En búsqueda de mejoras en la fabricación de fertilizantes
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UTEC
La fabricación de la mayor parte de fertilizantes nitrogenados que se producen mundialmente cada año requiere amoniaco (NH3), sustancia que se obtiene en gran escala en plantas industriales que operan bajo el proceso Haber-Bosch. Esta tecnología no sólo requiere elevadas cantidades de energía a fin de generar altas temperaturas y presiones, necesarias para combinar nitrógeno e hidrógeno y formar amoníaco (NH3), [1] sino que también genera CO2 como subproducto, gas de efecto invernadero.
El amoniaco en sí mismo se podría emplear como fertilizante. Sin embargo, ponerlo al alcance de agricultores de áreas remotas y rurales, como en África subsahariana, es un reto debido a que la lejanía de las grandes instalaciones de fabricación, se traduce en principio en mayores precios. A esta problemática se contrapone una respuesta reciente y novedosa propuesta por un equipo de ingenieros químicos del MIT liderados por Prof. Karthish Manthiram.
Manthiram y sus colaboradores reportaron recientemente [2] un método de fabricación alternativo para obtener amoniaco a menor escala con el fin de descentralizar su manufactura y que esté más cerca de los usuarios finales.
La investigación reportada propone obtener amoniaco a temperaturas y presiones normales (bajas) usando un catalizador de litio y corriente eléctrica a fin de romper el triple enlace presente en el nitrógeno y formar así nitruro de litio, compuesto que ha de reaccionar posteriormente con hidrógeno a fin de producir amoniaco.
No obstante el logro anterior, permanece un siguiente desafío: mejorar la eficiencia energética de la reacción, que actualmente es 2%, la cual contrasta con la mayor eficiencia (50-80%) del proceso tradicional Haber-Bosch.
Referencias:
[1] Anee Trafton. Technique could enable cheaper fertilizer production. MIT News. 4 de mayo de 2020. [Online]. Disponible: http://news.mit.edu/2020/cheaper-fertilizer-production-0504. [Accedido. 20 de mayo de 2020]
[2] Lazouski, Nikifar & Chung, Minju & Williams, Kindle & Gala, Michal & Manthiram, Karthish. (2020). Non-aqueous gas diffusion electrodes for rapid ammonia synthesis from nitrogen and water-splitting-derived hydrogen. Nature Catalysis, 3, 463–469 (2020).
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Vuelos internacionales en Perú: ¿cómo evitar mayores riesgos de contagio?
Escrito por:
UTEC
Este 5 de octubre, Perú reanuda los vuelos internacionales a destinos de siete países de la región, según lo informado por el Gobierno peruano.
Se trata de Colombia, Ecuador, Panamá, Paraguay, Uruguay, Bolivia y Chile. Dentro de los cuales son 11 los destinos que permitirán el transporte de pasajeros desde y hacia nuestro país.
“Se han decidido estos países puesto que tienen un perfil epidemiológico similar al de Perú. Es decir, poseen la misma o una menor incidencia de contagios que nosotros”, indica José Larco, PhD. en Operaciones y Logística y docente de nuestra carrera de Ingeniería Industrial.
José Larco nos cuenta, además, detalles de la importancia de los procesos en este contexto, para nuestra nueva normalidad:
¿En qué momento se podrían dar los mayores riesgos de contagios? ¿Qué recomendación darías?
Estos riesgos en realidad se podrían dar a la hora de llegar al aeropuerto o al trasladarse hacia él. En cuanto a las distancias y las precauciones que se toman dentro del aeropuerto, una recomendación es que exista un eficaz control del flujo de las personas y procurar ser lo más ágiles posibles para que las colas no se trasladen hacia afuera, como sucedió la primera vez en la reapertura de los vuelos nacionales.
¿Quiénes serían parte de este nuevo flujo de pasajeros?
Esta reapertura de vuelos va a permitir que familias puedan reunirse nuevamente, personas que deben volver a nuestro país. Creo que al inicio el turismo sería aún muy bajo, puesto que de igual forma existen restricciones en cada destino, en puntos de atracción turística, hoteles y más lugares, además del cuidado de las personas al decidir no viajar aún.
Hay una interrogante importante dentro de los viajes de negocios, puesto que hoy en día las nuevas tecnologías han demostrado que reunirse, realizar gestiones y mantener contacto a la distancia sí es posible.
¿Y qué tanto afectaría esto a los viajes de negocios?
Estos viajes podrían ser reemplazados por coordinaciones dadas de manera digital. Estamos en una etapa importante de transformación, los negocios ya se podrían acostumbrar a prescindir de estos encuentros, salvo de ocasiones muy especiales y muy puntuales. Considerando también que la caja de las empresas ha estado golpeada en estos tiempos.
Claro que hay puestos de trabajo que sí necesitan de la presencialidad para poder reactivar sus rubros. Como el manejo de maquinarias, herramientas y mantenimientos. Funciones generales donde es más complicado transmitir información de manera digital.
Además, creo que surgirá un nuevo cuestionamiento: A partir de ahora, ¿la necesidad de interactuar personalmente es esencial como para costear viajes de negocios?
Según datos de la Organización Mundial de Turismo (OMT).La pandemia ha causado la pérdida de unos US$ 460.000 millones en ingresos para el sector turismo a nivel mundial.
Chem-E Day 2020: Desafíos y oportunidades de la Ingeniería Química durante la COVID-19
Escrito por:
UTEC
La presente pandemia es un gran reto pero a la vez nos da la oportunidad de imaginar un nuevo mundo. Un mundo que ha adaptado sus sistemas de calidad, salud, seguridad y medio ambiente para enfrentarla mejor; un mundo que emplea los recursos naturales para su desarrollo de una manera más sostenible; un mundo que aplica inteligencia artificial para crear mejores materiales; un mundo que automatiza los procesos de sus plantas industriales, elevando así la competitividad de las mismas; un mundo que además de procesos químico-industriales tradicionales emplea y optimiza también bioprocesos; un mundo que emplea técnicas innovadoras para producir las medicinas que curarán y protegerán a sus habitantes; un mundo que exigirá soluciones creativas a todo nivel y en toda área como en la industria de alimentos y bebidas, en la industria de empaques flexibles, entre otras; un mundo que educará a sus ciudadanos con una adecuada mezcla de presencialidad y virtualidad. Y nada de esto se logrará sin la adecuada dosis de innovación y liderazgo de ingenieros e ingenieros químicos en particular.
Por ello, con la finalidad de dar a conocer el rol de la Ingeniería Química en hacer realidad este nuevo mundo, se realizó la segunda edición del Chem-E Day "La Ingeniería Química hacia un mundo Post-COVID 19", transmitido en directo via Zoom el pasado jueves 24 de setiembre desde UTEC.
Por la mañana, la Ing. Diana Granados (QHSE E.I.R.L), disertó sobre la adaptación de sistemas de calidad, salud, seguridad y medio ambiente a raíz de la pandemia, mientras que el Ing. Pablo Valladares (Compañía de Minas Buenaventura S.A.A.), disertó sobre el impacto del COVID-19 y la consecuente adaptación del sector minero-metalúrgico. Asimismo, la Ing. Daniella Sevilla (Hunt LNG) resaltó la importancia del control y la automatización de procesos en la industria de petróleo y gas natural, mientas que la Prof. Úrsula Rodríguez, del Departamento de Ing. Química de UTEC, disertó sobre nuevas tendencias en educación virtual en Ing. Química.
Por la tarde, la Ing. Kelly Mendoza (Fénix Power) expuso sobre aguas industriales, a su turno el Ing. César Zúñiga (The Central America Bottling Corporation) disertó sobre la importancia del trinomio conocimiento, método y liderazgo para los ingenieros en la industria, y particularmente en la de alimentos y bebidas, seguido de la Ing. Natalhy Sanchez (Amcor), representando a la industria de empaques flexibles. Este segmento contó también con la participación del Dr. Renato Chiarella, de la empresa farmaceútica Alkermes (USA), quien disertó sobre fabricación continua en este sector, y el Dr. Carlos Martinez, profesor del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia, quien desarrolló el tema de optimización de bioprocesos.
Luego de un networking entre asistentes y profesionales destacados de la industria, el bloque final contó con la exposición del Dr. Diego Gómez-Gualdrón, profesor del Departamento de Ingeniería Química y Biológica de la Colorado School of Mines quien expuso sobre la aplicación de inteligencia artificial para el desarrollo de cristales metal-orgánicos a fin de usarlos en operaciones industriales de separación y almacenamiento de gases.
El seminario continuó con la participación del Ing. Karl Maslo quien desarrolló el tema “Innovación y Liderazgo en tiempos inciertos”, compartiendo su experiencia y desafiando a los asistentes a adaptarse al cambio, identificar oportunidades, construir un equipo idóneo, invertir en talento y a tener una visión dual de corto y largo plazo.
El Chem-E Day finalizó con una mesa redonda liderada por la Prof. Patricia Araujo (UTEC) donde se concluyó que la COVID-19 cumplió un rol de catalizador, acelerando procesos que antes del mismo hubieran sido impensables, se remarcó el desafío que representa rediseñar sobre la marcha y se afirmó la versatilidad e importancia de la Ingeniería Química como profesión integradora y generadora de conocimiento útil para la industria y sociedad.
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Estudiantes de UTEC ganan en Tekla Global Bim Awards 2020
Escrito por:
UTEC
Con mucho orgullo, anunciamos que un equipo de estudiantes de Ingeniería Mecánica de UTEC, mediante el proyecto 'Tanque de almacenamiento de ácido sulfúrico', ha ganado el Tekla Global Bim Awards 2020 en la categoría 'voto del público'. Esta es la primera vez Perú participa a nivel mundial, siendo galardonado al lado de grandes proyectos que Tekla premia a nivel mundial.
INGENIERÍA MECÁNICA EN UTEC: DESCUBRE MÁS DE ESTA CARRERA
Gracias a este reconocimiento, UTEC contará de manera gratuita con la suscripción del software Tekla por el período de un año. Felicitamos a Jean Camacho Nizama, Diego Aliaga Gomez y Karen Huamán Ramos, estudiantes de Ingeniería Mecánica de UTEC, y al profesor Helard Alvarez por el compromiso y el apoyo a los estudiantes.
¿De qué trata el proyecto?
Este proyecto consiste en un tanque de almacenamiento de ácido sulfúrico, que cuenta con un diámetro exterior de 28.050 m y con una altura de 13.050 m. Este tanque está compuesto por: el piso, el casco, el techo o domo, boquillas con bridas, tuberías de venteo, manhole de techo, manhole de casco, escaleras, plataforma, barandas y silletas de anclaje. Todo el modelo fue realizado en el software Tekla Structures, a excepción de los manholes ya que se modelaron en otro software y se integraron al modelo general mediante el uso del IFC.
¿Quieres conocer más de Tekla Global Bim Awards 2020? Te dejamos este video:
UTEC Ventures: estas son las compañías que son parte de nuestro programa de aceleración 9G
Escrito por:
UTEC
UTEC Ventures, nuestra aceleradora de negocios, inicia con el programa de aceleración 2020, luego de analizar más de 350 startups de más de 20 países.
STARTUPS DEL FUTURO: DESCUBRE UTEC VENTURES, NUESTRA ACELERADORA DE NEGOCIOS
Compañías de Perú, Chile y Reino Unido se unieron a este programa, el más grande históricamente, esta vez 100% remoto y con dos enfoques: Fintech y el Mundo Post-Covid, con el objetivo de seguir aportando al ecosistema en esta coyuntura.
Te presentamos a las startups que ya son parte de la comunidad UTEC Ventures, nuestra novena generación:
- Agente BTC (Perú): Distribuidora de Billeteras electrónicas de criptomonedas y FIAT.
- Aimo (Perú): Plataforma de Automatización Logística para la gestión de entregas inteligentes y en tiempo real.
- Alfi (Perú): La primera plataforma de serious game de educación financiera.
- Betriax (Perú): Mercado peer-to-peer de cambio de divisas donde los clientes definen el tipo de cambio, entre ellos, transparentemente.
- CBN Technologies (Perú): Plataforma que facilita la conexión e impulsa y dinamiza la interacción comercial entre empresas.
- Equip industry (Perú): Marketplace B2B de productos industriales.
- Fitia (Perú): Planificador Nutricional Automatizado potenciado con machine learning.
- Hapi (Perú): App para la compra y venta de acciones con cero comisión enfocada en Latam.
- Instacash (Perú): Mercado digital de préstamos, garantizado por un algoritmo de pre-autorización de las tarjetas de crédito como colateral.
- Kaiku (Reino Unido): Plataforma AI de levantamiento inteligente de capital en etapas iniciales.
- Medlink (Perú): Plataforma enfocada en el paciente, integrando todo el ecosistema digital de la salud en un solo ambiente.
- MyPay (Perú): Software para self-checkout en el punto de venta.
- Proximity (Perú): Plataforma de entrenamiento en VR que transforma la forma en que el personal en industrias de alto riesgo aprende, practica y mejora.
- Regenera (Perú): Servicio de subscripción que ayuda a gestionar nuestra huella ambiental y ser carbono neutral, contabilizando y compensando emisiones de CO2 a través de una red de personas, organizaciones y guardianes que protegen y restauran la naturaleza (Mercado para compensaciones forestales de carbono).
- Tappoyo (Perú): Plataforma de préstamos con simplicidad, prontitud y precios justos para las urgencias económicas de personas y MiPymes mal atendidas o no bancarizadas del Perú.
- TerapyGo (Perú): Plataforma psicológica de los mejores psicólogos especializados de latinoamérica para necesidades específicas.
- Tranzfer.me (Perú): Plataforma que gestiona envíos de dinero al exterior basada en una economía colaborativa, de esta forma una transferencia internacional se gestiona de forma local.
- Trendify (Perú): Marketplace consciente para comprar y vender moda casi nueva de alta calidad.
- Zimplemath (Chile): App educativa para desarrollar las bases de la comprensión matemática.
Este programa está diseñado con el soporte de Innóvate Perú y apoyo de Asociación Fintech del Perú FintechPeru.com y The Board.
Posible riesgo en la salud por presencia de coronavirus en aguas residuales
Escrito por:
UTEC
Autor:
Erick Quevedo
Laboratorio de Microfluidos y BioMEMS
Departamento de Bioingeniería
La pandemia causada por el virus SARS-CoV-2 (coronavirus), ha afectado considerablemente a la salud y la economía de la mayoría de países. De acuerdo a la Universidad Johns Hopkins al día 9 de octubre de 2020, existen alrededor de 36 596 879 casos positivos a nivel mundial, causando la muerte a 1 062 677 personas.
El coronavirus deja un rastro genético (ARN), el cual se mantiene presente durante un periodo de tiempo aproximado de 20 días en el cuerpo de aquellas personas que hayan sido infectadas; posteriormente dicho rastro genético es expulsado por medio de las heces, orina u otros métodos de secreción.
La entrada del coronavirus al sistema de alcantarillado aumenta las posibles vías de transporte. En países industrializados, la mayoría de aguas residuales domésticas y la carga viral se tratan en plantas de tratamiento de aguas residuales; sin embargo las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) por lo general no eliminan la carga viral por completo; así como también existen países con un tratamiento incompleto de aguas residuales. Adicionalmente en varios lugares existe una escasez de agua dulce, por lo cual utilizan un sistema de reutilización del agua residual previamente tratada, para diferentes actividades como: recarga de agua subterránea; recreación e irrigación de cultivos; logrando nuevas vías para la transmisión del virus. Un riesgo grave para la salud de las personas es la transmisión fecal-oral en países de bajos ingresos, ya que no cuentan con una infraestructura de saneamiento adecuada y podrían infectarse con aguas residuales o desechos fecales no tratados.
Imagen 1. Posible diseminación del SARS-CoV-2 a través de vías hídricas.
Fuente. Bogler, A., Packman, A., Furman, A. et al. Nature Sustainability (2020).
La detección del coronavirus en aguas residuales se dividen en 3 categorías: enfoques moleculares cualitativos y cuantitativos, recuentos in vitro por unidades formadoras de placa (UFP). Los enfoques moleculares proporcionan estimaciones de la presencia y cantidad de copias de ARN en una muestra de agua, sin embargo no miden la infectividad viral; la UFP estima de forma cuantitativa viriones infecciosos; sin embargo, el método es lento y complicado ya que el cultivo in vitro requiere de un huésped apropiado.
Los viriones del SARS-CoV-2 y otros virus permanecen infecciosos durante varios días. Un estudio realizado el presente año titulado “Rethinking wastewater risk and monitoring in light of the COVID-19 pandemic”, se encontró que los factores que afectan a la infectividad del SARS-CoV-2 en el agua son: temperatura, contenido orgánico y pH. Sin embargo aún se desconoce la forma en que esto influye en el riesgo de infección.
En la siguiente imagen se muestra el tiempo de supervivencia del SARS-CoV-2 y otros virus. Las muestras de agua incluyen: agua de grifo desionizada y esterilizada, agua de grifo después de la eliminación del cloro, solución salina con fosfato (PBS), agua de lago, excreciones humanas y aguas residuales pasteurizadas.
Imagen 2. Tiempo de supervivencia SARS-CoV (cuadrados) y otros virus (círculos), para una inactivación del 90%.
Fuente. Bogler, A., Packman, A., Furman, A. et al Nature Sustainability (2020).
¿Qué se debe hacer ante esta problemática?
Según la Organización Panamericana de la Salud, propone realizar un tratamiento adecuado de las aguas residuales, de acuerdo a las normas nacionales y estándares de operación, de tal forma que garantice la eliminación bacteriológica y virológica durante el proceso; así mismo se podrá disponer el efluente de sistemas de aguas residuales menos convencionales en pozos de absorción, campos de infiltración, que cumplan con las normas de construcción y mantenimiento. Adicionalmente se debe asegurar que las aguas residuales no contaminen fuentes de agua subterránea cerca de tomas de agua destinadas al consumo humano. El agua podrá ser reutilizada siguiendo los estándares de WHO-FAO para el reúso de aguas residuales en agricultura.
Asimismo es muy importante realizar nuevas investigaciones, para evaluar el potencial de las aguas residuales como una vía de transmisión del coronavirus, ya que actualmente la información acerca de la supervivencia y diseminación del virus en aguas residuales es muy limitada.
Bibliografía.
1-. Bogler, A., Packman, A., Furman, A. et al. Rethinking wastewater risks and monitoring in light of the COVID-19 pandemic. Nat Sustain (2020). https://doi.org/10.1038/s41893-020-00605-2
2-. Organización Panamericana de la Salud. Recomendaciones para el manejo de las aguas residuales municipales https://iris.paho.org/bitstream/handle/10665.2/52164/OPSCDECECOVID-19200026_spa.pdf?sequence=1&isAllowed=y
La otra pandemia: combatiendo el cáncer
Escrito por:
UTEC
El cáncer: una enfermedad que con el paso de los años ha traído diversas investigaciones y avances en la medicina, pero ¿qué tan avanzados están estos hallazgos en el Perú y el mundo?
BIOINGENIERÍA EN UTEC: REVOLUCIONAMOS LA MEDICINA Y LA BIOLOGÍA
“Actualmente, en la investigación contra el cáncer se busca ver cómo se produce esta carcinogénesis y cómo mata el cáncer. Entender cómo actúa la metástasis es vital para poder salvar vidas. La investigación mundial va en ese sentido”, comenta Julio Valdivia, director de la carrera de Bioingeniería y del Centro de Investigación - BIO de UTEC.
Este y más detalles la siguiente entrevista:
1.- ¿Qué tan frecuente es padecer de cáncer en el Perú? ¿Cuáles son los tipos más frecuentes de cáncer en nuestro país?
Durante el 2018, se estima que hubo entre 66.000 y 67.000 nuevos casos de cáncer, entre hombres y mujeres. Estas cifras son muy similares a las del 2019 y probablemente lo sean para el 2020.
Los tipos de cáncer más frecuentes dependen del sexo. Según data de la Liga Contra el Cáncer, en los varones, es más frecuente el cáncer de próstata; mientras que en las mujeres, el cáncer de mama seguido del cáncer de cuello uterino.
Lo preocupante es que, en ambos sexos, el cáncer de pulmón sigue aumentando, al igual que el cáncer de estómago. Esto último, probablemente, debido al tipo de dieta que tenemos.
El Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas (INEN), en sus registros del año 2018 y 2019, muestran que el cáncer de estómago se ubica en tercer lugar.
2.- ¿A qué se debe que estos tipos de cáncer sean los más frecuentes?
Hay muchas razones que llevan al cáncer. Obviamente, hay factores de riesgo para cada tipo de cáncer, como el tipo de comida (chatarra o cruda), para cáncer de estómago. También están el cigarrillo y el humo de leña para el cáncer de pulmón. En el caso del cáncer de cuello uterino, el virus del papiloma humano es la causa más importante y hay que prevenirla con la vacuna.
Para el cáncer de próstata y cáncer de mama, hay factores que se han estudiado muchísimo, como la genética. El cáncer de mama, por ejemplo, se debe a cambios en los genes BRCA1 y 2. Pero, también hay factores que predisponen a este tipo de cáncer, como el no tener hijos (porque los senos son bombardeados con estrógenos). El tener hijos ayuda a que haya una especie de “descanso” de la mama. En el caso del cáncer de próstata, se ha visto relacionado a la actividad sexual y a la producción de la testosterona.
3.- ¿Cuántos peruanos fallecen anualmente por esta enfermedad?
Es una de las causas no infecciosas más importantes de muertes en el país. Siempre está en el rango de las 10 primeras causas de la enfermedad. Según la Liga contra el Cáncer, para el 2018, en ambos sexos, hubo 33 mil personas que se estimó iban a morir.
En el caso de los siguientes años, esta cifra se dividió en unos 16 mil para hombres y 17 mil para mujeres.
4.- ¿Cuán avanzada está la investigación contra el cáncer a nivel mundial? ¿Qué nuevos datos se han revelado?
La investigación contra el cáncer ya no solo se centra en la parte genética, sino en términos que se conocen como epigenética o la influencia que tiene el ambiente en la genética. ¿Por qué le dan tanta importancia a la genética? Porque el cáncer es una enfermedad a la que le llaman epicelular. Es decir, nuestras células tienen un tipo de reproducción durante toda nuestra vida. Por ejemplo, la piel se renueva cada día; las células intestinales, cada tres días. Por eso, cuando alguien está enfermo del intestino, la enfermedad suele durar tres días. Si pensamos en las células cardíacas, estas solo se reproducen un aproximado de 19 veces alrededor de toda nuestra vida.
Entonces, todas las células tienen un ciclo y cuando este se ve alterado, se comienzan a reproducir más rápido de lo normal y adquieren capacidades dañinas que afectan al resto de células del organismo.
El cáncer también se relaciona bastante al tema de inflamación crónica. Por ejemplo, el Helicobacter pylori, que causa un problema de inflamación crónica, en décadas, puede ocasionar un linfoma. O, el cáncer del cuello uterino que es causado por una inflamación crónica traída por el virus del papiloma. Esa inflamación puede llevar al cáncer. También, en el caso de gente minera, los materiales que respiran pueden dañar la genética de sus células. Así, personas con predisposición podrían contraer una enfermedad.
5.- ¿Cuál es el estado de la investigación contra el cáncer en el Perú?
En el Perú, la investigación contra el cáncer ha sido muy limitada a estudios clínicos diseñados en otra parte del mundo. Usualmente, se ve la prueba de algún fármaco nuevo, en los llamados estudios de fase. La mayoría de investigación oncológica en el Perú se da este sentido, para buscar la seguridad de fármacos bastante nuevos.
La investigación aquí también se restringe al tema epidemiológico: cuántos casos de cáncer hay, cuántos están falleciendo. Hay muy poca investigación de fondo, como la carcinogénesis o la metástasis.
6.- ¿Qué avances se han presentado en el tratamiento del cáncer?
El gran avance que existe ahora, después de haber probado la quimioterapia, radioterapia, braquiterapia -los cuales utilizan a la radiación para matar las células cancerígenas- son los fármacos biológicos.
Ahora, para el tratamiento, se está apostando, además de por el estilo de vida y la prevención, por drogas o fármacos biológicos. Estos fármacos potencian, por ejemplo, el sistema inmunológico. Con ellos, se activa a las células inmunológicas para que ayuden a destruir el cáncer en el organismo. Por otro lado, también se hace ingeniería de células, como la prueba CAR T-Cell, en la que las células T (que son nuestros soldados inmunológicos) se sacan del paciente y se “arman” (se vuelven más potentes). Después de ello, se vuelven a introducir. Esto funciona contra algunas leucemias.
También tenemos el uso de anticuerpos, para evitar que las células se inhiban y las células inmunes sean más agresivas. O, en el caso de algunas drogas que van a un nivel genético, para ayudar a evitar que alguna proteína que se sintetizó mal siga trabajando. Son fármacos muy específicos.
En el caso de la carrera de Bioingeniería de UTEC, estamos enfocados a diseñar nuevas moléculas, conociendo bien cómo es el proceso fisiopatológico y el mecanismo de la enfermedad para diseñar nuevas estrategias terapéuticas.
Estudiantes de IAHE-UTEC participan en proyecto intercultural con Universidad Purdue
Escrito por:
UTEC
En estos tiempos marcados por la pandemia del COVID-19, el desarrollo de clases en UTEC se realiza en modo online. Dentro de este contexto, los estudiantes miembros de IAHE Chapter UTEC, junto a estudiantes de la UNI, participan en el proyecto internacional intercultural en modo online con la Universidad de Purdue y la UNI.
Además de los estudiantes, por parte de la Universidad de Purdue participa el Prof. John Sheffield, actual Presidente de la International Association for Hydrogen Energy (IAHE), y por parte de UTEC el Prof. José Ramos-Saravia (**). El proyecto involucra propuestas para la producción de hidrógeno verde (green hydrogen) a partir del empleo de electricidad excedente de la operación de centrales con energía renovables, como las plantas hidroeléctricas, eólicas y fotovoltaicas.
Este se enfoca en dos aplicaciones:
- Energización de poblaciones de la amazonía peruana con micro sistemas energéticos accionados con hidrógeno verde.
- Sustitución de flota de vehículos con tecnología Diesel por vehículos eléctricos pesados accionados con electricidad de las plantas de hidrógeno verde.
** José Ramos-Saravia es Profesor Principal del Departamento de Ingeniería de la Energía e Ingeniería Mecánica. El Prof. Ramos está a cargo de los cursos Máquinas Térmicas y Eficiencia Energética Térmica. Desarrolla trabajos de investigación en las siguientes líneas: Waste to Energy (Hydrogen & Electricity), Green Hydrogen, Polygeneration Energy Systems, Cogeneration & Trigeneration.
Estudiantes de Bioingeniería reconocidos entre los mejores 100 líderes en biotecnología
Escrito por:
UTEC
Una vez más, estudiantes UTEC demuestran su ingenio al mundo. En esta oportunidad son cuatro alumnos de Bioingeniería quienes nos llegan de orgullo.
Les presentamos a Thalia Leyton, Piero Beraún, Jeremy Guerrero y Diego Muñoz, quienes fueron elegidos para participar en la próxima edición de la Cumbre de Allbiotech, que en su edición 2021 se realizará en Rosario, Argentina.
Allbiotech es una cumbre que reúne, cada 2 años, a los 100 líderes en biotecnología más prominentes de Latinoamérica, con el objetivo de fortalecer la bioeconomía en la región e integrar a sus participantes para seguir mejorando el ecosistema biotecnológico de sus países.
Para conocer más de este gran reto, nuestros cuatro estudiantes nos cuentan más a continuación:
1. ¿Por qué proceso pasan para ser elegidos? De haber presentado algún proyecto, contar de qué trata
El proceso consta de una sola etapa eliminatoria en la que los aplicantes deben llenar un formulario respondiendo preguntas sobre su trayectoria, en el además se adjunta un ensayo respondiendo a la pregunta: “¿Qué solución, desde la biotecnología, propones para algún problema de Latinoamérica?”
2. ¿De qué se trata esta cumbre?
La Cumbre Allbiotech es un evento de 3 días que reúne a 100 de los jóvenes líderes más prometedores en el ámbito de la biotecnología en América Latina, entre ellos, nosotros. La edición 2021 de la cumbre se llevará a cabo en Rosario, Argentina, y como líderes, tendremos la oportunidad de discutir, en conjunto con prestigiosos ponentes, sobre los retos que enfrenta la bioeconomía en la región y crear iniciativas para atenderlos.
Además, la cumbre tratará conferencias magistrales y paneles de discusión sobre sus ejes temáticos: educación, políticas públicas y bioemprendimiento. Por último y no menos importante, al asistir podremos participar en mesas de trabajo, hacer networking y crear nuevas sinergias con otros profesionales que sigan el mismo objetivo.
3. ¿Cómo se sienten con este nuevo reto?
Para nosotros, haber sido elegidos nos motiva a seguir trabajando en diferentes proyectos para impulsar la Biotecnología en América Latina. Estamos muy felices de participar en la Cumbre y conocer a más líderes de nuestra región. Algo muy motivador es saber que todos los que participamos creemos que la Biotecnología es uno de los principales motores para alcanzar el bienestar y desarrollo de nuestros países. Y haremos todo lo posible por buscar juntos soluciones a grandes retos de nuestra región.
4. ¿Cómo los motiva UTEC para participar en este tipo de eventos?
Dentro de la universidad llevamos clases de Biotecnología que nos han motivado a participar en este tipo de eventos y trabajar diversos proyectos relacionados. Una de las clases es Proyectos de Biotecnologías 1, impartida por el profesor PhD. Alberto Donayre, donde aprendemos sobre Biología Sintética y sus múltiples aplicaciones a problemas reales.
También está el hecho de que UTEC fomenta bastante a las organizaciones estudiantiles, una de ellas es BioUTEC, de la que los 4 hemos sido parte, su objetivo principal es la democratización de la bioingeniería y tiene ya más de 3 años en la universidad. Sus actividades, talleres y proyectos han motivado a gran parte de la carrera a desempeñarse en el campo biotecnológico, y fue determinante para algunos de nosotros al ser elegidos en Allbiotech.
5. ¿Qué significa la Bioingeniería para ustedes?
Bioingeniería significa la oportunidad de aprender como utilizar responsablemente los recursos naturales, significa la oportunidad de encontrar maneras de recuperar y sanar nuestro medio ambiente. Significa la oportunidad de innovar utilizando mecanismos biológicos complejos para hacer diversos trabajos de una manera ecológicamente sostenible, tanto que podamos transformar nuestra propia sociedad para que hasta el más mínimo desecho se vuelva a reutilizar. La basura dejaría de existir, solamente sería otro paso más que se puede volver a reutilizar.
La Bioingeniería es el conjunto de tecnologías que está revolucionando al mundo y que se plantea como la solución a muchos de los problemas de la humanidad.
6. ¿Qué se puede lograr a través de la Bioingeniería para transformar el mundo? ¿Cómo imaginan este futuro?
Un futuro donde no existan residuos, donde todo desecho tenga la posibilidad de volverse a usar. Generar un ciclo perfecto donde mantengamos la contaminación a una capacidad casi nula. Transformar un mundo donde hayamos recuperado cada gota de agua, cada metro de tierra contaminada a través del uso responsable de organismos vivos. Diseñar organismos capaces de producir medicamentos, vacunas, combustibles, alimentos e insumos que se requieren en las diversas industrias del planeta.
Un mundo donde los accidentes no signifiquen la pérdida de alguna parte del cuerpo, sino que la puedas sustituir por una bioimpresión de tejidos o por una pieza electromecánica; e incluso si lo deseas, utilizar cualquiera de los anteriores para expandir mucho más las funciones de tu cuerpo. La transformación de los límites naturales de los seres vivos para colonizar ambientes fuera del planeta y terraformar nuestros mundos vecinos, y un largo etcétera. Si nos ponemos a imaginar, son miles de posibilidades las que se pueden conseguir, pero está en nuestras manos ahora, el trabajar para que esas posibilidades se conviertan en realidades.
CRISPR: Del Nobel de Química 2020 a su importancia para la industria química de base biotecnológica
Escrito por:
UTEC
Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier recibieron el Premio Nobel de Química de este año por el desarrollo de un método para la edición de genes, CRISPR (Repeticiones palindrómicas cortas, agrupadas y regularmente interespaciadas, por sus siglas en inglés), o más propiamente conocida como CRISPR-Cas9.
Si bien es innegable el impacto que tendrá el uso de CRISPR sobre el modo en el que los seres humanos enfrentaremos a las enfermedades en el futuro, no mucho se ha dicho acerca de su impacto sobre la manera en la que la humanidad del futuro conseguirá varios de los productos que hoy consume, específicamente aquellos que son hoy obtenidos mediante procesos biotecnológicos de escala industrial.
La fabricación de biocombustibles, como el bioetanol, que tiene por protagonistas a levaduras como la Saccharomyces cerevisiae será más eficiente gracias a CRISPR. Investigaciones recientes del Prof. Zhao [1,2] de la Universidad de Illinois, demostraron la superioridad de CRISPR para generar 70 veces más variedades de levadura que mediante las técnicas convencionales de mejoramiento genético, acelerando de este modo la identificación de aquellas variedades más aptas a las condiciones industriales más rigurosas, por ejemplo, seleccionar variedades que trabajen a mayores temperaturas con la consiguiente aceleración de procesos fermentativos, o variedades con mejores respuestas frente a soluciones más concentradas de etanol disminuyendo gastos energéticos en posteriores etapas de separación. La obtención de bioetanol a partir de melazas, podría intensificarse permitiendo el diseño de sistemas de procesos más robustos que los existentes hoy en día.
Por otro lado, la fabricación de azúcares fermentables a partir de materia prima más sostenible, como lo son residuos agroindustriales, entre ellos, el bagazo de la caña de azúcar es hoy en día realizada por cócteles enzimáticos producidos por cepas como RUT-C30 del hongo Trichoderma Reesei. Una muestra más de la aplicación de CRISPR-Cas9 en procesos biotecnológicos es la reportada por investigadores brasileños, en cuyos trabajos eliminaron genes responsables de la producción de enzimas desestabilizantes del cóctel enzimático que convierte carbohidratos complejos componentes del bagazo de caña en azúcares. En este mismo estudio la técnica CRISPR-Cas9 también fue utilizada para la adición de genes que resultan en la producción de enzimas accesorias importantes, pero naturalmente deficientes en el hongo [3]. Esto resultará en una mayor eficiencia de degradación de la biomasa y por ende en una mayor productividad en la obtención de azúcares simples fermentables.
Finalmente, los desafíos que presenta la síntesis química por vías tradicionales de componentes activos (p.e. isoprenoides) presentes en fragancias, aditivos alimentarios, entre otros productos de gran valor comercial, y la interrogante que supone su extracción sostenible a partir de plantas vegetales, serían superados mediante la aplicación de técnicas de mejoramiento genético como el CRISPR. El aprovechamiento direccionado y finamente controlado de procesos metabólicos de microorganismos como Escherichia coli para que produzcan más beta-caroteno [4], e incluso en cianobacterias [5] capaces de transformar más eficientemente dióxido de carbono y energía solar en succinato, producto intermediario de gran importancia para la industria química son algunas de las oportunidades de evolución de la sinergia entre la ingeniería química y la ingeniería genética.
Por: Francisco Tarazona Vasquez y Ursula Fabiola Rodríguez Zúñiga.
Referencias:
[1] T. Si, R. Chao, Y. Min, Y. Wu, W. Ren, H. Zhao, “Automated multiplex genome-scale engineering in yeast”, Nature Communications, vol. 8, 15187. 2017.
[2] J. Lian, M. HamediRad, H. Zhao, “Advancing Metabolic Engineering of Saccharomyces cerevisiae Using the CRISPR/Cas System”, Biotechnol J., vol. 13, 9. 2018.
[3] L. M. Fonseca, L.S. Parreiras, M. T. Murakami, “Rational engineering of the Trichoderma reesei RUT-C30 strain into an industrially relevant platform for cellulase production”, Biotechnol. Biofuels., vol. 13, 93. 2020.
[4] Y. Li, Z. Lin, C. Huang, Y. Zhang, Z. Wang, Y-j Tang, T. Chen, X. Zhao, “Metabolic engineering of Escherichia coli using CRISPR–Cas9 meditated genome editing”, Metabolic Engineering, vol. 31, pp 13-21. 2015.
[5] H. Li, C. R. Shen, C-H. Huang, L-Y. Sung, M-Y. Wu, Y-C. Hu, “CRISPR-Cas9 for the genome engineering of cyanobacteria and succinate production”, Metabolic Engineering, vol. 38, pp 293-302. 2016.