Microtermometría Fluorescente: Obteniendo Mapas de Temperatura 

La temperatura es un parámetro de suma importancia en diferentes procesos biológicos, químicos o físicos. Monitorear esta propiedad en algunos sistemas resulta complicado debido a diferentes limitantes como el tamaño del termómetro, la transducción, la inercia térmica o la resolución térmica. La mayoría de los termómetros comerciales están pensados en medir este parámetro en sistemas macroscópicos, pero qué hacer cuando debe medirse la temperatura en un sistema de unos cientos de micrómetros o incluso menos. En esta charla les presentaré una técnica termométrica capaz de medir la temperatura en un sistema micrométrico utilizando luz. La técnica conocida como termometría fluorescente inducida por láser utiliza el apagamiento de un fluoróforo para estimar la temperatura. Una de las grandes ventajas de dicha técnica es utilizar una cámara, en la cual cada píxel se convierte en un microtermómetro. Además, a través del procesamiento de los datos, es posible obtener un mapa de temperaturas de la muestra observada. Haciendo algunas modificaciones a la técnica es posible obtener la temperatura en un sistema micrométrico con una resolución menor a 3 micrómetros y 1°C, para un rango de temperaturas de 20°C a 90°C. Al final de la charla les presentaré las aplicaciones de está técnica para la medición de gradientes de temperatura en dispositivos fototérmicos.

Capacidad de regeneración del tejido óseo mediante nanofibras de hidroxiapatita

Los biomateriales a base de hidroxiapatita (HAp) son estudiados frecuentemente debido a la respuesta favorable que presentan al ser utilizados para la sustitución de tejido óseo. Para que la HAp pueda ser utilizada como reemplazo de tejido óseo humano es importante que tenga una morfología, tamaño y composición química similar a la que muestra estando presente en dicho tejido, obteniendo así una mayor probabilidad de aceptación por parte del organismo receptor. El objetivo principal de este trabajo es sintetizar y caracterizar nanocompuestos HAp, con diferentes relaciones de porcentaje en peso (wt. %) para obtener un nanocompuesto con las mejores propiedades mecánicas.

Desarrollo de un sistema de clasificación para plásticos reciclables de alta detección y diseño asequible respecto a sistemas actuales

Los polímeros post-consumo requieren acciones viables para transferir valor al consumidor final para reducir el impacto ambiental. A nivel mundial se están desarrollando iniciativas para fomentar la cultura del reciclaje y así reducir la generación de residuos. Estas iniciativas buscan visibilizar el trabajo de miles de personas, incentivar la generación de empleo y promover negocios a través de esquemas de incentivos para la separación, recolección, clasificación, reutilización y reciclaje efectivos, en manos de consumidores, recolectores y pepenadores. Es necesario enfatizar que México necesita desarrollar técnicas para incrementar la productividad de los centros de acopio de materiales reciclables y enfrentar los desafíos que implica el reciclaje. Por estas razones, el gobierno mexicano ha hablado de la gestión de residuos como una prioridad nacional debido a la pandemia del COVID-19, que incrementó los residuos sólidos urbanos entre un 3.3% y un 16.5% además de lo que se genera en condiciones normales. Asimismo, la cadena del reciclaje brinda ingresos económicos a más de 35 mil mexicanos. El tereftalato de polietileno (PET) es un ejemplo de economía circular más notable en México porque el 60% de las botellas de PET se reciclan. Por ello, esta presentación aborda la exposición de una metodología para la automatización en el manejo de los residuos sólidos urbanos. Se enfoca en las botellas de plástico recicladas post-consumo para brindar una visión general de las estrategias rentables para diseñar y desarrollar un sistema de clasificación asequible para centros de acopio en México.

Modelado y detección de excedencias de contaminantes criterio utilizando una arquitectura de red recurrente

En el modelado de comportamientos altamente no lineales de registros continuos en un tiempo definido las redes neuronales recurrentes han demostrado tener la capacidad de identificar patrones de comportamiento, permitiendo generar modelos predictivos. Partiendo de lo anterior en el  presente trabajo se desarrolló una arquitectura de red recurrente LSTM para el modelado y predicción de excedencias de contaminantes criterio, tales como el material particulado PM10 y PM2.5. Los contaminantes criterio son una de las clasificaciones de los contaminantes suspendidos en la atmósfera, denominados de esta forma por ser aquellos cuyo comportamiento y daños a la salud han sido muy estudiados en los últimos años.

Agrupación de días lluviosos según datos atmosféricos horarios, como descripción estadística consistente con la descripción física de la lluvia en un clima dominado por convección. Caso de Querétaro, México

Los análisis meteorológicos locales se basan en diversas fuentes de datos como las estaciones meteorológicas terrestres simples, sin embargo, la escasez de redes y de pasos temporales supone una limitación frente a la gran variabilidad espacio-temporal de las precipitaciones. Por este motivo, se propone el uso de datos climáticos horarios extraídos del proyecto de reanálisis atmosférico ERA5 ya que proporcionan datos consistentes y continuos. Estos datos fueron comparados con siete estaciones climáticas del Servicio Meteorológico Nacional obteniendo un coeficiente de determinación de 0.77. La agrupación de los datos meteorológicos se realizó mediante mapas autoorganizados (SOM) y utilizando las variables que caracterizan el régimen de lluvias de la Zona Metropolitana de Querétaro, como la radiación de onda corta (SW), la temperatura a 2 m (T2m), la temperatura del punto de rocío a 2 m (Td2m), la energía potencial convectiva disponible (CAPE) y la humedad (Tcw). Se construyeron dieciséis grupos los cuales se diferencian por su patrón diurno de los parámetros meteorológicos seleccionados y la precipitación, expresando conjuntamente una clara dependencia de la precipitación con la convección y la humedad. Además, se encontró que algunos grupos se concentran una buena parte de los eventos de precipitación fuertes reconocidos, responsables de inundaciones y daños en la ciudad.

Remoción de cromo hexavalente del agua utilizando una esponja de sílice mesoporosa funcionalizada como adsorbente

El cromo hexavalente (Cr (VI)) es un metal pesado sumamente contaminante que irrita y causa ulceras en vías respiratorias y sistema digestivo dependiendo de la vía de intoxicación, también causa anemia y cáncer. Debido a sus diversos efectos toxicológicos se ha vuelto necesario y urgente eliminar el Cr (VI) suspendido en el agua residual. Debido a esto se han generado diversas tecnologías para la remoción de dicho contaminante. La adsorción es un fenómeno superficial que permite la interacción entre un adsorbato, en este caso el cromo hexavalente, y un adsorbente el cual es el material que sirve para pegar el contaminante y eliminarlo del agua. Esta plática abordará los resultados obtenidos en la remoción de cromo hexavalente utilizando una esponja de sílice mesoporosa funcionalizada con grupos amino, la influencia del pH en la adsorción y el tiempo de contacto.

Detección de enfermedades crónicas en imágenes de retina a través de aprendizaje profundo

La detección de múltiples biomarcadores de daño en la retina es un campo en creciente desarrollo que tiene como objetivo identificar y cuantificar los cambios patológicos en el tejido retiniano a través de la medición de varios biomarcadores. Estos biomarcadores pueden incluir la detección del disco y la copa ópticas, atrofias peripapilares y la presencia de exudados, microaneurismas y hemorragias. Para detectar estos biomarcadores, los expertos utilizan técnicas de aprendizaje profundo que permiten a los sistemas de inteligencia artificial analizar grandes cantidades de datos y aprender patrones complejos. En particular, la detección de objetos es un enfoque común utilizado para identificar y medir biomarcadores específicos, siendo estos los aplicados en esta investigación con modelos como Mask Scoring RCNN y Cascade Mask RCNN, obteniendo valores de Average Precision (AP) de 1.0 y 0.997 respectivamente. Al combinar la detección de múltiples biomarcadores con técnicas de aprendizaje profundo, los expertos pueden crear herramientas de diagnóstico más precisas y efectivas para enfermedades de la retina como la retinopatía diabética, el glaucoma y la degeneración macular relacionada con la edad. Estas herramientas pueden ayudar a los médicos a identificar y tratar las enfermedades de la retina en etapas tempranas, lo que puede mejorar significativamente las tasas de éxito del tratamiento y prevenir la pérdida de la visión. En esta investigación se aborda la detección de múltiples biomarcadores de daño en la retina utilizando técnicas de detección de objetos, la cual es una estrategia prometedora para la mejora de la detección y el diagnóstico de enfermedades de la retina. Esta combinación puede permitir a los médicos identificar patologías en etapas tempranas, ofrecer un tratamiento efectivo y evitar la pérdida de la visión.

El propósito de este trabajo fue medir las percepciones y actitudes de los mexicanos sobre la producción y consumo de organismos genéticamente modificados (OGM). Se diseñó un  cuestionario con 63 variables con 11 factores o variables latentes. El cuestionario fue administrado a 14,720 personas en zonas urbanas de todo el país (México). Los resultados revelaron importantes similitudes y diferencias con estudios en otros países, mostrando principalmente que los encuestados no tenían suficiente información sobre OGM, tienen bajo nivel de conocimiento sobre OGM (31.28 %), perciben un alto riesgo en la salud con respecto a los OGM (59.13 %), quieren que los productos transgénicos sean etiquetados (93.59) así como también, se encontró que a mayor nivel educativo de los encuestados, menor es nivel de aceptación de los OGM. Los autores concluyeron, que es necesario generar y proporcionar información científicamente precisa sobre los OGM, para que las personas estén informadas y puedan generar una opinión crítica sobre el uso de OMG.  La principal contribución práctica de esta investigación es que proporciona conocimiento empírico sobre las percepciones y actitudes hacia la producción y el consumo de los OGM entre la sociedad urbana mexicana, que pueden ser de gran ayuda para el gobierno mexicano, para replantear si es adecuado abrir completamente las puertas a empresas internacionales para cultivar  productos  como el maíz y otros productos, que han sido postergados para su cultivo, por presiones de grupos ambientalistas, agricultores y otros sectores de la sociedad. Lo anterior es especialmente importante en el contexto del maíz, ya que es parte de la cultura y patrimonio de México desde la antigüedad.

Sustentabilidad aplicada para el desarrollo universitario en la UAQ

La Universidad Autónoma de Querétaro es una institución de educación pública del estado de Querétaro, cuenta con una gama de áreas que van desde lo académico, hasta lo administrativo. La sustentabilidad es un concepto que la universidad adoptó desde el modelo educativo universitario, hasta la toma de decisiones en la construcción de un campus o plantel nuevo. Por ende, dentro de cuatro grandes áreas la coordinación ejerce su expertise: Agua tratada y potable, energías renovables, áreas verdes y manejo de residuos. De esta manera el modelo de sustentabilidad de la universidad, trabaja de manera directa e indirecta en lo académico, administrativo y docente.

Procesamiento de imágenes para la caracterización de objetos y su aplicación

En este seminario se abordan dos áreas de investigación: 1) Aplicaciones de Procesamiento de imágenes y 2) Tecnologías aplicadas a los procesos de enseñanza aprendizaje. 

En la primera etapa se muestran los técnicas y procesos aplicados al procesamiento digital de imágenes donde se visualizan las problemáticas y líneas de investigación actuales en mediciones para la caracterización de objetos en áreas de computación, materiales y medicina.

En la segunda etapa se muestran aplicaciones de la Inteligencia artificial en el área educativa. Se muestra la importancia del Lenguaje Natural de Textos y  el lenguaje de señas basado en la detección de puntos característicos de las manos, el cuerpo y la cara que impactan en tecnologías en los procesos de aprendizaje virtuales.  

Producción de combustible sustentable de aviación en México

En 2019, el sector de la aviación contribuía con el 2.8% del total mundial de las emisiones de dióxido de carbono. No obstante, los pronósticos indicaban que, de continuar con su vertiginoso crecimiento, las emisiones de dióxido de carbono podrían representar entre el 10% y el 32% para el año 2050. De allí que en el sector de la aviación se establecieron objetivos y estrategias para garantizar su crecimiento sostenible. En particular, el combustible sustentable de aviación se ha identificado como la opción más promisoria. Este biocombustible puede producirse prácticamente a partir de cualquier tipo de biomasa mediante diferentes rutas de procesamiento. Por otra parte, la producción y uso de este biocombustible permite reducir las emisiones de dióxido de carbono hasta en un 80%, respecto de su contraparte fósil. Es decir, este biocombustible es factible desde el punto de vista técnico y ambiental. Actualmente, el principal reto se enfoca en lograr su viabilidad económica. En México se han estudiado diferentes procesos de producción, considerando las materias primas de mayor potencial. Los resultados de estos estudios permitirán el desarrollo de tecnología mexicana para la producción de combustible sustentable de aviación; de esta manera, se impulsará el establecimiento de esta industria y se contribuirá al crecimiento sostenible del sector de la aviación.

Buscando trabajo después del doctorado

En esta charla abordaremos los caminos laborales que los graduados de doctorado pueden tomar, en específico, nos centraremos en la ruta académica y la industrial. Les compartiré, desde mi experiencia, qué me funcionó y qué retos enfrenté para conseguir trabajo. Por ejemplo, les mostraré la evolución de mi currículum y cómo aprendí a adaptarlo para diferentes ofertas laborales. También hablaremos de bolsas de trabajo y herramientas digitales para promover y mejorar el CV. 

Las tecnologías ómicas en la fisiología de la conservación

Las tecnologías 'ómicas', que colectivamente describen aquellas plataformas que permiten el estudio simultáneo de moléculas, sean estos genomas, transcritos o metabolitos, entre otras, han permitido un avance considerable en nuestro entendimiento de muchos factores complejos en las ciencias biológicas básicas y en sus aplicaciones. Sin embargo, la investigación de poblaciones silvestres, ya sea para estudios de ecología o de conservación, ha sido más lenta en incorporar estas tecnologías a su arsenal de herramientas. Dado que las últimas décadas también se han caracterizado por cambios ambientales - muchos de origen antrópico - sin precedentes, se vuelve imperativo extender nuestra comprensión de los impactos que dichos cambios pueden ejercer sobre la salud y la viabilidad de las poblaciones. Muchas poblaciones de fauna silvestre se encuentran bajo presión antrópica. Evidencia de esto son los eventos de mortalidad inusual, epizootias y, en ocasiones, reducciones poblacionales en diversas zonas geográficas. Queda claro que bajo este escenario es indispensable incrementar nuestro conocimiento sobre el estado de salud y el funcionamiento inmune de las especies en vida libre. Sin embargo, para esto es necesario tener acceso a muestras biológicas de relevancia clínica, además de tener cierto conocimiento sobre los niveles basales de salud. Actualmente, el desarrollo de las ciencias ómicas y la disponibilidad de diversas tecnologías que pueden adaptarse para el estudio de poblaciones de vida libre, representan una oportunidad para generar herramientas que permitan identificar problemas de salud antes de que estos se manifiesten en declines poblacionales e, incluso, extinciones locales. Esto solamente se logra si se considera la salud como el conjunto de procesos impactado desde los ecosistemas hasta las moléculas, es decir, una perspectiva de la fisiología de la conservación En este seminario se abordarán los avances, limitaciones y potencial integrativo de las tecnologías ómicas existentes, que podrán ayudar a entender la salud de especies silvestres, e incluso ayudar a identificar poblaciones en riesgo. Se presentarán algunos estudios realizados en mi laboratorio como ejemplo de lo que puede lograr la aplicación de las tecnologías ómicas en estudios de fisiología de la conservación.