ROMO GUTIERREZ ALESSANDRO
alessandro.romo@academicos.udg.mx
Especialidad (SNII): Modelo molecular
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Semblanza
Alessandro Romo Gutiérrez es Doctor en Ciencia y Tecnología con orientación en Nanotecnología y Materiales Avanzados por la Universidad de Guadalajara. Se desempeña como profesor adscrito al Departamento de Ciencias Exactas y Tecnología del Centro Universitario de los Lagos.
Ha publicado diversos artículos de investigación y de divulgación científica en el campo de la fotovoltaica orgánica, la ciencia de materiales, la fisicoquímica teórica y la química computacional. Además, ha participado como coautor en capítulos de libros y como ponente en congresos y coloquios nacionales e internacionales. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNII) nivel C y ha fungido como revisor en diversas revistas académicas indizadas.
Además, ha resultado ganador del Premio Estatal de Innovación, Ciencia y Tecnología Jalisco 2023 en la categoría de tesis de maestría, así como del Primer Concurso de Tesis de Posgrado de la Universidad de Guadalajara, en el año 2022, en la categoría de ciencias físico-matemáticas, de la tierra e ingenierías. Ha dirigido varias tesis, tesinas y trabajos recepcionales a nivel maestría y licenciatura, así como asesorado a más de 100 estudiantes en ferias científicas, estancias de verano de investigación y proyectos terminales.
Logros académicos y de investigación
- Ganador del Premio Estatal de Innovación, Ciencia y Tecnología Jalisco 2023 en la categoría de tesis de maestría.
- Ganador del Primer Concurso de Tesis de Posgrado de Universidad de Guadalajara (2022) en el área de ciencias físico-matemáticas, de la tierra e ingenierías.
- Nominación para el 74th Lindau Nobel Laureate Meeting (Chemistry) por parte de la Universidad de Guadalajara y la Columbus Association (2024 – 2025)
- Titulación por excelencia académica en Ingeniería Bioquímica (2016 – 2019), Centro Universitario de los Lagos, Universidad de Guadalajara.
- Mejor promedio de la generación de egreso 2019 A de Ingeniería Bioquímica del Centro Universitario de los Lagos, Universidad de Guadalajara.
- Asistencia y recepción de medalla en la Ceremonia de Reconocimiento a Estudiantes Sobresalientes (CRES, ediciones 52 y 58)
Información SNII
- Nivel: Candidato
- Área del Conocimiento: I.- Físico-Matemáticas Y Ciencias De La Tierra
- Disciplina: Física Molecular
- Subdisciplina: Estructura Molecular
- Especialidad: Modelado Molecular
Información PRODEP
- Área: Ciencias Naturales y Exactas
- Disciplina: Fisicoquímica
Investigación
- Laboratorio: Laboratorio de Modelado Molecular y Materiales.
- Área del Laboratorio: Modelado molecular y materiales.
- Cuerpo Académico: Fisicoquímica teoórica (UDG-Ca-645)
- Departamento: Departamento de Ciencias Exactas y Tecnología
- Intereses y Líneas de Investigación:
- Modelado molecular
- Química computacional.
Proyectos de investigación vigente
| Efecto de la sustitución de puentes π aromáticos en celdas solares sensibilizadas por colorantes (DSSC) |
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Descripción del proyecto de Investigación
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Los puentes o espaciadores pi en celdas solares sensibilizadas por colorantes o Graetzel (DSSC) son cruciales para mejorar la eficiencia en la transferencia de electrones. Estos sistemas conjugados, presentes en los colorantes orgánicos, facilitan la absorción de luz visible y la inyección de electrones hacia el semiconductor (por ejemplo, el dióxido de titanio TiO₂). El diseño molecular de estos puentes optimiza la captación de fotones y reduce recombinaciones, siendo clave para superar el 10% de eficiencia en dispositivos modernos. Cálculos computacionales mediante Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y su versión Dependiente del Tiempo (TD-DFT) en estado fundamental y en estado excitado, respectivamente. Empleo de los paquetes GaussView 6, Gaussian 16 y Multiwfn para tal efecto. Inclusión de solvente tetrahidrofurano (THF) para conocer los efectos solvacionales y modelar el medio.
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Fuente de Financiamiento
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SNII
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Fecha (año) de inicio de la Investigación
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2025
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Co-autores
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Dr. Zuriel Natanael Cisneros García
Dr. Carlos Iván Méndez Barrientos
Dr. José Guadalupe Facio Muñoz
Dr. Jaime Gustavo Rodríguez Zavala
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| Estudio computacional de la interacción entre microcontaminantes farmacéuticos y enzimas degradadoras mediante docking molecular y química computacional |
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Descripción del proyecto de Investigación
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Utilización de docking molecular ligando-proteína y otras técnicas de química computacional para abordar diversas problemáticas de tipo ambiental y de salud, entre ellas el acoplamiento de microcontaminantes farmacéuticos con enzimas degradadoras (lacasas, peroxidasas, monooxigenasas bacterianas), en donde se aborda el problema de los antibióticos y analgésicos (diclofenaco, ibuprofeno, ciprofloxacino) que persisten en aguas residuales.
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Fuente de Financiamiento
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SNII
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Fecha (año) de inicio de la Investigación
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2026
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Co-autores
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| Desarrollo de juegos serios digitales para la 1) concientización en salud mental, civilidad y cultura del orden y 2) gemelos digitales de fenómenos físicos |
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Descripción del proyecto de Investigación
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Creación de simuladores y de propuestas de juegos serios. Ideas como el desarrollo de
simuladores de fenómenos físicos interactivos en las disciplinas de mecánica y electromagnetismo o juegos serios que aborden temáticas como la salud mental, el orden y la limpieza, civilidad, entre otros temas.
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Fuente de Financiamiento
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SNII
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Fecha (año) de inicio de la Investigación
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2025
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Co-autores
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Ing. Mauricio Navarro González
Ing. Giovana de Jesús Gutiérrez Torres
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Proyectos de investigación relevante
| Improvement of photovoltaic-related parameters through bromination and the role of chlorine, bromine, iodine, and dehalogenation in the fluorinated Y6 small molecule |
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Descripción del proyecto de Investigación
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En este trabajo se analiza cómo la modificación química de la molécula aceptora Y6, ampliamente utilizada en celdas solares orgánicas, influye en su desempeño fotovoltaico. Se estudia el efecto de la halogenación —mediante la incorporación de átomos como cloro, bromo e yodo— así como la deshalogenación, con el fin de entender cómo estos cambios estructurales impactan propiedades fundamentales como la absorción de luz, los niveles de energía electrónicos, la movilidad de carga y la eficiencia de conversión de potencia.
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Fecha (año) de inicio de la Investigación
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2019
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Fecha (año) de fin de la Investigación
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2021
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Co-autores
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Jaime Gustavo Rodríguez Zavala
Zuriel Natanael Cisneros García
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| Enhancing photovoltaic performance: Exploring quinoxaline donors in conjunction with Y6 and BTP-4Br small molecule acceptors via DFT calculations |
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Descripción del proyecto de Investigación
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A través de simulaciones computacionales, se evalúan propiedades clave como los niveles de energía HOMO y LUMO, la absorción óptica, la separación y transferencia de carga, así como la energía de enlace del excitón. Los resultados muestran que la modificación estructural de los donadores de quinoxalina permite ajustar la alineación energética con los aceptores, favoreciendo una transferencia de carga más eficiente y reduciendo las pérdidas de voltaje.
Además, el estudio compara el desempeño de los sistemas con Y6 y BTP-4Br, evidenciando que la naturaleza del aceptor influye significativamente en la eficiencia global del dispositivo. En particular, se identifican combinaciones donador–aceptor que presentan mejores propiedades optoelectrónicas y mayor potencial para alcanzar altas eficiencias de conversión de potencia.
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Fecha (año) de inicio de la Investigación
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2022
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Fecha (año) de fin de la Investigación
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2023
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Co-autores
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Jaime Gustavo Rodríguez Zavala
Zuriel Natanael Cisneros García
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| Insights into Halogen Atom Effects on Donor–Acceptor Complexes in Organic Solar Cells: A Density Functional Theory Study on Quinoxylated Donors Family |
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Descripción del proyecto de Investigación
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Se analiza, mediante cálculos de teoría del funcional de la densidad (DFT), cómo la incorporación de átomos halógenos influye en las propiedades de complejos donador–aceptor empleados en celdas solares orgánicas. En particular, el estudio se centra en una familia de donadores basados en quinoxalina, evaluando el impacto de distintos halógenos sobre su comportamiento electrónico y fotofísico.
Los resultados muestran que la introducción de halógenos permite modular finamente la estructura electrónica de los donadores, mejorando la alineación energética con los aceptores y favoreciendo la separación de cargas. Asimismo, se observa que el tipo de halógeno utilizado tiene efectos diferenciados: mientras algunos contribuyen a una mayor estabilidad electrónica, otros intensifican las interacciones intermoleculares y amplían la absorción en el espectro visible.
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Fecha (año) de inicio de la Investigación
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2023
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Fecha (año) de fin de la Investigación
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2025
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Co-autores
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Jaime Gustavo Rodríguez Zavala
Zuriel Natanael Cisneros García
Carlos Iván Méndez Barrientos
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Tesis Dirigidas
| Análisis computacional del rol de los grupos funcionales amino y carboxilo en las propiedades antirradicalarias de los fulerenos antineoplásicos TAPC y TCPC |
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Resumen de la Tesis
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En esta tesis se analiza el impacto de los grupos funcionales amino y carboxilo en las propiedades antirradicalarias de fulerenos antineoplásicos TAPC y TCPC mediante métodos computacionales. Se estudian el potencial de ionización (I), la afinidad electrónica (A), y la dureza química para evaluar su capacidad como donadores y aceptores de electrones.
En el caso de TAPC, se observa que el poder de ionización disminuye al aumentar el número de grupos funcionales, mejorando su capacidad donadora. La afinidad electrónica sigue una tendencia inversa, mostrando que los buenos donadores son malos aceptores y viceversa. Se destaca que TAPC-4 es el mejor donador y que TAPC-2 es el mejor aceptor entre las moléculas funcionalizadas.
De forma similar, los análisis para TCPC indican una tendencia donde el aumento en el número de grupos funcionales mejora la capacidad aceptora. TCPC-2 es identificado como el mejor donador y aceptor, lo que lo posiciona como la molécula más prometedora de este grupo.
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Fecha (año) de inicio
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2023
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Status
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Concluida
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Nombre del Alumno
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Ariadne Stephania Gutiérrez Díaz
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Programa Educativo
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Ingeniería Bioquímica
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Enlace al Repositorio
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| El Sanatorio de la Ridiculez: del Arte Conceptual al Juego, Impacto del diseño atípico en la narrativa y atmósfera del videojuego E.S.C.A.P.E (tesina) |
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Resumen de la Tesis
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Se plantea el estudio del videojuego independiente E.S.C.A.P.E. (Escapando del Sanatorio con Aceleración Paranoica Enloquecida), con el propósito de analizar los elementos que intervienen en su concepción y desarrollo. La investigación se centrará en diversos apartados clave: la fundamentación conceptual del proyecto, la construcción narrativa y diseño del protagonista, la estética visual híbrida (Pixel Art y 3D), así como la programación de mecánicas y la inteligencia artificial de los enemigos.
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Fecha (año) de inicio
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2025
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Status
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Concluida
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Nombre del Alumno
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José de Jesús Bobadilla Cuevas
Héctor Zahid Gallardo Juárez
Mario Enrique Cuevas Magaña
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Programa Educativo
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Ingeniería en Videojuegos
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Enlace al Repositorio
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| Generación procedimental en los videojuegos: Su efecto en el diseño de juego y en la experiencia del jugador (tesina) |
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Resumen de la Tesis
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En este trabajo se detallan las diversas formas de implementar la generación procedural en un videojuego, desde sus efectos en el ciclo de juego, como afecta eso el diseño de niveles, qué posibilidades abre a la hora de implementarlo, los retos que uno puede encontrar y el cómo moldea el diseño de niveles alrededor de la generación procedural.
Desde su origen en el ámbito de los videojuegos y la evolución que ha tenido a lo largo del tiempo, videojuegos destacables que lo han utilizado y el cómo ha moldeado el mercado alrededor y las tendencias a su alrededor.
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Fecha (año) de inicio
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2025
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Status
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En proceso
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Nombre del Alumno
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Luis Eduardo Lares Flores
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Programa Educativo
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Ingeniería en Videojuegos
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Enlace al Repositorio
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| Desafíos de seguridad en las redes de IoT y posibles contramedidas (tesina) |
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Resumen de la Tesis
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La era de la hiperconectividad, ante la creciente adopción de nuevas tecnologías por parte del público general y de más empresas para diferentes ámbitos, como el hogar, la industria, la salud y la infraestructura urbana se han logrado diversos hitos con respecto a la practicabilidad herramientas que se unen a la novedosa red de IoT con el fin de ofrecer una manera más sustentable de optimizar procesos cotidianos como industriales. Las diferentes cifras respecto a la post implementación de estas nuevas tecnologías dan validez a la razón del porque es un área en rampante crecimiento, la automatización demuestra ser factible e incluso algo necesario para satisfacer las necesidades del público.
El hecho anteriormente mencionado ha obligado a las empresas a adoptar nuevas ideas y metas para optimizar sus procesos, gestionar inventarios, verificar calidad, monitorear las condiciones de empleados para evitar accidentes y poder realizar mantenimientos a tiempo con sistemas predictivos en los equipos.
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Fecha (año) de inicio
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2024
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Status
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En proceso
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Nombre del Alumno
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Luis Antonio Jiménez Campos
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| Remoción de antibióticos y bacterias resistentes en aguas residuales hospitalarias empleando tecnologías avanzadas de oxidación (monografía) |
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Resumen de la Tesis
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La presente monografía ofrece un análisis completo sobre los antibióticos y los métodos de tratamiento de agua, destacando su importancia en la salud pública y el medio ambiente. Comienza con una revisión de las generalidades sobre los antibióticos, en la que se exploran los distintos mecanismos de acción de los mismos. Se abordan los inhibidores de la síntesis de la pared bacteriana, incluyendo las penicilinas, cefalosporinas y otros β-lactámicos, así como los glucopéptidos y lipopéptidos. Posteriormente, se examinan los inhibidores de la síntesis proteica, como los aminoglucósidos y las tetraciclinas, y se continúa con los inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos, incluyendo quinolonas, rifampicina y metronidazol. También se consideran los antimetabolitos y se discute la creciente resistencia a los antibióticos, poniendo especial énfasis en la resistencia a los β-lactámicos.
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Fecha (año) de inicio
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2024
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Status
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Concluida
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Nombre del Alumno
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Benjamín Uriel Ponce Macías
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Programa Educativo
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Ingeniería Bioquímica
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Enlace al Repositorio
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| Biosensores coloidales para la detección de patógenos moleculares: aplicaciones en el área médica (monografía) |
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Resumen de la Tesis
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La influencia de la biotecnología y ciencias afines en la dinámica cotidiana se hace presente de numerosas maneras. Una de ellas es mediante el desarrollo de artefactos que permiten el monitoreo de varios aspectos del ámbito de la salud a nivel microscópico. He aquí los biosensores coloidales para la detección de patógenos moleculares. Estos dispositivos utilizan partículas coloidales, como nanopartículas metálicas o polímeros coloidales, que se modifican con sondas moleculares específicas para el patógeno de interés (Howes et al., 2014). Al interactuar con el patógeno objetivo, se producen cambios en las propiedades ópticas o eléctricas de las partículas coloidales, que se pueden medir y cuantificar, permitiendo la detección y cuantificación de los patógenos de manera rápida y precisa. Los métodos tradicionales de detección, como el cultivo de patógenos y las técnicas basadas en la amplificación de ácidos nucleicos, son laboriosos, requieren equipos especializados y consumen mucho tiempo (Liu et al., 2003); por lo tanto, ha surgido la necesidad de desarrollar métodos de detección más rápidos, sensibles y específicos. Los biosensores coloidales se han destacado como una tecnología prometedora en este campo, gracias a su capacidad para detectar patógenos a nivel molecular (Javed et al., 2022).
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Fecha (año) de inicio
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2023
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Status
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Concluida
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Nombre del Alumno
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Carolina Rangel Gómez
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Programa Educativo
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Ingeniería Bioquímica
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Enlace al Repositorio
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| Simuladores educativos: una solución interactiva para mejorar el aprendizaje práctico en entornos escolares (monografía) |
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Resumen de la Tesis
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La educación se ha visto obligada a evolucionar y transformar la forma en que se imparte, ya sea por la creación de nuevas licenciaturas y áreas del conocimiento, o por la incorporación de tecnologías en programas educativos ya existentes. Actualmente, en todos los niveles educativos se han observado mejoras significativas gracias a la aportación de la tecnología, particularmente mediante el uso de simuladores y herramientas digitales que facilitan el acceso al conocimiento y fortalecen los procesos de enseñanza-aprendizaje.
Si bien en los niveles educativos básicos continúa el uso de libros de texto y cuadernos con el propósito de fomentar hábitos de estudio desde edades tempranas, en la educación superior su uso ha disminuido notablemente, especialmente en áreas específicas. A partir de esta realidad, y con base en experiencias formativas en el ámbito universitario y en la revisión de literatura académica reciente, se analiza la relevancia y el impacto del uso de simuladores interactivos en el contexto pedagógico. En particular, se destaca cómo su implementación ha contribuido al desarrollo de competencias, a la comprensión de contenidos complejos y a la mejora en la accesibilidad al aprendizaje en los distintos niveles del sistema educativo.
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Fecha (año) de inicio
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2025
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Status
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En proceso
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Nombre del Alumno
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Missael Martínez Romo
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Programa Educativo
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Ingeniería en Videojuegos
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Enlace al Repositorio
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Bibliografías
- Gutiérrez-Torres, G. J.; Navarro-González, M.; Romo-Gutiérrez, A. (2026). Motor del Cosmos: programando un Sistema Solar de manera lúdica. Libro Blanco del Desarrollo de Videojuegos 2024–2025 (aceptado y en proceso de publicación).
- Romo Gutiérrez, A. & Rodríguez Zavala, J. G. (2026). La computación al servicio de la química. Revista de Divulgación Saber Más (aceptado y en proceso de publicación)
- Méndez-Barrientos, C. I., Cisneros-García, Z. N., Romo-Gutiérrez, A., Facio-Muñoz, J. G., & Rodríguez-Zavala, J. G. (2025). Theoretical hole transportation properties of C80-Ih clusterfullerene dopants into HTL in perovskite solar cells. Theoretical Chemistry Accounts, 144(8), 1-14. https://doi.org/10.1007/s00214-025-03221-5
- Noriega-Rodríguez, J. G. & Romo-Gutiérrez, A. (2025). Análisis in silico de las propiedades intramoleculares e intermoleculares de interfaces donador-aceptor en celdas solares orgánicas: El caso de los sistemas BO-5F y BO-5Cl. Ciencia desde los Altos Norte de Jalisco. Formando vocaciones científicas en el CULagos, 2023. pp. 15-23, ISBN 978-607-581-530-5.
- Romo-Gutiérrez, A., Cisneros-García, Z. N., Méndez-Barrientos, C. I., Rodrguez-Zavala J. G.(2025). Insights into Halogen Atom Effects on Donor–Acceptor Complexes in Organic Solar Cells: A Density Functional Theory Study on Quinoxylated Donors Family. ChemPhysChem. 26:e202500412. https://doi.org/10.1002/cphc.202500412
- Vargas-Moreno, P. J. & Romo-Gutiérrez, A. (2025). Análisis in silico de las propiedades intramoleculares e intermoleculares de interfaces donador-aceptor en celdas solares orgánicas: El caso de los sistemas BO-7F y BO-7Cl. Ciencia desde los Altos Norte de Jalisco. Formando vocaciones científicas en el CULagos, 2023. pp. 25-34, ISBN 978-607-581-530-5.
- Chico-Beltrán, N. J. P.; Rodríguez-Zavala, J. G.; Cisneros-García, Z. N.; Romo-Gutiérrez, A. (2024). Study of the frontier molecular orbitals of an acceptor molecule system: BTP-4F-T2C8, BTP-4F-T2EH, and BTP-4F-T3EH. Journal of Bioengineering and Biomedicine Research, 8 (2), 35–44. https://doi.org/10.70632/jbbr.8.2.2024.35-44
- Rodríguez Zavala, J. G., Cisneros García, Z. N., & Romo Gutiérrez, A. (2024). Moléculas con la misma geometría pero distintas propiedades electrónicas: una breve revisión del fulereno mono-endoédrico (La, Gd, Sc, Eu)@C82. Contactos, Revista e Educación En Ciencias E Ingeniería, (134), 93-98. https://contactos.izt.uam.mx/index.php/contactos/article/view/417
- Romo-Gutiérrez, A.; Cisneros-García, Z. N.; Rodríguez-Zavala, J. G. (2024). Barrido para la Selección de la Metodología de Cálculos Computacionales Enmarcados en la DFT: Un Estudio con Polímeros Donadores de Electrones en Celdas Solares Orgánicas. Avances Multidisciplinarios en las Matemáticas y Ciencias Naturales para una Sociedad Innovadora, 16, 26-31, ISBN 979-8-89020-069-3.
- Romo-Gutiérrez, A., Cisneros-García, Z. N., & Rodríguez-Zavala, J. G. (2023). Enhancing photovoltaic performance: Exploring quinoxaline donors in conjunction with Y6 and BTP-4Br small molecule acceptors via DFT calculations. Materials Today Communications, 37, 107382. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2023.107382
- Romo-Gutiérrez, A. (2023). Liquid metal serves as stretchable hermetic seal in soft electronics. MRS Bulletin 48, 704. https://doi.org/10.1557/s43577-023-00564-x
- Romo-Gutiérrez, A. (2023). Metallic Zn crystals grown in liquid Ga imitate snowflake patterns. MRS Bulletin 48, 873. https://doi.org/10.1557/s43577-023-00589-2
- The benefits of having a third party: ternary organic solar cells (2023). https://materials.typepad.com/materialsconnect/2023/02/the-benefits-of-having-a-third-party-ternary-organic-solar-cells.html (Materials Connect de la Materials Research Society).
- Romo-Gutiérrez, A., Cisneros-García, Z. N., & Rodríguez-Zavala, J. G. (2022). Improvement of photovoltaic-related parameters through bromination and the role of chlorine, bromine, iodine, and dehalogenation in the fluorinated Y6 small molecule. Molecular physics, 120(23), e2135466. https://doi.org/10.1080/00268976.2022.2135466
- Romo-Gutiérrez, A.; Cisneros-García, Z. N.; Rodríguez-Zavala, J. G. (2021). “Benchmark" para un estudio en el marco de la Teoría del Funcional de la Densidad: el caso de dos sistemas aceptores de electrones en celdas solares orgánicas. Avances en la Investigación a Nivel Superior - AJ 2021, 13, 226-231, ISBN 978-1-939982-87-2.
