La necesidad de crear nuevas tecnologías ha llevado al hombre a explorar diversos escenarios de la naturaleza para obtener los beneficios de la supervivencia, entre estos están la NANOCIENCIA y la NANOTECNOLOGÍA donde nos enfocaremos el día de hoy en este artículo.

La nanociencia es el estudio de átomos, moléculas y objetos cuyo tamaño se mide sobre la escala nanométrica (1-100 nanómetros).

La nanociencia es distinta a las otras ciencias porque aquellas propiedades que no se pueden ver a escala macroscópica adquieren importancia, como por ejemplo, propiedades de mecánica cuántica y termodinámicas. En vez de estudiar materiales en su conjunto, los científicos investigan con átomos y moléculas individuales. Al aprender más sobre las propiedades de una molécula, es posible unirlas de forma muy bien definida para crear nuevos materiales con nuevas e increíbles características.

Hay varias razones por las que la nanociencia se ha convertido en importante campo científico con entidad propia. Una es la disponibilidad de nuevos instrumentos capaces de “ver” y “tocar” a esta escala dimensional.

A principios de los ochentas fue inventado en suiza (IBM-zurich) uno de los microscopios capaces de ver átomos. 

Los científicos han tomado conciencia del potencial futuro de la actividad investigadora en estos campos. La mayor parte de los países han institucionalizado iniciativas para promover la nanociencia y nanotecnología en sus universidades y laboratorios. 

Por otro lado la nanotecnología es una rama emergente de la ciencia que se dedica a estudiar y manipular la materia a una escala diminuta (nanómetro), esto se refiere nada más y nada menos a la millonésima parte de un milímetro, sus aplicaciones van desde la medicina, la alimentación, la agricultura, entre muchas otras.

En la rama de la medicina la nanotecnología pretende lograr una medicina preventiva y personalizada, capaz de descifrar las señales más íntimas de nuestro organismo, tratamientos más eficaces contra el cáncer o las enfermedades cardiovasculares; gracias a la posibilidad de atacar con precisión a las células enfermas e incluso incitar a nuestros tejidos dañados o perdidos a regenerarse. Promete alargar y mejorar nuestras vidas revolucionando la medicina. 

Hoy por hoy los sistemas de diagnóstico más sofisticados están basados en la detección de los biomarcadores quienes son los encargados de recibir las micro señales de una célula enferma, estos elementos han evolucionado al grado de haber creado nuevos análisis que detectan los distintos biomarcadores y les permite determinar la naturaleza y el grado de desarrollo de una enfermedad para un tratamiento adecuado, esta revolución ya está en marcha pues por lo menos unos 50 hospitales estadounidenses llevan ya varios años utilizando sistemas de diagnóstico basados en las investigaciones del Dr. Chad.

Muchos de los avances científicos empiezan como una simple fantasía, y el hombre ha podido concretar muchas de estas fantasías. Ejemplos de lo anterior son la exploración del espacio, la inmersión a profundidades inimaginables o la construcción de edificios colosales, capaces de soportar terribles terremotos o los vientos más impetuosos.

La mayoría de las cosas que tenemos a la mano, o que nos parecen muy familiares, han surgido de la necesidad de resolver ciertas carencias de la naturaleza humana. En algunos casos, algunos insectos pueden comunicarse entre sí a más de cien metros de distancia, cargar cincuenta veces su peso o construir imperios de geometrías casi perfectas. ¿Cómo competir contra eso? Si bien no podemos cargar ni cuatro veces nuestro propio peso, podemos desarrollar el conocimiento y la tecnología que nos permitan crear o modificar nuestro medio, y así sobrevivir en este planeta.

Por otra parte, ¿Cuándo podemos decir si “algo” es tecnología o ciencia? Tomando el significado más simple de ciencia, podemos decir que es un conocimiento sobre una materia, y una tecnología es cuando aplicamos ese conocimiento para crear “algo”. Además, no debemos confundir microtecnología y nanotecnología ya que implican escalas distintas. Mientras que la primera se basa en elementos por arriba de los 100 nanómetros, los desarrollos nanotecnológicos se ubican por debajo de ese nivel.

Y justamente en estos tiempos de pandemia y confinamiento también la nanotecnología está presente, pues durante la pandemia explora alternativas contra el coronavirus y tiene aplicaciones para la vacunación y la creación de medicamentos eficaces.

A través de revistas como Nature, científicos contemplan que a pesar de las dificultades de operación y de investigación que tuvo el área por el confinamiento, la nanotecnología puede ser una herramienta útil para la humanidad en estos momentos.

Nanopartículas y vacunas

Las vacunas son la solución más prometedora para mitigar la propagación del coronavirus SARS-CoV-2. Los nanomateriales desempeñan un papel importante en todos los aspectos del diseño, la entrega y la administración de vacunas. Las nanopartículas permiten la presentación de antígenos multivalentes; es decir, que generan distintos tipos de anticuerpos para cada antígeno en la molécula. Gracias a las nanopartículas, la estabilización de los antígenos tras la administración puede servir como adyuvantes para estimular la respuesta inmune, y pueden actuar como portadores para la liberación dirigida de antígenos, que son esenciales en la producción de anticuerpos.

Por ejemplo, entre los candidatos para ensayos clínicos contra el SARS-CoV-2, se encuentra una vacuna de ARNm (ácido desoxirribonucleico mensajero, código que sirve de templete para generar las proteínas en la célula). Aún falta que aprueben este tipo de tecnologías para los ensayos clínicos de vacunas. Indagar en esta tecnología representa un avance en la búsqueda de soluciones contra la COVID-19. 

En conclusión, la nanociencia y la nanotecnología han provisto de mejoras a los actuales métodos de medición del SARS-CoV-2 en ensayos moleculares varios que pueden garantizar la detección temprana y certera de la infección.

Fuentes:

https://www.youtube.com/watch?v=6xiHoDVWfrg

https://www.youtube.com/watch?v=gLkZe4HwnbE