Un equipo de científicos en China crearon una mascarilla que puede detectar en el aire los virus respiratorios más comunes, como el de la gripe y el coronavirus, en forma de gotas o aerosoles. Se trata de una mascarilla altamente sensible que puede alertar a los usuarios a través de sus dispositivos móviles en un plazo de 10 minutos si los patógenos están presentes en el aire circundante.

Durante la pandemia, las diferentes mascarillas pasaron a ser esenciales para reducir la transmisión y salvar vidas, junto con el distanciamiento físico, reducir reuniones en entornos cerrados y concurridos, la ventilación permanente y cruzada de los espacios interiores, el lavado de manos con regularidad y cubrirse al estornudar o toser con un pañuelo de papel o con la parte interna del codo.

Los investigadores de China buscaron sumarle valor agregado al uso del barbijo. Entonces, crearon un producto que no solo protege contra los patógenos sino que alerta sobre su presencia. “Investigaciones anteriores han demostrado que el uso de mascarillas puede reducir el riesgo de contagio y de contraer la enfermedad. Por eso queríamos crear una mascarilla que detectara la presencia de virus en el aire y alertara al usuario”, explicó Yin Fang, uno de los autores del estudio e investigador en ciencias de materiales de la Universidad Tongji de Shanghai. La investigación fue publicada en la revista Matter del grupo Cell.

Cómo se puede usar el barbijo que detecta el COVID-19 y el virus de la gripe Bajada: Crearon en China la mascarilla bioelectrónica portátil que puede ser capaz de sensor si hay virus en el aire del lugar Crédito: Matter/Wang

Los patógenos respiratorios que causan la gripe COVID-19 y H1N1 se propagan a través de pequeñas gotas y aerosoles que liberan las personas infectadas cuando hablan, tosen y estornudan. Estas moléculas que contienen virus, especialmente los aerosoles diminutos, pueden permanecer suspendidas en el aire durante mucho tiempo.

Fang y sus colegas probaron la mascarilla o barbijo en una cámara cerrada. Rociaron la proteína de superficie viral que contiene líquido y aerosoles de nivel traza en la mascarilla. El sensor respondió a tan sólo 0,3 microlitros de líquido con proteínas virales, entre 70 y 560 veces menos que el volumen de líquido producido en un estornudo y mucho menos que el producido al toser o hablar, afirmó Fang.

El equipo diseñó un pequeño sensor con aptámeros, que son un tipo de molécula sintética que puede identificar proteínas únicas de patógenos como los anticuerpos. En su diseño de prueba de concepto, el equipo modificó el sensor multicanal con tres tipos de aptámeros, que pueden reconocer simultáneamente las proteínas superficiales del coronavirus SARS-CoV-2, y los virus de la gripe el H5N1 y el H1N1.

Una vez que los aptámeros se unen a las proteínas objetivo en el aire, el transistor activado por iones conectado amplificará la señal y alertará a los usuarios a través de sus teléfonos. Un transistor activado por iones es un nuevo tipo de dispositivo muy sensible, por lo que la mascarilla puede detectar incluso niveles mínimos de patógenos en el aire en 10 minutos.

“Nuestra mascarilla funcionaría muy bien en espacios con poca ventilación, como ascensores o habitaciones cerradas, donde el riesgo de infectarse es alto”, comentó Fang. En el futuro, si surge un nuevo virus respiratorio, podrán actualizar fácilmente el diseño del sensor para detectar los nuevos patógenos, añadió.

El equipo espera reducir el tiempo de detección y aumentar la sensibilidad del sensor optimizando el diseño de los polímeros y los transistores. También están trabajando en dispositivos portátiles para una serie de enfermedades, como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares.

“En la actualidad, los médicos se basan en gran medida en su experiencia para diagnosticar y tratar las enfermedades. Pero con los datos más ricos recogidos por los dispositivos portátiles, el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades pueden ser más precisos”, resaltó Fang.

El trabajo de creación de la mascarilla contó con el financiamiento del Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, la Comisión de Ciencia y Tecnología de la Municipalidad de Shanghai, el Proyecto Principal de Ciencia y Tecnología Municipal de Shanghai y los Fondos de Investigación Fundamental para las Universidades Centrales.

La sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA pasó por la Tierra a finales de septiembre y entregó unas muestras de rocas y polvo recogidas del asteroide Bennu. De inmediato, y sin apagar sus motores, se embarcó en una misión adicional: estudiar el Apophis, un asteroide que se espera pase muy cerca de nuestro planeta en el 2029.

En este contexto, la NASA anunció el pasado viernes que la sonda ha sido rebautizada oficialmente como ‘OSIRIS-APEX’, acrónimo en inglés de Orígenes, Interpretación Espectral, Identificación de Recursos y Seguridad – Explorador Apophis. Además, Dani Mendoza DellaGiustina, quien fuera investigadora principal adjunta de la OSIRIS-REx, también estará al mando de esta nueva misión extendida.

El asteroide 99942 o Apophis, que debe su nombre al dios egipcio considerado la encarnación del caos, no chocará contra la Tierra, pero sí estará excepcionalmente cerca, a unos 32.000 kilómetros, el 13 de abril de 2029.

Esta distancia lo pone más cerca a nuestro planeta que algunos satélites y se prevé que eso no solo provoque cambios en su órbita, sino terremotos y deslizamientos en su superficie. “OSIRIS-APEX estudiará Apophis inmediatamente después de tal paso, permitiéndonos ver cómo cambia su superficie al interactuar con la gravedad de la Tierra”, dijo Amy Simon, científica del proyecto.

Asimismo, está dentro de los planes que, para el 2 de abril de 2029, las cámaras de la sonda comiencen a tomar imágenes del asteroide a medida que se acerque. Luego del encuentro cercano con la Tierra, operará en sus proximidades durante los 18 meses siguientes. En ese lapso llevará a cabo muchas de las mismas investigaciones que OSIRIS-REx realizó en Bennu, con el uso de instrumentos generadores de imágenes, espectrómetros, y un altímetro láser para mapear su superficie y analizar la composición química.

Si bien la entonces OSIRIS-REx recolectó agua y altas cantidades de carbono de Bennu, se estima que las muestras recogidas de Apophis sean bastante diferentes, ricas en silicato y níquel-hierro, materiales de los que están principalmente compuestos estos asteroides rocosos, denominados ‘tipo S’.

De acuerdo con la NASA, da la casualidad de que la mayoría de los asteroides potencialmente peligrosos conocidos también son de ese tipo. “Lo que el equipo aprenda sobre Apophis puede ofrecer información a la investigación de defensa planetaria, una de las principales prioridades de la NASA”, asegura la agencia.

Por otro lado, según explica Mendoza DellaGiustina, Apophis ayudará a los científicos a aprender más sobre cómo se forman los sistemas solares y los planetas. “Sabemos que las fuerzas de marea y la acumulación de escombros son procesos fundamentales que podrían desempeñar un papel en la formación de planetas. Podrían informar cómo pasamos de los escombros del sistema solar primitivo a planetas en toda regla”, explicó.

Se estima que asteroides del tamaño de este ‘Dios del Caos’, de unos 340 metros de diámetro, solo se acercan tanto a la Tierra una vez cada 7.500 años. “Aprendimos mucho en Bennu, pero ahora tenemos aún más preguntas para nuestro próximo objetivo”, dijo Simon.

Los autores de un estudio revisaron a una momia egipcia, de una adolescente que murió durante el parto, después de más de un siglo, y le realizaron una tomografía computarizada del cuerpo, que reveló la presencia de un segundo feto en la cavidad torácica de la mujer, lo que indicaba que estaba embarazada de gemelos, según un artículo publicado en International Journal of Osteoarchaeology.

La cabeza del primer bebé quedó atrapada en el canal del parto, lo que provocó la muerte tanto de los bebés como de la madre, informó IFL Science.

El estudio descubrió que, al morir, la joven fue momificada junto con el niño, cuyos restos fueron colocados entre las piernas de la madre, a excepción de la cabeza, cuyos huesos quedaron dentro de la pelvis. Es decir, el niño fue decapitado durante el parto. 

La muerte del bebé y su madre probablemente ocurrieron debido al llamado parto de nalgas, donde el bebé sale con los pies primero, lo que hace el proceso mucho más complicado y peligroso.

Los investigadores suponen que con el tiempo el cuerpo de la fallecida se descompuso y el feto se desplazó desde el útero hasta la cavidad torácica.

La momia examinada pertenecía a una mujer de entre 14 y 17 años. Sus restos fueron encontrados en 1908 durante las excavaciones de la necrópolis de El Bagawat.

La joven pesaba entre 45 y 55 kilogramos. Los científicos estiman que la mujer tenía entre 34 y 40 semanas de embarazo cuando comenzó el parto.

Los restos de la fallecida pertenecen al período tardío de Egipto (desde el 664 a.C., hasta 332 a.C.), reza la anotación del estudio.

“Este examen de la madre y sus hijos al nacer reconfirma cuán peligrosos eran el embarazo, el parto y el alumbramiento, especialmente durante este período”, indicó el estudio. “El parto en el antiguo Egipto se consideraba un evento religioso, no médico”, explicaron los científicos.

“La mayor parte de la documentación descubierta describe hechizos y encantamientos recitados para proteger a la madre y al bebé durante y después del nacimiento“, sostuvieron los investigadores, al indicar que un hechizo alude a que el nacimiento de gemelos se veía de forma negativa.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JLP, por sus siglas en inglés) de la NASA informó este jueves que un grupo de investigadores había confirmado la presencia de nuevas moléculas orgánicas en una columna gigante de hielo y vapor que brota de la superficie de Encélado, una de las 146 lunas de Saturno, lo que indica que este cuerpo celeste podría albergar vida.

Las imágenes obtenidas en la década de 1980 por la sonda espacial Voyager demostraron que Encélado, que tiene alrededor de 500 kilómetros de ancho, cuenta con una superficie blanca y brillante, por lo que se le considera el cuerpo celeste más reflectante del sistema solar. De acuerdo con la NASA, debido a que este pequeño satélite natural refleja mucha luz solar, la temperatura de su superficie es extremadamente fría, alcanzando los -201 °C.

En 2005, el orbitador Cassini identificó partículas de agua helada y gas que brotaban desde la superficie de la luna a una velocidad de 400 metros por segundo. Los científicos explicaron que las continuas erupciones de agua terminaron por generar un enorme halo de fino polvo de hielo alrededor de Encélado, donde una parte de este material formó uno de los anillos de Saturno.

Asimismo, detallaron que estos estallidos provenían de grietas en la corteza de la luna, que son relativamente cálidas. A partir de los datos obtenidos del Cassini, se pudo conocer que debajo de la superficie helada de Encélado hay un océano líquido que alimenta los brotes de agua.

Detectando fuentes químicas adicionales

En 2017 se identificaron moléculas orgánicas en una de las columnas de hielo y vapor. Al respecto, los especialistas sugirieron que la combinación de dióxido de carbono, metano, amoníaco, hidrógeno y agua podrían conducir a la metanogénesis, un proceso metabólico que conlleva la producción de metano y que fue fundamental para la formación de vida en la Tierra.

En un nuevo estudio recientemente publicado en la revista Nature Astronomy, se reportó la existencia de “fuentes químicas de energía adicionales, mucho más potentes y diversas que la producción de metano”.

Los especialistas indicaron que los nuevos compuestos orgánicos detectados son cianuro de hidrógeno, acetileno, propileno y etano. Con su presencia se demuestra que “existen muchas vías químicas para sustentar potencialmente vida en el océano subterráneo de Encélado”, describieron en la publicación.

“Nuestro trabajo aporta más evidencia de que Encélado alberga algunas de las moléculas más importantes tanto para crear los componentes básicos de la vida como para mantener esa vida mediante reacciones metabólicas”, sostuvo el científico de la universidad de Harvard que trabajó en el proyecto Jonah Peter.

“Encélado no solo parece cumplir los requisitos básicos para ser habitable, sino que ahora también tenemos una idea de cómo podrían formarse allí las biomoléculas complejas y qué reacciones químicas podrían estar involucradas”, concluyó.