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Nanotecnología

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Aquí os dejo un power pont donde se explica que es la nanotecnología, así como sus conceptos básicos. Además contiene imágenes y videos.

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  • 1. Jonathan Mariano Tomás
  • 2.
    • A lo largo de este proyecto intentaremos dar respuesta a la pregunta:
    ¿Puede la nanotecnología eliminar el cáncer? Antes de responder a esta pregunta explicaremos los conceptos básicos y, así, poder conseguir una total comprensión del trabajo.
  • 3.
    • La Nanociencia es un área emergente de la ciencia que se ocupa del estudio de los objetos con dimensiones muy reducidas.
    • No puede denominarse química, física o biología dado que los científicos de este campo están estudiando un campo dimensional muy pequeño para una mejor comprensión del mundo que nos rodea.
  • 4.
    • El significado de la " nano " es una dimensión: concretamente 10 elevado a -9.
    • Esto es: 1 nanometro = 0,000000001 metros.
    • Es decir, un nanometro es la mil millonésima parte de un metro, o millonésima parte de un milímetro.
    • También: 1 milímetro = 1.000.000 nanometros .
  • 5.
    • Hay varias razones por las que la Nanociencia se ha convertido en un importante campo científico con entidad propia. Una de ellas es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de "ver" y "tocar" a esta escala dimensional.
    • Esta idea de trabajar en escalas semejantes al átomo se la debemos al científico estadounidense…
    Richard Feyman
  • 6.
    • Richard Feyman, premio Nobel de Física en el año 1959, es considerado el padre de la nanociencia ya que propuso la fabricación de productos basándose en un “reordenamiento” de átomos y moléculas.
  • 7.
    • Históricamente, la nanociencia, se empezó a desarrollar con más fuerza con Drexler desde la década de los 80 gracias a sus aportaciones a la “nanotecnología molecular”, es decir la construcción de nanomáquinas hechas de átomos.
  • 8.
    • Antes que nada, lo primero que vamos a hacer nosotros, es explicar que significa el término “Nanotecnología”, que es una de las tantas aplicaciones del estudio a nivel nano.
  • 9. ¿Entonces, qué es la nanotecnología?
    • La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades en esta escala.
  • 10.
    • Estas nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest (ex-presidente del MIT).
  • 11.
    • Actualmente estos estudios son tan “habituales” porque cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.
  • 12.
    • Estas investigaciones supondrán numerosos avances para muchas industrias y, así, desarrollar nuevos elementos con propiedades extraordinarias.
  • 13.
    • Como por ejemplo, desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente el diez por ciento de su peso, o nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente más rápidos que consumirán mucho menos, o sensores moleculares capaces de detectar y destruir células cancerígenas en las partes más delicadas del cuerpo humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones.
  • 14.
    • Y este último ejemplo es en el que nos vamos a centrar a la hora de la realización de nuestro proyecto. Porque, más que su concepto, lo que realmente nos interesa son sus posibles aplicaciones ya sea la creación de nuevas y mejoradas estructuras o los avances en medicina, como es nuestro caso.
    • Los estudios médicos en esta escala reciben el nombre de “nanomedicina”
  • 15. ¿Pero, qué es la nanomedicina?
    • La nanomedicina es una de las vertientes más prometedoras dentro de los nuevos avances tecnológicos en la medicina. Mediante su estudio tendríamos la posibilidad de curar enfermedades a nivel celular o molecular.
  • 16. Sus aplicaciones podrían ser auténticamente revolucionarias. Entre las más importantes destaca:
    • Monitorización : Es decir, ver lo que está pasando exactamente dentro de nuestro organismo.
    • Reparación de tejidos : Mediante unos sensores de dimensiones “nano”, se podrían reparar directamente los tejidos afectados.
    • Administración de medicamentos a las células : Mediante estas diminutas estructuras se podrá administrar medicamentos directamente a las zonas afectadas con total comodidad y sin riesgo de dañar las áreas sanas.
  • 17.
    • Nosotros, en la realización de nuestro trabajo, nos vamos a centrar en la nanotecnología dedicada a la cura y tratamiento del cáncer.
    • Puesto que todos los estudios son experimentales, hay diversas propuestas para el uso de los nano sensores contra cualquier tipo de cáncer.
  • 18. Principalmente destacamos dos:
    • Todos sabemos que cuanto antes se detecte un cáncer, mayores son las posibilidades de un tratamiento efectivo. Esta opción propone fabricar nano partículas hechas a medida que detectarían el cáncer, incluso en las fases pre-cancerígenas, a través de técnicas de imaginología médica.
  • 19.
    • La idea sería, que los médicos administrasen millones de estas nano partículas programadas en el cuerpo del individuo. Una vez éstas localizasen el tumor, los médicos utilizarían rayos x para verlo incluso si solo consistiese en una única célula cancerígena, algo que hoy en día es imposible.
  • 20.
    • En conclusión, mediante esta idea, los nano sensores servirían para detectar y observar el cáncer en sus fases preliminares. Una vez detectado, se dispondrían a su eliminación desde fuera del organismo. Se supone que como se ha descubierto la enfermedad en sus primeros días no será muy difícil eliminar el cáncer satisfactoriamente.
  • 21. La otra forma es, aún si cabe, más prometedora:
    • Investigaciones, ya realizadas, han logrado desarrollar nano-aparatos capaces de detectar un cáncer en una fase muy preliminar, localizarlo con extrema precisión, proporcionar tratamientos específicamente dirigidos a las células malignas desde dentro del organismo y medir la eficacia de dichos tratamientos en la eliminación de las células malignas.
  • 22.
    • Lo que ha inventado este equipo, llamado “Nanospectra”, ha sido una especie de “bala mágica”. En otras palabras, han logrado desarrollar nanopartículas de cristal bañadas en oro capaces de invadir un tumor y, cuando se calientan a través de un sistema remoto, capaces de destruirlo.
  • 23. ESQUEMA DE UN NANOROBOT
  • 24.
    • La clave del alto grado de efectividad de este nuevo avance deriva en las dimensiones de las partículas. Las nanopartículas tienen un diámetro de 150 nanometros, que según el equipo de Nanoespectra, es el tamaño ideal para que puedan atravesar los vasos sanguíneos agujereados de un tumor.
  • 25.
    • Esto podría permitir que las partículas se acumulasen directamente en el tumor y, evitar así, el daño a otras partículas sanas como hace la quimioterapia.
    • Cuando se dirigen rayos de luz infrarrojos a la localización del tumor, bien desde el exterior, o bien a través de una sonda, las partículas absorben la luz y se calientan. El resultado es que los tumores se calientan más que los otros tejidos de alrededor, y mueren.
  • 26.
    • Los resultados en el primer estudio real realizado por esta empresa son muy prometedores, ya que los tumores injertados en ratones con las nanopartículas desaparecieron en tan solo diez días después de la aplicación del tratamiento de los rayos infrarrojos.
  • 27.
    • En conclusión, mediante este método, y con la ayuda de los nano sensores, se podría detectar y eliminar el cáncer desde dentro del organismo atacando única y exclusivamente las células cancerígenas.
  • 28.
    • Ahora, una vez expuestos todos los conceptos, características, propuestas… en definitiva, toda la información, nos disponemos a contestar a la pregunta planteada al principio del trabajo:
    ¿Puede la nanotecnología eliminar el cáncer?
  • 29.
    • Posiblemente, a día de hoy, todos los estudios nanotecnológicos contra el cáncer no puedan ser utilizados y aplicados en las clínicas y hospitales “de a pie”, puesto que sus estudios aún son experimentales. Es más, el objetivo del Instituto Nacional de Cáncer de los Estados Unidos “es utilizar la nanotecnologia para eliminar, antes de 2015, las muertes y el sufrimiento causados por el cáncer”.
  • 30.
    • Pero lo que está claro es que en un futuro muy cercano, y si las investigaciones continúan por el por el buen camino, todos podremos decir con una sola voz y al unísono algo que el ser humano ha esperado desde hace muchos años:
    “ Señoras y señores, el cáncer, que a tantos inocentes a privado de su existencia, TIENE, A DÍA DE HOY, CURA.”
  • 31.
    • Jonathan Mariano Tomás
    • IES Bocairent
    • Curso: 2010-2011
    • Asignatura: C.M.C