La biotecnología es una ciencia que se centra en la manipulación de la composición genética de las células. El proceso implica modificar plantas, animales, microbios y otros organismos para producir ciertas moléculas o enzimas. Estos se utilizan en una variedad de industrias, incluida la medicina, la agricultura y la producción de alimentos. También incluye aplicaciones ambientales y agro-forestales.
Las aplicaciones de biotecnología van desde el uso de plantas hasta la modificación de células animales o humanas, hasta la creación de nuevos materiales. Sin embargo, una de las aplicaciones más importantes de la biotecnología es la producción de biocombustibles. Esto permite que la industria beneficie el medio ambiente y la economía al tiempo que produce un producto que sea bueno para los consumidores. Además, la biotecnología ha producido telas más cálidas resistentes a las arrugas y permite la producción de plásticos biodegradables.
Otra aplicación importante de biotecnología es el desarrollo de materiales inteligentes. Estos son nanomateriales artificiales que son capaces de realizar funciones específicas como imágenes celulares, administración de fármacos y focalización in vivo de ATP celular. Por ejemplo, el grafeno es un nanomaterial artificial robusto que tiene la capacidad de adsorbir el ADN y protegerlo de la escisión enzimática.
Además de los usos de estos materiales, la capacidad de generar biocombustibles a partir de desechos también es un aspecto importante de la biotecnología. Los biocombustibles han demostrado ser muy beneficiosos para el medio ambiente, ya que pueden proporcionar fuentes de energía limpias y renovables.
Los virus son herramientas útiles para muchas áreas diferentes de investigación, especialmente en materiales y nanotecnología. Se pueden utilizar para introducir características deseables en las plantas y en las industrias electrónicas y farmacéuticas. Los virus tienen arquitecturas geométricamente sofisticadas, y su estructura puede manipularse fácilmente para adaptarse a los requisitos del producto objetivo.
La investigación que usa hongos filamentosos es otra área importante de interés en los estudios biotecnológicos. Los hongos filamentosos son útiles para la síntesis de enzimas, ácidos, proteínas, alimentos y materiales. Se utilizan en las industrias de alimentos y biotecnología para sus enzimas, y también son útiles para la construcción de materiales de construcción.
Si bien la mayoría de las aplicaciones biotecnológicas son relativamente pequeñas, hay algunos jugadores notables en el campo. Empresas como Novazymes y White Biotech están haciendo contribuciones al campo, al producir materiales sostenibles. Estas compañías tienen como objetivo producir componentes industriales de una manera que sea minimizante de residuos y eficiente energéticamente.
Hay una amplia gama de aplicaciones de biotecnología traslacional, desde la impresión tridimensional de nucleótidos hasta la ingeniería de organismos enteros. Estas aplicaciones se basan en un torrente de datos moleculares. La secuenciación de la próxima generación, por ejemplo, se usa para detectar mutaciones e identificar genes individuales que están regulados por aumento y regulados negativamente. Al aplicar estas técnicas de ciencia de datos, los investigadores pueden comprender mejor las relaciones entre los genes, las vías de respuesta a la toxicidad y otras asociaciones.
Otras áreas de interés en la biotecnología incluyen biotecnología ambiental, cuyo objetivo es resolver problemas que afectan el medio ambiente natural. Ejemplos de esto son el estudio de la limpieza de sedimentos, el uso de microbios para el tratamiento de las aguas residuales y el uso de la simbiosis de huésped vegetal.
A medida que el número de aplicaciones biotecnológicas continúa expandiéndose, existe la necesidad de que los biotecnólogos tengan conocimiento sobre las aplicaciones de la ciencia de datos. Los expertos están trabajando duro para desarrollar nuevas tecnologías de ciencia de datos que mejoren el campo
