El instrumento es simple: una peque\u00f1a placa de metal con una delgad\u00edsima capa brillante, a tal punto que su grosor es imperceptible para el ojo humano: cincuenta nan\u00f3metros (algo as\u00ed como la mil millon\u00e9sima parte de un metro). Es liviana, pesa menos que una canica y su forma rectangular la asemeja, en tama\u00f1o, a un borrador de nata. Las l\u00e1minas son fabricadas en Espa\u00f1a y caracterizadas en Polonia. En Bogot\u00e1 se alojan en el s\u00f3tano de un edificio de ladrillo y grandes ventanales en plena carrera s\u00e9ptima.<\/p>\n
Y con ellas se hace ciencia. O, para ser precisos, nanociencia.<\/p>\n
\u201cEste es uno de los trabajos pioneros en nanosens\u00f3rica para ars\u00e9nico\u201d, explica, con su voz pausada y precisa, \u00c9dgar Gonz\u00e1lez, profesor de nanobiotecnolog\u00eda y director del Grupo de Nanociencia y Nanotecnolog\u00eda del Instituto Geof\u00edsico de la Pontificia Universidad Javeriana. La delgada placa que sostiene en sus manos est\u00e1 llamada a generar importantes avances en Colombia, pues es la pieza central de un proyecto que busca determinar el grado de contaminaci\u00f3n de ars\u00e9nico.<\/p>\n
La teor\u00eda es, en realidad, sencilla: a la placa se adhieren mol\u00e9culas que atrapan los \u00e1tomos del ars\u00e9nico, uno de los metales pesados m\u00e1s peligrosos de la naturaleza en su estado inorg\u00e1nico. Su presencia altera considerablemente la superficie de la l\u00e1mina y cambia, especialmente, la reflexi\u00f3n de la luz. Con este indicador se puede descifrar si ese afluente o fuente h\u00eddrica est\u00e1 libre de riesgo o, peor, si puede contener metales pesados que, tras exposiciones prolongadas, sean causantes de graves enfermedades.<\/p>\n
Llegar a ella requiri\u00f3 muchas horas de trabajo en encierro por parte del grupo en el s\u00f3tano del edificio Lorenzo Uribe, en las instalaciones del laboratorio nanoLab, junto a modelos de estructura molecular a escala, microscopios, espectrofot\u00f3metros, una caja seca y otros equipos, adem\u00e1s de una ducha para evitar emergencias que nunca se ha activado. All\u00ed, desde 2012, Gonz\u00e1lez ha desarrollado junto a sus disc\u00edpulos Natalia Mosquera, Santiago Medina y Yulieth T\u00e9llez, entre otros, los nanosensores que buscan determinar qu\u00e9 tanto ars\u00e9nico se ha colado en los r\u00edos y reservas de agua del pa\u00eds.<\/p>\n
Una quimera que apenas comenz\u00f3 a dilucidarse. Estudios acad\u00e9micos por separado han documentado la existencia de ars\u00e9nico inorg\u00e1nico en afluentes y reservas de agua, al igual que en suelos y cultivos, proveniente de las curtiembres de cuero, los plaguicidas y los insumos utilizados por industrias como la farmac\u00e9utica, la textil o la minera (que, adem\u00e1s, vierte residuos de cianuro y mercurio). Todo esto sin mayor control o alerta por parte de las autoridades ambientales, pues en Colombia no existen estudios oficiales ni se han identificado las \u00e1reas de mayor poluci\u00f3n.<\/p>\n
El problema con este tipo de contaminaci\u00f3n es que se tienen que detectar cantidades extremadamente peque\u00f1as y se requieren sensores sofisticados en esas dimensiones. Ahora, comercialmente, a\u00fan no tenemos una oferta amplia, por lo tanto tenemos que fabricarlos\u201d, asegura el profesor.<\/p>\n
Desde su nacimiento, el proyecto \u201cNanosensor para detectar y cuantificar la presencia de ars\u00e9nico en agua\u201d, mejor conocido como \u201cNanosens\u201d, ha pasado por cinco diferentes fases t\u00e9cnicas, desde protocolos estandarizados para medici\u00f3n de luz con equipos convencionales (como espectrofot\u00f3metros) hasta el desarrollo propio del sensor y de un sistema de medici\u00f3n autom\u00e1tico que determine con precisi\u00f3n los niveles contaminantes. Cabe destacar que tres tesis de maestr\u00eda surgieron a lo largo de este camino.<\/p>\n
La fase actual de este proyecto se sigue desarrollando al interior del nanoLab en cooperaci\u00f3n con la Universidad de los Andes. El reto es construir un instrumento de medici\u00f3n que pueda incorporarse a un tel\u00e9fono m\u00f3vil, simplificando de esta forma las mediciones en fuentes h\u00eddricas.<\/p>\n
\u201cHasta ahora nuestro trabajo ha sido muy t\u00e9cnico y empezamos ya la fase de componente social: c\u00f3mo transferir esta tecnolog\u00eda a las comunidades, c\u00f3mo logramos que la usen y midan por s\u00ed mismas los niveles existentes de ars\u00e9nico en el agua\u201d, comenta Gonz\u00e1lez.<\/p>\n
Ser\u00e1 el paso \u00faltimo en un proyecto a\u00fan m\u00e1s ambicioso, en el que participan varios grupos y entidades del pa\u00eds, que busca generar un mapa actualizado sobre la contaminaci\u00f3n del ars\u00e9nico y otros metales pesados en Colombia. La iniciativa, adem\u00e1s, es compartida por pa\u00edses de la regi\u00f3n como Argentina, Chile y M\u00e9xico, con la intenci\u00f3n de generar un diagn\u00f3stico que les sirva a los gobiernos para tomar medidas claras contra este fen\u00f3meno contaminante, lo cual facilitar\u00e1 las tareas de mitigaci\u00f3n y remediaci\u00f3n. En esta direcci\u00f3n, en el grupo se desarrollan nanomateriales para remoci\u00f3n de metales pesados como el mercurio o ars\u00e9nico. En su trabajo doctoral, el ingeniero Willy Marim\u00f3n Bol\u00edvar desarrolla nanopart\u00edculas para remoci\u00f3n de mercurio en aguas contaminadas por m\u00e9todos y qu\u00edmica verde, y los f\u00edsicos Yulieth T\u00e9llez y Omar Parra investigan la movilidad y fijaci\u00f3n de estos metales en el ambiente y en los seres vivos.<\/p>\n
\u201cLa iniciativa se orienta a desarrollar un mapa de contaminaci\u00f3n en Am\u00e9rica Latina, pero primero tenemos que estandarizar nuestros m\u00e9todos de medici\u00f3n\u201d, insiste Gonz\u00e1lez.<\/p>\n
La contaminaci\u00f3n con ars\u00e9nico se erige como una grave preocupaci\u00f3n para la salud mundial. Uno de los casos m\u00e1s preocupantes es el de Bangladesh donde, seg\u00fan estimaciones de la Organizaci\u00f3n Mundial para la Salud, alrededor de 45 millones de personas (la poblaci\u00f3n colombiana) est\u00e1n expuestos a concentraciones de ars\u00e9nico en el agua que exceden los est\u00e1ndares internacionales (10 microgramos por litro). A la larga, esto puede generar alteraciones severas en la salud por su acumulaci\u00f3n, que se manifiestan en diversos tipos de c\u00e1ncer y otras enfermedades neurodegenerativas.<\/p>\n
Esa es otra de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n del grupo: la aplicaci\u00f3n de las nanoestructuras en el diagn\u00f3stico y tratamiento de enfermedades.<\/p>\n
A la par del desarrollo del Nanosens, un segundo proyecto fue concebido por Jes\u00fas Daza, profesor de Bioqu\u00edmica de la Pontificia Universidad Javeriana, como parte de su trabajo de tesis doctoral: Superficies nanoestructuradas y superficializadas para censar actividad en c\u00e9lulas neuronales por resonancia de plasm\u00f3n superficial<\/em>.<\/p>\n Nuevamente, la placa dorada toma el protagonismo. Ahora es impregnada con astrocitos (c\u00e9lulas de la neurona que procesan la informaci\u00f3n del sistema nervioso) que, posteriormente, son estimulados con rayos l\u00e1ser para determinar su respuesta biol\u00f3gica a los cambios de ambiente.<\/p>\n \u201cEsto refleja el comportamiento de un ser vivo frente a cualquier tipo de alteraci\u00f3n, sea un simple estr\u00e9s o una enfermedad supremamente invasiva\u201d, explica Daza. Al mismo tiempo, ha desarrollado una m\u00e1quina que automatiza los resultados y permite compararlos con otras bibliotecas de informaci\u00f3n molecular para, en un futuro, anticipar todo tipo de cambios bruscos en el organismo. \u201cDentro de lo que queremos identificar est\u00e1n los nuevos productos generados por toxicidad celular\u201d, a\u00f1ade.<\/p>\n Ni la m\u00e1quina ni el sistema tienen un nombre, pero se han desarrollado en el nanoLab, donde los avances esenciales para la naturaleza y la salud se escapan a la comprensi\u00f3n del ojo humano.<\/p>\n Para leer m\u00e1s:<\/strong><\/span><\/p>\n Patolsky, F. & Charles M. Lieber. 2005. Nanowire Nanosensors. Materials Today, 8<\/em>(4): 20-28.<\/p>\n Tras tres a\u00f1os de investigaciones, el Grupo de Nanociencia y Nanotecnolog\u00eda de la Universidad Javeriana ha producido dos nanosensores que buscan determinar el nivel de contaminaci\u00f3n por ars\u00e9nico en el agua y la respuesta de las c\u00e9lulas a cambios bruscos de ambiente.<\/p>\n","protected":false},"author":34,"featured_media":23374,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[127],"tags":[611,612,610,608,609,557],"class_list":{"0":"post-6278","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-innovacion","8":"tag-arsenico","9":"tag-celula","10":"tag-contaminacion-del-agua","11":"tag-nanociencia","12":"tag-nanosensores","13":"tag-nanotecnologia"},"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6278","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/users\/34"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6278"}],"version-history":[{"count":12,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6278\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30897,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6278\/revisions\/30897"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23374"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6278"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6278"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6278"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/h5>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"