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Las técnicas para estudiar mo-léculas individuales han cobrado gran interés durante la última dé-cada, ya que permiten, entre otras cosas, analizar el comportamiento mecánico de sistemas biológicos —comúnmente biopolímeros, co-mo ADN y proteínas—, ensayando sobre una molécula a la vez, lo que permite evidenciar compor-tamientos que son silenciados en otro tipo de ensayos, como los que se realizan en la bioquímica convencional que solo reflejan el comportamiento promedio. Esto entrega una perspectiva más amplia y completa sobre la variabi-lidad en que operan estas biomolé-culas frente a estímulos externos, los que generalmente modifican su función biológica.
En esa línea, en el Departamen-to de Física de la Facultad de Cien-cia de la Universidad de Santiago de Chile, un equipo de físicos ex-perimentales, que se ha dedicado principalmente a la investigación básica, inventó un instrumento que permite testear las propiedades mecánicas en moléculas únicas, realizando con ello un valioso apor-te al área de la biología moderna. Este desarrollo cuenta con una solicitud de patente en Chile y se evalúa otros países en los cuales protegerlo.
CliCk magnétiCo
El Dr. Francisco Melo, director del Soft Matter Research and Te-chnology Center (SMAT-C), quien encabeza este grupo, cuenta que para realizar esta tarea, hasta aho-ra, se han utilizado pinzas ópticas y magnéticas, pero que el sistema que elaboraron logra mejores re-sultados al estar compuesto por una micropalanca con propiedades magnéticas capaz de efectuar un “click magnético” atrapando una única molécula.
El experto asegura que este método tiene mejor resolución temporal, pues permite ver cam-bios o fluctuaciones rápidas en la elasticidad de la molécula, y una mejor resolución en fuerza, que hace que los datos obtenidos sean más certeros en determinadas aplicaciones.
“Otras de sus fortalezas es que da la posibilidad de estirar muchas moléculas al mismo tiempo y que permite además someter una misma molécula a distintas condi-ciones”, destaca.
La Dra. Romina Muñoz, inte-grante del equipo investigador, explica que, en su estado natural,
En la UdeSantiago crean sistema para testear propiedades mecánicas en moléculas individuales
InnovacIón dESdE El dEpartamEnto dE FíSIca:
las moléculas se encuentran muy enrolladas y que por eso la forma en que responden a una tensión —como sucede en los procesos de transcripción o de replicación celular, por ejemplo— es crucial en el correcto desarrollo de su fun-ción biológica.
“Son muchos los factores que pueden cambiar la forma en que las moléculas responden a la ten-sión. En mi tesis de doctorado, di-rigida por el Dr. Melo, estudiamos la interacción del ADN con algunas moléculas pequeñas, que normal-mente son fármacos. Estas logran atravesar la membrana celular, lle-gan al núcleo e interactúan con el ADN. Se unen a él y hacen que el ADN cambie su respuesta elástica y, de paso, su función biológica. Por lo mismo, esos fármacos son utilizados en terapias anticancerí-genas o en antibióticos. El invento
gando que “en nuestro caso fue necesario diseñar un interferóme-tro capaz de medir las deflexio-nes de las micro palancas con precisión sin precedentes”. Este desarrollo pudo lograrse con la ayuda del Dr. L. Bellon de la Ecole Normale Supérieure de Lyon.
“Con nuestro proyecto estamos aportando un granito de arena pa-ra una visión más cuantitativa de los problemas biológicos. Ahora junto con el Dr. Wilson estamos interesados en detectar dónde se generan los cambios en las mo-léculas al momento de la tensión, esperando que más adelante un fabricante de instrumentos de fuerza atómica o de pinzas mag-néticas pueda incorporar nuestro ‘click magnético’ a sus productos o que el trabajo sostenido nos lle-ve a un start up que lo pueda co-mercializar”, concluye el Dr. Melo.
Fernando Valiente-echeVerría,coordinador nacional del movimiento Más Ciencia para Chile.
DOMINGO 25 DE SEPTIEMBRE DE 2016 Esta es una iniciativa conjunta de la Universidad de Santiago de Chile y El Mercurio para favorecer la excelencia, pertinencia e impacto de la investigación, desarrollo e innovación.
La Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt) entregó los resultados del V Concurso de Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano (Fondequip).
En esta oportunidad, la Universidad de Santiago de Chile se adjudicó recursos por $610.992.616, correspondiente a tres iniciativas que le permitirán adquirir equipamiento para fortalecer líneas de investigación en ingeniería sísmica, ciencia de los materiales, nanociencia y nanotecnología.
El Dr. Claudio Martínez, vicerrector de Investigación, Desarrollo e Innovación de esta casa de estudios, destacó que este programa, a diferencia de fondos individuales, obliga a realizar postulaciones colectivas que fortalecen una mirada amplia de la investigación, lo que implica un esfuerzo enorme que deben hacer los
dr. Francisco Melo, director del Soft Matter Research and Technology Center (SMAT-C) de la UdeSantiago.
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que realizamos permite testear los cambios en estas moléculas de ADN al interactuar con los fármacos, fuera de la célula. Para eso se extrae ADN y se ve cómo cambia esa respuesta, dándonos una idea de cómo actúa el fárma-co in vivo”, afirma la especialista.
El Dr. Melo cuenta que con trabajos como estos han podido demostrar el valor del trabajo interdisciplinario y también que la ciencia básica genera de manera natural un ambiente innovador. Señala que el proyecto ha con-tado desde el comienzo con el apoyo sostenido de especialistas del área biológica, donde destaca el profesor Christian Wilson de la Universidad de Chile.
El Dr. Felipe Aguilar, también miembro del equipo, señala que este tipo de tecnología necesita de nueva instrumentación, agre-
Este método, entre otras cosas, brinda la posibilidad de caracterizar moléculas una a una dentro de un conjunto sometido a las mismas condiciones externas y de realizar ensayos comparativos cuando varían estas condiciones.
U. de Santiago se adjudica más de $600 millones para adquirir equipamiento científico
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dra. roMina Muñoz, miembro del equipo investigador del Departamento de Física de la UdeSantiago.
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¿Cómo pensamos Chile hacia el 2030 en materia de Ciencia y Tecnología? fue la pregunta que abordamos en la última comisión convocada por el Consejo Nacional de Innovación para el Desarrollo, reunión que tuvo por objetivo generar propuestas para alcanzar el desarrollo científico-tecnológico que Chile necesita.
Pensamos que urge instalar el concepto “Hecho en Chile” como un valor agregado para productos, procesos o ideas en general.
Chile cuenta hoy con el recurso humano necesario para enfrentar desafíos complejos en diversas áreas del conocimiento. Solo se requiere plantearlo como una necesidad país.
Llevamos décadas haciendo análisis y propuestas sobre la debilidad institucional que ha padecido el sistema científico nacional. Sin embargo, la percepción actual es de un horizonte incierto, donde el rol protagónico de la investigación científica para el desarrollo de nuestro país, se vislumbra como un anhelo y no como un hecho.
La presidenta Michelle Bachelet anunció el pasado 21 de mayo que el proyecto de ley que crea el tan esperado MinCyT ingresaría a trámite parlamentario durante el segundo semestre de este año. Actualmente, esperamos con ansias poder ampliar la discusión en la etapa prelegislativa para lograr nutrir el proyecto con las propuestas que diversos sectores han trabajado desde actividades locales o a nivel de agrupaciones de investigadores.
Debemos pensar en conjunto la generación de nuevas políticas de I+D; triplicar gradualmente el escaso 0,38% del PIB que invertimos actualmente en I+D y dar solución urgente a las condiciones laborales de los profesionales de I+D. Recordemos que para el año 2020, se espera que Chile cuente con más de 9.000 profesionales con grado de doctor. Frente a esto, recientemente se conformó “Redes Chilenas”, agrupación que incluye a 14 asociaciones de investigadores chilenos, y que tiene como prioridad abordar los desafíos de quienes deben insertarse en el sistema científico nacional.
Desde la comunidad científica comprendemos que nuestra labor es escasamente visible para la población y que no hemos logrado dar cuenta de los aportes que pueden hacer la investigación nacional en materia de salud, medioambiente, obras públicas, educación, seguridad ciudadana y social, etc. Comprendemos que esto es fundamental para que la ciudadanía respalde el aumento de los aportes al desarrollo científico y esperamos que la nueva institucionalidad otorgue los espacios adecuados para maximizar el uso del conocimiento emanado de la actividad científica nacional.
Finalmente, es importante recordar al mundo político y a la ciudadanía sobre la urgencia de implementar cambios en las condiciones para la CyT en Chile, y esperamos por ende que tanto el presupuesto 2017 como el futuro ministerio para el área apunten a fortalecer nuestras capacidades en ciencia.
“debemos pensar en conjunto la generación de nuevas políticas de I+d; triplicar gradualmente el escaso 0,38% del pIB que invertimos actualmente en I+d y dar solución urgente a las condiciones laborales de los profesionales de I+d”.
desafíos parala ciencia en chile
a nivel nacional se presentaron 173 iniciativas al concurso Fondequip 2016, siendo adjudicados 30 proyectos, tres de ellos son liderados por académicos de esta institución.
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dr. Felipe aguilar, miembro del equipo investigador del Departamento de Física de la UdeSantiago.
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investigadores para coordinar y generar una propuesta interesante a ojos de los evaluadores.
“Por ello se debe felicitar a todos los investigadores que logran levantar una propuesta y, por su puesto, a quienes logran su adjudicación. Su esfuerzo permite a la institución el disponer de equipamiento de última generación que permite a nuestro plantel posicionarse en las principales revistas internacionales y facilita la formación de profesionales con acceso a tecnología del más alto nivel existente”, enfatizó.
El plantel podrá incorporar una mesa vibradora para el estudio del comportamiento sísmico y vibraciones de estructuras de gran escala, que se instalará en el Departamento de Ingeniería en Obras Civiles; un equipo SAXS para la investigación avanzada de materiales que estará en el Laboratorio de Nanomagnetismo del Centro
para el Desarrollo de la Nanociencia y de la Nanotecnología, y un microscopio de efecto túnel y fuerza atómica para estudios de transporte electrónico en interfaces y moléculas individuales que estará en la Facultad de Química y Biología.
“Para Conicyt es muy relevante que el mayor porcentaje de proyectos adjudicados corresponda a iniciativas provenientes de instituciones de diferentes regiones, lo que refleja nuestro esfuerzo por fortalecer la investigación que se está realizando en las universidades en distintas zonas del país. Por otra parte, Fondequip busca fomentar la operación e interrelación entre distintos grupos de investigadores, a fin de garantizar una alta eficiencia en el uso del equipo. En este sentido, las universidades entendieron esta señal y eso nos deja muy satisfechos”, indicó Andrés López, coordinador del Programa Fondequip.
