Resúmenes de Pláticas Invitadas

Investigación traslacional

Dr. Amaury de Jesús Pozos Guillén

La presentación aborda la importancia de la investigación traslacional en el área de las ciencias de la salud, explicando el proceso mediante el cual biomateriales, dispositivos médicos y fármacos pasan del laboratorio a la clínica, considerando las implicaciones bioéticas.
Los avances biotecnológicos han impulsado el desarrollo de nuevos biomateriales, generando preguntas frecuentes entre los clínicos, como su disponibilidad y efectividad. Sin embargo, el proceso de validación y comercialización es complejo e involucra múltiples disciplinas, desde la química y la ingeniería hasta la bioética y la inteligencia artificial.
El camino hacia la aplicación clínica inicia con estudios de laboratorio para evaluar la biocompatibilidad y seguridad de los biomateriales. Se presentan ejemplos de materiales odontológicos y de ingeniería de tejidos, ilustrando el concepto de investigación traslacional: identificar una necesidad clínica, desarrollar una solución en el laboratorio y superar barreras regulatorias y comerciales para su implementación.
El proceso involucra colaboración entre la academia, la industria y los organismos reguladores. Se enfatiza el papel crucial del clínico en la identificación de necesidades y la validación de nuevas tecnologías. Además, se destacan los ensayos clínicos controlados aleatorizados como el estándar de oro para evaluar la seguridad y eficacia de biomateriales y procedimientos médicos.
Para cerrar, se discuten estrategias para acortar la brecha entre el laboratorio y la clínica, incluyendo educación en investigación traslacional, estandarización de procesos, trabajo interdisciplinario, infraestructura optimizada y financiamiento adecuado.

INISS-nano - history, focus, achievements and outlook of a global collaboration initiative

Andreas Falk y Dr. Fernand Doridot

The “international network initiative on safe and sustainable nanotechnology” (INISS-nano) is focusing on collaboration in different fields pertaining to nanotechnology research in general and nano-safety research in particular. This shall include collaboration in terms of, e.g., training, standardization efforts, test-guidelines development, metrology, commercialization, ethical aspects, responsible science and research, sustainability, and joint research, supporting governance, regulatory guidance, and of course, being open for further joint working items. Within the presentation, the background and ecosystem of the initiative, its focus, as well as its achievements will be presented.

INISS-nano - the plans towards extending global collaboration
The INISS-Nano initiative has paved the way for a “network-of-networks” on nanosafety and sustainability. Building on this foundation, the upcoming COST Action INNATES will consolidate a strong and inclusive European platform, while preparing for the launch of the UNESCO WiseNanoWorld network. Together, these initiatives aim to extend global collaboration on safe, sustainable and responsible nano-enabled technologies, fostering knowledge exchange, capacity building, ethical governance and societal engagement.

Puentes entre ciencia e innovación: aplicaciones nanotecnológicas desarrolladas en el Laboratorio Nacional de Nanotecnología de Costa Rica.

Dra. Yendry Regina Corrales Ureña

En esta presentación se compartirán casos de éxito en transferencia tecnológica y experiencias de colaboración científica desarrolladas por el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC-CENAT-CONARE).Se discutira la vinculación con la industria en diferentes proyectos  llevados a cabo por los investigadores del CeNAT. Se resaltarán los mecanismos que han permitido vincular la investigación aplicada con el sector productivo y académico, impulsando soluciones basadas en nanotecnología con alto valor agregado.

Assembly of Carbon Nanostructures into 3D architectures: Designing Functional Materials

Dr. José Manuel Romo Herrera

Graphene sheets and its different derivatives that have been appearing as two-dimensional graphene-based materials (2D-GMs), give us a variety of nanostructured building blocks to be harnessed when assembling them into different three-dimensional (3D) architectures to obtain more complicated but very useful materials.

Similarly, Plasmonic nanoparticles (NPs) have caught great attention during the last decades due to their great interaction with light pointing them for several applications in diverse sectors including biomedical applications. A next stage of great importance corresponds to focus on the Assembly of these nanostructured building blocks to design 3D macroscopic materials [1] with different architectures and different properties designing them for a diverse group of applications. In this talk, we will illustrate this concept with three cases that end up in the design of functional materials.

First, we will show how the grafting of the appropriate polyelectrolyte into reducedGraphene Oxide (rGO) can allow us to obtain stable dispersions of 2D rGO sheets in water opening the opportunity for their assembly in different type of 3D architectures, where we will outstand particularly the Aerogels and Hydrogels arrays, their attractive properties and several potential applications for these 3D macroscopic materials encompassing the tissue engineering, environmental remediation and energy storage sectors.

Then, we will describe how to supply with light interaction properties to common filter papers by impregnation approaches, giving them attractive properties for cell culture. We’ll follow up showing the capability of the Plasmonic NPs interacting with most of the visible spectrum of light by modifying shape and/or size of the plasmonic NPs.

Finally, we will show how some of these nanostructures can be incorporated into paste-like materials to print to on textiles, taking advantage of well-developed manufacturing technologies such as the Screen Printing.

Micro y nanosistemas para el diagnóstico y tratamiento de infertilidad y cáncer ginecológico

Dra. Mariana Medina Sánchez

Los avances recientes en microrrobótica están abriendo nuevas fronteras en las tecnologías de reproducción asistida, particularmente en el contexto de la transferencia intrauterina e intratubárica de embriones (IET/IFET). En esta charla, presentaré nuestros últimos desarrollos en microrrobots médicos bioinspirados, diseñados para navegar y operar dentro del tracto reproductor femenino. Los métodos tradicionales de transferencia de embriones suelen carecer de precisión y pueden dar lugar a resultados de implantación subóptimos.
Nuestro enfoque utiliza microtransportadores guiados magnéticamente, lo que permite un movimiento controlado y la liberación dirigida de embriones en los sitios de implantación más adecuados. Para aumentar aún más el éxito de estos procedimientos, enfatizamos la importancia de tecnologías de biosensado precisas que permitan el análisis en tiempo real de embriones y gametos antes de la transferencia robótica.
Mediante la integración de técnicas avanzadas de biosensado, podemos evaluar parámetros fisiológicos clave como la viabilidad embrionaria, la morfología y la integridad celular, aportando datos críticos para la toma de decisiones en tratamientos reproductivos. Discutiré los principios de ingeniería detrás de los sistemas microrrobóticos, su biocompatibilidad y su rendimiento en modelos biológicamente relevantes.
Nuestra tecnología tiene el potencial de mejorar la precisión en la colocación de embriones, reducir el número de ciclos de FIV necesarios y posibilitar tratamientos de fertilidad más personalizados. La integración de biosensado y microrrobótica representa un paso transformador hacia terapias mínimamente invasivas, inteligentes y adaptadas al paciente, que podrían mejorar significativamente los resultados reproductivos al garantizar la transferencia únicamente de los embriones más viables.

Synthesis, Crystallography and Properties of Nanomaterials for Extreme Environments

Dra. Olivia Graeve

The idea of living on Mars or the Moon has been a staple of science fiction since the 19th century. However, if this sci-fi dream were to ever become reality, what would it be like to live there? Conditions make living on Mars extremely challenging. In particular, materials needed for such extreme environments need to be discovered and designed. In this talk, we will present an overview and current research on ceramic nanomaterials, especially their crystallography, for potential uses at extreme environments, including ultra-high and ultra-low temperatures, impact, and radiation. These research efforts build on significant international collaborations of the CaliBaja Center for Resilient Materials and Systems, a bi-national effort between UC San Diego and the Universidad Nacional Autónoma de México. A short discussion on student exchange opportunities, such as the ENLACE summer research program, will also be described.

Bionanotecnologías en el sector agrícola y ambiental

Dr. Fabián Fernández Luqueño

Los más de 8200 millones de personas alrededor del mundo y los 130 millones de habitantes en México demandan un medioambiente sano y alimentos asequibles, seguros y saludables. Por ello, los tecnólogos y científicos han ofrecido diversas alternativas en colaboración con comunidades a través del uso de conocimientos ancestrales. Sin embargo, la demanda de alimentos y la degradación ambiental presionan y exigen nuevos desarrollos para los cuales el conocimiento disciplinar ya no es suficiente; es decir, ahora se requieren investigaciones transdisciplinarias con enfoques sostenibles. En este sentido, diversos especialistas analizan soluciones a problemas reales para ofrecer alternativas en términos técnicos, de apropiación del conocimiento y de política pública. En este seminario se discutirán diversos avances tecnológicos basados en bionanotecnología generados en el grupo de trabajo y esos resultados se confrontarán con aquellos generados por otros grupos internacionales.

Promoción de la seguridad y la innovación: el papel de la WPMN de la OCDE en los nanomateriales y los materiales avanzados

Dra. Mar González

El programme OCDE WPMN trabaja dese hace dos décadas en el desarrollo seguro y responsable de nanomateriales y materiales avanzados. Este programa facilita la cooperación internacional para evaluar riesgos, compartir datos científicos y armonizar enfoques regulatorios entre países. Gracias a esta plataforma, se promueve tanto la seguridad como la innovación, asegurando que el desarrollo de nuevas tecnologías se realice de manera sostenible y basada en evidencia. La OCDE, a través del WPMN, actúa como un referente global en la gobernanza de materiales emergentes, apoyando a gobiernos, industria y comunidad científica.

Materiales 2D y regulación: Reflexiones críticas desde el grafeno

Dra. Blanca Suárez-Merino

Esta presentación abordará los desafíos de aplicar las actuales Directrices de Ensayo de la OCDE a las pruebas regulatorias del grafeno y otros materiales bidimensionales (2D). Estos materiales, de tan solo un átomo de espesor, poseen extraordinarias propiedades eléctricas, mecánicas y superficiales que los hacen prometedores para diversos usos. Sin embargo, estas mismas propiedades plantean nuevos desafíos de seguridad y regulatorios. El grafeno es el material 2D más estudiado y ampliamente utilizado; sin embargo, su diversidad estructural lo convierte en un caso complejo. Las directrices de la OCDE cubren productos químicos convencionales, asumiendo solubilidad, homogeneidad y relaciones dosis-respuesta estables. Estas suposiciones no se aplican a los materiales basados en grafeno, que tienden a aglomerarse, transformarse o interferir con los ensayos estándar. La presentación describirá las principales limitaciones identificadas al aplicar métodos de la OCDE a materiales 2D. La presentación también destacará avances prometedores, como el marco de clasificación del Consejo del Grafeno, las directrices específicas de la OCDE sobre nanotecnología y la integración de las Metodologías de Nuevo Enfoque (NAM), que pueden aumentar la fiabilidad de las pruebas y reducir el uso innecesario de animales. En definitiva, el grafeno ofrece un caso práctico convincente que demuestra por qué la ciencia regulatoria debe evolucionar junto con la innovación en materiales. Actualizar las directrices de la OCDE para reflejar el comportamiento único de los materiales 2D será esencial para garantizar tanto la seguridad como el progreso tecnológico sostenible.