DR. RAFAEL VÁZQUEZ DUHALT

BIONANOTECNOLOGÍA

Categoría: Investigador Titular C TC

Pride: D

SNI:  III

Email: rvd@ens.cnyn.unam.mx

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1612-2996

Google Scholar:

Semblanza
El Dr. Rafael Vázquez Duhalt nació en la Ciudad de México en 1956. Estudió Ingeniería Química y realizó estudios de posgrado en Ecología Humana (Centro Europeo de Ecología Humana, Suiza) y Química Analítica del Medio Ambiente (Universidad de Ginebra en Suiza).  En 1986 obtuvo su doctorado en Ciencias Biológicas en la Universidad de Ginebra en Suiza. El Dr. Vázquez Duhalt es investigador en la Universidad Nacional Autónoma de México como Investigador titular C y miembro del SNI nivel 3 desde el año 2000 y recientemente distinguido como Investigador Emérito. 
Desde el punto de vista académico, el Dr. Vázquez Duhalt ha publicado 189 artículos de investigación en revistas indizadas de prestigio internacional, 3 libros, 13 capítulos de libros, 14 memorias in extenso y 15 artículos de difusión científica. La mayor parte de su producción científica esta enfocada a la transformación enzimática de contaminantes y recientemente trabaja en aspectos de nanomedicina, específicamente en nanorreactores enzimáticos para fines médicos. El impacto de sus trabajos está soportado por más de 7,187 citas a sus trabajos y un índice Hirsch de 50, según Scopus. En este rubro, en el 2009 fue reconocido por la empresa de información científica “Thomson Reuters” con el premio al artículo mexicano más citado en la década 1999-2009 en el área de Microbiología. Además, la empresa editorial Elsevier lo reconoció en el 2011 con el “Premio Scopus” al científico mexicano más citado en el área de Ciencias Agropecuarias y Biotecnología. El Dr. Vázquez Duhalt ha sido invitado a dictar un centenar de conferencias en México y en el extranjero. 
El Dr. Vázquez Duhalt ha formado grupos sólidos de investigación de alto nivel en aspectos de Biotecnología Ambiental y Bionanotecnología. Formó el grupo de investigación el Ficología Aplicada del CIB en La Paz B.C.S. (1987-1991), el grupo de Biotecnología Ambiental del Instituto de Biotecnología de la UNAM (1994-2013) y recientemente el Departamento de Bionanotecnología en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM en Ensenada B.C. (2013-2022). Sus colaboraciones con el Instituto Mexicano del Petróleo, el Instituto Colombiano del Petróleo, la Universidad de la Columbia Británica y la Universidad de Alberta en Canadá, la Universidad de Siena en Italia, la Universidad de Murcia en España, la Universidad de Concepción en Chile y la Universidad de California en San Diego incluyen estancias de estudio y entrenamiento en el laboratorio del Dr. Vázquez de estudiantes e investigadores de estas instituciones. En total ha formado 15 licenciados, 35 maestros, 18 doctores y 9 posdoctorantes. Los estudiantes graduados bajo la dirección del Dr. Vázquez son, en su mayoría, científicos que realizan investigación en temas biotecnológicos en Universidades y Centros de Investigación, y muchos de ellos son ahora miembros del SNI.
El Dr. Rafael Vázquez ha generado 5 patentes, tres de ellas en temas de procesos de importancia ambiental. Además, recientemente le fue otorgado el registro de una patente internacional de un proceso bionanotecnológico para mejorar la eficiencia de la quimioterapia en cáncer de mama.
El Dr. Vázquez Duhalt ha sido consultor para el Environment Canada (1993), Desert Energy Research Inc., U.S.A. (1994-1995), KAM Biotechnology Ltd., Canada (1995), Instituto Colombiano del Petróleo, ECOPETROL (1995-1998), Petróleos Mexicanos, PEMEX-Refinación (1997), la empresa Dinámica Agrícola y Ambiental S.A. de C.V. (2001-2004), Boehringer Ingelheim Vetmendica S.A. de C.V (2005), la empresa Flores y Rios S.A de C.V. (2005-2008), British Petroleum Ltd (2008-2010) y Psicofarma S.A. de C.V.(desde 2018). 
Su reconocimiento internacional es patente. El Dr. Vázquez Duhalt es actualmente «Associate Director» del «CaliBaja Center for Resilient Materials and Systems» del «Jacobs School of Engineering, University of California at San Diego, USA». Además, ha sido y es miembro de los comités editoriales de: “Journal of Molecular Microbiology and Biotechnology” (2006-2020), “Applied Biochemistry and Biotechnology” (2009-2015), “PLoSOne” (desde 2013) y Microbial Physiology (desde 2020). Fue Editor-en-jefe (2013-2019) de la revista científica internacional “Biocatalysis” (de Gruyter, Alemania).
El Dr. Vázquez, dentro de las actividades de la Red Temática de Nanotecnología del CONACyT conformó el Sistema Nacional para la Evaluación Toxicológica de Nanomateriales (SINANOTOX). En él participan diferentes instituciones incluyendo UNAM, CINAVESTAV, ITESM, UASLP y UG. El objetivo de SINANOTOX es la evaluación del impacto ambiental y a la salud pública de los nanomateriales. Finalmente, el Dr. Rafael Vazquez Duhalt es fundador y actual presidente de la Academia de Ciencias de Baja California.
Líneas de Investigación
  1. Diseño de biocatalizadores basados en enzimas inmovilizadas en materiales nanoestructurados.
  2. Uso de cápsides virales y cajas proteicas como vectores para el envío de enzimas, genes, nanopartículas y fármacos.
  3. Diseño molecular de celdas de combustible enzimáticas y nanobioelectroquímica.
Proyectos
– Diseño de nanorreactores enzimáticos para la terapia de reemplazo enzimático. 
– Diseño de nanopartículas biocatalíticas de quitosano funcionalizadas para la liberación de fármacos en epidermis.
– Diseño y caracterización de partículas tipo virus biocatalíticas para el tratamiento de cáncer de mama.
– Diseño de biosensores enzimáticos.
Tésis dirigidas
Licenciatura
Jurado Pineda D. (2021) Síntesis de nanorreactores con actividad cloroperoxidasa para la desulfuración de fracciones de petróleo. Tesis de Licenciado en Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México.
Mendoza Avila J. (2019) Síntesis enzimática de colorantes industriales derivados de índigo. Tesis de Licenciado en Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México.
Zapiain Merino S.J. (2019) Transformación de disruptores endócrinos por citocromo P450. Tesis de Licenciado en Nanotecnología. Universidad Nacional Autónoma de México.
Resultados mas relevantes:
Maestría
Molina Solis J. (2022) Nanorreactores enzimáticos para el tratamiento de la enfermedad de Pompe. Tesis de Maestría en Nanoiencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).
Hernández González A. (2021) Producción de bionanorreactores mitodirigidos con actividad timidina fosforilasa para el potencial tratamiento del síndrome de encefalomiopatía neurogatstrointestinal mitocondrial (MNGIE). Tesis de Maestría en Nanoiencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).
Pintor Montalvo I. (2021) Evaluación del potencial de asimilación digestiva de nanoplásticos. Tesis de Maestría en Nanoiencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).
Olivares Medina C.N. (2020) Nanobiorreactores con actividad b-glucocerebriosidasa para el tratamiento de la enfermedad de Gaucher. Tesis de Maestría en Nanoiencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Cotutoría con Kanchan Chauhan.
Medrano Villagómez C.A. (2020) Expresión y purificacción del citocromo P450BM3 con el dominio reductasa de Bacillus megaterium para la activación de profármacos. Tesis de Maestría en Ciencias de la Vida. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Cotutoría con Andrés Zarate Romero.
Rivera Guzmán M.D. (2019) Modulación de genes antiproliferativoas y apoptóticos en células de cáncer de mama mediada por AgNPs como agente único y en combinación con tamoxifeno. Tesis de Maestría en Nanociencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Cotutoría con Karla O. Juárez Moreno.
Gama López P.A. (2019) Nanobiorreactores com actividad enzimática como terapia para la galactosemia cásica. Tesis de Maestría en Nanociencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).
Doctorado
Romero Hernández L. (2021) Aislamiento de actinobacterias y hongos de sedimentos profundos del Golfo de México y evaluación de su capacidad para biotransformar petróleo crudo pesoado y extra-pesado. Tesis de Doctorado en Ciencias de la Vida. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Codirección con la Dra. Meritxell Riquelme Pérez.
González Davis O. (2020) Diseño de nanorreactores con actividad citocromo P450 activados con glucosa oxidasa. Tesis de Doctorado en Ciencias de la Vida. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE).
Publicaciones de los últimos 5 años
2023
Garcia-Morales R., Zárate-Romero A., Wang J. And Vazquez-Duhalt R. (2023) Bioengineered lactate oxidase mutants for enhanced electrochemical performance at acidic pH. ChemElectroChem (En prensa).
Ontiveros-Robles J.A., Villanueva-Flores F., Juarez-Moreno K., Simakov A. and Vazquez-Duhalt R. (2023) Antibody-functionalized copper oxide nanoparticles with targeted antibacterial activity. ChemistryOpen 12: e202200241.
González-Davis O., Villagrana-Escareño M.V., Trujillo M.A., Gama P., Chauhan K. and Vazquez-Duhalt R. (2023) Virus-like nanoparticles as enzyme carriers for enzyme replacement therapy (ERT). Virology 580: 73-87.
2022
Juarez-Moreno K., Chávez-García D., Hirata G. and Vazquez-Duhalt R Monolayer (2D) or spheroids (3D) cell cultures for nanotoxicological studies? Comparison of cytotoxicity and cell internalization of nanoparticles. (2022). Toxicol. In Vitro 85: 105461.
Chauhan K., Olivares-Medina C.N., Villagrana-Escareño M.V., Juárez-Moreno K.O., Cadena-Nava R.D., Rodríguez-Hernández A.G. and Vazquez-Duhalt R. (2022) Targeted enzymatic VLP-nanoreactors with β-glucocerebrosidase activity as potential enzyme replacement therapy for Gaucher’s disease. ChemMedChem 17: e202200384
Mejía-Méndez J.L., Vazquez-Duhalt R., Hernández L.R., Sánchez-Arreola E., Bach H. (2022) Virus-like particles: fundamentals and biomedical applications. Int. J. Mol. Sci. 23: 8579.
Pintor I., Mata-Sotres J.A., Rodríguez-Hernández A.G., del Rio Zaragoza O., Viana M.T. and Vazquez-Duhalt R. (2022) Ingestion effect of polyethylene terephthalate (PET) nanoparticles on juveniles of shrimp Litopenaeus vannamei. Appl. Ecol. Environ. Sci. 10: 113-121.
Quester K., Rodríguez-González S., González-Dávalos L., Lozano-Flores C., González-Gallardo A., Zapiain-Merino S.J., Shimada A., Mora O. and Vazquez-Duhalt R. (2022) Chitosan nanoparticles containing lipoic acid with antioxidant properties as potential nutritional supplement. Animals 12: 417.
Aguilar-Guzmán J.C., Bejtka K., Fontana M., Valsami-Jones E., Meza Villezcas A. Vazquez-Duhalt R., and Rodríguez-Hernández A. (2022) Polyethylene terephthalate nanoparticles effect on RAW 264.7 macrophage cells. Microplastics and Nanoplastics. 2: 9.
Choi S., Vazquez-Duhalt R. and Graeve O.A. (2022) Nonlinear charge regulation for the deposition of silica nanoparticles on polystyrene spherical surfaces. J. Colloid Interfase Sci. 613: 747-763.
2021
Pérez-Mozqueda L.L., Vazquez-Duhalt R. and Castro-Longoria E. (2021) Enzymatic characterization of agmatinase (AGM-1) from the filamentous fungus Neurospora crassa.  Fungal Genet. Biol. 157: 103634
Chauhan K., Zárate-Romero A., Sengar P., Medrano C. and Vazquez-Duhalt R. (2021) Catalytic kinetics considerations and molecular tools for the design of multienzymatic cascade nanoreactors. ChemCatChem 13: 3732-3748. 
Romero-Hernández L., Velez P., Betanzo-Gutiérrez I., Camacho-López M.D., Vazquez-Duhalt R. and Riquelme M. (2021) Extra-heavy crude oil degradation by Alternaria sp. isolated from deep-sea sediments of the Gulf of Mexico. Appl. Sci. 11; 6090.
Blatchley M.R., Hall F., Ntekoumes D., Cho H., Kailash V., Vazquez-Duhalt R. and Gerecht S. (2021) Discretizing 3D oxygen gradients to modulate and investigate cellular processes. Adv. Sci. 2021: 2100190.
Gama P., Cadena-Nava R.D., Juarez-Moreno K., Pérez-Robles J. and Vazquez-Duhalt R. (2021) Virus-based nanoreactors containing GALT activity for classic galactosemia therapy. ChemMedChem 16: 1438– 1445. 
Patiño-Guillén G; Arceta-Lozano A., Falcón-Montes J., García-Díaz E., Díaz de León J. N., Vazquez-Duhalt R. Gao, G., Mendez-Rojas M.and Campos-Delgado J. (2021) Simple in situ functionalization of carbon nanospheres. Nanotechnology 32: 085602. 
2020
Moreno-Ulloa A., Sicairos-Diaz V., Tejeda-Mora J., Macias Contreras M., Diaz-Castillo F., Guerrero A., Gonzalez-Sanchez R., Mendoza-Porras O., Vazquez-Duhalt R., and Licea-Navarro A. (2020) Chemical profiling provides insights into the metabolic machinery of hydrocarbon-degrading deep-sea microbes. mSystems 5: e00824-20
 
Rodríguez-Hernández A.G. Chiodoni A., Bocchini S. and Vazquez-Duhalt R. (2020) 3D printer waste, a new source of nanoplastic pollutants. Environ. Pollut. 267: 115609.
 
Chauhan K., Sengar P., Juarez-Moreno K., Hirata G.A. and Vazquez-Duhalt R. (2020) Camouflaged, activatable and therapeutic tandem bionanoreactors for breast cancer theranosis. J. Colloid Interfase Sci. 580: 365-376.
 
Rodríguez-Hernández A.G., Vazquez-Duhalt R. and Huerta-Saquero A. (2020) Nanoparticle-Plasma Membrane interactions: thermodynamics, toxicity and cellular response. Curr. Med. Chem. 20: 3330-3345.
 
Mendoza-Avila J., Chauhan K. and Vazquez-Duhalt R. (2020) Enzymatic synthesis of indigo-derivative industrial dyes. Dyes and Pigments 178: 108384.
 
Nuñez-Rivera A., Fournier P.G.J., Arellano D.L., Rodriguez-Hernandez A.G., Vazquez-Duhalt R. and Cadena-Nava R.D. (2020) Brome mosaic virus-like particles as siRNA nanocarriers for biomedical purposes. Beilstein J. Nanotechnol. 11: 372–382.
 
González-Davis O., Chauhan K., Zapian-Merino S-J. and Vazquez-Duhalt R. (2020) Bi-enzymatic virus-like bionanoreactors for the transformation of endocrine disruptor compounds. Int. J. Biol. Macromol. 146: 415-421.
 
2019
Vazquez-Muñoz R., Meza-Villezcas A., Fournier P.G.J., Soria-Castro E., Juarez-Moreno K., Gallego-Hernández A.L., N. Bogdanchikova N., Vazquez-Duhalt R., and Huerta-Saquero A. (2019) Enhancement of antibiotics antimicrobial activity due to the silver nanoparticles impact on the cell membrane. PlosOne 14: e0224904
 
Oviedo M.J., Quester K., Hirata G.A. and Vazquez-Duhalt R. (2019) Determination of conjugated protein on nanoparticles by an adaptation of the Coomassie blue dye method. Methods X 6: 2134-2140.
 
Sánchez-Alejandro F., Baratto M.C., Basosi R., Graeve O. and Vazquez-Duhalt R. (2019) Addition of new catalytic sites on the surface of versatile peroxidase for enhancement of LRET catalysis. Enzyme Microb. Technol. 131: 109429.
 
Pérez-Mosqueda L.L., Vazquez-Duhalt R. and Castro-Longoria E. (2019) Role and dynamics of an agmatinase-like protein (AGM-1) in Neurospora crassa. Fungal Genet. Biol. 132: 103264.
 
Rodríguez-Hernández A.G., J. Muñoz-Tabares A., Aguilar-Guzmán C., Vazquez-Duhalt R. (2019) Novel and simple method for polyethylene terephthalate (PET) nanoparticles production. Environ. Sci. Nano 6: 2031-2036.
 
Silva-Torres O., Bojorquez-Vazquez L., Simakov A. and Vazquez-Duhalt R. (2019). Enhanced laccase activity of biocatalytic hybrid copper hydroxide nanocages. Enzyme Microbol. Technol. 128: 59-66.
 
Tejeda-Rodríguez J.A., Núñez A., Soto F., Gracía-Gradilla V., Cadena-Nava R., Wang J. and Vazquez-Duhalt R. (2019) Virus-based nanomotores for cargo delivery. ChemNanoMat 5: 194-200. 
 
Soto K.M., Quezada-Cervantes C.T., Hernandez-Iturriaga M., Luna-Bárcenas G., Vazquez-Duhalt R., Mendoza S. (2019) Fruit peels waste for the green synthesis of silver nanoparticles with antimicrobial activity against foodborne pathogens. LWT Food Sci.Technol. 103: 293-300

 

Premios y reconocimientos
Investigador Nacional Emérito, Sistema Nacional de Investigadores (2022)
Presidente de la Academia de Ciencias de Baja California, A.C. (2020-2023)
Miembro de la Academia de Ciencias de America Latina (2019)
Premio a la Innovación en Bionano: Ciencia y Tecnología, CINVESTAV-Neolpharma (2018)
Premio CANIFARMA 2015, Tercer lugar en la Categoría de Investigación Tecnológica, Cámara Nacional de la Industria Farmacéutica y Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (2015)
Premio Scopus 2011 al investigador mexicano más citado en el área de Ciencias Agropecuarias y Biotecnología. Elsevier B.V. Holanda (2011)
Premio al Mérito Estatal de Investigación, Reconocimiento al Mérito, Gobierno del Estado de Morelos, Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Morelos (2009)
Premio Thomson Reuters al artículo mexicano más citado en la década 1999-2009 el área de Microbiología (2009)
Premio Luis Elizondo en la categoría Científico y Tecnológico. Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (2007)
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