El programa se acabo, ahora a casa!

Hola amigos y companeros, espero de corazon que todos hallan podido disfrutar su verano, el cual ciertamente ya se termino, pero todavia estamos despidiendo...

Ya que sentia las ganas de compartir mas acerca de la experiencia aqui en Albany (la cual por cierto hoy dejo para volver a casa, la UDLAP) estoy posteando una vez mas.

Ahora que el programa esta terminado, pienso que el tiempo no paso tan rapido, pues el trabajo se sintio en todo su esplendor, ha sido una nueva y constructiva experiencia!

Como les habia contado, el nombre de mi proyecto (a largo plazo) es "Fabrication and Functionalization of Electrospun Nanofibers for Real-Time Measurements in Bioreactors: Glucose and Lactate". Ahora, al empezar trabjando en este proyecto, el centro de atencion fue trabajar con Glucosa como analito o molecula de interes en las aplicaciones del sensor, entonces,  a sensar Glucosa. ;-)


El proyecto es una sinergia de bioquimica y ciencia de materiales, ambas partes se necesitan; por ello tuve que trabajar con dos profesores, Susan Sharfstein y Anand Gadre, quienes investigan en Bioquimica y Fisica de polimeros respectivamente; esto es con el objetivo de fabricar un biosensor en nanoescala que pueda sensar concentraciones de glucosa; para comenzar nuestro trabajo se realizo en sistemas in vitro. El reconocimiento y sensado de moleculas de interes biologico como la glucosa inicia con una reaccion bioquimica, muy interesante y no tan compleja; en este caso,como se pueden imaginar, la glucosa se oxida en presencia de oxigeno en el ambiente, lo que genera una primera senal, una senal bioquimica. Bien, la parte importante es poder facilitar y reconocer esa reaccion bioquimica, y es ahi donde entra a tallar con mucha importancia el uso de la enzima Glocusa Oxidasa (GOX), la cual tambien se conoce con otros nombres como GOD, GODx y similares. Lo que la enzime puede hacer en esa reaccion es importante, el proceso aqui se denomina biocatalisis, en la cual la enzima hospeda a la molecula de glucosa ayudando a esta a conseguir la energia que necesita para iniciar su reaccion con oxigeno mucho mas rapido. En biocatalisis, esto se denomida binding energy, la cual es una energia extra, lo cual hace diferente a esta biocatalisis de la catalisis comun en quimica. Al mismo tiempo, la reaccion entre oxigeno y glucosa en presencia de GOX, conduce a la formacion de peroxido de hidrogeno ( H2O2 ) que queda inicialmente disuelto en el sistema acuoso con el que se trabaja. Producto de la oxidacion de la glucosa, se forma tambien gluconolacton y posteriormente este se transforma en acido gluconico al reaccionar con agua. Ciertamente, este fenomeno es tambien una ruta muy utilizada para determinar la concentracion de glucosa, ya que la formacion de acido gluconico altera el pH y se usa dicho principio en sensores basados en pH.

Sin embargo, el objetivo trazado es determinar la concentracion mediante otro tipo de tecnicas, tecnicas electroquimicas, y mas especficamente, usar una celda electrolitica en la cual podamos aprovechar la produccion de ( H2O2 ) mencionada previamente.

Bien, si se hace pasar corriente a travez de una solucion conteniendo glucosa y acercar la enzyme para facilitar la reaccion via biocatalisis, entonces, las moleculas de peroxido de hidrogeno formadas pueden ser descompuestas en oxigeno y 2 iones hidrogeno acompanados de un par de electroncitos, los cuales pueden incrementar el flujo de corriente. Justamente ese marcado cambio en la corriente es lo que se utiliza para poder identificar y determinar la concentracion de glucosa.

El primer día en el College of Nanoscale Science and Engineering estuve muy emocianada, ya que nos dieron
un tour por todo el collge, nos mostraron los cleanrooms y los laboratorios, es impresionante la cantidad de tecnología
que tienen aquí. Después tuve la oportunidad de conocer a mi mentor, Dr. Robert Brainard y a su estudiante graduado, Seth Kruger, los dos son unas personas increibles!


He aprendido muchisimas cosas, desde el primer día que nos dieron el entrenamiento de seguridad en el laboratorio, hasta preparar polímeros y amplificadores ácidos, el cual es el nombre de mi proyecto.

Actualmente las fotoresistencias contienen: PAG (Photo Acid Generator), polímero, base y en este caso, amplificadores ácidos para interactuar con luz EUV (Extreme Ultra Violet)
Las metas de este proyecto son: darle mayor sensibilidad a la resistencia, disminuir LER (line edge roughness) y aumentar la resolución.
Esto con el fin de lograr el desarrollo de chips de computadora mas pequeños.

El proceso de la litografía EUV consiste en:
1.cubrir el wafer con la resistencia
2.exponer a la luz y el PAG ayuda a generar el ácido
3.el amplificador acido reacciona para generar más ácido de forma autocatalitica
4.desarrollo en solucion basica

En lo que estuve trabajando este verano, fue principalmente en unir el amplificador acido a el polimero, de manera que la
difusion del acido este mas controlada y lograr los objetivos antes mencionados, algunas de estas resistencias fueron mandadas a california
para ser probadas, aun estamos en espera de resultados.

El martes tendré mi presentación ante mi grupo de laboratorio y el 11 de agosto será la presentación del poster! deseenme suerte =)

Once I arrived to the College of Nanoscale Science and Engineering (CNSE) complex I felt excited and happy to be there. It was amazing how much technology was gathered in order to develop nanotechnology and nanosciences. For all summer interns it was really rewarding when we were guided along installations and when seeing tools and people working around seriously and accordingly to requirements of work in this impressive place.

The morning of the first day in there was full of work and previous trainings for avoiding accidents in next weeks of work!! That same day it was when I finally met my advisors, the professors Susan Sharfstein and Anand Gadre, they both members of the constellation of Nanobioscience in the CNSE. They were pretty empathic with me and made me feel very comfortable when meeting them. I also met my mentor, the PhD student Anthony Davis.

Starting the first week I knew about the project in which I work now, this project is called “Fabrication and functionalization of Electrospun nanofibers for real-time measurements in bioreactors: glucose and lactate “, and despite the complex name, It is basically about the fabrication of a nanoscale biosensor which can be able to measure concentrations of specific molecules of interest in human body, such as Glucose, which excess or lack in body is the reason of Diabetes in many people around the world. Specifically, we focus on Glucose as a very important analyte in struggle against Diabetes. This sensor is based in electrospun PLGA (Poly Lactic-co-Glicolic acid) nanofibers functionalized with the enzyme Glucose Oxidase (GOX) in order to identify its concentration in blood, for instance.

In my group we are 4 people working in the project: my two advisors, my mentor and me, but since the first day, one of the objectives was getting me to work independently.

These last weeks have been pretty fruitful, and I can sum them up like a plenty of work in the lab, (Nanobio labs), and also research in the literature (a lot of papers) for finding useful and applicable processes for our goal, the chemical modification of PLGA nanofibers with GOX enzyme and the use of this system in biosensing applications. Finally, we are realizing now a plenty of attempts and tests of the functionality of the GOX modified nanofibers in the detection of Glucose concentrations.

The final presentation of my project will be in July 27 th, and last preparations are already being done. I will be ready!

I will be posting again very soon. I am really enjoying my time here and next time I will be talking more about my project.

Warm regrets to everybody!! I wish the best to all in their summer experiences.

Pablo Soriano

CNSE, College of Nanoscale Science and engineering.

¡Ya llegó el Verano 2010!

Este Verano 2010 varios de sus compañeros de la Licenciatura en Nanotecnología e Ingeniería Molecular estarán haciendo estancias de investigación. ¡Enhorabuena por todos!

• En el College of Nanoscale Science & Engineering de la State University of New York - Albany, estarán sus compañeros: Rosalía Cuahtecontzi Delint (trabajando con Robert Brainard, preparando amplificadores ácidos para fotoresistencias) y Pablo David Soriano.
• En la University of Texas - Dallas (UTD) estarán sus compañeros: Patricia Martínez Martínez, Jonathan Pérez Andrade, Jorge Alberto Cabrera Carballo y Angelica Azcatl Zacatzi (trabajando con el Dr. Anvar Zhakidov), trabajando con investigadores del UTD - Nanotech Institute, del Department of Physics y del Department of Chemistry.
• En el Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM (en Juriquilla, Querétaro) estará José Francisco Delgado Jiménez, trabajando con la Dra. Alicia del Real López (biomateriales).
• Aquí en la UDLAP está Daryl Rodrigo Diaz Granados, trabajando con una beca de la Petroleum Research Foundation (PRF) en un proyecto de preparación de aminas quirales para catálisis enantioselectiva (con la Dra. Cecilia Anaya).
• También en la UDLAP, pero trabajando en sus tesis de licenciatura están Enrique Alonso Enriquez (preparación de nanotubos de carbono y evaluación de su toxicidad en modelos microbiológicos) y Oscar Daniel Maynez (fijación de TiO2-dopado con Nitrógeno en sustratos no planos para fotocatálisis y desinfección).

Suerte a todos!