El Innovador 23 by EL INNOVADOR

Presentación Sociedad del conocimiento

nteriormente hemos hablado de lo que significa sociedad del conocimiento. Ese concepto que ha evolucionado en los últimos 60 años, ganado adeptos y popularidad entre las comunidades académica, política y económica, volviéndose incluso un discurso de gobiernos y empresas. Históricamente, el primero en puntualizar sobre el tema fue el sociólogo austriaco Peter F. Drucker, en la década de los 60 del siglo pasado, quien analizó los cambios en las sociedades industriales y acuñó la noción de la sociedad post-industrial. Así, por ejemplo, Drucker pronosticó la emergencia de una nueva capa social de trabajadores y la tendencia hacia una nueva sociedad, caracterizada por una estructura económica y social en la que el conocimiento ha substituido al trabajo, a las materias primas y al capital como fuente importante de la productividad, crecimiento y desigualdades sociales” (Krüger, 2006). No obstante, fueron los trabajos del sociólogo estadounidense Daniel Bell, en 1973, donde se sitúa claramente el concepto de sociedad post-industrial o del conocimiento y se plantea el tránsito de la sociedad productora de bienes a la de servicios, transición en la que la creación y utilización de la información como fuentes de riqueza y empleo sustituyen a la producción pesada, o sea los sectores primarios (la agricultura y la industria de la extracción) y la manufactura. “En las sociedades post-industriales, a diferencia de las industriales donde el capital y la mano de obra están asociados con las ocupaciones industriales, hay nuevos

tipos de empleo en el sector terciario resultado del proceso de desindustrialización que tiene lugar en los países ricos” (UNESCO, 50). En este contexto, el conocimiento se convierte en la materia prima de la economía y las instituciones de educación superior y centros de investigación son las fuentes principales de capital humano, pero la protección intelectual, el registro de marca y patentes, la gestión de calidad, de innovación y competitividad también, juegan un papel importante. En México desde el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, por instrucción del gobierno federal, se ha dado el empuje a este nuevo pensamiento, esto desde la creación de políticas que impulsen a la ciencia, a la tecnología y a la innovación como una de las palancas claves para crear un futuro basado en el conocimiento científico. En esta edición de El Innovador presentamos el tema de Centros de investigación y Laboratorios especializados en servicios para diversas industrias; que finalmente se han convertido en escenarios clave para la sociedad y economía del conocimiento, desde los sectores primarios, secundarios y terciarios; contribuyendo así, a lo que Adam Smith, economista y filósofo escocés, concibiera como la riqueza de las naciones en 1776. Estimado lector, que disfrute esta edición. José Raúl García Román Director Editorial El Innovador @innovadormx

contenido COLUMNA INVITADA

centros y laboratorios

Protege tus creaciones en fast track

Innovación y competitividad

“José Ruiloba Benítez”, el laboratorio mexicano para el estudio de la tuberculosis

16 Colabora CIDESI con la Fuerza Aérea

Buscando una idea para innovar; la historia en la vela del pastel

Mexicana

18 Centro de Investigaciones Biológicas

del Noroeste, conocimiento que genera competitividad

24 CIBNOR-LARADSA; 25 años en el

estudio de las enfermedades del camarón

30 Microfluídica: el enorme potencial de lo diminuto

GOBIERNO

Innovación y Competitividad en la Sociedad del Conocimiento

El Innovador

Ciencia colaborativa; la reorganización de los Centros Públicos del Conacyt

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LEI: un laboratorio preparado para la era de biocomparables

El Innovador, revista bimestral, edición 23, Año 3. Publicación correspondiente a julio-agosto 2017. Editor responsable José Raúl García Román, Número de Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo del Titulo que expide el Instituto Nacional del Derecho de Autor: 04-2013-120413415400-102. Número del Certificado de Licitud de Título y Contenido: 16128. ISSN 2007-8056 Editada y publicada por Editorial Sociedad del Conocimiento S.A. De C.V., calle Bajío 318, Int. 402, Col. Roma Sur, Del. Cuauhtémoc, C.P. 06760, Distrito Federal. Correo electrónico: contacto@elinnovador.mx; suscripción anual $400 pesos (cuatrocientos pesos 00/100 m.n.) Impresa el 4 de julio 2017. Los artículos firmados son responsabilidad de sus autores y no necesariamente reflejan o representan el punto de vista de Editorial Sociedad del Conocimiento S.A. De C.V. Distribuidor: Servicio Postal Mexicano con domicilio Atlixco 13, colonia Condesa, Cuauhtémoc, México D.F. C.P. 06140, con el registro postal PP09-01939. Medio certificado por Moctezuma y Asociados.

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

COLUMNA INVITADA

Protege tus creaciones en fast track Por Cynthia Madrigal*

no de los principales retos a los que se enfrenta la innovación en la industria es la corta vida que tienen muchos productos en las áreas mecánicas, de redes, comunicaciones y en menor escala, en segmentos como la farmacéutica y la biotecnología. Esto debido a que hoy son vanguardia y mañana obsoletos. El reto del sistema de patentes y registros de marca en este rubro está en avanzar tan rápido como lo hace la industria y sus invenciones, situación que en algún momento fue un dolor de cabeza tanto para desarrolladores que querían proteger sus creaciones, como para especialistas en el derecho y la protección de la propiedad intelectual e industrial. En meses pasados, México puso en marcha su onceavo convenio PPH (Patent Prosecution Highway) o Procedimiento Acelerado de Patentes, en esta ocasión con la Alianza Pacífico (Colombia, Chile y Perú). Este sistema permite presentar una solicitud de patente de forma acelerada y acortar el tiempo de respuesta en hasta cuatro años a toda aquella solicitud presentada con anterioridad en uno de los países con los que se haya celebrado este acuerdo de cooperación. El objetivo es eliminar la innecesaria duplicidad de trabajo que existe entre las diferentes oficinas de patentes, aumentando la rapidez, calidad y eficiencia en la realización del examen de fondo de patentes, a través de una homologación de los derechos concedidos.

Con este procedimiento, los usuarios del sistema de patente de los países involucrados, obtienen el beneficio de atención prioritaria en virtud de que ambas oficinas se comprometen a agilizar el estudio de la solicitud, al amparo del programa PPH. Entre los países que han firmado este tipo de acuerdos con México destacan los resultados con Estados Unidos, donde el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) ha resuelto el 70% (508) del total de solicitudes realizadas desde 2011, mientras que, en países como Japón, España e incluso la Oficina Europea de Patentes (EPO) se ha obtenido respuesta pronta y favorable en el 60% de las solicitudes presentadas hasta el momento. El PPH representa una oportunidad para todos aquellos creativos que desean proteger de forma rápida y efectiva sus invenciones en otros países, por lo que, se puede prever que en fechas próximas las solicitudes por esta vía continúen en aumento, para ello será determinante el interés de los creativos e inventores para aprovechar esta vía fast track.

Foto: www.eggnovo.com.png

*Directora de Gestión de Expedientes de Clarke, Modet & Co México Núm. 23 • 2017

INNOVACIÓN Y COMPETITIVIDAD

Competitividad, innovación, tecnología y desarrollo. Entre lo artesanal y el valor agregado.

Buscando una idea para innovar; la historia

en la vela del pastel Por José Raúl García Román

Fotos: El Innovador

Del norte al sur y del este al oeste. En todo México siempre que se celebra un cumpleaños hay dos elementos que no pueden faltar: el pastel y la vela. El primero puede provenir de una de las 7,000 pastelerías ó 32,500 panaderías que existen en el país, de acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía. ¿Pero qué hay de las velas?

El Innovador • innovación y competitividad en la sociedad del conocimiento

na vela para el pastel puede ser poco atractiva y su uso se limita a encenderse al celebrar un cumpleaños; pero, ¿qué más puede ofrecer este producto? Esto fue lo que se preguntó el ingeniero José Rafael Aguilar Aguilar, que, junto a su hermano, emprendiera una empresa que le permitía dar algo más que una simple vela. Velas sencillas y en forma de número, eso es lo que existía en el mercado hace 15 años. De pronto comenzaron a aparecer figuras que revestían el producto, eran porta velas que ofrecían figuras de múltiples colores y diseños. Esto fue lo que el Ing. Aguilar introdujo al mercado tradicional y que años más tarde diera origen a su empresa Vela Feliz, en la que hoy emplea a más de 40 personas, entre ellas artesanos y otros profesionistas. “La idea nació cuando mi hermano buscaba una figura para el pastel de su hijo. No la pudo encontrar, así que la diseñó. Días después invertimos en maquinaria y comenzamos a desarrollar diferentes modelos que gustaron en el mercado. Años más tarde, por así convenir con mutuos intereses, me separé de él para fundar lo que hoy se llama Vela Feliz, una empresa que trabaja con base en un modelo de gestión de innovación y tecnología; además tiene modelos de utilidad y protección intelectual”, recordó en entrevista para El Innovador, el ingeniero Aguilar. Para el fundador de Vela Feliz tener un producto que gustara y fuera disruptivo en el mercado, estaba perfecto; sin embargo, la tarea más complicada fue la introducción de su producto a los anaqueles de las pastelerías. “Esto nos llevó mucho tiempo y dinero, pero aprendí que primero había que llegar a los grandes negocios, así cuando tocaba las puertas de las pequeñas empresas ya me conocían, y esa fue la estrategia que seguí para posicionarnos”. Hoy, a decir del ingeniero Aguilar, Vela Feliz es de las pocas compañías en México que cuenta con todos los permisos y certificaciones aplicables a la Ley, enfocadas a la producción y comercialización de porta velas y comercialización de vela luminosa, situación que les ha permitido mantenerse ante una competencia proveniente de China y de otros fabricantes locales.

Entre lo artesanal y lo tecnológico

Para la Mtra. Consuelo Aguilar, gerente de Gestión Tecnológica e Innovación, Vela Feliz no es la misma que se inició hace más de una década. “Los procesos, la producción, las materias primas, los diseños y la calidad han evolucionado, dando la oportunidad de tener un crecimiento en más de 100 por ciento en los años recientes”, comentó.

José Rafael Aguilar Aguilar es socio y fundador de la Vela Feliz

Los números son los principales productos de la empresa

Actualmente, los principales productos de la empresa son: porta velas, de los cuales tienen más de 150 diseños -hay personajes de caricaturas, películas infantiles y los clásicos números-, y las velas luminosas. “Si bien Vela Feliz es una compañía relativamente joven, la adopción de competitividad ha sido paulatina y derivada de circunstancias diversas, tanto del mercado como de la dirección general misma”, apuntó la gerente. En este contexto, hoy la empresa instalada en el Estado de México, trabaja con diseñadores para el caso de los porta velas -antes lo hacía con un modelista que

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INNOVACIÓN Y COMPETITIVIDAD

Maestra Consuelo Aguilar, gerente de Gestión Tecnológica e Innovación

Guadalupe Pineda, directora general de la Vela Feliz

elaboraba los modelos a plastilina, pero por el manejo de materiales era complicado sacar más de una pieza original de cada modelo-. “Una vez que el diseño está listo se imprime un negativo o molde en máquinas 2D y 3D, ahí es donde la magia comienza”, señaló. Cuando se tiene el negativo, agregó, se detalla a mano y se produce un molde de silicón, ya con éste, comienzan a hacerse las piezas de manera artesanal, acto seguido se introducen en hornos que llegan hasta los 250 grados centígrados y pasan al departamento de calidad donde se verifica el que la figura cumpla con la hoja de especificación y finalmente se coloca un pivote. “Usamos PVC flexible de grado alimenticio, el cual pigmentamos con colores también de grado alimenticio, porque este producto tiene contacto directo con alimentos. Se decora a mano, pues no hay forma de que se haga de manera automatizada debido a la gama de colores. El molde no sale del área, aquí se decora toda la pieza. Éste sistema, la forma en la que está ensamblado, es parte de un modelo de utilidad registrado ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual (IMPI)”, señaló.

El pivote que se instala es parte clave del modelo de utilidad registrado por Vela Feliz ante el IMPI y fue desarrollado con el apoyo del Consejo Mexiquense de Ciencia y Tecnología (COMECyT) y el Centro de Tecnología Avanzada (CIATEQ). Consiste de una estructura que permite mayor rigidez al porta velas y que éste no caiga una vez colocado en el pastel. “No es una patente ni un diseño industrial, a los modelos de utilidad se les denomina pequeñas patentes y por ley tenemos años de exclusividad de comercializar este tipo de ensamble a nivel nacional”, señaló; además, agregó que dichos pivotes se realizan en moldes de acero inoxidable. De acuerdo con la Mtra. Consuelo Aguilar, Vela Feliz se convirtió en una empresa de base tecnológica al integrar tecnología desarrollada con las instituciones, pero parte importante de este proceso fue la implementación del modelo de gestión de tecnología e innovación, que fue tomado en primera instancia por una invitación de la Fundación México Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC) y posteriormente en la

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Fundación del Premio Nacional de Tecnología: “Vigilar, planear, implementar, habilitar y proteger. Estos pasos, si lo adoptas, te pueden llevar a ser una empresa de base tecnológica”, insistió. A juzgar de la gerente de Innovación y Tecnología, hasta hoy el proceso de producción de los porta velas sigue siendo artesanal, pero integrando ingeniería de alto valor y, en un proyecto futuro visualiza automatizar el proceso en algunos modelos que requieren una gama de color más baja; también, desarrolla en conjunto con el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (CIDESI) un sistema que les permitirá duplicar la producción en el etiquetado de velas luminosas.

Chispómetro en vela luminosa

De acuerdo con la Mtra. Consuelo Aguilar, para la empresa, la vela luminosa es un commodity que está de moda; sin embargo, por la demanda que llega a tener hay mucha competencia desleal en el mercado, sobre todo proveniente de Asia, es por ello que en su proceso de producción y comercialización que adopta estándares de calidad ISO 9001, crearon un sistema de medición para garantizar al usuario final un producto que cumpla con las expectativas.

Dicho sistema fue denominado como Chispómetro y les permite medir la intensidad mínima chispas que deben tener los lotes de velas luminosas que son enviadas por su proveedor, que también se ha instalado en el Estado de México. “En caso de que las velas no cumplan con el mínimo requerido de chispas, el lote de producto se devuelve para que el proveedor las retrabaje”. Aclaró que, en el caso de la vela luminosa, tanto el proveedor como Vela Feliz tienen las certificaciones que demanda la Ley para mantener y maquilar este tipo de producto, el cual ofrece chispas de colores, a una intensidad adecuada y, sobre todo, que cumple con estándares de inocuidad para el ser humano. “Incluso tenemos un certificado por parte del Instituto Mexicano del Petróleo que señala el grado nulo de partículas tóxicas /nocivas para la salud”, especificó. “Lo que hacemos en la vela luminosa es el etiquetado personalizado, no hacemos la formulación, compramos el producto y lo evaluamos con los estándares de calidad que nos pide la industria; el desarrollo con CIDESI nos permitirá aumentar la producción de los etiquetados, hoy hacemos 17 mil piezas a la semana, buscamos alcanzar hasta 36 mil”, apuntó. “Existen competidores que hacen lo mismo que nosotros, solo que ellos ocupan colores que tienen como base metales pesados, como el plomo y aluminio, lo cual es peligroso para la salud, tóxico incluso”, agregó.

Planeación de estratégica

Propiedad intelectual, modelo de utilidad, derechos de autor, registro de marca, gestión de calidad, innovación y tecnología, para los directivos de Vela Feliz ese ha sido el secreto para alcanzar la competitividad como empresa.

AUTOSUFICIENCIA ENERGÉTICA Debido a que en el proceso de producción la empresa utiliza hornos de resistencia eléctrica, desde el 2014 inició un proceso de instalación de celdas solares para ser autosuficientes. La inversión estimada es de $800 mil pesos. A la fecha suministra el 30 por ciento de las necesidades operativas de la planta.

el chispómetro La idea nació cuando la empresa comenzó a trabajar en el sistema de gestión de calidad. FUMEC, Coparmex y Solaris Consultores recomendaron que todos los procesos necesitaban ser medidos. Para la vela de PVC fue sencillo porque tenía que ver con colores y se gestionó a través de una pantonera y para la vela luminosa se ideó por la cantidad de chispas.

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INNOVACIÓN Y COMPETITIVIDAD La realización de un plan de trabajo anual, que pasa por vigilancia tecnológica, de mercado y de economía han sido claves. “Revisamos qué películas o programas para niños van a salir o a estrenarse, de ahí se hace una lista de los modelos que se van a producir, de tal forma que cuando se estrene nosotros ya estemos en el mercado”, apuntó la Mtra. Aguilar. “El estudio de mercado nos ha permitido que dos semanas antes de la celebración de una festividad en concreto como el día del padre, se deje de producir para que el mero día no se tenga nada en inventario, pero esto se aprendió gracias a los modelos de competitividad”, expuso. Recordó: “La empresa se formó en 2006, en 2011 teníamos entre 10 y 15 colaboradores, no había control de procesos, no había control de inventario y los ingresos eran menos que el gasto de operación. Entonces de manera fortuita a la directora general, Guadalupe Pineda, le llegó un correo por parte de Quezni Domínguez, de FUMEC, donde se invitaba a las empresas que quisieran hacer algo diferente, nos subimos a ese barco de la innovación y aquí estamos”. De esta forma, anexó: “Con estrategias básicas como la vela luminosa personalizada, y un modelo de gestión que incluye áreas como la mercadotecnia, producción, diseño y desarrollo, crecimos en 2015 y 2016 más de 100 por ciento”.

Rumbo al mercado global

“Ninguno de nuestros diseños vulnera la propiedad intelectual, desde la fabricación de las mezclas, hasta los diseños de los porta velas”, esto refirió la ingeniera Guadalupe Pineda, directora general de Vela Feliz, al preguntarle sobre los múltiples prototipos que producen. Incluso agregó: “En breve estaremos acreditados por parte de la empresa Disney en México para poder reproducir sus figuras, haciendo el pago correspondiente de regalías”.

cliente y socio estratégico El contador Jaime López Félix, administrador del proyecto Indepan del Grupo Santa Cruz, una empresa con presencia en el Pacífico mexicano, ha sido cliente de Vela Feliz en los últimos años. Al preguntarle sobre el producto que comercializa en zonas de Tijuana, Baja California, Baja California Sur, Sonora, Sinaloa y algunos lugares de Jalisco dijo: “El producto tiene buena presentación, se muestra por encima de la competencia. El ser artesanal lo hace diferente. En su caso, la vela luminosa tiene muchas ventajas, no maneja pólvoras y hemos penetrado el mercado”.

Aclaró que, para llegar a este punto, Vela Feliz comenzó un plan de carrera con el personal interno, desde las artesanas hasta niveles directivos. “Disney nos pide que el personal de producción tenga un mínimo de estudio, de nivel preparatoria, y nuestras artesanas tenían secundaria, así que logramos el convenio con una escuela y los sábados asiste un profesor, aquí a la planta, a darles clases de bachillerato, meta que se logrará este mismo 2017 y estaremos cumpliendo con lo que se pide”, explicó. “Pero todo esto es parte de la implementación del modelo de gestión de calidad y de innovación tecnológica, incluso parte de la implementación de la norma ILS (International labor standard, por sus siglas en inglés)”, insistió. Comentó que como ingeniera químico industrial, egresada del Instituto Politécnico Nacional, fue ella quien realizó la propuesta tecnológica y recomendación de utilizar materiales en PVC de grado alimenticio. “En el fondo sabía que íbamos a desarrollar algo novedoso. Ahora visualizamos a Vela Feliz llevando sus productos a otro país”, estimó. Hoy, puntualizó, la empresa tiene una capacidad instalada de 180 mil unidades de porta velas y 50 mil velas luminosas por mes. “Llegamos a toda la República Mexicana, tenemos distribuidores en diversas zonas del país, al norte, bajío y sur del país. Somos los únicos fabricantes de vela en PVC en México instalada formalmente, con software original, pagamos impuestos y estamos certificados por toda la normativa nacional aplicable”. Finalmente señaló, “estamos en el segmento de la rama de panificación, pertenecemos a esa industria como accesorios”.

Desarrollo tecnológico

Alfredo Canto Pérez es Ingeniero de Proyecto en el departamento de Manufactura Avanzada y Logística

fumec De acuerdo con Quezni Domínguez, de FUMEC, desde el 2011, Vela Feliz ha participado en varios ciclos de atención del Programa “Sistema de Asistencia Tecnológico Empresarial” SATE, que la Fundación México Estados Unidos ha llevado a cabo en el Estado de México en conjunto con el COMECT. “A partir de un diagnóstico de la empresa se han diseñado, junto con la Dirección, los planes de trabajo a ejecutar en cada ciclo. En particular, hemos trabajado temas de propiedad intelectual, capacitación e implementación del ISO 9001, capacitación e implementación de manufactura esbelta, gestión de proyectos de I+D+i vinculados con otras instituciones académicas y el fondeo de los mismos”.

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en CIDESI Estado de México. Sobre el desarrollo tecnológico que la institución realiza para Vela Feliz expuso: “En CIDESI buscamos impulsar a las empresas nacionales a través de proyectos tecnológicos a la medida, y este es el caso de Vela Feliz. Comenzamos a trabajar ofreciendo consultoría para la evaluación de los prototipos que desarrollaron en conjunto con alumnos del ITESM campus Estado de México”, dijo. En ese entonces, recordó, Vela Feliz les dio la oportunidad a los estudiantes de la carrera de mecatrónica de aplicar sus conocimientos en un caso real, el cuál fue el desarrollo de una máquina semi-automática para auxiliar a los operadores en la etiquetación de uno de sus productos más significativos, la vela luminosa, buscando disminuir costos y al mismo tiempo mejorando la calidad de su proceso, todo bajo la premisa de procurar la seguridad de los empleados. Posteriormente, CIDESI se ha hecho cargo del diseño de una máquina industrial a partir de sus prototipos, la cual tendrá la capacidad suficiente para un proceso productivo de alta demanda, “proyecto que sigue en marcha y esperamos concluya en unos meses más”, señaló. “Al concluir con el diseño, etapa que sigue en ejecución, se procederá con la fabricación de los

componentes, la integración de los componentes comerciales considerados y la puesta en marcha de la máquina. Normalmente esta última etapa está acompañada de ligeros ajustes y actualizaciones de diseño”, concluyó el especialista.

calidad Como jefe de este departamento, Armando Arturo Carranza Morales, señaló que es responsable de verificar que se cumpla todos los criterios establecidos de acuerdo a los parámetros exigidos por las normas. “Llevamos la gestión e implementación de ISO 90012015, documentamos los registros, manuales, instructivos de trabajo, hojas y fichas, para desahogar dudas. La cadena de valor se da en diseño y desarrollo, producción, almacén y ventas que son procesos clave. Los procesos de apoyo son: calidad, contabilidad, recursos humanos y compras”. Cabe mencionar que Armando Carranza se unió a la empresa después de participar en una feria de Ciencia y Tecnología en el Estado de México, con un grupo de sus compañeros, como becarios y ahora son impulsores en el proceso de competitividad.

Núm. 23 • 2017

GOBIERNO

Nuevos consorcios y líneas de investigación regionales

Ciencia colaborativa; la reorganización de los Centros Públicos del Conacyt Por José Raúl García Román

Actualmente los proyectos más exitosos en materia de ciencia, tecnología e innovación son aquellos que se realizan de manera interinstitucional e interdisciplinaria; aquellos que suman infraestructura, tecnología y conocimiento en un mismo objetivo. Como principal órgano de políticas públicas en la materia, el Conacyt ha dispuesto de una reestructura de su Sistema de Centros Públicos de Investigación buscando generar redes colaborativas de alto impacto, a manera de consorcios, que beneficien a la sociedad e impulsen la economía del país. 10

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l Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) se creó por decreto presidencial el 19 de diciembre de 1971; depués de 45 años ha estado integrado por 27 centros, reunidos en tres grupos de acuerdo a su actividad predominante: ciencias naturales y exactas; ciencias sociales y humanidades, y desarrollo tecnológico, todos con las funciones de realizar investigación científica y tecnológica, la formación de capital humano y la prestación de servicios. Sin embargo, aunque el Sistema de Centros Conacyt existe desde hace más de dos décadas, no ha funcionado de forma integrada en su quehacer científico y tecnológico, pues si bien su organización vigente le ha permitido consolidarse como la segunda fuerza en México en generación de conocimiento y desarrollo tecnológico (después de la Universidad Nacional Aautónoma de México), con pertinencia regional y sectorial, es cierto que dicha estructura ya no es congruente con las necesidades actuales del país. En este contexto, de acuerdo con el documento “Reorganización del Sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología” (TECNOLOGÍA, 2017), es necesario crear una nueva estrategia, en donde exista ciencia colaborativa para realizar proyectos específicos y regionales. Así, desde la Dirección General de la institución, la Dirección Adjunta de Centros de Investigación (DACI) y la Dirección de Coordinación Sectorial se planteó una reorganización que permita crear nuevas formas de generar conocimiento. En conferencia de prensa, el Dr. Enrique Cabrero Mendoza, director general del Conacyt, indicó que dicha reestructura ya comenzó, y que consta básicamente de una reorganización de los centros en cinco

Coordinaciones, mismas que se integran por centros que comparten intereses y objetivos. Coordinaciones: •Materiales, manufactura avanzada y procesos industriales. •Física y matemáticas aplicadas y ciencias de datos. •Medio ambiente, salud y alimentación. •Política pública y desarrollo regional. •Historia y antropología social. Esta reorganización se realizó en función de la vocación y las capacidades de cada centro, con base en el ejercicio de clasificación de los proyectos externos vigentes en los años 2014-2015 en el ámbito de cada una de las cinco Coordinaciones, en un total de 5,265 proyectos analizados por la DACI en conjunto con los centros (TECNOLOGÍA, 2017). De esta forma se reagruparon de la siguiente manera: FIGURA 1 Ya en Coordinaciones los centros podrán realizar esquemas colaborativos en proyectos específicos como los Programas de

Investigación de Largo Aliento (PILA), las Estrategias de Centros para la Atención Tecnológica a la Industria (ECATI) y los Consorcios de Investigación, éstos últimos con la finalidad de aprovechar la infraestructura, equipamiento y personal más adecuado, para atender temas regionales específicos.

Consorcios de investigación

Derivado de la reesctructura de los CPI en Coordinaciones, los Consorcios de Investigación recibirán apoyo del Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECYT) con la finalidad de crear redes de investigación. En una primera etapa, indicó el director general del Conacyt, Dr. Enrique Cabrero, se arrancarán nueve Consorcios con temas específicos, mismos que responden a necesidades del conocimiento en diferentes regiones del país y que están fuertemente vinculados al sector productivo, social y gobierno, “permiten ser más estratégicos y focalizados”.

Figura 1

Núm. 23 • 2017

GOBIERNO “En los próximos meses se presentarán otros nueve consorcios, que aunado a la agenda individual de los 27 centros hace multiplicar el Sistema de Investigación; además, no se requiere la cantidad de recursos si se quisiera crear 18 centros”, señaló. Finalmente dijo que lo que se está haciendo con estos Consorcios es que los centros aporten algunos investigadores, el Programa de Cátedras Conacyt fortalece a las agendas, y esto permite multiplicar las capacidades.

Redes de trabajo

Durante la presentación de los Consorcios a medios de comunicación, el Dr. Sergio Hernández Vázquez, director Adjunto de Centros de Investigación, apuntó que el Conacyt es un instrumento del estado mexicano para resolver la problemática del país usando la ciencia y la tecnología e innovación. “Con los consorcios se busca ubicar infraestructura y personal más adecuados para atender necesidades regionales y sectoriales de una forma eficiente, eficaz y ágil”, apuntó. Los nueve consorcios son: Adesur. Acapulco. Está orientado al tema de agroalimentos como coco, mango y mezcal. Va a tener un impacto además de Guerrero, toda la zona sur como en Chiapas, Michoacán. CENTA. Querétaro. Dedicado a la manufactura avanzada, enfocado al sector aeronáutico, y nuevos materiales. Será inaugurado en breve por el presidente de la República. Cuenta con interés de empresas de Inglaterra y Francia. CITTAA. Aguascalientes. También con especialidad en manufactura avanzada, está orientado al sector automotriz, para atender el corredor de Puebla, Querétaro y el Bajío. Son doce centros orientados en este tema. COA. Monterrey. Enfocado a las

energías renovables, con particular interés en óptica aplicada, se encuentra en el Parque de Investigación e Innovación Tecnológica, con tres centros de investigación. Consorcio CD. Del Carmen. Campeche. Se enfoca en temas del sector hidrocarburos y energía, además de temas en manufactura avanzada, riesgo industrial y azufre en gasolinas. INTELNOVA. Aguascalientes. Orientado a temas multidisciplinarios sociales, en políticas públicas, geomática y Big Data. Aquí confluyen tres laboratorios nacionales: Internet del futuro, Políticas públicas y Big Data. CENTROMET. Querétaro. Totalmente orientado al tema de urbanismo, con un enfoque multidisciplinario donde convergen todas las disciplinas de aproximación ecológica, biológica, urbanística y ciudades inteligentes. Consorcio Agro-Hidalgo. Pachuca. Convergen dos centros de investigación para abordar el tema de biotecnología en la parte agrícola, pesquera y acuícola. Consorcio MTH. San Luis Potosí. Enfocado a moldes, troqueles y heFigura 2

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rramentales, en una primera fase con mayor énfasis a la industria automotriz, aeronáutica y metalmecánica. Ya tiene algunos convenios con industrias españolas y canadienses. Para la construcción de estos consorcios, indicó el Dr. Hernández Vázquez, al 2018 se habrán erogado $1,500 millones de pesos, mucho menos si se ubiran creado nuevos centros de investigación. “Aquí convergen la ciencia dura y la ciencia aplicada”, concluyó. El objeto de la reorganización es adoptar nuevas formas de trabajo del Sistema de Centros Públicos de Investigación sectorizados en Conacyt, mediante estrategias de integración y fortalecimiento, para generar investigación científica, desarrollo tecnológico e innovación orientadas a resolver los problemas nacionales y promover el desarrollo económico del país.

CPI 27 centros de investigación 100 sedes y subsedes distribuidas en el territorio nacional 8 mil trabajadores

CENTROS Y LABORATORIOS

Infraestructura y capital humano para encontrar nuevos tratamientos

“José Ruiloba Benítez”,

el laboratorio mexicano para el estudio de la tuberculosis Por Luis Chimal

Foto: gacetamercantil

El Laboratorio Nacional de Máxima Seguridad Biológica para el Estudio de la Tuberculosis y Enfermedades Emergentes “José Ruiloba Benítez” comenzó sus operaciones el 19 de mayo del 2014, a iniciativa del Dr. José Sifuentes Osornio, quien insistió sobre la necesidad de instalaciones especializadas en el tema y que además tuvieran mecanismos de bioseguridad para el manejo de muestras bacteriológicas.

La tuberculosis es una de las 10 principales causas de mortalidad en el mundo: OMS.

Núm. 23 • 2017

CENTROS Y LABORATORIOS

losis y le costó varios años visualizar un panorama que le permitiera entender la situación de esta enfermedad. El Dr. José Sifuentes analizó los datos que había recopilado y pudo determinar que este padecimiento se concentra principalmente en países pobres o en vías de desarrollo, como es el caso de México; en donde existen más de dos mil muertes al año. Según los estudios del Dr. Sifuentes, el 90 por ciento de las personas que están infectadas no desarrollan ninguna enfermedad, un cinco por ciento la posee de forma latente, mientras que el otro cinco por ciento lo tiene en modo activo; de esta última cifra el 50 por ciento de las personas que padecen esta infección tienen una esperanza de vida de tan sólo dos años. “La investigación permitió identificar las diferentes familias que existen en tuberculosis, entender cómo estas se relacionan entre sí y determinar el mecanismo para controlar esta enfermedad”, apuntó. Señaló que una de sus líneas de investigación fue determinar por qué las personas con diabetes tenían un mayor índice de contraer tuberculosis, tanto en estado activo como en latente. De igual manera busca conocer “el impacto que tiene el tratamiento en estos pacientes, ya que se caracterizan por tener un retraso en el proceso de curación”. Actualmente el Dr. José Sifuentes y su equipo han recopilado información con el fin de conocer cuáles podrían ser los tratamientos idóneos para este sector de la población; sin embargo, el investigador reconoció que para que cualquier tipo de terapia o medicación funcione,

Foto: INCMN

egún la Organización Mundial de la Salud (OMS) la tuberculosis es una de las 10 principales causas de mortalidad en el mundo y de acuerdo al Centro Nacional de Programas Preventivos y Control de Enfermedades, en México se reportan 20 mil casos al año. En territorio nacional, uno de los principales estudiosos en el tema es el Dr. José Sifuentes Osornio, director de medicina en el Laboratorio de Microbiología Clínica del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán” (INCMNSZ), quien desde hace más de una década lleva esta línea de investigación, y que a la larga ha derivado en el primer laboratorio mexicano para este tipo de padecimientos. La tuberculosis (TB) se originó hace al menos 70,000 años en África; es una infección bacteriana causada por el germen llamado Mycobacterium tuberculosis, que afecta primordialmente al sistema respiratorio. Se transmite por medio del aire y los principales síntomas son: tos severa, disminución de peso, escupir sangre, mucosidad, debilidad o fatiga, fiebre, escalofríos y sudores nocturnos, que de no atenderse oportunamente causan la muerte. En entrevista para El Innovador, el Dr. José Sifuentes Osornio comentó: “Esta investigación surgió cuándo noté que había una gran necesidad de mejorar los procesos de diagnóstico de las enfermedades infecciosas en México”, lo que lo llevó a estudiar su post-doctorado en Microbiología Clínica en Virginia, Estados Unidos. Cuando regresó a México, el investigador enfocó todos sus esfuerzos en analizar el fenómeno de la tubercu-

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se necesita que el paciente tenga una constante regulación por parte del médico, ya que este paso puede hacer la diferencia entre la vida o la muerte. Algunos de los objetivos de la investigación son: evaluar los sistemas de control y la eficacia de los esquemas de tratamiento multi-resistente, reconocer el peligro latente de esta enfermedad en poblaciones con el diabetes, cuantificar e identificar el riesgo de transmisión de la tuberculosis bovina en el ser humano; no obstante, además de las manifestaciones clínicas o posibles desenlaces, se generaron propuestas para disminuir el riesgo de infección y finalmente se creó el Laboratorio Nacional de Máxima Seguridad Biológica para el Estudio de la Tuberculosis y Enfermedades Emergentes en el INCMNSZ.

Tuberculosis y centro de investigación

Para realizar una investigación en el sector farmacéutico y de la salud es necesario contar con instalaciones que permitan el buen manejo de las muestras bacteriológicas, por ello el Dr. José Sifuentes impulsó la construcción del Laboratorio de Microbiología Clínica. Parte de la investigación inició en un pequeño laboratorio, que, a pesar de estar limpio, no tenían el suficiente equipo ni el espacio para trabajar adecuadamente. “A consecuencia de esto concebimos la idea de crear un recinto que contemplara aspectos de bioseguridad y que a su vez permitiera controlar las muestras infecciosas, como lo es la tuberculosis”, rememoró. Fue así que junto a su equipo de trabajo elaboró una propuesta con todos estos aspectos; el proyecto fue presentado ante el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y en el 2009 le fue otorgado un apoyo económico para que iniciara su construcción dentro de las instalaciones del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición “Salvador Zubirán” (INCMN). “El Conacyt me dio una beca para mis estudios cuando salí del país, también ayudó a repatriarme, me ha apoyado con diversos proyectos de investigación y finalmente

Foto: El Innovador

Foto: INCMN

ESPECIAL

Dr. José Sifuentes, director de medicina en el Laboratorio de Microbiología Clínica del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición "Salvador Zubirán"

El 19 de mayo del 2014, se inauguró el Laboratorio Nacional de Máxima Seguridad Biológica para el Estudio de la Tuberculosis y Enfermedades Emergentes “José Ruiloba Benítez”. en 2009 financió el proyecto; cabe destacar que no es un centro de investigación pequeño, es más, tiene la misma categoría que uno de primer mundo”, destacó el Dr. José Sifuentes. Así, el centro de investigación comenzó sus operaciones el 19 de mayo del 2014, con el nombre de Laboratorio Nacional de Máxima Seguridad Biológica para el Estudio de la Tuberculosis y Enfermedades Emergentes “José Ruiloba Benítez” “Este lugar cuenta con medidas de bioseguridad, mecanismos de diagnóstico para la detección de la enfermedad temprana y herramientas moleculares para detectar microorganismos o nuevos patógenos”, aseguró el investigador. Además, finalizó, también buscará ser un espacio para formar al capital humano, y en dónde otros investigadores puedan usar sus instalaciones para realizar futuros estudios bacteriológicos. En México existen poco más de dos mil muertes al año por tuberculosis.

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Colabora CIDESI

con la Fuerza Aérea Mexicana El Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial cuenta con la infraestructura para responder a las necesidades de la FAM, a través de métodos de desarrollo para la implementación de laboratorios de prueba.

on el objetivo de dar a conocer las capacidades tecnológicas y la generación de conocimiento de los centros públicos mexicanos de investigación, el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (CIDESI) ha establecido una colaboración con el área de Desarrollo Tecnológico de la Fuerza Aérea Mexicana (FAM), ubicada en la Base Aérea 1 en Santa Lucía, municipio de Zumpango, Hidalgo, donde han identificado necesidades tecnológicas importantes en lo que se refiere a la aviónica, particularmente en el área de mantenimiento. En ese sentido, Sadot Arciniega Montiel, director de Sistemas Microelectrónicos del CIDESI, aseguró que en la FAM existen aeronaves en las que ya caducó su periodo de garantía, por lo que es importante realizar las gestiones para contar con plataformas, infraestructura y bancos de prueba, así como con sistemas de

Foto: CIDESI

evaluación para el funcionamiento de sus tarjetas electrónicas. “En esta etapa, con la Fuerza Aérea Mexicana, detectamos tres escalones importantes en el tema de mantenimiento: la identificación de fallas en la aeronave, el área de pruebas para su reparación y la valoración en tierra. Aquí el problema es que los tres escalones no cuentan con la infraestructura y requieren de un fortalecimiento de recursos humanos en temas como electrónica, matemáticas, teoría del control y aspectos afines a la conectividad”, detalló. Arciniega Montiel destacó que el CIDESI cuenta con la infraestructura para responder a esas necesidades de la FAM, a través de métodos de desarrollo para la implementación de laboratorios de prueba, tal y como este centro lo hizo con el sector ferroviario. “Los sectores aeronáutico y ferroviario tienen una similitud en lo

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que se refiere al rezago tecnológico. Contamos con esas metodologías para implementar esos laboratorios. La parte de capacitación también es importante. Más que hablar de productos lo que estamos haciendo es transferirles el conocimiento para que ellos hagan las réplicas en las diferentes áreas como la capacitación en electrónica, teoría del control, matemáticas y conectividad, que envuelven el tema de aviónica”, explicó. El director de Sistemas Microelectrónicos del CIDESI resaltó la importancia de vincular a los centros públicos de investigación con la Fuerza Aérea Mexicana para que conozcan la oferta tecnológica y de servicios que se produce en el país. “Estamos por formalizar una reunión con tomadores de decisiones dentro de la Fuerza Aérea, porque en lo que se refiere a solicitud de componentes o desarrollo de alguna tecnología sus compradores optan por

ESPECIAL buscar en el extranjero ya que desconocen que existen mexicanos que pueden cubrir esto”, indicó. Por su parte, el director general de CIDESI, Jesús González Hernández, destacó que otra de las estrategias de vinculación que se puede tener con la Fuerza Aérea Mexicana es a través del Centro Nacional de Tecnologías Aeronáuticas (CENTA), establecido como un consorcio entre siete Centros del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). “El CENTA es un conjunto de esfuerzos entre el Conacyt, a través de la Secretaría de Economía (SE), la Secretaría de Desarrollo Sustentable (SEDESU) y del propio CIDESI en lo que se refiere a los recursos para obra y equipamiento, que suman un total aproximado de $150 millones de pesos. Es un consorcio de centros que tienen que ver con electrónica,

aerodinámica, turbomáquinas y materiales, entre otros”, enumeró. González Hernández, resaltó que uno de los proyectos importantes que desarrollará el CENTA y que tiene que ver con la Fuerza Aérea Mexicana es el Azteca 1, el primer avión de fabricación mexicana. “Estamos presentando al CENTA como una opción impor-

tante para que se lleve a cabo y hay una empresa que tiene avances importantes para ese proyecto que está incubada en él. Lo que pretendemos es la fabricación de este primer avión mexicano, que, aunque varias de sus partes se traerían del extranjero, buscaremos ir escalando el nivel para la incorporación de tecnología mexicana”, subrayó.

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Servicios Analíticos y Estudios Ambientales de Excelencia

Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste,

conocimiento que genera competitividad Con la misión de llevar a México a su máximo potencial, mediante la generación y divulgación de conocimiento de frontera, la innovación y la formación de científicos y expertos en el campo de las ciencias biológicas y en el uso, manejo y preservación de los recursos naturales; en 1975, mediante decreto del gobierno de Baja California Sur y el Conacyt, se fundó el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor).

Fotos: CIBNOR

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ESPECIAL

on sede en la ciudad de La Paz, Baja California y bajo la gestión del Dr. Daniel Lluch Cota, como director general, el Cibnor se ha propuesto ser el centro público de investigación de mayor contribución al progreso económico y social sostenible del país, especialmente del noroeste, incluyendo la formación de recursos humanos de alto nivel, el desarrollo tecnológico y la innovación en el campo de las ciencias biológicas. Adscrito al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), además de su labor como centro generador de conocimiento y de ciencia básica, la institución se ha propuesto incidir de manera importante en la transferencia del conocimiento hacia los sectores productivos del país, y desarrollar y perfeccionar los mecanismos para que el conocimiento generado pueda ser aplicado directamente en las empresas que requieren las soluciones y aplicaciones tecnológicas. Entre sus objetivos estratégicos se encuentran: elevar la calidad y producción científica en las ciencias biológicas y en el uso, manejo y preservación de los recursos naturales; elevar la disponibilidad de científicos en las ciencias biológicas y en el uso, manejo y preservación de los recursos naturales; impulsar la vinculación y la transferencia de conocimientos y servicios en el uso, manejo y preservación de los recursos naturales; desarrollar soluciones y aplicaciones tecnológicas en las ciencias biológicas y en el uso, manejo y preservación de los recursos naturales, y fomentar en la sociedad la apropiación del conocimiento científico en el uso, manejo y preservación de los recursos naturales. Dentro de los Laboratorios y Servicios Analíticos se encuentra el Nodo CIBNOR código de barras y demás laboratorios que se describen a continuación.

Nodo CIBNOR código de barras

Se ha documentado la biodiversidad mexicana a través de la creación de la biblioteca de Códigos de Barras de la Vida, la cual sirve de referencia para la identificación genética de la biota mexicana. Ahí, el Nodo CIBNOR Código de Barras participa desde 2008 como pilar Institucional de la Red Temática del Código de Barras de la Vida (MEXBOL). El concepto de “Código de Barras de la Vida” consiste en generar un fragmento de ADN estandarizado para identificar las especies de la gran mayoría de los organismos vivos utilizando herramientas moleculares: el gen mitocondrial COI se utiliza para animales (Hebert et al., 2003), para las plantas vasculares se utilizan los genes del cloroplasto (matK y rbcL, Chase et al., 2007; CBOL Plant Working Group, 2009) y para el grupo de

hongos se sugiere el gen nuclear ribosomal ITS (Schoch et al., 2012). La coordinación académica/administrativa de la Dra. Patricia Cortés-Calva y la participación técnica de la M. en C. Griselda Gallegos S., han logrado que el laboratorio del Nodo CIBNOR Código de Barras sea integrante de proyectos internacionales (iBOLD, Canadá y Smithsonian Institute, U.S.A.), nacionales (MEXBOL) e interinstitucionales (UNAM, ECOSUR, División Científica de la Policía Federal (PFP), Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPADGIAPAF), InDRE, CICIMAR-IPN, UABCS, UACJ, etcétera, e interdisciplinario que obtiene la mayor parte El Cibnor es el centro público de investigación de mayor contribución al progreso económico y social sostenible del país, especialmente del noroeste.

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CENTROS Y LABORATORIOS de sus recursos directamente del Conacyt por medio de proyectos específicos asignados a investigadores pertenecientes a la Red. Se ha ampliado su vinculación con universidades, centros de investigación e instituciones federales, entre otros, además de ser integrante del esquema institucional de la SULSA, donde se presta servicio a los investigadores que así lo requieran. Cabe destacar que, en 2017, la Red MEXBOL es coordinada por CIBNOR, por lo que el Nodo CIBNOR Código de Barras funciona como un consorcio del Conacyt a pequeña escala. Es importante destacar los acuerdos académicos vigentes con las diferentes instituciones, los cuales pueden ser desde tiempos cortos hasta multianuales, la duración de cada acuerdo académico se relaciona con la vida del proyecto de investigación con el que se pacte la colaboración. La experiencia y vinculación ganada a través de ocho años, ha dado un reconocimiento al Cibnor en el ámbito nacional e internacional. Internamente desde 2014 a la fecha se ha participado en la formación de más de 20 estudiantes de posgrado, todos ellos encaminados al uso de herramientas moleculares útiles en la identificación de especies, fortaleciendo el vínculo con las colecciones científicas de referencia y taxónomos que colaboran en el estudio biótico del país.

Laboratorio de Edafología

Con más de quince años de experiencia, el Laboratorio de Edafología del CIBNOR cuenta con la Certificación vigente por el Instituto Mexicano de Normalización y Certificación. Dicho laboratorio tiene la infraestructura, equipos y personal competitivo necesarios para llevar a cabo los parámetros edafológicos a petición de los usuarios, donde se realizan técnicas acorde a la reglamentación y se lleva un seguimiento de todo el manejo, tanto administrativo como técnico bajo un sistema de Gestión de la Calidad. El laboratorio de Edafología participa en el estudio de las características físicas y químicas de los suelos, cuya finalidad es brindar información que permita ser utilizada para llevar a cabo diseños agronómicos, en todo lo relacionado con el crecimiento de los vegetales, resaltando su importancia de éstos como los productores primarios de la cadena trófica; además, conocer sus aspectos de salinidad y clasificación edáfica. Uno de sus objetivos es promover la transferencia del conocimiento científico y tecnológico que genera la institución a través de la oferta de servicios.

Estos parámetros que se analizan al suelo también se aplican a los Estudios de Impacto Ambiental para determinar problemas de suelos, tratando de hacer énfasis en el uso racional del recurso no renovable a corto plazo. El Laboratorio de Edafología realiza análisis de muestras de suelos para dar a conocer las características físicas y químicas, así como el contenido de nutrientes, mediante el cual, los resultados proporcionan un sustento real para el diseño o manejo nutricional de los cultivos, con base a la NOM-021 SEMARNAT 2000 y reglamentación aplicable. El Nodo Cibnor Código de Barras participa desde 2008 como pilar Institucional de la Red Temática del Código de Barras de la Vida (MEXBOL).

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ESPECIAL

Laboratorio de Diagnóstico Microbiológico

Laboratorio autorizado por la Entidad Mexicana de Acreditación en la determinación de Coliformes totales, fecales y Escherichia coli presuntiva en aguas de acuerdo a la NMX-AA-042-2015 SECOFI y Certificado por el IMNC. Ofrece servicios en áreas afines a la microbiología ambiental enfocadas a la investigación, formación de recursos humanos mediante apoyo técnico, capacitación y asesoría de diferentes niveles académicos como: licenciatura, maestría y doctorado, así como a empresas privadas de la región en el ramo de la acuicultura, agricultura y turismo, entre otras. Tiene la capacidad técnica para el análisis de diversas matrices como: agua de mar, agua salobre, agua de pozo, aguas tratadas, plantas, suelo, producto terminado y organismos de acuicultura, por mencionar algunos. En este laboratorio se manejan técnicas microbiológicas tradicionales y moleculares.

Laboratorio de Microscopia Electrónica

El Laboratorio de Microscopia Electrónica surge en el año 2003, como un área de servicio interno y externo. Viene a fortalecer las capacidades del Centro mediante la adquisición de un Microscopio Electrónico de Barrido, Hitachi S-3000N; así como el sistema acoplado de rayos X, Oxford EDX e Inca 2000, destinado a estudios de microanálisis elemental. El abanico de aplicaciones es demasiado extenso como puede ser el origen de muestras tanto sólidas, liquidas o gaseosas, u orgánicas e inorgánicas, ofreciendo para este fin los protocolos específicos de preparación. El servicio se ofrece de manera presencial o a distancia dependiendo de la necesidad del usuario, y el trato es personalizado desde un inicio; así mismo se mantiene la educación continua desde el 2010, ofertando los cursos anuales para todos aquellos interesados en aprender, sin importar la línea de investigación o experiencia profesional.

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CENTROS Y LABORATORIOS En enero del 2016 se llevó a cabo un proyecto de fortalecimiento de infraestructura para adquisición de un equipo de microscopia láser confocal espectral, con la finalidad de apoyar al crecimiento del laboratorio para el desarrollo de investigación y docencia sobre los recursos naturales marinos y terrestres. De esta manera se proyecta a mediano y largo plazo, que el laboratorio de microscopia electrónica pase a ser un Centro de Microscopia que satisfaga la zona noreste del país, albergando diferentes equipos relacionados con la microscopia; mismos que satisfagan las necesidades de estudio y análisis de estructuras y organismos microscópicos de cualquier tipo.

Estudios Ambientales y Servicios Especializados

Dentro de la Coordinación de Servicios Especializados y Proyectos Institucionales (COSEPI), área encargada de los Servicios Externos de CIBNOR, se adscribe un área de trabajo especializada denominada Subcoordinación de Estudios Ambientales y Servicios Especializados (SEASE). La SEASE como área del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, está conformada por un grupo de especialistas en la elaboración y gestión de estudios ambientales en materia de impacto y riesgo ambiental y sus orígenes datan desde 1988, (Grupo de Impacto Ambiental). El grupo central de esta área, realiza y coordina estudios que incluyen: planes de manejo, estudios de riesgo, CIBNOR UNIDADES FORÁNEAS • Nayarit • Hermosillo • Guaymas • Guerrero Negro

programas de rescate de flora y fauna, dictámenes ambientales, estudios técnicos justificativos para el cambio de uso de suelo, y por supuesto, manifestaciones de impacto ambiental; sin embargo, estas últimas constituyen la fortaleza operativa del grupo. Los estudios ambientales se han realizado para distintos clientes: del sector público, del privado y del social. Para dependencias del gobierno como la CFE, secretarías de estados (PESCA, SEMARNAP), empresarios de la industria turística, agricultores, acuacultores, cooperativas o agrupaciones sociales, por citar sólo unos ejemplos. Nuestro ámbito de acción es relativamente amplio tanto geográfica como temáticamente. Se han realizado estudios en BCS, BCN, Sonora, Sinaloa, Chihuahua, Guerrero, Michoacán, Tamaulipas, Veracruz y Yucatán; los temas incluyen el ambiente terrestre y el marino, estudios ambientales con relación a proyectos de desarrollo: como plantas termoeléctricas, desarrollo mineros, acuícolas, campos de golf, puertos y marinas, recuperación de especies protegidas o de áreas naturales a proteger. Esta amplia variedad y capacidad se sustenta en que el CIBNOR es una institución con una amplia y altamente capacitada base de investigadores y técnicos y la solidez de su infraestructura y equipamiento. Esencialmente el trabajo se coordina por el grupo núcleo de la SEASE, que coordina, forma, modifica y amplía en el número y variedad de especialistas de acuerdo con la naturaleza y alcance de los estudios en cuestión y a las necesidades de los clientes y en el marco de la normatividad vigente. Este grupo surge en 1988 para atender lo dictado por la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, promulgada por esas fechas, y desde aquel entonces los estudios ambientales que se elaboran en la SEASE, son desarrollados con un alto compromiso ético por investigadores y técnicos especializados del CIBNOR. Los recursos financieros obtenidos por la elaboración de estos estudios han servido para apoyar la infraestructura y equipamiento del Centro, además de apoyo en la formación de recursos humanos y proyectos de investigación. Este trabajo es en esencia, una de las formas en que la experiencia científica del Cibnor, se aplica en una actividad enfocada a dar repuestas ambientales a los proyectos productivos e inversiones de diversa índole, importantes para el desarrollo económico en general, es decir constituye un esfuerzo de vinculación de la ciencia al desarrollo. Cabe mencionar que, en esta área, desde 1988 hasta la fecha se han realizado 171 estudios.

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La historia detrás de un proyecto exitoso

CIBNOR-LARADSA; 25 años en el estudio de las enfermedades del camarón

Por Dr. Jorge Hernández López, investigador responsable de las actividades en LARADSA

El grupo de investigadores diseñó una metodología que hizo posible la detección de todos los virus en la hemolinfa (sangre) de los camarones.

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Fotos: CIBNOR

Instalado en la zona norte del municipio de Hermosillo, Sonora, el Laboratorio de Referencia, Análisis y Diagnóstico en Sanidad Acuícola, del CIBNOR, se ha convertido en una de las instalaciones más importantes para el sector. Actualmente es el brazo derecho del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria en materia de enfermedades del camarón.

ESPECIAL En el laboratorio se logró la búsqueda de virus en camarones que se usan como reproductores, aumentando la seguridad de los programas de vigilancia sanitaria.

Se ha generado tecnología de campo para la medición de la calidad físico química y bacteriológica del agua, así como la búsqueda de patógenos usando técnicas de biología molecular.

l Laboratorio de Referencia, Análisis y Diagnóstico en Sanidad Acuícola (LARADSA) está ubicado en la ciudad de Hermosillo, es uno de los dos campus de la Unidad Sonora del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR); cuenta con instalaciones para nivel de bioseguridad II, que implica tener personal capacitado e instalaciones para el manejo de agentes de peligro moderado hacia el personal y el ambiente. La historia de este laboratorio inició en 1993, cuando el Dr. Daniel Lluch Belda, director general del CIBNOR, tuvo la visión de expandir la influencia del quehacer científico a las áreas de mayor necesidad. En ese entonces, Sonora era el mayor productor de camarón de cultivo, por lo que presentaba necesidades de investigación y desarrollo tecnológico para mejorar su producción, lo que derivó en la creación de la Unidad Guaymas y la unidad Hermosillo del CIBNOR. Debido al crecimiento de la actividad de acuacultura, se empezaron a presentar problemas de salud en los organismos cultivados en varios estados del país, con pérdidas millonarias producidas por mortalidades causadas por patógenos, principalmente virales. A finales de los noventa y principios del nuevo siglo, el CIBNOR inició con algunos proyectos, cuyos objetivos fueron generar tecnología para el diagnóstico oportuno de enfermedades en camarón.

Esos primeros pasos dieron origen a un laboratorio de servicios de diagnóstico, que contaba con las técnicas más recientes de su época para la detección de virus patógenos de camarón. Esta capacidad le dió a la Institución la posibilidad de integrarse a una red de laboratorios de diagnóstico, dentro del marco del proyecto PRONALSA (Programa Nacional de Sanidad Acuícola), adscrito a la CONAPESCA, lo cual colocó al laboratorio de sanidad en el plano nacional. En el año 2001, se formalizó el laboratorio de sanidad del CIBNOR con sede en Guaymas, llamado Laboratorio de Análisis Integral Acuícola (LAIA). En ese mismo año, se inició una labor de acercamiento con los productores de camarón, a través de los Comités de Sanidad Acuícola (CSA) de los estados del noroeste de México, generando una comunicación tal, que propició que el personal académico del centro entendiera los problemas reales de la producción acuícola y, por su parte, el productor comprendiera que la ciencia podría ayudar a resolver esos problemas. En los siguientes seis años se consolidó un grupo de trabajo integrado por técnicos especializados y capacitados para los retos de la sanidad acuícola. Durante este tiempo se diseñó tecnología para el diagnóstico de enfermedades en organismos acuáticos, basada en biología molecular, cuya mayor ventaja es la rapidez del resultado, cuestión de suma importancia para el productor.

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La participación del LAIA en el diagnóstico sanitario de camarón en México se mantuvo fortalecida durante este periodo, con la colaboración de los CSA. Para contar con instalaciones bioseguras que eliminaran la posibilidad de contaminación a los cuerpos de agua cercanos, en el 2003 el CIBNOR decidió cambiar la cede del LAIA a la ciudad de Hermosillo. En el año 2007, la responsabilidad de la vigilancia sanitaria nacional fue atribuida al Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (SENASICA), concluyendo la colaboración entre el PRONALSA y los laboratorios de diagnóstico sanitario. En este año, el LAIA inició un acercamiento con el personal del SENASICA, para evitar que toda la experiencia ganada en el tema sanitario acuícola se perdiera. Con este objetivo, se generaron dos propuestas de colaboración por parte del CIBNOR. 1. El contexto de la primera propuesta es que en ese momento existía un problema en la industria acuícola del camarón, debido la presencia en México de un virus extremadamente letal llamado virus de las manchas blancas (WSSV por

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sus siglas en inglés), y además había una gran preocupación por la posible entrada de otro virus, también de alto riesgo para la industria, denominado virus de la cabeza amarilla (YHV por sus siglas en inglés), el cual no existía en México. Este virus había sido buscado con técnicas de histología y biología molecular en todos los análisis realizados por los laboratorios del PRONALSA, pero nunca se había detectado. Esto permitió proponer que SENASICA declarara a México libre de YHV. Sin embargo, esta declaratoria requería que se mostraran pruebas diagnósticas negativas por parte de laboratorios oficiales y ninguno de los laboratorios pertenecientes al PRONALSA cubría este requisito. Por su parte SENASICA, que sí contaba con laboratorios oficiales, no tenía la tecnología ni la experiencia para tal fin. Debido a lo anterior, se planteó al SENASICA la propuesta de brindar capacitación y apoyo técnico para iniciar con los análisis oficiales, la cual fue aceptada. Actualmente los laboratorios de SENASICA realizan la vigilancia del YHV y

ESPECIAL México fue declarado como libre de este virus. Con esta experiencia, estos laboratorios también generaron la estrategia para declarar a México libre de otro virus exótico denominado virus de la mionecrósis infecciosa (IMNV por sus siglas en inglés). 2. La otra propuesta fue un programa de capacitación y la generación de un laboratorio de diseño y desarrollo de tecnología para continuar con las labores de vigilancia sanitaria acuícola recientemente tomados por el SENASICA.Gracias a la aportación de un terreno de 3000 m2 por parte del municipio de Hermosillo, y a las negociaciones del CIBNOR, la propuesta para SENASICA fue aceptada y en el año 2010 se construyó el actual edificio que alberga al laboratorio, cambiando oficialmente al nombre de: Laboratorio de Referencia, Análisis y Diagnóstico en Sanidad Acuícola (LARADSA), ubicado en el norte de la ciudad. Desde entonces este laboratorio se mantiene alerta sobre las necesidades del SENASICA para brindar el apoyo técnico-científico requerido. Durante todo este tiempo, el laboratorio de sanidad del CIBNOR realizó aportaciones importantes que ya han sido implementadas por el sector productivo. Por ejemplo, el grupo diseñó una metodología que hizo

posible la detección de todos los virus en la hemolinfa (sangre) de los camarones, esto es importante debido a que no es necesario el sacrificio de los organismos para realizar el diagnóstico. La trascendencia de esta tecnología es que, por primera vez, se logró la búsqueda de virus en camarones que se usan como reproductores, aumentando la seguridad de los programas de vigilancia sanitaria en la industria camaronícola. Esta tecnología fue transferida tanto a los laboratorios oficiales como a los CSA, y hasta la fecha está siendo utilizada cada año en la verificación de los reproductores de camarón, los cuales son la fuente para producir las larvas sembradas en todo el país. El LARADSA se ha posicionado como un laboratorio que brinda servicios de alta calidad a la industria acuícola, ganando la confianza de los productores y los CSA al fungir como asesores y capacitadores. El grupo ha generado tecnología de campo para la medición de la calidad físico química y bacteriológica del agua, así como la búsqueda de patógenos usando técnicas de biología molecular. Esto ha permitido una transferencia tecnológica del LARADSA a los profesionales de campo del 60% de los CSA y a los productores en varios estados del país. Actualmente, el laboratorio cuenta con la acreditación y aprobación para el servicio de diagnóstico de las cuatro enfermedades de camarón requeridas por la au-

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CENTROS Y LABORATORIOS cos y gubernamentales, buscando mejorar la producción de divisas relacionadas con el cultivo de especies acuáticas de importancia comercial. En la actualidad ofrece varios servicios de diagnóstico, así como cursos de actualización y capacitación.

toridad sanitaria. Esto pone nuevamente al LARADSA del CIBNOR en una posición altamente competitiva en México en los temas sanitarios acuícolas. Este laboratorio continúa con su tarea de diseñar, implementar y transferir tecnología a los sectores productivos, académiCAMARÓN Virus

Bacterias

Servicios de Bacteriología tradicional

Virus del síndrome de la mancha blanca (WSSV)*

Bacteria de la Necrosis Hepatopancreática (NHP-B)*

Cuantificación de bacterias Heterótrofas totales

Virus de la Necrosis Hipodérmica y Hematopoyética Infecciosa (IHHNV)*

Vibrio parahaemolyticus toxigénico (VpAHPND)

Pseudomonas totales

Virus del Síndrome de Taura (TSV)* Nodavirus de Penaeus vannamei (PvNV)*

PECES Virus

Bacterias

Servicios de Bacteriología tradicional

Virus de la Necrosis Pancreática Infecciosa (IPNV)

Aeromonas hydrophila

Cuantificación de bacterias Heterótrofas totales

Virus de la Necrosis Hematopoyética Infecciosa (IHNV)

Aeromonas salmonicida

Pseudomonas totales

Septicemia Hemorrágica Viral (VHS)

Edwarsiella sp.

Identificación bacteriana de bacterias aisladas por cultivo

Herpesvirus de la carpa koi

Flavobacterium psychrofilum

Aislamiento e identificación de Edwarsiella sp.

Anemia Infecciosa del salmón

Francisella sp

Aislamiento e identificación de Streptococcus sp.

Iridovirus del Bagre de canal

Mycobacterium marinum.

Aislamiento de Nocardia sp.

Necrosis hematopoyética epizootica

Nocardia sp.

Cultivo bacteriológico general

Renibacterium salmoninarum

Aislamiento e identificación de Vibrio cholerae

Streptococcus sp.

Aislamiento e identificación de Francisella sp

Streptococcus agalactiae Streptococcus iniae Vibrio cholerae Vibrio parahaemolyticus

CURSOS DE CAPACITACIÓN

Cuenta de bacterias en agua de estanques de cultivo, usando la técnica de filtro de membrana.

Diagnóstico y medidas de control de la enfermedad causada por Vibrio parahaemolyticus TOXIGÉNICO.

Diagnóstico de enfermedades bacterianas mediante bacteriología tradicional.

Diagnóstico molecular de enfermedades virales y bacterianas en peces y camarones.

Calidad fisicoquímica y bacteriológica de agua de cultivo de peces y crustáceos.

Cultivo de bacterias y análisis de sensibilidad a antibióticos.

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Laboratorio Nacional de Micro y Nanofluídica; CIDETEQ, abriendo fronteras en tecnología

Microfluídica:

Fotos: CIDETEQ

el enorme potencial de lo diminuto

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ESPECIAL La evolución tecnológica se revela en la tendencia en incorporar una mayor cantidad de funciones en un espacio cada vez menor. El empleo de microfluidos está abriendo nuevas fronteras en áreas como la medicina, química, biología, ingeniería y energía. En México, con el establecimiento del Laboratorio Nacional de Micro y Nanofluídica (labmyn.mx), se busca fortalecer el desarrollo y transferencia de tecnologías Lab-on-a-chip, promoviendo la vinculación de la investigación científica con el sector académico e industrial, la formación de capital humano de alto nivel y la prestación de servicios para llevar diversos procesos de análisis y conversión a un chip.

e acuerdo a George M. Whitesides, de la Universidad de Harvard, la microfluídica es la ciencia y tecnología de sistemas que procesan o manipulan diminutas cantidades de fluidos que van desde microlitros (x10-6) a picolitros (x10-12) a través de canales con dimensiones de unas cuantas decenas a centenas de micrómetros[1]. Es un campo multidisciplinario relacionado con áreas como ingeniería, física, química, bioquímica, nanotecnología, biotecnología y electrónica, donde comenzamos a ver aplicaciones de microfluidos de manera rutinaria, como el caso de las impresoras de inyección de tinta. Durante las décadas pasadas, los avances en desarrollos tecnológicos para la fabricación de estructuras micro y nanométricas, y el entendimiento de los fenómenos fisicoquímicos a escala molecular han contribuido en la miniaturización de dispositivos, incorporando a su vez una mayor cantidad de funciones. Así, surge la denominada tecnología lab-on a-chip (Laboratorio en un chip, LOC) que contempla la ejecución y control de reacciones químicas para el análisis, síntesis, separación y detección empleando volúmenes de muestra y reactivo mínimos.

Desde hace algunos años, la micro y nanofluídica ha captado la atención de grupos de investigación y sectores industriales por las virtudes que trae consigo esta tecnología. Además del manejo de pequeñas cantidades de muestra y reactivos que conllevan a una significativa disminución en costos, muestran una alta selectividad, ya que es posible controlar la cinética de las reacciones manipulando las condiciones locales de la misma permitiendo seleccionar un producto sobre otro con alta precisión. En pequeños volúmenes de reacción, la transferencia de calor es más eficiente requiriendo menor cantidad de energía por unidad de temperatura, conduciendo a beneficios ambientales. Adicionalmente, las reacciones ocurren a una velocidad mayor, los rendimientos en tiempo y espacio son más altos que los reportados en macroescala. Debido a sus dimensiones, los sistemas microfluídicos son muy seguros; en ellos se pueden desarrollar reacciones instantáneas que envuelven reactivos tóxicos o explosivos de forma controlada reduciendo significativamente el riesgo de daño [2].

Aplicaciones actuales

Hoy en día, las aplicaciones de la micro y nanofluídica van en aumen-

to en diversas áreas de la ciencia y tecnología y es complicado resumir en pocas líneas el potencial de esta tecnología. Sin embargo, enunciaremos algunas de las más ilustrativas. Área biomédica y farmacéutica. La aplicación de la microfluídica y biotecnología está revolucionando el estudio y manipulación de macromoléculas como el ADN, proteínas y células in vitro y dentro de los organismos [3]. En el área de la biomedicina las aplicaciones más frecuentes se encuentran en el diagnóstico clínico y el desarrollo de sistemas analíticos de ensayo biológico portátiles (point of care). A través del manejo de fluidos es posible realizar análisis de muestras de sangre y análisis de fluidos biológicos utilizando diversas técnicas como espectrofotometría, resonancia magnética nuclear, detección electroquímica y óptica, entre otras, para la detección de sustancias y presencia de iones.

La micro y nanofluídica ha captado la atención de grupos de investigación y sectores industriales por las virtudes que trae consigo esta tecnología.

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De gran interés en el sector farmacéutico es la posibilidad de que en un sistema microfluídico sea posible cultivar, separar, clasificar e inmovilizar células mediante técnicas dieletroforéticas para la evaluación de nuevos medicamentos y desarrollo de biosensores. Adicionalmente, con el desarrollo reactores microfluídicos es posible la preparación de emulsiones para controlar la dosificación de fármacos en el organismo y generar agentes de contraste para el análisis de ultrasonido médico. Es por eso que el mercado de la micro y nanofluídica está siendo testigo de un gran crecimiento debido al au-

mento de la participación de fondos para la investigación en farmacéutica y biotecnología. A nivel global, se espera que el mercado pase de USD $3.1 mil millones en 2015 a USD $7.5 mil millones para el año 2020, concentrándose principalmente en Estados Unidos, Canadá y Europa [4]. Medio ambiente. Diversos trabajos se han centrado en el desarrollo de sistemas de análisis portátiles LOC basados en electroforesis, cromatografía y electrocromatografía para el control de contaminantes y agentes químicos que van desde iones metálicos tóxicos a peróxidos inorgánicos, fenoles y explosivos en el aire y

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agua, y el monitoreo de nutrientes en los procesos de riego para la agricultura. Recientemente se investiga en una variedad de sensores electroquímicos, de fluorescencia, absorbancia y quimioluminiscencia montados en sistemas microfluídicos para la detección de contaminantes orgánicos e inorgánicos [5]. Energía. En conjunto con la nanotecnología surgen desarrollos en aplicaciones energéticas, incluyendo celdas de combustible, baterías, celdas fotovoltaicas (PV) y producción de biodiesel. El uso de sistemas microfluídicos satisface las necesidades actuales de la

ESPECIAL

En el área de la biomedicina, las aplicaciones más frecuentes se encuentran en el diagnóstico clínico y el desarrollo de sistemas analíticos de ensayo biológico portátiles (point of care).

industria energética en la fabricación de catalizadores y materiales para electrodos en celdas de combustible con o sin membrana, posibilitando el diseño de nuevas configuraciones para la difusión uniforme de líquidos y gases combustibles. En la tecnología fotovoltaica, el uso de canales microfluídicos permite un suministro rápido y uniforme de reactivos fotoactivos por un mecanismo de convección-difusión que permite mejorar la conversión. Nuevos trabajos se enfocan a la producción continua y cuantificación de biodiesel in situ a partir de cultivos bacterianos en sistemas microfluídicos.

Industria química. El impacto de los microfluidos en la química analítica ha sido similar al avance de los circuitos integrados en la electrónica, pudiéndose realizar diversos procesos de análisis de manera paralela y automatizada, y monitorear los resultados en fracciones de segundos, lo que es complicado de lograr en un laboratorio convencional [6]. El diseño de microreactores de flujo continuo permite controlar reacciones químicas de pequeños volúmenes para la síntesis de compuestos en cantidades de nanogramos con la capacidad de escalar la producción de algún pro-

ducto con la conexión paralela de estos sistemas. Aeroespacial. La NASA (National Aeronautics ans Space Administration) ha empleado la microfluídica en la detección de sustancias químicas y biológicas a bordo de una estación espacial para el monitoreo de la contaminación biológica; ahora, se estudia el transporte de vida bacteriana en ambientes extremos y para la detección y estudio de moléculas lípidas y proteínas en el espacio [7]. Podemos seguir enumerando desarrollos y áreas de aplicación; sin embargo, enfoquémonos a lo que se

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CENTROS Y LABORATORIOS está realizando en el país y al recurso tecnológico y humano con el que se cuenta para incursionar en esta línea científica con potencial impacto industrial.

Panorama nacional

Diversos grupos de investigación pertenecientes de las principales instituciones académicas y de investigación en México (UNAM, CINVESTAV-IPN, ITESM, UIA, INAOE y CIO, entre otras), incursionan en el desarrollo de sistemas LOC en diversas áreas con la mira puesta en pasar de una escala prototipo a una producción masiva con impacto económico. Estas instituciones han hecho esfuerzos importantes en integrar infraestructura tecnológica y humana para generar productos científicos y tecnológicos de impacto nacional e internacional. En años recientes, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) ha impulsado el desarrollo científico y tecnológico del país a través de varios instrumentos. Entre ellos se encuentran los Laboratorios Nacionales cuyo objetivo es equipar con infraestructura especializada a las instituciones de ciencia, tecnología e innovación para expandir sus capacidades de servicio técnico, académico y de investigación con estándares de calidad internacional. Con éste objetivo presente, se estableció el Laboratorio Nacional de Micro y Nanofluidica (labmyn.mx) en el año 2015 con el proyecto CONACYT LN-271649. El LabMyN se constituye a partir de los trabajos en colaboración de cuatro instituciones: el Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (cideteq.mx) en el cual se encuentra su sede, la Universidad Autónoma de Querétaro (ingenieria.uaq.mx), el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (cimav.edu.mx) y el Centro de Investigación en

Química Aplicada (ciqa.edu.mx), cuyas líneas de investigación han tenido a bien, converger en esta plataforma tecnológica.

Las líneas de investigación del LabMyN

Celdas de combustible micro y nanofluídicas El LabMyN surge en sus inicios como un laboratorio para el desarrollo de dispositivos PowerMEMS (Sistemas micro-electromecánicos de energía, por sus siglas en inglés). Este laboratorio se especializa en el diseño y construcción de celdas de combustible micro y nanofluídicas, las cuales son dispositivos electroquímicos sin membrana capaces de suministrar energía a sistemas de baja potencia. Se han desarrollado varias generaciones de estos dispositivos comenzando con dimensiones de canal de 1000 micras, hasta la última generación donde el líquido fluye por cavidades en el rango de 70-90 nanómetros. En cada generación se han optimizado diseños, técnicas de fabricación, materiales y componentes, de tal manera que se ha logrado evolucionar desde dispositivos de una celda hasta la construcción de stacks. En estos dispositivos son empleados diversos combustibles líquidos de alta abundancia como el glicerol, etilenglicol, ácido fórmico, glucosa, metanol y etanol. Actualmente se desarrollan dispositivos que utilizan fluidos corporales como la sangre, sudor y orina buscando una doble funcionalidad, la de obtener información cuantitativa de un analito de interés y la de ser energéticamente autónomos. Actualmente el LabMyN ha diversificado sus líneas de investigación entre las que se consideran: Dinámica de micro y nanofluidos. El desarrollo de un dispositivo LOC no es simplemente miniaturizar los instrumentos convencionales. El proceso de mi-

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niaturización implica nuevos retos asociados a la mecánica de fluidos y fenómenos de transporte de muestras, debido a los procesos químicos, biológicos y electroquímicos que se realizan en medios acuosos. En el LabMyN se investiga el desarrollo de modelos dinámicos continuos, métodos moleculares y determinísticos de simulación directa para fluidos en escala micro y nanométrica. Sensores y biosensores (Lab-on-a-chip). En el LabMyN se incursiona en el desarrollo de microsistemas analíticos portátiles “point-of-care” para el monitoreo de niveles de concentración de diversas moléculas de interés en el organismo. Se desarrollan sensores electroquímicos para la medición de glucosa en ambientes de microgravedad, con especial interés en la medicina espacial. Se trabaja también en el desarrollo de sensores electroquímicos de naturaleza inorgánica y electrodos enzimáticos para la detección de neurotransmisores tales como serotonina y dopamina, medidos directamente en suero plasmático y orina, con el objetivo de brindar una herramienta útil en el diagnóstico oportuno de enfermedades neurodegenerativas. Microsistemas integrados. Una línea de investigación que se incorpora al LabMyN es el desarrollo de lenguas electrónicas bajo tecnología LOC que utilizan sensores potenciométricos basados en polímeros de impresión molecular (MIPs por sus siglas en inglés), para la detección de biomarcadores relacionados con la presencia de cáncer de próstata en etapa temprana. También se incursiona en la integración de microsistemas de análisis energéticamente autónomos que aprovechan los residuos de medios de cultivo celular para la generación de combustibles en celdas microfluídicas. Metodologías de microfabricación. Es impor-

ESPECIAL En la tecnología fotovoltaica, el uso de canales microfluídicos permite un suministro rápido y uniforme de reactivos fotoactivos por un mecanismo de convección-difusión que permite mejorar la conversión.

tante considerar que, a pesar de los avances en tecnologías de microfabricación, existen retos en lo que concierne a la comunión de los materiales empleados en la fabricación de sistemas microfluídicos tales como el polimetilmetacrilato (PMMA), vidrio, resina SU-8 o polidimetilsiloxano (PDMS) con materiales conductores indispensables en la fabricación de sensores y celdas de combustible. En el LabMyN se investigan nuevas técnicas de modificación química de materiales para el ensamble y sellado de dispositivos microfluídicos y su evaluación por medios ópticos y electroquímicos. Síntesis y caracterización de materiales nanoestructurados. La nanotecnología juega un rol de gran importancia en el desarrollo de tecnologías microfluídicas y sus aplicaciones. En el LabMyN se desarrollan materiales catalíticos nanoestructurados, utilizados principalmen-

te en dispositivos de generación de energía y sensores. Diferentes métodos de síntesis como los químicos (sol-gel, poliol, reducción química, etcétera) y electroquímicos (técnicas cronoamperométricas y voltamperométricas) son empleados para favorecer ciertas estructuras morfológicas, que incrementen la actividad catalítica hacia una reacción de interés y disminuyan el envenenamiento por sub-productos de los materiales sintetizados. Diferentes morfologías de Pd (nanocubos, nanoesferas, nanobarras, etcétera) y materiales bimetalicos (Ag@Pt, Cu@Pd, Cu@Pt, PdNiO, PtAg, AuAg, PtAg, PdCo) han sido sintetizados para la oxidación de combustibles líquidos y cuantificación de analitos (serotonina, dopamina). Procesos de polimerización. En el LabMyN, se tiene interés en aplicar procesos de polimerización en plataformas microfluídicas para la síntesis de polímeros

en medios dispersos con propiedades controladas: composición química, morfología, peso molecular y tamaño de partículas (en escala micro y nanométrica). Así mismo, se trabaja en la síntesis de polímeros núcleo-coraza, y el encapsulamiento de principios activos anticancerosos y otras aplicaciones biomédicas, biológicas y agrícolas. Inmovilización enzimática. El grupo de LABMyN ha estudiado diferentes formas de inmovilización enzimática para su aplicación en bioceldas y biosensores. Se han utilizado diferentes superficies (nanoparticulas de oro, grafito, carbón vítreo, carbón vulcan y nanofibras de carbón, entre otras) sobre las cuales son inmovilizadas enzimas de interés (glucosa oxidasa, lacasa, bilirrubin oxidasa, monoaminoxidasa, etc.) para aplicaciones de energía y biomedicina. Existen más líneas que se derivan de estas investigaciones y van en cre-

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CENTROS Y LABORATORIOS cimiento, a través de la colaboración interinstitucional se proponen nuevos proyectos multidisciplinarios para la resolución de problemas que atañen a la sociedad en los sectores de salud, medio ambiente y energía.

LabMyN, infraestructura

Equipo de trabajo. Específicamente, los investigadores del LabMyN tienen una amplia trayectoria en sistemas para la generación de energía (powerMEMS), biosensores y síntesis de materiales y nanopartículas. El grupo de investigación que conforma el laboratorio se integra de cinco investigadores, dos posdoctorantes y tres técnicos en la sede CIDETEQ, cuatro investigadores y un posdoctorante en la UAQ; dos investigadores en CIMAV y uno más en CIQA, con campos de especialización que incluyen áreas como química, electroquímica, nanotecnología, biotecnología, energía, electrónica y ambiental, entre otras. Infraestructura. El Labmyn cuenta con instrumentación de alta tecnología especializada en la microfabricación de dispositivos microfluídicos por técnicas de fotolitografía y micromaquinado CNC (control numérico por computadora). Debido al pequeño tamaño de las estructuras fabricadas, estas herramientas se encuentran en un área con un ambiente libre de polvo, llamado cuarto limpio (o sala blanca) con categorías (10,000 y 100,000 partículas/m3). Asimismo, se cuenta con herramientas de análisis ópticas, fisicoquímicas y electroquímicas para probar el desempeño de los dispositivos en las aplicaciones para las que fueron diseñados. Equipo especializado de mayor relevancia: En la institución sede se cuenta con el siguiente equipo para fotolitografía y micromaquinado CNC:

Sistema de escritura directa de patrones (Heidelberg Instruments); spin coater para la aplicación de capas fotosensibles sobre obleas de silicio (SCS); horno de convección (MTI) y parrillas programables de precisión; equipo de Plasma PDC001-LD; sistema de deposición de capas delgadas (Intercovamex) y sistema de micromaquinado CNC con microscopio óptico acoplado OPTIMAC-5 (Aremac polymer). Para la preparación y evaluación de sistemas microfluídicos se tiene un sistema de microscopía de fluorescencia (Microscopio Nikon Ti-U, Lámpara X-Cite 200DC y Cámara Qimaging optiMOS); una caja de guantes (Vigor SciLab Single Station), y un microscopio Electroquímico de Barrido (Biologic SECM) y Potenciostatos (Biologic), principalmente. En la facultad de ingeniería de la UAQ se cuenta con equipo para la caracterización fisicoquímica de nanomateriales por difracción de rayos X (XRD). Análisis Termo gravimétrico (TGA), Calorímetro diferencial de barrido (DSC), Análisis de área superficial y tamaño de poro (BET), Análisis elemental (XRF), Análisis de potencial Z e imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM), y para la caracterización electroquímica a través de voltamperometría cíclica, cronoamperometría, disco rotatorio, impedancia electroquímica. Cuenta además, con infraestructura adecuada para la extracción, purificación e inmovilización de enzimas y desarrollo de biosensores. Gracias a esta infraestructura tecnológica y humana el laboratorio tiene la capacidad de ofrecer servicios de diseño y fabricación de dispositivos microfluidicos para los sectores académico e industrial y la formación de recursos humanos especializados. Actualmente el LabMyN se encuentra en etapa de consolidación bajo el proyecto LN-280485 con

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miras a la certificación ISO-9001 buscando ser reconocido como laboratorio de vanguardia nacional en el estudio y desarrollo de sistemas de micro y nano escala orientados a la tecnología LOC. Establecer colaboraciones y redes de investigación en áreas afines es un compromiso que el LabMyN tiene para llevar las investigaciones y desarrollos tecnológicos a un nivel de competitividad y excelencia internacional, por ello es importante poner a disposición de instituciones académicas y del sector industrial, tanto nacionales como internacionales, la infraestructura tecnológica y conocimiento científico en el área de la microfluídica que permitan abrir nuevas fronteras de investigación, descubrimientos y aplicaciones. REDACCIÓN: Dr. Abraham Ulises Chávez Ramírez Investigador CIDETEQ achavez@cideteq.mx Coordinador LabMyN Dr. Luis Gerardo Arriaga Hurtado larriaga@cideteq.mx Tel. 442 2116069

BIBLIOGRAFÍA 1. George M. Whitesides. Nature 442 (2006) 368-373 2. Katherine S. Elvira. Nature chemistry. DOI: 10.1038/NCHEM.1753 3. León E, Torrealba F. Revista Digital de Investigación y Postgrado de la Universidad Nacional Experimental Politécnica. Venezuela. 1 1 (2011) 19-34 4. Microfluidics Market by Material Application - Global Forecast to 2020. MarketsandMarkets, 2015. http://www.marketsandmarkets. com/Market-Reports/microfluidicsmarket-1305.html 5. Li, HF. & Lin, JM. Anal Bioanal Chem 393 2 (2009): 555-67 6. Fernandez Rivas D. Revista cubana de física, 28 1 (2011) 60-67 7. https://www.nasa.gov/mission_ pages/station/research/experiments/ LOCADPTS.html

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Los servicios que ofrece LEI se llevan a cabo bajo los más rigurosos estándares de calidad.

Fotos: LEI

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LEI: un laboratorio preparado

para la era de biocomparables Por Cecilia Padierna Mota y Jimena S. Zugazagoitia

Una empresa cien por ciento mexicana, hoy en día LEI cuenta con la infraestructura y capacidad necesarias para abordar con pericia el reto que supone la nueva era de medicamentos biocomparables.

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in lugar a dudas, innovación y vanguardia son dos conceptos que van de la mano, pues ahí donde existe un cambio tecnológico novedoso, florece el progreso. Este último, cimiento principal de las sociedades desarrolladas, es el motor que ha impulsado a LEI (Laboratorios de Especialidades Inmunológicas) a dedicar toda su trayectoria a la innovación en el área de ciencias de la salud, siempre bajo una perspectiva de integridad y compromiso. Desde el comienzo de sus operaciones hace casi tres décadas, LEI se apuntaló como pionero en su rubro al introducir en México el servicio de citometría de flujo. A partir de entonces, la historia de LEI ha estado llena de éxitos e innovaciones que han llevado a la empresa a consolidarse como un referente en servicios clínicos, control analítico y de calidad, así como a constituirse como un tercero autorizado ante la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris) como laboratorio de prueba en las áreas de farmacia, alimentos y cosméticos. Hoy en día, LEI es una empresa robusta que ofrece una amplia gama de servicios a los sectores privado y público, tales como control de calidad de medicamentos alopáticos, biológicos y biotecnológicos; pruebas de microbiología de productos cosméticos y farmacéuticos; análisis clínicos veterinarios y para humanos; análisis de material de uso médico, y un catálogo en crecimiento constante de cursos, asesorías y servicios especializados.

El diseño de experimentos ha permitido a LEI implementar tecnologías innovadoras en diversas materias, incluida la de medicamentos biotecnológicos innovadores y biocomparables.

El reto actual: biocomparabilidad

En LEI, la división de Aplicaciones Biológicas se constituyó formalmente en 2009 ante la necesidad de organizar y controlar las líneas celulares cultivadas en las instalaciones. Empero, siempre con la visión de mantenerse a la vanguardia y gracias al trabajo arduo de un vasto equipo de expertos, esta área creció rápidamente para diversificarse y abordar distintos rubros, entre los cuales hoy figura el control de calidad de medicamentos biotecnológicos innovadores y, próximamente, también de biocomparables. Los medicamentos biotecnológicos innovadores –tendencia actual y futuro de la industria farmacéutica–, son moléculas de origen proteico que tienen acción terapéutica y se obtienen mediante tecnología del ADN recombinante. Dada su compleja naturaleza, su control de calidad requiere de un conjunto extenso de pruebas fisicoquímicas, biológicas y farmacéuticas que el personal de LEI realiza bajo un protocolo estricto y minucioso para garantizar su confiabilidad. Por otra parte, los biocomparables son biofármacos que, obtenidos también mediante tecnología del ADN recombinante, buscan imitar la acción terapéutica de los medicamentos biotecnológicos innovadores, y se de-

Bio… ¿qué? Comúnmente confundidos debido a su cercanía gramatical, los medicamentos biológicos, biotecnológicos y biocomparables son cosas muy distintas. Los medicamentos biológicos se obtienen de fuentes biológicas sin modificaciones, mientras que los biotecnológicos se obtienen de fuentes biológicas genéticamente modificadas para producirlos. Cuando se lanzan al mercado, los medicamentos biotecnológicos cuentan con una patente que protege su metodología de obtención, y se les denomina “innovadores”. Finalmente, un biocomparable es un medicamento que se desarrolla para imitar la acción terapéutica de un innovador, cuando la patente de éste caduca.

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CENTROS Y LABORATORIOS sarrollan una vez que caducan las patentes de estos últimos, generando con ello competencia en el mercado y ayudando a abatir los precios. Medicamentos candidatos a biocomparables hay muchos, pero no todos cumplen con lo necesario para serlo. Demostrar que un medicamento candidato a biocomparable es realmente equivalente a un biotecnológico innovador implica un reto importante, pues la complejidad de estos fármacos hace imposible la comparación directa de sus estructuras moleculares. En coacción con organismos internacionales, en años recientes, Cofepris emitió la norma NOM-177SSA1-2013, donde establece las similitudes a evaluar entre un medicamento innovador y un candidato a ser biocomparable, así como los criterios de aceptación para que un biocomparable pueda ser clasificado como tal. El extenso panorama farmacéutico que significa el actual vencimiento de patentes de biotecnológicos innovadores, ha impulsado a LEI a adentrarse en el área de medicamentos biocomparables y capacitarse para ofrecer como servicio las pruebas establecidas en la norma antes citada: estudios preclínicos con ensayos in vitro, in vivo y ex vivo, caracterización fisicoquímica, y estudios clínicos, estos últimos con la autoridad que le confiere su reconocimiento como Unidad Analítica ante Cofepris.

Un paso adelante

En línea con su espíritu emprendedor y debido a que la mayoría de las pruebas que se realizan durante la caracterización fisicoquímica de biocomparables son de carácter cualitativo, LEI se ha enfocado, por iniciativa propia, en desarrollar un modelo probabilístico que permita concluir cuantitativamente si un medicamento candidato a clasificarse como biocomparable puede ser considerado como tal. Gracias a la dedicación excepcional y formación científica robusta de su personal, LEI desarrolló un algoritmo que permite cuantificar la similitud entre dos biomoléculas al considerar los resultados de las pruebas de laboratorio indicadas por Cofepris. El valor que arroja este análisis recibe el nombre de “índice de biocomparabilidad” (IBC), y se expresa en porcentaje. Este proyecto fue apoyado con recursos del Fondo de Innovación Tecnológica Secretaría de Economía–CONACYT. Una de las ventajas del IBC es que los parámetros con los que se calcula no siempre son los mismos, sino que dependen en cantidad y naturaleza de la complejidad del biocomparable que se estudie. Más aún, para un mismo biocomparable, el IBC se puede recalcular cuantas veces sea necesario para considerar cada vez más resultados de pruebas de laboratorio, lo que resulta especialmente útil en casos donde exista incertidumbre. Debido al ahorro de tiempo y recursos que el IBC significará para los laboratorios desarrolladores de biocomparables, la apuesta de LEI por este proyecto multidisciplinario es grande, y ya empieza a vislumbrar el siguiente paso: el desarrollo de un software que permita la sistematización y automatización del análisis de resultados necesarios para el cálculo del IBC. Con esto, LEI se consolida una vez más como empresa líder en su rubro y asegura no sólo estar preparado para la nueva era de medicamentos biocomparables, sino tener un pie en el futuro.

LEI es sinónimo de calidad.

tercero autorizado Un paso adelante En línea con su espíritu emprendedor y debido a Un lalaboratorio autorizado cuenta durante con la la que mayoría detercero las pruebas que se realizan aprobación de Cofepris para realizar actividades fase de caracterización fisicoquímica de biocomparables de control y vigilancia sanitaria, tales como son de carácter cualitativo, LEI se ha enfocado, por inipruebas analíticas, toma de muestras y estudios de ciativa propia, en desarrollar un modelo probabilístico bioequivalencia y biodisponibilidad. que permita concluir cuantitativamente si un medi

Mtra. Cecilia Padierna Mota

Directora de la División de Desarrollo de Nuevos Negocios en LEI, la maestra Cecilia Padierna Mota está a cargo de la implementación y gestión de nuevas áreas de investigación e innovación, entre las que actualmente se encuentra el proyecto de análisis de medicamentos biocomparables.

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