Biofísica y Ciencia de Materiales

En el área Biofísica se trabaja en el estudio de bicapas lipídicas y su importancia en el transporte transmembranal, particularmente en el transporte relacionado a fármacos antifúngicos como por ejemplo anfotericina B, nistatina, filipina entre otros. Para realizar un estudio integral de las bicapas lipídicas se utilizan una gama muy variada de técnicas experimentales y computacionales entre las que destacan: simulaciones de dinámica molecular utilizando diferentes potenciales (GROMACS, CHARM etc..), electrofisiología y microscopia de fuerza atómica(AFM). Las imágenes 1 a 3 muestran una representación gráfica del orbital ocupado de más energía (HOMO) de arsénico obtenido mediante dinámica molecular, registros de electrofisiología de una bicapa con presencia de canales de anfotericina B y una imagen topográfica de una bicapa soportada con segregación de fases, respectivamente. La experiencia en las simulaciones de dinámica molecular ha permitido que se modifiquen los potenciales existentes a modo de refinarlos y adecuarlos a los sistemas que se requieren tratar en el caso de bicapas de mezclas binarias o ternarias.

 

En la biofísica molecular experimental los investigadores trabajan con microscopía de fuerza atómica, canales iónicos, dinámica molecular, inteligencia artificial, estadística, y muchas más. En la biofísica computacional los investigadores utilizan una gama de plataformas de cómputo científico para simular diversos fenómenos biológicos a muchos niveles – desde el comportamiento de macromoléculas individuales y sistemas de muchas moléculas, hasta membranas y reconocimiento quiral, así como en la predicción de la estructura 3D de proteínas. Algunos de las líneas de investigación que se persiguen en nuestro grupo son:

1. Desarrollo de potenciales refinados a partir de primeros principios y sus aplicaciones en simulaciones numéricas.

2. Estudios experimentales de las bases moleculares del transporte iónico y las propiedades fisicoquímicas de las membranas celulares

3. Diseño de potenciales intermoleculares con calidad ab initio

4. Estudio del agua líquida bajo condiciones ambiente y supercríticas

5. Estudio del canal iónico de potasio KcsA

6. Estudio del efecto hidrofóbico mediante simulaciones numéricas

7. Cálculos de estructura de materiales superconductores

8. Estudio de materiales absorbentes

9. Predicción de estructura 3D de proteínas – Funciones de Evaluación basadas en el conocimiento – Inteligencia Artificial

10. Estudios de las Relaciones Estructura y Actividad (QSAR) para el diseño de nuevos fármacos

11. Estudios de Dinámica Molecular en complejos de inclusión Enantiodiferenciación Molecular.

12. Caracterización biofísica de las membranas biológicas que definen sus propiedades fisiológicas en la célula:

  • -Membranopatias
  • -Estudio de interacciones Lípido-Proteína
  • -Membrana celular como blanco terapéutico

1. Paquete MONTECUERNA para simulaciones numéricas de sistemas moleculares con el método de Monte Carlo

2. Combinación de la técnica de medidas electrofisiológicas de canal unitario y microscopía de fuerza atómica.

3. MiniCluster de 12 procesadores con SO Centos v2.0; 3 PC con cuádruple núcleo con SO Mandriva 20; 2 PC con MS-Windows XP de 64 bits. Desarrollo de software ad hoc al análisis estructural y predicción de estructura de las proteínas.

Artículos en revistas con refereo indizadas en el ISI

  •  Maritza Martinez-Gomez, Nestor S. Flores García, Maraolina Dominguez-Diaz, Horacio Martinez, J. Porcayo-Calderon, J.G. González-Rodríguez, L. Martinez-Gomez, Jan Mayén and A. Quinto-Hernández, Electrophoretic deposition of chitosan films doped with Nd2Ti2O7 nanoparticles as protective coatings against corrosion in saline solutions, International Journal of Polymer Science 2019, 3864835 (2019) ISSN: 16879422, 16879430        I.F. 1.718;   Q3

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  • Alejandro Ramirez-Solis, Jorge Iván Amaro-Estrada, Jorge Hernández-Cobos, and Laurent Maron. Aqueous Solvation of SmI3: A Born–Oppenheimer Molecular Dynamics Density Functional Theory Cluster Approach

    Inorganic chemistry 57 (5), 2843-2850 (2018)
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  • O. Sotelo-Mazon, S. Valdez, J. Porcayo-Calderon, M. Casales-Diaz, J. Henao, G. Salinas-Solano, J. L. Valenzuela-Lagarda and L. Martinez- Gomez, Corrosion protection of 1018 carbon steel using an avocado oil-based inhibitor,
    Green Chemistry: Letters and Reviews.

     

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  • J. Zuñiga-Díaz, E. Reyes-Dorantes, A. Quinto-Hernandez, J. Porcayo-Calderon, J. G. Gonzalez-Rodriguez, and L. Martinez-Gomez, “Biodiesel from “Morelos” Rice: Synthesis, Oxidative Stability, and CorrosivityJournal of Chemistry, vol. 2018, Article ID 4595130, 11 pages, 2018. 

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  • Alejandro Ramirez-Solis, Caroline Bartulovich, Tesia V Chciuk, Jorge Hernández-Cobos, Humberto Saint-Martin, Laurent Maron, William R Anderson, Anna M Li, Robert A Flowers,  

    Experimental and Theoretical Studies on the Implications of Halide-Dependent Aqueous Solvation of Sm(II), Journal of the American Chemical Society 140 (48), pp 16731–16739 (2018)

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  •  Jorge I. Amaro-Estrada, Jorge Hernández-Cobos, Humberto Saint-Martin, Laurent Maron, and Alejandro Ramírez-Solís, Hydration of CH3HgOH and CH3HgCl compared to HgCl2, HgClOH, and Hg(OH)2: A

    DFT microsolvation cluster approach, The Journal of Chemical Physics 149, 144301 (2018).
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  •  A. Ramírez-Solís, J. I. Amaro-Estrada, C. I. León-Pimentel, J. Hernández-Cobos, S. E. Garrido-Hoyos and H. Saint-Martin,  On the aqueous solvation of AsO(OH)3vs. As(OH)3. Born–Oppenheimer molecular dynamics density functional theory cluster studies, Phys. Chem. Chem. Phys., 2018, 20, 16568-16578.

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  • Manuel Martínez-Jiménez and Humberto Saint-Martin, A Four-Site Molecular Model for Simulations of Liquid Methanol and Water–Methanol Mixtures: MeOH-4P, J. Chem. Theory Comput. 2018, 14, 5, 2526-2537.

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  •  CI León-Pimentel, JI Amaro-Estrada, J Hernández-Cobos, H Saint-Martin, A Ramírez-Solís, Aqueous solvation of Mg (ii) and Ca (ii): A Born-Oppenheimer molecular dynamics study of microhydrated gas phase clusters, The Journal of chemical physics 148 (14), 144307 (2018).

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  • E. Chigo-Anota & M. Salazar Villanueva & S. Valdez & M. Castro. In silico studies of the magnetic octahedral B6 − cluster—nitric oxide and [B6 − –NO]− –O2 interactions. Structural Chemistry, April 2017.

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Artículos in extenso de memorias de congresos y proceedings

  • Martin Pech-Canul; Socorro Valdez; Luis González; Golam Newaz; Xiaoming Wang;  Carlos León-Patiño; Updating Definitions and Concepts in the Discipline of Composite Materiales. Multifunctional Ceramic- and Metal-matrix Composites: Processing, Microstructure, Properties and Performance Proceedings. Materials Science & Technology 2018.

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  • Martin Pech-Canul; Socorro Valdez; Milka Acosta-Enríquez; Héctor Hdz-García; Eulices Acosta-Enriquez; José Flores-García. A revamped Classification of Composite Materials.
    Multifunctional Ceramic- and Metal-matrix Composites: Processing, Microstructure, Properties and Performance. Proceedings Title: MS&T18: Conference Proceedings: Unedited Section. Materials Science & Technology 2018.
    Materials Science & Technology 2018

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  • Arturo Galván-Hernández, Carlos Muñoz-Garay, Iván Ortega-Blake (2016). Aggregates of Amphotericin B onto Supported Lipid Bilayers of DOPC:SM:Chol. 110:3, Supplement 1, 497a–498a

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  •  A. Baltazar, R. Esparza, J. L. Lopez Miranda, G. Rosas y R. Pérez. Bimetallic alloys of Fe2O3-Ag nanoparticles. Characterization and structure modelling. Materials Research Society (On Line Proceeding) 2016, 6. (Indexada en SCOPUS). 

     

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  • Martín I. Pech-Canul, Socorro Valdez. Updating the definition and concepts in the field of composite materials. Contributed Paper Materials Science and Technology (2015) 337-345.


  • Martín Pech-Canul, Socorro Valdez, José Cruz Flores-García, Ana Lilia Leal-Cruz. Potentialities and Limitations of Functional Ceramic-matrix composites. Symposium: Avant-garde developments in the processing, properties and performance of multifunctional ceramic- and metal-matrix composites. Contributed Paper from Materials Science and Technology, (2016) CD.
     


  • Martín Pech-Canul, Socorro Valdez. The modified Central Paradigm of materials science and engineering in the recycling of metal-matrix composites. Symposium: Avan-garde developments in the processing, properties and performance of multifunctional ceramic- and metal-matrix composites. Contributed Paper from Materials Science and Technology, (2016) CD.
     

     


  • J.L. Martinez Gonzalez, E. Rodriguez Betancourt, R. Ramirez, A. Godoy and L. Martinez, PIPELINES RISK AND INTEGRITY MANAGAMENT IN SHARED RIGHT OF WAY: CASE STUDY. Proceedings of the 2014 10th International Pipeline Conference 2014, Calgary, Alberta, Canada, October 2014


  • A-García-Hernández, J.L. Martinez and L. Martinez, A new risk and reliability model for compressor and pump installations. Proceedings of ASME Turbo Expo 2014: Turbine Technical Conference and Exposition GT2014. June 16 – 20, 2014, Düsseldorf, Germany.


  • J. Padilla, A. Godoy Simon, L. M. Martinez de la Escalera, A. Alva, L. Martinez Gomez. Analysis of Digital Images During the Assessment of the Results of the Pull-Off Adhesion Tests During the Coating Evaluation of the Fernando Espinosa Bridge. Corrosion 2014. NACE International. San Antonio. Marzo 2014.

     

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Libros

  • Ramiro PérezCampos, Antonio Contreras Cuevas y Rodrigo A. Esparza Muñoz. Characterization of Metals  and Alloys. Springer Verlag ISBN: 978-3-319-31693-2.

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  • R. Pérez, A. Contreras y R. Esparza, "Structural and chemical characterization of metal alloys and compounds", Trans Tech Publications Vol. 793, EUA, ISBN: 978-3-03835-107-8 (2014).


  • R. Pérez, A. Contreras y R. Esparza, "Structural and Chemical Characterization of metal alloys and compounds" Materials Research Society Vol. 1616, , Estados Unidos de América, abril de 2014, (Edición Digital).


  •  

    S.R.Casolco. S.Valdez-Rodríguez.
    Problemas Prácticos de Metalúrgia.
    Editorial Académica Española. LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co. KG. Nov 15, 2011.
    ISBN-13. 978-3-8465-6568-1.
     

     


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Capítulos de libros

  • Martin I. Pech-Canul, Socorro Valdez Rodríguez, Luis A. González and Nuggehalli M. Ravindra. Emerging Opportunities and Future Directions. Semiconductos - Synthesis, properties and applications. Springer

     

     

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  • S.Valdez Rodriguez, B.Campillo, J. Islas,  Microstructure and microhardness of AlZnMnMg alloy during heat treatment.Encyclopedia of Aluminum and its Alloys. Series: Metals and Alloys Encyclopedia Collection.
    ISBN 9781466510807 - CAT# K14799 Edited by: George E. Totten, Murat Tiryakioglu, Olaf Kessler. CRC Press-Taylor & Francis Group. Volume II, pp1613-1620, November 16, 2018.

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Divulgación o educación

  •  J. I. Amaro-Estrada, C. I. León-Pimentel, A. Ramírez-Solís, H. Saint-Martin; Enfoque molecular del envanenamiento por plomo; inventio, la génesis de la cultura universitaria en Morelos, noviembre 2016-febrero2017, 31, 2017

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  •  J. I. Amaro-Estrada, C. I. León-Pimentel, A. Ramírez-Solís, H. Saint-Martin, Enfoque molecular del envenenamiento por plomo, Inventio pp. 31-33, 2016


  • Socorro Valdez Rodríguez, Química. Un mundo maravilloso. Revista Digital Universitaria-UNAM. Junio 2016. ISSN: 1607 - 6079 www.revista.unam.mx/vol.17/num6/art46/

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  •  

    The development of new materials and proceses under the remodeled central paradigma of materials science and engineering. 

     

    MARTIN I. PECH-CANUL, IYALI CARREÓN-MONCADA, LUIS. A. GONZÁLEZ, SOCORRO VALDEZ.

     

    XXIV CIME, “Avances en Metalurgia, Materiales y Medio Ambiente”. XXIV CONGRESO INTERNACIONAL EN METALURGIA EXTRACTIVA HERMOSILLO SONORA, DEL 29 DE ABRIL AL 1 DE MAYO DE 2015. pp. 222-230.


  • Ramón Garduño Juárez., Aplicación de las Matemáticas en la vida cotidiana. La Ciencia de Morelos para el Mundo (Union de Morelos). 03/02/2014.

     

     

     


  • El material compuesto, una combinación eficiente. Socorro Valdez-Rodríguez. No. 431, El Nivel periódico de Yautepec Morelos. Feb 3, 2012.
     


  • Los materiales y la ingeniería de tejidos. Socorro  Valdez-Rodríguez. No. 453, El Nivel periódico de Yautepec Morelos. Julio 13, 2012.


  • La nanoestructura de los materiales. Socorro Valdez-Rodríguez. No. 454, El Nivel periódico de Yautepec Morelos. Julio 27, 2012.


  • El inminente proceso de la fundición y solidificación en la industria metalúrgica. 
    Socorro Valdez-Rodríguez. No. 455, El Nivel periódico de Yautepec Morelos. Agosto 03, 2012


  • Un recorrido por las características de la Dinámica Molecular en Ciencia de Materiales.
    Socorro Valdez-Rodríguez. No. 456, El Nivel periódico de Yautepec Morelos. Agosto 10, 2012


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Artículos en revistas con refereo indizadas en otro índice

  •  Thalía Jiménez, C. I. León-Pimentel, Diego Seuret-Jiménez, and Maykel Courel; State of the Art on Sb2(S$_{1-x}$, Se$_x$)$_3$ Thin Film Solar Cells. General Chemistry 2019, 5, 180029.


     

     

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  • S.Valdez, M.I. Pech-Canul, R.A.Rodríguez. Oxidative degradation of metallic Al-base thermal alloy. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 5 (10) (2016) 17501-17509. [ISSN 2319-8753]

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Laboratorios de Ciencia de Materiales

Laboratorios de Ciencia de Materiales

Los laboratorios de Ciencia de Materiales son: Laboratorio de Síntesis Química. Laboratorio de Integridad de Materiales. Laboratorio de Nanotecnología. Laboratorio de Electroquímica. Laboratorio de Microscopía Electrónica, Fuerza Atómica y Difractómetro de Rayos X. Laboratorio de Metalurgia y Metalografía.
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Laboratorio de Membranas

Laboratorio de Membranas

En nuestro laboratorio se investiga la caracterización biofísica de las membranas biológicas que definen sus propiedades fisiológicas en la célula.
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Laboratorio de Biofísica

Laboratorio de Biofísica

En el laboratorio de biofísica del ICF-UNAM nos enfocamos en estudiar y entender los mecanismo de acción de antibióticos polienos. Para ellos utilizamos herramientas experimentales y teóricas que incluyen Microscopia de Fuerza Atómica, Espectrofotometría de UV/vis, Electrofisiología de canal unitario y simulaciones de Dinámica Molecular de bicapas lipídic ...
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