Diseño de sistemas bioinformáticos y nanotecnología molecular médica

Abstract

El avance de la nanobiotecnología molecular crece a un gran ritmo, con lo cual surge vertiginosamente una inmensa cantidad de datos e información de carácter biológico y físico con magnitudes cada vez más pequeñas. Este efecto multilateral necesariamente invoca de inmediato al desarrollo y diseño de nuevos sistemas bioinformáticos y de biocomputación, junto a una clasificación y sistematización estructurada en la organización, almacenamiento, gestión, y procesamiento de datos de origen atómico-molecular. Esto también conlleva al surgimiento de nuevas formas de consumo científico masivo en investigación comparativa, y del empleo de la nanobiotecnología en el entorno del big Data y redes interconectadas en nube a través de consultas en sistemas fijos y medios móviles Apps. Asimismo, en el caso especializado de la nanobiotecnología molecular aplicada en el contexto médico, es fundamental y necesario brindar un apoyo dentro del contexto genómico para dirigir correctamente la funcionalidad de los distintos sistemas de computación y su consulta en el campo clínico e investigación genética. Por tanto, la bioinformática puede ayudar a encontrar técnicas, métodos y algoritmos computacionales combinados, con el fin de resolver distintos problemas y acciones emergentes en la integración de campos científicos como la medicina molecular y nanobiotecnología. Por otra parte, la revolución y evolución tecnológica en las ciencias ómicas avanza considerablemente mediante las nanotécnicas de ultrasecuenciación (NGS), una gran promesa para la determinación del diagnóstico y pronóstico de enfermedades de causa y origen molecular. Finalmente, las prestaciones sobre las altas velocidades de lectura de genomas completos en corto tiempo, alta precisión y bajo costo, permiten adquirir mayor tiempo para el estudio en profundidad de las interrelaciones metabólicas, genes, enzimas, dinámica de proteínas y circuitos biológicos inestables en distintas enfermedades como el cáncer, incluyendo el correspondiente soporte de la nanotecnología del ADN, variantes genómicas y farmacogenómica. Esto puede facilitar también los procedimientos y estándares en informática biomédica aplicados en el diagnóstico y pronóstico médico con el fin de proporcionar servicios traslacionales inmediatos para mejorar la implementación de diversos tratamientos y soluciones en las distintas enfermedades de atención clínica con aplicación hacia el estudio integral de la medicina molecular.

The advance of molecular nanobiotechnology grows at a fast pace and a quantity of data and biological information emerges vertiginously at a smaller scale each time. This multilateral effect, necessarily appeals to the rational design of new bioinformatics and biocomputing systems, along with the structured and non-structured systematization at the organization, management, processing and storage of atomic-molecular originated data, this leads to new forms of scientific consumption, research y application of nanobiotechnology on the “big data” environment and network communities in “cloud” through system and mobile device consulting Apps. Also, on the molecular nanotechnology applied within the medical context, it is essential and necessary to provide within the functionality of the platform’s genomic sections and integrated infrastructures as a bioinformatics service, a correlation clearly addressed to the practical use and application of consulting computing systems on the clinical field and research. Therefore, bioinformatics can help and find techniques, methods and combined computing algorithms, with the object to resolve several problems and emerging actions in integration of scientific fields such as molecular medicine and nanobiotechnology. On the other hand, the technological revolution and evolution on the omics science has had considerable advances through ultrasequencing nanotechniques (NGS) that have a great promise about provisions of complete genome high speed readings in short time, high pressure and low cost, allowing to acquire more time for a deeper study of the metabolic interrelations, genes, enzymes, protein dynamic and unstable biological circuits in several diseases such as cancer, including the DNA nanobiotechnology support, genomic variants and pharmacogenomics, this can also facilitate the procedures and standards in biomedical standards applied to the medical diagnose and prediction with the object to provide immediate traslational services to improve the implementation of treatment and solutions for several diseases of clinical attention with application on the study of molecular medicine.