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BIOINGENIERIABIOINGENIERIA
BioingenieríaBioingeniería
Consiste en la aplicación de las técnicas y las ideas de la ingeniería a la biología.
La bioingeniería es la comprensión y aplicación de los conocimientos en ciencias exactas, naturales y de la ingeniería, para el análisis, diseño, simulación, implementación y optimización de sistemas y equipos que incorporen las diferentes tecnologías bioelectrónicas, biomecánicas y de los biomateriales con el fin de generar bienestar y desarrollo tecnológico.
Campo de acción de la BioingenieríaCampo de acción de la Bioingeniería
Biónica Es un procedimiento utilizado en el campo tecnológico para descubrir nuevos aparatos inspirándose en los seres de la naturaleza.
Biología Aplicada Es la utilización de los procesos biológicos extendidos a escala industrial para dar lugar a la creación de nuevos productos. Automatización de bioreactores
Campo de acción de la BioingenieríaCampo de acción de la Bioingeniería
Ingeniería BiomédicaEstudia el quehacer humano y a través de la aplicación directa de las ciencias exactas, la lógica, la creatividad y el diseño, a los problemas médicos, con equipos, instrumentación, prótesis y órganos inteligentes, mejora de la calidad de vida de las personas.
Ingeniería AmbientalContribuye a mantener la capacidad de sostenimiento del planeta y a garantizar, mediante la conservación y preservación de los recursos naturales, una mejor calidad de vida para la generación actual y para las generaciones futuras. http://www2.epm.com.co/bibliotecaepm/biblioteca_virtual/PortalBioingenieria-LaBioingenieria.htm
BIOINFORMATICABIOINFORMATICA
La bioinformática, es la aplicación de tecnología de computadores a la gestión y análisis de datos biológicos
Las principales aplicaciones: -El alineamiento de secuencias-Predicción de genes-Estudio del genoma-Alineamiento estructural de proteínas-Predicción de estructura de proteínas-Predicción de la expresión génica-Interacciones proteína-proteína-Estudio de evolución molecular
Los sistemas informáticos que se emplean en este campo son:
•Bases de datos •Software para visualización •Programas para control de reactivos, geles y otros materiales •Generación y ensamblaje de secuencias •Programas para análisis de secuencias •Programas para predicción de estructura de proteínas •Paquetes de integración y ensamblaje de mapas genéticos •Software para clasificación y comparación •Técnicas de Inteligencia Artificial •Automatización de experimentos •Ensamblaje de secuencias contiguas •Predicción de genes y dominios funcionales •Alineación de secuencias •Evolución molecular. Árboles filogenéticos
VIDEO
Se basan en la ultraminiaturización y se concretan en chips de material biológico de alta densidad de integración válidos para realizar distintos tipos de estudios repetitivos con muestras biológicas simples.
BiochipsBiochips
En los biochips se logra una alta densidad de integración de material genético en una oblea de silicio, cristal o plástico.
Los biochips están divididos en unas pequeñas casillas que actúan a modo de un tubo de ensayo en el que se produce una reacción. El número de estas casillas es muy elevado, llegando incluso a los centenares de miles
Cada casilla del chip posee una cadena de un oligonucleótido. Solo aquellos fragmentos de DNA que hibriden permanecerán unidos tras los lavados y dado que se conocen las secuencias y posiciones de los oligonucleótidos empleados, tras los lavados se produce el revelado, las cadenas son marcadas con un fluorocromo. Un ordenador analiza la información procedente del escáner y ofrece el resultado.
La potencia de estos sistemas trae consigo la obtención, en tiempos muy breves, de grandes volúmenes de información, (secuencias, mutaciones, datos de expresión génica, determinaciones analíticas de interés clínico, screening con fármacos) que necesitan ser gestionados con técnicas bioinformáticas para extraer conocimiento de utilidad en la investigación biomédica.
Aplicaciones de los Biochips
- Monitorización de expresión génica- Detección de mutaciones y polimorfismos- Secuenciación- Diagnóstico clínico y detección de microorganismos- Screening y toxicología de fármacos- Seguimiento de terapia- Medicina preventiva
El objetivo de la genómica consiste en determinar la secuencia completa del material genético contenido en el genoma completo de un organismo.Genómica funcional (a veces referido como la proteómica funcional) tiene como objetivo determinar la función del proteoma (proteínas codificadas por el genoma completo de un organismo).
Genómica estructural: estudio sistemático estructural de un conjunto definido de moléculas( genes, proteínas)
Genómica
Una base de datos es una colección de datos que organiza la información para poder acceder a su contenido fácilmente, gestionar y modificar por bioinformática
Ejemplos: - Base de datos de proteínas SWISSPROT - GenBank.
Base datos Medline, contiene más de 12 millones de citas incluyendo todos los artículos científicos publicados en 4600 revistas biomédicas.
PubMed http://www.ncbi.nih.gov/entrez/query.fcgi
Base de datos Nucleotídica
1.EMBL: European Molecular Biology Laboratory, Cambridge, UK.
2. GenBank: (NCBI), NIH campus, USA.
3. DDBJ: DNA Databank of Japan.
Base de datos de proteínas
* GenBank, EMBL and DDBJ
* SWISSPROT, PRF, Protein Data Bank (PDB).
Explorando www.ncbi.nlm.nih.gov
Secuencia incógnita
BlastnBlastp
Podemos encontrar de homología con alguna otra
secuencia ya descripta
Explorando www.ncbi.nlm.nih.gov
Comparación de secuencias
BlastnBlastp
Análisis de secuencias
Buscar marcos abiertos de lectura
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/gorf/
Análisis de secuencias
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/
- Diseño de cebadores (PCR, Secuenciación, sondas)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi
- Buscar Dominios Conservados
- Analizar sitios de restricción
- Estructura 3D