La IA científica y el laboratorio robotizado que experimenta solo.

Durante siglos, la ciencia funcionó más o menos igual. Un investigador imaginaba una hipótesis, preparaba un experimento, esperaba resultados, analizaba datos y luego decidía qué hacer después. Todo podía llevar semanas, meses o años. Pero eso está empezando a cambiar de manera radical. En algunos de los laboratorios más avanzados del mundo, la inteligencia artificial ya no sólo ayuda a los científicos: empieza a participar activamente en el proceso de descubrimiento. Aparece así el llamado laboratorio autónomo o self-driving lab, una mezcla de IA científica, robots, sensores, software y automatización capaz de ejecutar experimentos prácticamente sin intervención humana.

El corazón de este nuevo modelo es el closed-loop experimentation, o experimentación en bucle cerrado. La idea es simple pero revolucionaria: la IA propone un experimento, los robots lo realizan, los instrumentos analizan los resultados y, automáticamente, el sistema decide cuál debe ser el siguiente experimento. El ciclo se repite una y otra vez, aprendiendo continuamente.

En un laboratorio tradicional, muchas veces los investigadores prueban opciones casi por intuición. En cambio, un laboratorio autónomo puede analizar miles de posibilidades, detectar patrones invisibles para un humano y optimizar procesos a velocidades enormes. Esto es especialmente importante en áreas donde existen millones de combinaciones posibles, como nuevos materiales, baterías, fármacos, polímeros avanzados o nanotecnología.

El fenómeno está creciendo tan rápido que algunos investigadores ya hablan del nacimiento de la “ciencia autónoma”. La IA deja de ser solamente una herramienta de análisis para convertirse en una especie de colaborador científico algorítmico.

Detrás de esto hay programas extremadamente sofisticados. Uno de los más interesantes es IvoryOS, una plataforma diseñada para coordinar laboratorios autónomos completos. Funciona como una especie de sistema operativo científico: conecta robots, instrumentos, algoritmos y análisis de datos en un flujo continuo. Otro desarrollo muy importante es ARES OS, una plataforma open-source enfocada en experimentación autónoma para ciencia de materiales. También aparece EOS (Experiment Orchestration System), que organiza automáticamente experimentos complejos y utiliza optimización bayesiana para decidir qué prueba conviene realizar después.

En biotecnología y automatización industrial, una de las plataformas más utilizadas es Cellario, capaz de coordinar robots, incubadoras, sistemas de manipulación de líquidos y enormes flujos experimentales. En paralelo, empresas como Emerald Cloud Lab están impulsando el concepto de “laboratorio remoto”, donde investigadores de cualquier parte del mundo pueden ejecutar experimentos automatizados a través de internet.

La inteligencia artificial es el verdadero cerebro del sistema. Allí aparecen técnicas como machine learning, reinforcement learning, optimización bayesiana y modelos generativos. Plataformas como Atinary SDLabs permiten que la IA decida automáticamente qué parámetros experimentales producen mejores resultados. En química autónoma, proyectos como AlphaFlow, desarrollado en North Carolina State University, utilizan IA para descubrir rutas químicas nuevas sin necesidad de supervisión constante.

Todo esto ya no pertenece a la ciencia ficción. Algunos de los laboratorios más avanzados del planeta están funcionando bajo esta lógica. Uno de los casos más famosos es el A-Lab del Lawrence Berkeley National Laboratory, en Estados Unidos. Allí robots, algoritmos y sistemas automatizados trabajan juntos para descubrir nuevos materiales funcionales. El sistema puede sintetizar compuestos, analizarlos y decidir automáticamente las siguientes pruebas, acelerando enormemente la investigación.

También la Carnegie Mellon University impulsa proyectos de AI Science Foundry, donde la IA científica se combina con cloud computing y laboratorios robotizados. El Pacific Northwest National Laboratory y Argonne National Laboratory están desarrollando plataformas similares para acelerar descubrimientos en energía, materiales avanzados y química computacional.

La biología sintética es otra de las áreas más impactadas. En centros como el NSF iBioFoundry de la University of Illinois, robots automatizados realizan miles de pruebas biológicas mientras la IA analiza resultados y optimiza experimentos en tiempo real.

El cambio profundo no es solamente tecnológico. También cambia la forma misma de hacer ciencia. El investigador humano deja de pasar horas manipulando instrumentos o realizando tareas repetitivas y comienza a concentrarse más en definir problemas, interpretar fenómenos y supervisar sistemas inteligentes. En cierto sentido, aparece una nueva figura: el científico-orquestador, capaz de trabajar junto a algoritmos y robots autónomos.

Muchos especialistas creen que esta transformación podría acelerar el descubrimiento científico de manera histórica. Procesos que antes requerían diez años podrían reducirse a meses o incluso semanas. La combinación entre IA, automatización y robótica promete convertir al laboratorio en un sistema dinámico que aprende constantemente.

Tal vez el mayor cambio sea conceptual. Durante siglos, la ciencia dependió casi exclusivamente de la intuición humana para decidir qué camino explorar. Ahora empieza a surgir una inteligencia híbrida entre humanos y máquinas donde los algoritmos no sólo calculan: también ayudan a descubrir.

Referencias

(Cliquear sobre el nombre)

IvoryOS   . ARES OS  . EOS . Cellario. Emerald Cloud Lab. Atinary SDLabs. AlphaFlow. 

A-Lab del Lawrence Berkeley National Laboratory .AI Science Foundry de la Carnegie Mellon 

University . Pacific Northwest National Laboratory. Argonne National Laboratory. NSF 

iBioFoundry de la University of Illinois

La economía planetaria: átomos, moléculas y seres vivos.

La globalización constituye un proceso económico, tecnológico, político, social y cultural a escala mundial potenciado por la creciente comunicación e interdependencia entre los distintos países del mundo. La primera gran convergencia tecnológica abreviada TIC (Tecnologías de la Información y Comunicación) ha generado un nuevo espacio social en el cual las capacidades de acción de los seres humanos se han ampliado al ser posibles las interacciones dinámicas virtuales. En el contexto descripto, las empresas TIC, en constante desarrollo, cumplen un papel preponderante en la globalización económica debido a su capacidad de integrar los mercados globales. Constituyen la tecnología central de la economía globalizada desde fines del siglo XX (1975- ), es decir una economía globalizada con un motor tecnológico centrado en las TIC.    

Si bien la economía globalizada presenta algunas ventajas como el mayor acceso a los mercados y a recursos diversificados, la atracción de inversiones extranjeras, facilita la difusión de innovaciones tecnológicas, aumenta la competencia, y reduce los precios de bienes y servicio; sus desventajas son desbastadoras, incrementa la brecha entre ricos y pobres, produce desempleo y precariedad laboral, genera dependencia económica, lleva a la pérdida de identidades culturales y tradiciones locales, tiene un fuerte impacto ambiental contaminante al aumentar la explotación de recursos naturales y la interconexión de los mercados financieros puede hacer que las crisis económicas se propaguen rápidamente de un país a otro, afectando la estabilidad global.

A principio del siglo XXI (2001-) surge la segunda convergencia tecnológica, las  NBIC (Nano-Bio-Info y Cognotecnologías) producto de la necesidad de dar respuestas a todas las necesidades humanas, no solo a la comunicación, también a la alimentación, la energía, la salud, el cuidado del ambiente, la vivienda, el transporte, la vestimenta y la defensa. Las NBIC inician la transformación, el paso de la sociedad de la información hacia una sociedad multidireccional tendiente a dar respuestas integrales a las necesidades reales de los 8.000 millones de habitantes del planeta.

Esto implica pasar de la economía globalizada de las TIC responsable que hoy tengamos un planeta sin rumbo en lo económico y ambiental, por no haber considerado todas las necesidades de los seres humanos ni respetado las leyes de la naturaleza, a una economía convergente centrada en las potentes respuestas que tanto la biotecnología como la nanotecnología y la IA pueden brindar  las graves problemáticas actuales y futuras. 

La posibilidad de innovar construyendo con átomos y moléculas más la de utilizar seres vivos o partes de seres vivos, para dar respuestas a las crecientes necesidades humanas primarias constituye la base de la nanobioeconomía, la única economía posible para hacer viable la vida en el planeta y el planeta en el siglo XXI.”

Lectura complementaria:

Hacer viable lo otrora inviable con bio y nanoeconomía. Biotecnología & Nanotecnología al Instante. 29/04/24.

Nanoeconomía y/o Bioeconomía. Biotecnología & Nanotecnología al Instante. 10/12/23.

La economía de ayer, hoy y mañana. Biotecnología & Nanotecnología al Instante. 27/11/21.

¿Necesitamos formación curricular en insumos agrarios?

La ciencia no es sólo  conocimiento, es el conocimiento sistemático y ordenado.  A fines del siglo XX, ante la problemática de un planeta a la deriva en lo económico y ambiental, se fue pasando de las ciencias y tecnologías separadas, cuya función era comprender y explotar la naturaleza, a ciencias tecnologías integradas para potenciar la transformación de la naturaleza y posibilitar la vida en la tierra. Esta conjunción con crecimiento exponencial enfatiza la necesidad de sistematizar y ordenar  los  aspectos científicos-tecnológicos en áreas como la agricultura, de interés vital por su respuesta a las necesidades humanas primarias.  En la agricultura clasificar los insumos provenientes de la integración compleja de las ciencias básicas con las tecnologías de avanzada puede ayudar a una mejor comprensión sobre su origen, potenciar desarrollos  y optimizar las aplicaciones agrícolas. Con la finalidad de establecer algún tipo de ordenamiento actualizado en la temática podemos considerar tres aspectos/áreas centrales:

a)   Insumos basados en biotecnología.
b)   Insumos basados en la nanotecnología.
c)  Insumos basados en la infotecnología                                                                                          (ciencia de datos, IA, tecnología de la información y robótica).

a)  Insumos basados en biotecnología.

Biofertilizantes: Utilizan microorganismos como bacterias fijadoras de nitrógeno para mejorar la fertilidad del suelo.

Biopesticidas: Derivados de organismos vivos  o sustancias naturales para controlar plagas y enfermedades.

Semillas mejoradas genéticamente: Utilizan técnicas de ingeniería genética para desarrollar variedades de cultivos con características mejoradas, como resistencia a enfermedades o tolerancia a condiciones ambientales adversas.

b)  Insumos basados en la nanotecnología.

Nanofertilizantes: Utilizan nanopartículas para entregar fertilizantes de manera más eficiente a las plantas, aumentando la absorción de nutrientes y reduciendo la lixiviación, la cantidad necesaria y la contaminación.

Nanopesticidas: Emplean nanopartículas para entregar los pesticidas de manera más eficiente a las plantas, aumentando la absorción de nutrientes y reduciendo la lixiviación, la cantidad necesaria y la contaminación.

Nanomateriales: Usan nanopartículas para enriquecer el suelo y vinculadas con la tolerancia al stress (sequía, salinidad, stress UV).

Nanosensores: Dispositivos nanométricos que monitorean variables ambientales como humedad del suelo, pH, nivel de nutrientes, etc., para una gestión precisa de los cultivos.

Nanodelivery: Trasporte de material genético para realizar transgénesis en vivo (CRISPR-cas9)

c)  Insumos basados en infotecnología.

Agricultura de precisión: Utiliza datos recopilados por sensores remotos, drones, satélites y equipos de campo robotizados para optimizar el manejo de los cultivos, incluyendo la aplicación precisa de insumos como fertilizantes y pesticidas.

Plataformas de gestión agrícola: Software y aplicaciones que ayudan a los agricultores a gestionar y optimizar sus operaciones agrícolas, incluyendo la planificación de cultivos, el monitoreo del crecimiento y la salud de las plantas, y la gestión de insumos.

Esta clasificación refleja cómo diferentes áreas de las ciencias y las tecnologías convergentes (Nano-Bio-Infotecnología) con crecimiento exponencial contribuyen al desarrollo y aplicación de insumos agrícolas más eficientes, sostenibles y orientados hacia el futuro. La interacción entre ellas y su complejidad creciente requiere capacitarse en ciencias básicas,  nanotecnología, biotecnología, infotecnología,  gestión empresarial, bioeconomía, nanoeconomía, etc.

Sí, es necesaria una capacitación curricular en insumos agropecuarios para no ser consumidores solo informados por folletos de las comercializadoras sobre sus productos, sin los conocimientos necesarios para la toma de las decisiones adecuadas y para no ser observadores perplejos de los desarrollos de avanzada, sino partícipes de ellos. 

Lecturas complementarias:

Nanoeconomía y/o Bioeconomía. Biotecnología & Nanotecnología al Instante 2023. https://infobiotecnologia.blogspot.com/2023/12/bioeconomia-yo-nanoeconomia.html

                

Hacer viable lo otrora inviable con bio y nanoeconomía. Biotecnología & Nanotecnología al Instante. 2024.

https://infobiotecnologia.blogspot.com/2024/04/hacer-viable-lo-otrora-inviable-con-la.html

Hacer viable lo otrora inviable con bio y nanoeconomía.

En el planeta existen zonas aparentemente poco beneficiadas, no poseen minerales, combustibles fósiles, ni su suelo presenta las características adecuadas para ser cultivado. La falta de energía no posibilita la radicación de industrias y la generación de puestos de trabajo. Suelen ser consideradas como zonas inviables por los economistas y abandonadas a su suerte. La  gente joven emigra en busca de un porvenir mejor y los pueblos existentes languidecen. El cuadro descripto se repite en toda la superficie del planeta. Ahora la bioeconomía y la nanoeconomía sustentadas en los desarrollos con crecimiento exponencial de la biotecnología y la nanotecnología parece indicar que lo otrora inviable comienza a hacer viable. En la siguiente figura se trata de resumir una serie de soluciones posibles, sustentables, que abarcan desde el aprovechamiento de los residuos y la generación abundante de energía, hasta la producción de nanomateriales de avanzada.

La producción abundante de energía se basa en la instalación de paneles solares, molinos eólicos, en la generación de biogás a partir de residuos en biodigestores y en centrales termoeléctricas alimentadas por biomasa obtenida a partir de cultivos, microorganismos y microalgas modificadas o no genéticamente, de los cuales también se puede obtener bioetanol,  biopetróleo y biodiesel.

El dióxido de carbono proveniente de las centrales termoeléctricas y de la generación de biogás se lo puede utilizar para obtener grafeno,  y para alimentar cultivos de microalgas capaces de producir desde medicamentos  hasta ácidos grasos omega 3. Luego de la extracción de los principios activos, el resto de la microalga puede utilizarse para, por pirólisis, obtener nanotubos de carbono, nanomaterial de alto valor agregado. Adicionalmente nuevos nanocatalizadores también permiten pasar el dióxido de carbono a metano, aumentando la producción de energía local.
La autosuficiencia energética permite instalar biorreactores para producir desde carne  “in vitro” hasta biopolímeros y abre las puertas para múltiples emprendimientos, la instalación de pymes y comercios relacionados a la  producción y el crecimiento económico general del lugar. La economía de las  nuevas tecnologías tiende a horizontalizar la producción de modo de evitar la concentración de los recursos económicos en unos pocos.
A modo de ejemplo explicaremos como desde los residuos orgánicos podemos pasar a la producción de materiales nanocompuestos para la producción 3D de modo de realizar productos de alto valor agregado tendientes a hacer  la zona sustentable y con tecnología de punta. La producción de biogás genera metano y dióxido de carbono. Ambos gases se pueden utilizar para obtener nano-objetos. Del metano se puede, mediante el proceso CVD (Chemical vapour deposition) obtener grafeno y nanotubos de carbono. En forma paralela, con los residuos orgánicos se puede producir poliláctico (PLA), un polímero biodegradable y reciclable. Generalmente los residuos fermentables son autoclavados a 121ºC durante 20 minutos y luego regulando las condiciones fisicoquímicas se realiza un proceso de sacarificación con la enzima glucosamilasa y posteriormente se agrega Lactobacillus rhamnousus para pasar la glucosa producida a ácido láctico. Finalmente el ácido láctico se utiliza para sintetizar PLA. Dentro de los materiales nanoestructurados, los nanopcompuestos de polímeros con nano-objetos presentan en la actualidad un alto grado de aplicaciones actuales y futuras. En algunos nanocomposites, un 1% de grafeno en la estructura polimérica permite aumentar su resistencia en un 100%. La posibilidad de poder utilizar en las impresoras 3D polímeros de PLA-grafeno y PLA-nanotubos de carbono, obtenidos a partir de residuos, permite producir en forma continua o rotativa una importante cantidad de productos utilizables en la industria textil, alimenticia y automotriz, entre otras.
Un buen ejemplo de la importancia de la bioeconomía + la nanoeconomía en la sociedad multidireccional y de su capacidad para hacer viable lo otrora inviable.

Lectura complementaria

Nanoeconomía y/o Bioeconomía.

Genes creativos y emprendedores.

El sistema de neurotrasmisión, dependiente de la dopamina, vinculado a la cognición, la conducta y las emociones es uno de los más importantes del sistema nervioso central.

La dopamina producida en el cerebro nos hace sentir bien. Una descarga de dopamina es la respuesta a las actividades placenteras como comer o tener sexo. En cambio si no tenemos suficiente dopamina podemos sentirnos letárgicos, deprimidos o sin interés por la vida. Se han identificado 5 receptores de dopamina en el cerebro (D1, D2, D3, D4 y D5). Centraremos nuestro interés en el receptor D2 y en el receptor D4.

En el artículo científico “Thinking Outside a Less Intact Box: Thalamic Dopamine D2 Receptor Densities Are Negatively Related to Psychometric Creativity in Healthy Individuals” publicado en la revista científica PloSONE los investigadores establecieron que las personas muy creativas tienen menos densidad de receptores D2 de dopamina en el tálamo, una zona del cerebro encargada de filtrar los estímulos e impedir su llegada a la corteza cerebral, permitiendo un mayor flujo de información. La abundancia de información no censurada es la chispa necesaria para encender la creatividad; causa por la cual gente muy creativa es capaz de ver las conexiones más insospechadas a la hora de resolver problemas. Esa baja densidad de receptores D2 está asociada a quienes portan el alelo A1 del gen DRD2-TAQ.

Otro gen vinculado con la activación de ciertas zonas del cerebro por su incidencia en la producción de receptores D4 es el DRD4 presente en el brazo corto del cromosoma 11. Este gen se caracteriza por la repetición de su secuencia de ADN. Cuanto mayor sea el número de repeticiones, más ineficaz son los receptores que generan. Un gen DRD4 "largo" (más de 6 repeticiones) supone un bajo estímulo en ciertas partes del cerebro. Uno "corto", por el contrario, genera una alta sensibilidad. Las personas con el gen DDR4 "largo" tienen menos capacidad de respuesta al neurotransmisor necesitando tomar actitudes de riesgo tendientes a incrementar la producción de dopamina para lograr el mismo efecto de recompensa o placer que obtienen las personas con el gen "corto". Lo interesante del caso es que los poseedores del gen DRD4 "largo" frente a la necesidad de mayores estímulos desarrollaran una personalidad arriesgada y emprendedora.

Muchos se estarán preguntando si quienes no tienen las variantes genéticas citadas pueden  ser creativos y/o emprendedores exitosos. A ellos dos preguntas: ¿Cómo hará ese gran flujo de conocimientos para pasar la censura del tálamo con densidad de receptores D2 normal, llegar al cerebro y convertirse en asociaciones novedosas? ¿Podrá ese gran flujo de conocimiento mediante la motivación aumentar la generación de dopamina en quienes tienen el DRD4 “largo” logrando recompensa o placer al acometer nuevos emprendimientos?

Bibliografía

Thalamic Dopamine D2 Receptor Densities Are Negatively Related to Psychometric Creativity in Healthy Individuals.

Creatividad,¿otra forma de locura?. Biotecnología & Nanotecnología al Instante. 2012.

Nanoeconomía y/o Bioeconomía.

La bioeconomía y la nanoeconomía surgen como respuesta a las problemáticas planteadas por Economía Física formulada por Nicholas Georgescu-Roegen (Universidad Vanderbilt), a través de dos publicaciones: Analytical Economics (1966) y The Entropy Law and Economic Process (1971) en las cuales centra las problemáticas económicas y ambientales actuales en el divorcio entre las teorías económicas y las leyes de la naturaleza.

Ante el avance exponencial y complejo de éstas problemáticas, próximo a su muerte, Nicolás Georgescu-Roegen ha señalado como única solución posible para poder dar respuestas a las crecientes demandas de las nueve necesidades humanas primarias (salud, energía, alimentación, cuidado del ambiente, vestimenta, vivienda, comunicación, transporte y defensa), la aparición de ciencias-tecnologías integradas capaces de generar en tiempo y forma los recursos necesarios para todos de modo de restituir la pautas perdidas y avanzar hacia un nuevo equilibrio.

Las respuestas han surgido de dos ciencias-tecnologías integradas capaces de transformar la naturaleza: la biotecnología y la nanotecnología. La biotecnología que utiliza seres vivos o partes de seres vivos, con su 65 millones de genes conocidos e ingeniería genética y la nanotecnología con su capacidad de innovar construyendo con átomos y moléculas brindan las bases para las nuevas economías: la bioeconomía y la nanoeconomía, ambas incluidas hoy bajo la denominación de economías de las nuevas tecnologías, tendiente a dejar en segundo plano a la economía de la globalización centrada en la primer convergencia tecnológica (tecnologías de la información y la comunicación-TICs) e incapaz de dar respuesta a las necesidades económicas y ambientales de los 8000 millones de habitantes del planeta.

La bioeconomía puede dar respuestas a cuatro de necesidades humanas primarias: salud, alimentación, energía y cuidado del ambiente. En cambio la nanoeconomía, basada en una tecnología con capacidad de innovar construyendo con átomos y moléculas (de lo que está formado el planeta y los seres humanos), es la única con posibilidad real de dar respuestas a todas (las nueve) necesidades humanas primarias.

Tomemos un ejemplo vinculado con la producción de energía. La generación de biomasa consume dióxido de carbono. Luego cuando la biomasa se utiliza como combustible genera dióxido de carbono él cuál vuelve a ser reutilizado por las plantas para generar biomasa nuevamente, en un aparentemente ciclo virtuoso neutro de uno de los principales gases responsables del efecto invernadero. No obstante la energía utilizada en ese ciclo sólo se recupera parcialmente dejando un saldo negativo en el gasto de energías usualmente no renovables y contaminantes. Por otra parte el sector agropecuario en general consume la mayor cantidad de agua dulce del planeta (69%) a la que se contamina con pesticidas y fertilizantes debido a la extremadamente baja y lenta absorción de ambos productos por las raíces de las plantas. El 95% de los fertilizantes y el 99,9% de los pesticidas se degradan antes de lograr los efectos buscados (Lowry y col. ACS Nano 2019, 13, 5, 5291–5305). En el caso de los fertilizantes nitrogenados disueltos en el agua terminan mayoritariamente como gases de óxidos de nitrógeno en la atmósfera, contribuyendo también al incremento del efecto invernadero.

La nanotecnología por su parte con la aparición de nanopesticidas y nanofertilizantes de aplicación foliar permiten revertir la lenta absorción por las raíces de las plantas, aprovechando más de un 90% de los agroquímicos, disminuyendo los gastos de producción y la contaminación del agua dulce. También contribuye a la generación de energía mejorando la eficiencia de los paneles solares mediante la utilización de alguno de sus nanomateriales como los puntos cuánticos. Éstos permiten, regulando su diámetro, captar la radiación infrarroja (IR) que durante la noche sale de la superficie de la tierra y al reflejarse en las nubes produce el calentamiento del planeta. Es decir permite hacer paneles similares a los solares pero que generan energía fotovoltaica de noche con la radiación IR. Otros nanomateriales están permitiendo avanzar sobre la generación de energía en paneles que funcionan con la humedad ambiente y nanocatalizadores capaces convertir el dióxido de carbono ambiental en metano (gas de las hornallas) entre otros y obtener combustible hidrógeno a partir del agua. Nuevos nanomateriales también para mejorar la eficiencia y durabilidad de los molinos eólicos.

En definitiva la bio y nanoeconomía, con sus bases tecnológicas la biotecnología que utiliza seres vivos o partes de seres vivos, con su 65 millones de genes conocidos e ingeniería genética y la nanotecnología con su capacidad de innovar construyendo con átomos y moléculas para dar respuestas a las problemáticas socioeconómicas surgen como respuestas únicas a la complejidad de las necesidades de la tierra con 8000 millones de habitantes.

Para un planeta sin rumbo, a la deriva en lo económico y en lo ambiental, aparece una economía basada en nuevas tecnologías, capaces de transformar las naturaleza para hacer posible la vida en la tierra.

Nanobiosensor para detectar infecciones sexuales

Según la Organización Mundial de la Salud, más de la mitad de los 374 millones de nuevas infecciones de transmisión sexual  son  producidas por clamidia o gonorrea (Clamydia trachomatis y Neisseria gonorroeae), infecciones que  a menudo son asintomáticas y concurrentes.
 A pesar de la prevalencia, ninguna de las enfermedades cuenta actualmente con una prueba rápida clínicamente disponible. Las pruebas y exámenes preventivos son clave para controlar esta epidemia, por lo que el desarrollo de pruebas precisas, en el lugar de atención, para la detección rápida y sencilla de estas infecciones de transmisión sexual es crucial. Permitirá un tratamiento oportuno, evitará una mayor propagación, aumentará la conciencia pública sobre los riesgos, reducirá los costos de atención médica y peermitira hacerlo en áreas con recursos limitados. 
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades recomiendan que las mujeres menores de 25 años y las mujeres mayores con factores de riesgo se hagan pruebas de clamidia y gonorrea anualmente.  Si cualquiera de las enfermedades no se detecta ni se trata, puede provocar daños reproductivos irreversibles. La gonorrea, que ha desarrollado progresivamente resistencia a los antibióticos, también puede eventualmente propagarse a la sangre y las articulaciones y posiblemente causar la muerte.
Debido a  que las coinfecciones ocurren con frecuencia (hasta el 50% de las veces) y tienen síntomas similares, la identificación y detección simultánea de ambos patógenos puede más eficiente y rentable. Para combatir la epidemia actual de estas infecciones, es vital desarrollar un ensayo de diagnóstico rápido en el lugar de atención que pueda detectar clamidia y gonorrea simultáneamente.

Advance Science. 2023, 2304009 (1-16)

Un equipo de investigadores  drigido por el Dr. Dipanjan Pan de la Universidad de Maryland, acaba de presentar (Advanced Science) un nanobiosensor similar en su concepción en las pruebas rápidas caseras para COVID-19. El nanobiosensor permite de detectar ácidos nucleicos presentes en clamidia o gonorrea a partir de muestras de hisopos cervicales y vaginales en dos minutos. Tiempo y costo muchísimo menor con relación a la PCR, la prueba molecular de detección que se realiza en la actualidad.
 La muestra no requiere procesamiento previo antes de colocarse en un líquido que permite que el contenido fluya  desde un depósito a  una tira sensora que contiene oligonucleótidos monocatenarios (ADNss) o fragmentos de ácidos nucleicos que los investigadores diseñaron con alta especificidad para detectar una secuencia genética de cada bacteria. Estas zondas de ADN se encuentran unidas a nanopartículas de oro.
Cuando las sondas de ADNss se unen a fragmentos de ácido nucleico la tira cambia de color para indicar un resultado positivo de la prueba. Este cambio de color se produce por el efecto plamónico de las nanoparticulas de Au.
Cuando sobre los electrones externos de las NPs de Au íncide luz, estos generan ondas electromagnéticas de determinada longitud de onda coincidente con alguna de la luz solar. Como las ondas de la misma longitud de onda y frencuencia se suman, la NPs de Au absorbe por resonancia un determinado color y refleja los restantes por lo que vemos  el color resultante de las longitudes de onda no absorbidas. 
La longitud de la onda generada por la nube de electrones cambia cuando se une a las  NPs de oro alguna sustancia. Por lo tanto veremos  un color sobre el papel  para la NPs de Au unida a la sonda y otro cuando este conjunto se une  al  material genético de las bacterias. El cambio de color permite obtener un resultado inmediato.
Se probaron con 60 muestras clínicas anónimas recolectadas en la clínica Rafferty. El análisis detectaó con precisión clamidia y gonorrea el 100% de las veces, lo que significa que no produjeron ningún falso negativo. Las pruebas tuvieron una especificidad ligeramente menor, con una tasa de más del 97%, lo que significa que se produjeron alrededor de tres resultados falsos positivos cada cien. Estas tasas igualan o superan la sensibilidad y especificidad de las pruebas moleculares estándar actuales como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
La conjunción de la nanotecnología con la resonancia plasmónica de las NPs de Au y de la biotecnología con su zonda de ADN sintética, inician un camino para detectar en un consultorio en 2 minutos el 50% de la infecciones de transmisión sexual.

Un buen ejemplo de como las tecnologías convergentes pueden ayudarnos a futuro.

Lectura complementaria: 

Highly-Specific Single-Stranded Oligonucleotides and Functional Nanoprobes for Clinical... 

Artículos de opinión top 12 publicados en el año 2022

Próximos al comienzo de un nuevo año resulta interesante reflexionar sobre lo realizado en el precedente. En el año 2022 se destacan 12 artículos de opinión ordenados de mayor a menor según la cantidad de lectores a los cuales les interesó su lectura (Estadística de la revista Investigación y Ciencia).

Los artículos son (cliquear sobre el título para leer):

1) La numerología pitagórica, los quarks y el nanocosmos.

2) ¿Qué es la vida?    

3) ¿Tiene futuro un planeta abarrotado de habitantes?    

         

4) La tercera convergencia tecnológica, un viaje hacia atrás en el tiempo.          

5) Nanopsicología.          

6) Movimiento biológico y/o social científico-tecnológico de la materia.                7) El nexo entre lo real actual y lo imaginativo venidero.        

8) Pegamento para un planeta roto.                               

9) Pensar el siglo XXI.   

                    

10) El error-horror de nuestro metabolismo exosomático.         

     

11) Natura, Nurtura & Nanotecnología (3N).               

12) La guerra y la paz.                     

Tal vez sea el momento de integrar los conceptos vertidos en los artículos para tener una visión pictórica del año 2022.  

¿Tiene futuro un planeta abarrotado de habitantes?

Un informe de Naciones Unidas permite inferir que la población mundial alcanzaría los 8.000 millones de personas el 15 de noviembre del 2022. En el año 1 de nuestra Era cristiana la población era de sólo 250 millones. Debieron Trascurrir 1.649 años para su duplicación hasta los 500 millones de habitantes. Una nueva duplicación tardó 150 años, recién se arribó a los 1.000 millones en el año 1800. La tercera ha demorado 100 años, en 1900 el planeta llegó a los 2.000 millones. Para una cuarta duplicación no hubo que esperar tanto, en 1970 la población ya era de 4.000 millones. Finalmente la quinta ha necesitado solo 52 años, habremos alcanzado los 8.000 millones de habitantes a fines del 2022. 

Científicos como el destacado Edward O. Wilson de la Universidad de Harvard, estiman mediante cálculos basados en la disponibilidad de los recursos disponibles, una  capacidad máxima de 9.000-10.000 millones de habitantes en la  Tierra.  La GFN (Global Footprint Network) y la NEF (New Economics Fundation) anualmente hacen el cálculo de la velocidad con que los humanos consumen los recursos generados en el planeta. 

El "día del agotamiento" (Global Overshoot Day) es la fecha en que se consumen totalmente los recursos naturales producidos en la tierra durante el año agotando el presupuesto establecido. El resto del año se vive  a crédito de las futuras generaciones sobreexplotando los recursos naturales,  acumulando exceso de carbono en la atmósfera y con la imposibilidad de procesar toda la basura generada. El "día del agotamiento" en el año 1970 cuando la población era de 4000 millones de habitantes fue el 29 de diciembre, mientras  que en el año 2019, antes de la pandemia, se adelantó al 29 de julio con una población 7673 millones. Es decir un aumento en la población mundial de 3673 millones de habitantes, a pesar del incremento de los recursos generados, produjo un adelanto en el Global Overshoot Day, de 5 meses. El vertiginoso crecimiento de la población mundial condujo a problemas significativos como el incremento en la demanda de energía, alimentos y servicios de salud, aumento de la contaminación en general producto de la mayor cantidad de habitantes y de la actividad humana, peligrosa acumulación de gases que conducen al calentamiento global, declive constante de la diversidad biológica ante la apropiación de más espacios físicos por el hombre, concentración de los recursos en pocos habitantes, aproximación a la “carga máxima de la tierra” cercana a los 9.000-10.000 millones de habitantes y hasta un ascenso de lo irracional. En el contexto señalado urge el auxilio de nuevas tecnologías capaces de transformar la naturaleza para intentar restituir las pautas perdidas y hacer posible la vida en el planeta. Esas ciencias-tecnologías integradas son la Nanotecnología y la Biotecnología con su capacidad de dar respuestas a las necesidades humanas primarias: energía, alimentos, salud, cuidado del ambiente, vivienda, vestimenta, comunicación, transporte y defensa. La Biotecnología da respuesta a las primeras cuatro y la Nanotecnología, con su capacidad para innovar construyendo con átomos y moléculas, a todas.

Si el planeta tiene alguna chance de futuro dependerá de una gestión internacional comprometida con la posibilidad de dar soluciones concretas a las problemáticas planteadas mediante la utilización racional e inteligente de estas nuevas tecnologías impulsadas hacia un crecimiento exponencial por las necesidades acuciantes de un planeta abarrotado con 8.000 millones de habitantes.

Lectura complementaria:

Informe de población. Anuario de Relaciones Internacionales

¿Alguna universidad se atreverá con las NBIC?

En el artículo: La economía de ayer, de hoy y de mañana, publicado en Investigación y Ciencia (Scilog) el 27/11/21, se identificaban las dos grandes convergencias tecnológicas conocidas, las TICs (Tecnologías de la Información y Comunicación) situadas al final del siglo XX y las NBICs (Nano, Bio, Info y Cognotecnologías) al comienzo del siglo XXI. Estas convergencias se producen ante la necesidad de integrar conocimientos para que un pensamiento complejo pueda dar respuestas a las necesidades crecientes de un planeta en situación compleja. Las soluciones presentes y futuras a la problemática podrán, en alguna medida, ser abordadas, casi con exclusividad, desde las NBIC. Resultaría lógico entonces que las universidades tengan en su oferta de grado carreras de Nanotecnología, de Biotecnología, de Infotecnología y traten de avanzar hacia licenciaturas en Cognociencia y Cognotecnología. 

En nuestro país, hay más de 90 universidades con carreras de Informática, aproximadamente unas 20 con carreras de Biotecnología, una carrera de Nanotecnología y nada en carreras de grado en Cognociencia y Cognotecnología. También, existen carreras de Bioingeniería que sorprendentemente no tienen entre sus asignaturas ni Nanotecnología ni Biotecnología. Las universidades con Informática y Biotecnología no se animan a incorporar carreras de Nanotecnología, y quienes tienen Informática y Nanotecnología no se atreven con carreras de Biotecnología. Resulta entonces una ceguera cultural en donde no se observa la importancia de completar el desarrollo de la capacitación en NBI como paso previo y fundamental para la gran revolución de la segunda mitad del siglo: la Cognotecnología. En la ceguera cultural podemos distinguir factores como la falta de cumplimiento de la misión de las universidades en generar y liderar el conocimiento de avanzada, aunque hoy no les sea lo más redituable. Los países en vía de desarrollo deben buscar vías alternativas en el rumbo adecuado con rapidez, para dejar de ser el “furgón de cola”. Resulta necesaria entonces una capacitación centrada en la integración del conocimiento de avanzada y en el desarrollo de un pensamiento complejo, es decir, orientada hacia las NBIC. 

¿Por qué ninguna universidad se “atreve” con las NBIC? Tal vez están cómodas y/o encandiladas con las TICs o no logramos aún atesorar todo lo necesario de esa importante convergencia de fines del siglo XX para encarar la etapa siguiente o tal vez la anomia, producto de nuestra ceguera cultural, no permita ubicar en ciertos cargos a estadistas en vez de burócratas o comerciantes. Sea lo que fuese algo está claro, ninguna universidad del país se “atreve” con las NBIC para la capacitación necesaria en el siglo XXI. Están detenidas en la formación del hombre para el siglo pasado. Como dice Sigmund Freud en su libro El chiste y su relación con lo inconsciente: “Ese hombre tendrá un gran porvenir detrás de él”.

Alberto L. D'Andrea

Lecturas complementarias:                                                                                                          La economía de ayer, de hoy y de mañana.                                                                        Universidad, convergencia tecnológica y realización humana.

La economía de ayer, de hoy y de mañana

La globalización constituye un proceso económico, tecnológico, político, social y cultural a escala mundial potenciado por la creciente comunicación e interdependencia entre los distintos países del mundo. La convergencia tecnológica de las Tecnologías de la Información y Comunicaciones (TIC) ha generado un nuevo espacio social en el cual las capacidades de acción de los seres humanos se han ampliado al ser posibles las interacciones dinámicas virtuales. En el contexto descripto, las empresas TIC, en constante desarrollo, cumplen un papel preponderante en la globalización económica debido a su capacidad de integrar los mercados globales. Constituyen la tecnología central de la economía globalizada desde fines del siglo XX, es decir una economía globalizada con un motor tecnológico centrado en las TIC. A pesar de su importancia, dan respuestas concretas a una sola necesidad humana primaria: la comunicación. Las respuestas a las otras ocho necesidades humanas: salud, alimentos, energía, ambiente, vestimenta, vivienda, comunicación, transporte y defensa, requieren hoy de nuevas ciencias tecnologías integradas capaces de transformar la naturaleza: la nanotecnología y la biotecnología. 

La integración de las TIC con la nano y biotecnología producen una sinergia con crecimiento exponencial que, entre otras, permite avanzar hacia la comprensión de la cognociencia y sus aplicaciones: la cognotecnología. Aparece entonces a principio del siglo XXI una segunda y más integradora convergencia tecnológica, la de las NBIC (Nano, Bio, Info y Cognotecnologías). Las NBIC inician la transformación, el paso de la sociedad de la información hacia una sociedad multidireccional tendiente a dar respuestas integrales a todas las necesidades de los 7.800 habitantes del planeta. Esto implica pasar de la economía globalizada de las TIC responsable que hoy tengamos un planeta sin rumbo en lo económico y ambiental, por no haber considerado todas las necesidades de los humanos ni las leyes de la naturaleza, a una economía convergente centrada en las potentes respuestas que pueden brindar las NBIC a las problemáticas actuales y futuras.

Así como los primeros 30 años del siglo XX la Teoría Cuántica (Mark Planck 1900), el modelo atómico de Niels Bohr (1913) y el modelo atómico probabilístico (Erwin Schrödinger, 1926) sentaron las bases para un formidable crecimiento científico-tecnológico; en los primeros años del siglo XXI la convergencia de la nano, la bio y la infotecnología permitirán en la segunda mitad del siglo XXI ingresar a la era de la cognotecnología y resolver las preguntas: ¿mortales o inmortales?, ¿hombres y/o robots?

Ante el alerta roja de organismos internacionales por la problemática ambiental, tal vez indicadores como la proximidad a la “carga máxima de habitantes en la tierra” (10 mil millones), el aumento de la temperatura del planeta, la falta de agua-desertización, incendios forestales y pandemias cada vez con mayor frecuencia e intensidad, etc., estén anunciado la imposibilidad futura de la vida celular en el planeta. En tal contexto el avance de los cerebros similares basados en nanochips neurosinápticos y memristores, entre otros, y de los dos proyectos vinculados al mapeo y comprensión del cerebro humano (Human Brain Project-Europa y el Brain Activity Map-EE.UU) nos permitan, ante el momento tan temido del fin de las condiciones para la vida celular en el planeta, pasar nuestro software-mente a robots. Es decir convertirnos de humanos-celulares-mortales a humanos-robotizados-inmortales.   

El fin de era celular implicaría una nueva perspectiva económica sin necesidad de  todo lo relacionado con lo biológico, desde el dióxido de carbono y el agua (fotosíntesis), el oxígeno y los genes hasta los alimentos, la bioquímica y la medicina. Una economía centrada en una tercera convergencia correctiva de la segunda: una economía tecnológica sin bio, la economía NIC (Nano, Info y Cognotecnologías).  

Información Complementaria: La Convergencia de las Tecnologías Exponenciales y la Singularidad Tecnológica.

Genes & Genopolítica II. Actitud conservadora o liberal.

La finalidad del presente artículo es seguir la evolución y actualizar lo expresado en  Genes & Genopolítica publicado el 12/02/12 en Biotecnología & Nanotecnología al Instante. Entonces decíamos…” Los vínculos genéticos con la amistad constituyen un tema de interés para los investigadores. En la publicación “Correlated genotypes in friendship networks” (Proceedings of the Nacional Academy of Sciences, 18/01/2011) del trabajo realizado por James H. Fowler y Jaime E. Settle de la Universidad de California y Nicholas A. Christakis de la Universidad de Harvard, los autores muestran el seguimiento realizado a genes específicos determinando la frecuencia con la que se encuentran en  amigos. Así hallaron que individuos con una variante de un gen (el DRD2),  asociado con el alcoholismo, tienden a hacerse amigos de los demás con el mismo marcador, y quienes carecen de la variante genética son más propensos a ser amigos entre sí. También han observado asociación entre las personas con una versión del gen CYP2A6 ligada a tener una personalidad “abierta”. Pero en este caso, las personas con el citado marcador genético se inclinan por las personas que no lo tienen. 

Crédito: https://scifundchallenge.org/genopolitics/

Los autores hablan de un “paisaje genético de un individuo” como la suma de sus propios y de los genes de sus amistades. El concepto nos lleva a pensar en la existencia de nichos genéticos dentro de las mismísimas redes sociales los cuales serían capaces de promover o inhibir la evolución de cierto tipo de comportamiento social por disposición genética. Este comportamiento social en el campo de la política fue abordado por James H. Fowler, definido como científico social, profesor de Genética Médica y profesor de Ciencias Políticas en la Universidad de California en San Diego, ha desarrollado la genopolítica, demostrando la influencia de los genes en la votación y distintas formas de asociación política a través de la identificación de tres genes asociados con la participación de votantes. Algunas publicaciones de Fowler como: Algunas publicaciones de Fowler como: La biología, la política y la ciencia emergente de la naturaleza humana, La variación genética en la participación política, Dos genes predicen tasa de participación electoral, Partidismo, votar, y el gen del receptor de dopamina D2, constituyen una inquietante novedad en las esferas políticas internacionales”. La genopolítica aumentó mucho sus posibilidades de desarrollo debido a dos circunstancias, la primera es que con la conclusión en el año 2000 del Proyecto Genoma Humano se pudo establecer la estructura y característica de los 20.000 genes presentes en nosotros. La segunda es la disminución en tiempo y el costo de la técnica secuenciación del genoma. Su aplicación masiva ha de brindar los datos necesarios para avanzar en la comparación estadística de las poblaciones permitiendo establecer “tipos” de comportamiento social, una valiosa información en lo político y electoral.

Avanzando sobre el articulo inicial resulta muy interesante lo realizado por un equipo de 14 investigadores provenientes del United States Studies Centre, de la University of Sydney y del Queensland Institute of Medical Research. Publicaron en octubre del año 2015 el artículo A Genome-Wide Analysis of Liberal and Conservative Political Attitudes en la revista Chicago Journals en el cual han presentado el primer análisis de todo el genoma de la actitud conservador-liberal de una muestra de 13.000 encuestados de 2774 familias a los que además del análisis del genotipo y fenotipo completo se les realizó un cuestionario de desempeño sociopolítico de 50 ítems. Encontraron varios los genes vinculados con el ser conservador o liberal, genes candidatos potenciales para determinar la tendencia de los ciudadanos. Finalmente expresan: “El comportamiento humano surge de la interacción de los genes, la socialización y los estímulos ambientales, trabajando a través de la ontogenia”, Los datos de la investigación sugieren influencias genéticas capaces de justificar las orientaciones conservadoras-liberales que los modelos solo socio-ambientales no pueden lograr.

El concepto de genopolítica toma forma en el año 2008 con las publicaciones de James Fowler 2008 (Ej.: Two Genes Predict Voter) . El tiempo transcurrido es muy poco para alcanzar el máximo desarrollo de una nueva disciplina cuyo avance seguramente se acelerará con la implementación de la secuenciación humana masiva y con identificaciones genéticas parciales suficientes para evaluar aspectos puntuales. El comentario final del artículo Genes & Genopolítica del año 2012 sigue vigente “Tal vez seamos espectadores privilegiados de la complementación inicial de las encuestas electorales (variables) con datos genéticos (fijos) y, a futuro, del reemplazo de los encuestadores por genopolíticos”.

Lectura Complementaria:                                                                                                             A Genome-Wide Analysis of Liberal and Conservative Political Attitudes.                                -Correlated genotypes in friendship networks.  -Genes & Genopolítica.

Nanocompuestos en coronas para implante dental

Los materiales biológicos proporcionan una fuente de inspiración única para el diseño de materiales análogos de alto rendimiento. En particular, las estructuras biológicas tolerantes al daño integran componentes duros y blandos dispuestos jerárquicamente en compuestos con fases múltiples de dimensiones características que van desde la escala nano hasta la macroscópica. Estas estructuras complejas dotan a los biocompuestos naturales de una combinación de resistencia, rigidez y tenacidad crucial para sus funciones fisiológicas. En el artículo Bioinspired Functionally Graded Composite Assembled Using Cellulose Nanocrystals and Genetically Engineered Proteins with Controlled Biomineralization (Advanced Materials, 01/09/21) investigadores del VTT Technical Research Center of Finland Ltd, informan sobre una nueva clase de nanocompuestos multifase inspirados biológicamente con una estructura graduada que imita características del camarón mantis. Se utilizó celulosa en reemplazo de la quitina, proteínas artificiales con módulos de unión de celulosa (CBM) y del dominio ácido de CMP-1 regulador de la biomineralización, y apatita, material fuerte capaz de tolerar el daño. 

Crédito: Pezhman Mohammadi y col. Advances Materials (1/7/21)

El compuesto resultante consiste en nanocristales de celulosa (CNC) con organización helicoidal de largo alcance mezclados con dos tipos de matrices de proteínas diseñadas genéticamente. Una proteína ubicada espacialmente en la región interior de la corona contiendo CBM fue diseñada racionalmente para aumentar su fuerza interfacial con la red de CNC. La segunda proteína se diseñó para producir CMP-1 (caseinomacropéptido con valiosas propiedades bioactivas) para endurecer, fortalecer la superficie de los CNC orientados al mediar la nucleación y el crecimiento de cristales de apatita. El compuesto se utilizó para realizar coronas de implante dental con patrones periódicos de orientación de microrrefuerzo y una arquitectura de dos capas similar a los dientes humanos. La capacidad de regular el crecimiento de cristales dentro de la estructura nemática quiral de los CNC utilizando dominios de mineralización para lograr tanto un diseño microestructural graduado como el endurecimiento de la superficie no se había logrado previamente en compuestos de ingeniería. Lo propuesto ampliará el espectro de fabricación de materiales y la creación de prototipos para aplicaciones ortopédicas, reparación de huesos y bioingeniería.

Lectura complementaria:

Functionally GraBioinspired ded Composite Assembled Using Cellulose Nanocrystals and Genetically Engineered Proteins with Controlled Biomineralization

La economía de las nuevas tecnologías

En el artículo Tiempo de Nanoeconomía decíamos que la nanoeconomía se fundamenta en tratar la de visibilizar las necesidades económicas de cada persona e individualizarlas para brindar las respuestas necesarias. La economía y lo ambiental están sin rumbo en la actualidad. Por un lado los procesos económicos han perdido el contacto con su base natural al centrarse en la dinámica de los mercados, el aumento en la producción y priorizar aspectos comerciales. Por el otro han perdido contacto con las necesidades humanas con una peligrosa tendencia al desempleo crónico y aumento de la pobreza. En el contexto citado uno de los pensadores más notables y profundos de la economía Nicolás Georgescu-Roegen ha expresado “Los fenómenos económicos ciertamente no son independientes de las leyes físico-químicas que gobiernan nuestro medio ambiente” marcando el límite y la inconveniencia de la economía vigente centrada en el divorcio entre las teorías económicas y el cumplimiento de las leyes de la naturaleza.

Divorcio conducente a un planeta a la deriva en lo económico y ambiental. A la problemática planteada por Nicolás Georgescu-Roegen en su economía física (debido a su su obra magna publicada en 1971: “The Entropy Law and the Economics Process”) le aparecieron dos respuestas vinculadas a la capacidad de las nuevas tecnologías para transformar la naturaleza y rehacer las pautas perdidas (en 1973 la biotecnología y en 1974 la nanotecnología). Ambas han dado origen a la bioeconomía y a la nanoeconomía. La bioeconomía, es una economía basada en la biotecnología con habilidad para generar en tiempo y forma los recursos naturales renovables, con su acervo de 65 millones de genes y la ingeniería genética, para dar respuestas a necesidades socio-económicas tales como la demanda de energía, alimentos, disminución de los gastos en salud y cuidado del medio ambiente, generando a su vez trabajo e ingresos en forma sustentable. 

La nanoeconomía es una economía construida a partir de las necesidades y el quehacer diario de los 7800 millones de personas habitantes del planeta en vez del resultado del accionar de países o empresas.Tanto la nanotecnología como la biotecnología se complementan e integran, además con la infotecnología permiten avanzar en una simbiosis coordinada hacia el desarrollo de la cognotecnología. Al conjunto se lo conoce como nuevas tecnologías o NBIC (Nano, Bio, Info y Cognotecnologías). Las cuatro dan origen a un espectro más amplio y al paso de la nanobioeconomía a la economía de las nuevas tecnologías. 

La economía de pensamiento único con predominio de lo económico sobre lo social-político, globalizada, centrada en el mercado y utilización activa de los medios de comunicación, resulta inadecuada para dar respuestas necesarias ante el crecimiento exponencial de la población, lo que conlleva a desequilibrios económicos, ecológicos y sociales conducentes a un ascenso de lo irracional. En cambio, la economía de las nuevas tecnologías, nos da un nuevo y único enfoque para tratar de alcanzar un equilibrio sólido, sustentado por las leyes de la naturaleza y las necesidades de los habitantes de la tierra.