Crédito: Nanothermometry-Enabled Intelligent Laser Tissue Soldering. Snall Methods 7(11) Nov. 2023 |
Biotecnología & Nanotecnología al Instante
Un periódico mensual para vivir el presente pensando el futuro.
domingo, 24 de marzo de 2024
Nanomedicina. De suturar a soldar heridas.
miércoles, 21 de febrero de 2024
Los extremos del universo: astronomía y atomonomía.
El sufijo nomía es de origen griego (nómos) y significa "conjunto de leyes o normas". Se usa en palabras compuestas como economía y astronomía entre otras. En tal sentido lo que hoy denominamos nanociencia, vinculado con el conocimiento ordenado y sistemático en la escala nanométrica (1 a 100 nanómetros) constituye una visión parcial de la temática, como extremo del universo antagónico a la astronomía debió haberse denominado atomonomía (o nanononía). La atomonomía es entonces el conjunto de leyes y normas para comprender el mundo de lo pequeño a escala atómico-molecular; con ella se completa un espectro del conocimiento capaz de abarcar el límite de lo más grande observable al límite de lo más pequeño observable, y por ser pequeño también manipulable.
Los primeros registros astronómicos se ubican aproximadamente en el 1300 A.C. Resulta interesante reseñar los períodos evolutivos de la astronomía:
Prehistórico (antes 500 A.C.) Caracterizado por la observación de los movimientos cíclicos del sol, la luna y las estrellas, el desarrollo de los calendarios y la determinación de orientaciones.
El paso del estudio de lo más grande a lo más pequeño en 372 años refleja la capacidad humana para explorar y tratar de comprender los dos extremos del universo.
sábado, 17 de febrero de 2024
The extremes of the universe: astronomy and atomonomy
domingo, 21 de enero de 2024
Genes creativos y emprendedores.
domingo, 7 de enero de 2024
La vida, ¿orden a partir del orden o del desorden?
El premio Nobel Erwin Schrödinger preguntaba:
¿Cómo consigue un organismo concentrar una corriente de orden en sí mismo y escapar así al caos atómico prescripto por la segunda ley de la termodinámica?
Los organismos continúan existiendo y desarrollándose al incorporar energía de alta calidad, se alimentan de “entropía negativa”, es decir mantienen su organización interna a expensas de un mayor incremento de la desorganización en el exterior de sus cuerpos. Mientras su entorno tiende al desorden ellos incrementan su orden. He aquí el orden dentro el desorden para la vida.
En cambio la organización ordenada de los seres vivos proviene de la copia de su material genético. Schrödinger se maravillaba de que un proceso originado en la copia de una larga cadena de átomos (ADN) pueda producir más de cien billones de copias, en el caso de un mamífero. He aquí como se genera orden a partir del orden, mediante un sistema químico de copia.
En cambio el metabolismo exosomático está vinculado con la energía consumida en nuestras actividades diarias tales como la utilización de la electricidad y el transporte asociados por lo general a un megaconsumo de combustible.
Basta realizar unos cálculos para determinar que un ser humano consume por día 53 veces más energía (mayoritariamente de origen fósil) de la necesaria para su vida celular natural. Consumo de energía extraordinario conducente a un aumento de la entropía del planeta. Un verdadero horror consecuencia del error inicial de haber creado una sociedad dependiente de un consumo de energía exorbitante y también de no haber desarrollado un sistema para el metabolismo exosomático vinculado a las actividades de la sociedad a semejanza del endosomático relacionado con la esencia misma de la vida. De no haber implementado un sistema centrado en el consumo de la energía proveniente del sol.
La complejidad de la vida no se debe únicamente al procesamiento de datos químicos, sino también a su función como transformadora de energía. De las reflexiones sobre el orden a partir del orden y del orden en el desorden surge que la vida no es una mera identidad genética, es un sistema abierto y cíclico, interpretado por las leyes de la fisicoquímica.
viernes, 29 de diciembre de 2023
Semblante del año 2023
Un semblante del año 2023 (pequeños artículos publicados):
-Nanoeconomía y/o Bioeconomía. https://infobiotecnologia.blogspot.com/2023/12/bioeconomia-yo-nanoeconomia.html
-Bases para la actualización de la educación superior. https://infobiotecnologia.blogspot.com/2023/11/bases-para-la-actualizacion-de-la.html
-Hombre virtual & Hombre robotizado. Ambos inmortales https://infobiotecnologia.blogspot.com/2023/05/hombre-virtual-hombre-robotizado-ambos.html
-La revolución en nanomedicina: los taladros moleculares. https://infobiotecnologia.blogspot.com/2023/02/la-revolucion-en-nanomedicina-los.html
-Sinopsis proyectiva del siglo XXI https://infobiotecnologia.blogspot.com/2023/01/tratar-de-resumir-lo-sucedido-y-lo.html
domingo, 10 de diciembre de 2023
Nanoeconomía y/o Bioeconomía.
sábado, 9 de diciembre de 2023
Nanoeconomy and/or Bioeconomy
Faced with the exponential and complex advance of these problems, close to his death, Nicolas Georgescu-Roegen has pointed out as the only possible solution to be able to respond to the growing demands of the nine primary human needs (health, energy, food, environmental care, clothing, housing, communication, transportation and defense), the emergence of integrated science-technologies capable of generating in time and form the necessary resources for all in order to restore the lost patterns and move towards a new equilibrium.
The answers have emerged from two integrated science-technologies capable of transforming nature: biotechnology and nanotechnology. Biotechnology, which uses living beings or parts of living beings, with its 65 million known genes and genetic engineering, and nanotechnology, with its capacity to innovate by building with atoms and molecules, provide the basis for new economies: The bioeconomy and the nanoeconomy, both included today under the denomination of economies of new technologies, tending to leave in the background the economy of globalization centered on the first technological convergence (information and communication technologies-ICTs) and incapable of responding to the economic and environmental needs of the 8 billion inhabitants of the planet.
The bioeconomy can provide answers to four primary human needs: health, food, energy and environmental care. Nanoeconomy, on the other hand, based on a technology with the capacity to innovate by building with atoms and molecules (of which the planet and human beings are made), is the only one with the real possibility of providing answers to all (the nine) primary human needs.
Let us take an example related to energy production. The generation of biomass consumes carbon dioxide. Then, when biomass is used as fuel, it generates carbon dioxide, which is reused by plants to generate biomass again, in an apparently neutral virtuous cycle of one of the main gases responsible for the greenhouse effect. However, the energy used in this cycle is only partially recovered, leaving a negative balance in the expenditure of usually non-renewable and polluting energies. On the other hand, the agricultural sector in general consumes the largest amount of fresh water on the planet (69%) which is contaminated with pesticides and fertilizers due to the extremely low and slow absorption of both products by plant roots. 95% of fertilizers and 99.9% of pesticides degrade before achieving their intended effects (Lowry et al. ACS Nano 2019, 13, 5, 5291-5305). In the case of nitrogen fertilizers dissolved in water they mostly end up as nitrogen oxides gases in the atmosphere, also contributing to the increase of the greenhouse effect.Nanotechnology, on the other hand, with the appearance of nanopesticides and nanofertilizers for foliar application, makes it possible to reverse the slow absorption by plant roots, taking advantage of more than 90% of agrochemicals, reducing production costs and freshwater pollution. It also contributes to energy generation by improving the efficiency of solar panels through the use of some of its nanomaterials such as quantum dots. These allow, by regulating their diameter, to capture the infrared radiation (IR) that leaves the earth's surface at night and, when reflected in the clouds, produces global warming. In other words, they make it possible to create panels similar to solar panels but which generate photovoltaic energy at night using IR radiation. Other nanomaterials are making it possible to advance in the generation of energy in panels that work with ambient humidity and nanocatalysts capable of converting environmental carbon dioxide into methane (gas from stoves) among others and obtaining hydrogen fuel from water. New nanomaterials also improve the efficiency and durability of windmills.
In short, the bio and nanoeconomy, with its technological bases, biotechnology that uses living beings or parts of living beings, with its 65 million known genes and genetic engineering, and nanotechnology with its capacity to innovate by building with atoms and molecules to provide answers to socioeconomic problems, are emerging as unique responses to the complexity of the needs of the earth with 8 billion inhabitants.
For a planet without direction, adrift in economic and environmental terms, an economy based on new technologies appears, capable of transforming nature to make life on earth possible.
miércoles, 15 de noviembre de 2023
Bases para la actualización de la educación superior.
Los siguientes artículos secuenciales publicados en la revista ESPACIOS DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR (España) están escritos para establecer las bases de una actualización dinámica de la educación superior, especialmente en las universidades globales (hacer clic en el título).
miércoles, 8 de noviembre de 2023
Neoeducación GPT
viernes, 15 de septiembre de 2023
Nanobiosensor para detectar infecciones sexuales
A pesar de la prevalencia, ninguna de las enfermedades cuenta actualmente con una prueba rápida clínicamente disponible. Las pruebas y exámenes preventivos son clave para controlar esta epidemia, por lo que el desarrollo de pruebas precisas, en el lugar de atención, para la detección rápida y sencilla de estas infecciones de transmisión sexual es crucial. Permitirá un tratamiento oportuno, evitará una mayor propagación, aumentará la conciencia pública sobre los riesgos, reducirá los costos de atención médica y peermitira hacerlo en áreas con recursos limitados.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades recomiendan que las mujeres menores de 25 años y las mujeres mayores con factores de riesgo se hagan pruebas de clamidia y gonorrea anualmente. Si cualquiera de las enfermedades no se detecta ni se trata, puede provocar daños reproductivos irreversibles. La gonorrea, que ha desarrollado progresivamente resistencia a los antibióticos, también puede eventualmente propagarse a la sangre y las articulaciones y posiblemente causar la muerte.
Debido a que las coinfecciones ocurren con frecuencia (hasta el 50% de las veces) y tienen síntomas similares, la identificación y detección simultánea de ambos patógenos puede más eficiente y rentable. Para combatir la epidemia actual de estas infecciones, es vital desarrollar un ensayo de diagnóstico rápido en el lugar de atención que pueda detectar clamidia y gonorrea simultáneamente.
Advance Science. 2023, 2304009 (1-16) |
La muestra no requiere procesamiento previo antes de colocarse en un líquido que permite que el contenido fluya desde un depósito a una tira sensora que contiene oligonucleótidos monocatenarios (ADNss) o fragmentos de ácidos nucleicos que los investigadores diseñaron con alta especificidad para detectar una secuencia genética de cada bacteria. Estas zondas de ADN se encuentran unidas a nanopartículas de oro.
Cuando las sondas de ADNss se unen a fragmentos de ácido nucleico la tira cambia de color para indicar un resultado positivo de la prueba. Este cambio de color se produce por el efecto plamónico de las nanoparticulas de Au.
Cuando sobre los electrones externos de las NPs de Au íncide luz, estos generan ondas electromagnéticas de determinada longitud de onda coincidente con alguna de la luz solar. Como las ondas de la misma longitud de onda y frencuencia se suman, la NPs de Au absorbe por resonancia un determinado color y refleja los restantes por lo que vemos el color resultante de las longitudes de onda no absorbidas.
La longitud de la onda generada por la nube de electrones cambia cuando se une a las NPs de oro alguna sustancia. Por lo tanto veremos un color sobre el papel para la NPs de Au unida a la sonda y otro cuando este conjunto se une al material genético de las bacterias. El cambio de color permite obtener un resultado inmediato.
Se probaron con 60 muestras clínicas anónimas recolectadas en la clínica Rafferty. El análisis detectaó con precisión clamidia y gonorrea el 100% de las veces, lo que significa que no produjeron ningún falso negativo. Las pruebas tuvieron una especificidad ligeramente menor, con una tasa de más del 97%, lo que significa que se produjeron alrededor de tres resultados falsos positivos cada cien. Estas tasas igualan o superan la sensibilidad y especificidad de las pruebas moleculares estándar actuales como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
La conjunción de la nanotecnología con la resonancia plasmónica de las NPs de Au y de la biotecnología con su zonda de ADN sintética, inician un camino para detectar en un consultorio en 2 minutos el 50% de la infecciones de transmisión sexual.
Un buen ejemplo de como las tecnologías convergentes pueden ayudarnos a futuro.
martes, 15 de agosto de 2023
La Ciencia & el tempus fugit
sábado, 15 de julio de 2023
Homo nanus. El nexo entre el pasado y el futuro
sábado, 3 de junio de 2023
Virtual Man & Robotic Man. Both Inmortals
Figure 1. The virtual man and the robotic man. Both immortal. |
Nanotechnology and AI are providing the basis for a new technological convergence, the third (NIC), which promises an immortal virtual human by the end of 2023 and an immortal robotic human before the middle of the 21st century.
Translated by Adrian Horacio Tozzi
References.
Garifullin R.R. Nanopsychology as a New Science. Nanophilosophy as a New World-View, in Man in the Face of Global Challenge, Philosophical Society of Tatarstan. Kazan, 2006, páginas 101–106.
D’Andrea, Alberto Luis. Hombres y/o robots (Capítulo 8). La Convergencia de las Tecnologías Exponenciales y la Singularidad Tecnológica. Editorial Temas, Buenos Aires. 2017.
Erwin Schrödinger. ¿Qué es la vida? Editorial Espasa-Calpe. 1947. Buenos Aires. Argentina.
domingo, 14 de mayo de 2023
Hombre virtual & Hombre robotizado. Ambos inmortales
Figura 1. Hombre virtual & Hombre robotizado. Ambos inmortales. |
Bibliografía
Garifullin R.R. Nanopsychology as a
New Science. Nanophilosophy as a New World-View, in Man in the Face of Global
Challenge, Philosophical Society of Tatarstan. Kazan, 2006, páginas
101–106.
D’Andrea,
Alberto Luis. Hombres y/o robots (Capítulo 8). La Convergencia de las
Tecnologías Exponenciales y la Singularidad Tecnológica. Editorial Temas,
Buenos Aires. 2017.
Erwin Schrödinger. ¿Qué es la vida? Editorial Espasa-Calpe. 1947. Buenos Aires. Argentina.