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Biocarbón: una alternativa ambiental y de mejoramiento de suelos
(2025) Ruiz, Nevis A.; Casas, Ana E.; Torres, Mabel; Chejnne, Farid; Quinchía Figueroa, Adriana María
En la actualidad, la agroindustria afronta varios retos a escala ambiental, de un lado la necesidad de desarrollar estrategias de economía circular para la transformación y aprovechamiento de los residuos agroindustriales y de otro, luchar contra la creciente pérdida de fertilidad de los suelos por su sobre explotación, así como abastecer el creciente consumo energético. Estos problemas ambientales fueron considerados en un proyecto de investigación con intereses regionales, el cual consistió en emplear desechos del cultivo de la palma de aceite generados en el Urabá antioqueño, para la producción de energía por vías termoquímicas, donde uno de los principales subproductos es el denominado biocarbón.
Este subproducto mostró tener buenos resultados para mejorar las características físicas y químicas del suelo (Zhogmin et al, 2017; Lijian et al, 2019; Gatachew et al, 2016), lo cual puede impulsar la economía circular de la zona donde se generan los residuos; además de ser un mecanismo potencial de captura y retención del carbono en el suelo como una medida de descarbonización global.
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Nanomateriales semiconductores ajustables para diagnósticos biomédicos de nueva generación
(2025) Prada Urrea, Angie Liseth; Echeverri Cuartas, Claudia Elena; Agudelo Pérez, Natalia Andrea; Restrepo Arango, Ricardo León; Morales Aramburo , Álvaro Luis; Duque Echeverri, Carlos Alberto
Este proyecto explora el uso de nanomateriales semiconductores—específicamente, puntos cuánticos biofuncionalizados—para el desarrollo de biosensores ópticos de próxima generación. Al modificar la estructura y las propiedades de confinamiento de estos nanomateriales, es posible controlar con precisión su comportamiento electrónico y óptico. Esta capacidad de ajuste permite crear plataformas de biosensado altamente sensibles y específicas, con un gran potencial para la detección rápida y precisa de enfermedades. La investigación se alinea con los objetivos estratégicos en innovación desde las ciencias básicas a la salud y podría fortalecer significativamente las contribuciones de la universidad en el ámbito del diagnóstico en salud y la nanotecnología.
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Inestabilidad genética y los biomarcadores diagnóstico asociados a la enfermedad en la sobrevida libre de progresión y global, de pacientes mayores de 18 años con diagnóstico de gliomas difusos de tipo adulto
(2025) Montes Cárdenas, María Adelaida; Manrique Hernández, Rubén Darío; Cardona Manco, Emilse; López Andrade, Jesús Fernando; Rojas Álvarez, Andrés Felipe; Barrera Arenas, Lina Marcela
Los gliomas constituyen los tumores primarios más frecuentes del sistema nervioso central (SNC), representando aproximadamente el 30 % de todos los tumores cerebrales primarios y cerca del 80 % de los tumores malignos intracraneales. Asimismo, son responsables de la mayoría de las muertes asociadas a tumores del SNC. Históricamente, su clasificación se basaba en criterios histopatológicos y se organizaban en grados del I al IV, según la cuarta edición de la Clasificación de Tumores del SNC de la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicada en 2016. Sin embargo, la quinta edición (OMS CNS5) de 2021 incorpora avances en biología molecular y redefine la clasificación integrando parámetros genéticos y epigenéticos, empleando números arábigos y subtipos moleculares para una evaluación más precisa. Los gliomas representan el 77% de las neoplasias malignas intraaxiales (1), de las cuales el glioblastoma es el 60,2%, este último tiene una sobrevida media de 18 meses (2–4). En Colombia, los tumores del SNC tienen una incidencia anual de 3.5-4.2 y una tasa de mortalidad anual de 2.1-2.5 por cada 100.000 habitantes. En el año 2022 se reportaron 1969 casos con una incidencia de 11.2 en adultos mayores de 65 años. (1,6) Aunque hay avances en su diagnóstico y tratamiento, aún hay limitaciones en la aplicación clínica efectiva de la 5ta Ed. de la OMS por lo que se hace necesario la correcta identificación del tipo de glioma que presenta el paciente. Según lo anterior, este proyecto tiene como objetivo determinar el impacto de la inestabilidad genética y los biomarcadores diagnóstico asociados a la enfermedad en la sobrevida libre de progresión y global, de pacientes mayores de 18 años con diagnóstico de gliomas difusos de tipo adulto. Se realizará mediante un estudio observacional de una cohorte con intención analítica, en el cual se analiza la concordancia entre las clasificaciones WHO CNS4 y CNS5 de gliomas difusos en adultos, la inestabilidad genética y la supervivencia en pacientes mayores de 18 años. Se contará con la colaboración de 30 pacientes con diagnóstico reciente de gliomas difusos del tipo adulto y resección quirúrgica que acudan al Instituto de Cancerología de la Clínica las Américas de la ciudad de Medellín, y como grupo control 15 voluntarios sanos que estén pareados por sexo y edad. En el estudio se incluirá una muestra no probabilística secuencial de 45 individuos voluntarios. A cada individuo, se le tomará una muestra de 6-8 mL de sangre venosa. La primera toma para ambos grupos, antes de iniciar el tratamiento, y luego a los pacientes las siguientes 5 tomas por cada ciclo tratamiento (30, 60, 90, 120 y 150 días), a los controles se les tomará la segunda muestra 6 meses después de la primera, se evaluará la inestabilidad genética por medio del análisis de micronúcleos en reticulocitos en sangre periférica con la técnica de citometría de flujo. También se obtendrá parte del tejido extraído en la cirugía de los pacientes para realizar una descripción de las mutaciones encontradas mediante Next Generation Sequencing (NGS). Se realizarán análisis de supervivencia, uni, bi y multivariado.
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Identificación de variables clínicas y radiómicas predictoras de variaciones en la presión intra-abdominal de pacientes internados en una unidad de cuidados intensivos
(2025) Mercado Navarro, Fredy Andrés; Prado Gutiérrez, María del Mar; Quintero Zea, Andrés
El presente trabajo constituye un avance parcial de la investigación desarrollada en el marco del trabajo doctoral titulado “Modelo computacional para la estimación no invasiva de la Presión Intra-abdominal (PIA) de pacientes internados en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI)”. Este primer avance consiste en una revisión bibliográfica para identificar parámetros clínicos y características radiológicas predictoras de cambios en la PIA de pacientes en estado crítico internados en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI). El fin posterior de esta identificación es aportar a la construcción del mencionado modelo mediante la implementación de técnicas de machine learning, empleando datos clínicos y radiológicos de Tomografías Computarizadas (TC) para su entrenamiento y validación. Conocer la medida de la PIA es de vital importancia para pacientes en cuidado crítico, ya que su incremento por encima de 12 mmHg, denominado Hipertensión Intra-abdominal (HIA), puede causar efectos adversos en varios sistemas del cuerpo humano. En el abdomen, la HIA disminuye la Presión de Perfusión Abdominal (PPA) causando la diminución de la perfusión sanguínea y afectando funciones respiratorias y cardiovasculares, que pueden llevar a fallo multiorgánico, daños en los tejidos y la muerte. Algunas causas de la HIA son las cirugías abdominales, traumas, quemaduras importantes, infecciones, entre otras. En individuos sin condiciones patológicas, la PIA es de 0 mmHg, y aumenta debido a la presión de ventilación positiva. Si la PIA aumenta hasta un valor sostenido mayor que 20 mmHg se diagnostica Síndrome Compartimental Abdominal (SCA), una condición grave asociada con disfunciones orgánicas y mortalidad significativa. En cuanto a resultados, se halló la compliance abdominal como variable predictora de la Presión Intra-vesical (PIV). Esta variable es un parámetro ventilatorio calculado en función del volumen tidal y la PIA al final de la inspiración y al final de la espiración. Adicionalmente, se identificaron otras dos variables predictoras, que son el diámetro sagital abdominal que predice PIV, y la razón entre las distancias convexa y horizontal del xifoides al pubis, que predicen PIV y HIA, respectivamente. La Presión de Perfusión Abdominal (APP) también se identificó como predictora de la perfusión visceral en un estudio retrospectivo usando la base de datos pública MIMIC-IV, empleada para desarrollar un modelo de aprendizaje de máquina para calcular la probabilidad de mortalidad a 7 días de pacientes con HIA. Por otro lado, se identificaron tres variables predictoras de riesgo de HIA, que son el Índice Resistivo Renal Derecho calculado mediante ultrasonido Doppler, la Razón de Engrosamiento del Diafragma Derecho y el ácido láctico en la sangre. Se identificaron, también, parámetros clínicos medidos a partir del análisis de conjuntos de imágenes de TC, como son el aumento de la razón entre la altura peritoneal y la altura abdominal, el aumento de espesor de la pared intestinal y un indicador de redondez calculado con base en medidas de distancias de la pared abdominal a lo largo de los ejes transversal y anteroposterior.
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La importancia del cultivo in vitro de plantas en la biotecnología. Evaluación de temperatura y luz para el crecimiento de balsamina
(2025) Murillo Gómez, Paola Andrea; Guzmán Villadiego, Santiago
El cultivo de tejidos vegetales es una herramienta útil para la propagación masiva de células, tejidos y plantas, con fines agrícolas, producción de metabolitos, propagación de plantas difíciles multiplicar en campo o con baja germinación, entre otros. Esto bajo condiciones controladas y en espacios reducidos, sin depender de las condiciones climáticas y facilitando la fitosanidad. Adicional al aprendizaje y habilidades adquiridas por los estudiantes, parte de los resultados del SemBioVeg, es la adquisición de materiales y pequeña infraestructura que enriquezcan el mismo para el desarrollo de propuestas de investigación dentro del semillero. Entre está pequeña infraestructura se ha planteado una pequeña cámara con control de temperatura en la cual se podría evaluar la influencia de la temperatura y la luz en el crecimiento de balsamina (Momordica charantia), planta herbácea que crece en el trópico, en clima cálido, y tiene un variedad de compuestos bioactivos, algunos con actividad insecticida, antiviral, hipoglucemiante, entre otros. De ahí el interés de evaluar el comportamiento in vitro de la balsamina, que permita llevar a cabo otros estudios.
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Propuesta de mitigación ante la variabilidad y el cambio climático de una cuenca urbano-rural a través del análisis de tormentas extremas y sistemas de drenaje urbano sostenible SUDs. Caso piloto parte alta y media de la quebrada Altavista
(2025) Barros Martínez, Juan Fernando; Montoya Ramírez, Rubén Darío; Carvajal Serna, Luis Fernando; Botero Hernández, Blanca Adriana
Este proyecto tiene por objetivo hacer un análisis a escala de cuenca de la variabilidad temporal y espacial de las tormentas en un sector montañoso de los andes tropicales, específicamente en la zona de influencia de la quebrada Altavista como caso piloto aplicable a toda el área metropolitana del Valle de Aburrá como insumo fundamental para el entendimiento del drenaje urbano ante los efectos de la variabilidad y el cambio climático. A partir del proyecto se espera obtener resultados sobre las variaciones en intensidad, duración, frecuencia, confiabilidad y otros aspectos característicos de las tormentas en una zona tropical como Medellín ante un entorno de cambio climático. A partir de estos resultados se definirán estrategias para la mitigación de los efectos ante las crecientes e inundaciones generadas por dichas tormentas a partir de soluciones basadas en la naturaleza y Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible (SUDs) usando modelación conceptual y numérica. Para validar la propuesta los resultados se contrastarán con la situación actual y potencial de la cuenca de la quebrada Altavista, parte media y alta. Se pretende además una participación fundamental de la comunidad quien estará representada por la Corporación de Acueducto de Altavista y los habitantes de la zona del proyecto. Se verificarán y recomendarán las mejores acciones y sistemas a implementar como herramienta para la toma de decisiones en cuanto a mitigación de crecientes urbanas en la cuenca. El proyecto quiere aportar una recopilación de metodologías que permitan avanzar en la normativa de diseño futura asociada a la implementación de los SUDs en el área metropolitana del Valle de Aburrá. En este primer año de proyecto se ha logrado avanzar en el análisis hidrológico a partir de información satelital y de estaciones in situ de Empresas Públicas de Medellín (epm) y del Sistema de Alerta Temprana del Valle de Aburrá (Siata), para el análisis de tormentas, y la construcción de las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) para escenarios de cambio climático. Paralelo con esta actividad, se ha recopilado y revisado la información de redes de alcantarillado de epm y se está terminando la depuración y corrección de la red para la definición de cotas de tuberías, cámaras de inspección, aliviadores, entre otros, necesaria para la construcción del modelo de drenaje urbano de la cuenca de la Quebrada Altavista. Después de los eventos extremos ocurridos en la temporada de lluvias del 2025, en especial en el mes de abril, tanto los deslizamientos en masa como las inundaciones, con cuantiosas pérdidas materiales, viviendas, e incluso dos vidas humanas, se han podido llevar a cabo algunos reconocimientos en campo de la situación actual en el mes de junio en el corregimiento y se han tenido varias reuniones con funcionarios de la Corporación de Acueducto de Altavista, con profesionales de la administración municipal de Medellín, la Unidad de gestión del riesgo, las corporaciones autónomas regionales y los habitantes del sector. Lamentablemente las lluvias extremas han traído graves desastres para la población más vulnerable que ha perdido sus viviendas y muchas vidas en varios sectores del Valle de Aburrá.
