EscucharA Laura Rojas Rojas, docente de la Escuela de Física del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), le encanta la expresión de asombro de las niñas cuando hacen experimentos en los talleres del proyecto Niñas Supercientíficas.
Por ejemplo, cuando colocan un dibujo hecho en un papel dentro de una bolsa plástica transparente y cerrada, la sumergen en una palangana llena de agua y la imagen “desaparece”.
La idea es que se interesen por la ciencia. Laura misma sintió esa atracción desde primaria. La sigue disfrutando como docente e investigadora, ahora que desarrolló y obtuvo una patente por una tecnología para la recuperación de huesos y músculos.
“Es una investigación que se hace en los países desarrollados. Ahí estamos, en las grandes ligas”, dijo Laura.
La obtención de la patente tampoco es fácil. Costa Rica contabilizó 586 solicitudes en 2022 y 122 en 2023, según la Organización Mundial de Propiedad Intelectual (OMPI). Estamos muy lejos de China, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur y Alemania (entre 133.053 y 1,64 millones).
Diversas son las razones, pero los científicos locales intentan no bajar los brazos.
Inquietud y pasión
Superar las dificultades de talento en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM, por sus siglas en inglés) depende de múltiples estímulos. Laura se sintió atraída por la ciencia desde niña.
Es de San Pedro de Montes de Oca. Estudió en Saint Joseph School y luego en el Saint Francis College, ambos ubicados en Moravia. Recuerda que desarmaba los cassettes de videos de VHS y le atraían las estrellas.
Ingresó a la Universidad de Costa Rica (UCR) en 2002 y eligió física. La terminó en cuatro años, la mitad del tiempo en que la mayoría lo hace. “Estudiaba montones”, recordó ella. “Me sentaba en la primera fila y ponía mucha atención”. También llevó unos cursos de biología, aunque mucha gente no comprendía la combinación.
Su primer trabajo fue de docente en la Universidad Nacional, en Heredia. Su deseo de aprender más la animó a aplicar a becas internacionales. A la décima solicitud la aceptaron: una maestría en la universidad de Jyväskylä, a 300 kilómetros de la capital Helsinki en Finlandia.
El cambio fue radical, pese a que la mayoría de clases era en inglés y los abundantes estímulos culturales, profesionales, académicos y de género. Se especializó en nanotecnología y su trabajo de graduación se enfocó en un dispositivo de microfluidos, parte de una investigación global con aplicaciones en la biomedicina para detección de enfermedades en la sangre.
En 2013 regresó, esta vez al TEC, adonde se había trasladado justo antes de la beca. Pese a que en ese entonces las universidades tenían más recursos, ella resintió el abismo entre las condiciones de investigación científica en Finlandia y las de Costa Rica.
Laura se dedicó a la docencia. Al año siguiente se casó con Federico Vargas, tuvo un hijo, Andrés, y se dedicó un tiempo a la familia.
En 2017 le llamó la atención un cartel instalado en una pizarra del TEC que pedía colaboradores para un proyecto. El requisito: que fueran estudiantes de doctorado. “A mí no me da miedo nada”, dijo Laura.
Se inscribió en el doctorado interuniversitario TEC-UCR de ingeniería, que cumplió entre 2018 y 2022. Su proyecto fue el dispositivo para la estimulación mecánica de células humanas, con el que obtuvo la patente.
Innovación
El dispositivo forma parte de un proyecto más amplio que podrá mejorar la investigación actual y futura en la generación de injertos y en la recuperación de tejidos para pacientes con lesiones graves, tales como los accidentados en siniestros viales o algún otro tipo de lesión —como el cáncer— en la que se requiera este tipo de células.
El dispositivo, un biorreactor, es un espacio con la temperatura, pH (acidez), oxígeno, dióxido de carbono, e impulsos eléctricos o mecánicos para cultivar tejidos in vitro. Es una cajita de acero inoxidable, del tamaño de cuatro cajitas de fósforos juntas y que —con un pequeño motor— mueve un “andamio” donde está el sustrato con las células.
La investigación implicó pruebas, que fueron validadas posteriormente, con células de ratón (no se podían realizar con células humanas por restricciones legales en Costa Rica), adquiridas a un proveedor en el exterior.
La finalización del proyecto enfrenta retos, pues desde el 2018 la regla fiscal y las restricciones presupuestales a las universidades públicas limitan su continuidad. Pero se pudo patentar el dispositivo.
Laura realizó el trámite —con el apoyo de la sección de propiedad intelectual de la Oficina de Vinculación del TEC— a partir del diseño y en medio del confinamiento por la pandemia entre 2020 y 2021.
La documentación fue revisada por expertos internacionales en redacción de patentes y propiedad intelectual. Ese proceso duró 18 meses. La aprobación final fue en este 2025.
El sueño es que se continúe la investigación y el dispositivo sea usado por instituciones y empresas que soliciten el uso de la patente.
Mientras, a Laura la ilusionan los logros de sus estudiantes. Es docente de física experimental y está a cargo de las pasantías y los proyectos de graduación de los estudiantes en empresas e instituciones. Algunos de estos son, por ejemplo, de metrología, física computacional, aprendizaje automático en dispositivos médicos, fallas tectónicas, alertas de sismos, crecidas del río Tempisque y de la concha acústica del Teatro Nacional, para determinar mejoras estructurales.
En particular, le apasionan las iniciativas para impulsar la vocación STEM entre las niñas, usando materiales caseros para realizan retos y experimentos como construir puentes o barcos e impulsar carritos con globos.
La primera fue en el centro de cuido del TEC, con niños y niñas de menos de cinco años, a la que le siguieron talleres en la feria del libro, junto con dos colegas de física (Natalia Murillo y Melania Campos) y de la editorial del TEC (Mariela Romero). El proyecto denominado, La manzana de Newton, evolucionó.
En 2022 se unieron en otra iniciativa llamada Niñas Supercientíficas con colegas de matemáticas (Geizel Alpízar, Cindy Calderón y Rebeca Solís), química (Jaqueline Herrera), ciencias naturales y exactas (Marcela Fernández, de la sede del TEC en San Carlos) e ingeniería en construcción (Juliana Rojas).
El año pasado participaron casi 500 niñas en actividades virtuales y presenciales (en Puntarenas, Guanacaste, San Carlos y Cartago).
Entre los experimentos está el ejercicio del dibujo, donde las niñas sumergen la bolsa plástica en una palangana con agua de caras paralelas. A partir de ahí plantean preguntas, aprenden y surge su interés. En el futuro podrían ser investigadoras, científicas o profesionales en áreas STEM. Y podrán disfrutar del por qué ocurren las cosas.
“La luz viaja en línea recta del objeto a los ojos”, explica Laura. “En el agua, viaja más lento y cambia de dirección (la refracción total interna). El dibujo no se ve. En un vaso ocurren otros fenómenos, por ser circular”.
| Detalles |
|---|
| El sistema de estimulación mecánica: |
| Nombre del proyecto: Desarrollo de un sistema biomecánico de estimulación celular para estructuras poliméricas de hueso y músculo. |
| Su propósito es desarrollar injertos de músculos o huesos en el laboratorio, en lugar de tener que tomarlos de otra zona del cuerpo del paciente. |
| Mejora la investigación y la ingeniería en estos tipos de tejidos, creados de forma in vitro. |
| Facilita realizar los ensayos biológicos en un solo dispositivo. |
| El dispositivo tiene la capacidad de mantener condiciones estériles y de temperatura controlada y se acopla a mezclas de dióxido de carbono y oxígeno para crear las condiciones ambientales requeridas. |
| El movimiento de estimulación mecánica realizado por el dispositivo permite que las células in vitro crezcan, se hagan fuertes y se desarrollen en condiciones similares a las de crecimiento celular en el cuerpo humano. |
| Puede ser utilizado por profesionales de biomedicina, tejidos, así como del área de ingeniería en materiales, física o cualquier persona especialista de áreas similares y otras áreas de aplicación aún por explorar. |
| Cuenta con características únicas en el mercado y un diseño original. |
| Podría permitir el desarrollo de fármacos y medicinas o tratamientos para males como el cáncer. |
| Equipo de trabajo: el proyecto fue interdisciplinario y tuvo la participaron de Laura Rojas (física), Andrea Ulloa y Silvia Castro (biotecnología), Teodolito Guillén (profesor que dirigió el proyecto general), Walter Vargas (físico) y estudiantes de ingeniería en materiales y biotecnología. |
| Fuente: TEC y Laura Rojas |
