El Internet de los Seres Vivos...

Durante la era covid, los secuenciadores genómicos portátiles de Oxford Nanopore ya se utilizaban en 82 países de todo el mundo. Estos dispositivos son uno de los métodos que se utilizarán para recopilar datos para el Internet de los Seres Vivos.

Julio 6, 2024 - 11:01
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El Internet de los Seres Vivos...

El Internet de los Seres Vivos ("IoLT") es un concepto que conecta organismos vivos, como humanos, animales y plantas, a Internet, permitiendo el intercambio de datos e información. Este concepto es una extensión del Internet de las Cosas ("IoT"), que se centra en conectar dispositivos y objetos.

En resumen, el IoLT permite la monitorización en tiempo real de las funciones biológicas, como los signos vitales, los datos genéticos y los factores ambientales. Los datos recopilados se analizan para proporcionar información sobre el estado biológico del organismo, lo que permite la detección temprana de enfermedades y la atención médica personalizada. Los datos se transmiten a la nube, donde pueden ser accedidos y analizados por profesionales de la salud, investigadores y otras personas. El estado biológico de un organismo se convierte en una extensión de Internet, permitiendo la creación de nueva inteligencia sobre los sistemas naturales.

Algunos ejemplos de cómo el IoLT recopilará datos son:

  • Sensores portátiles, como rastreadores de actividad física, que pueden monitorear los signos vitales y transmitir datos a la nube para su análisis.
  • Lentes de contacto inteligentes, lentes de contacto con sensores integrados que pueden monitorear los niveles de glucosa y transmitir datos a la nube para el control de la diabetes.
  • Secuenciadores genómicos portátiles, dispositivos portátiles que pueden secuenciar ADN y transmitir datos a la nube para su análisis genético.
  • Interfaces biocibernéticas habilitadas para Internet, interfaces biocibernéticas que pueden conectar insectos vivos a Internet, permitiendo el control de su comportamiento y comunicación con el medio ambiente.

El tema de este artículo son los secuenciadores genómicos portátiles; en particular, los dispositivos Oxford Nanopore Technology.

En 2015, hace 9 años, cuando se le preguntó a Clive Brown, director de tecnología de Oxford Nanopore Technology, cuál era la probabilidad de que los secuenciadores de ADN portátiles se hicieran realidad, respondió: "Ya es una realidad. La tecnología se encuentra ahora en la fase de optimización y no hará más que mejorar. Si se pregunta cuánto tiempo pasará antes de que llegue a una clínica, entonces creo que es una pregunta diferente, pero primero será en muchos otros entornos no clínicos".

El secuenciador de ADN al que se refería era el MinION de Oxford Nanopore. Cualquier ser vivo, o sistema de seres vivos, puede conectarse a Internet a través del MinION o mediante cualquier dispositivo similar de detección de ADN en tiempo real, dijo Brown.

"La atención médica es solo una aplicación [ ]; Del mismo modo, las fuentes de agua, los suministros de alimentos, el aire del hospital y muchos otros sistemas se pueden muestrear y secuenciar con frecuencia, lo que también permite que se realicen tendencias, rastreos y predicciones sobre su estado", dijo Brown.

Unos años más tarde, en 2019, un artículo publicado por International Defence, Security and Technology ("IDST") describió a MinION como pequeño como una memoria USB y fácil de usar. "Oxford Nanopore ha diseñado un laboratorio inteligente en la nube, Metrichor, que se utilizará para el almacenamiento de datos genómicos junto con aplicaciones para teléfonos inteligentes que interpretan el significado de las secuencias de ADN. Los investigadores de todo el mundo ahora usan secuenciadores genómicos de bolsillo para detectar rápidamente cepas patógenas resistentes en hospitales y diagnosticar agentes infecciosos en el suministro de alimentos y a bordo de naves espaciales", escribió IDST.

A principios de 2020, la tecnología de Oxford Nanopore se puso en práctica en la vigilancia del brote de coronavirus.

Al año siguiente, el Financial Times publicó un artículo en el que decía que la "pandemia" de covid había puesto a Oxford Nanopore "en el mapa".

El IoLT, también conocido como Internet de los cuerpos, es un conjunto de redes que incluye sensores portátiles como Fitbits, implantes inteligentes dentro y fuera de nuestros cuerpos, interfaces cerebro-computadora y secuenciadores de ADN portátiles que están conectados a Internet y envían información a la nube, escribió IDST en su artículo de 2019. El artículo continuaba:

IDST continúa describiendo algunas de las preocupaciones de privacidad, seguridad y ciberseguridad relacionadas con la fusión del hombre con la máquina. Puedes leer su artículo completo AQUÍ.

Acerca de Oxford Nanopore Technology

Oxford Nanopore Technologies es una empresa con sede en el Reino Unido que desarrolla y vende productos de secuenciación de nanoporos para el análisis electrónico directo de moléculas individuales. La empresa fue fundada en 2005 como una empresa derivada de la Universidad de Oxford por Hagan Bayley, Gordon Sanghera y Spike Willcocks, con financiación inicial de IP Group.

La tecnología de la compañía utiliza nanoporos para secuenciar moléculas de ADN y ARN en tiempo real, lo que permite una secuenciación rápida y portátil. Sus dispositivos MinION y PromethION son portátiles y se pueden utilizar en una variedad de entornos, incluido el trabajo de campo y los entornos clínicos, para aplicaciones genómicas, biología sintética, transcriptómica y diagnóstico forense y clínico.

La genómica es la secuenciación de genomas completos. La transcriptómica es la secuenciación de moléculas de ARN, lo que permite a los investigadores estudiar la expresión y la regulación génica. La biología sintética es el diseño y la ingeniería de nuevos sistemas biológicos, como los genomas sintéticos. Puedes ver una lista de aplicaciones para el Nanopore de Oxford AQUÍ.

El sitio web de Oxford Nanopore se jacta de que su tecnología "permite el análisis de cualquier cosa, en cualquier lugar". Por "cualquier cosa" se refieren a casi todo el mundo natural.

"La plataforma es utilizada por investigadores científicos para resolver desafíos del mundo real a través de respuestas a preguntas sobre la biología de las personas, las plantas, los animales, los patógenos y los entornos. También se utiliza cada vez más en entornos 'aplicados', como la atención médica y la seguridad alimentaria", afirma Oxford Nanopore.

¿Cómo funciona la tecnología Oxford Nanopore?

La secuenciación de nanoporos utiliza un método único para leer secuencias de ADN o ARN en tiempo real, sin necesidad de amplificación o preparación.

"[Oxford Nanopore] es la única tecnología de secuenciación que ofrece análisis en tiempo real (para obtener información rápida), en formatos totalmente escalables desde la escala de bolsillo hasta la escala de población, que puede analizar ADN o ARN nativo y secuenciar cualquier longitud de fragmento para lograr longitudes de lectura cortas a ultralargas", afirma el sitio web de Oxford Nanopore.

El proceso comienza con la inserción de una molécula de ADN o ARN en un nanoporo, un pequeño agujero en una membrana. El nanoporo está unido a una molécula conductora de electricidad, que es sensible a los cambios en la corriente eléctrica a medida que la molécula de ADN o ARN pasa a través del poro.

A medida que la molécula de ADN o ARN pasa a través del nanoporo, provoca cambios en la corriente eléctrica, que son detectados por el sensor. Los cambios en la corriente son únicos para cada nucleótido (A, C, G o T) y se utilizan para determinar la secuencia de la molécula de ADN o ARN.

"Puedes pensar en la corriente como el agua que fluye a través de una tubería. Cuando un objeto entra en la tubería, el flujo de agua se interrumpe, al igual que el ADN interrumpe la corriente a medida que pasa a través del nanoporo", dice Oxford Nanopore.

¿Qué opinas del Internet de los Seres Vivos? ¿Te gustaría estar enganchado a él?

De nuestro suscriptor Rhoda Wilson de The expose news

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