Parque Científico Tecnológico de Yucatán: investigación de vanguardia

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Por Marytere Narváez

La Unidad Académica de Ciencia y Tecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en Yucatán cuenta con una experiencia de más de 10 años de investigación en la región sureste y ha sido pieza fundamental en la constitución del Sistema de Investigación, Innovación y Desarrollo Tecnológico del Estado de Yucatán (SIIDETEY), organismo clave en la transformación reciente del estado hacia una economía del conocimiento.

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Como resultado de esta alianza interinstitucional de nivel internacional, el Parque Científico Tecnológico de Yucatán se vislumbra como un polo de desarrollo científico que, a lo largo de los primeros meses del presente año, albergará proyectos vanguardistas impulsados por los laboratorios especializados de la Universidad Nacional Autónoma de México.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la investigadora Nidiyare Hevia Montiel señaló que la Unidad Mérida del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM tiene entre sus principales objetivos desarrollar un laboratorio de procesado de señales, de imágenes y de visualización. El primer paso consiste en el equipamiento del laboratorio enfocado en cubrir las necesidades de la región, tanto de tecnología marítima como de tecnología biomédica.

Tecnopia-Nidiyare-Hevia-MontielEn colaboración con la Unidad Académica Sisal, se procesarán datos de señales de tipo marítimo, costero y ambiental por medio de tecnología computacional. Sin embargo, el interés recae en implementar un desarrollo tecnológico de equipo de relativo bajo costo enfocado en las investigaciones que se realizan en la región, por lo que actualmente se trabaja en el desarrollo de prototipos de equipos de medición para el procesado de imágenes y propuestas de diseño de visualización.

Actualmente el laboratorio colabora con la Universidad Autónoma de Yucatán (Uady) en el estudio de la enfermedad de Chagas y su parásito, el Trypanosoma cruzi. El laboratorio pretende aplicar tecnología innovadora a partir de señales ultrasónicas con el fin de desarrollar un método de detección en etapa aguda, que consiste en una infección precoz. “El Trypanosoma cruzi está presente muchas veces, pero es una enfermedad asintomática hasta al menos años después de la transmisión y los síntomas pueden aparecen hasta 15 años después, cuando la enfermedad está en etapa crónica con un daño avanzado en tejido cardiaco, lo que puede tener como resultado la muerte del paciente”, apuntó la investigadora.

Con el fin de evitar el avance de la enfermedad, las señales ultrasónicas permitirán detectar flujos sanguíneos que contienen el parásito sin que sea un método invasivo que afecte de manera directa al paciente. Además, las imágenes serán una técnica complementaria para este proyecto.

Hevia Montiel desarrolla la herramienta de neuroimagenología —basada en imágenes de resonancia magnética— orientada a infartos cerebrales y su crecimiento potencial. La neuromorfometría, a su vez, permitirá estudiar la región del infarto y obtener información cuantificable de apoyo para el experto en el diagnóstico clínico.

Asimismo se desarrolla un área enfocada en el monitoreo de tumores cerebrales. “La presencia de un tumor cerebral puede ser riesgosa, pero hay distintos grados de malignidad. A veces el médico decide que es más riesgoso extraer tumores que se consideran benignos, pero hay algunos que se desarrollan y su grado de malignidad aumenta”, señaló Hevia Montiel.

Desde el área computacional, los investigadores trabajan en el desarrollo de una herramienta que pueda cuantificar los resultados del diagnóstico, en lugar de contar únicamente con la opinión del experto. A partir de imágenes se pretende segmentar los diferentes tipos de tumores y aplicar medidas que permitan visualizar su crecimiento. Por ejemplo, la forma de un tumor de alto grado de malignidad no es completamente lisa y esférica como la de un tumor benigno, sino que es deforme debido a que está rodeado de una red vascular y en su interior también se encuentran zonas necrosadas. De esta manera, el sistema de medida que se desarrolle puede relacionar los números directamente con la malignidad del tumor, y con esto evaluar también el riesgo de una cirugía.

Entre la variedad de propuestas que contempla el proyecto, Ernesto Bribiesca Correa ha desarrollado la medida de la compacidad discreta que funciona a partir de la cantidad de pixeles o voxeles que conforman una imagen y el número de lados de cada uno de estos que están en contacto. “Es un valor que señala qué tan compacto está un objeto. Si tuviéramos un grupo de alumnos y los juntáramos lo más que se pueda, diríamos que es un grupo muy compacto, si los separamos es menos compacto y si los dispersamos ya no hay compacidad. Esto se considera una medida estándar, donde el cero representa que no hay compacidad y el uno representa la mayor compacidad posible, y es lo que tratamos de ver en un tumor cerebral”, apuntó Hevia Montiel.

Laboratorio de Isótopos Estables

Tecnopia-santiago-capella-vizcaino01Toda la materia está compuesta de átomos. Santiago Capella Vizcaíno, investigador del Laboratorio de Isótopos Estables, señala que en la tabla periódica encontramos que los elementos tienen un número atómico y un peso atómico, aunque estos no son estrictamente ciertos ya que los átomos de un mismo elemento no tienen la misma masa en su abundancia natural en la Tierra, sino que pueden tener uno, dos o tres protones de más. El hidrógeno, el primero en la tabla periódica, tiene una masa atómica de uno porque tiene un protón, pero hay unos pocos átomos de hidrógeno en la naturaleza que tienen dos protones y a este se le llama deuterio.

“Están también los que se llaman isótopos estables del hidrógeno, y son estables porque no importa lo que hagan, no desaparecen. Pueden cambiar de lugar o de compuesto en las reacciones de los procesos, y la relación entre la composición isotópica de hidrógeno y de deuterio es constante globalmente, no hacen compartimentos”, apuntó el investigador.

A diferencia de estos, el hidrógeno tiene un isótopo que tiene tres protones, por lo que se le conoce como tritio. Este es inestable, desaparece con el tiempo y sus usos abarcan desde la radiación en los tratamientos de cáncer hasta la producción de bombas atómicas.

En el Laboratorio de Isótopos Estables, como su nombre indica, se trabajará con los de elementos ligeros (hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno y azufre) y de elementos pesados (deuterio, carbono 13, nitrógeno 15 y azufre 14); estos se miden en cantidades muy pequeñas, por ejemplo, 0.016 por ciento de hidrógeno. Lo que se hace es comparar la proporción de uno con respecto a otro, y el resultado obtenido con el equipo es el cociente.

Laboratorio de Conservación de la Biodiversidad

Tecnopia-carlos-yanez-arenas-parque-cientifico-yucatanCon el propósito de desarrollar proyectos de conservación, este laboratorio contará con las colecciones biológicas que se encuentran en la Unidad Académica Sisal de la UNAM. Carlos Yáñez Arenas, responsable del laboratorio, señaló en entrevista que su integración está orientada a la modelación espacial, línea de investigación que ha trabajado en los últimos ocho años.

“Dentro de esta línea de investigación estoy desarrollando proyectos que involucren la modelación geográfica con la conservación de la biodiversidad. Para la convocatoria Atención a Problemas Nacionales del Conacyt (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología) metimos un proyecto que tiene como fin generar modelos de distribución geográfica y abundancia potencial de todas las especies de vertebrados terrestres de la península de Yucatán”, comentó el investigador.

El proyecto contempla la realización de sobrelapamiento de estos modelos para inferir patrones en la biodiversidad, el desarrollo de técnicas matemáticas que permitan detectar sitios prioritarios que, a su vez, contemplen la incorporación del cambio climático antropogénico. Asimismo, implica modelar no solo la diversidad taxonómica —que sería la diversidad con base en las clasificaciones taxonómicas existentes— sino incorporar también la diversidad filogenética y la diversidad funcional a partir de metaanálisis y estudios recientes de sistemática que pueden aportar nuevos sentidos a las listas que existen actualmente.

El objetivo de este proyecto será realizar un protocolo, y cuenta ya con la colaboración de investigadores de la Universidad de Kansas, del Instituto de Biología de la UNAM y del Instituto de Ecología (Inecol), centro público de investigación Conacyt.

Fuente:  Agencia Informativa Conacyt