propia, al comenzar las pruebas se podrán modificar los equipos en base a las necesidades. “Nosotros manejamos la parte básica del equipo, por lo que podremos ir haciendo alteraciones dependiendo de las pruebas”, puntualiza.

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