Diseño de nanomateriales con aplicaciones en bioingeniería.

La bioingeniería es una disciplina interdisciplinaria que aplica principios de la ingeniería, la biología y la física para el diseño y desarrollo de soluciones innovadoras en medicina, biotecnología y ciencias de la vida. En este contexto, los nanomateriales han revolucionado la bioingeniería porque pueden interactuar con sistemas biológicos a nivel molecular y celular con estructuras biológicas como proteínas, membranas celulares y ácidos nucleicos gracias a su tamaño nanométrico. Por este motivo, los nanomateriales han emergido como herramientas clave en la investigación y el desarrollo de soluciones para problemas complejos en biología y medicina. Entre sus aplicaciones más destacadas se encuentran el diagnóstico temprano de enfermedades, la administración dirigida de fármacos, la ingeniería de tejidos, el desarrollo de biosensores y la generación de imágenes biomédicas.

En este seminario se explora el uso de nanomateriales como soluciones innovadoras en bioingeniería. Se presenta un caso específico de terapia fotodinámica utilizando un híbrido de grafeno y clorina e6, eficaz contra Candida albicans mediante la generación de especies reactivas de oxígeno activadas por luz visible. Además, se aborda el diseño de nanosensores de temperatura aplicados a sistemas biológicos, en particular, la nanotermometría basada en la luminiscencia de nanopartículas de TiO₂ dopadas con iones de europio (Eu³⁺). Estos sensores permiten medir temperaturas con resolución submicrométrica y han demostrado ser efectivos para monitorear cambios térmicos en células individuales, abriendo nuevas posibilidades para estudios en biología celular y medicina. Finalmente, se presenta el desarrollo de sensores de gases basados en nanotubos de carbono para la detección selectiva de tolueno. Estos dispositivos aprovechan la alta relación superficie-volumen y la conductividad electrónica de los nanotubos para lograr una respuesta sensible y rápida frente a la presencia del contaminante, mostrando su potencial en aplicaciones de monitoreo ambiental y en la prevención de riesgos para la salud.

: Categoría: Coloquio del Instituto de Física