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Administración y Negocios Digitales Administración y Negocios Sostenibles Business AnalyticsMe tomo un café y a la vez, un test para coronavirus…
Escrito por:
UTEC
Autor:
Prof. Alejandra Ratti,
Departamento de Bioingeniería
De un tiempo a esta parte, las máquinas de café que utilizan cápsulas se han vuelto muy populares. El problema es que en su mayoría, dichas cápsulas se utilizan una única vez. Si bien la comodidad de su uso y la variedad de sabores es lo más atractivo, el problema surge cuando no sabemos qué hacer con tantas cápsulas y si representan un riesgo para el medio ambiente.
Considerando lo anteriormente mencionado, ese fue el dilema que tuvo el italiano Vittorio Saggiomo, investigador en Wageningen University & Research en los Países Bajos, pero que supo resolver llamando a su invención “CoroNaspresso”.
Como muchos científicos en estos tiempos de pandemia, Saggiomo estuvo cumpliendo con el aislamiento en su casa, pero también pensando en una forma efectiva de poder realizar tests de manera rápida para determinar la presencia del SARS-CoV 2 y fue allí donde tuvo esta idea para realizar tests caseros y con elementos de fácil acceso. Junto con sus colaboradores trabajaron en una solución utilizando una cápsula de café llena de cera. Si bien esto no parecía muy alentador, Saggiomo y sus colaboradores demostraron que la tecnología puede detectar de manera confiable las secuencias de ARN distintivas del virus SARS-CoV-2, cuyos resultados fueron publicados en https://chemrxiv.org/ (https://doi.org/10.26434/chemrxiv.14224481.v1).
La prueba utiliza la tecnología LAMP, que significa amplificación isotérmica mediada por bucle (o en inglés: loop-mediated isothermal amplification). A diferencia de las pruebas de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que requieren oscilaciones de temperatura para funcionar, LAMP (figura 1) amplifica las secuencias de ácidos nucleicos diana, en este caso una secuencia exclusiva de SARS-CoV-2, utilizando una enzima que funciona a una temperatura constante de alrededor de 65 °C . Eso hace que las pruebas basadas en LAMP sean más rápidas y económicas de ejecutar que las pruebas de PCR. LAMP es la tecnología detrás de la primera prueba de COVID-19 en el hogar en recibir una autorización de uso de emergencia de la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de los Estados Unidos. Esa prueba, sin embargo, cuesta alrededor de $50.
Figura 1. Método LAMP propuesto para el diagnóstico de enfermedades tropicales.
Fuente. Njiru ZK (2012) Loop-Mediated Isothermal Amplification Technology: Towards Point of Care Diagnostics.
Con expertos en todo el mundo trabajando para reducir el costo de varios pasos en el proceso de prueba LAMP, Saggiomo decidió trabajar para simplificar el paso de calentamiento, buscando una manera de mantener la mezcla de reacción a una temperatura constante de 65 °C durante los 25 minutos necesarios para que la prueba funcione. Después de probar varias opciones en su casa, Saggiomo se decidió por llenar pequeñas cápsulas de café de aluminio compatibles con Nespresso con un material de cambio de fase en lugar de su carga más habitual (Figura 2). El material de cambio de fase económico está basado en parafina y mantiene la temperatura constante correcta porque su punto de fusión está entre 63 y 65 ° C. Las cápsulas de café son lo suficientemente delgadas como para que cuando la cápsula flote en agua recién hervida, la temperatura aumente rápidamente y comience a derretir el material. La cápsula contiene unos pocos gramos de la sustancia cerosa, que mantiene la temperatura constante el tiempo suficiente para que se produzca la reacción.
Figura 2. Render 3D del CoroNaspresso mostrando sus componentes: una cápsula de café de aluminio, unos gramos de Phase Change Material (RT64HC), un soporte impreso en 3D para los viales LAMP, y los tubos de PCR con los reactivos en ellos. 7
Fuente. Vittorio Saggiomo et al.
Saggiomo admite que su tecnología de cápsulas de café es solo una parte de las pruebas LAMP. Las muestras aún deben tomarse, procesarse y mezclarse con reactivos antes de la etapa de calentamiento. En este trabajo, un equipo de pruebas de diagnóstico realizó esos pasos utilizando material de muestra sobrante de las pruebas que estaban ejecutando en los Países Bajos, cuyos resultados fueron utilizados para la comparación. Las pruebas LAMP de Saggiomo y sus colaboradores coincidieron con los resultados de las pruebas de diagnóstico por PCR. Su equipo ahora está tratando de crear un sistema de un solo paso que funcione directamente en la saliva sin pasos de procesamiento adicionales.
Mientras tanto, Saggiomo tiene cientos de cápsulas en casa. Éstas podrían usarse para cualquier tipo de prueba LAMP y no solo para pruebas COVID-19. Sin embargo, aquellos que deseen participar pueden probar el dispositivo por sí mismos. Una vez más, la ciencia, la innovación y el ingenio humano, pueden ser muy útiles en tiempos de pandemia.
Bibliografía:
1-. Alekseenko, A., Barrett, D., Pareja-Sanchez, Y. et al. Direct detection of SARS-CoV-2 using non-commercial RT-LAMP reagents on heat-inactivated samples. Sci Rep 11, 1820 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-020-80352-8
2-. Velders, Aldrik; Ossendrijver, Michel; Keijser, Bart J.F.; Saggiomo, Vittorio (2021): CoroNaspresso: A Cheap, Rapid and Simple Home Test for Nucleic Acid Amplification. ChemRxiv. Preprint. https://doi.org/10.26434/chemrxiv.14224481.v1
3-. Gomollón-Bel, F. Coffee pods and 3D printing combine to create cheap and quick Covid-19 tests, disponible en: https://www.chemistryworld.com/news/coffee-pods-and-3d-printing-combine-to-create-cheap-and-quick-covid-19-tests/4013497.article (accedido el 16 de abril de 2021)
Investigadores cultivaron organoides de glándulas lagrimales capaces de producir lágrimas
Escrito por:
UTEC
Autor:
Luz Pérez Túlich
Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Biología Sintética
Departamento de Bioingeniería
Un grupo de investigadores liderados por el Dr. Hans Clevers (Hubrecht Institute) desarrollaron organoides de las glándulas lacrimales con capacidad de producir lágrimas. Los organoides se pueden definir como órganos miniaturizados con una estructura 3D y múltiples capas de células de tejido específico y células madre dentro de una organización intrínseca única. La posibilidad de utilizarlos como modelos para el estudio de la fisiología normal o patológica, los convierte en sistemas prometedores para diversos estudios como por ejemplo el screening de drogas. La investigación en oftalmología se encuentra muy activa, donde los organoides ya se han utilizado para investigar nuevos candidatos a fármacos in vitro para el tratamiento de la degeneración macular, el glaucoma, las cataratas y varios trastornos de la retina, como la degeneración macular relacionada con la edad o la diabetes. retinopatía. Entre estos modelos, se han desarrollado organoides retinianos para la investigación de enfermedades retinianas mediante el autoensamblaje de capas de fotorreceptores diferenciados. En este trabajo en particular, los organoides sirven como modelo para estudiar como ciertas células en las glándulas lacrimales son capaces de producir lágrimas. Este modelo puede ser usado para identificar posibles tratamientos en pacientes con desórdenes de las glándulas lacrimales, como el ojo seco e incluida una afección autoinmune llamada síndrome de Sjögren, la cual puede llegar a producir serias consecuencias como la ulceración de la córnea y en casos extremos conducir a la ceguera.
Los investigadores estudiaron organoides de glándulas humanas y de ratón y para estimular la producción de lágrimas los expusieron a diversas sustancias químicas entre ellas la noradrenalina, que transmite mensajes entre las células nerviosas. Los organoides al no contar con conductos para la producción de lágrimas, al producirlas se hinchaban. Luego trasplantaron estos organoides a ratones, en lo s cuales maduraron y desarrollaron estructuras similares a conductos lacrimales.
Usando CRISPR- Cas9, revelaron el regulador maestro para el desarrollo ocular el gen Pax6, el cual tiene un rol importante para que las células tengan una identidad de glándula lacrimal y así los organoides derivados de células humanas trabajados en el laboratorio podrían eventualmente ser trasplantados y reemplazar glándulas lacrimales enfermas o dañadas.
Figura 1. Imagen del organoide de la glándula lagrimal. Lo teñido de rojo son las lágrimas producidas
Fuente. Nature.
Bibliografía:
1-. Ledford H. :Scientists grew tiny tear glands in a dish — then made them cry. Nature 591, 515 (2021)
2-. Bannier-Hélaouët, M. et al. Exploring the human lacrimal gland using organoids and single-cell sequencingCell Stem Cell https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.02.024 (2021).
Olfateando al COVID-19
Escrito por:
UTEC
Autor:
Giulianna Travi
Asistente del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos y Biología Sintética
Departamento de Bioingeniería
Para los que tuvimos la suerte de tener al mejor amigo del hombre como compañero notamos particularidades en su forma de relacionarse con otros perros y la forma en cómo estos descubren el mundo. Olfatean todo a su alrededor. Todo entra por la nariz.
Es de esperarse, ya que los perros tienen 1.094 genes receptores del olfato comparados con los 802 que tienen los humanos.1 Esto hace que el olfato de los perros sea entre 10,000 y 100,000 veces más preciso que el nuestro. Mientras nosotros podríamos tal vez llegar a detectar el olor de la miel en nuestro café, un perro podría detectar una cucharada de azúcar diluida en mil galones de agua.
El gran número de genes receptores del olfato les confiere la capacidad de detectar compuestos orgánicos volátiles (COV). Los COV son productos químicos orgánicos con alta presión de vapor a temperatura ambiente. Las moléculas de COV se evaporan o subliman de compuestos líquidos o sólidos, volviéndose volátiles.
Además, los perros pueden sentir una amplia gama de moléculas con concentraciones extremadamente pequeñas. - una parte en un cuatrillón en comparación con una parte en mil millones para los humanos, en parte debido a la forma de la cabeza (es decir, los perros, con algunas razas excepcionales, tienen narices más prominentes) .
Imagen 1. Cavidad nasal del perro.
Fuente. PBS- NOVA.
El Bioingeniero Brent Craven de la Universidad de Pensilvania pudo modelar el flujo del aire y el transporte de olores de los perros a través de resonancias magnéticas de alta resolución de la nariz usando el cadáver de un can. Craven y sus colegas están trabajando para realizar ingeniería inversa de la nariz canina, en parte para ayudar en el diseño de "narices" artificiales que pueden olfatear los olores tan bien como lo hace el mejor amigo del hombre.
En la Imagen 1 podemos observar que los perros cuentan con una zona destinada solo a olfatear . Cuando los perros inhalan, c el flujo de aire entra por la nariz y se divide en dos vías de flujo diferentes, una para el olfato y otra para la respiración.
Es por todas estas razones que los perros, previamente adiestrados, vienen siendo usados para la detección de drogas, explosivos, antrax y desde no hace muchos años atrás son usados por los médicos para detectar algunos tipos de cáncer , malaria, enfermedad de Parkinson, diabetes, entre otros . Algunos perros de asistencia pueden detectar incluso ligeras variaciones en el azúcar en sus dueños y emitir una alerta en caso este necesite atención médica.
Como ya habíamos indicado anteriormente los perros pueden detectar compuestos volátiles orgánicos que se originan por la descamación de la piel, las lágrimas, sangre, sudor, orina, heces y semen. Siendo más específicos los canes pueden detectar COVs que son producidos por el tejido humano, los cuales cambian ante un estado patológico asociadas a algunas de las enfermedades previamente mencionadas.
Imagen 2. Foto por Trevor Marty .
Fuente. Doggymom.
Claire Pesterfield sosteniendo la pata de su perro Magic. Es un perro asistente de alerta médica y ha sido entrenado para detectar los cambios por minuto en los niveles de azúcar en sangre de Claire. Ella cree que él le salvó la vida potencialmente unas 4.500 veces en los cinco años que han estado juntos.
Los perros y el COVID-19:
Durante la pandemia se están usando diversos métodos de detección para rastrear a las personas positivas a COVID-19 y así evitar nuevos rebrotes . Las pruebas más usadas y consideradas válidas por las distintas autoridades competentes son las prueba molecular (RT-PCR) y la prueba de antígenos (pruebas rápidas). Estas tienen sensibilidad 80% y 50- 90% de eficiencia. La prueba molecular es la más usada para detectar asintomáticos, pero el tiempo que toma en arrojar un resultado es de 12 a 24 h. Se requiere de personal capacitado y laboratorios bien equipados, lo que la hace costosa. Mientras que por otro lado la prueba rápida es menos costosa, pero puede arrojar falsos negativos.
Sin tomar en cuenta la campaña vacunación algunos expertos aseguran que en caso quisiéramos “abrir ” todo , sin restricciones alguna o cuarentenas se necesitaría testear entre 900000 - 330 millones de personas por día.
Aquí es donde entran a tallar los perros adiestrados . Hoy en día ya son usados en aeropuertos de Finlandia,Alemania y Thai. El aeropuerto de Finlandia trabaja junto con el grupo “Wise nose smell detection association ”, un grupo de canes que hasta la fecha tiene una tasa de efectividad para detectar COVID-19 del 93%. Cabe destacar que el uso de los perros no reemplaza una prueba molecular (RT-PCR) . Todos los perros que llegan a detectar un caso positivo , luego son confirmados por una prueba molecular.
Imagen 3. Perros entrenados para detectar COVID.
Fuente. eleconomista.es
El procedimiento de detección toma entre 5 a 6 minutos. Se le pide al pasajero que se limpie las manos , cuello, frente y nariz con un papel absorbente , luego este es posicionado en un contenedor . El perro entra a un cuarto con 4 o 5 pocillos colocados en línea recta en el suelo. Uno de estos contiene la muestra a analizar y los otros contienen muestras provenientes de personas sanas. El perro se sentará al frente del pocillo que sea positivo a covid.
Diferentes equipos de investigadores de Alemania, Colombia, Francia y Reino Unido. Realizaron experimentos a doble ciego y aleatorios para determinar si los perros pueden detectar o no personas positivas a COVID. En estos cuatro estudios se obtuvo una tasa de éxito que varía entre el 60 y el 100%. Estas muestras positivas provenían de pacientes hospitalizados por COVID-19.
El caso de Colombia es muy particular ya que se usaron perros mestizos, rescatados y en algunos casos, perros que tenían traumas causados por sus malos dueños. Este grupo de científicos busca instaurar el uso de perros adiestrados para poder aperturar ciertas actividades económicas y colegios , ya que como mencionamos anteriormente las pruebas moleculares son costosas y no todos pueden pagarlas.
En el grupo de investigación francés uno de los perros detectó una prueba como positiva cuando esta provenía de un paciente sano .Este can falló en tres ocasiones al ser confrontado con esta muestra en un grupo donde aparentemente todas eran negativas . Grande fue la sorpresa de los investigadores cuando 5 días después la persona a la que le correspondía la muestra fue internada por COVID. Si bien los resultados de estos cuatro estudios son positivos sigue siendo necesario ahondar más para saber si los perros pueden detectar pacientes pre sintomáticos , asintomáticos y pacientes con covid leve.
Estas investigaciones a mi parecer son alentadoras para países como el nuestro en el que no se tienen tantos laboratorios especializados para la detección de covid-19 y el precio de la prueba varía entre 230-350 soles .Además se utilizan “muestras” menos invasivas y no tan peligrosas como el sudor o la saliva. Se podría utilizar a perros adiestrados en los colegios, aeropuertos , restaurantes, casinos, centros del adulto mayor, etc. Lugares en donde tomar una prueba molecular no solo genera un gasto exorbitante sino también una incomodidad muy grande para algunas personas . Esperamos más adelante tener nuevos insights de estos grupos de investigadores y que se pueda estandarizar el uso de estos animales en más países.
Bibliografía:
1. Alexandra Horowitz .Inside of a Dog .RBA Libros, 30 oct. 2013
2. Tommy Dickey. Toward the use of medical scent detection dogs for COVID-19 screening February 12, 2021. https://doi.org/10.1515/jom-2020-0222
3. Jendrny, P., Schulz, C., Twele, F. et al. Scent dog identification of samples from COVID-19 patients – a pilot study. BMC Infect Dis 20, 536. 2020. doi:10.1186/s12879-020-05281-3.
4. Service RF. Coronavirus antigen tests: quick and cheap, but toooften wrong? Science. 2020; doi:10.1126/science.abc9586.
5. Tyzon, Peter. 3 de Octubre del 2012 . Dogs' Dazzling Sense of Smell. PBS. https://www.pbs.org/wgbh/nova/article/dogs-sense-of-smell/
6. Grandjean D, Sarkis R, Tourtier JP, et al. Detection dogs as a help in the detection of COVID-19 Can the dog alert on COVID-19 positive persons by sniffing axillary sweat samples? Proof-of concept study. Preprint. Posted online June 5, 2020. bioRxiv. doi:10.1101/2020.06.03.132134.
7. Sit THC, Brackmann CJ, Ip SM, et al. Infection of dogs with SARSCoV-2. Nature. 2020. doi:10.1038/s41586-020-2334-5.
8. Vesga O, Valencia AF, Mira A, et al. Dog savior: immediate scentdetection of SARS-COV-2 by trained dogs. Preprint. Posted online June 19, 2020. bioRxiv. doi:10.1101/2020.06.17.158105.
9. Jones RT, Guest C, Lindsey SW, et al. Could biodetection dogs be used to limit the spread of COVID-19 by travellers? J Travel Med. 2020; doi:10.1093/jtm/taaa131. Epub ahead of print.
10. Medical detection dogs help diabetes patients regulate insulin levels.Doggymom.com. https://doggymom.com/2019/01/23/medical-detection-dogs-help-diabetes-patients-regulate-insulin-levels/
11. Rosell F. Secrets of the Snout. The University of Chicago Press;2018
12. Colm O’Molloy. Producer Nour Matraji.13 de Octubre. The dogs trained to sniff out Covid-19.BBC NEWS. https://www.bbc.com/news/av/world-middle-east-54511703
Genes robados: ¿Transgénicos naturales? Episodio I
Escrito por:
UTEC
Autor:
Prof. Alberto Donayre
Prof. Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Química
La transferencia horizontal de genes (HGT) es un proceso muy activo en microorganismos. Recientemente se han evidenciado procesos de transferencia horizontal de genes entre especies cercanas en animales. Los científicos han descubierto la transferencia de genes desde una planta a un insecto y entre especies de cordados en la familia de los peces. Estos eventos han sido catalogados como eventos “transgénicos naturales”. Siendo los primeros reportes de transferencia horizontal de genes entre especies muy distantes de manera natural, esto inicia una nueva percepción de la errada visión acerca de supuestas barreras en el flujo de material genético en la naturaleza.
El arenque (Clupea harengus) es una especie de pez del mar Báltico y Atlántico. Aparentemente, ha tenido un intercambio genético poco usual con un eperlano arco iris (Osmerus mordax). Estas especies son evolutivamente distantes y no comparten un ancestro en común. Los eperlanos son peces costeros que, de modo similar al salmón, pueden pasar parte de su vida en los ríos. El Dr. Peter Davis de Queen’s University en Canadá, sostiene que esta transgénesis natural pudo haber ocurrido hace 100 millones de años. El pez eperlano arco iris necesita adaptarse a bajas temperaturas y, al parecer ha tomado “prestado” un gen que codifica para la proteína anticongelante AFP. Esto fue descubierto al realizar el ensamblaje genómico global del arenque reportado este año.
La transferencia horizontal de genes que es muy activa en procariotas, es también una estrategia de obtención de nuevas características en los eucariotas. Ocurre en la transferencia de genes bacterianos a eucariotas para poder tolerar estreses abióticos como los metales pesados como Hg, As y la tolerancia a la temperatura extrema. Es común que algas y diatomeas de mares árticos, adquieran genes de la familia AFP (“antifreeze protein”) para obtener tolerancia a bajas temperaturas. En los eucariotas este evento no es usual, excepto los casos reportados de transferencia de genes de endosimbiontes a líneas germinales de células de cordados. Sin embargo, el “transgen” no se encuentra en la progenie, es decir no es heredable.
AFP es una proteína tipo lectina que se une a calcio (Ca+2) para proteger del congelamiento a las células. Circula en el cuerpo del pez protegiéndolo en aguas heladas, ofreciendo una enorme ventaja adaptativa. La conservación entre la secuencia del gen AFP de arenque y eperlano es alrededor de un 98%, y se sabe que estos últimos no poseen proteínas anticongelantes AFP. Por ello, los autores concluyen que ocurrió un evento de transgénesis natural heredable hace millones de años. La estructura genómica del eperlano muestra agrupamiento de genes similares en regiones del genoma; es decir un ordenamiento en bloques. La región en donde se encuentra el gen anticongelante se halla interrumpiendo uno de estos bloques genómicos. Los revisores de la revista científica fueron muy escépticos acerca de estas evidencias, comenta en una entrevista el Dr. Peter Davies. La fuerte evidencia hallada es que este gen “extraño” está rodeado por material genético de elementos transponibles o transposones. La secuencia de dichos transposones comparte una gran similitud con la secuencia del arenque.
Aun así, una de las preguntas más inquietantes es: ¿cómo ocurrió exactamente la transferencia de material genético?. La hipótesis es que se produjo de modo similar a como los científicos en el laboratorio modifican peces. Se emplean espermatozoides de desove a los cuales se les adhiere en ADN foráneo, y de este modo el material genético es transferido al embrión. En la naturaleza el arenque libera en el mar millones de espermatozoides, los cuales después de un tiempo desaparecen, pero el ADN persiste. Se plantea que de esta manera el ADN de arenque introdujo su material genético en óvulos del pez eperlano. Esto constituye la primera evidencia de que un vertebrado transfiere un único gen a una especie distante de otro vertebrado mediante transferencia horizontal de genes.
Las evidencias de la transferencia horizontal de genes se siguen acumulando, producto de los recientes datos de la secuenciación de genomas. Estos fenómenos aportan a la hipótesis de que muchos de los eventos evolutivos pueden tener su origen en HGT. En la segunda parte de esta entrega aportaremos evidencia de que esto puede ocurrir entre otras especies superiores como las plantas.
Bibliografía:
1.- Laurie A. Graham, Peter L. Davies, Horizontal Gene Transfer in Vertebrates: A Fishy Tale,
Trends in Genetics, 2021, ISSN 0168-9525, https://doi.org/10.1016/j.tig.2021.02.006.
2.- A. Crisp, et al. Expression of multiple horizontally acquired genes is a hallmark of both vertebrate and invertebrate genomes. Genome Biol., 16 (2015), p. 50
https://doi.org/10.1186/s13059-015-0607-3
3.- M. Lavitrano, et al. Methods for sperm-mediated gene transfer. Methods Mol. Biol., 927 (2013), pp. 519-529. https://doi.org/10.1007/978-1-62703-038-0_44
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El sentido del trabajo y las relaciones en un mundo cambiante
Escrito por:
UTEC
Estudios replicados en múltiples países muestran, consistentemente, que el trabajo es el segundo aspecto más importante de la vida de la mayoría de las personas, después de la familia. Según Víctor Frankl, a las personas las motiva un deseo de buscar sentido en su vida y el trabajo es uno de los principales caminos para esta búsqueda.
Una de las fuentes de sentido del trabajo es su condición de espacio en donde se desarrollan relaciones de confianza con otras personas. En sociedades que se están volviendo más impersonales y fragmentadas, y en las que los espacios de construcción de comunidad como iglesias, gremios y organizaciones sociales están perdiendo influencia, las personas dependen cada vez más del trabajo como un espacio de relacionamiento y construcción de identidad.
Sin embargo, la tecnología y la globalización están convirtiendo también al trabajo en un espacio cada vez menos estructurado y menos predecible. Las grandes empresas solían ofrecer como propuesta de valor a sus empleados una perspectiva laboral y formativa de largo plazo, pero los horizontes de permanencia en las empresas se están acortando y en cambio ahora existe un mayor énfasis en la autonomía y la flexibilidad como beneficios. Estas condiciones nuevas resultan atractivas para muchas personas, pero pueden ser interpretadas también como una redefinición de la relación con los empleadores. Lo que era una relación estable, con un horizonte casi indefinido, se convierte en una relación casi transaccional, con un menor sentido de compromiso y de confianza mutua.
Cuando las personas pierden la sensación de estabilidad en sus conexiones organizacionales y laborales, suelen recurrir a mecanismos de contención alternativos. Por ejemplo, definen propósitos que integran su vida y su trabajo, establecen nuevas rutinas y, sobre todo, buscan nuevas conexiones con personas fuera de su entorno laboral formal. Estas conexiones personales no son sólo relevantes como conductos de búsqueda de sentido, sino que además son necesarias para navegar con éxito un contexto de trabajo más desestructurado y cambiante. Los entornos volátiles e inciertos exigen no sólo resiliencia y proactividad, sino además capacidades sociales y emocionales que faciliten el desarrollo efectivo de relaciones con otras personas. Esta capacidad debe ser ágil, pues resulta necesario construir y aprovechar rápidamente relaciones funcionales que ayuden a solucionar problemas en contextos específicos. Además, la capacidad debe ser consistente, pues es fundamental también desarrollar y sostener redes interpersonales de confianza sólidas y estables, que sirvan como soporte y contención a lo largo de la vida profesional.
Fuentes:
Ashford, S. J., Caza, B. B., & Reid, E. M. (2018). From surviving to thriving in the gig economy: A research agenda for individuals in the new world of work. Research in Organizational Behavior, 38, 23-41.
Cartwright, S., & Holmes, N. (2006). The meaning of work: The challenge of regaining employee engagement and reducing cynicism. Human resource management review, 16(2), 199-208.
Frankl, V. E. (1985). Man's search for meaning. Simon and Schuster.
Harpaz, I., & Fu, X. (2002). The structure of the meaning of work: A relative stability amidst change. Human relations, 55(6), 639-667.
Petriglieri, G., Ashford, S. J., & Wrzesniewski, A. (2019). Agony and ecstasy in the gig economy: Cultivating holding environments for precarious and personalized work identities. Administrative Science Quarterly, 64(1), 124-170.
Se realizó en UTEC Seminario sobre Sistemas de Protección Sísmica de Edificios
Escrito por:
UTEC
Por: Dr. Luis Bedriñana, Profesor de la carrera de Ingeniería Civil
En la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) contamos siempre con la participación de reconocidos profesionales del rubro de la ingeniería y tecnología, quienes contribuyen al desarrollo de los cursos y proyectos de nuestros alumnos y profesores. En esta ocasión, los profesores de la carrera de Ingeniería Civil tuvieron el agrado de recibir al Dr. Victor Zayas, presidente de Earthquake Protection Systems, California - USA en el marco del Seminario ‘Sistemas de Protección Sísmica de Edificios’, en el cual se discutir sobre todas las posibilidades que existen en la actualidad para que los hospitales sean seguros ante eventuales sismos.
“Estoy muy contento de estar en UTEC compartiendo con todos los estudiantes y futuros ingenieros mi experiencia en la protección sísmica y la importancia de un adecuado diseño estructural para poder tener hospitales más seguros en el Perú”, comentó el Dr. Zayas, quien es Ph.D. en Ingeniería Estructural por la Universidad de California, Berkeley, y bachiller en ciencias con mención en Ing. Mecánica por la misma universidad.
El Dr. Zayas es el inventor del Péndulo de Fricción, un concepto de péndulo deslizante que minimiza el daño sísmico para estructuras, y es también el inventor principal del Péndulo de Fricción Triple, el primer sistema de aislamiento sísmico de varias etapas para la protección de los componentes no estructurales y contenidos de estructuras.
El seminario que se realizó en UTEC también contó con la charla de Ing. Luis Espinola (Ingeniería Sísmica SAC), quien expuso acerca de los proyectos hospitalarios que hacen uso de protección sísmica en el Perú. Además de la comunidad de UTEC, el evento contó con la presencia diversos especialistas y profesionales de Ingeniería Civil.
Secuencia sísmica en el sur de California: implicancias en el diseño sísmico de estructuras
Escrito por:
UTEC
Por: Dr. Luis Bedriñana, Profesor de la carrera de Ingeniería Civil
Hace un par de semanas el sur de California, Estados Unidos, fue afectado por dos eventos sísmicos consecutivos de gran magnitud. El primero sucedió el jueves 4 de Julio y tuvo una magnitud de 6.4 (profundidad de 10.7km), mientras que el segundo sucedió el viernes 5 de Julio y tuvo una magnitud de 7.1 (profundidad de 8km). Ambos eventos ocurrieron muy cerca uno del otro (ver Fig. 1), a aproximadamente 17.7km de la localidad de Ridgecrest, Los Angeles, California. Estos dos eventos provocaron cientos de réplicas (como se puede ver en Fig. 1) que se sintieron hasta una semana después. En algunas zonas cercanas al epicentro del sismo del 05/07/2019 se registraron intensidades de hasta VIII, lo cual indica un movimiento considerablemente fuerte.
Curiosamente el evento del 04/07/2019 fue inicialmente catalogado por el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) como el evento principal, el cual incluso generó distintas replicas. Empero, el evento del 05/07/2019 (Magnitud 7.1) pasó a ser considerado como el evento principal, luego de lo cual el evento del 04/07/2019 pasó a ser considerado como un evento precursor del principal. Se estima entonces que la ocurrencia del evento precursor (magnitud 6.4) liberó la suficiente energía para iniciar una reacción en cadena que llevo a la ocurrencia de un sismo de mayor magnitud. La figura 1 muestra la ubicación de los eventos sísmicos relacionados a los principales e indican que fueron producidos por un movimiento de las placas en la falla de San Andres [1]; sin embargo, varios expertos sugieren que el movimiento fue más complejo e involucró a otras fallas menores en la zona, lo cual apoya la hipótesis de una reacción en cadena de eventos sísmicos [1]. La complejidad asociada a la ocurrencia de sismos en la zona del Sur de California produjo esta peculiar secuencia de sismos Precursor-Principal-Replicas. Una secuencia similar se observó en el sismo de Kumamoto, Japón, en el 2016, donde un sismo de magnitud 6.6 (15 de abril, 2016) fue seguido inmediatamente (después de 28 horas) por otro sismo de magnitud 7.0.
Relación con el caso peruano
En el Perú se suele considerar a los sismos como eventos aleatorios, lo cual es cierto para la mayoría de casos, y los estudios para el cálculo de la capacidad sísmica de la infraestructura peruana asumen este escenario [2]. Sin embargo, la ocurrencia de secuencias de sismos de gran magnitud y en un corto espacio de tiempo, como la del Sur de California, ha llamado la atención a la comunidad de ingenieros y científicos sobre la necesidad de diseñar las estructuras ante escenarios sísmicos más realistas, como la presentada en la Fig. 3. Ha sido reconocido además que estas secuencias podrían conllevan a un mayor daño en las estructuras, comparándose con el escenario tradicional de sólo usar el evento sísmico principal [3].
Por otro lado, la actual norma técnica peruana para el diseño sísmico de estructuras [4] especifica el uso de al menos tres registros de aceleraciones existentes, los cuales correspondería a eventos sísmicos aislados, para el diseño de estructuras complejas. Al usar eventos sísmicos aislados se pueden dejar aspectos importantes para la estimación del margen de colapso sísmico en estructuras, ya que no es lo mismo considerar el efecto de un sismo aislado en una estructura, que considerar una secuencia de eventos sísmicos. Esto se debe principalmente al hecho de que el daño en las estructuras es acumulable en el tiempo y la energía absorbida en los elementos depende del número de vibraciones acumuladas. Por lo tanto, resultaría importante incorporar el uso de secuencias sísmicas en el diseño de infraestructura importante en el Perú.
Finalmente, es importante notar que el entendimiento de la ocurrencia de los sismos se renueva y actualiza constantemente debido a la mejor data obtenida, por lo que también se deben renovar los enfoques para el diseño y protección sísmica de la infraestructura civil.
Referencias
[1] Ross S. Stein, Tiegan Hobbs, Chris Rollins, Geoffrey Ely, Volkan Sevilgen, and Shinji Toda, (2019), Magnitude 7.1 earthquake rips northwest from the M6.4 just 34 hours later, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.037A
[2] Bedriñana, L. A., and Saito, T. (2011). “Seismic Risk and Damage Cost Analysis of Mid-Rise Base Isolated Buildings in Peru.” Proceedings of 8th International Conference on Urban Earthquake Engineering, Tokyo, Japan.
[3] Han, R., Li, Y., and van de Lindt, J. (2014). “Seismic risk of base isolated non-ductile reinforced concrete buildings considering uncertainties and mainshock–aftershock sequences.” Structural Safety, Elsevier, 50, 39–56.
[4] Norma Técnica E.030 (2016), “Diseño Sismoresistente”, Reglamento Nacional de Edificaciones.
Sismo en Loreto y su impacto en la infraestructura
Escrito por:
UTEC
Por: Dr. Luis Bedriñana, Profesor de la carrera de Ingeniería Civil
El pasado 26 de mayo a las 02:41 horas se registró un sismo de gran magnitud en la región Loreto. De acuerdo a los reportes oficiales del Instituto Geofísico del Perú (IGP) [1], el evento sísmico tuvo una magnitud (momento) de 8.0, una profundidad de 135 km (correspondiente a eventos intermedios) y un epicentro localizado a unos 60 km al sur de la localidad de Lagunas, Alto Amazonas. La intensidad (de acuerdo a la Escala de Mercalli Modificada) máxima registrada para este evento sísmico fue de VII en la localidad de Lagunas, Yurimaguas, como se puede ver en la siguiente figura:
Distintas redes de monitoreo sísmico han registrado el evento a diferentes distancias del epicentro, brindado una información muy relevante para la toma de futuras decisiones. Según el reporte de la Red Acelerográfica del Colegio de Ingenieros del Perú [2], la máxima aceleración registrada en el terreno fue de 95.8 cm2/s (alrededor del 9.8% de aceleración de la gravedad) en Chachapoyas, Amazonas. En cuanto a los registros Lima, las aceleraciones máximas del suelo fueron menores a un 10 cm2/s, como se puede ver en la figura siguiente. Cabe mencionar que, aunque la magnitud del evento sismo fue considerable, el efecto del mismo sobre la superficie de la localidad ha sido considerado como moderado. Esto debido principalmente a la profundidad en la que sucedió el sismo (mayor de 130 km).
El impacto en la infraestructura
Por otro lado, llama la atención que un evento que aparentemente no tenía un gran potencial destructivo, en términos de la aceleración máxima registrada, ha ocasionado un considerable daño en las viviendas e infraestructura de la zona de amazonas. El pasado miércoles 29/05, el Centro de Operaciones de Emergencia Regional (COER) de San Martín reporto que alrededor de 700 viviendas sufrieron daños y que 2.460 personas ya vienen recibiendo apoyo por parte del Instituto Nacional de Defensa Civil [3]. Del total de daños en viviendas, se reportó además que un 47% de estas quedaron inhabitables. Por otro lado, se reportó el daño de 9 instituciones educativas y 2 centros de salud, además de cuantioso daño en carreteras.
Este reporte preliminar de los daños de un sismo que puede ser catalogado por muchos de moderado, pone en evidencia una vez más la poca calidad de nuestra infraestructura para afrontar embates naturales y lo poco que se ha avanzado en las últimas décadas respecto a políticas de gestiones del riesgo sísmico. Si bien ha habido distintas actualizaciones de la normatividad peruana para el diseño sísmico, es aún muy poco lo que se ha avanzado en la aplicación de estas tecnologías en los planes urbanos regionales y locales. La informalidad en la construcción es el otro gran factor que afecta el riesgo sísmico de nuestras viviendas, quedando en evidencia que son este tipo de construcciones las que más aportan al daño total en un evento sísmico.
El panorama de perdida para otros eventos sísmicos en la región amazónica es incluso más pesimista, si se tienen en cuenta que la norma sísmica peruana actualizada [4] estima un peligro sísmico de casi el doble, en términos de aceleración máxima del suelo, al registrado el pasado fin de semana. Por ejemplo, para un evento sísmico de gran magnitud y de menor profundidad se pueden esperar aceleraciones en el terreno del orden de 0.25g (g: aceleración de la gravedad) según el mapa de peligro sísmico [4], mientras que el pasado fin de semana se registraron picos de aceleraciones del suelo del orden del 0.09g. Entonces, el daño esperado en la zona para un evento sísmico superior al del fin de semana podría ser exponencialmente mayor al registrado. Urge entonces tomar las medidas en el planeamiento y prevención de desastres en la región amazónica.
¿Cómo mejorar la infraestructura peruana ante estos eventos?
Si bien es cierto que el gran problema de la infraestructura peruana, sobre todo en viviendas, es la auto construcción, un gran aspecto para reducir el daño sísmico en viviendas e infraestructura es el uso de nuevas tecnologías para la protección de estructuras. Desde las últimas décadas, distintas tecnologías vienen siendo aplicadas en la protección sísmica de estructuras en países como Japón, USA, Nueva Zelanda, entre otros. Estas tecnologías tienen como concepto general el de prevenir que el daño producido por las vibraciones sísmicas se distribuya en las estructuras principales, previniendo así, mecanismos peligrosos de falla. Uno de estos sistemas es el aislamiento sísmico, que en esencia busca desacoplar la estructura principal de los movimientos más fuertes del suelo interponiendo elementos especialmente diseñado en la base de los edificios. En el Perú también se han propuesto algunos dispositivos de este tipo para proteger las viviendas [5], y desde hace algunos años, esta tecnología se viene aplicando en algunos edificios en el Perú. Ejemplo de ello es el campus de la Universidad de Ingeniería y Tecnología - UTEC que cuenta con una serie de dispositivos de aislamiento sísmico en su base, los cuales protegerían al edificio principal aun en caso de eventos sísmicos de gran magnitud. La protección sísmica también alcanzaría al contenido del edificio y aseguraría que las operaciones continúen aun inmediatamente después un evento sísmico.
Si bien es cierto que ya se ha propuesto una normatividad para el diseño de edificios con aislamiento sísmico en el Perú [6], aún queda mucho trabajo por hacer en la investigación, construcción, supervisión, y certificación de estos sistemas para lograr la masificación de esta tecnología a mas regiones del país.
Referencias
[1] Tavera H., “Reporte Sísmico: Sismo del 26 de mayo del 2019”, Instituto Geofísico del Perú, 2019.
[2] Alva J., “Informe: Sismo de Lagunas – Alto Amazonas – Loreto. 26 de mayo del 2019”, Red Acelerográfica del Colegio de Ingenieros del Perú, 2019
[3] Nota de prensa El Comercio: https://elcomercio.pe/peru/san-martin/sismo-loreto-dano-700-viviendas-af....
[4] Norma Técnica E.030, “Diseño Sismoresistente”, Reglamento Nacional de Edificaciones, 2016
[5] Bedriñana L., “Propuesta de un sistema económico de aislamiento sísmico para viviendas”, Tesis de Grado, Universidad Nacional de Ingeniería, 2009
[6] Norma Técnica E.031, “Aislamiento Sísmico”, Reglamento Nacional de Edificaciones, 2016
Fuente de la imagen: La República
Ingeniería civil:Conoce más sobre el taller UTEC-MIT sobre mapeo y fotogrametría digital
Escrito por:
UTEC
El taller, dictado por MIT Design Heritage, fue dirigido a estudiantes de UTEC e investigadores del Centro de Investigación y Tecnología del Agua (CITA). Foto: Modelo 3D del campus de UTEC, elaborado durante el taller por el alumno Hugo Rodriguez.
El objetivo del taller “MIT Design Heritage: Mapping the Landscape and Ancient Ruins”, llevado a cabo a finales del mes de mayo, fue el de generar un modelo fotogramétrico 3D a través de fotografías tomadas por cámaras digitales y drones. El ejercicio consistió en crear un modelo digital del edificio de la UTEC, así como de otros objetos de menor tamaño. A lo largo de los tres días que duró el taller y el seminario dictado por el Dr. Takehiko Nagakura, se capacitó a los estudiantes de UTEC e investigadores del CITA, en el uso de drones y cómo manejar los programas Autodesk ReCap Pro, Agisoft PhotoScanPro y MeshUp como herramientas para el procesamiento y edición de imágenes digitales para la creación del modelo 3D.
Los modelos desarrollados y expuestos en el taller, se pueden visualizar en la página web de MIT-Design Heritage a través del siguiente enlace: cat2.mit.edu/heritage.
Ingeniería civil: Ingeniería ancestral en el complejo arqueológico Tipón
Escrito por:
UTEC
El equipo de trabajo estuvo conformado por personal del Centro de Investigación y Tecnología del Agua (CITA), alumnos de UTEC e investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT)-Architecture. Fotografía: Nikolaos Vlavianos (MIT).
CITA y MIT-Architecture se encuentran desarrollando investigación para estudiar los criterios hidráulicos que emplearon los incas para distribuir, uniformemente, y disipar la energía del agua en el complejo arqueológico Tipón. Este proyecto logrará conectar a las personas con el conocimiento científico obtenido a través de mapas de realidad virtual, los cuales ayudarán a entender, de una manera más didáctica, la ciencia detrás del complejo. En este sentido, el Dr. Takehiko Nagakura, investigador principal de parte de MIT-Architecture, expresó que en la actualidad existen muchas maneras de comunicar la ciencia, tal como la realidad virtual, y es nuestro deber aprovecharlas.
Nuestro equipo de investigadores, conformado por alumnos de UTEC, como el estudiante José María Muñoz, e investigadores del CITA, utilizó equipos de alta precisión para el desarrollo del proyecto, los cuales pertenecen a la carrera de Ingeniería Civil en UTEC, debido a las irregularidades en los materiales de construcción empleados en el complejo, tales como rocas y sedimentos. Uno de los equipos utilizados es el láser escáner (LiDAR) para poder obtener la forma de los canales y del complejo en su totalidad, a través de un mapeo en tres dimensiones, obteniendo una nube de puntos del orden de millones. Además, se emplearon técnicas de fotogrametría, utilizando drones y cámaras fotográficas, para poder obtener una vista general del complejo como insumo para la construcción virtual del mismo.
“Los objetivos principales son ayudar al Ministerio de Cultura a reconstruir, de manera apropiada, el complejo arqueológico y generar un conocimiento ancestral relacionado al científico. Además, se plantea hacer escalable el proyecto y se pueda aplicar en otros complejos o estructuras ancestrales”, acotó el Dr. Jorge Abad, director de la carrera de Ingeniería Civil y el CITA e investigador principal del proyecto.
A futuro, se proyecta realizar mediciones de caudales y velocidades para poder hacer un modelo matemático del flujo del agua en el complejo Tipón, así como desarrollar más iniciativas en otras estructuras arqueológicas. Por tanto, la denominada Ingeniería Ancestral y del Patrimonio Histórico, apoyada en la carrera de Ingeniería Civil, continuará.
Redactado por: Leo Guerrero, investigador del CITA.