sábado, 24 de septiembre de 2022

Tecnología nanobiónica combina mundos vivos y no vivos

En el artículo Carbon nanotube uptake in cyanobacteria for near-infrared imaging and enhanced bioelectricity generation in living photovoltaics publicado en Nature Nanotechnology investigadores de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Suiza) exploraron la captación de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) en bacterias (cianobacterias) Gram negativas y demostraron una internalización selectiva y dependiente de la longitud pasiva del nanotubo impregnado con biomoléculas cargadas positivamente. Expresado de otro modo ponen nanotubos dentro de las bacterias, los SWCNT recubiertos de lisozima penetran espontáneamente en las paredes celulares de la cepa bacteriana seleccionada. En definitiva la investigación se centró en interconectar nanomateriales no biológicos con construcciones biológicas como las células vivas. Las tecnología nanobiónica resultantes combina las ventajas de los mundos vivos y no vivos. El equipo de investigación ha observado que las cianobacterias internalizaron los SWCNT a través de un proceso pasivo, selectivo y dependiente de su longitud. El método propuesto permitió a los nanotubos penetrar espontáneamente en las paredes celulares de las cianobacterias Synechocystis y Nostoc. La monitorización en tiempo real, utilizando infrarrojo cercano, del crecimiento y la división celular ha revelado que los SWCNT son heredados por las células hijas. Además, estas células vivas retuvieron la actividad fotosintética y mostraron una fotoexoelectrogenicidad (generación de electricidad) mejorada cuando se incorporaron a dispositivos bioelectroquímicos, convirtiendo a las bacterias nanobiónicas en una fuente de energía fotovoltaica viva.
Crédito: Ardemis Boghossian y col. Nature Nanotechnology 12/09/22
Las energías fotovoltaicas "vivas" son dispositivos biológicos productores de energía a través de la utilización de microorganismos fotosintéticos. Aunque aún se encuentran en las primeras etapas de desarrollo, estos dispositivos representan una solución real a la crisis energética actual y los esfuerzos contra el cambio climático.
Los SWCNT son ideales para muchas aplicaciones novedosas en nanomedicina. Por ejemplo, se han colocado SWCNT dentro de células de mamíferos para monitorear su metabolismo utilizando imágenes de infrarrojo cercano, también para administrar fármacos terapéuticos e incluso  se han utilizado para editar genomas.
Ahora el artículo de referencia hace posible células con fluorescencia heredable y producción de fotoelectricidad mejorada, ambas propiedades sin fundamento en la naturaleza  permiten su aplicación para la obtención de imágenes y en la producción de energía con dispositivos fotovoltaicos vivos basados en la nanobiónica.

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sábado, 17 de septiembre de 2022

Nanoestructuras ocultas en células y tejidos

Dentro de una célula viva, las proteínas y otras moléculas suelen estar muy juntas. Estos cúmulos densos son difíciles de visualizar. La obtención de imágenes de una proteína específica u otra molécula dentro de una célula requiere de una etiqueta fluorescente que lleva un anticuerpo para unirla al objetivo. Los anticuerpos miden alrededor de 10 nanómetros de largo, mientras las proteínas celulares típicas suelen tener entre 2 y 5 nanómetros de diámetro, por lo que si las proteínas objetivo están demasiado empaquetadas los anticuerpos no pueden llegar a ellas. Investigadores del MIT en el artículo: Revealing nanostructures in brain tissue via protein decrowding by iterative expansion microscopy, publicado en la revista Nature Biomedical Engineering (2022) explican una nueva forma de superar la limitación y hacer visibles esas moléculas "invisibles" modificando la denominada microscopía de expansión. La técnica les permite "desagrupar" las moléculas expandiendo una muestra de tejido o células antes de etiquetarlas, de este modo quedan más accesibles a las etiquetas fluorescentes.
Nanoestructura beta-amiloide y helicoidal beta-amiloide. Crédito imagen: Zhuyu Peng y Jinyoung Kang

La microscopía de expansión, la desarrolló Boyden (coautor del artículo) en el año 2015. En su versión original se adhirieron etiquetas fluorescentes a las moléculas de interés antes de expandir el tejido. El etiquetado se realizó primero, porque los investigadores necesitaron usar una enzima para cortar las proteínas de la muestra y lograr la expansión del tejido. Esto significaba que las proteínas no podían etiquetarse después de expandir el tejido. Para superar ese obstáculo los investigadores tuvieron que encontrar una manera de expandir el tejido dejando las proteínas intactas. Usaron calor en lugar de enzimas para ablandar el tejido y lograr una expansión 20 veces mayor permitiendo luego el etiquetado fluorescente. Con tantas más proteínas accesibles para ser etiquetadas pudieron identificar pequeñas estructuras celulares dentro de las sinapsis, conexiones entre las neuronas repletas de proteínas. Etiquetaron y obtuvieron imágenes de siete proteínas sinápticas diferentes, visualizando en detalle "nanocolumnas" que consisten en canales de calcio alineados con otras proteínas sinápticas. También utilizaron su nueva técnica para obtener imágenes del péptido beta amiloide responsable de la formación de placas en los cerebros de los pacientes con Alzheimer. Llegaron a observar que las moléculas de beta amiloide formaban estructuras helicoidales a lo largo de los axones...
La variante utilizada denominada “revelación de expansión” permite la visualización de nanoestructuras, que antes permanecían ocultas, utilizando hardware fácilmente disponible en los laboratorios académicos. Con el etiquetando clásico se estaban perdiendo categorías enteras de fenómenos, ahora se cuenta con una tecnología para realizar nuevos y trascendentes descubrimientos biológicos.

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sábado, 10 de septiembre de 2022

Yogur anticancerígeno con nanovarillas de selenio

La fortificación de alimentos se reconoce como una estrategia necesaria y autosuficiente para mejorar la calidad y cantidad de los nutrientes en los alimentos. Dado el alto número de consumo de productos lácteos, su fortificación con minerales como el selenio (Se) puede disminuir y/o evitar con éxito enfermedades relacionadas con las deficiencias nutricionales. Recientemente se demostró que las fortificaciones con Se pueden disminuir el riesgo de algunas enfermedades  cardiovasculares y de la tiroides. Además, el selenio desempeña un papel valioso en la prevención del cáncer debido a sus efectos sobre la reparación del ADN y los sistemas inmunitarios, incluidas sus propiedades antioxidantes y otros mecanismos asociados.
Crédito: El-Sayed, HS, El-Sayed, SM y Youssef, AM. Scientific Reports (Nature), 12 ,14751 (2022)  
En el  artículo Designated functional microcapsules loaded with green synthesis selenium nanorods and probiotics for enhancing stirred yogurt publicado en la revista  Scientific Reports (Nature) se presenta la preparación de microcápsulas cargadas con nanovarillas de selenio y probióticos para potenciar el contenido nutricional de los yogures batidos. La nanovarillas (nanorods) son nanobjetos con dos dimensiones dentro de la nanoescala (1 a 100 nm). Los investigadores sintetizaron los nanorods de Se a partir de la reducción del selenito de sodio (Na2SeO3) con  extracto de hoja de Aloe vera (síntesis verde). Luego los cargaron en microcápsulas junto a los probióticos (Bifidobacterium lactis y Lactobacillus rhamnosus) y les realizaron  las caracterizaciones necesarias. Los yogures batidos suplementados con las microcápsulas conteniendo nanocrovarillas de Se (diámetro entre 12-40 nm y longitud entre 130-230 nm) y los probióticos se investigaron durante 30 días para determinar sus propiedades químicas, sensoriales y microbiológicas. Las microcápsulas mostraron actividad antiproliferativa contra las líneas celulares Caco-2 (células inmortalizadas de adenocarcinoma colorrectal humano) y HepG-2 (línea celular inmortal de  carcinoma hepatocelular). Con determinada concentración de ambos constituyentes centrales mostraron una inhibición de 44.26 y 37.46% contra las líneas celulares Caco-2 y HepG-2, respectivamente (ver figura). Los nanorods de Se puro mostraron un alto poder antimicrobiano contra bacterias Gram positivas y Gram negativas. Además, el  yogur batido fortificado con las microcápsulas cubre los requerimientos diarios de selenio y mejora la microbiota humana debido al agregado de probióticos. El yogur batido propuesto obtuvo una puntuación más alta que el yogur de control durante el período de almacenamiento, sin diferencias significativas en cuerpo, textura, olor, color y apariencia.

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sábado, 3 de septiembre de 2022

Nanotecnología, natura, nurtura y epigenética.

No todo está determinado por el ADN, el medio que vivimos condiciona la persona en la que nos convertimos, el eslabón entre la natura y la nurtura (influencia del  ambiente) es la denominada epigenética. El ADN es una molécula larga empaquetada dentro del núcleo celular. Ese empaquetamiento se produce enrollando parte del ADN alrededor de unas proteínas llamadas histonas.  El ADN que se encuentra enrollado fuertemente no va a poder leerse (está silenciado), mientras que el que se encuentra sin enrollar, será leído fácilmente (se expresa). ¿Qué determina que se enrolle más o menos estrechamente con las histonas? Las modificaciones químicas son capaces de cambiar el grado de compactación y por lo tanto la expresión genética. Pese a no ser únicos existen dos ejemplos claros, la metilación del ADN y la acetilación de las histonas. Bajo determinadas circunstancias el ADN incorpora grupos metilo grupo (-CH3) en las citosinas (letra C de las cuatro que conforman el código genético); esto hace que el ADN se empaquete fuertemente y por lo tanto podemos decir que el ADN metilado está silenciado. En cambio cuando las histonas se acetilan (grupo -CO-CH3) pierden interacción con el ADN y este queda mucho más accesible para ser leído y por lo tanto se expresa.
Las citadas marcas o modificaciones químicas están influenciadas por el ambiente, el desafío de la epigenética es comprender los factores
 capaces de modular el proceso y los mecanismos intervinientes. Un hecho comprobado es que nuestro genoma va modificando su epigenética a lo largo de la vida  jugando un papel importante en el desarrollo de muchas enfermedades incluyendo  el cáncer. Analizar los cambios de manera rápida y confiable puede contribuir significativamente al desarrollo posterior de la terapia personalizada por lo que resulta importante contar con los métodos adecuados para su seguimiento. En forma reciente, un equipo de investigación del Instituto de Fisiología de la Universidad de Freiburg ha logrado caracterizar los cambios químicos de las modificaciones epigenéticas  de la proteína histona H4, mediante su análisis utilizando nanoporos. Han publicado los resultados de su investigación en el artículo Resolving Isomeric Posttranslational Modifications Using a Biological Nanopore as a Sensor of Molecular Shape ( Journal of the American Chemical Society). 
Crédito: Sarthak Kumar. Univ. de Illinois
Si bien la secuenciación de ADN utilizando nanoporos ya está establecida y comercializada, el desarrollo del análisis de proteínas basado en nanoporos apenas comienza. La dificultad con la secuenciación de proteínas es que estas son moléculas con patrones de carga muy no uniformes. Mientras que el ADN, con carga negativa, migra direccionalmente en el campo eléctrico y, por lo tanto, puede ser arrastrado a través del nanoporo base por base; las proteínas consisten en bloques de construcción con diferentes cargas netas debido a la distinta cantidad
 aminoácidos con grupos laterales ionizables que contribuyen a la carga total. Como resultado, no es posible un movimiento dirigido en el campo eléctrico para el "barrido" de aminoácido por aminoácido. Por lo tanto, los científicos de Friburgo se basaron en un enfoque diferente en sus experimentos, usaron un nanoporo hecho a medida con una especie de trampa molecular para distinguir claramente fragmentos H4 con o sin acetilación, así como fragmentos con una, dos o tres acetilaciones. De este modo la Nanotecnología no solo permite establecer el genoma (natura) por movilidad haciendo pasar la cadena de ADN a través de un nanoporo, hecho en grafeno, por acción del campo eléctrico, también permite estudiar modificaciones epigenéticas (nurtura) mediante trampas moleculares de nanoporosas. 

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sábado, 27 de agosto de 2022

Nanomedicina para tratar la colitis ulcerosa

Más de 78 millones de personas en el planeta sufre de la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), un nombre general para la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa. La EII es una enfermedad inflamatoria crónica y recurrente del tracto gastrointestinal. Es dificultoso crear diagnósticos y terapias apropiados para la EII porque se desconoce el origen de la enfermedad. La mayoría de los medicamentos modernos tienen efectos adversos graves a corto o largo plazo, como alterar la función bacteriana o fúngica intestinal estimulando el crecimiento de cáncer. En el reciente artículo (revista Biomaterials) investigadores de la  Georgia State University, descubrieron un enfoque terapéutico potencial para tratar la colitis ulcerosa: la administración oral de nanopartículas lipídicas conteniendo cadenas específicas de ácidos nucleicos.
Esquema de las nanopartículas lipídicas sólidas utilizadas en las vacunas contra COVID-19.
Los científicos han creado nuevas nanopartículas lipídicas en este estudio utilizando ácido fosfatídico (PA), monogalactosildiacilglicerol (MGDG) y digalactosildiacilglicerol (DGDG). Las nuevas nanopartículas lipídicas incluyen ARNm de IL-22 para producir la proteína IL-22 que mantiene la estabilidad de las células que recubren las superficies del cuerpo, acelera la cicatrización de heridas, actúa como una barrera contra los mediadores proinflamatorios y está altamente correlacionada con los genes propensos a la EII. La administración oral de nanopartículas lipídicas de IL-22 elevó el nivel de expresión de proteína de IL-22 en el tejido colónico de ratones. Los ratones con colitis aguda alimentados con nanopartículas de lípidos IL-22 experimentaron un proceso de curación acelerado, como lo indica la recuperación de más peso corporal y de la longitud del colon. 
Los resultados sugieren que las nanopartículas de lípidos modificadas por ingeniería inversa son una excelente plataforma de administración de ARNm para el tratamiento de la colitis ulcerosa .

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sábado, 20 de agosto de 2022

Pulverización foliar de nano urea con drones

El profesor de la Universidad Carnegie Mellon de los Estados Unidos Gregory V. Lowry expresa que la aplicación de agroquímicos a los cultivos es notoriamente ineficiente. Hasta el 95% de los fertilizantes y el 99,9% de los pesticidas aplicados no cumplen su objetivo y se convierten en desperdicios contaminantes. Los ingredientes activos pueden degradarse antes ser absorbidos lentamente por las raíces para lograr sus efectos, también se acumulan en el suelo o escurren provocando daños ambientales colaterales, degradación de suelos, desperdicio el agua y de la energía utilizada en su producción.
Las aplicaciones foliares de agroquímicos  conducen a mayor eficiencia reduciendo así estas pérdidas y los riesgos ambientales. Las empresas de la India IFFCO (cooperativa de fertilizantes propiedad de agricultores) y IG Drones (líder en la producción de drones para  topografía, mapeo e inspección) están comenzando las pruebas de  pulverización de nano urea líquida utilizando drones. La India, el mayor consumidor mundial de urea y fosfato de diamonio, planea lograr la autosuficiencia del fertilizante para el año 2025 ahorrando 500 millones de dólares al fabricado en el país.
Cuando se rocía sobre las hojas, la nano urea ingresa a través de los poros y otras aberturas siendo asimilada por las células de la planta. El nitrógeno no utilizado se almacena en las vacuolas y se libera lentamente para un crecimiento y desarrollo adecuado. El líquido de uso foliar contiene 4% de nano urea de tamaño entre 20-50 nm, lo que aumenta su disponibilidad para ser asimilado por los cultivos en más de un 80 % con relación a los métodos de fertilización usuales. Medio litro de nano urea puede reemplazar una bolsa de urea convencional de aproximadamente 4,5Kg. Una forma de hacer la nano urea es por modificación post-sintética (PSM) de las nanopartículas (NPs) de fosfato de calcio amorfo (ACP) con urea. La síntesis de las NPs de ACP se puede realizar mezclando una lución A conteniendo citrato trisódico (0,20 M) y nitrato de calcio (0,20 M) con una solución B conteniendo fosfato monoácido de potasio ( 0,12 M), carbonato de sodio( 0,10 M) y nitrato de potasio ( 0,20 M). 









 Luego se dopa con la cantidad  de urea necesaria para terminar el producir el nanofertilizante líquido. El método de síntesis se fundamenta en que las CAP poseen capacidad para adsorber compuestos de nitrógeno, a saber, iones de nitrato y moléculas de urea debido a una importante área/reactividad superficial manteniendo además una buena solubilidad favorecida por la relación calcio/fósforo y la presencia de iones de carbonato agregados deliberadamente para tal fin.
El aumento significativo del rendimiento, la disminución del costo y de la contaminación a través de una pulverización foliar realizada a distancia cercana a las plantas por los drones puede constituir a la utilización foliar de nanopesticidas y de nanofertilizantes en la gran revolución ecológica del agro.

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sábado, 13 de agosto de 2022

Nanopsicología. Un marco de referencia actualizado

El Dr. Ramil Ramzievich Garifullin de Universidad Estatal de Cultura y Arte de Kazan (Rusia) presentó en el congreso El hombre frente al desafío global, desarrollado en el año 2006 (Philosophical Society of Tatarstan.Kazan), a la nanopsicología como ciencia durante el desarrollo de la conferencia La nanofilosofía como una nueva visión del mundo.
Su  hipótesis se basa en que los avances en nanotecnología permiten vislumbrar una psiquis desarrollándose en condiciones fundamentalmente nuevas. Ha presentado los principales campos de acción, los problemas para su avance y aventurado un tiempo no muy lejano en el cual las señales del cerebro se han de transmitir directamente a través de las redes. Una sociedad abierta desde el punto de vista cerebral concentrada en una psicosfera con requerimiento a sus miembros de una actitud diferente hacia sí mismos, el mundo y la humanidad. 
Con el trascurso del tiempo sorprende que la comunidad de la ciencia psicológica no haya identificado a la nanotecnología como una herramienta poderosa para responder preguntas fundamentales sobre cognición, percepción, emoción y acción humana; avanzado  hacia la consolidación de la nanopsicología como una de sus ramas.
En oposición las agencias internacionales de financiación se han interesado en la intersección entre la psicología y la nanotecnología. La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos, conocida como DARPA, ha financiando el programa de Neurotecnología No Quirúrgica de Próxima Generación, en el cual científicos de prestigiosos laboratorios de investigación exploran cómo hacer interfaces cerebro-máquina bidireccionales mínimamente o preferentemente no invasivas. 
La Agencia ha otorgado en el año 2018 fondos a seis instituciones para otra fase del programa iniciado en el año 2015. Los proyectos seleccionados son encabezados por el Battelle Memorial Institute,  la Carnegie Mellon University,  la Johns Hopkins University, el Applied Physics Laboratory, el Palo Alto Research Center (PARC), la Rice University y Teledyne Scientific.  Las investigaciones  se dividen en dos grandes grupos: equipos  de buscando interfaces completamente no invasivas y los equipos que utilizan sistemas de interfaz mínimamente invasivos tales como nanopartículas (nanotransductores) enviados al cerebro para producir la señal.  Un ejemplo de los últimos es Proyecto BrainSTORMS (Sistema cerebral para transmitir o recibir señales electromagnéticas) del Battelle Memorial Institute. Tiene como objetivo desarrollar un sistema de interfaz mínimamente invasivo con nanopartículas magnetoeléctricas administradas de forma no quirúrgica a las neuronas. Estás convierten las señales eléctricas neuronales en ondas electromagnéticas para ser enviadas a través del casco  transceptor colocado en el cráneo del usuario (todo un wifi cerebral) y desde allí a la computadora. En forma opuesta transceptor del casco también puede enviar señales electromagnéticas a los nanotransductores, quienes las convertirán en impulsos eléctricos capaces de ser procesados (grabados) por los circuitos neuronales, permitiendo la comunicación bidireccional hacia y desde el cerebro. Una interfaz cerebro-computadora (BCI) bidireccional de alto rendimiento.
Cuando se acude a la consulta de un Psicólogo simplemente se establece una relación basada en el diálogo de la cual surge la colaboración del profesional para ayudar a las personas a entender sus sentimientos y modificar su conducta. El proceso suele requerir de un tiempo prolongado. La nanopsicología  permitiría hacer algo más preciso y acortar los tratamientos al establecerse una comunicación directamente con el cerebro y modificar las conductas sobre él, obviando la interpretación a través de la interfaz lenguaje. 
El Dr. Nicholas Negroponte (fundador del Architecture Machine Group y del  MIT Media Lab), de reconocida puntería profética demostrada en otras ocasiones, dictó una conferencia  en la cual  lanzó varias predicciones acerca de cómo podría ser nuestro futuro. Conjeturó con la posibilidad de depositar el conocimiento directamente en el cerebro, luego de ingerir una pastilla con nanorrobots para liberarlos en el torrente sanguíneo y desde allí se introduzcan en los capilares conectados con  las neuronas armando circuitos vinculados al conocimiento específico deseado. Dice: “En el futuro aprenderemos idiomas tomando una pastilla”. Toda una nanopedagogía en avance continuo, si tenemos en consideración el desarrollo actual de dos proyectos: el Human Brain Project de la  Comisión  Europea   y  el   Brain Activity Map de los Estados Unidos, pensados para comprender el funcionamiento de los 89.000 millones de neuronas de nuestro cerebro como punto de partida de una tecnología cerebral.  
En el contexto señalado podemos intentar ofrecer un marco de referencia  actualizado para una futura nanopsicología presentándola como la ciencia destinada a estudiar, en lo externo al individuo, el impacto de los productos nanotecnológicos en su vida psíquica y, en lo interno, a ayudar la comprensión y modificación conductas mediante una comunicación informática bidireccional no quirúrgica desde y hacia el cerebro eliminando la interfaz lenguaje, y además posibilitar la construcción de distintas estructuras neuronales para  incorporar  al cerebro, en forma directa, nuevos conocimientos sin pasar por otra interfaz: los procesos de enseñanza- aprendizaje.

Bibliografía.



Henry Markra. El Proyecto Cerebro Humano. Investigación y Ciencia. Agosto 2012.


Kristin Leutwyler. NICHOLAS NEGROPONTE: El mago del ciberespacio. Investigación y Ciencia. Octubre, 1995.

Larry Greenemeier. Nanobots Terapeúticos. Investigación y Ciencia. Junio 2015. 

sábado, 6 de agosto de 2022

Transformar escamas de pescado en nanocebollas (CNO)

Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Nagoya en Japón encontró una manera simple y conveniente de transformar las escamas de pescado en nanocebollas de carbono (CNO) de muy alta calidad.
Crédito:Yunzi Kin y col. Green Chemistry, 10, 2022
Las CNO se identificaron por primera vez en 1980. Su nanoestructura está compuesta de capas concéntricas de fullerenos (nanopelotas formadas por enlaces carbono-carbono) que se asemejaban a jaulas dentro de jaulas con una
 gran área superficial e importantes propiedades electro-ópticas, de bio-compatibilidad y de estabilidad química. Lo que las hace  útiles en múltiples industrias vinculadas con la catálisis, la electrónica, el biodiagnóstico y los dispositivos fotovol-taicos. La síntesis de nano-cebollas de carbono propuesta consta de un solo paso y consiste someter a las escamas de pescado (colágeno) a una pirolisis a alta temperatura producida por microondas en atmósfera inerte durante un intervalo de 10 segundos. Las nanocebollas de carbono obtenidas exhiben una emisión de luz visible ultrabrillante con una efectividad (o rendimiento cuántico) del 40%. 
Crédito: Yunzi Kin y col. Green Chemistry, 10, 2022
Las propiedades ópticas podrían permitir fabricar películas versátiles emisivas de gran área y dispositivos LED abriendo nuevas vías de iluminación a partir del estado sólido. Además, las CNO pueden reducir considerablemente los gastos de producción de las pantallas QLED e iluminación LED de próxima generación.
Una tecnología de un solo paso, simple, económica y rápida capaz de  acelerar la utilización masiva de los revolucionarios nanomateriales.

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sábado, 30 de julio de 2022

Vacunas de nanogeles para inmunizar contra tumores

La generación de respuestas inmunitarias humorales y celulares específicas desempeña un papel fundamental en el desarrollo de vacunas eficaces contra los tumores. Las diferentes estrategias, que van desde la entrega de ARNm que codifican antígenos hasta péptidos o antígenos completos, son accesibles, pero a menudo tienen una inmunogenicidad insuficiente y requieren adyuvantes inmunoestimulantes, así como plataformas transportadoras para garantizar la estabilidad y la retención adecuada. En el artículo “Systemically Administered TLR7/8 Agonist and Antigen-Conjugated Nanogels Govern Immune Responses against Tumors“ (ACS Nano) investigadores de distintas instituciones de Alemania  presentan una plataforma de nanogel sensible al pH como una vacuna antitumoral de dos componentes que es segura para la aplicación intravenosa y provoca respuestas inmunitarias sólidas in vitro e in vivo.
Crédito: Judith Stickdorn y col. ACS Nano 2022 , 16 , 3 , 4426–4443
La nueva clase de vacuna consta de dos componentes: en primer lugar, el antígeno, específico de la célula tumoral (extraído del tejido de un paciente) que debe ser reconocido por el sistema inmunitario como un "enemigo" y en segundo lugar, el activador inmunitario, un "aguijón" capaz de sacudir al sistema inmunológico. El diseño químico subyacente permite la unión covalente directa del antígeno y un adyuvante inmunitario (agonista de TLR7/8) en el mismo sistema nanoportador. La nanovacuna de dos componentes produjo en estudios profilácticos y terapéuticos una reducción del crecimiento específico de diferentes tumores. Las múltiples y versátiles  oportunidades para la funcionalización de los nanogeles los hace prometedores en el desarrollo de nanovacunas altamente personalizadas y potentes. Toda una alternativa eficiente a las vacunas de ARNm.  

Lectura complementaria:      

sábado, 23 de julio de 2022

Nanopartículas biomiméticas & el cáncer cerebral

En el reciente artículo Engineered biomimetic nanoparticles achieve targeted delivery and efficient metabolism-based synergistic therapy against glioblastoma, publicado en la revista Nature Communications (21 de julio), un equipos de investigadores de distintas instituciones chinas han desarrollado una formulación biomimética que utiliza agentes de administración dirigidos para una terapia sinérgica basada en el metabolismo del lactato contra el glioblastoma multiforme (GBM). El GBM es un cáncer cerebral agresivo con un mal pronóstico y pocas opciones de tratamiento. Apuntar al metabolismo del lactato es una estrategia terapéutica tumoral atractiva. No obstante una limitación, no superada hasta el momento, es la existencia de la barrera hematoencefálica que impide a la mayoría de las moléculas de fármacos (incluidas las que interfieren con el metabolismo del lactato) llegar al cerebro.
Crédito: Guihong Lu y col. Nature Communications 13:4214 (2022)
Los investigadores fabricaron nanopartículas (NPs) de autoensamblaje compuestas por hemoglobina (Hb), lactato oxidasa (LOX), oxalato de bis [2,4,5-tricloro-6-(pentiloxicarbonil)fenil] (CPPO) y el fotosensibilizador cloro e6 (Ce6 ). Posteriormente, encapsularon estas NP autoensambladas con materiales de membrana preparados a partir de células de glioma U251 para generar el sistema biomimético M@HLPC, logrando con el sistema diseñado una entrega dirigida para realizar la terapia. En los tumores, la LOX de las NPs convierte el lactato en ácido pirúvico y peróxido de hidrógeno. El ácido pirúvico inhibe el crecimiento de células cancerosas al bloquear la expresión de histonas e inducir la detención del ciclo celular. Paralelamente el peróxido de hidrógeno actúa como un combustible local reaccionando con el CPPO  liberando energía que es utilizada por el fotosensibilizador Ce6 para la generación de oxígeno singulete citotóxico con capacidad de destruir las células de glioma. Debido a la seguridad de la formulación y su potente efecto terapéutico el sistema biomimético personalizado tiene posibilidad potencial de traducirse en aplicaciones clínicas.

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sábado, 16 de julio de 2022

¿Tiene futuro un planeta abarrotado de habitantes?

Un informe de Naciones Unidas permite inferir que la población mundial alcanzaría los 8.000 millones de personas el 15 de noviembre del 2022. En el año 1 de nuestra Era cristiana la población era de sólo 250 millones. Debieron Trascurrir 1.649 años para su duplicación hasta los 500 millones de habitantes. Una nueva duplicación tardó 150 años, recién se arribó a los 1.000 millones en el año 1800. La tercera ha demorado 100 años, en 1900 el planeta llegó a los 2.000 millones. Para una cuarta duplicación no hubo que esperar tanto, en 1970 la población ya era de 4.000 millones. Finalmente la quinta ha necesitado solo 52 años, habremos alcanzado los 8.000 millones de habitantes a fines del 2022. 



Científicos como el destacado Edward O. Wilson de la Universidad de Harvard, estiman mediante cálculos basados en la disponibilidad de los recursos disponibles, una  capacidad máxima de 9.000-10.000 millones de habitantes en la  Tierra.  La GFN (Global Footprint Network) y la NEF (New Economics Fundation) anualmente hacen el cálculo de la velocidad con que los humanos consumen los recursos generados en el planeta. 
El "día del agotamiento" (Global Overshoot Day) es la fecha en que se consumen totalmente los recursos naturales producidos en la tierra durante el año agotando el presupuesto establecido. El resto del año se vive  a crédito de las futuras generaciones sobreexplotando los recursos naturales,  acumulando exceso de carbono en la atmósfera y con la imposibilidad de procesar toda la basura generada. El "día del agotamiento" en el año 1970 cuando la población era de 4000 millones de habitantes fue el 29 de diciembre, mientras  que en el año 2019, antes de la pandemia, se adelantó al 29 de julio con una población 7673 millones. Es decir un aumento en la población mundial de 3673 millones de habitantes, a pesar del incremento de los recursos generados, produjo un adelanto en el Global Overshoot Day, de 5 meses. El vertiginoso crecimiento de la población mundial condujo a problemas significativos como el incremento en la demanda de energía, alimentos y servicios de salud, aumento de la contaminación en general producto de la mayor cantidad de habitantes y de la actividad humana, peligrosa acumulación de gases que conducen al calentamiento global, declive constante de la diversidad biológica ante la apropiación de más espacios físicos por el hombre, concentración de los recursos en pocos habitantes, aproximación a la “carga máxima de la tierra” cercana a los 9.000-10.000 millones de habitantes y hasta un ascenso de lo irracional. En el contexto señalado urge el auxilio de nuevas tecnologías capaces de transformar la naturaleza para intentar restituir las pautas perdidas y hacer posible la vida en el planeta. Esas ciencias-tecnologías integradas son la Nanotecnología y la Biotecnología con su capacidad de dar respuestas a las necesidades humanas primarias: energía, alimentos, salud, cuidado del ambiente, vivienda, vestimenta, comunicación, transporte y defensa. La Biotecnología da respuesta a las primeras cuatro y la Nanotecnología, con su capacidad para innovar construyendo con átomos y moléculas, a todas.
Si el planeta tiene alguna chance de futuro dependerá de una gestión internacional comprometida con la posibilidad de dar soluciones concretas a las problemáticas planteadas mediante la utilización racional e inteligente de estas nuevas tecnologías impulsadas hacia un crecimiento exponencial por las necesidades acuciantes de un planeta abarrotado con 8.000 millones de habitantes.

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sábado, 9 de julio de 2022

Limpieza total de dientes con robots de nanopartículas

Un sistema robótico que cambia de forma tal vez pueda actuar algún día en forma simultanea como cepillo de dientes, enjuague e hilo dental. La tecnología, presentada en el artículo Surface Topography-Adaptive Robotic Superstructures for Biofilm Removal and Pathogen Detection on Human Teeth, desarrollada por un equipo multidisciplinario de la Universidad de Pensilvania, ofrece una nueva y automatizada forma de realizar la limpieza de los dientes fundamental para aquellos que carecen de la destreza manual para hacerla de manera efectiva. Los componentes básicos de estos robots son nanopartículas de óxido de hierro con actividad tanto catalítica como magnética.
Crédito: Min junio oh y col. ACS Nano 28/06/22

Utilizando un campo magnético, los investigadores pueden dirigir su movimiento y configuración para formar estructuras similares a cerdas destinadas a  barrer la placa dental de las  superficies de los dientes o cuerdas alargadas capaces de deslizarse entre los dientes como un hilo dental. En ambos casos una reacción catalítica de las nanopartículas produce agentes antimicrobianos para eliminar las bacterias orales dañinas. El estudio sobre diversas superficies ha permitido establecer la eficiencia en la destrucción de las biopelículas, limpiando todos los patógenos presentes. Las nanopartículas de óxido de hierro ya han sido aprobadas por la FDA para otros usos en humanos. El sistema es totalmente programable. Realizando variaciones en el campo magnético se puede ajustar con precisión los movimientos de los robots controlando la rigidez y la longitud de las cerdas. También los investigadores descubrieron que las puntas de las cerdas podían hacerse lo suficientemente firmes para eliminar las biopelículas pero lo suficientemente suaves para evitar dañar las encías. El sistema puede regularse para un uso general pero también personalizado, capaz de adaptarse a las topografías únicas de la cavidad bucal de un paciente. Una tecnología más efectiva que cepillarse los dientes y usar hilo dental. No requiere destreza manual algo de suma utilidad a la población geriátrica y a las personas con discapacidades.

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sábado, 2 de julio de 2022

Nanodiscos coloidales para bioimpresión de tejidos en 3D

La impresión 3D constituye un enfoque prometedor para la generación de tejidos específicos necesarios en medicina. Sin embargo, la mayoría de los materiales usados actualmente en la bioimpresión carecen de la versatilidad necesaria para su utilización en una gama amplia de aplicaciones. En el artículo 2D Nanosilicate for additive manufacturing: Rheological modifier, sacrificial ink and support bath, un equipo de investigadores de la Universidad Texas aprovecha las interacciones coloidales de las nanopartículas para imprimir geometrías complejas capaces de imitar la estructura de tejidos y órganos. En las bioimpresiones se utiliza una “tinta” coloidal compuesta por nanosilicatos 2D (nanopartículas inorgánicas en forma de disco de 20 a 50 nanómetros de diámetro y de 1 a 2 nanómetros de espesor) en polímeros solubles en agua como agarosa, alginato, carragenina kappa, gelatina, polietilenglicol y N-isopropilacrilamida.
Crédito: Satyam Rajput y col. Bioprinting. Volumen 25 (Mayo 2022)
Uno de los principales desafíos de la impresión 3D basada en extrusión es resolver la incapacidad de hacer estructuras altas y complejas, ya que los materiales blandos fluyen por gravedad y no pueden formar estructuras autoportantes. Debido a la
 obtención de una buena fidelidad en formas diseñadas, las formulaciones de las tintas imprimibles permiten superar el citado problema. Resultan ideales en el diseño de dispositivos de microfluidos para emular-estudiar la fisiología vascular (mecánica de fluidos) y como baño de soporte para la impresión 3D al anular la tensión superficial y las fuerzas gravitatorias. Dentro del baño de soporte se han impreso una serie de estructuras complejas, como un vaso bifurcado, un fémur, un menisco, una doble hélice de ADN y un corazón. La versatilidad de los nanosilicatos nos permite vislumbrar su futura utilización en la fabricación aditiva, la ingeniería de tejidos, la administración de fármacos y distintos dispositivos médicos.

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sábado, 25 de junio de 2022

Nanopartículas lipídicas evitan las defensas tumorales facilitando la edición génica

La edición del genoma tiene un gran potencial para el tratamiento del cáncer debido a la capacidad de inactivar o reparar con precisión los genes relacionados con la enfermedad. Sin embargo la entrega de CRISPR/Cas a tumores sólidos para una terapia eficaz contra el cáncer sigue siendo un desafío. A medida que crecen, los tumores sólidos se rodean de una gruesa pared de defensas moleculares difícil de penetrar. Conseguir que las drogas atraviesen esa barricada resulta notoriamente difícil. Científicos del Southwestern Medical Center de la University of Texas, en la publicación Enhancing CRISPR/Cas gene editing through modulating cellular mechanical properties for cancer therapy (Nature Nanotechnology), han desarrollado nanopartículas lipídicas dendrímeras multiplexadas (LNP) que pueden romper las barreras físicas alrededor de los tumores para llegar a las células cancerosas.
Crédito: Zhang, D., Wang, G., Yu, X. y col. Nature Nanotechnology 2022.
Una vez dentro, las nanopartículas liberan su carga útil: siRNA de quinasa de adhesión focal (FAK), ARNm de Cas9 y sgRNA, lográndose una entrega efectiva del sistema de edición génica 
CRISPR/Cas 9 a los tumores y mejorando la eficacia de la edición de genes en más de 10 veces. Las nuevas nanopartículas han detenido el crecimiento y la propagación de tumores de ovario e hígado en ratones. FAK no solo debilita la barrera alrededor de los tumores y facilita que las LNP entren en el tumor, también allana el camino para permitir el ingreso de las células inmunitarias. El artículo proporciona evidencia de que la modulación de la rigidez del tejido tumoral puede mejorar la edición de genes para el tratamiento del cáncer. Los investigadores sugieren que la terapia presentada se puede sumar a las inmunoterapias existentes contra el cáncer que tienen como objetivo utilizar el sistema inmunitario para atacar los tumores.

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sábado, 18 de junio de 2022

Producción sostenible de grafeno a partir del coque

La industria petroquímica enfrenta desafíos en la gestión de cada uno de sus productos debido al continuo aumento de la preocupación por el uso sostenible de los recursos. Incluso los subproductos de la refinación del petróleo, como el coque, son difíciles de utilizar de forma sostenible. El petróleo crudo es una mezcla de muchos hidrocarburos diferentes, con porciones ligeras que se convierten en gas natural, mientras que las porciones más pesadas forman materiales viscosos o incluso sólidos. Uno de los muchos productos provenientes de la refinación del petróleo crudo es el coque sólido.
  Crédito: Saha, S., Lakhe, P.., Manson, M.J. y col. npj 2D Matterials and  Applications 5 (75)
Se lo suele utilizar como combustible para calefacción en varias industrias y su combustión produce más CO2 por masa de combustible que el carbón. Estas preocupaciones resaltan la necesidad global de reutilizar los derivados del petróleo existentes, como el coque y sus aceites precursores, hacia usos finales sostenibles. En el artículo, Sustainable production of graphene from petroleum coke using electrochemical exfoliation investigadores de la Universidad de Texas A&M y ExxonMobil han desarrollando un método para reprocesar el coque de petróleo como precursor para la producción de grafeno. La exfoliación electroquímica se utiliza para producir nanoláminas de pocas capas de grafeno a partir de coque de petróleo, en lugar del método clásico de grafito. El producto final se separa del material sin reaccionar mediante un proceso de centrifugación de dos pasos, además el recocido ulterior aumenta sustancialmente la conductividad eléctrica del grafeno. El desarrollo tiene potencial para que la industria produzca un nanomaterial de alto valor agregado evitando los usos del coque generadores de altas emisiones contaminantes. En el futuro, tal vez, la industria petroquímica pueda desarrollar métodos similares sostenibles para que derivados del petróleo se conviertan en nanomateriales de carbono de alto valor agregado como los nanotubos y el grafeno.

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sábado, 11 de junio de 2022

Fonones, puntos cuánticos y transporte térmico

El mapeo vibracional de nanoestructuras es indispensable para el desarrollo y la comprensión de los nanodispositivos térmicos, la modulación del transporte térmico y los nuevos materiales termoeléctricos nanoestructurados. A escala atómica, el calor se transporta en los materiales sólidos como una ola de átomos desplazados de su posición de equilibrio. En los cristales, con una estructura atómica ordenada, estas ondas se denominan fonones: paquetes de ondas de desplazamientos atómicos que transportan energía térmica. En el reciente artículo Nanoscale imaging of phonon dynamics by electron microscopy (Nature), utilizando microscopios electrónicos y técnicas novedosas, un equipo de investigadores de la Universidad de California en Irvine, el Instituto Tecnológico de Massachusetts y otras instituciones, ha encontrado una manera de mapear fonones (vibraciones en redes cristalinas) a nivel de resolución atómica, para una comprensión más profunda de la forma en que el calor viaja a través de puntos cuánticos (nanopartículas de semiconductores generalmente con diámetros menores a 10 nm con capacidad de emitir radiación fluorescente cuando son iluminados).
Crédito: Chaitanya Gadre, Xingxu Yan, Xiaoqing Pan / UCI
Los investigadores probaron el comportamiento dinámico de los fonones cerca de un solo punto cuántico de silicio-germa-nio usando espectroscopía de pérdida de energía de electrones vibratorios en un microscopio electrónico de transmisión. Descubrieron que la aleación de SiGe presentaba una estructura desordenada en su composición impidiendo la propagación eficiente de los fonones. Al estar los átomos de silicio más juntos con relación a los átomos de germanio en sus respectivas estructuras puras, la aleación estira un poco los átomos de silicio originando una tensión que suaviza los fonones en el punto cuántico. Los fonones suavizados tienen menos energía, cada fo-nón, como resultado, transporta menos calor originando una menor conductividad térmica. Un campo probable benefi-ciario de esta investigación es la termoeléctrica: sistemas de materiales capaces de convertir el calor en electricidad. Los desarrolladores de tecnologías termoeléctricas se esfuerzan por diseñar materiales tanto que impidan el transporte térmico como que promuevan el flujo de cargas. Para ello necesitan el conocimiento a nivel atómico de cómo se transmite el calor a través de sólidos conteniendo fallas, defectos e imperfecciones. Más del 70 por ciento de la energía producida por las actividades humanas es calor, por lo que es imperativo encontrar una manera de reciclarlo en una forma utilizable, preferiblemente electricidad para alimentar las crecientes demandas de energía de la humanidad.

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sábado, 4 de junio de 2022

Nuevo material para robótica, prótesis y ropa inteligente

El 2 de junio del 2022 un equipo de investigadores de Universidad Estatal de Pensilvania y de la Universidad de Texas, ambas de EE. UU. han publicado, en la revista Nature Nanotechnology, el artículo Nanostructured block copolymer muscles en el cual se presenta una estrategia innovadora para crear actuadores de fibra. Se denomina actuador a cualquier material con estructura a nanoescala altamente alineada con dominios cristalinos y amorfos alternos, que se asemejan al patrón ordenado y estriado del músculo esquelético de los mamíferos. Presentan la capacidad para cambiar o se deformase bajo cualquier estímulo externo. Pueden contraerse, doblarse o expandirse.

Crédito: Lang C., Lloyd E.C., Matuszewski K.E. y col. Nature Nanotechnology 2022.

En tecnologías como la robótica se necesitan desarrollar versiones de estos materiales para emular a los músculos artificiales. El equipo de investigación desarrolló un proceso de dos pasos para fabricar actuadores de fibra que imitan la estructura de las fibras musculares. El actuador de fibra se realizó con hidrogeles (2.5 % en peso del copolímero SOS que contiene, PS: poliestireno - PEO: polióxido de etileno - PS: poliestireno en proporciones 13,74,13) en el solvente (tetrahidrofurano) con capacidad para estirar varias veces su longitud original cuando se hidratan, luego al aplicar agua o calor el material vuelve a su tamaño original. Las excepcionales propiedades de estiramiento de los hidrogeles son el resultado de la combinación de dominios a nanoescala amorfos rígidos y poros a escala micrométrica llenos de agua. Cuando los hidrogeles se estiran, retroceden como una banda elástica. Si las fibras estiradas se secan en estado extendido, la red de polímero cristalizará y se bloqueará en la forma alargada de las fibras. Una organización de alta precisión a escala nanométrica, de manera similar al sarcómero de un músculo humano. La aplicación de agua o calor a los materiales estirados derrite los cristales y permite la vuelta a su forma original. Los actuadores de fibra realizados con hidrogeles según la tecnología innovadora propuesta en el citado artículo pueden conducir a múltiples mejoras y avances en robótica, prótesis y prendas textiles inteligentes.

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domingo, 29 de mayo de 2022

La numerología pitagórica, los quarks y el nanocosmos.

La numerología es en parte el fruto del trabajo de Pitágoras, quién desarrolló un sistema basado en la teoría de que el mundo y el universo se rigen por las leyes de las matemáticas. Pitágoras ha hecho la compilación científica de los números y su influencia en la vida humana, así como el desarrollo de técnicas para la formulación de un mapa de la numerología.
Vinculó las expresiones humanas a los números y estableció los mecanismos para tratar de entender estas influencias. Su tabla alfanumérica permite pasar una palabra a números. Una vez reducidos los números a un solo dígito, se puede obtener información diversa.
Tabla alfanumérica de la numerología pitagórica.

En la numerología pitagórica el punto de partida es el estudio de la secuencia numérica del uno al nueve, como forma de ver en cada cifra una vibración particular, un arquetipo, o una fuerza cósmica relacionada con cierta influencia en el mundo y en la experiencia de vida. Pero existen números no reducibles a un dígito. Dichos números tienen un carácter especial, son el 11, 22 y 33. Se los conoce como números maestros.
El 11 tal vez sea el número pitagórico más interesante. La teoría general pitagórica sobre la aparición del universo sugiere el nacimiento desde la nada, del vacío. A este vacío del universo le corresponde el cero (la mónada, unidad universal, incuantificable), a partir del cual eclosiona la primera chispa de luz originaria de la vida es donde nace el uno (1) representado por el Sol, la estrella central de nuestro sistema planetario que hace posible la vida en el planeta gracias a su poderosa energía, esa primera chispa se conoce desde la antigüedad como la mónada materializada. Ahora, el todo se vuelve cuantificable: tenemos al uno. La mónada materializada, es la energía que toma forma se convierte en un uno que también vibra, resuena armónicamente y se propaga. El uno, proyectado, multiplicado, termina convirtiéndose en una manifestación de sí mismo. Nace así el número 11.
Entonces, ¿qué es eso que llamamos el número 11? Es la unidad de unidades reflejada a sí misma, su manifestación: la unión de los dos unos. Esto tiene un efecto poderoso y por esta cualidad resonante lo podemos ver a nuestro alrededor relacionado con todo lo destacado y/o representativo así como en todo lo que se multiplica y se propaga hasta alcanzar una cualidad imponente. El 11 cómo número maestro está asociado a grandes personalidades y también a impactantes hechos. Veamos cuatro ejemplos:

• El atentado en Nueva York de las torres gemelas. Una al lado de la otra se podían visualizar de lejos como el número 11. El atentado fue un día 11. La fecha 11/09 sumada 1+1+9 también da 11. New York es el estado número 11 de la unión. Las torres tenían 110 pisos (1+1+0=11). El primero de los vuelos estrellados era el número 11. El vuelo número 11 llevaba 92 personas (9+2=11). El vuelo 77 (múltiplo de 11) llevaba 65 personas (6+5=11). El 11 de septiembre es el día 254 del año (2+5+4=11). También 254 fue el total de las víctimas que fallecieron en los vuelos (2+5+4=11). El Pentágono o The Pentagon tiene 11 letras (tanto en español como en inglés), etc.

• El neutrón, un representante importante de la mónada materializada, tiene un papel central en de energía vital para el planeta a través de los procesos de fusión y fisión nuclear, ya sean originadas en forma natural o producto de la tecnología nuclear. Según la teoría de los quarks un neutrón responde a la conformación de quarks udd (up arriba, down abajo y down abajo). Según la tabla alfanumérica de la numerología pitagórica también da un número maestro.
• La Nanotecnología implica comprender el mundo desde lo pequeño para innovar haciendo construcciones con átomo y moléculas con el propósito de dar respuestas a las crecientes necesidades socioeconómicas. El material “más nano” conocido es aquel que tiene sus tres dimensiones en la nacoescala (entre 1 y 100 nanómetros), son los denominados nanopartículas (NPs). Algunas de las nanopartículas más utilizadas son las de oro, plata, platino, cobre sílice, óxido de titanio, óxidos de hierro, liposomas, nanopartículas lipídicas sólidas, proteicas, de ADN, poliméricas, etc. Apliquemos ahora la tabla alfanumérica pitagórica a la palabra nanopartículas: 

N

A

N

O

P

A

R

T

I

C

U

L

A

S

5

1

5

6

7

1

9

2

9

3

3

3

1

1


Total = 5+1+5+6+7+1+9+2+9+3+3+3+1+1= 56
Número pitagórico: 5+6 =11 ¡número maestro!

Quizás no sea una casualidad encontrar en las nanopartículas las respuestas socioeconómicas requeridas en las áreas vitales correspondientes a las nueve necesidades humanas primarias: salud, energía, alimentos, trasporte, vivienda, vestimenta, cuidado del ambiente, comunicación y defensa.

• ¿En el universo existen 11 dimensiones? Las Teoría de Cuerdas se basa en una serie de hipótesis científicas y modelos fundamentales de la física teórica, asume que las partículas subatómicas, aparentemente puntuales, son en realidad “estados vibracionales” de un objeto extendido más básico denominado “cuerda” o ”filamento”. En concordancia con la citada Teoría, un electrón no sería un "punto" sino una cuerda minúscula en forma de lazo vibrando en un espacio-tiempo de más de cuatro dimensiones, de hecho, el planteamiento matemático de esta Teoría no funciona a menos que el universo tenga 11 dimensiones. La Teoría del Todo ( Teoría M aplicada a la Teoría de  Cuerdas) constituye una de la más firmes candidatas para explicar la naturaleza elemental del universo a partir de la suposición de que en el cosmos existen 11 dimensiones.
 
Pitágoras estudió aspectos familiares a los matemáticos de hoy tales como la existencia de los números racionales, los números triangulares, números perfectos, números pares e impares, etc. Sin embargo para Pitágoras los números además tenían personalidades, teoría que difícilmente hoy sería reconocida-aceptada dentro de las ciencias matemáticas. Tal vez porque su filosofía de la materialización basada en el número maestro 11 sea a una visión integrada del universo desde dos extremos: el 1 del macrocosmos, cuya proyección termina convirtiéndose en una manifestación diminuta de sí mismo, el 1 del nanocosmos (modelo atómico planetario, nanopartículas, quarks, ...).

Información complementaria:

Superfuerza (Capítulo 10 ¿Vivimos en once dimensiones?) Paul Davies. Salvat Editores. Barcelona. España. 1985.