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Adquisición de un microscopio electrónico de bajo voltaje que contribuya en el desarrollo de proyectos asociados a los nanosensores, a la preparación de nuevos materiales biopoliméricos e inorgánicos y a aplicaciones terapéuticas en el país; así como a otras ramas donde es crítica la caracterización a nanoescala.
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Esta propuesta busca desarrollar una plataforma plasmónica que permita la detección simultánea de micotoxinas en granos de café verde a partir del trabajo en conjunto realizado por el grupo peruano y el grupo alemán, cuyas experiencias se complementan en el campo de la bioanalítica
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La expansión de los nanomateriales ha permitido un gran desarrollo en el campo de los sensores, pudiendo llegar a límites de detección antes sólo accesibles para las técnicas más complejas y de mayor costo. En este campo se encuentran las nanopartículas de metales nobles, en especial, de oro y plata, que presentan unas propiedades ópticas muy especiales, ya que poseen unas bandas de extinción en el rango visible e infrarrojo cercano, que pueden modularse en función del material, la forma y el tamaño, entre otros. Dicha característica hace que cambios a su alrededor, como la interacción con un analito, induzcan una serie de cambios electromagnéticos que puedan ser detectados convirtiéndose en magníficos transductores. De hecho, su implementación en técnicas como la espectroscopía Raman (en lo que se conoce como SERS por sus siglas en inglés) permite una amplificación de la señal del orden de 108 veces actuando de este modo como potentes nanoantenas. Un aspecto clave es la selección del nanomaterial atendiendo a los factores que modulan las propiedades ópticas de este. Este trabajo plantea la síntesis de diversos tipos de nanopartículas de oro y plata con distintas formas y tamaños, que permitan el estudio de los distintos parámetros y su influencia en el aumento de las señales, para su posterior aplicación al desarrollo de un sensor de ácidos clorogénicos (CGAs) en solución. Esta familia de compuestos, han demostrado ser potentes antioxidantes y poseer propiedades muy beneficiosas para la salud. Los CGAs están presentes en algunos de los productos más importantes del Perú , destacando entre ellos el café y la papa. El contenido en CGAs en café depende de diversos factores como la variedad y procedencia del mismo, así como de los distintos procesos a los que se somete, principalmente del tostado. Todo esto lo convierte en un buen candidato para que su estudio pueda ser implementado en el desarrollo de nuevas técnicas para los procesos de control de calidad.
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En el mundo solo existen 3 técnicas capaces de determinar con resolución atómica la estructura de una molécula. Estas son la cristalografía de rayos X (RX), la microscopia electrónica criogénica (MEC) y la Resonancia Magnética Nuclear (RMN). El Perú solo cuenta con una de ellas, el equipo de RMN Bruker Avance III HD 500 MHz disponible en la PUCP. La importancia de determinar la estructura de una biomolécula es la de entender su mecanismo de acción, su rol biológico; información vital, por ejemplo, en el diseño de fármacos para tratar enfermedades, entre otros. El instrumento de RMN con el que se contaba antes de este proyecto solo le permitía la determinación de estructuras moleculares de bajo peso molecular. Por consecuencia, los estudios de biología estructural (proteínas, ADN, polisacáridos) en el país, antes de este proyecto, eran inexistentes. Con este proyecto, financiado por el Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad - Innóvate Perú, dicho instrumento ha sido equipado con una criosonda triple inversa, enfriada por Helio (liq), componente que aumentó la sensibilidad a tal nivel que estudios en un espectro amplio, tanto en el área de la Ciencias de la Salud (ensamblajes moleculares como proteínas, oligonucleótidos, sobrenadantes de bacterias), como en el de las Ciencias de los Alimentos (metabolomica, RMN cuantitativa, y otros), son ahora posibles en la PUCP. Contrato N° 203-INNOVATEPERU-EC-2016
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La alta toxicidad de la ocratoxina A (OTA) en alimentos y las limitaciones de los métodos analíticos hasta ahora empleados en la detección de esta toxina generan una gran necesidad por desarrollar método alternativos que sean sensibles, rápidos y que faciliten la detección y cuantificación de OTA en alimentos, a fin de asegurar la calidad de los productos y desarrollar medidas correctivas donde se necesitara.
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Manipular las propiedades ópticas de los materiales a nanoescala permite el desarrollo y la optimización de métodos analíticos de identificación y cuantificación de sustancias. Los últimos avances científico-tecnológicos nos permiten diseñar, sintetizar y fabricar nanoestructuras metálicas que actúen como transductores ópticos, capaces de identificar de manera eficiente el contenido de diversas sustancias de interés. Particular interés reciben las nanoestructuras de oro, cuyas propiedades ópticas pueden ser moduladas y actuar como antenas amplificadoras en el rango visible e infrarrojo cercano. Estas pueden luego ser integradas a métodos óptico-analíticos como la espectroscopía Raman- técnica conocida como la espectroscopía Raman amplificada en superficie (SERS, en inglés). Diversos grupos han diseñado nanoantenas metálicas que optimicen las señales Raman para identificar analitos, y en algunos casos cuantificarlos. Sin embargo, la falta de reproducibilidad en la síntesis de las nanoantenas, acompañado por las diferentes fuentes de excitación monocromática de los sistemas Raman y la heterogeneidad de las muestras a analizar, ha dificultado el diseño de un sistema universal y cada aplicación es tratada de manera independiente. Este trabajo plantea la síntesis de nanotriángulos de oro, optimizados para el sistema Raman de laboratorio y su implementación en el método de detección del contenido de trigonelina en solución. Este alcaloide, apreciado por sus potenciales propiedades terapéuticas contra la diabetes y enfermedades relacionadas al sistema nervioso central, es considerado un marcador de calidad en diversos productos agroindustriales (café, cacao, quinua, lentejas, garbanzos y soya, entre otros) y es importante desarrollar métodos alternativos eficientes que faciliten su detección y, potencialmente, puedan ser implementados en los procesos de control de calidad.
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La alta toxicidad de ocratoxina A (OTA), micotoxina presente en diversos cereales y alimentos agro-industriales, ha generado que las autoridades alimentarias en el mundo establezcan medidas estrictas para controlar los máximos niveles de permitidos en alimentos, sobretodo en café, a fin de proteger a los consumidores. Existe por tanto un gran interés a nivel global por el desarrollo de métodos analíticos eficientes que permitan la rápida y fácil detección de OTA. Las propiedades fisicoquímicas de las nanoestructuras metálicas permiten detectar de manera selectiva y a bajas concentraciones una gama de moléculas. Al ser materiales con una extensa área superficial, químicamente manipulable, y con propiedades ópticas altamente sensibles a las sustancias que los rodean se convierten en candidatos idóneos para el desarrollo de nuevos sistemas de detección. El presente trabajo busca preparar dos nanosensores ópticos, uno de ellos bajo la forma de coloides suspendidos y otro soportado sobre una plataforma sólida, que faciliten la determinación del contenido de OTA. En ambos casos la superficie de oro metálico será modificada con receptores moleculares conocidos como aptámeros. Mediante un análisis colorimétrico y de los espectros Raman de los nanosensores, se construirá una curva de calibración de soluciones estándar de OTA que permitan evaluar ambos sensores y validar un novedoso método analítico cuantitativo. Finalmente se analizará la posible implementación de la técnica en la detección de OTA en muestras de café. Se estima que esta metodología posea límites de detección potencialmente comparables o mejores a los métodos validados internacionalmente para cuantificar OTA en muestras de café y pueda ser, en un futuro cercano, implementada en análisis rutinarios que garantice la calidad de nuestros granos de café y promueva su exportación.
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El hermano jesuita Bernardo Bitti es uno de los pintores más importantes en la historia de la pintura colonial peruana. Su obra se caracteriza por sus figuras alargadas y refinadas, de influencia manierista,y por los tonos claros y pálidos de sus lienzos. Además de pintor, Bitti fue también escultor y se atribuyen a él diversas obras pictóricas y escultóricas en las ciudades en las que vivió durante su estancia en América del Sur: Lima, Cusco, Arequipa, Juli, La Paz, Potosí y Chuquisaca. Bitti no firmaba sus obras, por lo que la atribución de autoría correspondiente está basada en documentos históricos y en un análisis del estilo de las mismas. Es así que, en la iglesia de San Pedro de Lima, se encuentran tres pinturas atribuidas a Bitti, así como otras cuya autoría es dudosa. Si bien algunas obras de este artista han sido estudiadas a nivel técnico, no existen muchos reportes de los resultados de dichas investigaciones. Dada la importancia de Bitti en el desarrollo del arte colonial peruano, consideramos relevante realizar una evaluación de los materiales empleados por el autor, a nivel químico, con el fin de incrementar nuestro conocimiento sobre las técnicas empleadas por él. Se analizarán las obras de la iglesia de San Pedro ya mencionadas y la información obtenida será comparada con los pocos estudios reportados en la bibliografía disponible. Con esto pretendemos contribuir a la documentación existente sobre Bitti y a obtener información que pueda ser utilizada para evaluar la autoría de Bitti en las obras que están en discusión.
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