Físicos británicos dan un nuevo paso hacia el teletransporte

Han resuelto las bases matemáticas para hacer más eficiente el envío de información cuántica a la velocidad de la luz

U.C.

Físicos británicos demuestran que el teletransporte es posible

Científicos de la británica Universidad de Cambridge afirman haber realizado nuevos avances teóricos que pueden abrir el camino a uno de esos logros que parecen de ciencia ficción: el teletrasporte. La humanidad está muy lejos de construir un ingenio que nos lleve de un lado a otro del mundo a la velocidad de la luz, como ocurre en Star Trek, pero los investigadores, que publican su artículo en la revista Physical Review, demuestran con cálculos matemáticos que sí es posible realizar esta hazaña en el mundo cuántico, ese universo extraño que rige el comportamiento de las moléculas y los átomos y en el que es posible que ocurran cosas tan mágicas como estar en dos sitios a la vez. Los hallazgos de los físicos británicos servirán principalmente para desarrollar la tan ansiada computación cuántica, y poder enviar información a una velocidad hoy imposible. A partir de ahí, solo el futuro dirá cuál es el límite.

Aunque antes se consideraba solo una ilusión, en 1993 un equipo de científicos calculó por primera vez que el teletransporte podría funcionar. Durante los últimos diez años, los físicos teóricos han demostrado que las conexiones intensas generadas entre las partículas, como establece la ley cuántica del entrelazamiento, pueden ser la clave para el teletransporte de información. Este entrelazamiento implica que un par de partículas cuánticas, por ejemplo dos electrones o dos protones, están intrínsicamente unidos y conservan una sincronización independientemente de si están juntas o en lados opuestos de la galaxia. A través de esta conexión, bits cuánticos (qubits) pueden ser enviados de un lugar a otro.

Ahora, por primera vez, los investigadores han elaborado un modelo matemático que explica cómo aumentar la eficacia de esas conexiones. El equipo también ha ideado una forma generalizada de teletransporte, que permite una amplia variedad de potenciales aplicaciones en la física cuántica. Los físicos esperan que sus hallazgos puedan ser útiles en el campo de la computación cuántica. Los ordenadores cuánticos tendrían una potencia infinitamente mayor que la de un ordenador convencional.

Ordenadores cuánticos

Albert Einstein detestaba la teoría del entrelazamiento cuántico, que él definía como una «acción fantasmal a distancia», pero los investigadores creen que el entrelazamiento ha demostrado ser «una característica muy real de nuestro universo, y que tiene un potencial extraordinario para promover todo tipo de quehacer científico».

«Hay una estrecha relación entre el teletransporte y los ordenadores cuánticos, que son dispositivos que aprovechan la mecánica cuántica para realizar cálculos que no serían factibles en un ordenador clásico», afirma Sergii Strelchuk, del departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge. «La construcción de un ordenador cuántico es uno de los grandes retos de la física moderna, y esperamos que el nuevo protocolo de teletransporte dé lugar a nuevos a avances en esta área».

Mientras que el protocolo de los físicos de Cambridge es completamente teórico, el año pasado un equipo de científicos chinos informaron de que habían teletransportado fotones a través de 143 kilómetros de distancia, rompiendo los registros anteriores. El teletransporte de información por átomos individuales es factible con las tecnologías actuales, pero teletransportar objetos de gran tamaño -como hacía el Capitán Kirk- permanece en el reino de la ciencia ficción..

Publicado en el diario ABC

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Una bomba de insulina que se acerca al páncreas artificial

Foto extraida de Wikipedia

Un estudio muestra la eficacia de la bomba con sensor al evitar hipoglucemias
Va más a allá de la bomba de insulina tradicional, pero no es todavía el tan deseado páncreas artificial, aún en fase de experimentación. Se trata de un sistema pensado para personas con diabetes tipo 1 que lleva conectados la bomba y un sensor que toma medidas constantemente de los niveles de glucosa a lo largo del día. Según un nuevo estudio, publicado en 'JAMA', esta comunicación entre ambos dispositivos reduce los episodios de hipoglucemia significativamente respecto a la simple bomba.

Lo consigue porque esta tecnología está diseñada para que cuando los niveles de glucosa disminuyen por debajo del límite establecido por el médico, automáticamente la bomba suspende su infusión de insulina durante dos horas y evita así un episodio de hipoglucemia grave, "que podría causar la pérdida de conciencia, convulsiones, coma e incluso la muerte", argumentan los autores de la investigación, realizada en el Hospital infantil Princesa Margarita (Perth, Australia).

Pero excepto en estos casos en los que "suspende la administración de insulina", subraya Mercedes Galindo, educadora y especialista en diabetes del servicio de Endrocrinología y Nutrición del Hospital Clínico San Carlos de Madrid, el funcionamiento de este aparato sigue requiriendo la acción del paciente, que es quien tiene que 'ordenar' a la bomba "lo que tiene que hacer en caso de observar en el sensor niveles alterados de glucosa". De lo contrario, "estaríamos hablando de páncreas artificial y éste aún está en fase de experimentación".

En cualquier caso, aunque esto sea el ideal en el tratamiento de la diabetes tipo 1, las ventajas del sistema de suspensión de administración de insulina están muy por encima del uso único de la bomba de insulina, y así lo demuestra la nueva investigación del 'JAMA', la "única que se centra en un subtipo de pacientes con diabetes tipo 1 cuyo riesgo de sufrir hipoglucemias graves es de tres a seis veces mayor", remarca Pratik Choudhary, autor de un editorial que acompaña al estudio.

Los investigadores del Hospital Princesa Margarita de Australia seleccionaron 95 pacientes con este trastorno (con una edad media de 19 años y con bomba de insulina), todos con una característica común y peculiar: ninguno nota los síntomas de alerta ante una inminente hipoglucemia y, por lo tanto, no pueden poner remedio. "Nos decidimos por estos individuos [según el estudio, le ocurre a uno de cada tres pacientes con diabetes tipo 1] porque son ellos quienes tienen mayor riesgo de hipoglucemias graves y quienes más nos preocupan".

Es lo que se conoce como hipoglucemias inadvertidas, señala Edelmiro Menéndez, endocrino del Hospital Universitario Central de Asturias. "La mayoría de los diabéticos experimentan algunas de las señales iniciales: sudores, temblores, mareos, malestar, sensación de hambre, etc.". Pero "hay un subgrupo de pacientes que no advierten estos signos y no les da tiempo a tomar medidas. Pueden entrar en coma y, si están conduciendo, estrellarse, por ejemplo". Este grupo de pacientes son los que "realmente nos preocupan". También hay que tener en cuenta, puntualiza el editorial del 'JAMA', que el 75% de las hipoglucemias graves en niños ocurren por la noche", mientras duermen, por lo que tampoco pueden poner remedio.

Por esta razón, el equipo de científicos de Australia evaluó la eficacia de los dos mecanismos: la bomba de insulina tradicional y el sistema que incorpora además el sensor con capacidad para suspender la administración de insulina.

Con este último, consiguieron "reducir los episodios de hipoglucemia grave de un 21,9% a un 0,0% en el transcurso de un año[...] En el grupo que sólo tenía la bomba de insulina, los episodios se mantienen". Además, también "se redujo significativamente" la exposición a valores por debajo de 70 mg/dl y 60 mg/dl en el grupo con suspensión por hipoglucemia. "Comprobamos que este sistema era capaz de disminuir tanto la frecuencia como la duración de estos episodios en un grupo de pacientes especialmente en riesgo", reza el artículo.

A pesar de estos resultados y de estar disponible en el mercado español (desde 2009), "la demanda es muy baja", aseguran fuentes de la empresa que lo comercializa (Medtronic). Los motivos son fundamentalmente económicos, según los expertos consultados por ELMUNDO.es. Mientras que la bomba de insulina sí está financiada por el Sistema Nacional de Salud, el sensor no

Publicado en EL MUNDO.ES
http://www.elmundo.es/elmundosalud/2013/09/27/corazon/1380281006.html

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Una vacuna para la enfermedades que transmite la Garrapata

La foto ha sido extraída de Wikipedia

Un proyecto europeo, en el que participa el centro de investigación vasco CIC bioGUNE, pretende encontrar en la saliva de este artrópodo componentes que permitan prevenir patologías como la encefalitis centroeuropea y el tifusCuando pica, la garrapata inocula parásitos, bacterias y virus que provocan varias enfermedades como la encefalitis centroeuropea, el tifus, la fiebre bovina, la babesiosis humana, la enfermedad de Lyme o la meningoencefalitis. Como para algunas no existe vacuna, el proyecto ANTIDotE, que agrupa a varias instituciones de Europa, busca identificar compuestos de la saliva de la garrapata para estudiar si es posible generar respuestas inmunes protectoras frente a las enfermedades que transmite su picadura.

La garrapata se ha extendido en los últimos años, debido al aumento de temperaturas en el hemisferio norte y la tasa de infección de las enfermedades que transmite ha aumentado desde 1980, haciéndose endémicas en Europa central y del este. En la investigación participa el centro vasco de investigación en biociencias CIC bioGUNE. Su papel consiste en determinar “la respuesta inmune a los antígenos potencialmente útiles para ser usados como vacuna, así como encargarse de la producción de los candidatos encontrados”.

Proteínas útiles para terapias
“Este proyecto multidisciplinar nos permitirá integrar diferentes perspectivas para desarrollar vacunas con un valor potencial muy alto que nos permitirán luchar contra agentes infecciosos muy dañinos que afectan tanto a personas como a animales de granja”, asegura Juan Anguita, responsable de la investigación en CIC bioGUNE. “En la saliva de las garrapatas esperamos encontrar proteínas gracias a los cuales estos parásitos son capaces de permanecer unidos al hospedador durante un elevado número de días. Sabemos que entre estas proteínas se incluyen algunas con funciones antiinflamatorias, inmunomodulatorias o anticoagulantes, pero también esperamos encontrar otras cuya función aún no esté definida. Estas proteínas nos resultarán útiles en nuestra investigación”.

En España también se realizarán los ensayos en ratón, que permitan comprobar la capacidad para prevenir estas enfermedades por parte de los antígenos candidatos. Antes, se identificarán los componentes susceptibles de ser usados en vacunas, con técnicas avanzadas de proteómica y transcriptómica. Luego, se valorará la utilidad de la vacuna con estudios tanto in vitro como in vivo y, posteriormente, se valorará si estas vacunas entran en los sistemas públicos de salud de los países miembros de la Unión Europea.
En el estudio de CIC bioGUNE participan también el Academic Medical Center de la Universidad de Ámsterdam, el Biology Centre de la Academia de Ciencias de la República Checa, la Free University de Berlin, el National Institute for Public Health and the Environment de Holanda, el Institute of Virology de la Academia de Ciencias de Eslovaquia y la compañía alemana GenXPro

Esta informacion ha sido extraida de EL CORREO.COM
http://www.elcorreo.com/salud/investigacion/20130904/vacuna-enfermedades-trasnmitidas-garrapata-201309041157-rc.html

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Sanidad incorpora al arsenal terapéutico un antitumoral contra el cáncer de mama

Foto extraída de Wikipedia

El tratamiento del cáncer de mama cuenta desde este mes con un nuevo fármaco financiado por la red pública: la eribulina (Halaven en su nombre comercial). Después de una espera de más de dos años –fue autorizado en Europa en marzo de 2011- el Ministerio de Sanidad ha incorporado el uso de este compuesto para pacientes con tumores de pecho metastásicos o localmente avanzados que sigan progresando y que ya hayan recibido dos tratamientos previos.

La eribulina permite una supervivencia media de 2,7 meses más comparado con la evolución de las pacientes sometidas a la terapia de elección alternativa de su oncólogo, según los resultados de los ensayos clínicos diseñados por Eisiai, el laboratorio que ha desarrollado el fármaco. Este medicamento de quimioterapia es un análogo sintético de un precursor que se obtiene de una esponja de mar (Halichondria okedai) tóxica y muy común en la costa japonesa del Océano Pacífico.

“La eribulina responde a la necesidad urgente de nuevas opciones de tratamiento para las mujeres españolas con cáncer de mama avanzado que hayan recibido varios tratamientos previos”, insiste Javier Cortés, director del programa contra el cáncer de mama del Instituto de Oncología del hospital Vall d’Ebron de Barcelona. Cortés intervino como investigador principal en el diseño del principal estudio sobre el fármaco, en el que participaron más pacientes españoles que de cualquier otro país.

En especial, el medicamento se ha mostrado eficaz en las terapias dirigidas al grupo de pacientes con tumores HER2 negativos (aquellos que no sobreexpresan esta proteína). Hasta un 25% de los tumores de pecho son HER2 positivos. En España, el cáncer de mama es el mayor en incidencia entre las mujeres. Por ello, y a pesar de los avances en el tratamiento, también el que causa más fallecimientos junto al colorrectal (6.000 en 2008). Cada año se diagnostican 22.000 nuevos casos.

Publicado en el PAIS.COM
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/09/04/actualidad/1378295884_484336.html


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Un compuesto revierte el daño en un modelo animal de síndrome de Down

Foto extraída de Wikipedia

Un compuesto identificado por un equipo de Universidad Johns Hopkins (EEUU) parece mejorar la capacidad de aprendizaje y de memoria en un modelo de síndrome de Down en ratones- Sin embargo, el compuesto, un agonista de la vía de señalización sonic-hedgehog, no ha demostrado ser seguro para su empleo en personas con síndrome de Down, aunque los autores el trabajo aseguran que sus datos pueden servir para desarrollar fármacos similares. Los resultados que se publican en Science Translational Medicine muestran que el tratamiento con una dosis única lograba que los cerebros de los roedores lograran crecer a un tamaño normal.

«La mayoría de las personas con síndrome de Down tienen un cerebelo que es alrededor del 60 por ciento menor del tamaño normal», señala Roger Reeves. «Tratamos a los ratones el síndrome de Down con un compuesto que pensamos que podría normalizar el crecimiento del cerebelo, y funcionó muy bien. Lo que no esperábamos eran sus efectos sobre el aprendizaje y la memoria, que son controlados generalmente por el hipocampo, y no por el cerebelo».

Genes duplicados

El síndrome de Down se produce cuando las personas tienen tres copias del cromosoma 21, en lugar de los dos habituales, Como resultado de esta trisomía, las personas con síndrome de Down tienen copias adicionales de los más de 300 genes alojados en ese cromosoma, lo que conduce a discapacidad intelectual, rasgos faciales característicos y, a veces, a problemas del corazón y otros efectos sobre la salud. Debido a que la enfermedad implica a tantos genes, el desarrollo de tratamientos es un reto formidable.

En este trabajo, los investigadores utilizaron ratones que genéticamente modificados para tener copias adicionales de aproximadamente la mitad de los genes que se encuentran en el cromosoma humano 21. De esta forma los ratones tenían muchas características similares a las de las personas con síndrome de Down , incluyendo un cerebelo más pequeño y un déficit de aprendizaje y de memoria.

Una única dosis

El paso siguiente fue inyectar el compuesto en los ratones el síndrome de Down, una única vez el día del nacimiento, mientras que sus cerebelos se siguen desarrollando. «Hemos sido capaces de normalizar completamente el crecimiento del cerebelo hasta la edad adulta con la sola inyección», explica Reeves.

Sin embargo, el equipo fue más allá de la medición del cerebelo y trató de buscar cambios en el comportamiento. Así, comprobaron que los animales tratados mejoraban su capacidad de aprendizaje y memoria. No obstante Reeves dice que se necesita más investigación para saber exactamente por qué funciona el tratamiento.

Publicado en abc.es
http://www.abc.es/salud/noticias/compuesto-revierte-dano-modelo-animal-15671.html

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Una técnica permite diferenciar los tumores cerebrales durante la cirugía

Foto extraída de Wikipedia

Una nueva técnica que evalúa la cantidad de proteínas y lípidos en las células podría ayudar a los cirujanos a detectar tejido de tumor cerebral que es invisible a simple vista. Actualmente, la cirugía cerebral es en muchas veces especulativa debido a que es muy difícil diferencia el tejido cerebral tumoral del sano. Por eso, los neurocirujanos dependen en muchas ocasiones de pistas visibles como el color y la textura del tejido durante la cirugía. Ello hace que en ocasiones tejido tumoral que debería ser eliminado no se extirpa debido a que no hay seguridad de que realmente lo sea.

Pero ahora, según el trabajo que se publica en Science of Translational of Medicine que ha coordinado Daniel Orringer, de la Universidad de Michigan, presenta un nuevo sistema, la espectroscopía Raman, que es capaz de mapear la abundancia de lípidos y proteínas en tejidos al detectar  las vibraciones que se producen entre los enlaces químicos.

El sistema se aprovecha de que los tumores tienen niveles elevados de proteínas y bajos en lípidos, mientras que el tejido cerebral sano es rico en ambos. Por ello, Orringer y su equipo utilizaron un tipo especial de espectroscopía de Raman de alto poder, llamada dispersión estimulada de Raman o SRS que permite generar rápidas imágenes de tumores cerebrales en ratones.
En colores
Para añadir color a las imágenes, los investigadores codificaron la señal de Raman de   lípidos en verde y la señal de proteínas en azul; así, los tumores se visualizaban en su mayoría en azul y el tejido sano en verde. Como era de esperar, los investigadores identificaron células cancerosas compactadas en tejidos y observaron axones empaquetados -largas, fibrosas neuronas- actuando como una especie de autopistas para ayudar a las células cancerosas a viajar a través del cerebro.

Los expertos también aplicaron la técnica en ratones vivos durante una intervención de cirugía cerebral y demostraron que la técnica podría localizar tumores en regiones de cerebros vivos, que en un primer vistazo parecía normales. La tecnología permitía localizar, en el margen entre el tejido de tumor y el tejido normal, células (presumiblemente células tumorales) infiltradas en el tejido cerebral normal.

Los investigadores se encuentran ahora trabajando para desarrollar una sonda de mano, más o menos del tamaño de un cepillo de dientes, basada en la generación de imágenes que los neurocirujanos podrían potencialmente usar para analizar el tejido cerebral durante cirugía sin tener que extirpar el tejido.

Publicado en ABC.ES

http://www.abc.es/salud/noticias/tecnica-permite-diferenciar-tumores-cerebrales-15673.html

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Mil millones de estrellas en el mapa más preciso de la Vía Láctea

Foto extraída de Wikipedia

El telescopio europeo Gaia cartografiará en la Vía Láctea mil millones de estrellas. Dicho así parece que serán muchísimas. Sin embargo, suponen solo el 1% de la población estelar de nuestra galaxia. Pero es una muestra tan significativa como para que los astrónomos obtengan un mapa galáctico tridimensional, con datos precisos de las propiedades físicas de cada astro observado, su posición y desplazamiento con un nivel de precisión nunca alcanzado antes. Y con esos datos quieren reconstruir la historia y evolución de la Vía Láctea. Para hacer este censo, el Gaia, lleva un sensor tan sensible que sería capaz de medir desde la Luna una uña de una persona en la Tierra, destaca Carme Jordi, investigadora de la Universidad de Barcelona y miembro del comité científico de la misión integrado por nueve especialistas. “En comparación”, añade, “la anterior misión de astrometría, Hiparcos, vería una persona entera desde la Luna. Pero además, con el Gaia, veríamos el crecimiento de esa uña o, hablando de astronomía, veremos cómo cambia la posición de cada estrella en los cinco años que durará la misión”.

Hiparcos, para seguir con las comparaciones, censó 118.000 estrellas entre 1989 y 1993. Era un telescopio de la Agencia Europea del Espacio (ESA) y, desde entonces, no ha habido otra misión espacial de astrometría. “En esto los europeos somos los únicos, la NASA no ha hecho ninguna misión de este tipo”, destaca la investigadora española.

El Gaia, también de la ESA, ha sido construido por la empresa Astrium en Toulouse (Francia) y desde allí fue transportado en avión hace unos días hasta la base espacial de Kourou (en la Guyana Francesa). Allí está ahora en fase de preparación para el lanzamiento, fijado para dentro de tres meses (entre el 17 de noviembre y el 5 de diciembre). El coste del Gaia asciende a 800 millones de euros.

El sensor podría medir, desde la Luna, la uña de una persona en la Tierra
El telescopio, que estará situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en órbita del punto de equilibrio gravitatorio L2, rastreará todo el cielo, determinando la posición, brillo y color de cada objeto celeste que entre en su campo de visión. “Al repetir estas observaciones durante la misión \[cinco años más uno de prórroga posible\], se podrá calcular la distancia, velocidad y dirección de movimiento de cada objeto celeste, registrar las variaciones de su brillo y determinar si tienen compañeros cercanos”, explican los expertos de la ESA.

En realidad el telescopio no solo verá las estrellas de la Vía Láctea, sino todos los objetos celestes en el cielo de hasta magnitud 20, lo que significa que observará astros hasta 400.000 veces más tenues de lo que el ojo humano es capaz de apreciar a simple vista, señala su responsable científico Timo Prusti, de la ESA. Los astrónomos estiman que podrán detectar entre 10.000 y 50.000 planetas extrasolares de tamaño similar al de Júpiter o mayores, así como 500.000 quásar lejanos y astros de las galaxias vecinas Andrómeda y las dos Nubes de Magallanes.

“El primer reto científico del Gaia es hacer arqueología de nuestra galaxia”, afirma Jordi, científica del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña. “Según las teorías actuales, la Vía Láctea es el resultado de haber ido engullendo otras galaxias a lo largo de miles de millones de años y las estrellas quedan como residuos fósiles de esas otras galaxias canibalizadas. Queremos reconstruir el pasado, su historia”.

Será lanzado al espacio a finales de noviembre desde la base de Kourou
El Gaia pesa dos toneladas (incluidos 400 kilos de combustible) y tiene forma cilíndrica. Dos telescopios dirigen la luz de los astros a un único sensor de medio metro cuadrado (el que lleva un teléfono móvil ronda el centímetro cuadrado) formado por 106 CCD y con 1.000 millones de píxeles en total. El observatorio lleva un parasol de 12 metros de diámetro que irá plegado dentro del cohete en el lanzamiento y que se abrirá en el espacio como un paraguas. De la construcción del parasol se ha encargado la empresa española Sener, destaca Jordi. En su equipo de la Universidad de Barcelona trabajan 28 personas en el Gaia, entre ingenieros de software y astrónomos, y también participan en la misión, sobre todo en el procesamiento de datos, especialistas de la Universidad de A Coruña y de la UNED.

Publicado en el PAIS.COM
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/09/03/actualidad/1378233650_913832.html