Científicos del Bio Architecture Lab (EE UU) han modificado genéticamente la bacteria E. coli para que digiera los azúcares de las algas marrones y las convierta en etanol. De esta manera, las algas podrían ser una fuente rentable de energía, según afirman los autores del proyecto
El petróleo se acaba y la demanda energética sigue creciendo cada día. Por ello se buscan nuevas fuentes económicamente viables. Según los expertos, una de las más firmes candidatas para sustituir a los recursos fósiles son las algas.
“Las algas marrones pueden ser una de las fuentes de biomasa para la producción de combustibles renovables y químicos más sostenibles medioambientalmente”, afirma a SINC Yasuo Yoshikuni del Bio Architecture Lab (BAL). Yoshikuni forma parte del grupo que ha diseñado una bacteria capaz de metabolizar todos los azúcares del alga marina y obtener mayor rendimiento en el proceso.
El equipo del BAL, que publica sus resultados en Science, se basa en dos argumentos para defender este recurso: las algas tienen un contenido muy alto de azúcar y su cultivo no resta agua ni tierra a las cosechas de comida. “La acuicultura a gran escala es benigna con el medioambiente”, asegura Yoshikuni.
Pese a todas las ventajas, hasta ahora no se ha conseguido que esta fuente sea rentable. “La tecnología actual no ha sido capaz de metabolizar todos los azúcares contenidos en el alga”, explica el investigador. “Esto hace que los biocombustibles y los químicos producidos no sean competitivos, respecto a los costes, con los de origen fósil”.
Según los investigadores, el principal problema es la falta de microorganismos manejables que puedan metabolizar polisacáridos del alginato, la sustancia química obtenida del alga. En respuesta a esto, el equipo ha diseñado su propio microbio. “Hemos desarrollado la única plataforma capaz de fermentar prácticamente todos los azúcares de las algas”, informa Yoshikuni.
Ingeniería genética
“Las algas tienen una mezcla de polímeros de azúcar complejos que apenas se encuentran en la biomasa terrestre. Para que se conviertan en una materia prima competitiva hace falta tecnología capaz de metabolizar todos esos azúcares”, expone Yoshikuni.
Con este fin, el equipo del BAL ha modificado el ADN de la bacteria E. Coli de manera que codifique las enzimas necesarias para transportar y metabolizar el alginato. Lo han integrado en el genoma del microorganismo y así han generado una plataforma que puede degradar, captar y metabolizar el ácido.
A partir del ácido, la bacteria sintetiza etanol a través un proceso que ya se utiliza. “La diferencia es que se consigue metabolizar el equivalente al 80% del rendimiento máximo teórico del azúcar contenido en el alga”, señalan en el artículo.
Pero todavía faltan mejoras en este desarrollo. “Son necesarias innovaciones en las encimas secretadas que digieren el azúcar, también en las proteínas de membrana que transportan los oligosacáridos y en los procesos metabólicos que fermentan los azúcares y los convierten en combustibles renovables y químicos”, advierte Yoshikuni.
Algas macroscópicas
En el este proyecto se utilizaron macroalgas de la especie kombu (Saccharina japonica), que es la más abundante y extendida en todo el mundo. “Tiene propiedades claves para convertirse en una excelente materia prima: no requiere terrenos cultivables, ni fertilizantes, ni agua dulce, y además reduce mucho la emisión de CO2”, aseguran en el artículo.
La mayoría de los estudios se realizan con algas microscópicas, debido a su menor complejidad estructural, mayor ritmo de crecimiento y alto contenido en aceite. Sin embargo, la mayor disponibilidad de macroalgas hace que algunas investigaciones opten por estos organismos.
BAL ya está construyendo la instalación piloto en Chile para mostrar con más precisión el coste total de proceso a gran escala. Las operaciones comenzarán en julio.
Referencia bibliográfica: A.J. Wargacki; E. Leonard; M.N. Win; D.D. Regitsky; C.N.S. Santos; P.B. Kim; S.R. Cooper; R.M. Raisner; A. Herman; A.B. Sivitz; A. Lakshmanaswamy; Y. Kashiyama; Y. Yoshikuni, Y. Kashiyama, D. Baker, A. Herman, A.B. Sivitz. “An Engineered Microbial Platform for Direct Biofuel Production from Brown Macroalgae“. Science, 335. 20 de enero de 2012.
El dispositivo usado por Rob Spence también transmite imágenes de video en vivo
Hace seis años, Rob Spence, un cineasta canadiense amante de la ciencia-ficción, perdió el ojo y en su lugar instaló una pequeña cámara que no solo graba sino que además transmite imágenes de video en vivo directamente a un monitor inalámbrico.
“El dispositivo se introduce en una bola de coral que se acopla a la cuenca u órbita donde estaba su ojo antes de ser removido.
Es como si se tratara de un ojo prostético, precisó BBC Mundo.
La cámara fue construida por su amigo, el ingeniero Kosta Grammatis, que trabajaba para la compañía de satélites y cohetes SpaceX. Hasta el momento han sido tres los dispositivos utilizados por Spence. El último de éstos —el tercero— transmite imágenes de video en vivo.
La cámara se mueve conjuntamente con su otro ojo, con lo cual el cineasta puede dirigir la cámara hacia su objetivo. Esta facultad le permite hacer documentales con su “vista biónica”.
“Cuando estoy filmando a alguien, la persona mira directamente a mi ojo porque me está hablando (…) Es mucho más similar a la forma cómo vemos el mundo”, sostiene Spence.
A partir de su experiencia, Spence ha desarrollado un interés por el campo de la ciencia biónica. “Yo comparo la tecnología del ojo biónico —que tiene que ver con la restauración de la visión y no con el dispositivo que tengo yo— con las primeras etapas de la TV. Sólo a medida que fue progresando, dejó atrás las imágenes borrosas para reproducir algo muy similar a la visión humana. Lo mismo está pasando con la tecnología para la restauración de la visión”, apuntó.
Spence se lastimó la vista mientras manipulaba una escopeta a los 9 años. El deterioro de su ojo fue gradual y con el transcurso de los años fue perdiendo la visión. Los cirujanos recomendaron su extracción para prevenir que el otro ojo fuese afectado.
“La motivación para poner una cámara ahí fue una combinación de ser un adulto inmaduro que quiere ser como Star Trek o el Hombre Biónico, y una oportunidad para hacer documentales que tienen un punto de vista más literal”, concluyó.
Fuente: El Comercio y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti
Proteus Biomedical Inc., empresa dedicada (según sus propias palabras) a la “medicina inteligente”, ha anunciado que la Oficina de Patentes de Estados Unidos otorgó a Proteus la patente de EEUU número 7.978.064. La patente, titulada “Sistema de comunicación con fuente de alimentación parcial”, se aplica al marcador ingerible de eventos (Ingestible Event Marker, o IEM) Proteus, un sensor y dispositivo de comunicación que es el núcleo del sistema Proteus Raisin™ de la empresa
La empresa dice que el Proteus Raisin System es una solución para la gestión de la salud que se puede ajustar a diferentes necesidades de los consumidores: cuidado familiar, médicos y sistemas de salud.
El sistema Raisin recoge y acumula diversas mediciones de comportamiento, fisiológicas y terapéuticas —como el cumplimiento del paciente en la toma de una medicación, frecuencia cardíaca, patrones de sueño, actividad física y los niveles de estrés—, dentro de herramientas de gestión de la salud personal ubicadas en dispositivos móviles que se consumen y son prescriptos por quienes tienen asignado el cuidado de la salud del paciente. Este enfoque de cuidado continuo de la salud con mayor información está diseñado —afirma la empresa— para mejorar la experiencia del paciente y los resultados clínicos, y convertirse en la base de la emergente industria de la salud móvil (mHealth).
Un componente único del sistema Raisin, y una parte importante de la patente otorgada recientemente, es el marcador de eventos ingerible (IEM) Proteus. El IEM es un micro dispositivo pequeño como un grano de arena, compuesto de materiales que son parte de la cadena alimentaria. El IEM se puede integrar en cualquier tableta o cápsula farmacéutica para permitir la detección en tiempo real de la ingestión de la píldora, lo que ayuda a medir y mejorar el cumplimiento del paciente con la toma su medicación y regimen de dosificación. La firma digital del IEM también puede servir para la autenticación de la identidad específica de la píldora en la cadena de suministro, y de la integridad del producto. Proteus ha validado la seguridad y el rendimiento del IEM en extensas pruebas preclínicas y clínico-humanas, incluyendo estudios en insuficiencia cardíaca, hipertensión, salud mental, trasplantes, la diabetes y la tuberculosis. Proteus ha recibido una aprobación de marca de la Comunidad Europea para la distribución del IEM y su equipo monitor fisiológico acompañante en la Unión Europea, y lanzará su primer producto comercial basado en estas tecnologías en el año 2012.
“Como la patente explica, el IEM cuenta con dos materiales que, al entrar en contacto con los líquidos del estómago, le proporcionan energía al IEM. Éste produce una variación del flujo de corriente entre los dos materiales para generar una señal digital que se puede detectar”, explicó Mark Zdeblick, director técnico de Proteus y co-inventor, junto con Timothy Robertson, Aleksandr Pikelny y Hafezi Hooman. “El IEM no contiene baterías, antenas o radiofrecuencia, sino que utiliza el cuerpo para alimentar el dispositivo y entregar la señal en forma privada en una manera única y específica de la píldora, que es muy superior a los métodos complicados, caros y con riesgo de la privacidad, como el RFID .”
“El IEM es un componente farmacéutico estándar, seguro, de bajo costo de que se pueden formular en cualquier forma de dosificación sin necesidad de cambiar las propiedades o la forma de producir un medicamento”, dijo Andrew M. Thompson, CEO de Proteus. “Por primera vez, estamos habilitando que los medicamentos que decenas de millones de consumidores ingieren a diario estén en red y se unan a la era digital. Junto con nuestros socios, estamos creando una nueva categoría de productos farmacéuticos digitales que prometen un progreso real en la personalización de la atención de la salud. Nuestro objetivo es reducir drásticamente las pérdidas y el gasto en el sistema de salud combinando sin problemas los medicamentos con la información, la educación y la motivación que los pacientes. Las familias y los médicos tienen que sacar el máximo provecho de los cientos de miles de millones de dólares que gastan en medicamentos cada año.”
La patente de EE.UU. número 7.978.064 se unirá a más de veinte patentes ya obtenidos por Proteus en ese país. Están pendientes más de 200 solicitudes de patentes de Proteus en los EE.UU. y en otros países.
Las opiniones que se reflejan en este artículo son de los creadores y gerentes de la empresa que produce estos dispositivos. Sus palabras suenan muy entusiastas y procuran hacer ver la tecnología que ofrecen como muy “prometedora”, pero no se puede evitar un escalofrío al pensar que con un sistema como este el Gran Hermano se tecnifica, se miniaturiza y se mete fácilmente dentro de nuestros cuerpos (incluso sin que tengamos posibilidad alguna de advertirlo), haciendo imposible escapar a él y a esa incesante recopilación de información. ¿Qué pasa si el medicamento que nos hacen tomar, y cuya ingestión, con hora, regularidad y cumplimiento, estará controlada tan eficientemente, es para estupidizarnos o volvernos obedientes a un sistema autoritario? Esto suena muy paranoico, y muy antitecnológico, pero es verdad, si se lo piensa sólo un poco.
Fuente: Proteus Biomedical. Aportado por Eduardo J. Carletti
La inteligencia artificial ha sido la inspiración para un sinnúmero de libros y películas, así como la aspiración de numerosos científicos e ingenieros. Los investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han dado un gran paso hacia la creación de inteligencia artificial, no en un robot o un chip de silicio, sino en un tubo de ensayo
Era un científico, era británico y se dedicaba a las matemáticas. ¿De quién se trata? Ocho horas más tarde, aparece la respuesta: “Alan Turing“.
Quien contesta no es un lentísimo estudiante de historia de la ciencia, sino una red neuronal hecha con ADN, elaborada por científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech). El sistema que crearon es capaz de inferir una respuesta en base a información fragmentada, y fue entrenado para “jugar” a leer la mente.
Los investigadores “entrenaron” a la red neuronal a “conocer” a estos cuatro científicos, cuyas identidades son representadas, cada una, por un conjunto específico y único de respuestas a cuatro preguntas con respuestas que pueden ser sí o no; como, por ejemplo, si el científico es británico.
“(Queríamos ver si) en vez de tener una red de células neuronales conectadas en forma física, podíamos hacer que una sopa de moléculas en interacción tuvieran un comportamiento parecido al del cerebro”. El sistema acertó en todas las ocasiones en que fue probado.
La red que elaboraron los investigadores de Caltech está basada en un modelo que simplifica el funcionamiento de una neurona real. El trabajo se basa en algoritmos que han sido elaborados hace muchos años, le explicó a BBC Mundo Thomas Wennekers, científico que se dedica a la investigación en neurociencia computacional en la clic Universidad de Plymouth, en el Reino Unido. “De todos modos, utilizar computación basada en ADN para resolver problemas lógicos o de computación ofrece impresionantes posibilidades”, aclaró.
Lulu Qian, principal autora del trabajo, dijo que querían ver si “en vez de tener una red de células neuronales conectadas en forma física, podíamos hacer que una sopa de moléculas en interacción tuvieran un comportamiento parecido al del cerebro”.
¿Pensante o no pensante?
La “máquina” que crearon los investigadores tiene cuatro neuronas artificiales, hechas de 112 cadenas de ADN y comunica sus respuestas a través de señales fluorescentes. Además de ser muy lento, por cómo ha sido diseñado el sistema, las moléculas que utiliza se gastan cada vez que completan su tarea, así que debe reconstruirse cada vez que se quiere volver a jugar.
Erik Winfree, coautor del trabajo, explicó que a pesar de su simplicidad “este ha sido un modelo extremadamente productivo para explorar cómo el comportamiento colectivo de varios elementos computacionales puede conducir a comportamientos similares a los del cerebro, como la memoria asociativa y el poder completar patrones incompletos”.
Sin embargo, Steve Furber (quien lleva su propia línea de investigación en inteligencia artificial), profesor de ingeniería computacional en la clic Universidad de Manchester, en el Reino Unido, cree que hay que ser cauteloso con equipararlo con el tipo de actividad que ejecuta el cerebro. “Tal y como fue desarrollado, la función que ejecuta es muy simple, algo que es básico en ingeniería electrónica; así que sería una hipérbole describirlo como ‘pensante’, porque sería lo mismo que describir un circuito lógico simple como ‘pensante’”, le dijo a BBC Mundo.
Furber sí reconoció que “esto parece ser un logro formidable en ingeniería biológica, y podría abrir excitantes posibilidades en el futuro”. Wennekers piensa de forma parecida. Cree que el sistema podría contribuir a elaborar “una sorprendente nueva forma de construir futuras computadoras inspiradas en la biología”.
De todos modos, esta no es la única línea de investigación en redes neuronales. Diversos campos exploran hoy implementaciones basadas en diferentes tecnologías. En caso de Wennekers, por ejemplo, las redes que ha desarrollado están construidas totalmente con microprocesadores tradicionales, no con material biológico.
“Todavía queda por ver cuál será la tecnología que termine volviéndose dominante”, dijo.
Videos de explicación (en inglés):
Fuente: BBC Mundo y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti
El nuevo cometa posee un núcleo estimado de 10 kms y parece ser un objeto primigenio, inalterado desde la formación del Sistema Solar hace unos 4.500 millones de años
"Con un mayor desarrollo en ensayos clínicos, esta solución será un gran avance en los procedimientos actuales que, en general, restauran de manera imperfecta una función perdida en meses, en el mejor de los casos," señaló el profesor Jorge Bittner, de la Universidad de Texas
Quedaron en silencio, buscándose los ojos en la penumbra. —No es broma —repitió Gregorio—. Le tengo miedo a la oscuridad. Mucho miedo. Tras un breve titubeo, Martina se llevó el cigarrillo a los labios. Lo prendió. Durante unos segundos la llama perfiló las siluetas de ambos contra el fondo claro del respaldo de la cama; entonces volvió la penumb […]
Hay una habitación. Es grande —no en un sentido abarcable por la mente humana, sino en la medida en que las once dimensiones espaciales que la componen se curvan, doblan y enrollan, creando un espacio de proporciones ciclópeas. Hay un contenedor en su centro. Es oscuro, salvo por infinidad de puntos luminosos que brillan en una amplia gama de colores, ar […]
Empezó a oír el llanto antes de entrar a la casa. El hombre volvió del trabajo con el último aliento de la tarde, arrastrando su sombra a través de las calles. En todo su aspecto lánguido y demacrado se notaba el agotamiento físico y la falta de sueño que su cuerpo venía reclamando a gritos.
Hace seis años, 
La empresa dice que el Proteus Raisin System es una solución para la gestión de la salud que se puede ajustar a diferentes necesidades de los consumidores: cuidado familiar, médicos y sistemas de salud.
“Como la patente explica, el IEM cuenta con dos materiales que, al entrar en contacto con los líquidos del estómago, le proporcionan energía al IEM. Éste produce una variación del flujo de corriente entre los dos materiales para generar una señal digital que se puede detectar”, explicó Mark Zdeblick, director técnico de Proteus y co-inventor, junto con Timothy Robertson, Aleksandr Pikelny y Hafezi Hooman. “El IEM no contiene baterías, antenas o radiofrecuencia, sino que utiliza el cuerpo para alimentar el dispositivo y entregar la señal en forma privada en una manera única y específica de la píldora, que es muy superior a los métodos complicados, caros y con riesgo de la privacidad, como el RFID .”
Era un científico, era británico y se dedicaba a las matemáticas. ¿De quién se trata? Ocho horas más tarde, aparece la respuesta: “
La red que elaboraron los investigadores de Caltech está basada en un modelo que simplifica el funcionamiento de una neurona real. El trabajo se basa en algoritmos que han sido elaborados hace muchos años, le explicó a BBC Mundo Thomas Wennekers, científico que se dedica a la investigación en neurociencia computacional en la clic Universidad de Plymouth, en el Reino Unido. “De todos modos, utilizar computación basada en ADN para resolver problemas lógicos o de computación ofrece impresionantes posibilidades”, aclaró.
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