El Nobel de Química 2015

Paul L. Modrich (USA), Tomas Lindahl (Suecia), Aziz Sancar (Turquía)

La Real Academia Sueca de Ciencias ha otorgado el Premio Nobel de Química 2015  al científico sueco Tomas Lindahl, el estadounidense Paul Modrich y el turco-estadounidense Aziz Sancar por sus "estudios sobre los mecanismos de reparación del ADN".
La Real Academia destacó la gran labor de estos científicos en la generación de un conocimiento fundamental sobre cómo funciona una célula viva. Sus hallazgos se han empleado para desarrollar nuevos tratamientos para combatir principalmente el cáncer.

Lindahl (77 años) es el líder emérito de un grupo del Instituto Francis Crick y el director emérito de Cancer Research UK en el Clare Hall Laboratory de Gran Bretaña. Ha destacado por su contribución a la compresión en la reparación del ADN en bacterias y celulas de mamífero. También se le atribuye el descubrimiento de las metiltransferrasas, unas enzimas que median en la respuesta adaptativa a la alkylación del ADN. Sus investigaciones han permitido el diseño de quimioterápicos más selectivos para el tratamiento del cáncer.

Modrich, nacido en 1946, es investigador en el Instituto Médico Howard Hughes y profesor en la Escuela de Medicina de la Universidad de Duke, en Durham, North Carolina. Es conocido por su investigación sobre la reparación de errores en el ADN, que son causa de enfermedades hereditarias y también está relacionado directamente con la generación de varios tipos de cáncer.

Y por último, Sancar, de 69, es profesor en la Escuela de Medicina de la Universidad de North Carolina en Chapel Hill, North Carolina. Sus estudios han estado centrados en la elucidación de mechanismos de foto-reactivación mediados por la enzima photolyasa y su repercusión en la reparación del ADN, específicamente en la reparación del dimero de pirimidina, considerada una lesión molecular del ADN.

Road to the energy efficency based on Nanotechnology

 

How the nanotechnology could revolutionize the future of energy?. The number of scientific papers on this topic is growing so fast that it is almost impossible to keep pace with the many and exciting solutions that nanoengineered materials are bringing to the different energy technologies. Most of the attention is devoted to new production technologies (photovoltaic cells, hydrogen generation, thermoelectric materials, etc). These are all very important technologies, which will probably contribute in different extents to our future energy mix. However, for cleaner energy technologies to be competitive in the era of cheap and abundant shale oil and gas, more disruptive research is required. Nanotechnology holds the opportunity to provide these breakthroughs.

The principal challenges
There are very important challenges that need to be solved to achieve a energy rentable technology. Apart form the masive and efficent energy generation, the efficient energy storage and transportation is a keypoint for the revolution at energetic level. But continuous effords are being doing in terms of saving energy through gains in efficiency (i.e. reduction in energy losses, less resistive materials, more efficient photovoltaic devices, etc.). Moreover, nanotechnology can also greatly contribute to mitigate and adapt to climate change, for example, by using nanostructured materials like porous coordination polymers in the capture of CO₂ or using photocatalists for environment pollulants.

One of the most usual handicap is the scalablility and the production cost. Most of the current research are not sufficiently addressed to design a cost-effective and reliable process.  Many papers make very broad claims about the potential application of new formulations but important factors as fabrication cost, scalability, and reliability are overlooked. The lack of environmental regulations for new materials makes also this process lower than spected. A continous continuous change of mentality and regulations is recommended for the advance of the technology and translate it from the lab to the market. 

Nanotechnology and future
Over the past few decades, the fields of science and engineering have been seeking to develop new and improved types of energy technologies that have the capability of improving life all over the world. In order to make the next leap forward from the current generation of technology, scientists and engineers have been developing energy applications of nanotechnology. Creating devices smaller than 100 nanometers opens many doors for the development of new ways to capture, store, and transfer energy. The inherent le
vel of control that nanofabrication could give scientists and engineers would be critical in providing the capability of solving many of the problems that the world is facing today related to the current generation of energy technologies. People in the fields of science and engineering have already begun developing ways of utilizing nanotechnology for the development of consumer products. Benefits already observed from the design of these products are an increased efficiency of lighting and heating, increased electrical storage capacity, and a decrease in the amount of pollution from the use of energy. Benefits such as these make the investment of capital in the research and development of nanotechnology a top priority.

El Nobel de Química 2014

Betzig (USA), Moerner (USA) y Hell (Alemania)


La Real Academia Sueca de Ciencias ha otorgado el Premio Nobel de Química 2014  a los científicos estadounidenses Eric Betzig (Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn), William E. Moerner (Universidad de Stanford) y el alemán Stefan W. Hell (Instituto Max Planck de Química Biofísica), por el desarrollo de un microscopio fluorescente de alta resolución.

Se ha reconocido su destacada labor en la creación de microscopios de alta resolución que utilizan moléculas fluorescentes, una técnica también conocida como "nanoscopia". El avance ha permitido el desarrollo más preciso y extenso de investigaciones sobre Parkinson y Alzheimer. El método permite un estudio de "moléculas individuales dentro de células vivas", algo imposible hasta la creación de este tipo de microscopio. En la década de 1970 dichos investigadores sentaron las bases de los potentes programas que son usados para comprender y predecir procesos químicos, unos modelos informáticos que replican la vida real y que se han convertido en uno de los avances más cruciales para la química actual.

El galardón reconoce 2 principios diferentes: uno que permite que el método microscópico de la reducción estimulada de emisiones (STED), creado por Stefan Hell en el año 2000, donde se utilizan 2 rayos láser, uno que estimula el brillo de las moléculas fluorescentes, y el otro que anula su fluorescencia exceptuando la que se alcanza en los volúmenes nanómetros. Al analizar la muestra, nanómetro por nanómetro, es posible crear una imagen de una resolución notoriamente superior al límite establecido hasta el momento.

Por otro lado, Betzig y Moerner lograron, de forma separada, crear las bases para el segundo método, la microscopía molecular individual. El método parte de la posibilidad de "encender" y "apagar" la fluorescencia de las moléculas individuales. Así, pueden observar la misma área muchas veces, permitiendo que unas pocas moléculas brillen y al superponer lás imagénes se obtiene una "súperimagen" densa a nanoniveles. El método fue utilizado por primera vez por Betzig en 2006.