Catedrática del Cimav gana una de las Becas para Mujeres en la Ciencia L’Oréal–UNESCO-Conacyt-AMC

Berenice Dominguez

La Dra. Berenice Domínguez Cruz, catedrática Conacyt adscrita al Cimav, ganó una de las 5 Becas para Mujeres en la Ciencia L’Oréal–UNESCO-Conacyt-AMC, en la categoría de Ingeniería y Tecnología.

Las Becas para Mujeres en la Ciencia fueron instituidas en 2007 por L´Oreal México en conjunto con la Comisión Mexicana de Cooperación con la UNESCO (Conalmex), la Oficina de la UNESCO en México, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y la Academia Mexicana de Ciencias (AMC). Las participantes deben ser mexicanas, menores de 40 años, y haber concluido su doctorado recientemente.

Los apoyos se otorgan anualmente con el objetivo de promover a las mujeres en la ciencia, motivándolas para progresar en la generación de conocimiento.

En este año, cinco trabajos de investigación relacionados con el tratamiento de desarrollo de olfatos electrónicos, Parkinson y Alzheimer, alternativas terapéuticas para pacientes con cáncer de mama, conservación de murciélagos polinizadores y análisis de biomarcadores de estrés oxidante en enfermedad vascular cerebral, fueron reconocidos.

La Dra. Berenice Domínguez obtuvo la beca como apoyo al proyecto “Desarrollo de Olfatos Electrónicos para la Evaluación de Diabetes Mellitus Mediante el Aliento del Paciente”. Este proyecto se desarrolla en el Cimav como parte del programa de Cátedras Conacyt, donde el Dr. Alfredo Márquez funge como responsable técnico.

El objetivo del proyecto es desarrollar un dispositivo basado en sensores poliméricos, conocido como olfato electrónico, para la detección de tres marcadores asociados a la diabetes y presentes en el aliento del paciente.

La nariz electrónica consiste en un arreglo de sensores que proporcionan información multidimensional acerca de una muestra gaseosa. Esta información puede ser procesada por medio de técnicas de reconocimiento de patrones e inteligencia artificial para lograr la cuantificación de las sustancias de interés.

Un equipo multidisciplinario de catedráticos que incluye a la Dra. Domínguez trabaja en el desarrollo del olfato electrónico, tanto en la selección de los sensores como de la instrumentación electrónica para adquirir y procesar la información. El monto de la beca será destinado para continuar desarrollando el prototipo.

El Jurado estuvo conformado por integrantes de la Comisión de Premios de la Academia Mexicana de Ciencias y tomó en cuenta para su evaluación la calidad, originalidad, independencia y relevancia de la línea de investigación de la candidata.

Área de Polímeros

Sensores poliméricos nanoestructurados

En el Cimav un grupo interdisciplinario de especialistas desarrolla nariz y lengua electrónica para medir glucosa en personas diabéticas. Estas tecnologías están basadas en investigaciones sobre sensores capaces de medir líquidos y gases. Con este conocimiento, los especialistas incursionaron en aplicaciones dentro del área médica y la industria petrolera.

Aplicaciones médicas


En lo referente al sector salud, el equipo de trabajo creó prototipos de dispositivos médicos para el control de personas diabéticas. La función de estos equipos será evaluar el nivel de glucosa del paciente diabético a través de su aliento o saliva en lugar de tomarle muestras de sangre.

La lengua electrónica mide la concentración de glucosa a través de una tira reactiva a la que se le coloca una muestra de saliva. Posteriormente, esa tira reactiva se introduce a un sensor del aparato que es el encargado de registrar los niveles de glucosa.

Por otra parte, la nariz electrónica mide la concentración de sustancias (cuerpos cetónicos, entre ellos la acetona) contenidas en el aliento de la persona diabética. El monitoreo se realizará con solo soplar la boquilla de este dispositivo.

Estas tecnologías son microlaboratorios accesibles, cómodos y económicos, así como portátiles, no invasivos y de resultado rápido.

marquez

Dr. Alfredo Márquez Lucero
Tel. +52 (614) 439 1159
alfredo.marquez@cimav.edu.mx
Técnico Académico:
Ing. Miguel Orozco


Su fundamento científico está basado en sensores desarrollados con materiales inteligentes sintetizados gracias a la nanotecnología con polímeros (plásticos) que cambian sus propiedades eléctricas u ópticas al entrar en contacto con algunos biomarcadores humanos, es decir, sustancias químicas producidas por el cuerpo humano.

Las investigaciones han generado patentes nacionales y se llevan a cabo en colaboración con el Instituto Mexicano del Seguro Social y la Universidad Autónoma de Chihuahua.

La Organización Mundial de la Salud, OMS, reporta que en el mundo hay más de 347 millones de personas con diabetes y que esta enfermedad se está convirtiendo en una epidemia mundial. Generar tecnologías médicas que apoyen a enfrentar este problema de salud pública es otra de las aportaciones del Cimav. Además, actualmente se investigan estas mismas tecnologías para detectar algunos tipos de cáncer.

El olfato y lengua electrónica se generaron gracias al conocimiento adquirido en la creación de sensores.


Prototipo de nariz electrónica – 1a fase

Prototipo de sensor contra robo de combustible

Prototipo de nariz electrónica – 2a fase


Prototipo de lengua electrónica

Aplicaciones en la industria petroquímica


Por otro lado, para la industria petroquímica, se desarrolló un sensor híbrido  para detección de fugas de hidrocarburos y tomas clandestinas en ductos. Este sensor híbrido de fibra óptica es capaz de medir temperatura y vibración simultáneamente. Cabe mencionar que existen algunos aparatos para detectar temperatura (los que localizan fugas de gas) y otros para medir vibración (aquellos que detectan tomas clandestinas), pero este sensor es el primero que mide ambos parámetros simultáneamente, es por eso que se le denomina híbrido.

Con ellos es posible  detectar exactamente la sección donde ocurra el incidente debido a que se presentará un cambio en el medio ambiente, ya sea que se enfríe o se caliente. Además los sensores registran la vibración desde el momento en que se inicia una perforación.

La tecnología se realizó a solicitud de Petróleos Mexicanos, Pemex, y forma parte del Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Hidrocarburos.

Este sensor tiene ventajas de instalación, mantenimiento y reparación, además, puede ser colocado en aeropuertos, cárceles, estaciones militares o zonas estratégicas. Gracias a los resultados de la investigación ya se cuenta con patente nacional e internacional.

Líneas de Investigación
  1. Desarrollo de sensores y sistemas de monitoreo para la industria petrolera y redes de agua potable; en este campo se han desarrollados varios tipos de sensores para monitorear instalaciones petroleras y de agua potable, así como ductos de transporte, empleando fibras ópticas y comunicación satelital.
  2. Micro y Nano dispositivos; empleando modernas técnicas de síntesis y de micro fabricación, se han desarrollado compuestos especiales que aprovechan las características cuánticas de las nanopartículas para desarrollar novedosos dispositivos. En especial para el Sector Médico y Aeroespacial.
  3. Compuestos poliméricos;se tiene una importante experiencia en compuestos poliméricos, especialmente conformados por fibras o partículas conductoras, para obtener materiales conductores eléctricos, o con características fotovoltaicas. Estos compuestos nos han permitido realizar innovaciones en el campo Aeroespacial y Automotriz.
equipo-polimeros

Departamento de Ingeniería y Química de Materiales

El conocimiento como valor agregado

Una de las principales funciones de este departamento es fomentar la investigación de frontera. Los proyectos cuentan con una sólida base de conocimiento científico y tecnológico generado por sus propios especialistas pero también son factibles de escalarse a nivel industrial.

Cabe destacar que este departamento tiene un gran número de proyectos desarrollados con el sector empresarial con el objetivo de impulsar la economía del conocimiento.

Sus investigadores han logrado generar, entre otras cosas, materiales funcionales inteligentes para aplicarse tanto en el ámbito académico como el social y el productivo. A partir del desarrollo de estos trabajos se impulsa la formación de recursos humanos de alta especialidad y la transferencia del conocimiento.

El departamento de Ingeniería y Química de Materiales cuenta con las siguientes áreas:

Este departamento está enfocado a cumplir con los objetivos estratégicos del Cimav:

  1. Generar conocimiento científico y tecnológico con la finalidad de desarrollar materiales de alto desempeño.
  2. Formar recursos humanos de excelencia en las áreas de ingeniería y química de materiales.
  3. Transferir el conocimiento generado en el Cimav a los diversos sectores. En el ámbito industrial buscan impactar para que se impulse la creación de nuevas empresas o para que las ya establecidas sean competitivas y ambas permitan la generación de nuevos empleos.

Mediante el avance de la tecnología y el conocimiento de la ciencia, el equipo de investigadores busca que sus procesos de transformación generen nuevos productos con elementos que no afecten al medio ambiente ni a la salud, es lo que se denomina química verde.

A través de la química verde buscan desarrollar materiales de nueva generación, bajo costo y gran desempeño en funcionalidad.


El departamento de Ingeniería y Química de Materiales cuenta con una gama de proyectos generados a partir de la síntesis, caracterización, procesamiento, modificación, mejora y diseño de nuevos materiales. Ejemplo de estas líneas de investigación son el desarrollo de nariz y lengua electrónica, sensores contra fugas o robo de hidrocarburos, madera líquida, tintas ecológicas, superficies multifuncionales, optimización en el proceso de producción de hidrógeno, catalizadores para eliminar contaminantes en los hidrocarburos así como estudio y aplicación de nanotubos de carbono. La mayoría de estos trabajos están a la vanguardia a nivel mundial.

En este departamento sus investigadores cuentan con el conocimiento para sintetizar y desarrollar gran diversidad de materiales para su aplicación en los sectores académico, social e industrial. Los trabajos que realizan son interinstitucionales y multidisciplinarios tanto a nivel nacional como internacional. Han logrado patentes y publicaciones en revistas indexadas de alto impacto.