Progreso: Beneficios de la Nanotecnología y la Medicina

Resumen

A lo largo de la historia se han generado distintos avances con el fin de ayudar a la sociedad. Latecnología ha ido avanzando en crecimiento exponencial, pues la sociedad en sí avanza más y más. Siempre se han ido generando distintos descubrimientos, como el de los átomos y las moléculas. Esto generó que se de un nuevo mundo, un mundo en el que los avances no tienen que ser de gran tamaño si no solo tienen que servir para la ayuda de la sociedad. De esta manera para poder luchar contra un sin número de enfermedades y problemas en el área de la salud también se han generando demasiados avances y uno de estos es la nanomedicina, la nanotecnología en la salud.

De esta manera al inicio las personas no tenían ni en la mente que pueda existir algo sumamente pequeño, peor que eso pueda servir para todo el mundo. Pues si hablamos de nanotecnología, hablamos de una escala sumamente pequeña que puede ser útil para El Progreso de todas las personas del mundo.

Lo más común en lo que se relaciona con la medicina y sus avances, son los distintos medicamentos y tratamientos que se han ido generando con el tiempo. Pero existen nuevas tecnologías, como es el hecho de los nanobiosensores que son fundamentales hoy en día para el diagnóstico de los patógenos y todo lo que hace referencia a las enfermedades. Es por esto que la tecnología a esta escala puede ayudarnos a todos los seres humanos, puede salvar vidas.

El nanodiagnostico se encarga de que diagnosticar las distintas enfermedades pero en una escala nanométrica. Se encarga de ver que le sucede a nuestro cuerpo de manera celular, que le ocurre a una simple célula. Todo esto con el fin de generar información sobre lo que nos ocurr de una manera más rápida y efectiva. Dentro del nanodiagnóstico, dos son las principales áreas de trabajo: los nanosistemas de imagen y los nanobiosensores, dispositivos capaces de detectar en tiempo real y con una alta sensibilidad, estos ultimos cuentan con varios tipos importantes como son los nanobiosensores nanofotónicos, nanomecanicos y nanoplasmónicos

La nanotecnología en la salud, tiene múltiples beneficios. Pues esta se encarga de el diagnóstico, mediante distintas técnicas, de múltiples enfermedades que pueden ser perjudiciales para la salud. Los nanobiosensores son el futuro de la medicina pues nos ayudan a detectar de una manera más rápida y a nivel celular lo que ocurre con nosotros. Por estas razones se debe continuar con el estudio y desarrrollo de la nanotecnología, aún más en la salud pues con algo tan simple podemos ayudar a toda la sociedad.

Introducción

Hoy en día, todo el tiempo se están generando avances de todo tipo en el mundo, es decir todo progresa diariamente. Esto no es algo nuevo, debido a que a lo largo de la historia se han generado este tipo de avances. Esto ha servido para todo el desarrollo de la humanidad y todo lo que nos rodea en la actualidad. Desde algo simple como un artefacto electrónico que prácticamente todos tenemos en nuestro hogar hasta algo esencial como distintas maquinas en la medicina que ayudan a salvar vidas.

El progreso que se genera en el mundo puede variar en muchos aspectos, ya que simplemente pueden existir avances de grandes proporciones u otros que difícilmente pueden ser observados. Un simple ejemplo es que existen progresos como los aviones que son de gran tamaño y otros extremadamente pequeños como un chip de celular. Estos son pequeños, pero igual pueden tener una gran importancia en la sociedad, por lo que algo sumamente pequeño puede ser fundamental para el mundo.

La nanotecnología es uno de estos progresos pequeños, pero demasiado importantes que se encuentran en crecimiento hoy en día. Al hablar de esto nos referimos a la tecnología a niveles moleculares, pues nos habla de la escala nanométrica. Para hacernos una idea al hablar de nanometría nos referimos a cambiar la escala de un metro que todos conocemos a la de los nanómetros la cual es una mio millonésima parte de un metro. Por esta razón, el hecho de que se genere tecnología a esa escala es útil para todo y para todos nosotros.

Nanotecnología un mundo nuevo

En un principio no se llegaba a pensar en cosas tan pequeñas como los átomos, moléculas y demás. La sociedad tuvo muchos avances antes de por lo menos pensar en algo por el estilo. Sin embargo, poco a poco se dieron avances, llegando a conoces los distintos elementos, átomos, moléculas, compuestos y demás. Todo esto abrió las puertas a un nuevo mundo, pues estos fueron uno de los principales avances a pequeñas escalas, las mismas que van a ser fundamentales para el presente y futuro de nuestra sociedad.

De esta manera al inicio las personas no tenían ni en la mente que pueda existir algo sumamente pequeño, peor que eso pueda servir para todo el mundo. Pues cada avance generado en la nanotecnología ayuda al progreso de las distintas ciencias en el mundo. Por ejemplo, el simple hecho de que en las distintas industrias usan esto para alterar distintos materiales a esa escala, cambiar sus propiedades y un sin número de otros beneficios brindados por esta.

Nanotecnología y la medicina

Los avances y el desarrollo que se puede generar gracias a la nanotecnología son notorios, todo el tiempo se encuentra en progreso en las distintas ramas científicas. Por lo que, si se emplea en algo tan fundamental para los seres humanos como la medicina, ayudará de una gran manera a la misma.

Al usar el término nanomedicina por simple inspección se sabe que es la mezcla entre los distintos conocimientos de la nanotecnología y la medicina. Todo esto en busca de la ayuda en la salud de las personas, sus tratamientos y distintos diagnósticos de las enfermedades, para que así se puedan evitarse y se puedan tratar con mayor eficacia.

Definición del problema de investigación

¿Cómo la nanotecnología influye en la medicina? ¿Cómo los nanobiosensores contribuyen al progreso medico? ¿Cómo el progreso de los nanobiosensores ayuda en la prevención de enfermedades?

Mi proyecto de investigación se basa en la nanotecnología y su influencia en la medicina. Como los nanobiosensores pueden contribuir al estudio de distintas enfermedades. Para que así se puedan prevenir las mismas y generar un avance médico.

Objetivos

• Objetivo General

· Mi trabajo plantea dar a conocer los beneficios que puede generar la nanotecnología en la medicina con el uso de los nanobiosensores. Los cuales pueden servir para prevenir y ayudar en enfermedades del día a día. De esta manera se podrá conocer la importancia de los mismos en el mundo.

• Objetivos específicos

1. Conocer los tipos de nanobiosensores que se utilizan en la medicina actual para la prevención de enfermedades.
2. Aprender en que rama de la medicina pueden ser utilizados los nanobiosensores y de qué manera lo hacen.
3. Investigar más a fondo los nanobiosensores para así conocer sus características y analizar lo útiles que pueden ser

 

Nanodiagnóstico

El nanodiagnostico se encarga de que, cómo su propio nombre lo dice, diagnosticar las distintas enfermedades, pero en una escala nanométrica. De esta manera el diagnóstico que se genera ayuda en la identificación del problema a nivel celular, prácticamente se puede diagnosticar que le ocurre a una sola célula. Todo esto generado mediante distintos nanosensores u otros dispositivos similares.

Estos diagnósticos pueden ser realizados de dos diferentes maneras, ya que se pueden realizar las pruebas dentro del organizmo o bien llamadas las pruebas in vivo y también se pueden realizar por su parte las pruebas fuera del cuerpo como en alguna muestra en un laboratorio siendo las pruebas in vitro. El diagnóstico in vivo se introducen los diferentes dispositivos y sensores en el cuerpo con el fin de identificar las distintas presencias de algún patógeno, células cancerígenas o algo por el estilo. En cambio, las pruebas in vitro son más fáciles de realizar y nos dan diagnósticos rápidos gracias a la utilización de tejidos, fluidos y demás. Estas pruebas ayudan a identificar rápidamente defectos genéticos o distintos patógenos.

Dentro del nanodiagnóstico, dos son las principales áreas de trabajo: los nanosistemas de imagen y los nanobiosensores, dispositivos capaces de detectar en tiempo real y con una alta sensibilidad y selectividad agentes químicos.

Nanosistemas de imagen

Los nanosistemas de imagen, son sencillos, pero demasiado importantes hoy en día. Pues se basan en la utilización de un tipo de nanopartículas métalicas o magnéticas. Estás se encargar de ser agentes que ayudan a mejoras la calidad y el consagraste de los nuevos sistemas de imagen. Llegando así a un diagnóstico más claro y precioso sobre lo que ocurre con nosotros.

Nanobiosensores

Uno de los principales dispositivos que se usan en el nanodiagnóstico son los novedosos nanobiosensores. Los cuales como ya fue mencionado son a escala nanométrica, pero de la misma manera son funfamentales para la detección de enfermedades y demás. Son capaces de detectar distintos patógenos en tiempo real sin la necesidad del uso de agentes externos, los cuales pueden ocasionar hasta daños en los seres vivos.

Al hablar de nanobiosensores, hablamos claro de la utilización de partes biológicas como son las de los biosensores. Estos son dispositivos integrado por un receptor biológico, distintas enzimas, ADN, anticuerpos y demás. Todo esto sirve para que, mediante una sustancia y un sensor, se pueda medir la reacción biomolecular y esto a su vez generar datos que sirvan para los diferentes diagnósticos.

Los biosensores están constituidos de esta manera para brindar mayor sensibilidad y selectividad. Para ser algo más precioso y menos dañino para las personas. Otra de las características fundamentales que hace atractivos a los biosensores es la posibilidad de realizar el análisis de la sustancia a determinar en tiempo real y de forma directa a diferencia de cualquier aná lisis biológico o clínico que siempre requiere un marcador o algún tipo de reactivo.

El nanobiosensor, es todo este proceso, pero a una escala nanotecnológica lo que nos permite que los distintos diagnósticos sean más efectivos. Pues si se logra diagnosticar que le pasa a una simple célula podemos llegar a conclusiones más precisas sobre lo que los ocurre. Entre los nanobiosensores se pueden destacar distintos tipos como son los fotónicos, nanoplasmónicos y los biosensores nanomecánicos.

Tipos de nanobiosensores en la medicina

• Biosensores nanofotónicos

Los biosensores nanofotónicos han demos- trado un nivel de sensibilidad extremo para la detección directa de proteínas y ADN. En estos sensores hacen uso de la forma particular en que se transmite la luz en el interior de los circuitos ópticos; esta transmisión tiene lugar a lo largo de la guía óptica mediante múltiples reflexiones internas. A cada reflexión, una componente de la luz, denominada onda evanescente, se propaga en el medio que envuelve a la guía. La longitud de penetración de la onda evanescente es de unos cientos de nanómetros y ofrece una oportunidad única e ideal para medir cualquier interacción biomolecular que tenga lugar en su interior. Con estos sensores es posible evaluar concentraciones de proteínas en el nivel pico- molar o variaciones de una única base en el ADN en tan sólo unos minutos, necesitando volúmenes de muestra del orden de microlitros y, en ocasiones, las muestras a analizar no necesitan un pretratamiento previo.

Con esta técnica se abre la posibilidad de identificar cambios patológicos dentro de una célula individual e incrementar el conocimiento sobre las funciones celulares in vivo, como la división celular, la apoptosis, el funcionamiento de las nanomáquinas biológicas, etc.

• Biosensores nanoplasmónicos

El biosensor está basado en la variación de reflectividad de una capa metálica en contacto con un medio biológico. En este sensor se deposita una capa metálica delgada sobre un material dieléctrico. Excitando la interfase del metal y el dieléctrico en condiciones de reflexión interna total, se obtiene una resonancia plasmónica para un cierto ángulo de incidencia de la luz, resonancia que se manifiesta en una absorción de la luz y, por tanto, un mínimo agudo en la intensidad de la luz reflejada.

Estos dispositivos permiten portabilidad y requieren una cantidad de muestra relativamente baja para hacer el análisis y ya se ha demostrado su utilidad en la detección de proteínas en el nivel nanomolar.

• Biosensores nanomecánicos

Otro tipo de nanobiosensor con grandes perspectivas en nanodiagnóstico son los bio- sensores nanomecánicos, que emplean como sistema de transducción la deflexión nanomé- trica de una micropalanca o el desplazamiento de su frecuencia de resonancia al interaccionar con el sistema biológico. El cambio en la posición y movimiento de la micropalanca inducido por el reconocimiento molecular ocurre a escala de unos pocos nanómetros, y de aquí deriva el nombre de biosensores (nanomecánicos). Las micropalancas tienen un área sensora muy pequeña, lo que permite el análisis de cantidades de sustancia inferiores al femtomol. Además, se fabrican con tecnología microelectrónica estándar, lo que proporciona producción en masa a bajo coste y permite la fabricación de miles de micropalancas en un mismo proceso, que podrían ser empleadas para la detección simultánea de miles de anali- tos de la misma muestra

Conclusiones

En el mundo se han generado distintos avances a lo largo de la historia, con el fin de ayudar a la sociedad. Poco a poco la tecnología avanza más y más siendo parte fundamental de hoy en día. Todo este desarrollo busca ayudar a los seres humanos en todo ámbito posible y si es para su propia sobrevivencia aún mejor. De esta manera para poder luchar contra un sin número de enfermedades y problemas en el área de la salud también se han generando demasiados avances a lo largo del tiempo.

Lo más común son los distintos medicamentos y tratamientos que se han ido generando con el tiempo. Pero existen nuevas tecnologías, las cuales ni siquiera son fáciles de observar. Pues estás se encuentran en una escala sumamente pequeña, la escala nanométrica. Sin embargo, la tecnología a esta escala puede ayudarnos a todos los seres humanos, puede salvar vidas.

La nanotecnología en la salud, tiene múltiples beneficios. Pues esta se encarga de el diagnóstico, mediante distintas técnicas, de múltiples enfermedades que pueden ser perjudiciales para la salud. Los nanobiosensores son el futuro de la medicina pues nos ayudan a detectar de una manera más rápida y a nivel celular lo que ocurre con nosotros. Es por esto que son un avance demasiado importante en nuestra sociedad. Lo que nos lleva a pensar que algo tan pequeño que ni podemos observar es un gran avance para todos nosotros.

Referencias

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3. De, J., Materiales, D. De, & Potosino, I. (2005). Nanociencia y Nanotecnología en México. TIP Revista Especializada En Ciencias Químico-Biológicas, 8(1), 0.
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5. Pájaro Castro, N., Olivero Verbel, J., & Redondo Padilla, J. (2013). Nanotecnología aplicada a la medicina. Revista Guillermo de Ockham, 11(1), 125. https://doi.org/10.21500/22563202.606