miércoles, 6 de mayo de 2015

anillos de DNA personalizado, contribuye a la detección temprana del cancer en ratones.

Un estudio de la Universidad de Stanford muestra que anillos de DNA personalizado, contribuye a la detección temprana del cancer en ratones.

Customized DNA rings aid early cancer detection in mice, Stanford study finds
STANFORD UNIVERSITY MEDICAL CENTER

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Imagine: You pop a pill into your mouth and swallow it. It dissolves, releasing tiny particles that are absorbed and cause only cancerous cells to secrete a specific protein into your bloodstream. Two days from now, a finger-prick blood sample will expose whether you've got cancer and even give a rough idea of its extent.

That's a highly futuristic concept. But its realization may be only years, not decades, away.

Stanford University School of Medicine investigators administered a customized genetic construct consisting of tiny rings of DNA, called DNA minicircles, to mice. The scientists then showed that mice with tumors produced a substance that tumor-free mice didn't make. The substance was easily detected 48 hours later by a simple blood test.

A paper describing the findings of this proof-of-principle study will be published online Feb. 23 in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

The technique has the potential to apply to a broad range of cancers, so someday clinicians might be able not only to detect tumors, monitor the effectiveness of cancer therapies and guide the developments of anti-tumor drugs, but -- importantly -- to screen symptom-free populations for nascent tumors that might have otherwise gone undetected until they became larger and much tougher to treat.

Triggering an unambiguous biomarker

The hunt for cancer biomarkers -- substances whose presence in an individual's blood or urine flags a probable tumor -- is nothing new, said the study's senior author, Sanjiv "Sam" Gambhir, professor and chair of radiology and director of the Canary Center at Stanford for Cancer Early Detection. High blood levels of prostate-specific antigen, for example, can signify prostate cancer, and there are also biomarkers that sometimes signal ovarian and colorectal cancer, he said.

But while various tumor types naturally secrete characteristic substances into the blood, the secreted substance is typically specific to the tumor type, with each requiring its own separate test. Complicating matters, these substances are also quite often made in healthy tissues, so a positive test result doesn't absolutely mean a person actually has cancer. Or a tumor -- especially a small one -- simply may not secrete enough of the trademark substance to be detectable.

Gambhir's team appears to have found a way to force any of numerous tumor types to produce a biomarker whose presence in the blood of mice unambiguously signifies cancer, because none of the rodents' tissues -- cancerous or otherwise -- would normally be making it.

This biomarker is a protein called secreted embryonic alkaline phosphatase. SEAP is naturally produced in human embryos as they form and develop, but it's not present in adults.

Tricking cancer cells

To trick mice's cancer cells into making SEAP and squirting it into the bloodstream, Gambhir and his colleagues used a DNA minicircle: a tiny, artificial, single-stranded DNA ring about 4,000 nucleotides in circumference -- or roughly one-millionth as long as the DNA strand that would result from stretching all 23 chromosomes of the human genome end to end.

The minicircles, which contained a single gene coding for SEAP, were mixed with a chemical agent to facilitate their uptake by both healthy and cancerous cells alike.

In front of the gene, the researchers inserted a short DNA sequence called a promoter. Promoters don't code for protein production but, rather, are more like switches or rheostats telling the cell's protein-manufacturing machinery whether and when to actually make the protein the gene codes for, and how much. Genes in every cell of all multicelled creatures are preceded by promoters. Although all of an individual's cells contain precisely the same genes, how "on" the promoter is for a given gene in a given cell depends on varying local conditions within that particular cell at that particular time.

The particular promoter Gambhir and his colleagues snapped into the minicircle ahead of the SEAP gene normally regulates a gene called survivin that, in adults, is only "on" in cancer cells. So, in theory, the SEAP gene on the DNA minicircles Gambhir's lab created would be produced only in cancer cells.

The survivin promoter has been used in gene-therapy experiments and is well-studied, Gambhir said. He noted that the survivin promoter is activated in a broad range of cancers, including breast, lung, ovarian and other major tumor types.

For the study, the researchers injected cells from human melanoma cell lines into laboratory mice. Ordinarily, a mouse's immune system would attack any injected human cell, cancerous or not. But these mice were immune-compromised, and soon numerous tiny tumors started to develop throughout their bodies, especially in their lungs. Other mice of the same strain were given otherwise-identical injections that didn't contain the cancer cells; they didn't develop tumors.

About two weeks later, the animals' blood was checked to make sure their baseline levels of SEAP were zero. Then the investigators injected the minicircles intravenously into the animals' tail veins and measured SEAP levels in the mice's blood one, three, seven, 11 and 14 days later. Within 48 hours, SEAP was present in the blood of mice with tumors, but not in that of the tumor-free animals. That signal began declining in strength as early as 72 hours post-injection, fading to insignificance within the next two weeks or so. Its maximum strength varied with the total tumor volume in a mouse's lungs, suggesting that the test may be sensitive not only to the presence of cancer but also to its extent.

Advantages of minicircles

DNA minicircles carry advantages over familiar gene-therapy workhorses such as defanged viruses or naturally occurring rings of DNA called plasmids, which bacteria trade back and forth along with the antibiotic-resistance genes plasmids often contain. DNA minicircles lack the apparatus for replicating themselves inside of a cell. Importantly, they're also incapable of integrating randomly into a host cell's genome -- and, possibly, right into the middle of a gene, disrupting that gene's operation. Nor do they contain stretches of bacterial DNA that could elicit a strong immune response in people, as viruses and plasmids do.

"We want to translate this strategy into humans, so we've set it up in a way that's most likely to be effective, safe and convenient," Gambhir said. Although the minicircles were injected intravenously to the mice in this study, it should eventually prove possible to deliver them orally via a pill, he said. "We haven't got it down to a pill yet, but the oral delivery part of this is likely a solvable problem -- only a few years off, not five or 10 years off."

It will take much more time than that to prove that the approach is safe to use in humans, though, Gambhir cautioned. Eventually, he said, he foresees variations, such as adding a second gene to the minicircles. For example, if minicircles incorporated a gene coding for a protein that stays inside a cancer cell instead of being secreted and can be imaged remotely, they could enable not only the detection of a small tumor hidden inside an organ such as the liver, lung or pancreas, but the pinpointing of its location. A gene for treating cancer could also be added to the minicircles, allowing physicians to use them for both diagnosis and therapy.

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Senior research scientist John Ronald, PhD, is the lead author of the paper. Other Stanford co-authors are graduate student Hui-Yen Chuang and research scientists Anca Dragulescu-Andrasi, PhD, and Sharon Hori, PhD.

The study was funded by the Canary Foundation, the National Cancer Institute (grants P50CA114747, R01CA082214 and RO1CA13548), the Ben and Catherine Ivy Foundation and the Sir Peter Michael Foundation.

Information about Stanford's Department of Radiology, which also supported the work, is available at http: http://radiology.stanford.edu/.

The Stanford University School of Medicine consistently ranks among the nation's top medical schools, integrating research, medical education, patient care and community service. For more news about the school, please visit http://med.stanford.edu/school.html. The medical school is part of Stanford Medicine, which includes Stanford Health Care and Lucile Packard Children's Hospital Stanford. For information about all three, please visit http://med.stanford.edu.

jueves, 2 de abril de 2015

Autismo y Mente técnica - IyC

Autismo y mente técnica

La progenie de científicos e ingenieros quizás herede genes que no solo confieren capacidades intelectuales, sino también una predisposición al autismo.
Con mi colaboradora Sally Wheelwright encuesté en 1997 a una muestra de casi dos mil familias del Reino Unido. A alrededor de la mitad las incluimos porque tenían, al menos, un niño con autismo, trastorno del desarrollo que provoca comportamientos obsesivos y dificulta la comunicación e interacción con los demás. Las otras familias tenían hijos a los que se les había diagnosticado el síndrome de Tourette, el de Down o retrasos en el lenguaje, pero no autismo. Hacíamos a los progenitores esta sencilla pregunta: ¿en qué trabajan ustedes? Muchas de las madres no habían trabajado fuera del hogar, así que no nos aportaban un dato que nos resultase útil, pero los resultados correspondientes a los padres fueron fascinantes: el 12,5 por ciento de los padres de los autistas eran ingenieros, frente a solo un 5 por ciento de los padres de los niños sin autismo.
De forma análoga, el 21,2 por ciento de los abuelos (masculinos) de esos niños con autismo habían sido ingenieros, frente a un 2,5 por ciento de los abuelos de los niños sin autismo. La pauta se repetía en las dos ramas de la familia. Era más frecuente que el padre de las mujeres con niños autistas hubiera sido ingeniero, y también que estas se hubieran casado con alguien cuyo padre lo había sido.
¿Coincidencia? Me parece que no.
Entre las posibles explicaciones se cuenta un fenómeno, el «emparejamiento selectivo» o «emparejamiento por afinidad», que viene a ser algo así como eso de «cada oveja con su pareja». Me topé con la idea en 1978, en la Universidad de Oxford, durante un cursillo de estadística para estudiantes, cuando la instructora me dijo —posiblemente para hacer más amena esa disciplina— que los compañeros sexuales no lo son por puro azar. Al pedirle que fuese más explícita, me puso como ejemplo la estatura: las personas altas tienden a emparejarse con personas altas y las bajas, con las bajas. La estatura no es la única característica que influye, consciente o inconscientemente, en la elección de pareja. La edad o el tipo de personalidad cuentan también, entre otros factores.

martes, 17 de marzo de 2015

COMPUTACIÓN

Las intrigantes matemáticas de Candy Crush

Tras este juego de apariencia simple se esconden algunos de los problemas de cómputo más difíciles que se conocen. Tal vez por eso resulte tan adictivo.
Se ha dicho que, en una ciudad, uno nunca está a más de unos pocos palmos de una rata. Pero hoy en día tal vez deberíamos decir que nunca estamos a más de unos palmos de alguien jugando a Candy Crush Saga. En estos momentos es el juego más popular en Facebook. Se ha descargado e instalado en móviles, tabletas y ordenadores más de quinientos millones de veces. Gracias a ese éxito, su desarrollador, Global King, irrumpió hace poco en la Bolsa de Nueva York con una oferta pública inicial que valoró la compañía en miles de millones de dólares. Nada mal para un pasatiempo consistente en intercambiar la posición de unos caramelos para formar cadenas de tres o más golosinas idénticas.
Gran parte de la atracción de Candy Crush se debe a que, a pesar de su aparente simplicidad, se apoya en bases muy complejas. Sorprendentemente, el juego también ha despertado gran interés entre los investigadores, ya que pone en perspectiva uno de los problemas abiertos más importantes de la matemática y de la seguridad en los sistemas informáticos.
En un trabajo reciente, demostré que Candy Crush constituye un rompecabezas matemático muy difícil de resolver. Para ello recurrí a uno de los conceptos más importantes y bellos de las ciencias de la computación: la reducción de un problema, consistente en transformar un problema en otro o, como gusta decir a los informáticos, «reducir» un problema a otro. En el fondo, la idea emana de la versatilidad del código informático: el mismo código puede emplearse para resolver más de un problema, incluso si las variables difieren. Si comenzamos con un problema difícil y lo reducimos, el problema que obtendremos será, por lo menos, tan complejo como el original. La versión transformada no puede resultar más sencilla, ya que se supone que somos capaces de solucionar el primer problema con un programa de ordenador que puede resolver también el segundo. Y, si lo pensamos al revés —es decir, que el segundo problema también puede reducirse al primero—, llegaremos a la conclusión de que, en cierto sentido, ambos revisten una dificultad semejante, por lo que tardaremos tiempos similares en solucionarlos.

domingo, 15 de marzo de 2015

Impensable en Argentina

 DIGNO DE IMITACION. Por ejemplo CFK nos quiere hacer creer que Argentina nació con ella.


En un momento en el que varios presidentes latinoamericanos están promoviendo un descarado culto a la personalidad, el presidente de Costa Rica, Luis Guillermo Solís, ha firmado un decreto que prohíbe la exhibición de su retrato en las oficinas públicas, y que ordena no incluir su nombre en las placas inaugurales de obras públicas.

Según el decreto presidencial, las placas de todas las nuevas carreteras, puentes, hospitales y otros edificios públicos inaugurados durante su mandato, que finaliza en el 2018, solo mencionarán el año  en que fueron terminados.

“Las obras públicas son del país, y no de un gobierno o funcionario en particular”, dijo Solís después de firmar el decreto. “El culto a la imagen del presidente se acabó, por lo menos durante mi gobierno”.

El ministro de la Presidencia de Costa Rica, Melvin Jiménez, dijo que la decisión fue parte de la plataforma de la campaña de Solís.

“No hay motivo para poner el nombre del presidente en ninguna obra pública, porque las obras públicas son pagadas por el pueblo de Costa Rica, con sus impuestos”, dijo Jiménez. “Y no hay motivo para colgar su retrato en las oficinas públicas, porque las decisiones del gobierno no son tomadas por una sola persona, sino con la ayuda de ministros, viceministros y otros funcionarios”.

¡Qué diferencia con lo que estamos viendo en otros países latinoamericanos!

En varios países de la región, los presidentes usan buena parte de su tiempo y recursos estatales en campañas de auto-glorificación, en muchos casos, para tratar de eternizarse en el poder.

martes, 10 de marzo de 2015

Descubren ciudad precolombina . Interuniversidades.com

  • Hallaron la Ciudad Blanca de Dios, buscada desde hace 500 años

    El conquistador Hernán Cortés fue el primero que quiso dar con ella. Un aviador aseguró haberla visto desde el aire en 1927. Sin embargo, nadie creía su real existencia. Hasta ahora.

    Crédito: National Geographic Un equipo profesional de National Geographic ha dado con uno de los mayores misterios arqueológicos del continente americano y que es buscando desde tiempos de la conquista española. En Honduras, en el pequeño pueblo de Mosquitia, el explorador Christopher Fisherencabezó la travesía por un área virgen y repleta de forestación. Fue allí donde encontró "La Ciudad Blanca" o "Ciudad del Dios Mono", como se la conoce en las leyendas de los últimos 500 años.
     
    Las coordenadas no fueron difundidas por los responsables de la investigación para evitar piratería y que roben los objetos hallados. La densa vegetación impide que sea visualizado desde el aire.
     
    "El contexto no modificado es único", señaló Fisher, y añadió "ésta es una poderosa exhibición ritual". Lo hallado es de un valor incalculable, sobre todo para la ciencia arqueológica. Un total de 52 objetos fueron tomados de la tierra. Entre ellos, pueden observarse figuras talladas en piedra blanca de monos, serpientes y cuervos. Pero también plataformas ceremoniales.
     
     
    National Geographic
     
    Según explicita National Geographic en su sitio, el objeto hallado más impactante es la figura de un "hombre-jaguar". Los estudios finales aún no determinaron de qué se trata esta figura, pero a priori se cree que podría tratarse de un brujo en estado de trance. El Instituto de Antropología e Historia de Honduras (IAHH) cree que los objetos son de los años 1.000 y 1.400 después deCristo.
     
    Una de las amenazas que sufre la región donde se encuentra la Ciudad Blanca es la deforestación. Es que miles de hectáreas están sufriendo una tala total que pondría en peligro los tesoros precolombinos. "Sino hacemos algo ahora, la mayoría de esta jungla y valle desaparecerán en ocho años", dijo Virgilio Paredes Trapero, director del IAHH. "Necesitamos apoyo internacional. El gobierno de Honduras no tiene dinero suficiente para frenar esto", agregó.
     
     
    National Geographic
     
    National Geographic
     
    La localización exacta del lugar se hizo posible gracias a un escaner de última tecnología que identificó movimientos no naturales en la zona buscada. Esa zona ya había sido explorada por un científico norteamericano en la década de 1940. Sin embargo, en aquella oportunidad, Theodore Morde no pudo dar las coordenadas exactas del lugar donde aseguró haber dado con la Ciudad BlancaMorde retornó a Mosquitia -el pueblo más cercano al lugar- con cientos de artefactos como prueba de su hallazgo. Al poco tiempo, el excéntrico explorador se quitaría la vida, sin revelar dónde quedaba el mayor tesoro arqueológico de América.
     
    El misterio es tan grande en torno a esta civilización que los arqueólogos y especialistas todavía no le asignaron un nombre a esta cultura que convivió con los mayas, pero que, al parecer, nada tenía que ver con ellos.
     
     
    National Geographic
     
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domingo, 8 de marzo de 2015

Feliz día de la Mujer

FILOSOFÍA DE LA CIENCIA

El conocimiento situado

Los enfoques feministas arrojan luz sobre la importancia del contexto en la construcción del conocimiento científico.
El feminismo ha contribuido de manera fundamental a cambiar el modo de entender la ciencia y la tecnología. Como movimiento político, se ha preocupado por mejorar la situación de las mujeres en la ciencia, que exhibe discriminaciones territoriales (las mujeres se concentran en disciplinas supuestamente «femeninas») y jerárquicas (pocas acceden a la parte superior de la escala). Como teoría, el feminismo ha protagonizado la crítica más completa, aunque no la única, a la concepción clásica de la ciencia y la tecnología. Aunque las aproximaciones feministas a la ciencia son múltiples y variadas, todas coinciden en su crítica a la supuesta neutralidad y objetividad de la ciencia, nociones ambas sustentadas en ciertos principios de la filosofía tradicional de la ciencia, que servían para delimitar las tareas de la filosofía de la ciencia frente a otras disciplinas.

viernes, 23 de mayo de 2014

Raw Video: The President Takes a Surprise Walk

Buen video q muestra una caminata de Obama y su contacto con el pueblo. Estimulante para la democracia. No se muestra como un elegido ( muchos se la creen) , sino como uno mas que tiene funciones elevadas de represntación democrática.

sábado, 5 de abril de 2014

Bosón de Higgs

Física de sabores

21/12/2012
   
Como se ha venido anunciando recientemente, haber encontrado el bosón de Higgs marca un hito en la historia de la Física de Partículas. Esto no es sólo porque el Higgs sea la última pieza del Modelo Estándar de la Física de Partículas que quedaba por descubrir, sino también por su papel central en el mecanismo por el cual las partículas elementales adquieren su masa. Sin el Higgs las partículas no pesarían, y no se podrían explicar numerosos fenómenos de la Naturaleza.
Ahora bien, pese a la gran importancia de este descubrimiento, haber encontrado el Higgs no implica que se ha entendido todo con respecto al Modelo Estándar. Se sabe experimentalmente que el quark más masivo, el quark top, es unas 70.000 veces más pesado que el más ligero, el quark up. El origen de esta gran diferencia constituye uno de los misterios del Modelo Estándar que aún no se han sabido resolver. La parte de la Física de Partículas que trata de entender éste y otros misterios parecidos es conocida como Física de Sabores.
Cuando uno escucha por primera vez que la física de sabores (flavor physics, en inglés) es una parte de la Física de Partículas no es raro que surja cierta confusión. Por ejemplo, es habitual decir que los quarks tienen distintos sabores, a pesar de que estemos hablando de partículas subatómicas y no de cosas que nos llevamos a la boca. Cuando hablamos del sabor que tiene una partícula estamos haciendo un símil con nuestras experiencias en la vida cotidiana.
Supongamos que ponen ante nosotros dos caramelos que tienen el mismo tamaño, forma y color, igual tacto y no huelen a nada. En un principio diríamos que son dos caramelos idénticos. Sin embargo, cuando los metemos en la boca descubrimos que en realidad no son iguales: sus sabores son completamente diferentes. Habíamos pensado que eran objetos idénticos porque los habíamos analizado con los sentidos de la vista, tacto y olfato, mientras que habíamos dejado al sentido del gusto para el final.
El concepto de sabor en Física de Partículas va un poco en la línea de esta anécdota. Las partículas elementales tienen algunas propiedades que son muy directas de analizar, pero otras que lo son menos. De esta manera, al igual que con los caramelos de antes podemos pensar que dos partículas son idénticas cuando en realidad no lo son: es ahí cuando se dice que tienen distinto sabor.
Para ilustrar esto de forma más precisa volvamos al ejemplo de los quarks top y up que mencionábamos mas arriba. Si no fuera por su masa, serían partículas idénticas: tienen las mismas cargas eléctrica, nuclear fuerte y nuclear débil y tienen el mismo espín (ver post "Jerarquía y Supersimetría" en este mismo blog). Además el mecanismo que les da masa a ambos es el mismo: el mecanismo de Higgs. Sin embargo por algún motivo el bosón de Higgs ve distintas a ambas partículas y esto resulta en que una pese mucho más que la otra. En la jerga de físicos de partículas se dice que esto es así porque el top y el up tienen distintos sabores, y el Higgs distingue entre ambos. En general llamamos física de sabores a todos aquellos fenómenos que distinguen entre partículas que son "muy parecidas". El conjunto de todos estos fenómenos que distinguen el sabor describe en gran medida la complejidad que posee el Modelo Estándar de Partículas como teoría.
Para explicar de forma más precisa a que nos referimos con partículas "muy parecidas" es necesario describir el Modelo Estándar en un poco más de detalle. En particular debemos describir el papel que juegan en él los diferentes tipos de partículas elementales que se observan en la Naturaleza: los bosones gauge (espín 1), los fermiones (espín 1/2) y el bosón de Higgs (espín 0). Toda la materia y la radiación que encontramos en el Universo se constituye a partir de estos tres tipos de partículas.
Los bosones gauge son los responsables de las tres interacciones o fuerzas fundamentales que describe el Modelo Estándar: la interacción electromagnética, débil y fuerte. Así por ejemplo, el fotón es la partícula o cuanto fundamental del campo electromagnético. En cierta medida, podemos pensar que dos partículas con carga eléctrica se atraen o se repelen (dependiendo del signo relativo de sus cargas) gracias al intercambio de fotones entre ambas. Las propiedades de los bosones gauge, tales como su número, su carga o sus interacciones, quedan poderosamente descritas mediante teorías cuánticas de campos. El paradigma central de las teorías cuánticas de campos es el concepto de simetría gauge. Sin entrar en tecnicismos, la simetría gauge de un campo corresponde al conjunto de transformaciones que podemos aplicar al campo sin que cambie la física. Una vez especificamos el grupo de simetría de un campo, los postulados de la teoría cuántica de campos determinan de forma unívoca el número de bosones gauge, su carga y las interacciones asociadas al campo. En el anterior ejemplo de la interacción electromagnética, la Electrodinámica Cuántica, por la cual S. Tomonaga, J. Schwinger and R. Feynmen recibieron el Premio Nobel en 1965, describe con absoluta precisión los procesos físicos asociados al campo electromagnético a partir del grupo de simetría U(1). En este lenguaje, el Modelo Estándar de Partículas se entiende como una teoría cuántica de campos basada en una simetría SU(3) x SU(2) x U(1). Es esta simetría y no otra la que describe correctamente las interacciones electromagnética, débil y fuerte.
El poder de las teorías cuánticas de campos tiene sin embargo también limitaciones. Si bien la simetría gauge de una teoría cuántica de campos determina el contenido y propiedades de los bosones gauge, apenas nos dice nada sobre el número y propiedades de los fermiones de la teoría. Lo que sí sabemos es que estos fermiones pueden ser sensibles a las simetrías gauge de la teoría. Por ejemplo, en el caso del electromagnetismo un fermión es más o menos sensible en función de su carga eléctrica, y como el quark top y quark up tienen la misma carga eléctrica, son partículas idénticas para un fotón. De hecho, estos dos quarks son idénticos para todos los bosones e interacciones gauge del Modelo Estándar y además hay un tercero, el quark charm, que también lo es. Decimos pues que estos tres quarks son idénticos desde el punto de vista de las interacciones gauge, que en la analogía de los caramelos corresponden a los sentidos de la vista, tacto, oído y olfato. Aún así son partículas distintas (con distinto sabor), lo que eventualmente las lleva a que las tres tengan masas muy distintas.
El ejemplo de estos tres quarks no es el único que se encuentra en el Modelo Estándar. Además del electrón, cuya masa es 0.5 MeV existen otros dos fermiones más pesados con exactamente la misma carga eléctrica e interacciones gauge que el electrón. Estos son el muón, con una masa de 105 MeV, y el tau, con una masa de 1777 MeV. En general, por cada fermión del Modelo Estándar hay otros dos con exactamente las mismas interacciones gauge. Esto se resume diciendo que existen tres familias o generaciones de fermiones en el Modelo Estándar. El contenido de fermiones y bosones gauge del modelo Estándar puede resumirse en la siguiente figura (cortesía de Wikipedia):
 
Como hemos dicho, el Higgs se acopla a cada partícula de una manera distinta dependiendo de su sabor. Esto en sí no es ningún misterio y es una libertad que permite el Modelo Estándar como teoría cuántica de campos con simetría gauge SU(3) x SU(2) x U(1) y el contenido de fermiones de la figura de arriba. Cada uno de los acoplos es un parámetro del Modelo Estándar, que en un principio sólo podemos determinar mediante experimentos. El misterio es por qué estos parámetros valen lo que valen, tomando valores tan dispares que dan lugar a masas tan distintas. Es importante resaltar que de los 26 parámetros que permite el Modelo Estándar, 20 corresponden a la estructura de sabor del sector fermiónico. De estos últimos, 12 corresponden a las masas de los fermiones y 8 a términos de mezcla entre sabores. Concretamente, la estructura de mezcla de sabores del sector fermiónico está parametrizada en términos de dos matrices unitarias de tres filas por tres columnas: la matriz de Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM), que especifica la estructura de sabor de los quarks, y las matriz de Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata (PMNS), que especifica la estructura de sabor de los leptones. A lo largo de las últimas décadas diferentes experimentos en aceleradores han permitido medir con gran precisión los parámetros de la matriz CKM, resultando ser prácticamente diagonal. Por otro lado, la matriz PMNS resulta mucho más complicada de medir experimentalmente, pues requiere medir con gran precisión procesos físicos que involucran a los elusivos neutrinos. Pese a ello, en los últimos años, experimentos que miden oscilaciones de neutrinos han mostrado que la estructura de la matriz PMNS es muy diferente a la de la matriz CKM.
A un nivel más general, la física de sabores estudia todos los procesos físicos que involucran cambios de sabor en las partículas. Una de las peculiaridades de la física de sabores es que algunos de estos procesos, en los que bosones gauge sin carga producen un cambio en el sabor de las particulas, son extremadamente raros. Estos procesos se conocen como Flavor Changing Neutral Currents (FCNCs). Un ejemplo de FCNCs es la desintegración de un tau en un electrón y un fotón. Experimentalmente sabemos que menos del 0.00000003% de los taus que se desintegran lo hacen de este modo. En el Modelo Estándar los fenómenos que involucran FCNCs ocurren sólo a través de correcciones cuánticas y, además, a primer orden están muy suprimidos debido al llamado mecanismo de Glashow-Iliopoulos-Maiani. Al estar tan suprimidos en el Modelo Estándar, los fenómenos que involucran FCNCs a menudo se consideran una posible ventana para la detección de nueva física más allá del Modelo Estándar, ya que diferentes extensiones del Modelo Estándar, tales como supersimetría (veánse posts "Jerarquía y Supersimetría" y "Supersimetría y fenomenología" en este mismo blog), predicen una mayor frecuencia de procesos que involucran FCNCs.
La física de sabores es un tema de mucha actualidad en Física de Altas Energías porque contiene la mayor parte de las preguntas que están abiertas en el Modelo Estándar: ¿por qué existen tres familias de fermiones en la Naturaleza? ¿Cuál es el origen de las matrices CKM y PMNS y por qué son tan distintas? ¿Por qué existe una jerarquía de hasta 5 ordenes de magnitud entre las masas de fermiones de diferentes sabores? Como iremos desgranando en futuros posts, gran parte del trabajo que se realiza hoy en día en Física Teórica de Partículas consiste en intentar dar respuesta a estas preguntas.