Sep
21
2:00pm 2:00pm

Webinar 22: Integración de materiales bioactivos y biodegradables para el desarrollo de nuevos dispositivos médicos y modelos tisulares in vitro

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  • Presentador: Dr. Edgar Montufar
  • Fecha: Jueves 21 de Septiembre 2017
  • Hora: 2:00 pm (CDT)

Resumen: El objetivo principal de los llamados biomateriales es el de recuperar la función de un órgano o tejido dañado del cuerpo humano. En los inicios de este campo científico se buscaba encontrar a los materiales con las propiedades mecánicas adecuadas para llevar a cabo su función y que a la vez no causaran ningún daño al organismo receptor. Con los avances científicos logrados desde ese entonces, hoy en día se diseñan nuevos materiales que además de cumplir su función mecánica induzcan una respuesta benéfica y especifica en el receptor. Dicha respuesta varía con el tipo de aplicación, órgano o tejido a tratar y la intensidad de la interacción depende de forma específica de cada persona. Alcanzar este objetivo requiere de materiales avanzados, además de métodos de alta tecnología para la fabricación de implantes y constructos biológicos sintéticos, que permitan controlar las propiedades desde la escala macroscópica hasta la escala molecular y nanométrica. En este seminario se introduce el concepto de medicina regenerativa, se explica la estrategia general de la ingeniería de tejidos y se muestran ejemplos de fabricación convencional y aditiva de andamios para la regeneración de hueso. También se hablara sobre el diseño de materiales biodegradables para la fijación de fracturas óseas más allá de las aleaciones de magnesio y los polímeros biodegradables. En estos ejemplos se explica cómo se integran métodos de manufactura de alta tecnología para conseguir el máximo rendimiento de los materiales usados.

Edgar Montufar es investigador en el Instituto de Tecnología de Europa Central, en Brno, Republica Checa. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores y cuenta con una subvención Maria Skłodowska-Curie otorgada por la Unión Europea dentro del marco H2020. Antes de mudarse a la Republica Checa fue también profesor e investigador en España, donde es miembro del capítulo Barcelona de la red. Él es originario de la ciudad de México, egresado de la UNAM. Ha escrito diversos artículos de investigación, libros y capítulos dedicados al desarrollo de materiales de uso en medicina regenerativa, la interacción célula-material y la fabricación aditiva de tejidos biológicos. Es miembro fundador del capítulo Republica Checa de la red global MX, es el vicepresidente y el responsable del sector de ciencia, tecnología, investigación y academia.

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Aug
29
5:00pm 5:00pm

Webinar 21: Robotics-Inspired Control Systems for Bionic Legs

  • Presentador: Dr. Dario Villareal
  • Fecha: Martes 29 de Agosto 2017
  • Hora: 5:00 pm (CDT)

Summary: By 2050 it is estimated that the U.S. will incur a two-fold increase in the incidence of amputation and stroke, due largely to the prevalence of vascular disease. Developing controllers that allow amputees and stroke survivors to control robotic prosthetic legs and exoskeletons in an intuitive manner could help them recover their mobility. In this talk, I discuss novel approaches to controlling robotic prostheses and exoskeletons inspired by the fields of robotics and neuroscience. I discuss the evolution of the field of robotic prostheses and exoskeletons and how the latest advancements attempt to synchronize the robotic device to the human locomotion and nervous system. In particular, I present how my current research enabled an intuitive synchronization between amputees and a robotic prosthetic leg by building on and combining advancements from the biped robotic and neuroscience fields. Implementing a bioinspired controller in a robotic leg not only allowed amputee subjects to walk steadily at different speeds and inclines, but also gave them voluntary control over the leg during non-rhythmic tasks (e.g., walking backwards and stepping back and forth). Finally, I present a vision of the future where the use of neural signals (i.e., signals from the brain and muscles) and robot control theory could not only provide a more natural and intuitive control over robotic prostheses and exoskeletons, but could also seamlessly synchronize them to the human body.

Dario Villarreal is an Assistant Professor in the Department of Electrical Engineering and Director of the NeuroMechatronics Lab at the Southern Methodist University in Dallas, TX, USA. Dr. Villarreal received his B.Eng. Summa Cum Laude in Mechatronics Engineering from Saltillo Tech (Instituto Tecnológico de Saltillo), Mexico in 2012 and his PhD in Biomedical Engineering from the University of Texas at Dallas in 2017. In 2012, he was recognized by the National Association of Engineering Schools (ANFEI) of Mexico as one of the best engineering students of the country. In 2013, he was awarded a competitive external government grant by the National Council for Science and Technology (CONACYT) of Mexico to support his doctorate research. During his PhD, he worked on developing control algorithms that synchronize a robotic prosthetic leg to the motion of amputees during walking. During the summer of 2016, Dr. Villarreal collaborated with the prestigious university les MINES ParisTech in Paris, France where he developed and validated control algorithms for a full lower-limb exoskeleton. His research concerns the development of controllers that allow amputees and people suffering from mobility impairments a more robust, natural, and intuitive interaction with robotic prosthetic legs and exoskeletons. Dr. Villarreal is a member of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.

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May
16
5:00pm 5:00pm

Webinario 18: ¿Cómo es que las bacterias pueden producir electricidad?

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  • Presentador: Fernanda Jiménez Otero
  • Fecha: Martes 16 de Mayo 2017
  • Hora: 5:00 pm (CDT)

Fernanda Jiménez Otero es originaria de la Ciudad de México. Empezó su carrera en la Facultad de ciencias de la UNAM. Recibió su licenciatura en biología de Western Michigan University, donde llevó a cabo investigación sobre la síntesis de aminoácidos de organismos rizobios y su importancia durante la fijación de nitrógeno en las raíces de las leguminosas en el grupo de investigación de la Dra. Silvia Rossbach. Al graduarse, comenzó una residencia en la compañía farmacéutica Pfizer, donde diseñó métodos biológicos para la producción de medicamentos a través de ingeniería metabólica y de proteínas. Actualmente, Fernanda es candidata de doctorado en la Universidad de Minnesota donde investiga proteínas involucradas en el transporte extracelular de electrones por organismos en el subsuelo como parte del grupo de investigación del Dr. Daniel Bond. Después de una estancia postdoctoral investigando algún aspecto del metabolismo de microbios ambientales su objetivo es empezar un grupo de investigación en México, fomentando no sólo el conocimiento de la microbiología ambiental, sino también impulsando el aprovechamiento de sus capacidades para la aplicación en la biotecnología. 

Resumen: Geobacter sulfurreducens es un organismo anaeróbico del subsuelo con capacidades de alto interés para la biotecnología. En su hábitat natural, G. sulfurreducens utiliza hierro, manganeso y otros metales como aceptor de electrones durante su respiración. Esto quiere decir que respira utilizando metales de la manera en que organismos aeróbicos, como los humanos, usamos el oxígeno. Una diferencia esencial entre el oxígeno y dichos metales es que el oxígeno es soluble y se filtra en las células a través de disolución, mientras que el hierro y manganeso forman compuestos sólidos en las rocas del subsuelo llamados óxidos de metal, los cuales no pueden entrar en la célula. La singularidad de la respiración de G. sulfurreducens es que como no puede acceder a su aceptor de electrones dentro de la célula, este organismo ha encontrado la manera de sacar electrones de la célula para depositarlos en óxidos de metal. Incorporando ciencia y tecnología, en el 2003 investigadores de la Universidad de Massachusetts diseñaron un sistema para cosechar los electrones que G. sulfurreducens desecha durante su respiración creciendo a este organismo sobre un electrodo conectado a un circuito electrónico, y encontraron que podían crear una corriente eléctrica. Con éste descubrimiento se abrieron las puertas a una nueva rama de la bacteriología llamada electroquímica microbiana así como nuevas tecnologías donde se aprovechan las capacidades de organismos como G. sulfurreducens para llevar a cabo, por ejemplo, bioremediación de suelos contaminados y tratamientos de aguas residuales. Este proyecto, ha tenido como objetivo progresar la descripción detallada del sistema que utiliza G. sulfurreducens para transferir electrones al espacio extracelular con el fin de determinar candidatos para desarrollar sistemas electroquímicos más eficientes.

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Jan
31
4:00pm 4:00pm

Webinario 12: Rocas del Sur de Puebla, México en Ciudades Gemelas, Minnesota

  • Presentador: Dr. Mario A. Ramos Arias
  • Cuando: Martes 31 de Enero 2017
  • Horario: 5:00 pm (CST)

Resumen: En la región centro-sur de México, entre los estados de Puebla y Oaxaca existe una zona montañosa denominada la Mixteca Alta. Ahí existen rocas pertenecientes a un antiguo océano de una edad aproximada de entre 460 y 340 millones de años, que participaron en la colisión de continentes para formar Pangea y un cinturón orogénico de miles de kilómetros de largo. El propósito de un proyecto de investigación en colaboración con la Universidad de Minnesota, consiste en el análisis químico de minerales contenidos en rocas metamórficas muy específicas, llamadas Eclogitas y Esquistos Azules.
Los estudios se realizan mediante Microsonda Electrónica dentro de La Universidad de Minnesota, ya que cuenta con tecnología de mayor precisión y un grupo de investigadores experimentado en el análisis de terrenos metamórficos en el mundo. La investigación podría proporcionar nuevos datos sobre las condiciones de Temperatura y Presión alcanzadas por las rocas en zonas de subducción antiguas (profundidades mayores a 40 km y temperaturas de más de 600°C); en estas zonas se puede observar lo que ocurre durante las colisiones continentales.  El estudio de rocas metamórficas en México puede traer a nuestro conocimiento nuevas pistas sobre algunos mecanismos de la tectónica de placas y la configuración del rompecabezas paleo-geográfico en tiempos del Paleozoico, hace por lo menos 340 millones de años.

Mario A. Ramos Arias es un geólogo especializado en las interpretaciones tectónicas regionales del Paleozoico, se basa en observaciones estructurales, geocronológicas y petrológicas metamórficas. Geólogo egresado de la ESIA IPN en el año 2002 para posteriormente emigrar académicamente al Instituto de Geología de la UNAM, culminando el doctorado en el 2011. Desde entonces trabajó en proyectos como parte de la planta académica alcanzando el nombramiento de Investigador Asociado desempeñándose hasta el verano del 2016. En agosto de éste mismo año el CONACyT le otorga una beca para realizar estudios posdoctorales por 12 meses en la Universidad de Minnesota. El propósito de la estancia en Twin Cities es complementar los estudios analíticos con datos de microsonda electrónica obtenidos de rocas pertenecientes a una zona de subducción activa en el Paleozico hace 350-320 Ma en México. El objetivo será ampliar las discusiones del ambiente tectónico con el grupo de investigadores de la University of Minnesota, además de establecer futuros vínculos de colaboración en nuevas líneas de investigación en petrología y geología estructural. Mario es un geólogo de “a pie” que ha pasado el mayor tiempo de su vida académica cartografiando parte de los terrenos metamórficas de México, y en esta ocasión los métodos clásicos tradicionales de hacer mapas geológicos se complementan con análisis en laboratorios de vanguardia tecnológica.

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