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La nanotecnología alumbra una nueva generación de implantes cerebrales
Los cíborgs ya existen. Los humanos aplican prótesis de diversa naturaleza a su sistema nervioso: electrodos en el cerebro contra el párkinson; estimuladores eléctricos en la espina dorsal contra el dolor crónico o en el nervio vago contra la epilepsia; implantes cocleares; retinas artificiales… Sin embargo, estas prótesis son elefantes en la cacharrería del sistema nervioso: enormes en comparación con las diminutas células nerviosas e incapaces de capturar los enrevesados patrones de actividad del cerebro.Ahora, una nueva generación de materiales ultrasutiles promete un salto adelante en los implantes cerebrales. En primer lugar, el grafeno (el material sobre el cual Europa ha apostado mil millones de euros en financiación a la investigación), pero también el clásico silicio y otros materiales que hoy se pueden reducir a capas casi bidimensionales, del grueso de uno o dos átomos.
Recientemente se celebró en Barcelona la reunión de lanzamiento de BrainCom, un proyecto -financiado por la Unión Europea con 8,5 millones de euros durante cinco años- con el objetivo de monitorear la actividad cerebral asociada al habla con un sensor flexible basado en grafeno, con una resolución sin precedentes.
DE ANIMALES A HUMANOS
“El desarrollo en la fabricación y en los materiales es muy prometedor: la idea de usar grafeno es excitante”, comenta John Donoghue, de la Universidad de Brown (EEUU), gurú de lo cíborg desde cuando consiguió que un paciente paralizado moviera un brazo robótico gracias a un implante cerebral y asesor de un colaborador de BrainCom. “Desde los 80 se baraja la idea de hacer implantes más planos, aunque hasta ahora se han aplicado solo a animales, no a humanos”, explica.“En la clínica se usan tecnologías muy antiguas, basadas en electrodos metálicos de un milímetro de diámetro separados por varios milímetros entre sí”, explica Jose Antonio Garrido, profesor de la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) en el Institut Català de Nanociència y Nanotecnologia (ICN2), socio del proyecto. Esto permite un número muy bajo de canales, con un récord de 250”, explica, en referencia a las áreas del cerebro que puede monitorear un sensor. Los investigadores de BrainCom pretenden hacinar en su sensor hasta 10.000 canales. De conseguirlo, tendrían una imagen mucho más detallada del área del cerebro vinculada al habla.
“El grafeno y otros materiales bidimensionales [que también pensamos utilizar] se acomodan muy bien en el cerebro por su flexibilidad y pueden detectar campos eléctricos muy pequeños”, explica Garrido. De hecho, los implantes de nueva generación no serían sencillos electrodos, sino verdaderos circuitos electrónicos. El grupo de Garrido ya ha demostrado la viabilidad del concepto en experimentos con ratones. A continuación lo aplicarán a cerdos, antes de pasar a experimentos en humanos.
Adquirir y procesar la información del sensor requerirá de una electrónica muy refinada, en la cual trabaja el otro 'partner' español del proyecto, el Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB-CSIC). “No podemos sacar 10.000 cables del sensor”, bromea Garrido. Por esto, la estrategia es el multiplexado: captar secuencialmente la información de los canales, uno tras otro, a gran velocidad.
John Rogers, investigador de la Universidad de Illinois no implicado en BrainCom, que se ha hecho famoso por fabricar implantes biodegradables, prefiere el silicio al grafeno. “Este es más sutil y flexible, pero se encuentra aún en fase de investigación. El silicio es la base de una industria de millones de millones de dólares”, observa. Su esfuerzo se centra en dispositivos parecidos, pero a base de finas capas de silicio. Sin embargo, Rogers alaba el proyecto: “Sus objetivos parecen realmente excitantes”, concluye.
La nanotecnología alumbra una nueva generación de implantes cerebrales
Los cíborgs ya existen. Los humanos aplican prótesis de diversa naturaleza a su sistema nervioso: electrodos en el cerebro contra el párkinson; estimuladores eléctricos en la espina dorsal contra el dolor crónico o en el nervio vago contra la epilepsia; implantes cocleares; retinas...
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Nuevos sensores de grafeno para interactuar con el cerebro
Entre marcas, novedades y dispositivos, el MWC también es un escaparate excelente para presentar invocaciones tecnológicas que aún están en saliendo del laboratorio. Es una buena forma de estar al día no solo lo que pasará durante el próximo año en el mundo de la movilidad, sino de lo que pasará en la próxima década.En el Pabellón del Grafeno, el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) acaba de presentarse unos sensores de grafeno que aprovecha todas las capacidades de este material para desarrollar unos dispositivos capaces de detectar nuestra actividad cerebral para cambiar totalmente la interacción entre personas y ordenadores.
Ya está aquí el 'material del futuro'
El grafeno lleva muchos años siendo el 'material del futuro'. En 2013, la Unión Europea financió un programa de 2.000 millones para investigar sobre sus aplicaciones en el cerebro. No se equivocaron, es una joya para la neurocirugía: 150 veces más resistente que el acero, delgadísimo (el material más delgado del planeta), buen conductor (250 veces más rápido que el silicio) y además biocompatible.Hace unas semanas, Fabbro, Scaini, León y Vázquez (2016) publicaron que habían sido capaces de conectar electrodos de grafeno a neuronas sin dañarlas. Aunque por ahora están en la fase de investigación animal, las neuronas mantenían su capacidad para transmitir impulsos sin manifestar ningún efecto secundario. Esta línea de investigación, permitiría mejora la calidad de vida de personas que sufren desórdenes en la conductividad eléctrica del cerebro como la epilepsia o el Parkinson. Pero aún no hemos llegado ahí.
Como decíamos el MWC, se acaban de presentar unos sensores electrónicos basados en grafeno para detectar la actividad eléctrica del cerebro. La clave de estos sensores es que se pueden aplicar a un área muy grande y tienen una resolución muy alta por lo que pueden cambiar completamente la forma en que nos relacionamos con los ordenadores.
Los dispositivos se basan en unas matrices de microsensores de grafeno (de aproximadamente 10 micras x 10 micras) que se adaptan a la forma específica de la superficie cerebral. Cada sensor detecta pequeñísimos cambios de la actividad eléctrica a su alrededor. En este MWC estamos viendo numerosos wearables, ¿cuánto falta para que los llevemos puestos por dentro de la cabeza?
Nuevos sensores de grafeno para interactuar con el cerebro
Entre marcas, novedades y dispositivos, el MWC también es un escaparate excelente para presentar invocaciones tecnológicas que aún están en saliendo del...
Desbloqueo del cerebro con la nueva tecnología de grafeno
Desarrollos recientes en una nueva plataforma de detección basada en grafeno, que proporciona una medición de la actividad cerebral en alta resolución y en tiempo real, podrían ser la puerta de entrada para desbloquear una comprensión superior del cerebro. Esta investigación, desarrollada en el marco del proyecto de la UE BrainCom y coordinada por el ICN2, cuenta con la participación de investigadores del CIBER-BBN, del grupo que lidera Rosa Villa, y ha sido publicada recientemente en varias revistas de impacto.Podría decirse que una mejor comprensión de los principios de funcionamiento del cerebro humano sigue siendo uno de los principales desafíos científicos de nuestro tiempo. A pesar de los importantes avances realizados en el campo de la neurotecnología en los últimos años, las interfaces de detección neuronal aún no cumplen los requisitos de biocompatibilidad, sensibilidad y alta resolución espacio-temporal. El proyecto de investigación Horizonte 2020 de la Unión Europea BrainCom, coordinado por el Grupo de Dispositivos y Materiales Electrónicos Avanzados de ICN2 dirigido por José A. Garrido de ICREA, está abordando estos problemas. BrainCom reúne a expertos de los campos de la neurotecnología, la neurociencia y la ética para desarrollar nuevas tecnologías capaces de superar estas limitaciones y arrojar luz sobre los mecanismos de codificación y procesamiento de la información en el cerebro.
Un punto de inflexión en la ingeniería neuronal
En cuatro artículos de investigación publicados entre marzo y abril de 2020, presentados en Elsevier's Carbon, IOP's 2D Materials, Wileyy's Small y Nano Letters de la American Chemical Society, los investigadores del consorcio BrainCom presentan los avances tecnológicos logrados en el proyecto, discuten en profundidad metodología y demostrar capacidades novedosas para la detección de alta resolución de la actividad eléctrica del cerebro. Los desarrollos recientes explotan las propiedades únicas del grafeno, una capa de carbono con un espesor de átomo, que se conforma con la superficie suave y enrevesada del cerebro que proporciona una excelente interfaz de detección neuronal. Los sensores de grafeno tienen una ventaja adicional que representa un punto de inflexión en la ingeniería neuronal: el mecanismo de detección de estos sensores activos de grafeno (los llamados transistores) es compatible con la multiplexación electrónica, una tecnología que permite transmitir las señales detectadas por múltiples sensores a través de un único micrómetro cable. Esto implica que la cantidad de sensores en los implantes neurales se puede aumentar al tiempo que se minimiza la huella de los conectores necesarios para vincular los implantes a equipos electrónicos externos.Esta tecnología, desarrollada en estrecha colaboración con Anton Guimerà, investigador del CIBER-BBN en el Instituto CSIC de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC), ha sido evaluada en estudios preclínicos en el laboratorio del neurocientífico Anton Sirota en la Universidad Ludwig-Maximilians ( LMU, Munich). Un enfoque colaborativo y multidisciplinario es crucial para el éxito del proyecto, cuyo objetivo es abordar un desafío científico y tecnológico muy difícil.
Los sensores de grafeno se pueden reducir a la dimensión de aproximadamente una neurona, manteniendo una alta calidad de señal
El cerebro humano tiene una complejidad asombrosa, que consta de hasta 100 mil millones de neuronas. Para comprender completamente los principios subyacentes de un sistema tan complicado requiere la detección simultánea de la actividad eléctrica de grandes poblaciones neuronales con una alta resolución espacial y temporal. Desafortunadamente, las tecnologías actuales de detección neuronal presentan una compensación entre la resolución espacial y la cobertura de área extensa de la superficie del cerebro. El trabajo llevado a cabo por los investigadores del proyecto BrainCom muestra cómo los sensores basados en grafeno representan un elemento fundamental para interfaces neuronales tan sensibles y de gran escala. Como se explica en los artículos publicados recientemente, los sensores de grafeno se pueden reducir en tamaño a la dimensión de aproximadamente una neurona, manteniendo una alta calidad de señal. Además, su sensibilidad se expande en un amplio rango de frecuencias; desde oscilaciones infra-lentas hasta señales muy rápidas provocadas por células individuales.Estos hallazgos despejan el camino para una ampliación de la tecnología de sensores de grafeno hacia matrices con un recuento ultra alto de sensores. Estas interfaces neuronales biocompatibles y de gran ancho de banda pueden tener un gran impacto en el desarrollo de la neuroprótesis, lo que permite una comunicación directa entre el cerebro y una computadora. Estos resultados representan la fructificación de las iniciativas de investigación a largo plazo de la UE, que persiguen el ambicioso objetivo de restaurar el habla a los pacientes con discapacidad al leer las señales en sus cerebros, que están relacionadas con su discurso intencional. El consorcio de investigación se centrará ahora en aumentar la producción de estas interfaces neuronales y probar su rendimiento en ensayos clínicos humanos seguros. Esta y otras aplicaciones de sensores de grafeno también son compatibles con el buque insignia de grafeno de la UE dentro del paquete de trabajo de Biomedical Technologies.
Desbloqueo del cerebro con la nueva tecnología de grafeno | CIBERISCIII
INGREDIENTES Y MECANISMO DE ACCIÓN DE LA VACUNA MODERNA
Ingredientes y mecanismo de acción de la vacuna Moderna.- ARN mensajero ( ARNm)
- Lipidos:
- SM – 102
- Polietilen glicol ( PEG)
- 2000 dimyristoyl glicerol ( DMG)
- Colesterol
- 1,2 – disteatoyl-sn-glycero-3-phosphocholine ( DSPC)
- Acidos: ácido acético, estabilizadores acidos ( tromethamina y trometamina hidroclorida
- Sal ( sodium acetato)
- Azucar ( sacarosa)
- Nanoparticulas magnéticas en campos magnéticos externos con frecuencias muy bajas.
- Grafeno C6H6
Según la OMS: “Se entiende por vacuna cualquier preparación destinada a generar inmunidad contra una enfermedad estimulando la producción de anticuerpos. Puede tratarse, por ejemplo, de una suspensión de microorganismos muertos o atenuados, o de productos o derivados de microorganismos”.
Dado que este fármaco no contiene antígenos que puedan inducir inmunidad específica y activa, ni microorganismos muertos o atenuados o productos derivados de microorganismos, ya que es RNAm es sintético y no sería apropiado llamarlo vacuna, sino terapia génica.
- 1. El RNA mensajero: ácido ribonucleico mensajero de origen sintético.
Se asócia con el Síndrome Ade (antibody-dependent enhancement ), que provoca vasculitis sistémica y VAERD (vaccine associated enhanced respiratory disease) que se manifesta con una potenciación del cuadro respiratorio tras contactar con el virus salvaje.
2. Lipidos:
a) SM-102: lípido que forma nanopartículas lipídicas alrededor de ARNm. Se diluye en cloroformo que es tóxico en humanos. Produce estabilidad de ARN para 1 año.
Carácteristicas de SM- 102: es altamente inflable, peligroso en contacto con la piel, cancérigeno, daña fertilidad y feto, causa daños de sistema nervioso central, riñones, hígado, sistema respiratorio.
b) Polietilenglicol (PEG). El polietilenglicol (PEG), también conocido como macrogol, es un poliéter ampliamente empleado en la industria. Se asócia con la reacción adversa como Anafilaxia.
c) 2000 dimyristoyl glicerol ( DMG) se usa en la preparacíon de nanopartículas lipídicas. Se asocia con la membrana similar a los fosfolípidos. [1]
d) colesterol
e) 1,2 – disteatoyl-sn-glycero-3-phosphocholine ( DSPC) es una fosfatidilcolina, una clase de fosfolípido. Se puede utilizar para preparar liposomas y es una emulsión adyuvante a la vacuna.
4.Acidos:
a) Ácido acético. Se encuentra en el vinagre, y es el principal responsable de su sabor y olor agrios. Su fórmula es CH₃-COOH.
b) estabilizadores acidos:
Tromethamina : Trometamina ketorolaco es un antiinflamatorio no esteroideo de la familia de los derivados heterocíclicos del ácido acético, con frecuencia usado como antipirético, antiinflamatorio y analgésico. Es el primer AINE para uso endovenoso y actúa inhibiendo la síntesis de prostaglandinas.
Fórmula : C15H13NO3
Trometamina hidroclorida: no he encontrado la información
5.Sal (acetato de sodio). El acetato de sodio es la sal de sodio del ácido acético. Es un producto químico económico producido en cantidades industriales para una amplia gama de usos. Es un compuesto químico usado para dar sabor a las patatas fritas y etiquetado con el código E 262 I. Se suele añadir a los alimentos como conservante; en este caso se nombra como diacetato de sodio y se etiqueta con el código E 262 II.
Como base conjugada de un ácido débil, una disolución de acetato de sodio y ácido acético puede actuar como disolución tampón para mantener relativamente constante el pH. Esto es especialmente útil en bioquímica, donde las reacciones dependen del pH.
Fórmula: C2H3NaO2
6. Azucar ( sacarosa)
7.Nanoparticulas magnéticas en campos magnéticos externos con frecuencias muy bajas. Se realiza para control remoto de células y moléculas por nanopartículas magnéticas en campos magnéticos externos sin calentamiento. Realiza disociación mecánica de dúplex de ADN cortos bajo la influencia de campos magnéticos alternos de baja frecuencia. Miden 11 nm. Se componenen de metales como hierro, cadmio, níquelo. Atraen iman.
8.Grafeno C6H6. El grafeno es una sustancia compuesta por carbono puro, con átomos organizados en un patrón regular hexagonal, parecido al grafito. Es un material casi transparente. Es un alótropo del carbono.
Representación gráfica del grafeno.
Estructura cristalina del grafito. Se ilustran las interacciones de las diversas capas de anillos aromáticos condensados.
Es extremadamente resistente: 200 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor6. Es muy flexible y elástico. Es transparente.
Conductividad térmica y eléctrica altas.8 Hace reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo. Sirve de soporte de radiación ionizante. Tiene gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible. Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones. Para una misma tarea que el silicio, tiene un menor consumo de electricidad. Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.9 Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de manera que, por ejemplo, no repela el agua o que incluso cobre mayor conductividad. Se autorrepara; cuando una lámina de grafeno sufre daño y se quiebra su estructura, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos. En su forma óxida absorbe residuos radiactivos.
Se usa para realizar implantes biocompatibles de pequeño tamaño.
Revisión de datos según VAERS ( Vaccine Adverse Event Reporting System) en UK, USA, UE a fecha de 22/05/2021: Número de muertes por las vacunas 17.511 casos. Número de efectos secundarios: 2.248.285.
Bibliografia:
- European Medicines Agency. Vacuna contra el COVID – 19 en Moderna
- Hoja informativa sobre la vacuna de Moderna
- Hackensack Meridian Health
- VAERS. Vaccine Adverse Event Reporting System www.vaers. hhs.gov
- Organización Mundial de la Salud [Página principal en internet]. Vacunas [actualizada 2020; acceso 14 de diciembre de 2020]. Disponible en: Vacunas
- 3. US Department of Health and Human Services. Food and Drug Administration. Center for Biologics Evaluation and Research. Development and Licensure of Vaccines to Prevent COVID-19. Guidance for Industry. Rockville: Junio 2020. Disponible en: https://www.fda.gov/media/139638/download
- American Chemical Society. Nanoparticulas.
Ingredientes y mecanismo de acción de la vacuna Moderna
Ingredientes y mecanismo de acción de la vacuna Moderna. ARN mensajero ( ARNm) Lipidos: SM – 102 Polietilen glicol (
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Vinculan las campañas de vacunación del Banco Mundial con el control demográfico
Las campañas de vacunación forman parte de la política demográfica de reducción poblacional, según afirma en una entrevista el ex empleado del Banco Mundial (BM) John F. May.De acuerdo con May, demógrafo ya jubilado que trabajó durante 10 años en el BM, las campañas de vacunación, especialmente las llevadas a cabo en los llamados 'países de fecundidad alta', son medios para lograr la reducción de la población en esas naciones.
Los sistemas utilizados para implementar las políticas de población (el conjunto de medidas que buscan producir cambios cuantitativos y cualitativos en los procesos demográficos) son “acciones concretas como las campañas de vacunación para la planificación familiar", señaló el demógrafo en una entrevista publicada esta semana en el diario francés 'Sens Public'. En sus declaraciones, May también aseguró que el BM juega un papel muy importante en la reducción general de la población.
Esta no es la primera ocasión en la que un funcionario del BM habla acerca de las estrictas políticas de control de población implementadas por el organismo en el tercer mundo. Ya en 1984, uno de sus informes sobre el desarrollo mundial sugería el uso de camionetas y campos de esterilización para facilitar la aplicación de sus políticas en naciones tercermundistas.
El reporte también amenazaba a aquellas naciones que implementaran con retraso sus políticas poblacionales con tomar “medidas drásticas, menos compatibles con las elecciones individuales y la libertad”.
Otros estudio más reciente, elaborado por Neil Z. Miller y Gary S. Goldman, apunta que existe una relación estadística directa entre el número de vacunaciones y las tasas de mortalidad infantil en el mundo desarrollado. Así, aunque EE.UU. administra un elevado número de vacunas, cuenta con la tasa de mortalidad infantil más alta de todos los países desarrollados.
Organismos como el BM, la Organización Mundial de la Salud y fundaciones como la de Bill y Melinda Gates invierten millones de dólares en el suministro de vacunas a países subdesarrollados y son defensores de los alimentos genéticamente modificados.
Sin embargo, como apuntaron Miller y Goldman en su informe, “todas las naciones ricas y pobres, desarrolladas y en desarrollo, tienen la obligación de determinar si sus programas de inmunización están alcanzando los objetivos deseados “.
Vinculan las campañas de vacunación del Banco Mundial con el control demográfico
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