La biotecnología es la ciencia que desarrolla o crea productos relacionados con organismos vivos y sistemas biológicos. Suena complicado. Para entenderlo mejor, recordemos la clonación de especies extintas en «Parque Jurásico» o el concepto de mutación en las películas «X-Men »Esto es la biotecnología, y no es ficción. Los investigadores están trabajando en varias biotecnologías asombrosas que parecen completamente increíbles, pero que existen. Desde la edición genética hasta la clonación de perros, hay mucho que se podría lograr con la biotecnología en un futuro cercano. Aquí presentamos algunos inventos prometedores.
1. Un grupo de biohackers ha desarrollado con éxito gotas para los ojos que provocan una alteración temporal de la visión nocturna en humanos.
«La visión nocturna suena genial. ¿Pero qué pasaría si pudiéramos ver sin ningún dispositivo externo? Un equipo de biohackers californianos, autodenominados "Ciencia para las Masas", mejoró temporalmente su visión nocturna, permitiéndoles ver en la oscuridad hasta a 49 metros de distancia. El "cloruro e6 (Ce6)" es un análogo químico de la clorofila, que utilizaron como solución salina para los ojos. También añadieron insulina y dimetilsulfóxido a la solución salina. Este análogo se encuentra comúnmente en ciertos peces de aguas profundas y se utiliza para tratar el cáncer y la ceguera nocturna.
Estas gotas oftálmicas, desarrolladas por un equipo de investigadores, afectan la función de las células fotorreceptoras de la retina en la oscuridad. Jeffrey Tibbetts, miembro del equipo de Science for the Masses, se ofreció como voluntario para que le inyectaran 50 microlitros de la solución en los ojos. Tras una hora, el efecto se hizo patente y Tibbetts pudo reconocer objetos y personas en un campo oscuro con una probabilidad de 100%, mientras que otros participantes que no recibieron las gotas solo lo hicieron aproximadamente 33 33% veces. (fuente)
2. Un equipo de investigadores está utilizando una enzima fosforescente presente en algunas medusas y luciérnagas para crear árboles bioluminiscentes. En el futuro, estos árboles podrían iluminar las calles sin consumir energía.
El artista, arquitecto y diseñador neerlandés Daan Roosegaarde ha desarrollado un plan para reemplazar el alumbrado público con plantas bioluminiscentes. Para este proyecto, Roosegaarde se ha asociado con el científico Alexander Krichevsky y la Universidad Estatal de Nueva York. Los científicos están extrayendo el ADN de bacterias luminiscentes de ambientes marinos y combinándolo con los cloroplastos de una planta de interior. El proyecto se está implementando actualmente a pequeña escala, pero pronto podría ampliarse y utilizarse para el alumbrado público con árboles bioluminiscentes.
El interés de Roosegaard por la biomimética lo impulsó a mudarse a Estados Unidos. Su equipo ya ha creado plantas fosforescentes cultivadas en la Universidad Estatal de Nueva York. «La tecnología desaparecerá por completo. No creo que prestemos tanta atención a las pantallas en los próximos 10 o 15 años. ¿Qué sucederá cuando la tecnología trascienda las pantallas y se integre en nuestra ropa, en las carreteras por las que conducimos? Ahí reside el verdadero desafío», afirma Roosegaard. (fuente)
3. En Hamburgo, la primera fachada de edificio bioadaptativa del mundo utiliza paneles de biomasa impregnados de algas. Estos paneles capturan el calor, generan electricidad y reflejan la luz, creando un ecosistema arquitectónico.
Cuando pensamos en algas, no solemos imaginar que se utilicen para generar electricidad. Si bien las vemos por todas partes, Arup, en colaboración con Splitterwerk, decidió darles un uso realmente extraordinario. La Casa BIQ en Hamburgo es el primer edificio del mundo en integrar biomasa en paneles de vidrio que generan calor y electricidad. Estos paneles también funcionan como barreras contra la luz y el sonido.
La luz solar intensa favorece el crecimiento acelerado de los biorreactores, proporcionándoles sombra cuando más se necesita. Estos biorreactores también capturan el calor solar, que puede utilizarse como fuente de energía. La biomasa se puede convertir en biogás, que a su vez puede emplearse para alimentar el edificio, calentar agua y proporcionar calefacción. Se trata de un ecosistema arquitectónico sostenible, futurista y multifuncional. (fuente)
4. Los científicos han modificado genéticamente mosquitos para que su esperma pueda dirigirse específicamente a la reproducción masculina. Esta innovación podría prevenir la propagación de la malaria y salvar millones de vidas, ya que solo las mosquitas pican.
Kevin Esvelt, biólogo del MIT, desarrolló una tecnología llamada "CRISPR gene drive" (impulso genético CRISPR), un método de edición genética que podría ser nuestra mejor oportunidad para prevenir la propagación de la malaria y salvar millones de vidas. CRISPR, una herramienta de edición genética, se puede aplicar a los mosquitos, específicamente a las tres especies responsables de la transmisión de estas enfermedades: Anopheles gambiae , Anopheles arabiensis и Anopheles coluzzii , de dos maneras.
Una de las propuestas, planteada por Anthony James, Ethan Beer y Valentino Gratz, consistía en crear un «impulso genético”. Anopheles stephensi »", mediante el cual los mosquitos adquieren resistencia al parásito de la malaria. Este método, denominado "Escuela de California", está liderado por Ethan Beer, Valentino Ganz, Anthony James y otros investigadores de impulso genético de mosquitos del sur de California, como Bruce Hay del Instituto Tecnológico de California y Omar Akbari de la Universidad de California, San Diego. Otro enfoque, la "Escuela de Londres", liderada por Austin Burt del Imperial College de Londres, no busca inmunizar a los mosquitos, sino reducir el número de vectores de la malaria. Por ejemplo, introduciendo genes en los mosquitos que hacen que su esperma sea más propenso a producir descendencia masculina, lo que llevaría a una reducción de la población femenina. Solo las hembras pican y propagan la enfermedad, lo que no ocurriría si no hubiera hembras. Según los científicos, los mosquitos no tienen un impacto significativo en el ecosistema. (fuente)
5. Pronto, la carne cultivada en laboratorio estará en tu mesa. Se produce sin sacrificar animales. Esto podría ayudar a prevenir el maltrato animal y reducir el impacto ambiental de la producción cárnica.
Muchas personas se vuelven vegetarianas, incluso si disfrutan del sabor de la carne, porque no soportan la idea de sacrificar animales. Pero, ¿y si fuera posible comer carne sin dañar a los animales? Varias empresas emergentes, como Mosa Meat, Memphis Meat, Finless Foods, SuperMeats y otras, están desarrollando carne a partir de células cultivadas. Esta carne se conoce como "carne limpia". Carne de res, cerdo, aves y mariscos son solo algunos de los tipos de carne que estas empresas emergentes pretenden producir. Y esta lista no es exhaustiva. Los científicos afirman que esta "carne limpia" reducirá los costos ambientales asociados con la producción de carne, ya que solo se requerirían recursos para cultivar y mantener las células, no el animal completo.
Esta carne se produce extrayendo células madre del tejido muscular animal y diferenciándolas en fibras musculares. Por ejemplo, una sola muestra de tejido bovino puede producir 80 000 porciones de carne de un cuarto de libra. Esta "carne cultivada" estará disponible comercialmente en los próximos años, una vez que los investigadores hayan logrado producirla a un precio y con un sabor competitivos con la carne que se consume actualmente en todo el mundo. (fuente)
6. El hormigón es la fuente de aproximadamente 81 TP3T de emisiones globales de CO2 y es el material artificial más utilizado en el mundo. Ahora, una empresa emergente está utilizando billones de bacterias para cultivar ladrillos de biohormigón, mediante un proceso similar al que se usa para crear coral.
En términos de consumo global, el hormigón solo es superado por el agua. El agua es el recurso natural más consumido, mientras que el hormigón es el recurso artificial más consumido y el segundo recurso más consumido en general. El hormigón deja una enorme huella de carbono y, dado que es la base de las estructuras de los edificios, detener su uso generalizado es imposible. La empresa emergente BioMason, con sede en Carolina del Norte, utiliza bacterias para cultivar ladrillos de biohormigón, creando una alternativa al cemento. Colocan arena en moldes y la infunden con microorganismos, lo que desencadena un proceso similar a la creación de coral.
Arquitecta de formación, la Sra. Krieg Dozier dedicó diez años a investigar antes de descubrir esta alternativa ecológica al ladrillo y al cemento. Ahora puede producir estos ladrillos de biohormigón en cuatro días a temperatura ambiente, sin utilizar combustibles fósiles. (fuente)
7. Por primera vez, se imprimieron córneas humanas mediante una impresora 3D utilizando "biotinta". Para crear la "biotinta", se combinaron células madre de un donante de córnea sano con un gel derivado de algas marinas y colágeno.
Científicos de la Universidad de Newcastle, en el Reino Unido, han desarrollado una tecnología que podría permitir la creación de un suministro ilimitado de córneas y paliar la futura escasez de trasplantes. Mediante una bioimpresora 3D de bajo coste, se imprimieron córneas humanas en menos de diez minutos utilizando una "biotinta" compuesta de células madre, alginato (derivado de algas marinas) y colágeno. Esto permite crear córneas adaptadas a las características individuales de cada persona, concretamente al tamaño y la forma de sus ojos. El profesor Che Connon, de la misma universidad, afirmó que estas córneas impresas en 3D deben someterse a pruebas, un proceso que podría durar años, pero es muy probable que estén disponibles para trasplantes en un futuro próximo y beneficien a las personas. (fuente)
8. Los científicos han creado un elixir que contiene micropartículas que permite a las personas permanecer con vida sin respirar durante 30 minutos.
Sobrevivir sin respirar parece cosa de ciencia ficción, pero los científicos del Hospital Infantil de Boston lo han hecho realidad. Han desarrollado un elixir con micropartículas que suministra oxígeno a las células durante media hora, incluso sin respirar. Estas micropartículas son una fina capa de lípidos que contiene una pequeña burbuja de oxígeno y que se puede inyectar en el torrente sanguíneo en forma líquida.
Los lípidos poseen una superficie lo suficientemente grande como para transportar oxígeno y facilitar su intercambio, pero a la vez son lo suficientemente pequeños como para no obstruir los capilares del cuerpo humano. El elixir se probó en animales, observándose que, incluso con la entrada de aire a los pulmones bloqueada, los animales permanecieron con vida durante 15 minutos. En humanos, puede utilizarse para prolongar la vida durante 30 minutos. Este increíble invento tiene el potencial de salvar innumerables vidas y encontrar aplicación en hospitales, ayudando en futuras emergencias y brindando a los médicos más tiempo para realizar procedimientos críticos. (fuente)
9. La empresa de biotecnología AOBiome vende bacterias vivas que se pueden rociar sobre la piel en lugar de ducharse. Su objetivo es crear una forma más ecológica de limpieza.
Cuéntaselo a tu amigo que odia ducharse. La empresa emergente AOBiome, con sede en Cambridge, Massachusetts, ha desarrollado un tónico bacteriano que tiene una consistencia y un sabor similares al agua, pero que contiene miles de millones de cepas de bacterias cultivadas. Nitrosomonas eutropha — Las bacterias oxidantes de amoníaco, que sorprendentemente se encuentran comúnmente en aguas sucias, son objeto de investigación por parte de científicos de una empresa emergente de biotecnología. Estos científicos afirman que esta bacteria habitaba la piel humana antes de que empezáramos a usar jabón para lavarnos. Según ellos, actuaba como limpiador, desodorante y estimulante del sistema inmunitario, alimentándose del amoníaco presente en el sudor y transformándolo en óxido nítrico y nitrito. Nitrosomonas eutropha Debe almacenarse a bajas temperaturas.
La startup planea vender estas bacterias vivas como "cosméticos", ya que esto permitiría llevarlas al mercado más rápidamente que si se usaran con fines médicos. La idea detrás del producto es que el uso de químicos agresivos en jabones y champús altera la microflora natural de la piel, lo que conlleva una serie de problemas: priva a la piel de bacterias beneficiosas y promueve la proliferación de bacterias dañinas. Según AOBiome, Nitrosomonas eutropha - Este es un método de limpieza más ecológico y seguro para la piel. (fuente)
10. Una nueva lente biónica en desarrollo podría proporcionar a las personas una visión tres veces mejor que 20/20, independientemente de la edad. Quienes opten por la implantación quirúrgica nunca desarrollarán cataratas.
Imagínese poder ver objetos a 9 metros de distancia con la misma claridad que objetos a 3 metros. Eso es precisamente lo que una nueva lente biónica implantable podría ofrecerle, ¡incluso si tiene 100 años! El Dr. Garth Webb, optometrista de la Columbia Británica, inventó la lente biónica Ocumetics, que proporciona una visión perfecta. Él cree que las lentes de contacto y las gafas con lente biónica pasarán a ser cosa del pasado.
La lente biónica se implanta quirúrgicamente y es una medida preventiva contra las cataratas, ya que, a diferencia de nuestros cristalinos naturales, no se deteriora con el tiempo. El implante solo es posible en personas mayores de 25 años, puesto que a esta edad las estructuras del ojo están completamente formadas. El procedimiento es indoloro y dura tan solo ocho minutos. El Dr. Webb ha dedicado los últimos ocho años de su vida y aproximadamente tres millones de dólares a investigar esta lente, obtener una patente mundial y establecer una planta de fabricación biomédica en Delta, Columbia Británica. (fuente)