Promueven integración de TIC y nanotecnología

Manrique Vindas Segura

El Programa de la Sociedad de la Información y el Conocimiento de la Universidad de Costa Rica (PROSIC-UCR), sugiere impulsar la integración de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) con la nanotecnología para crear áreas de investigación novedosas en este ámbito en nuestro país.

Recientemente el Dr. Allan Orozco Solano presentó parte de sus propuestas en el Congreso Mundial de Sistemas Inteligentes en la Biología Molecular, ISMB 2014, en Boston, EEUU.

Así lo estipula en el capítulo “Nanotecnología y TIC en Costa Rica”, como parte de su informe anual dado a conocer el pasado 2 de junio del 2014 en la Universidad de Costa Rica VER DOCUMENTO.

El capítulo fue elaborado por el profesor e investigador Allan Orozco Solano, de la Escuela de Medicina y Programa de Postgrado de Ciencias Biomédicas, donde explica que palabra nano (tecnología) significa “una milmillonésima parte”. Un nanómetro sería entonces una milmillonésima parte de un metro.

El especialista explica que el mundo de la nanotecnología es de dimensiones tan pequeñas, que se requiere de equipos muy sofisticados, como los microscopios de fuerza atómica y de barrido electrónico,  para describir y manipular dicho mundo molecular.

Pero además, el análisis de la información que se genera requiere de plataformas computacionales para almacenar, procesar y gestionar datos e información relacional de manera que se logre el procesamiento y análisis del conocimiento derivado del mundo atómico molecular de la nanotecnología.

Por esa razón, en el mencionado capítulo del informe del PROSIC, el Dr. Orozco aborda la nanotecnología con apoyo de la visión computacional más cercana a escala molecular,  como los es la bioinformática, que es otra ciencia que estudia la biología a escala atómica y molecular.

 

Avances en Costa Rica

El informe destaca los proyectos y avances en nanotecnología generados en el país por el Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales (CICIMA) de la UCR, el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC), así como la Universidad Nacional (UNA) y el Instituto Tecnológico de Costa Rica (ITCR).

Entre estos logros destaca la elaboración conjunta de una tesis pionera en biología sintética computacional para la elaboración de biocombustibles desarrollada por la ingeniera de INTEL Laura Vásquez,

Esta investigación obtuvo los máximos honores otorgados por el la Maestría en Computación del ITCR. Para el especialista, este es un excelente ejemplo de colaboración en el campo de la bioinformática y la nanotecnología con la participación del LANOTEC, ITCR y la UCR.

Agregó que “estamos preparando y formulando algunas otras tesis en cáncer y enfermedades complejas dentro del marco de la bioinformática y biología computacional.

“También trabajan en la versión de aplicación “web” del sistema de “Pathways Analizer”, emanado de una tesis de biología sintética y bioinformática para subirlo en el “cluster” Nelly del Centro de Informática de la UCR, siempre en la línea de implementación de varios trabajos elaborados por los estudiantes de la Maestría de Bioinformática y Biología de Sistemas de la UCR.

“Con ello brinda un servicio “web” elaborado localmente y enfocado en la transformación de datos genómicos y constituye uno de los primeros construidos en el país en su género”, detalló el investigador.

Además de este servicio de elaboración nacional, Orozco señala que el “cluster” Nelly  “es uno de los replicadores mundiales de los 350 servicios activos de “Galaxy” para Secuenciación de Nueva Generación (NGS por sus siglas de Next Generation Secuencing), validado por la Universidad de Pennsylvania, en Estados Unidos de América.

En el capítulo “Nanotecnología y TIC en Costa Rica”, Orozco asegura que este tipo de trabajos “pueden atraer investigación en áreas tan innovadoras como la nanobiotecnología y sistemas bioinformáticos, computación cuántica y biocomputación, ingeniería de control molecular y nanoinformática, ultrasecuenciación genómica y nanotecnología, metagenómica y sistemas en “cloud”, farmacogenómica y biología de sistemas en Big Data”.

Enfatizó que en la práctica la integración se da por sí sola, porque “mucha de la tecnología empleada en la bioinformática es creada mediante técnicas nanotecnológicas como los “biochips” de los ultrasecuenciadores y los “microarrays” para medir expresión génica en todas las ciencias ómicas. Esto trae extraordinarias oportunidades para el desarrollo de sistemas y “software” en el país”

Por otro lado dijo que el surgimiento de altas tecnologías para manipular la materia y crear características de propiedades no presentes en la naturaleza, abre distintas posibilidades y oportunidades a nivel industrial.

El especialista presentó parte de ese enfoque integral en una conferencia aceptada en el Congreso Mundial de Sistemas Inteligentes en la Biología Molecular, ISMB 2014, en Boston, E.U.A. VER INFORMACIÓN

Ahí dictó la conferencia titulada: “Diseño de Sistemas en Bioinformática y Biología Computacional Aplicados a la Nanobiotecnología Molecular en Medicina” (Bioinformatics and Computational Biology Systems design applied to Medical Molecular  Nanobiotechnology).

La actividad se llevó a cabo con la participación de más de 2000 investigadores de todo el mundo, en el John B. Hynes Veterans Memorial Convention Center, donde la representación de la UCR fue la única latinoamericana en la sección de tecnología, junto con universidades como Johns Hopkins (E.U.A.), Sanger Institute de Gran Bretaña, Broad Institute de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) y la Universidad de Columbia (E.U.A), entre otras.

Como resultado de su exposición el profesor Orozco fue invitado al Harvard/MGH (School of Medicine) y Mac Gover Research  Center del MIT.

 

Conclusiones del informe

El Dr. Orozco recomienda crear un plan nacional estratégico de tecnologías convergentes, que incluya TIC, nanotecnología, bioinformática, ciencia cognitiva, robótica e inteligencia artificial. El plan debe abarcar componentes de legislación para proteger a la población, a la sociedad y la industria.

Señala que las acciones deben estar enfocadas en toxicología, medio ambiente y seguridad y protección intelectual en las TIC. Según el autor “parte de este proceso se ha comenzado con iniciativas como Ruta 2021 del MICITT con la participación de expertos nacionales. VER DOCUMENTO

“El gobierno debe tener la responsabilidad para la protección de sus ciudadanos y de su entorno ambiental. Garantizar el uso de la nanotecnología en la  protección del medio ambiente, el clima, la energía, la alimentación y la salud, dentro de un contexto sostenible de nuestra Bioeconomía. Todo esto lo podemos hacer de una forma más ordenada y precisa si integramos TIC, sistemas bioinformáticos y de computación en la nanotecnología para su control y seguimiento”, manifiesta Orozco en su informe.