Sesiones Teóricas
Conferencia inaugural: Pasado, presente y futuro de NanoAndes
En esta conferencia se presentará la historia de nuestra red, NanoAndes, así como los valores que compartimos tal y como la educacion,  la ciencia,  la innovacion, el progreso,  y la communicacion entre América latina y Europa. Para poder responder a los futuros desafíos de nuestra red, describiré algunas de las medidas tomadas localmente (en AL) para sustentar actividades en nanociencias y nanotecnologia. Finalmente, hablaré de lo que constituye la base de los proyectos de  financiamiento de nuestras actividades.
 
 
 
Fecha: Lunes 23 de noviembre, 2015                           
Hora:  8:30 am     

Robert Baptist, PhD
MINATEC, CEA
Grenoble, Francia

Elaboración de nanoestructuras con aplicaciones en biofotónica vía química sol-gel
Descripción por anunciarse
 
Fecha: Por anunciarse                            
Hora: Por anunciarse     

Alain Ibanez, PhD
Institut Néel (CNRS)
Grenoble, Francia

Análisis en tiempo real y biosensores: sendero o carretera a nuevas bioaplicaciones?
Esta conferencia cubrirá el trabajo del grupo de "Química para el Reconocimiento y Estudio de Ensamblajes Biológicos" (CREAB-SPrAM) del Instituto de Nanociencia y Criogenia (INAC, CEA). Se discutirá sobre el diseño de microarrays de ácidos nucleicos, proteínas y azúcares así como el uso de la tecnología de resonancia de plasmones superficiales (SPR)  y sus numerosas aplicaciones potenciales.
 
 
Fecha: Miércoles 25 de Noviembre                        
Hora: 09:00 am

Yoann Roupioz, PhD
INAC, CEA
Grenoble, Francia

Nanotecnología Supramolecular
Nanoestructuras construidas con moléculas orgánicas se pueden programar para que, a través de enlaces no covalentes, tengan la capacidad de imitar la dinámica encontrada en sistemas biológicos y que además, si se componen de estructuras biomoleculares, puedan mostrar señales a las células con el fin de lograr funciones biomédicas. Incluso es posible diseñar nanoestructuras supramoleculares a escalas mayores con tal de diseñar estructuras jerárquicas capaces de imitar estructuralmente tejidos naturales. Esta conferencia describirá nanoestructuras supramoleculares que imitan la maquinaria fotosintética de las plantas al integrar las funciones necesarias para generar combustibles solares y otros en donde moléculas donadoras y aceptoras de electrones son organizadas según su respuesta fotovoltáica o ferroeléctrica. La conferencia además discutirá nanoestructuras supramoleculares altamente dinámicas altamente bioactivas diseñadas para interactuar con células con el fin de accionar rutas de señalización relevantes en medicina regenerativa.
 
Fecha: Viernes 27 de Noviembre    
Hora:  11:30 am

Samuel Stupp, PhD
SQI for BioNanotechnology
Illinois, Estados Unidos

Maestros de la reducción: control de la segregación de cromosomas durante la meiosis
 
La vida eucariota de este planeta depende de dos tipos de divisiones celulares: mitosis (que genera células hijas genéticamente iguales) y meiosis, donde células germinales diploides generan gametos haploides que son similares pero no idénticos entre sí mismos. Al menos en organismos modelos como la levadura, ahora tenemos el conocimiento de un modelo aproximado sobre como eventos clave en el ciclo celular mitótico se encuentran ordenados de forma secuencial y repetitiva en donde la replicación de ADN se alterna estrictamente con la segregación cromosomal. Sin embargo, nuestro conocimiento de la meiosis se encuentra menos desarrollado. La meiosis es más intrincada debido a que consiste en un ciclo de replicación de ADN seguido por dos rondas consecutivas de segregación cromosomal. En la meiosis I, los cromosomas homólogos de orgígen maternal y paternal segregan dejando la mitad del número de cromosomas, mientras que las cromátidas se separan en la meiosis II. Es así, que el sistema de control meiotico debe de ser capaz de regular dos eventos de segregación cromosomal con requerimientos distintos y, a menudo, mutuamente exclusivos. Para asegurarse de la producción de gametos viables, el sistema de control debe promover primero la reducción y luego la segregación de los cromosomas pero nunca ambas al mismo tiempo. En otras palabras, el sistema frecuentemente tiene que decidir entre dos opciones. En mi grupo de investigación empleamos bioquímica, técnicas de visualización celular y modelado matemático para entender cómo estas decisiones son generadas y cómo son ordenadas en la secuencia adecuada. Además, discutiré cómo las células suprimen los controles del ciclo mitótico durante la meiosis, cómo se asegura que la primera división es reduccional y cómo pueden realizar dos divisiones nucleares luego de una fase S.
 
Fecha: Lunes 23 de Noviembre
Hora: 09:00 am

Wolfgang Zachariae, PhD
Max Plank Institute
Alemania

Título: Por anunciarse     
Su discurso se centrará biología celular y molecular. Más información se anunciará en breve.

 
 
 
 
Fecha: Viernes 27 de Noviembre
Hora: 08:00 am

Mary Herbert, PhD
Institute of Genetic Medicine
Newcastle, Reino Unido

Nanometrología, uno de los pilares clave en la próxima era nanotecnológica
La conferencia se verá dividida en tres secciones principales
 
  • El contexto de la era de nanotecnología
  • Metrología y nanometrología
  • Necesidades en nanometrología y desafíos
 
En la primera sección,  se describirán el contexto de la era de la nanotecnología y su impacto en la sociedad y la economía en todo el mundo. Posteriormente, se discutirá el papel de la metrología en la producción de productos nanotecnológicos. En la segunda sección, después de un breve recordatorio de conceptos básicos en metrología, se presentarán las especificidades que esos conceptos se enfrentarán al nivel de nanoescala lo cual se ilustrará para diferentes áreas tecnológicas y científicas. Finalmente, en la tercera sección, la importancia de la normalización en nanometrología, estándares y trazabilidad para permitir la producción se presentará junto con los desafíos asociados.

Fecha: Lunes 23 de Noviembre
Hora: 11:30 am

Carlos Beita, PhD
MINATEC, CEA
Grenoble, Francia

Desafíos legales para regular el ciclo de vida de nano-objetos y nuevos riesgos generados por los residuos invisibles: Qué hay que regular? Cómo regularlo?
En la era de la nanotecnología, se vive el diseño de características tecno. A diferencia de la concepción clásica de la ciencia, que se limita a observar y describir la naturaleza; la tecnociencia busca transformar el conocimiento en un producto que puede ser vendido al consumidor. En la era antropocéntrica, el ser humano está pensado para reproducir todo lo que la técnica permite. Tal es el caso a nanoescala mediante una serie de diferentes tecnologías para la generación de la nanotecnología. A partir de ese punto, se tiene el potencial para producir objetos con características muy diferentes a las presentadas por sus homólogos en la macroescala.

El ser humano vive en un momento en que es el centro de todo, lo que lo lleva a explorar al extremo una regla de su propia invención: producir y consumir todo lo que las técnicas le permitan. ¿Qué sucederá con las generaciones futuras? Aún no hay estudios concluyentes sobre las diversas etapas del ciclo de vida de nano-objetos, que se están produciendo en cantidades crecientes, para alcanzar al mercado de consumo que lo anuncia como innovador. Por lo que todavía no hay una regulación específica. Este escenario debe examinarse críticamente.  Este es el reto que tenemos en este siglo XXI. Se tendrá que aprender a lidiar con diferentes formas de regulación, no atados a la Legislatura estatal sino producida por diferentes agentes reguladores globales. Será necesario construir respuestas legales derivados del uso de metodologías como "árbol de decisión" y marcos.

Fecha: Jueves 26 de Noviembre
Hora:  09:00 am

Wilson Wengelman, PhD
UNISINOS
Brasil

Título por anunciarse
Su discurso se centrará biología celular y molecular. Más información se anunciará en breve.
 
 
Fecha: Viernes 27 de Noviembre
Hora: 10:30 am

Pedro León, PhD
UCR
Costa Rica

Biorrefinería y uso de subproductos agrícolas para la producción de materiales y generación de energía
El uso de biomasa agrícola o agroindustrial residual es una opción para obtener materiales industriales y para la generación de energía. El beneficio es su naturaleza renovable, y en la generación de energía térmica, su carácter de componente de procesos tipo ciclo biogénico (neutralidad carbónica). El éxito esperado no es consecuencia inmediata de su utilización, sino que debe realizarse ponderaciones de eficiencia energética según la segunda ley de la termodinámica. Los aspectos que deben considerarse son: a) recolección, b) disminución de tamaño, c) secado, d) densificación, e) almacenamiento, f) transporte y g) para procesos de biorrefinería, la factibilidad cinética y termodinámica de las operaciones y procesos involucrados.Se discute resultados numéricos de nuestro laboratorio sobre aspectos de eficiencia energética para casos como aprovechamiento térmico, tratamientos enzimáticos y gasificación.

Fecha: Viernes 27 de Noviembre
Hora: 09:00 am

Julio Mata Segreda, PhD
UCR
Costa Rica

Resinas termoestables biobasados: de la química a las aplicaciones
La búsqueda de química sostenible ha llevado al desarrollo de nuevas vías de síntesis para producir polímeros a partir de recursos renovables. Últimamente, se ha prestado especial atención a la biomasa como fuente de una amplia gama de resinas termoendurecible. Entre los muchos materiales derivados de biomasa, es importante resaltar el uso potencial de los aceites vegetales, los polifenoles naturales tales como lignina, taninos y galotaninos condensados y bio-aceites. Polifenoles naturales y bio-aceites se encuentran entre los más abundantes recursos naturales renovables disponibles en grandes cantidades de bosque / biomasa agrícola o residuos. El empleo de estos materiales como plataforma para la síntesis de polímeros tiene varias ventajas, que incluyen la disponibilidad, la biodegradabilidad inherente, de alta pureza y baja toxicidad.

El grupo de la Dra. Auad ha investigado el curado y la conversión de los productos químicos epoxidizados en resinas utilizando diferentes enfoques químicos. Los triglicéridos se emplearon como fuente de monómeros en la síntesis de polímero epoxi termoestable biobasado. Los derivados epoxidados de aceite de linaza se curaron en polímero epoxi con el DMPA. Por otro lado, el grupo estudió el efecto del patrón de hidroxilación de anillos aromáticos, de los fenoles naturales hacia glicidilación, la reactividad de los grupos hidroxilo se investigó utilizando ácido α-resorcılico y bio-aceites como compuesto fenólico de origen natural. La reactividad de estos compuestos hacia reacción de glicidilación se puede utilizar como una plataforma para desarrollar resinas epoxi utilizando biomasa agrícola. Caracterización termomecánica ha mostrado que los materiales obtenidos se comportan como polímeros amorfos termoestables, con altas temperaturas de transición vítrea y propiedades mecánicas que varían en función de la relación en el peso de triglicéridos.
 
Fecha: Lunes 23 de Noviembre
Hora: 10:30 am

Maria Auad, PhD
Auburn University
Estados Unidos

Importancia de los procesos Biológicos en la producción de materiales y energía bajo el concepto de Biorrefinería
El concepto de biorefinería es una estrategia de valor que se enfoca en la era de la economía verde que jugará un rol fundamental en el futuro El uso de la biomasa como recurso renovable y sustentable parece ser la única manera de remplazar la obtención de carbono de recursos fósiles para la producción de productos tales como químicos, materiales y combustibles líquidos con una marcada reducción de la liberación de CO2 a la atmósfera.
 
Las biorefinerías comprenden una variedad de procesos de conversión que pueden ser biológicos, químicos o térmico. Las biorefinerías son bioindustrias integradas mediante el uso de una variedad de tecnologías para fabricar productos tales como químicos, biocombustibles, alimentos e ingredientes alimenticios, biomateriales, fibras, calor y energía, aumentando el valor agregado en línea con los tres pilares de la sustentabilidad: Medio Ambiente, Economía y Sociedad.
 
Se pretende dar una idea clara de procedimientos biológicos asociados con estas “Bioindustrias”. Procesos fermentativos, hidrolíticos, sintéticos y degradativos son los protagonistas y el manejo integral es la clave para el uso de residuos de Biomasa. Se desarrollaran los procesos para la producción de ácidos , alcoholes, polisacáridos, monosacáridos ,peptidos y productos derivados a partir de diferentes biomasas.
 
 
 
Fecha: Martes 24 de Noviembre
Hora: 09:00 am

Mary Lopretti, PhD
UdelaR
Uruguay

Técnicas de nanocaracterización estructural: Un caso de estudio – Nanocápsulas de sílica para liberación controlada de fármacos
Se presentará el estudio de nanocápsulas de materiales mesoporosos para liberación controlada de fármacos. Estos materiales en base a sílice están formados por poros de 2 a 50 nm altamente organizados y con un área superficial de alrededor de 1000 m2/g, lo cual los hace excelentes candidatos para liberación de fármacos. Por otro lado debido a las características bioactivas de estos materiales pueden ser recubiertos con una capa muy delgada de hidroxiapatita, lo cual lo hace interesante para aplicaciones en hueso.
 
Para comprender integralmente las características estructurales de estos materiales, la interacción de las moléculas orgánicas con las paredes inorgánicas y las modificaciones estructurales al colocarle una capa de hidroxiapatita, diferentes técnicas son utilizadas. Microscopia electrónica de barrido, microscopia electrónica de alta resolución, la utilización de detectores anulares de campo oscuro. Difracción de rayos X y de electrones, técnicas de tomografía, análisis elemental, mapeo elemental para observar la distribución de elementos en el material después de las diferentes modificaciones, microscopia de fuerza atómica y técnicas complementarias como medición de área superficial, espectroscopía infrarrojo, análisis termogravimétrico, resonancia magnética nuclear y cromatografía HPLC.
 
El presente estudio demuestra como las diferentes técnicas de análisis se complementan y nos proporcionan la información necesaria para comprender los diferentes aspectos involucrados en el comportamiento de un nanomaterial y de especial importancia en el campo de la nano- biotecnología, en el cual normalmente se presentan interfaces orgánico-inorgánico, cuya interacción es esencial para la función específica desempeñada.

Fecha: Martes 24 de Noviembre
Hora: 08:00 am

Gema Gonzalez, PhD
IVIC
Venezuela

Uso de microemulsiones como medio confinado de reacción para la síntesis de nanopartículas, nanocristales híbridos y nanoestructuras jerárquicas
Esta conferencia cubre el trabajo de su equipo en la síntesis de nanomateriales (nanopartículas, sistemas híbridos y estructuras jerárquicas) utilizando microemulsiones y otros sistemas tensioactivos como medios de reacción confinado. Además, su evaluación en diferentes aplicaciones como agentes antibacterianos, fotocatálisis, baterías de iones Li, revestimientos inteligentes, etc.
 

Fecha: Martes 24 de Noviembre
Hora: 10:30 am

Margarita Sánchez, PhD
CIMAV
Mexico

Liberación localizada de fármacos usando ultrasonido, microburbujas y nanopartículas magnéticas
Actualmente burbujas micrométricas hechas de un gas (generalmente fluorado) estabilizadas por lípidos son utilizadas como agentes de contraste en la formación de imágenes de diagnóstico basadas en ultrasonido mediante su inyección, vía intravenosa, en circulación sistémica. Estas microburbujas reflejan eficientemente las ondas ultrasónicas debido a que su frecuencia natural de oscilación se encuentra en el rango ultrasónico. Curiosamente, estas burbujas pueden ser "decoradas" con las fármacos y ligandos que se unen a dianas específicos. Estas propiedades hacen de las burbujas vectores ideales para la administración localizada de fármacos mediante su destrucción con ultrasonido al acercarse a la diana deseada liberando así el fármaco de manera controlada. Por otra parte, las burbujas también pueden ser decoradas con nanopartículas magnéticas, mejorarando su localización al emplear imanes en combinación con microburbujas y ultrasonido. En esta conferencia voy a hablar sobre el estado de la técnica en la administración localizada de fármacos usando ultrasonido y microburbujas así como presentar el trabajo de nuestro grupo en el uso de microburbujas magnéticas para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares.
 
Fecha: Jueves 26 de Noviembre
Hora: 10:30 am

Gabriel Caballero, PhD
CINVESTAV
Mexico

Nano y micromateriales en sistemas eléctrico – electrónicos: almacenamiento de energía y supercapacitores.
El comportamiento eléctrico y electrónico son altamente dependientes de la relación estructura – propiedad, en especial, hoy estamos descubriendo un nuevo mundo donde lo manométrico altera fuertemente estas propiedades. Esta presentacion, muestra como la variaicon estructural (composición y tamaño de partícula) en los materiales utilizados en  sistemas de almacenamiento de energía (Baterías de Litio) y supercapacitores modifican fuertemente la movilidad ionica y conductividad electrica, afectando en gran mediad  su comportamiento electrico y electronico en estos  sistemas.
 
 
Fecha: Jueves 26 de Noviembre
Hora: 11:30 am

Saúl Cabrera, PhD
UMSA
Bolivia

Aplicaciones biomédicas y farmacológicas de herramientas, componentes
y procesos nanotecnológicos.
En la actualidad el mayor desafío biomédico consiste en mejorar la acción selectiva de los principios activos, adquiriendo una mayor importancia la búsqueda de nuevos enfoques farmacéuticos que permitan una acción selectiva. Es así como avances en nanotecnología han llevado al desarrollo y uso de una gran cantidad de nanomateriales con potenciales aplicaciones en áreas farmacéuticas y biomédicas, para así lograr mejorar y controlar la entrega de los fármacos en el sitio de acción sin efectos adversos, detectar mas tempranamente enfermedades, y lograr el tratamiento mismo de enfermedades. Sin embargo uno de los mayores desafíos es la llegada al sitio terapéutico. En este contexto, los nanomateriales de un tamaño similar a moléculas y estructuras biológicas, si bien pueden facilitar una interacción efectiva con los sitios de interés, también puede dificultar una acción debido a falta de conocimiento del impacto real que estos pueden tener en la salud por su interacción dinámica con los sistemas biológicos, dada la gran cantidad de interacciones con biomoléculas y células estableciendo una serie de interfaces biológicas dependientes de interacciones bio-fisicoquímicas. Pudiendo regularse así, la biodistribución, aclaramiento, respuesta inmune y metabolismo de los nanomateriales (NM), procesos que pueden conducir a NM biocompatibles o bioadversos. Es preciso considerar a su vez que estas interacciones pueden generar asimismo cambios estructurales de biomoléculas por transformaciones de fase, liberación de energía libre, reestructuración y disolución en la superficie de estos NM, conduciendo en algunos casos a repercusiones posiblemente indirectas. Por lo cual llegar a comprender la relación entre las propiedades físicas y químicas de los NM y su conducta in vivo, contribuirá a interpretar su comportamiento biológico y así lograr una entrega efectiva y selectiva. Para abordar este tema se pretende evaluar aplicaciones bibliográficas y de nanopartículas metálicas de oro dado que son partículas estudiadas, con una reactividad controlable, descritas como biocompatibles, propiedades que las han hecho interesantes para la propuesta de aplicaciones en la entrega controlada espacial y temporal de fármacos. Así se pretende mostrar estudios con la intención de discutir la contribución de nanoparticulas en terapia de Alzheimer, cáncer y también en diagnóstico de estas enfermedades, así también aspectos relacionados con los efectos toxicológicos de las nanoparticulas.
 
Fecha: Miércoles 25 de Noviembre
Hora: 08:00 am

Simón Guerrero, PhD
UChile
Chile

Nano y microelectrónica para aplicaciones biomédicas: Fundamentos y avances de la espectroscopía de impedancia eléctrica
El comportamiento eléctrico de una muestra de cualquier tipo (célula, líquido, componente electrónico, etc.) con respecto a la frecuencia se conoce como el espectro de impedancia. La espectroscopía de impedancia presenta una amplia variedad de aplicaciones biológicas, biomédicas y ambientales. En la biotecnología y la medicina puede utilizarse en pruebas toxicológicas, diagnóstico médico, investigación básica de propiedades celulares, viabilidad y concentración celular, caracterización de tejidos, caracterización de biomasa en procesos biotecnológicos, estudio de células madre, pruebas de medicamentos y terapias químicas personalizadas. Por sus aplicaciones, también reduce la necesidad de utilizar animales para pruebas de medicamentos. Como alternativa a los métodos de marcadores de fluorescencia, la espectroscopía de impedancia constituye un método de bajo costo, no invasivo y que proporciona datos en tiempo real y sin dañar a las células, constituyendo potencialmente una herramienta valiosa y versátil para la mejora de la salud humana.
 
Además de las numerosas aplicaciones en caracterización de células, se reporta su uso para la caracterización de sangre y el monitoreo de su coagulación, detección de ADN y proteínas, determinación de concentración de glucosa, arreglos de sensores para la detección de substancias químicas para la implementación de una “lengua electrónica” y la detección de pesticidas.
 
En esta sesión teórica se discuten los sistemas utilizados en la espectroscopía de impedancia eléctrica, considerando la integración de circuitos electrónicos, electrodos y microfluídica, desde una perspectiva comprensible a participantes de diferentes disciplinas.
 
Fecha: Miércoles 25 de Noviembre
Hora: 10:30 am

Paola Vega, PhD
TEC
Costa Rica

Síntesis a temperatura ambiente de compuestos intermetálicos nanoestructurados a partir de polvos elementales por deformación plastica severa
En esta charla se introducen algunos resultados recientes de la fabricación de distintos compuestos intermetálicos mediante la síntesis directa de polvos elementales de alta pureza mediante técnicas de deformación plástica severa en Ni-Al, Ti-Al y Ni-Al-Ti así como el detalle de un trabajo reciente del autor en Al-Fe.
 
 
Fecha: Miércoles 25 de Noviembre
Hora: 11:30 am

Jorge Cubero, PhD
TEC / LANOTEC
Costa Rica