La biotecnología, disciplina relativamente reciente, se enfoca en la generación de conocimiento y métodos para el aprovechamiento de los recursos naturales con la ayuda de seres vivos. En la práctica se nutre tanto de la biología y sus disciplinas asociadas (bioquímica, biología celular y molecular), como de la ingeniería en su vertiente de bioprocesos, y tiene una amplia gama de usos.
La biotecnología farmacéutica es una rama de las ciencias biomédicas que utiliza sofisticadas tecnologías para producir sustancias biológicas a partir de organismos vivos. Se ha ganado un lugar importante dentro del mundo médico gracias a la capacidad de sus productos para inducir inmunidad contra diferentes agentes infecciosos, como virus y bacterias en forma de vacunas, así como por su flexibilidad para generar productos genéticamente mejorados para el tratamiento de enfermedades complejas como el cáncer o la diabetes.
Las enfermedades transmitidas por vector requieren la participación de un intermediario, como la malaria, el dengue, Zika y Chikungunya que necesitan un mosquito para transmitirse al ser humano. Es dentro de estos insectos que los patógenos1 se multiplican y llegan a sus glándulas salivales, desde donde son transmitidos al huésped vertebrado a través de una picadura.
El aumento de casos relacionados con deficiencias en fertilidad humana representa un problema de salud pública mundial. Aproximadamente, una de cada seis personas experimenta infertilidad (ver Figura 1). Las causas son multifactoriales y afectan tanto a mujeres como a hombres. Para abordar esta problemática, se han desarrollado alternativas conocidas como “técnicas de reproducción asistida” (TRAs).
Después de la domesticación de las plantas, el mejoramiento genético de los cultivos ha sido la tecnología más importante para la productividad agrícola. Sin embargo, factores inesperados como el cambio climático podrían volver a comprometer la seguridad alimentaria y la inocuidad de los alimentos.
El descubrimiento, en 1953, de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), molécula que compone nuestro material genético, impulsó la tecnología del ADN recombinante o ingeniería genética, que permite modificar la información genética de un organismo para crear uno distinto llamado organismo genéticamente modificado (OGM). Entre ellos destacan los organismos transgénicos, cuyo genoma se altera con genes de otras especies, y los editados genéticamente, en los cuales se eliminan, insertan o modifican segmentos cortos del ADN.
Este campo multidisciplinario afecta a la salud humana, el bienestar de otras formas de vida y el medio ambiente, y ha dado lugar a debates, controversias, miedos y esperanzas: nos referimos a la biotecnología.
En su libro La estructura de las revoluciones científicas (1962), Thomas Kuhn define el “cambio de paradigma” como una renovación radical en los principios básicos que estructuran la teoría científica aceptada. Hoy en día, las inteligencias artificiales (IAs) son agentes de un cambio de paradigma en la ciencia, pues están transformando la biotecnología moderna de manera significativa al impulsar avances en áreas como el desarrollo de medicamentos, la genética, la bioinformática y la agricultura.
Una vez soñé que visitaba al médico y, tras analizar la información de mis genes, recibía un diagnóstico personalizado y preciso sobre mi enfermedad, sin tener que probar posibles medicamentos con la esperanza de encontrar el adecuado… Pero espera, no es un sueño, ¡esto es real y se llama “medicina de precisión”! Aunque quizás hayas escuchado también el término “medicina personalizada”, suelen utilizarse ambos para referirse a lo mismo, sin embargo, es más aceptado llamarlo “medicina de precisión”.
Se dice por ahí que el tamaño no importa. Aunque esta frase ha sido usada en muchos contextos, en el mundo de la física y la ciencia de materiales es fundamental y adquiere una relevancia infinita. Empecemos por la fascinación que siempre hemos tenido por lo diminuto, no solo en la literatura y televisión, sino también en la ciencia.
Cuando comes, te trasladas en coche, lavas la ropa, y en múltiples actividades de la vida diaria te acompañan transformaciones químicas que, aunque pasan desapercibidas, son fundamentales para tu bienestar, desarrollo y, en ciertos casos, para la supervivencia. Muchos de estos procesos son promovidos por catalizadores, sustancias que aceleran una reacción química sin ser consumidas en el proceso.
Desde el surgimiento de la teoría cuántica, en los albores del siglo XX, los científicos hemos desarrollado herramientas poderosas para diseñar nuevos materiales y dispositivos, sistemas que no existen en la naturaleza pero que se delinean a partir de su conocimiento, como las lámparas de LED, esas fuentes de luz con color y potencia muy bien definidas (ver Figura 1). ¿Cómo lo logramos?
El carbono es uno de los átomos más amigables de la tabla periódica de los elementos químicos, pues puede enlazarse o compartir electrones casi con cualquier otro elemento, y es la base de la química orgánica.
Seguramente más de una vez te has frustrado por la lentitud de tus aparatos electrónicos: computadora, teléfono celular, tableta, video juego o smart TV. Son varios los factores que pueden ocasionarla, como hardware obsoleto, memoria llena, software desactualizado, configuración y ajustes inapropiados. Enfoquemos nuestra atención en el hardware, especialmente en la unidad central de procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés), que es el “cerebro” de estos dispositivos y desempeña un papel crucial en su velocidad.
La mayor parte de los dispositivos electrónicos, equipos de cómputo y de comunicación tienen, entre sus componentes, un número importante de imanes que realizan diversas funciones. La miniaturización de los equipos electrónicos y el desarrollo de enormes capacidades para almacenar datos se debe a sistemas magnéticos con dimensiones diminutas.
Cuando yo, Verónica, nacida en el Ecuador, estaba a punto de graduarme de la secundaria, tenía un gran deseo por estudiar medicina, con el anhelo de curar las enfermedades de la gente. Luché mucho por un lugar para ingresar a esta carrera en una universidad pública, pero éramos tantos estudiantes con la misma aspiración y la competencia era tan dura, que ese sueño parecía escaparse de mis manos.
