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martes, 31 de marzo de 2015

INUNDACIONES PROVOCADAS POR EL GLACIAL OUTBURST EN GROENLANDIA OCASIONAN DESCARGA DE MERCURIO

Imagen: Estación de Investigación  Zackenberg – Crédito: Universidad de Aarhus-Depto. de Biociencias - (en  Glacier Hub)

La contaminación por mercurio ha sido durante mucho tiempo una amenaza para los animales carnívoros  y los seres humanos residentes en el Ártico. Las exportaciones de mercurio de las cuencas de los ríos hacia el mar forman un componente importante del ciclo del mercurio del Ártico, y son por lo tanto de gran importancia para comprender y hacer frente a esta contaminación.  
Jens Søndergaard del Centro de Investigación del Ártico de la Universidad de Aarhus, Dinamarca y sus colegas, han estado llevando a cabo por bastantes años, una investigación sobre este tema en Groenlandia.
Ellos publicaron en febrero de 2015, los resultados de su trabajo en la revista Science of the Total Environment .

Søndergaard y sus colegas evaluaron las concentraciones de mercurio en las exportaciones de la Cuenca del Río Zackenberg en el noreste de Groenlandia para el período 2009 - 2013. Esta cuenca tiene  aproximadamente 514 kilómetros cuadrados, de los cuales 106 kilómetros cuadrados están cubiertos por glaciares.
Las inundaciones provocadas por los glaciales se han observado regularmente en Río Zackenberg desde 1996. En este estudio se planteó la hipótesis de que la frecuencia, magnitud y el momento de las inundaciones glaciales y las condiciones meteorológicas asociadas influirían significativamente en la cantidad de mercurio ribereño. De hecho, se encontraron variaciones significativas de año en año, gracias al tiempo y las inundaciones. La liberación total anual de mercurio varió de 0,71 kg a más de 1,57 kg. Estas son importantes cantidades de una sustancia altamente tóxica.

Søndergaard y sus colegas encontraron  mercurio unido al sedimento, el cual  contribuyó aumentando más las emisiones totales de mercurio  disuelto en el río. 
El deshielo inicial, los eventos de erosión repentina y las  inundaciones provocadas por los  deshielos, han influenciado las exportaciones de mercurio fluviales diarios generadas desde la cuenca del río Zackenberg durante el verano, el principal período de mayor  caudal de los ríos. Los glaciares son responsables de alrededor del 31 por ciento anual de la liberación total de mercurio fluvial. Las temperaturas de verano y la cantidad de nieve del invierno anterior también desempeñaron un papel importante al afectar los niveles anuales de emisiones de mercurio. 
Los autores señalan que las emisiones aumentarán probablemente, debido al calentamiento global el cual contribuye en los mayores niveles de deshielo del permafrost de la región; este proceso, a su vez, desestabiliza las riberas de los ríos, permitiendo que el contenido de mercurio en ellos, pase a incrementarlo en los ríos.

El mercurio produce efectos adversos para la salud, incluso a niveles bajos. Es comúnmente conocido que el mercurio es tóxico para el sistema nervioso. De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos ( EPA ), el consumo de pescado contaminado con mercurio representa la principal vía de exposición para la mayoría de las poblaciones humanas. El mercurio también puede poner en peligro la salud de la población en Groenlandia de las aves y mamíferos marinos que consumen pescado. La liberación de mercurio ribereña en Zackenberg podría no tener gran influencia en esta remota región del noreste de Groenlandia, por encontrarse lejos de los asentamientos humanos y hasta la fecha, con pocas pesquerías. Sin embargo, el mercurio total liberado anualmente en todas las cuencas hidrográficas de Groenlandia es más significativo, y está creciendo. Existe un riesgo significativo de transporte en los ecosistemas marinos a través de las cadenas alimenticias, causando en Groenlandia, el envenenamiento por mercurio entre los humanos y la vida silvestre, al mismo tiempo, en los países costeros adyacentes.

Fuente: Glacier Hub 25.marzo.2015

lunes, 16 de marzo de 2015

Y “EL NIÑO” LLEGÓ

Crédito: NOAA

El 5 de marzo de 2015, los científicos de la NOAA [National Oceanic and Atmospheric Administration] anunció que El Niño ha llegado. El evento, que se caracteriza por el incremento de la temperatura superficial del mar en el Pacífico ecuatorial, es débil y los científicos no esperan que tenga efectos importantes en los patrones climáticos globales en el futuro cercano.
Después de varios meses de especulaciones debido a las condiciones límite en el Océano Pacífico, El Niño esta  finalmente aquí.
.Desafortunadamente, esto significa que la zona afectada por la sequía oeste en los Estados Unidos es probable que no reciba suficiente lluvia para poner fin al ciclo actual sequía . Al mismo tiempo, NOAA dijo: “Ciertos impactos a menudo asociados con El Niño pueden aparecer en algunos lugares durante la primavera del Hemisferio Norte 2015”.
Estos impactos podrían incluir una primavera más húmeda y más fresca para algunos. La presencia de un fenómeno como el del Niño también puede significar un menor número de huracanes, temporada que comienza de nuevo 1 de junio. 

Crédito: NOAA
 Eventos como el del Niño se  producen aproximadamente cada 2 a 7 años y están asociados con temperaturas superficiales del mar más cálidas en el Océano Pacífico central y oriental a lo largo de la línea ecuatorial. 
El Niño es una ilustración a menudo dramática de la relación integral entre los océanos y la atmósfera de la Tierra La Institución Scripps de Oceanografía , dijo: “Típicamente, la superficie del océano se calienta en unos pocos grados Celsius. Al mismo tiempo, el lugar donde se producen tormentas fuertes en el ecuador se mueve hacia el este. Aunque los que puede parecer pequeñas diferencias, no obstante, puede tener grandes efectos en el clima del mundo”.

Esos grandes efectos pueden ser típicos, pero tal vez no este año. Las condiciones propias del Océano  ante un  evento como el del Niño, han estado en vigor desde noviembre de 2014, pero las condiciones atmosféricas en los últimos meses no cumplen los criterios para la emisión de un aviso sobre El Niño. 
Durante el mes pasado, los cambios en los vientos del oeste y los patrones de precipitación sobre el océano se han desplazado, lo que ofrece una señal más favorable. Por lo tanto, los científicos finalmente el 05 de marzo una predicción de que hay  una probabilidad entre el  50% al 60% de que el evento del Niño continuará durante todo el verano septentrional de 2015.
Fuente/ Earth Sky / NOAA

sábado, 14 de marzo de 2015

¿QUE SON LOS IDUS DE MARZO?

A los pies de Pompeyo, Cayo Julio César cae asesinado por senadores romanos - cuadro de Vincenzo Camuccini - 1798

En la antigua Roma, los Idus de marzo, equivalen a nuestro actual 15 de marzo. En el antiguo calendario romano, todos los meses tenían un Idus.  
El día 13 para los meses de enero, febrero, abril, junio, agosto, septiembre, noviembre y diciembre y el día 15 en los meses de marzo, mayo, julio y octubre.

Los Idus de marzo es más conocido por la obra teatral de William Shakespeare “Julio César” escrita el año 1599.
En la obra, un vidente le dice a César: “Cuídate de los Idus de Marzo”.
Cuando César va al senado el 15 de marzo encuentra nuevamente al vidente y le dice: “Los Idus de Marzo ya llegaron”.
El vidente responde: “Si, pero aún no han acabado”.
Momentos más tarde, Julio César es asesinado en el Senado Romano, hecho ocurrido en el año 44 a.C.

Idus deriva de la palabra latina que significa dividir y estaban destinados originalmente, para celebrar la luna llena, pero debido a los meses naturales y meses lunares que eran diferentes, rápidamente fue olvidado.


Gracias a la obra teatral de William Shakespeare, los Idus de marzo no se han olvidado; ha sido  actualizado en el cine y también en la música: Iron Maiden, en su disco Killers de 1981 incorporó  el tema los Idus de marzo y como nombre, la banda estadounidense de rock, Idus de Marzo  fundada por Jim Peterik.

EN EL DÍA DE SU CUMPLEAÑOS, LA FAMOSA FORMULA DE EINSTEIN E=mc2 - Y POR COINCIDENCIA, TAMBIÉN EL DÍA DE PI [π]


Albert Einstein  (1879 – 1955)

Hoy, 14 de marzo de 2015, se cumplen 136 años del nacimiento de Albert Einstein. El 14 de marzo  también pasa a ser el Día de Pi, parece oportuno dar una nueva mirada a uno de sus mayores logros con un corto video.

En 1905, Einstein publicó cuatro artículos que cambió radicalmente la forma en que miramos el mundo que nos rodea. 
Ese año fue bautizado como el "Annus Mirabilis" o "Año de las Maravillas" de Einstein, que nos dio nuevas ideas revolucionarias sobre la luz, los átomos y cómo su marco de referencia hace una gran diferencia en su percepción.

Era el trabajo final de Einstein. Él nos dio una idea aparentemente simple, la masa y la energía eran equivalentes.  Incluso lo resumió para nosotros con la pequeña ecuación E = mc 2

Sin embargo, en su comparecencia tan simple, las implicaciones de E = mc 2 fueron y son enormes, además, de largo alcance. Para saber por qué, veamos el vídeo.

 

Enlace al vídeo: Einstein's most famous equation

A pesar de que estamos más familiarizados con E=mc2, Einstein no lo dijo de esa manera en el documento original. En realidad, fue en la forma de una frase en alemán: "Si un cuerpo emite la energía L en forma de radiación, su masa disminuye por L / V 2 ".

Y agregamos que también a Pi, que se celebra especialmente en los Estados Unidos  el Dia de Pi (π). 
Esta celebración fue  idea del Físico Larry Shaw de San Francisco, lográndose que en el año 2009 la Cámara de Representantes de los Estados Unidos, declarara el 14 de marzo de cada año, como el día nacional de Pi.
¿Porque se eligió esta fecha? 
Se eligió por el valor inicial de Pi, 3,141592653589… eligiéndose los 3 primeros números de Pi para fijar la fecha 3 = marzo y los dos dígitos siguientes, el día: 14
Dos celebraciones que han influido fuertemente en la vida de la humanidad.

Fuente: Symmetry / Wikipedia

Tema relacionado
Como entender E=mc2

viernes, 13 de marzo de 2015

LOS SERES HUMANOS HAN MATADO MÁS DE TRES MILLONES DE BALLENAS


¿Cuántas ballenas murieron durante el Siglo pasado?  En otras palabras: ¿cuántas ballenas existirían  hoy si su población no se habría reducido de manera tan dramática?

Las respuestas a estas preguntas está en un equipo de investigación dirigido por Roberto Rocha, del Nuevo Museo de la Caza de Ballenas de Bedford, mediante el estudio efectuado desde diversas fuentes, tales como los registros de la Comisión Ballenera Internacional. En una publicación reciente en "Marine Revisión de Pesca" estiman ahora que la suma total de ballenas cazadas hasta la actualidad, supera más de tres millones animales.

De ellos, alrededor de 2,9 millones de ballenas fueron asesinadas entre los años 1900 y 1990 - con el uso de buques pesqueros motorizados equipados para la caza de ballenas, antecedente que podría ser ampliado en gran medida. 
La estadística de los investigadores, muestra que fueron muertas un total de 276.442 ballenas en el Atlántico Norte, 563.696 en el Pacífico Norte y 2.053.956  en el hemisferio Sur. 

Una vez que una especie estaba agotada, los cazadores pasaban a la siguiente. Fue sólo en la década de 1980, cuando la caza comercial de ballenas fijó cuotas de largo alcance.
Rocha y sus colegas informan que la caza de ballenas con barcos de vela, sin embargo, no fue apreciablemente significativa; entre 1700 y 1899, sólo murieron alrededor de 300 000 ballenas.

La caza ilegal de ballenas fue drásticamente subestimada durante la época soviética: La estimación más reciente es principalmente el resultado del trabajo del co-autor Yulia Ivashchenko del Servicio Nacional de Pesquerías Marinas en Seattle. El científico había investigado la caza ilegal de ballenas en la antigua URSS para su tesis doctoral. 
De acuerdo con su investigación los antiguos balleneros y miembros de la industria del trabajo de la ballena, al igual que los biólogos, registraron que en  buques soviéticos más de medio millón de ballenas fueron cazadas, de las cuales 178,811 estaban más allá del control de la Comisión Ballenera Internacional. Este reciente descubrimiento de las cifras de capturas, llevaron a los científicos a corregir aún más el número total.

Por lo tanto, tomando como base la biomasa, la caza internacional de ballenas es la mayor matanza de animales silvestres registrada en la historia de los seres humanos. Esta situación es  semejante al exterminio planificado del bisonte norteamericano, que quizá haya sido el numero más grande de animales individuales sacrificados.

La información permite que los antecedentes logrados por los científicos que investigan la caza de ballenas, ayude calcular un nuevo censo de la población ballenera, que hipotéticamente se espera sea más  saludable, esperando sea   mejor que la que existió antes de la era de la caza de ballenas. 

Los actuales datos aumentan la cifra de captura lograda por Roberto Rocha y su equipo, encajando mejor con las estimaciones de los valores anteriores que eran inferiores. Según el equipo de investigación algunos inventarios de especies de ballenas están aún lejos de haberse recuperado.

Fuente: Spektrum. de / 12.marzo.2015 /Traducción libre del alemán por Soca

jueves, 12 de marzo de 2015

GEOMETRÍA FRACTAL MUESTRAN CÉLULAS CANCEROSAS EMERGENTES

Caos del cáncer: Los patrones de la superficie de las células epiteliales cervicales humanas muestran la propiedad  fractal de la auto-similitud. Crédito: Cortesía de M & nbsp: Dokukin y yo & nbsp: Sokolov

Patrones fractales que surgen cuando las células humanas sanas se tornan cancerosas, por primera vez fueron observadas por científicos  en los Estados Unidos , al utilizar un microscopio de fuerza atómica (AFM-  Atomic Force Microscope)

Igor Sokolov y sus colegas de la Universidad de Tufts y la Universidad de Clarkson vieron los patrones mientras estudiaban las superficies de las células epiteliales del cuello uterino, con una resolución nanométrica. 
El trabajo podría dar una mejor comprensión de cómo la superficie de las células afecta la progresión de algunos cánceres, lo que podría a su vez conducir a nuevas estrategias para combatir la enfermedad.
Aunque el origen de muchos tipos de cáncer es todavía un misterio, algunos científicos creen que estas enfermedades están relacionadas con procesos complejos en las células vivas cuando se desequilibran, lo que podría llevar a un comportamiento caótico. De hecho, los signos de caos ya se han observado en estudios bioquímicos y físicos de tejido canceroso - con la estructura de algunos tejidos cancerosos, por ejemplo, que tienen propiedades fractales asociados con los sistemas caóticos.

Los patrones fractales, sin embargo, nunca se han visto antes en las superficies de las células individuales de cáncer. La nueva observación podría ser significativa porque los científicos ya saben que la superficie de una célula de cáncer juega un papel importante en la "metástasis". Este es el proceso mediante el cual las células cancerosas se las arreglan para dejar un tumor primario - a menudo forzando su camino a través de los tejidos sanos - y viajar a otras partes del cuerpo para crear tumores secundarios.

Células inmortales
El nuevo estudio se llevó a cabo usando células cultivadas en el laboratorio. Se estudiaron tres tipos de células epiteliales cervicales humanos: las células normales tomadas de mujeres sanas; las células cancerosas malignas tomadas de pacientes con cáncer; y células "inmortales" pre-cancerosas que fueron creados por el tratamiento de algunas de las células sanas con un genoma del virus del papiloma humano. Las células después se liofilizaron para que pudieran ser estudiadas con un AFM.

Los investigadores asignan las características estructurales de las superficies de las células a una resolución de aproximadamente menor  a 20 nm (nanómetros) por píxel de la imagen. En particular, el AFM midió la "pegajosidad" entre la diminuta sonda del instrumento y la superficie celular. Las imágenes que a continuación se procesaron usaron una transformación de Fourier para identificar cualquier patrón de repetición. Posteriormente, el equipo analizó esta información para detectar signos de patrones que se repiten en un número de diferentes escalas de longitud - un sello distintivo de un patrón fractal.

El equipo encontró que las superficies de ambas células, las sanas y las células cancerosas no tenían patrones fractales, mientras que estos patrones se observaron en las células precancerosas. Este hallazgo fue inesperado. "A pesar de las expectativas anteriores de que los patrones fractales se asocian con las células cancerosas", dice Sokolov, "encontramos que la geometría fractal se produce sólo en un período limitado de desarrollo cuando las células se vuelven cancerosas inmortales."

Transformación de superficie
De acuerdo con Sokolov, el equipo también descubrió que las células tienden a desviarse más del comportamiento fractal cuando más avanzan hacia el cáncer, mientras que las células normales no tienen patrones fractales. Esto podría significar que la fase fractal pre-canceroso juega un papel en la transformación de la superficie de una célula sana a la de una célula de cáncer.
Sokolov y sus colegas esperan que su descubrimiento pueda ayudar a identificar los "puntos débiles" en la transición de la salud de las células cancerosas que podrían ser objeto de detener el desarrollo del cáncer. Tal transición podría implicar inestabilidades en los procesos biológicos que se producen en la célula y conducir a un comportamiento caótico en la superficie. Si estas inestabilidades podría prevenirse en los países emergentes, a continuación, la progresión a cáncer podría ser detenida.
"Tenemos que mejorar nuestra comprensión de lo importante de la superficie celular está en el desarrollo del cáncer", concluye Sokolov.

Hay más información sobre como se utilizan los AFMs para estudiar las células cancerosas en el número especial de la Física del Cáncer de  julio de 2013 de Physics World.
Fuente: Physics World 11.marzo.2015 / Wikipedia

Glosario: Fractal es un objeto geométrico cuya estructura básica fragmentada o irregular, se repite a diferentes escalas.
 
Ejemplo de fractal según método de Meldelbrot 
crédito José M. Battle i Ferrer - trabajo propio



martes, 10 de marzo de 2015

SALVANDO VIDAS ESCANEANDO LA TIERRA

Analizar en busca de enfermedad de la piel. Crédito ESA

Una cámara de alta velocidad para el control de la vegetación desde el espacio y la lucha contra el hambre en África está siendo adaptada para detectar cambios en las células de la piel humana, invisibles a simple vista, que permitirá ayudar a diagnosticar enfermedades de la piel como el cáncer.

De hecho, el sensor de infrarrojos digitales extraordinaria de Proba-V el satélite de exploración de la vegetación terrestre de la ESA, está siendo adaptado para varias aplicaciones no espaciales.
Montado en un escáner médico estándar, el sensor del espacio puede ayudar a los médicos a mirar más profundamente en los tejidos humanos para la detección de enfermedades de la piel.
También tiene un futuro brillante en la industria: ya se ha demostrado que mejora la producción de células solares, así como la detección de artículos defectuosos en las líneas de producción.


Satélite Proba-V. Crédito: ESA
Tecnología espacial de vanguardia
La cámara Proba-V tiene un ámbito de vista único tan amplio que permite que el pequeño satélite pueda construir una imagen fresca de la flora de nuestro planeta entero cada dos días.
Desarrollado para la ESA por la empresa belga Xenics, la cámara ve la luz que no podemos ver en el rango del infrarrojo de onda corta.
"Para los seres humanos, dos árboles verdes podrían ser similares. Pero con esta cámara, podríamos detectar que uno está creciendo bien y el otro es poco saludable", explica Michael Francois de la ESA.

En Proba-V, los mapas frescos proveen un basisby regulares del sensor de Xenics el cual puede monitorear, por ejemplo, la selva tropical de América del Sur o dar a los agricultores en África la capacidad de predecir los rendimientos de los cultivos.
"Con base en la experiencia de años anteriores, se puede determinar si el crecimiento del cultivo es el calendario previsto o detrás, y se puede obtener información temprana sobre si habrá suficientes alimentos", señala Koen van der Zanden de Xenics.

Los rigores de la fuerza espacial innovan en la Tierra
La capacidad de Proba-V de "ver lo invisible", hizo la comercialización de la cámara fuera un paso natural.
Con el apoyo de la ESA y el Programa de Transferencia de Tecnología Espacial de Bélgica, fue creado el equipo Xenics denominado 'Visión Artificial', que mediante la integración de cámaras que permitan inspeccionar en los seres humanos se logrará una inspección en busca de imperfecciones.
"La resolución de alta velocidad de nuestras cámaras" line-scan hace que sean ideales para detectar vicios ocultos en las líneas de producción en rápido movimiento, como la fabricación de botellas o clasificar los diferentes tipos de plásticos para su reciclaje - todos los cuales se parecen al ojo humano", explica Koen; "Los elementos que se mueven rápidamente, al igual que la Tierra gira debajo del satélite, por lo que mediante el escaneo de una línea completa a la vez, podemos cubrir rápidamente toda la zona".
La cámara Proba-V captura en cada barrido una imagen que cubre  2250 kilómetros de la tierra, hecho posible por el sensor de la línea 3072-pixel Xenics '. A diferencia de los detectores rectangulares convencionales, como los utilizados en las cámaras digitales de consumo, este sensor captura información de una línea a la vez, que se puede hacer muy rápidamente. Se acumula una completa imagen del objetivo que se muece en cada pasada – mucho más eficiente que permite obtener imágenes de objetos rápidos en líneas de producción.

Las células solares
Esta capacidad también hace que la cámara de gran utilidad para la detección de defectos en los paneles solares. Cuando se iluminan los paneles, la cámara puede medir su eficiencia de forma rápida mediante la detección de cualquier entorpecimiento del resplandor débil de las células que emiten cuando absorben luz. 

En el sector médico, Xenics ahora están adaptando su tecnología para mejorar la capacidad del médico para diagnosticar enfermedades de la piel. Los escáneres han estado dando ricos detalles en las imágenes de la sección transversal de los tejidos vivos de unos 20 años, pero la sensibilidad de la cámara espacial en ciertas longitudes de onda significa que puede ver más profundo lo que permitirá  ayudar a diagnosticar enfermedades de la piel como el cáncer.
Los cambiadores de juego aquí son la sensibilidad significativamente mayor lograda por el sensor y la velocidad, por lo que es posible completar la exploración en un plazo razonable.
"Todavía (se)  puede (estar) de unos años de distancia, pero una vez que nuestros sensores empiezan a ayudar a los médicos a diagnosticar enfermedades de la piel y atraparlos en etapas anteriores, a continuación, todos (nos) podemos sentir doblemente orgullosos de este spin-off desde el espacio", reflexiona Koen.
“La transferencia de esta tecnología de cámaras especialmente desarrollado para Proba-V la ESA, se ha posicionado una empresa europea en una posición de liderazgo a nivel mundial para la tecnología del sensor de infrarrojos de onda corta lineal", dijo Sam Waes de Verhaert, corredor de tecnología belga de la ESA; "Es una excelente demostración de cómo las inversiones en nuestros programas espaciales ayudan a beneficiar la industria europea de la tecnología espacial spin-offs". 

Fuente:ESA 06.marzo.2015

MEJORES IMÁGENES FOTOACÚSTICAS OBTENIDAS POR GEOMETRÍA PERPENDICULAR


De imagen optoacústica, también llamado formación de imagen fotoacústica, es una tecnología de imagen basada en el efecto fotoacústicos. 
Permite la visualización en alta resolución de absorbentes ópticos en los tejidos biológicos a profundidades superiores a los límites operacionales de la microscopía óptica. La técnica se realiza a menudo con matrices de transductores unidimensionales, en analogía con imágenes de ultrasonido.
Imágenes optoacústicas utilizando matrices lineales ofrece facilidad de implementación, pero viene con varios inconvenientes de rendimiento, en particular, una pobre resolución de elevación, es decir, la resolución a lo largo del eje perpendicular al plano focal.
 Investigadores alemanes proponen ahora un enfoque de barrido bidireccional utilizando matrices lineales que pueden mejorar el rendimiento de imagen con la resolución transversal cuasi-isótropo.
El nuevo enfoque consiste en realizar dos exploraciones lineales de la misma región en direcciones perpendiculares, la multiplicación de los volúmenes y tomando la raíz cuadrada de los mismos. 
El equipo de la Universidad Técnica de Múnich y Helmholtz Zentrum München, el Centro Alemán de Investigación sobre el Medio Ambiente y la Salud en Neuherberg, Alemania teóricamente deriva que el método propuesto proporciona una mejora significativa resolución en dirección de elevación con pérdidas menores en la resolución lateral y confirmó este comportamiento en la simulación y experimento.

Al comparar el nuevo método con la simple adición de las dos exploraciones (modo 2lsA) mostró que tomar el producto t-norma de los datos es el paso importante para lograr la resolución casi isotrópica.Multiplicación mejora la resolución porque suprime los voxels que no coinciden en los volúmenes reconstruidas de las exploraciones perpendiculares.
Además de la mejora significativa de la resolución transversal cuando se utiliza la técnica de reconstrucción propuesto, el ruido se suprime por el método de multiplicación. Puesto que el ruido no está correlacionado en conjuntos de datos independientes que es menos probable para las estructuras de ruido que coinciden en ambos conjuntos de datos de la exploración bi-direccional. Además, los artefactos de arco, un problema común en los algoritmos de retroproyección, se reducen. La novela capacidad de lograr la resolución cuasi-isotrópico en una geometría planar de exploración que utiliza más bien grandes elementos de detección podría ser de gran importancia en escenarios de imágenes clínicas donde SNR es un factor crucial.
Fuente: Materialsviews 05.marzo.2015
Glosario
1 µm = 0,000 001 m  Corresponde a un micrómetro o micra, es igual a una millonésimo de metro.

lunes, 9 de marzo de 2015

NANOTUBOS DE ORO PARA COMBATIR EL CÁNCER


La ciencia ha demostrado que los nanotubos de oro tienen numerosas aplicaciones en la lucha contra el cáncer: entre otras cosas, se podrían utilizar en nanosondas internas para la obtención de imágenes de alta resolución, que servirán como vehículos para la administración de fármacos y como agentes para la destrucción de células cancerosas. 

Ahora, un estudio publicado en la revista científica Advanced Functional Materials describe, por primera vez, el éxito de un tratamiento con nanotubos de oro en un modelo ratón con un cáncer humano.
Según la Directora del estudio, la Dra. Sunjie Ye, de la Facultad de Física y Astronomía y del Instituto Leeds de ciencias bioquímicas y ciencias clínicas de la Universidad de Leeds: “Las elevadas tasas de recurrencia de los tumores tras su extirpación quirúrgica siguen siendo un enorme desafío en las terapias contra el cáncer. Para prevenir esto, a menudo se administran quimioterapia o radioterapia después de la cirugía, pero estos tratamientos tienen graves efectos secundarios”.

El éxito de la nueva investigación dirigida por la Dra. Sunjie Ye, consiste en el desarrollo de una nueva técnica de síntesis de nanotubos que permite controlar la longitud de los nanototubos fabricados.
Los investigadores observaron que la longitud de los nanotubos influía en su capacidad para absorber la luz. Utilizando esta nueva técnica de fabricación, los investigadores fueron capaces de producir nanotubos de oro con las dimensiones adecuadas para absorber un tipo de luz llamado "infrarrojo cercano". 

Si se aplica una luz con la frecuencia adecuada a los nanotubos mientras circulan por el cuerpo, éstos absorben la luz y se calientan. Utilizando un haz de luz láser pulsado, los investigadores lograron incrementar rápidamente la temperatura de los nanotubos hasta conseguir una temperatura lo suficientemente elevada como para destruir las células cancerosas.
Además, en estudios realizados con células, los investigadores afirmaron ser capaces de modular la función de los nanotubos ajustando el brillo del láser, para hacer que actúen como agentes para la destrucción de células cancerosas o bien como agentes para la obtención de imágenes de contraste. 

Para ver los nanotubos de oro inyectados en el cuerpo de los ratones por vía intravenosa, los investigadores utilizaron una nueva técnica de imagen llamada "tomografía opto acústica multiespectral" (MSOT).
Con esta técnica, demostraron también que los nanotubos de oro abandonan el cuerpo mediante excreción y, por lo tanto, es improbable que puedan causar problemas en términos de toxicidad, algo fundamental para su uso clínico. 

En el futuro, se podrían desarrollar nanotubos con un núcleo central hueco que se podría llenar con una carga útil terapéutica y dirigirlos hacia los tumores. Esta combinación de direccionamiento y liberación localizada de un agente terapéutico podría utilizarse, en esta era de la medicina personalizada, para identificar y tratar el cáncer con una toxicidad mínima para los pacientes.
Fuente: Euroresidentes (Nanotecnología & Nanociencia)

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domingo, 8 de marzo de 2015

LA VEGETACIÓN DE TODO EL PLANETA SE ESTA TRANSFORMANDO

El presente estudio fue analizado mediante información obtenida por los satélites desde los bosques septentrionales de coníferas, como se aprecia en la foto de la Patagonia argentina, hasta selvas tropicales. Crédito de la imagen: View from the Golf Course at Llao Llao de David/Originally posted to Flirck  Wikimedia Commons 

¿Están las hojas y los brotes primaverales desarrollándose antes de tiempo? ¿En otoño,  tardan más en caer las hojas de los árboles? ¿Se están manteniendo verdes los ecosistemas esteparios, y las sabanas convirtiéndose en zonas áridas y secas? 

Según un estudio de la Universidad Johann Wolfgang Goethe (Alemania) basado en datos obtenidos desde los satélites y que fueron recogidos durante 30 años; en décadas recientes, las llamadas 'estaciones de crecimiento' de las plantas han cambiado por todo el mundo. 

Investigaciones previas han demostrado que, al menos en el hemisferio norte, la causa de esta transformación es el cambio climático.

Se espera que esto tenga consecuencias para la agricultura, las interacciones entre especies, el funcionamiento de los ecosistemas y el intercambio de dióxido de carbono y energía entre la superficie terrestre y la atmósfera, informa la Universidad Goethe en un comunicado. 

 

Todas las regiones están afectadas 

 "Prácticamente no queda una sola parte de la Tierra que no se haya visto afectada por estos cambios", explica Robert Buitenwerf, autor del estudio e investigador del Instituto de Geografía Física de dicha Universidad. 

Buitenwerf ha llegado a esta conclusión tras evaluar datos de satélites recogidos entre 1981 y 2012. En concreto, tras analizar 21 parámetros de actividad vegetal en esos datos, con el fin de determinar el momento, la duración y la intensidad del crecimiento de desde bosques septentrionales de coníferas hasta selvas tropicales; llegó a su conclusión: en el 54% de la superficie de la Tierra al menos un parámetro de la actividad vegetal se ha alejado del valor medio, por más de dos desviaciones estándar. 


Así, tal y como se informa al respecto en Nature Climate Change, en la actualidad, las hojas brotan antes en la mayoría de las zonas climáticas del norte. Y, aunque también están cayendo un poco antes en otoño, el periodo de vegetación general se ha hecho más largo. Por otra parte, en nuestras latitudes, árboles y arbustos están perdiendo sus hojas más tarde de lo que pasaba hasta ahora.


Cambios en el sur 
En cuanto al hemisferio sur, los científicos alemanes han descubierto que en varias sabanas de América del sur, África del sur y Australia, la actividad de la vegetación se ha reducido durante las estaciones secas. 

"Aunque las sabanas presentan una vegetación similar y climas comparables, si ha habido cambios en su actividad vegetal. Esto puede atribuirse a diferencias en el funcionamiento de sus ecosistemas respectivos", explica Buitenwerf. 
La distribución estacional del crecimiento de las hojas constituye un indicador importante para conocer este punto, pues indica cómo diversos ecosistemas reaccionan a los cambios de su entorno. 

Sobre las causas de dichos cambios, el científico señala que: "A pesar de que los cambios en la vegetación en el hemisferio norte han sido atribuidos de manera concluyente al cambio climático por otros estudios, la atribución de las transformaciones halladas en el sur en nuestra investigación requerirá un análisis más complejo". 

Consecuencias para la especies 
En el hemisferio norte se ha demostrado ya que las especies cuyos ciclos de vida dependen de los periodos de la vegetación están amenazadas por cambios severos. Las consecuencias para las especies del hemisferio sur, en cambio, aún no están claras. 

Los satélites se están convirtiendo en una valiosa herramienta para el análisis del estado de la vegetación terrestre. También han servido para conocer cómo las plantas absorben y liberan el carbono atmosférico según las estaciones; y para elaborar mapas de la Tierra en los que se refleja la fluorescencia que emiten las plantas terrestres durante su fotosíntesis. Esta información permitirá, por ejemplo, ayudar a los agricultores a responder a tiempo a situaciones climáticas extremas e incluso evitar hambrunas.
En Revista Nature  se encuentra investigación de Robert Buitenwerf, Laura Rose, Steven I. Higgins titulado:”Three decades of Multidimensional Changein Global Leaf Phenology” Nature Climate Change (2015) DOI:10.1038/climate2533

Fuente: Tendencias 21 / Goethe Universität 06.marzo.2015