PROYECTO UNIVERSITARIO PARA CONTRIBUIR A LA ALFABETIZACIÓN CIENTÍFICA EN LA ESCUELA.

Actualmente se vislumbra a nivel mundial, una creciente preocupación por mejorar la enseñanza de las ciencias y de reforzar el reconocimiento de lo que la misma implica en la adquisición de habilidades que permitan un mejor desempeño en la vida cotidiana y en la toma de decisiones, tanto individuales como colectivas. Los docentes de nuestro medio no son ajenos a esta realidad. Es por ello que, teniendo en cuenta la importancia del trabajo interdisciplinario, consideraron oportuno solicitar a una institución de ciencia como es la Universidad, se continúe con la organización de eventos que propicien el acercamiento entre el nivel universitario y el secundario, a fin de poder transferir conocimientos y experiencias desde el primero hacia el segundo. Se fundamenta este pedido en experiencias previas que reconocen como valiosas, puesto que implican no sólo la divulgación de lo que es la ciencia y sus alcances, sino también una valorización de la misma como parte de nuestra vida. Estas instancias permiten, a la vez, una aproximación de sus alumnos al nivel superior de educación, donde muchos de ellos en un futuro cercano continuarán su formación. A través de este proyecto se intenta cubrir áreas de vacancia en la temática referida, a través de un trabajo que involucra estudiantes de nivel secundario que han optado por la formación en las Ciencias Naturales y por lo tanto presentan un mayor interés en ampliar sus conocimientos en el área, más allá de lo estrictamente curricular. El objetivo general de este plan de trabajo, es lograr: a) desmitificar la función y actividad del investigador científico, frecuentemente mal interpretada o desconocida por gran parte de la sociedad y b) colaborar con los docentes de ciencias del nivel escolar para lograr un despertar a la curiosidad científico-tecnológica en los alumnos, a la vez de aproximarse a la idea de que es posible no sólo adquirir conocimientos, sino también generarlos. Se trabajará empleando diferentes situaciones de aprendizaje, como charlas informativas, visitas a un laboratorio de investigación y la realización de una actividad práctica con animales de laboratorio, finalizando el proyecto con el diseño de experimentos por parte de los alumnos y supervisados por los docentes, que al final serán puestos en común en un plenario. Consideramos que esta propuesta constituye una clara situación de alfabetización científica, que en un futuro puede ser ampliada y modificada, según la respuesta que se obtenga por parte de sus destinatarios y de la evaluación que los responsables hagan de la misma. Para esta oportunidad se ha logrado el acuerdo con las autoridades de dos instituciones de la ciudad de Córdoba, el Colegio Jesús María y el Instituto Nuestra Señora, donde el proyecto ya ha sido aplicado (por primera vez en el año 2013) y se ha solicitado su continuidad. Se trabajará con grupos de 30-40 alumnos por vez, correspondientes a los cursos del ciclo polimodal (5° ó 6° año) con orientación en Ciencias Naturales. No obstante, el objetivo de quienes están a cargo de este proyecto es lograr, en el futuro, convenios con otros centros educativos, ya sea del ámbito privado o estatal.

NANO(BIO)SENSORES ELECTROQUIMICOS Y PLASMÓNICOS: DISEÑO, CARACTERIZACIÓN Y APLICACIONES PARA LA CUANTIFICACION DE BIOMARCADORES DE ALTO IMPACTO

En Argentina, en consonancia con el resto del mundo, la Nanotecnología es considerada un área estratégica. Sin embargo, las investigaciones en Nanobiotecnología todavía constituyen un área de vacancia. El uso de nanomateriales para desarrollar plataformas bioanalíticas que permitan la construcción de biosensores ofrece múltiples ventajas y una promisoria perspectiva de aplicación en diversas áreas. En la actualidad, los laboratorios de análisis clínicos, la industria farmacéutica y alimentaria, y los laboratorios de control bromatológico y ambiental requieren de metodologías analíticas que proporcionen resultados exactos, reproducibles, rápidos, sensibles y selectivos empleando pequeños volúmenes de muestra, con un mínimo consumo de reactivos y una producción de deshechos limpia y escasa. Las investigaciones en nanobiosensores se encuentran dirigidas hacia el logro de estas metas. Uno de los grandes desafíos es lograr biosensores miniaturizados con potencialidad para el desarrollo de dispositivos de medición descentralizada (“point of care”) y la detección simultánea de multianalitos. Aún cuando se han hecho innumerables desarrollos en los casi 50 años de vida de los biosensores, todavía hay numerosos interrogantes por dilucidar. La modificación con nanomateriales juega un rol preponderante en los transductores tanto en los electroquímicos como en los plasmónicos. El uso de películas delgadas de Au para SPR modificadas con grafeno u óxido de grafeno, es un campo de una enorme potencialidad y sin embargo es muy poco explotado, por lo que reviste gran importancia. En lo referido a la capa de biorreconocimiento, se trabajará con moléculas capaces de establecer interacciones de bioafinidad, como los anticuerpos y también moléculas que son muy poco usadas en nuestro país y en Latinoamérica como ADN, aptámeros, PNA y lectinas. RESUMEN: El Objetivo general de este proyecto es desarrollar nuevas plataformas bioanalíticas para la detección de diferentes eventos de bioafinidad a partir de la integración de transductores electroquímicos (EQ) y plasmónicos con materiales nanoestructurados (nanotubos de carbono, nanoláminas de grafeno, nanoalambres metálicos); biomoléculas (ADN, “peptide nucleic acid” (PNA), aptámeros, anticuerpos, lectinas) y polímeros funcionalizados con moléculas bioactivas. Las arquitecturas supramoleculares resultantes estarán dirigidas al desarrollo de biosensores EQ y plasmónicos para la cuantificación de biomarcadores de relevancia clínica y medioambiental. Se funcionalizarán CNT, grafeno, óxido de grafeno, nanoalambres metálicos empleando homopéptidos y proteínas con alta afinidad por cationes metálicos, los que se integrarán a transductores de carbono y oro y biomoléculas de reconocimiento capaces de formar complejos de afinidad (antígeno-anticuerpo, aptámero-molécula blanco, ADN-ADN, PNA-ADN, lectinas-hidratos de carbono, ligandos-cationes metálicos y avidina-biotina). Se sintetizarán y caracterizarán nuevos monómeros y polímeros funcionalizados con moléculas bioactivas y/o grupos rédox empleando diferentes rutas sintéticas. Se desarrollarán genosensores para la detección del evento de hibridación de secuencias de interés médico (cáncer de colon y de mama, tuberculosis); aptasensores para la detección de marcadores proteicos de T. cruzi, enfermedades cardiovasculares y contaminantes catiónicos; inmunosensores para la detección de biomarcadores proteicos relacionados con enfermedades cardiovasculares y cáncer; y biosensores de afinidad con lectinas para la detección de hidratos de carbono. La caracterización de las plataformas y las señales analíticas se obtendrán empleando las siguientes técnicas: voltamperometrías cíclica, de pulso diferencial y de onda cuadrada; stripping; resonancia de plasmón superficial; espectroscopía de impedancia electroquímica; microscopías de barrido electroquímico, SEM, TEM, AFM,SNOM, espectroscopías: UV-vis, FTIR,Raman;RMN, TGA y DSC.