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Anteproyecto biosensor[1]

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Anteproyecto biosensor[1]

  1. 1. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 FORMATO ANTEPROYECTO 1. INFORMACIÓN GENERAL: Título del proyecto Deben darle al anteproyecto un nombre que refleje la pregunta de investigación que seleccionaron. Preferiblemente corto y llamativo, para invitar a la lectura. Desarrollo de un biosensor para la detección temprana de episodios epilépticos. Selección del área temática más cercana al proyecto: Esta clasificación les permitirá definir las metas del anteproyecto. Elijan una de ellas, según el enfoque de su proyecto. Área temática Ejemplos Marque con una x Biociencias Zoología (animales), botánica (plantas), microbiología (microorganismos como bacterias, virus, protozoos, etc.), genética, biología molecular y celular, bioquímica, biotecnología, ecología, conservación, ciencias agropecuarias y afines. Química Química orgánica, inorgánica, analítica, fisicoquímica, química de los productos naturales y afines. Ciencias Matemáticas y Física Estadística, modelación matemática, física, biofísica, óptica, acústica y afines. Ciencias de la Tierra y el Espacio Astronomía, geología, minería, climatología, sismología y afines. Ciencias Sociales y Humanas Psicología, educación y pedagogía, sociología, antropología, arqueología, paleontología, historia, economía, comunicación, periodismo, lingüística, artes, literatura, música y afines. Servicios Públicos y Medio Ambiente Agua, gas, energía (de combustibles fósiles y alternativas), saneamiento, transporte (terrestre, aéreo y acuático), gestión ambiental, impacto ambiental, contaminación, reciclaje y afines. Ingenierías y Tecnologías Ingeniería civil, electrónica, eléctrica, mecánica o de sistemas, desarrollo de software, TICs y telecomunicaciones, robótica, bioingeniería, ingeniería de materiales, nanotecnología y afines. X Medicina y Salud Promoción y prevención, atención, nutrición, salud pública, salud ocupacional, deporte, epidemiología, Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  2. 2. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 enfermedades y afines X Selección de la modalidad del (de los) investigador(es): Modalidad Marque con una X Modalidad III. Educación básica secundaria (6° - 9°) Modalidad IV. Media vocacional (incluye media técnica) (10°-11°) X DATOS PERSONALES DE LOS INVESTIGADORES Estudiantes que hacen parte de la investigación. Sugerimos máximo 3 estudiantes por grupo, pero podrán presentarse hasta 6 por grupo. En ese caso, agregar las filas necesarias para incluir a todos los estudiantes en este formato Nombre del investigador principal (estudiante encargado de las comunicaciones con la Feria y con el asesor) Isabel Cristina Moreno Arboleda Grado del investigador principal 10º1 Dirección electrónica del investigador principal Isabel23tarp@gmail.com Teléfono (fijo y celular) del investigador principal 3218705935 Documento de identidad del investigador principal 97062306134 Nombre del coinvestigador (los coinvestigadores son los otros estudiantes investigadores que hacen parte del proyecto) Juan Daniel Fernandez Garces Darlly Osorio Aristizabal Maria Paulina Rico Mesa Grado del coinvestigador 10º1 Dirección electrónica del coinvestigador Comosea582@gmail.com Darlly.osorio@gmail.com 1999naciopaulina@gmail.com Teléfono (fijo y celular) del coinvestigador 239-40-44 578-66-21 3046735365 Documento de identidad del coinvestigador 98091909901 99073007492 99020511172 Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  3. 3. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 DOCENTE ACOMPAÑANTE Nombre del docente Clementina Buitrago Área del docente Tecno-lab Tecnologia Dirección electrónica del docente clemen07@gmail.com Teléfono (fijo y celular) del docente 3016276819 ASESOR Datos del asesor Michael Yepes Juliana Rendon Zoraida Osorio INSTITUCIÓN EDUCATIVA Nombre de la institución Instituciòn Educativa Colegio Loyola para la ciencia y la innovación Municipio Medellin Duración del proyecto (en meses) 19 meses Indicar si este proyecto es continuación de otro que haya participado en ferias anteriores. En caso afirmativo indicar nombre exacto del proyecto y año de participación. NO 2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  4. 4. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 INTRODUCCIÓN Descripción breve que presenta el alcance de la propuesta realizada, los procedimientos y métodos de su realización. Tiene como fin la ubicación del lector. La epilepsia es un problema neurológico que provocan colvusiones por varios factores que pueden ser: infección cerebro, tumor cerebral, genético, trauma generado por infancia, trauma craneal en infancia etc. La epilepsia es problema muy común entre niños y jóvenes afectando su desempeño en su vida cotidiana y haciéndolos más vulnerables sobre todo en el momento de una convulsión. En Colombia la epilepsia estan generando un medicamento nuevo para controlar la epilepsia y cambiar los medicamentos antes usados Latinoamérica destacando lo siguiente. Prevalencia general 17 por 1000 habitantes sin cambios significativos desde los años ochenta. En el orden de prevalencia de mayor a menor, Colombia ocupó con un máximo de 33,1 por 1000 habitantes, únicamente superado por Guatemala y México con 40 y 38 por 1000 habitantes respectivamente. Cuba es el país con menor prevalencia, 6 por 1000 habitantes, lo que puede atribuirse a su sistema de salud. En Colombia se han hecho estudios sobre la epidemiología de la epilepsia desde la década de los setentas. Estudios diversos realizados en las ciudades de Bogotá, Medellín, Bucaramanga y Cartagena, describieron cifras altamente variables, entre 13.3 y 21 casos por cada mil habitantes. El estudio neuroepidemiológico nacional (EPINEURO), de Pradilla y colaboradores 2003, fue un estudio poblacional modelo en su planeación y ejecución. Guiado por el protocolo de la OMS, se ejecutó en tres fases; una primera fase de tamizaje en la que se realizó una encuesta puerta a puerta para identificar posibles casos de enfermedad neurológica (migraña, demencia, trastornos del neurodesarrollo, epilepsia, enfermedad cerebrovascular, secuelas de trauma craneoencefálico, enfermedad de Parkinson y neuropatía periférica). Una segunda fase en la que los casos identificados recibían una valoración más completa por neurología y neuropediatría, y una tercera fase del estudio desarrollada por Eslava-Cobos y Velez y relacionada con el análisis de los datos. El estudio incluyó pacientes en 5 zonas del país, Bogotá, Valle, Antioquia, Santander y Costa Atlántica, y en cada una de ellas se tomó muestra de una población rural, suburbana y urbana. De la población total de 8910 personas, 130 fueron seleccionadas por tamizaje para ser evaluados por un neurólogo. 101 de estas personas recibieron finalmente el diagnóstico de epilepsia. Las restantes 29 se repartieron en pseudocrisis, crisis febriles, síncope, ataques de pánico, parasomnias y otros diagnósticos diferenciales habituales en epilepsia Los biosensores son receptores de señales biológicas y bioquímicas el elemento biológico sensible (por ejemplo, tejidos, microorganismos, organeras, receptores celulares, enzimas, anticuerpos, ácidos nucleídos, etc), un material de origen biológico o biomédica Los elementos sensibles pueden que la actividad de una enzima y por lo tanto la respuesta y la estabilidad de un biosensor enzimático dependen del pH y de la temperatura del medio de reacción, la temperatura y el pH de trabajo de un biosensor debe cumplir .A partir del Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  5. 5. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 momento en que se adiciona la glucosa a la celda electroquímica, el tiempo mínimo requerido para alcanzar la estabilidad de la señal del biosensor fue de 20 segundos; es decir, para llegar al 95% de la intensidad máxima de la señal. Este tiempo de respuesta es similar al que presentan algunos biosensores reportados Nuestro objetivo inicial es el de poder medir una señal química que es segregada antes de que se presente la convulsión con el fin de poder predecir esta y de esta manera el joven pueda actuar de la mejor manera posible. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Plantear un problema de investigación, es el aspecto más importante a considerar en un proyecto puesto que de un buen planteamiento depende que se llegue a la claridad necesaria para formular, tanto los objetivos, la metodología y en general todo el proyecto. Inicie con un diagnóstico de la situación actual en el ámbito en el que va a trabajar del tema que le ocupa.  Identifique en su diagnóstico aquellas situaciones, aspectos y hechos asociados a su tema de interés. Estos serán los síntomas del problema.  Identifique los hechos y situaciones que los producen. Estas serán las causas del problema.  Con los síntomas o efectos (variables dependientes) y sus causas (variables independientes) ya identificados, haga un relato de la situación actual o presente. Ese será el diagnóstico  Suponga que esas situaciones identificadas en el diagnóstico van a seguir dándose en el futuro inmediato. Evalúe el efecto que tendrán en la marcha del ámbito objeto de estudio.  Ud. como investigador debe buscar alternativas que se anticipen para que este no se dé. La forma como lo anticipe y las decisiones que se deban tomar le darán el tema de investigación. . La epilepsia es una condición en la que se presentan ataques o crisis recurrentes definidas como un desorden o problema cerebral que provoca descargas neuronales cerebrales anormales y se manifiesta con convulsiones y puede haber o no pérdida de la conciencia. La epilepsia es un transtorno en la comunicación entre las células nerviosas, se han desarrollado biosensores para medir si las neuronas estan funcionando correctamente cuando se comunican entre si proporcionando una herramienta para probar la eficacia de los nuevos tratamientos para la epilepsia. Estos biosensores detectan los niveles de una molecula en particular la cual es una molecula clave para la salud y actividad de estas células y no solo lo detecta sino que se puede explicar con la medición que arroja este biosensor, Cómo las neuronas estan liberando y obteniendo esta molecula. Con los biosensores se pondrán a prueba los diferentes tratamientos que existen para la epilepsia entre muchas otras aplicaciones como el estudio de los procesos quimicos que ocurren en una crisis epiléptica que puedan ayudar a los neurocientificos a encontrar una cura menos radical. En la actualidad los biosensores estan fabricados de materiales muy avanzados como los Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  6. 6. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 nanotubos de carbono que tienen en el extremo de la sonda enzimas que reaccionan con la molecula problema. Los nanotubos son utilizados por que aumentan la conductividad de un producto resultante y mediante un ordenador se puede calcular el movimiento de glutamato en relación a la superficie celular. Teniendo en cuento lo anterior nuestro objetivo es desarrollar un biosensor que mida una señal biologica con la que se pueda predecir el episodio epiléptico y de esta manera alertar a la persona antes de la crisis dándole un aviso oportuno para que pueda actuar de la mejor manera posible. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA/PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN Una vez identificado y analizado el problema en sus componentes principales, debemos estar en condiciones de formularlo en forma de pregunta o en forma descriptiva, pero siempre teniendo en cuenta que el enunciado debe presentar el objetivo fundamental del estudio en forma explícita y en sus dimensiones exactas. A este fin contribuye decididamente la definición exacta de los términos. ¿Cómo desarrollar un biosensor para detectar señales biológicas causadas por trastornos neurológicos en pacientes epilépticos pertenecientes a la población joven del área metropolitana del Valle de Aburrá? OBJETIVOS El objetivo general proyecta de manera global el estado deseado a obtener con el proyecto. Se formula señalando la situación futura que prevalecerá cuando se resuelven los problemas. Se enuncia como una sola meta, como un gran propósito, lo que se quiere hacer respecto del problema, incorporando a su vez la finalidad a la que se quiere llegar (para qué se va a hacer). En otras palabras, se puede resumir como: un propósito + la finalidad. Para formular los objetivos Ud. debe responder a las preguntas: ¿Qué quiero hacer en la investigación? ¿Qué busco conocer? ¿A dónde quiero llegar? Objetivo general: Desarrollar un biosensor, el cual dé predicciones de ataques en personas epilépticas, con la finalidad de mejorar la calidad de vida en pacientes infantes, aumentando sus posibilidades de independencia. Objetivos Específicos: • Investigar si proyecto si es posible de realizar • Hallar la frecuencia por la cual vamos a trabajar el biosensor • Medir la variable de interés, por medio de un software Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  7. 7. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 • Analizar los datos obtenidos y dar una conclusión según los resultados. JUSTIFICACIÓN ¿PORQUÉ HAGO ESTE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Y NO OTRO? Dar respuesta a esta pregunta es justificar la investigación y ésta justificación puede hacerse desde una perspectiva: teoría y/o metodológica y/o practica. Este proyecto surge con la finalidad de ayudar a la población joven del área metropolitana del valle de aburra que sufre del trastorno de la epilepsia mioclónica, dado que en toda la población colombiana, un 10% de la población presenta epilepsia, de la cual un 83,3% se presenta entre los 0 y los 22 años, y de la cual un 10% de estos padece el trastorno mioclónico, donde se aportaría con la prevención de las complicaciones que se dan después de una convulsion, por medio de un biosensor que alerte a la persona antes de que el episodio epiléptico ocurra, determinando las señales biológicas que envían el cuerpo en este momento, buscando que los jóvenes padecientes de este trastorno puedan llevar una vida relativamente a la par de otros, mejorando la calidad de vida y evitando la dependencia de otras personas para el cuidado de su estado físico y mental. Se ha seleccionado esta población debido a que tienen un ritmo muy activo y recién comienzan su albedrío en la vida, porque están en esa etapa donde empieza la planeación de un futuroy se plantean más metas y sueños por realizar para este; por ello y por el grado de conciencia y responsabilidad que se espera tengan los jóvenes, hemos seleccionado esta parte en específico de la población. MARCO TEORICO Es un conjunto de ideas, elementos teóricos y prácticos, generalmente ya conocidas en una disciplina, que sustentarán y apoyarán el desarrollo del tema específico investigación. Ayudan a precisar y a organizar los elementos contenidos en el planteamiento del problema, de tal manera que puedan ser convertidos en acciones concretas. Para la ejecución del Marco Teórico se volverá a revisar la información que sirvió para el planteamiento del problema y los objetivos de la investigación. Revise en profundidad y amplíe lo más posible la bibliografía que ya conocía, de acuerdo con sus asesores, y que, hacer posible, se traduzca en fichas de lectura y/o resúmenes en los cuales se incluya los aspectos más relevantes según los autores que tengan más impacto en el objeto de su investigación. Procure seleccionar las publicaciones más recientes y actualizadas. Tome nota de los detalles bibliográficos de sus lecturas: autor, Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  8. 8. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 título de la publicación, nº de las páginas, editorial y año de la publicación. ¿Qué es la epilepsia? La epilepsia es un trastorno Neurológico que afecta al Sistema Nervioso Central. Consiste en una repetición de crisis epilépticas sin un claro factor desencadenante y sin un motivo aparente. Es la enfermedad neurológica más frecuente, por detrás de las cefaleas. Cuando se recibe el diagnóstico de la enfermedad, es quizás el peor momento para el paciente y los familiares, en parte, por el desconocimiento que hay sobre la misma. Son muchos los que piensan que un paciente con epilepsia no podrá hacer una "vida normal", estudiar, tener hijos, etc. ¿Cuales son los primeros síntomas de la epilepsia? Las crisis epilépticas. Si no hay crisis no hay enfermedad de epilepsia. Las crisis pueden ser muy variables en cuanto a sus manifestaciones clínicas, dependiendo de la zona de la corteza cerebral afectada. La crisis más conocida es la crisis convulsiva, pero hay muchas otras como las ausencias (consistentes en la desconexión momentánea del entorno), crisis mioclónicas (que consisten en sacudidas bruscas, localizadas o generalizadas). Lo que es común en todas es la duración en general breve, de menos de un par de minutos, con inicio y final brusco. ¿Se puede llevar una normal? Se debería. Padecer epilepsia conlleva una serie de normas como es tomarse la medicación, pero no es necesario ni aconsejable encerrarse y privarse de actividades que se pueden realizar. Desgraciadamente no es raro encontrar pacientes con falta de información, o mala información a nivel social o profesores que piensan que los epilépticos no serán capaces de estudiar. ¿Qué causa la epilepsia? Un tumor cerebral, una meningitis, una malformación, un traumatismo craneal, una alcoholemia... Hay muchas causas. Pero la mayor parte de las epilepsias son benignas y de origen desconocido. Meningitis: La meningitis es una enfermedad, caracterizada por la inflamación de las meninges, causada por virus, bacterias, intoxicaciones, hongos, medicamento u otras enfermedades. ¿La epilepsia tiene cura? Alrededor del 70 - 80% de los casos. Pero es necesario individualizar la respuesta. Hay más de 50 tipos de epilepsias, de los cuales unos tienen buen pronóstico y se controlan fácilmente con fármacos y en ocasiones será posible la retirada del mismo, otros tipos de epilepsias van a requerir la toma de varios fármacos o tratamientos como pueden ser la cirugía, o la dieta cetógena. ¿Quién es más propenso a padecer epilepsia? Cualquier persona puede padecer epilepsia, pero es más frecuente que aparezca en niños o en la tercera edad. Hay algunas formas de epilepsia en las que los antecedentes familiares son importantes y algunas en las que existe claramente una transmisión genética. Tratamientos antiepilépticos En la gran mayoría de los casos, el tratamiento serán fármacos. Alrededor del 70-75% (1,2) Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  9. 9. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 de los pacientes, están sin crisis con los fármacos. También se encuentra la dieta cetógena o cetogénica, útil en niños y la cirugía, cuya efectividad en algunos casos supera a la de los fármacos. Actualmente hay más de 20 fármacos y la investigación no cesa. El 'fármaco ideal' no existe, el tratamiento se hace en función del tipo de epilepsia, edad, y el propio paciente. Normalmente suelen ser tratamientos crónicos y es necesario aprender a no olvidar las tomas, conocer los medicamentos y los posibles efectos que puedan surgir. La cirugía se reserva a aquellos pacientes en los cuales persisten las crisis aún tomando el fármaco correcto en dosis indicadas y tiene como propósito, eliminarlas o disminuir la frecuencia de las mismas. En algunos tipos de epilepsia, como la esclerosis hipocampal, la cirugía ha demostrado ser el mejor tratamiento. No todos los pacientes van a poder ser operados, es necesario un estudio muy amplio que consiste en saber dónde se originan las crisis y si ésta zona se puede extirpar, lógicamente sin que conlleve riesgos para el paciente. También se encuentra el estimulador vagal, reservado a aquellos pacientes que no se pueden operar y técnicas quirúrgicas como la callosotomía y la hemisferectomía. La dieta cetógena o cetogénica es sólo es útil en niños y consiste en una dieta muy rica en grasas y libre de hidratos de carbono. De esta manera se simula el ayuno y el cerebro quema 'grasa' y no glucosa. Se suele mantener un par de años y ha demostrado ser útil sobre todo para el control de las crisis mioclónicas. Actualmente hay tres modelos, la clásica y dos adaptadas que se supone son más fáciles de llevar a cabo. Requiere seguimiento endocrinológico. ¿Qué es una crisis de epilepsia? La crisis de epilepsia se puede definir como una descarga eléctrica anormal que origina un grupo de neuronas, por lo tanto, dependiendo el lugar donde se origine esta crisis, el paciente va a tener unos síntomas u otros. Hay veces donde se siente un hormigueo en una parte del cuerpo, o ver lucecitas, escuchar más alto de lo normal. Hay sensaciones tienen una duración variable, de segundos a minutos, pueden ser muy sutiles, y no es raro que el paciente no las identifique como crisis (porque ignora que lo son), hasta que no tiene el diagnóstico de epilepsia, generalmente tras una crisis convulsiva, también llamada crisis tónico-clónica. Tipos de crisis: De la misma manera que epilepsia hay más de un tipo, se distinguen varios tipos de crisis epilépticas. La más conocida es la "convulsión" ( crisis generalizada tónico-clónica) pero hay que matizar, que no es la única ni la más frecuente. Las crisis epilépticas suelen tener rasgos comunes: son de duración breve, de comienzo y término rápido y se presentan sin previo aviso. Las crisis se dividen en dos grandes grupos, están las llamadas crisis parciales y las crisis generalizadas. Se denomina crisis parcial (o focal) a aquellas que se origina en un área concreta del cerebro. La crisis generalizada por el contrario afecta a todo el cerebro desde el inicio de la crisis. Lo cierto, es que no resulta fácil entender la diferencia entre una crisis de origen parcial y otra de origen generalizada, lo que en ocasiones conlleva a denominar 'ausencia' a todo tipo de crisis. ~Crisis febriles: Una convulsión febril (CF) es un fenómeno de la lactancia o de la infancia, Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  10. 10. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 que habitualmente se produce entre los tres meses y los cinco años de edad (con mayor frecuencia entre los 18-24 meses), relacionado con la fiebre pero sin datos de infección intracraneal o causa identificable. Las causas de la fiebre son los procesos infecciosos habituales en este grupo de edad: las infecciones respiratorias de vías altas y las gastroenteritis agudas. Tienen una incidencia del 2 - 5 % de los niños con edades inferiores a 5 años. Las convulsiones febriles no deben ser consideradas crisis epilépticas. *Características clínicas: Las CF son más frecuentes en los niños que en las niñas, especialmente a partir de los 18 meses de edad. La edad media de aparición oscila entre los 17 y los 23 meses. Suelen ser convulsiones generalizadas (afectan a todo el cuerpo) y de duración breve (de 1 a 3 minutos en la mayoría de los casos, suele tener una duración superior). Las CF se dividen en dos grupos. En relación con el pronóstico, las características clínicas, evolución. Se dividen en: 1. Crisis febriles simples: También denominadas convulsión febril típica ó convulsión febril benigna. Crisis de breve duración (inferior a 15 minutos), generalizada, que ocurre solo una vez durante un periodo de 24 horas en un niño febril, que no tiene una infección intracraneal. 2. Crisis febriles complejas: También denominada convulsión febril atípica ó convulsión febril complicada. Crisis de una duración superior a 15 minutos, son de carácter parcial (afectan sólo a un hemicuerpo) pueden repetirse en el mismo proceso febril dentro de las primeras 24 horas. Las crisis complejas tienen mayor riesgo de complicación. El riesgo de reincidencia es del 30%. Los principales factores de riesgo son: primera crisis antes de los 12 meses de edad y los antecedentes familiares de convulsiones febriles y afebriles. Tratamiento de crisis febriles: Es el mismo que para cualquier crisis, pero debido a su carácter benigno suelen ceder espontáneamente antes de ser atendidas por el médico. Existen dos importantes factores evolutivos que pueden condicionar la instauración de un tratamiento ante una CF. El riesgo de Cronificación de las convulsiones febriles, varía de forma importante en relación con la edad. Cuando una primera CF simple aparece por debajo de la edad de los 12 meses, el riesgo posible de recurrencia es del 50%. Si cuando aparece la primera CF simple el niño tiene más de 12 meses, el riesgo de tener una segunda crisis febril es del 30%. De los que han tenido más de una CF, el riesgo de una nueva crisis se sitúa en un 50% de posibilidades. Pronóstico: Una CF NO es una epilepsia, sino un proceso benigno que afecta a 3-4 de cada 100 niños por debajo de los 5 años de edad, que la mayoría de las veces es una crisis única. El riesgo de desarrollar epilepsia (1%) es ligeramente superior a la población general (0,4%). En este sentido, los factores de riesgo son: antecedentes familiares de epilepsia, existencia de alteración neurológica previa y crisis febriles complejas. Los trastornos cognitivos y neuropsicológicos no se producen en las CF simples y son excepcionales en las CF complejas. El riesgo de mortalidad por la propia CF es nulo. *Crisis Parciales Simples (CPS) o Auras: El aura epiléptica es el resultado de la activación de un área cortical funcional (de tal manera que la función de esta área definirá las características del aura) por una descarga neuronal anormal, unilateral, localizada y breve. La conciencia se preserva y sólo se implica una región del cerebro, por definición constituye una crisis parcial simple (CPS). Pueden ocurrir de forma aislada (como CPS per se) o progresar hacia una crisis parcial Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  11. 11. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 compleja (CPC), con afectación de la conciencia, o hacia una crisis tónico-clónica generalizada. La duración de las auras es variable, desde unos pocos segundos hasta varios minutos. Auras viscero sensoriales o autonómicas. Aura visceral más típica y, probablemente, la más frecuente por su elevada incidencia en epilepsia del lóbulo temporal es el 'aura gástrica' , la sensación abdominal o epigástrica ascendente. Habitualmente, los pacientes describen esta aura como ‘sensación ascendente no placentera’, ‘presión abdominal’, ‘sensación de náuseas’ o ‘sensación de vacío en el estómago’. Auras psíquicas o experienciales: Los síntomas dismnesicos consisten en fenómenos de distorsión de los recuerdos que pueden originar sensaciones de familiaridad (déjà vu, déjà entendu, déjà vecu, déjà pensé) la sensación 'deja-vu' suele ser muy frecuente en personas con migrañas. Sensaciones de extrañeza (jamais vu, jamais entendu, jamais vecu), y fenómenos de recolección rápida de experiencias pasadas (visión panorámica). Los trastornos cognitivos incluyen distorsión en la apreciación del tiempo, sensaciones de irrealidad y despersonalización. Las ilusiones, es decir, la deformación de objetos y estímulos sensoriales. – Ilusiones visuales: diplopia monocular, percepción distorsionada del tamaño o forma de los objetos (macropsias, micropsias, metamorfopsia) y percepción de los objetos sin color (acromatopsia) o con un color innatural, más frecuentemente rojo (eritropsia) o amarillo (xantopsia). – Ilusiones auditivas: percepción incrementada o disminuida de la intensidad de los sonidos (macroacusia, microacusia), y percepción de los sonidos paulatinamente más próximos. Motoras: - Sin marcha : contracciones tónicas o clínicas confinadas a un segmento corporal. - Con marcha (jacksonianas) : contracciones tónicas o clónicas que inician en un segmento corporal y se propagan hasta involucrar todo un hemicuerpo. - Versivas : desviación lateral de los ojos con versión de la cabeza y en ocasiones elevación de la extremidad del lado hacia donde la cabeza voltea. - Posturales : detención del movimiento. - Fonatorias : vocalización de sonidos. Sensitivas: - Somatosensoriales : sensaciones de diversas modalidades tales como adormecimiento, frialdad, calor, dolor o pérdida de percepción de un segmento corporal, que pueden estar confinadas a ese segmento o propagarse hasta involucrar todo un hemicuerpo. - Auditivas : percepción de un sonido simple, p. Ej. Un zumbido. - Visuales : percepción de un fenómeno visual simple, como luces, colores, manchas. - Olfatorias (uncinadas): percepción de un olor desagradable. - Gustativas : percepción de un sabor habitualmente desagradable. - Vertiginosas : sensación de vértigo. Automáticas: Sensación epigástrica, náusea, cambios de la presión arterial o de la frecuencia cardiaca, borborigmos, deseo inminente de orinar o defecar. Psíquicas: - Difásicas : trastorno para la comprensión o expresión del lenguaje. - Dismnesias: sensación de lo ya visto (percibir como conocido un lugar) o lo nunca visto Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  12. 12. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 (percibir como extraño un lugar o situación familiar). Conocidas como 'deja-vu', jamais-vu'. - Cognitivas : presentación forzada de una idea no relacionada a la acción o pensamiento desarrollados al momento del fenómeno. - Afectivas : cambios paroxísticos del talante, como sensación placentera, miedo, depresión, ira. - Ilusiones : percepciones distorsionadas tales como percibir más brillantes los colores o diferente la disposición de objetos, percibir las cosas más pequeñas o más grandes o bien más cercanas o lejanas. - Alucinaciones estructuradas: percepción de melodías conversaciones o escenas complicadas. Crisis generalizadas: Son aquellas en las que la actividad eléctrica epileptiforme se manifiesta en todo el cerebro. La más conocida es la "convulsión" (crisis generalizada tónico-clónica), pero no es la única y tampoco es la más frecuente. Los vídeos muestran cómo son estas crisis, algunos pueden ser duros y herir la sensibilidad del espectador. Según la sintomatología (lo que vamos a ver) y registro encefalográfico se distinguen: 1. Ausencias: Antiguamente denominada "Petit mal". Se produce una detención brusca de la actividad motora e interrupción de la conciencia, a veces con movimientos automáticos simultáneos como relamerse los labios o arreglarse la ropa, acompañándose de una mirada fija e inexpresiva, parpadeos y reclinación ligera de la cabeza hacia atrás. De inicio y término brusco. Su duración es de 5-20 segundos, recuperándose con extraordinaria rapidez la conciencia. No suelen observarse en niños menores de cuatro años. Son fenómenos de desconexión de breve duración, repentinos y sin pérdida del control postural. Este tipo de crisis es frecuente en las epilepsias generalizadas infantiles, normalmente de buen pronóstico, aunque el paciente puede tener muchas crisis hasta obtener un diagnóstico. 2. Crisis Atónicas: Se produce una pérdida brusca del tono muscular y de duración muy breve. Son características del Síndrome Lennox-Gastaut. Es un tipo de crisis que puede llegar a ser muy invalidantes, con frecuencia hay caídas, y son típicas de epilepsias muy activas (muchas crisis). No es raro que el paciente requiera algún tipo de casco para evitar golpes en la cabeza. Registro y sintomatología de un paciente con crisis atónicas. 3. Crisis tónicas: Caracterizadas por la pérdida brusca de la conciencia seguida de una rigidez corporal, más intensa en las extremidades superiores. Suelen ser breves ( menos de 30 segundos). Este tipo de crisis son típicas del Síndrome Lennox-Gastaut. Status epiléptico: Las primeras referencias que se conocen sobre la epilepsia y el status epiléptico se encuentran en las tablas de Sakikku datan del año 718 al 612 antes de Cristo, y se lee: 'Si el demonio lo posee muchas veces durante el transcurso de la noche, y en el momento de su posesión sus manos y pies están fríos, su aspecto es sombrío, su boca marr´n y amarilla como los ojos se mantiene abriéndose cerrándose.. Esto puede continuar por algún tiempo, pero él morirá'. Después de esto, sería el médico Calmeil en 1824 quien por primera vez diferenció un Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  13. 13. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 ataque epiléptico aislado del Estatus Epiléptico y explica: la duración y el peligro del mismo: ' A veces cuando una crisis finaliza comienza otra, tantas que uno puede contar 40- 60 crisis sin interrupción, y el peligro es inminente; muchos pacientes mueren'. Después seguirían Bazire y Gastaut quienes pondrían énfasis al Status. A lo largo de estos años la definición de Status ha variado, como también lo ha hecho la duración. Antaño se consideraba una duración mínima de 30 minutos. Recientemente la Academia Americana de Epilepsia sugiere: 'la duración de por lo menos 5 minutos de a) crisis continuas o, b) dos o más crisis, entre las cuales existe una recuperación incompleta de la conciencia. Existen tantas formas de status como crisis hay reconocidas. El más frecuente es el status epiléptico tónico-clónico. Se da sobre todo en adultos y consiste en la repetición de crisis tónico-clónicas donde el paciente se halla en un estado post-ictal entre las crisis. El Status epiléptico representa entre el 1-8% de los ingresos hospitalarios por epilepsia. El pronóstico puede depender de la causa. En ocasiones es necesario anestesiar al paciente para evitar daños neuronales y secuelas secundarias. El SE convulsivo no debe progresar más allá de 20 minutos. Biosensor se define como: Un biosensor se define como una herramienta o un sistema analítico compuesto por un material biológico que está inmovilizado, del tipo enzimas, anticuerpos, orgánulos… Este material biológico está en contacto con un sistema transductor adecuado que convierte la señal bioquímica en una señal eléctrica que se puede cuantificar. Las señales eléctricas que se producen pueden ser continuas o discontinuas. Se emplea un transductor porque es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida. La elección del componente biológico, además, va a depender de la sustancia, que normalmente se denomina analito, que se quiera analizar o cuantificar; el transductor a su vez también dependerá del biocomponente. Antes se usaban sensores electroquímicos y con la aparición de los biosensores se mejoraron diferentes aspectos en los análisis. Se mejora así la sensibilidad y la precisión. En los biosensores no es necesario manipular las muestras, ni usar una gran variedad de reactivos, sin embargo es posible hacer cientos o incluso miles de medidas con un único biosensor, se abarata el coste de los ensayos, se aumenta la rapidez del proceso y además son pequeños y su manejo es más sencillo. Un poco de historia: se puede decir que el padre de estos dispositivos es Leland C. Clark Jr., que en 1956 finalizó sus trabajos con el electrodo de O2, pero no se conformó y con la idea de ampliar su uso al de medir más analitos en el cuerpo humano, en 1962 propuso hacer sensores “más inteligentes”. Lo que él quería decir con esto era que sería una buena idea combinar las Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM
  14. 14. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 enzimas y otros materiales biológicos con los sensores electroquímicos que había hasta esa época. Con esta idea, y con la ayuda de Lyon, construyó el primer biosensor!!! Este consistía en un electro de O2 con la enzima glucosa oxidasa inmovilizada. Este biosensor de la concentración de oxígeno. Posteriormente, Guilbault y Montalvo detallaron el primer electrodo enzimático potencio métrico basado en la inmovilización de la enzima ureasa sobre un electrodo selectivo de amonio. METODOLOGÍA La metodología debe responder a la pregunta del cómo hacer el proyecto o la investigación, la cual depende del análisis que se haya hecho del problema, de los objetivos trazados, del marco de referencia y de las estrategias propuestas. Tan pronto como se han definidos los objetivos específicos, se procede a descomponerlos en fases, los cuales suponen el desarrollo de actividades. En cada actividad se describe la forma como se va a abordar, teniendo en cuenta los métodos de investigación cuantitativa, cualitativa, experimental, no experimental. • Se realizara una revisión bibliográfica para tener más información sobre trastornos epilépticos y biosensores también se realizara una visita con un experto para saber si este proyecto se puede hacer posible y preguntar dudas sobre epilepsia y biosensores esto lo realizaremos durante la primera parte del proyecto. • En la segunda parte procederemos a buscar materiales para poder hacer un prototipo que se pueda presentar en ferias y otros eventos • En la tercera parte se estudiara como crear un biosensor y programarlo para que realice lo propuesto en el proyecto • En la cuarta parte se intentara sacer el producto final esperando que funcione según lo redactado en la teoría que se ha realizado desde que empezó este proyecto. PRESUPUESTO Recursos necesarios para llevar a cabo su investigación. Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM Materiales Justificación Cantida d Valor total TOTAL $
  15. 15. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Consiste en la presentación de los plazos de ejecución de las actividades del proyecto, de acuerdo a las fases previstas en la metodología. Se puede hacer uso del diagrama de Gantt, que relacione actividades con tiempo (en meses o semanas) que se ha de utilizar para cada una de ellas. BIBLIOGRAFÍA Lista de obras que han fundamentado la elaboración del anteproyecto y fundamentaran la elaboración del proyecto. Se debe hacer de acuerdo a las Normas ApA http://www.mundonets.com/normas-apa/  http://es.wikipedia.org/wiki/Meningitis  http://www.todosobreepilepsia.com/  http://www.paho.org/hq/dmdocuments/epilepsia%20doc.pdf  http://epilepsia.blog.com.es/2009/04/17/es-hereditaria-epilepsia-5958909/  http://www.todosobreepilepsia.com/index.php? option=com_content&view=category&id=22&Itemid=502  http://www.agenciasinc.es/Noticias/Nuevos-biosensores-de-alta-resolucion-para- prevencion-y-diagnostico-en-salud  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22432935  http://books.google.com.co/books? id=cpvTGPJEIHcC&pg=PA66&lpg=PA66&dq=epilepsia+y+biosensores&source=bl&o ts=Ky82QIa4Jh&sig=nzYD9G9e8CxOYjwvlNv8c28Uy5A&hl=es- 419&sa=X&ei=LfoMU5CyDsy_kQfPv4GICA&ved=0CG4Q6AEwBg#v=onepage&q=ep ilepsia%20y%20biosensores&f=false  http://fprod-ez01.fecyt.es/Noticias/Biosensores-rapidos-y-de-bajo-coste-para- detectar-toxicos  http://www.gen-es.org/assets_db/publications/documents/pub_98_d.pdf  http://www.todosobreepilepsia.com/index.php? option=com_content&view=section&id=7&Itemid=75 Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM ACTIVIDAD MARZO OBSERVACIONE S D D D D D Entrega de avances del Ante- Proyecto 3 Correo-Michael Yepes 11 Entrega final del Ante-Proyecto 21
  16. 16. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA YLA INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Formato F3 Planes de área Versión 2 Nov. 2012  http://www.paho.org/hq/dmdocuments/epilepsia%20doc.pdf  http://epilepsia.blog.com.es/2009/04/17/es-hereditaria-epilepsia-5958909/  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1528-1167.2007.01252_3.x/pdf  http://searchworks.stanford.edu/?q=%22Epilepsy%22&search_field=subject_terms  http://todosobreepilepsia.com/  http://onlinelibrary.wiley.com/  http://www.scielo.cl/  http://www.epilepsyfoundation.org/epilepsia/qu %C3%A9eslaepilepsia/lageneticaylaepilepsia.cfm  https://www.google.com.co/? gfe_rd=cr&ei=9qQMU7TvBM_O8gfN24E4#q=estudios+que+se+han+hecho+sobre+lo s+ataques+epilepticos  https://www.google.com.co/search? q=biosensores+para+detectar+epilepcia&oq=biosensores+para+detectar+epilepcia& aqs=chrome..69i57.9587j0j8&sourceid=chrome&espv=210&es_sm=93&ie=UTF- 8#q=biosensores+para+detectar+epilepsia&spell=1  http://www.webconsultas.com/categoria/salud-al-dia/epilepsia  http://blogs.creamoselfuturo.com/bio-tecnologia/2010/07/12/historia-de-los- biosensores/ Medellín-Marzo 18 del 2014 Tomado: formato utilizado en la Feria dela ciencia CT+I – Dcto Anteproyectos ITM

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