De Megabases a Megabytes

April 26, 2017

[... durante la última década se ha generado y procesado una cantidad sin precedente de información que ha permitido no sólo entender procesos clave de los organismos vivos, sino desarrollar tecnología, productos y servicios para cambiar fundamentalmente la vida y nuestra relación con ella.]

 

Hoy es posible digitalizar casi cualquier secuencia de ADN, enviarla por internet, descargarla en otra parte del mundo y sintetizar nuevamente en un laboratorio. Craig Venter, fundador de Celera Genomics, llama a este proceso teletransportación biológica y el término, aunque futurista, se está volviendo realidad junto con otros desarrollos biotecnológicos que hace unas décadas hubieran sido también inimaginables. Estos desarrollos han sido posibles gracias al encuentro de dos megatendencias tecnológicas inusuales: la informática y la genética.

 

En primer lugar, a mediados de los sesenta, Gordon Moore, cofundador de Intel, observó que el número de transistores en un procesador se duplica aproximadamente cada dos años (fenómeno conocido como la Ley de Moore). Con ello llegó una revolución tecnológica que ha permitido resolver problemas cada vez más complejos con el uso de computadoras cada vez más baratas y poderosas, y la humanidad ha cambiado desde entonces:

 

Fue por el progreso exponencial de la informática que en los noventa fue posible comenzar el Human Genome Project (HGP). El proyecto planeaba, desde 1984, ensamblar la secuencia de alrededor de tres mil millones de pares de bases de ADN que componen el genoma humano. La razón de dicho esfuerzo era para volver accesible la información que permitiría entender problemas como enfermedades hereditarias, cáncer, el envejecimiento y tal vez, encontrar la forma de resolverlos.  

 

El proyecto requirió un consorcio internacional de 20 laboratorios, con un presupuesto de $3 mil millones de dólares y un tiempo estimado de 15 años, pero se completó dos años antes y ahorrando $300 millones de dólares. El error de cálculo se debió que el costo de la secuenciación se comportaba de acuerdo a la Ley de Moore, reduciéndose exponencialmente.   

 

La tendencia se mantuvo hasta que se desarrollaron, en 2007, los métodos de Secuenciación de Nueva Generación (NGS) y los costos se han abaratado siete veces más rápido que en el caso de los transistores.  

 

Datos del National Human Genome Research Institute (NHGRI)

 

Es cada vez más accesible digitalizar e interpretar la información genética de cualquier organismo, incluyendo humanos (desde los nueve meses de gestación), animales domésticos y salvajes, plantas, microorganismos (tanto patógenos como de uso industrial) y virus. El resultado es que durante la última década se ha generado y procesado una cantidad sin precedente de información que ha permitido no sólo entender procesos clave de los organismos vivos, sino desarrollar tecnología, productos y servicios para cambiar fundamentalmente la vida y nuestra relación con ella.

 

Se crean constantemente mejores herramientas para diagnosticar oportunamente síndromes y enfermedades genéticas como el cáncer, y se diseñan terapias cada vez más avanzadas, más efectivas y con menos daños colaterales. Pero también están surgiendo métodos más rápidos para detectar microorganismos patógenos, o para diseñar bacterias y levaduras que capaces de producir todo tipo de moléculas, desde medicamentos hasta enzimas que permiten reacciones con aplicaciones industriales.  

 

Con este Blog, inaugurado el día internacional del ADN, Noxgen Biotech busca facilitar la difusión y discusión sobre el uso, funcionamiento y alcances de estas tecnologías, mientras migran desde los centros de investigación y desarrollo hasta la vida cotidiana de los mexicanos en los próximos años.

 

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https://www.theguardian.com/science/2013/oct/13/craig-ventner-mars

http://bigthink.com/videos/eric-green-dna-sequencing-is-outpacing-moores-law

https://www.technologyreview.com/s/417628/a-moores-law-for-genetics/

https://www.genome.gov/sequencingcostsdata/

 


 

 

 

 

 

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