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Premio ADN: el premio Millennium Technology de $ 1.2MILLION se otorga a dos químicos británicos

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Los químicos de la Universidad de Cambridge Shankar Balasubramanian (derecha) y David Klenerman (izquierda) ganaron el prestigioso premio de ciencia y tecnología en 2020 por su nueva tecnología de ADN.

Un par de químicos británicos han ganado un premio de $ 1.2 millones (£ 840,000) por desarrollar una nueva técnica de secuenciación de ADN.

El Premio de Tecnología del Milenio ha sido otorgado cada dos años desde 2004 por la Academia de Tecnología de Finlandia (TAF) para resaltar el gran impacto de la ciencia y la innovación en el bienestar de la sociedad.

Los químicos de la Universidad de Cambridge Shankar Balasubramanian y David Klenerman ganaron el prestigioso premio de ciencia y tecnología en 2020 por su nueva tecnología de ADN.

Inventaron la secuenciación de ADN de próxima generación (NGS) de Solexa-Illumina, una tecnología que permite la secuenciación del genoma a gran escala, rápida, precisa y de bajo costo.

Este es el proceso de determinar la secuencia de ADN completa de la composición de un organismo y se ha utilizado para detectar aquellos en riesgo de Covid-19 grave.

La técnica también ha hecho que secuenciar el genoma humano sea significativamente más rápido y económico, de 10 años en 2000 a un solo día en 2020.

Con la aparición de la pandemia actual, la tecnología se está utilizando ahora para rastrear y explorar las mutaciones virales del nuevo coronavirus, como la variante india que actualmente se está convirtiendo en la cepa dominante en el Reino Unido.

Los químicos de la Universidad de Cambridge Shankar Balasubramanian (derecha) y David Klenerman (izquierda) ganaron el prestigioso premio de ciencia y tecnología en 2020 por su nueva tecnología de ADN.

Inventaron la secuenciación de ADN de próxima generación (NGS) de Solexa-Illumina, una tecnología que permite la secuenciación del genoma a gran escala, rápida, precisa y de bajo costo.

Inventaron la secuenciación de ADN de próxima generación (NGS) de Solexa-Illumina, una tecnología que permite la secuenciación del genoma a gran escala, rápida, precisa y de bajo costo.

LA SECUENCIA DE ADN DE PRÓXIMA GENERACIÓN (NGS) ACELERA LAS SECUENCIAS DEL GENOMA

El método, la secuenciación de ADN de próxima generación (NGS), implica la fragmentación de muestras de ADN en muchas piezas más pequeñas que se colocan en la superficie de un chip para examinarlas.

Cada fragmento se decodifica en el chip, base por base, utilizando nucleótidos de colores fluorescentes que han sido añadidos por una enzima.

Al detectar los nucleótidos codificados por colores incorporados en cada posición del chip con un detector de fluorescencia, y repitiendo este ciclo cientos de veces, es posible determinar la secuencia de ADN de cada fragmento.

A continuación, los datos recopilados se analizan utilizando un software informático sofisticado para ensamblar la secuencia de ADN completa a partir de la secuencia de todos estos fragmentos.

La capacidad del método NGS para secuenciar miles de millones de fragmentos de forma paralela hace que la técnica sea rápida, precisa y muy rentable.

La invención de NGS fue un enfoque completamente revolucionario y novedoso para la comprensión del código genético en todos los organismos vivos.

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La tecnología NGS ha revolucionado la investigación biológica y biomédica global y ha permitido el desarrollo de una amplia gama de tecnologías, aplicaciones e innovaciones relacionadas.

Debido a su eficiencia, NGS ahora se está adoptando ampliamente en la atención médica y el diagnóstico, como el cáncer, las enfermedades raras, la medicina infecciosa y las pruebas prenatales no invasivas basadas en secuenciación.

Se utiliza cada vez más para definir los genes de riesgo genético para pacientes con una enfermedad rara y ahora se utiliza para definir nuevos objetivos farmacológicos para nuevas terapias para enfermedades comunes en grupos de pacientes definidos.

Después de inventar la técnica NGS, los profesores cofundaron la empresa Solexa para hacer que la tecnología esté más disponible en el mundo.

Su técnica ha tenido, y sigue teniendo, un gran impacto transformador en los campos de la genómica, la medicina y la biología, dice el comité de premios TAF.

La secuenciación de próxima generación proporciona una forma eficaz de estudiar e identificar nuevas cepas de coronavirus y otros patógenos.

Este trabajo ha ayudado a la creación de múltiples vacunas que ahora se administran en todo el mundo y es fundamental para la creación de nuevas vacunas contra nuevas cepas virales.

Los resultados también se utilizarán para prevenir futuras pandemias, según el Comité de Selección Internacional.

Una medida de la escala del cambio es que ha permitido una mejora de un millón de veces en velocidad y costo en comparación con la primera secuenciación del genoma humano.

En 2000, la secuenciación de un genoma humano tomó más de 10 años y costó más de mil millones de dólares, pero hoy se puede hacer en un día por $ 1,000 (£ 704).

Más de un millón de genomas humanos se secuencian a escala cada año, gracias a la tecnología inventada conjuntamente por los profesores Balasubramanian y Klenerman.

Esto significa que podemos comprender las enfermedades mucho mejor y mucho más rápidamente.

El método que desarrollaron implica fragmentar muestras de ADN en muchas piezas más pequeñas que se colocan en la superficie de un chip para examinarlas.

Luego, cada fragmento se decodifica en el chip, base por base, utilizando nucleótidos de colores fluorescentes añadidos por una enzima.

Al detectar los nucleótidos codificados por colores incorporados en cada posición del chip con un detector de fluorescencia, y repitiendo este ciclo cientos de veces, es posible determinar la secuencia de ADN de cada fragmento.

A continuación, los datos recopilados se analizan utilizando un software informático sofisticado para ensamblar la secuencia de ADN completa a partir de la secuencia de todos estos fragmentos.

La capacidad del método NGS para secuenciar miles de millones de fragmentos de forma paralela hace que la técnica sea rápida, precisa y muy rentable.

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La invención de NGS fue un enfoque completamente revolucionario y novedoso para la comprensión del código genético en todos los organismos vivos, dijeron los organizadores.

A pesar del impacto en Covid-19, la decisión de otorgar el premio a Balasubramanian y Klenerman se tomó en febrero de 2020 antes de la propagación global del virus.

La tecnología también permite a los científicos e investigadores identificar los factores subyacentes en los individuos que contribuyen a su respuesta inmune al COVID-19.

Esta información es esencial para desentrañar la razón detrás de por qué algunas personas responden mucho peor al virus que otras.

A pesar del impacto en Covid-19, la decisión de otorgar el premio a Balasubramanian (derecha) y Klenerman (izquierda) se tomó en febrero de 2020 antes de la propagación global del virus.

A pesar del impacto en Covid-19, la decisión de otorgar el premio a Balasubramanian (derecha) y Klenerman (izquierda) se tomó en febrero de 2020 antes de la propagación global del virus.

Después de inventar la técnica NGS, los profesores cofundaron la empresa Solexa para hacer que la tecnología esté más disponible en el mundo.

Después de inventar la técnica NGS, los profesores cofundaron la empresa Solexa para hacer que la tecnología esté más disponible en el mundo.

¿QUÉ ES UN GENOMA?

El genoma de un organismo está escrito en un código químico llamado ADN.

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es una sustancia química compleja en casi todos los organismos que transporta información genética.

Se encuentra en los cromosomas del núcleo celular y casi todas las células del cuerpo de una persona tienen el mismo ADN.

El genoma humano está compuesto por más de tres mil millones de pares de estas moléculas fundamentales y están agrupadas en unos 25.000 genes.

Contiene los códigos y las instrucciones que le indican al cuerpo cómo crecer y desarrollarse, pero las fallas en las instrucciones pueden provocar enfermedades.

Actualmente, se ha secuenciado menos del 0,2% de las especies de la Tierra.

La primera decodificación de un genoma humano, completada en 2003 como parte del Proyecto Genoma Humano, tomó 15 años y costó £ 2.150 millones ($ 3.000 millones).

Un grupo de 24 científicos internacionales desea recopilar y almacenar los códigos genéticos de los 1,5 millones de plantas, animales y hongos conocidos durante la próxima década.

Los científicos podrían utilizar la biblioteca de vida resultante para obtener más información sobre la evolución de las especies y cómo mejorar nuestro medio ambiente.

El proyecto de 3.400 millones de libras esterlinas (4.700 millones de dólares) se describe como el ‘proyecto más ambicioso en la historia de la biología moderna’.

Los resultados de estos estudios serán invaluables para comprender cómo minimizar las posibilidades de que las personas desarrollen respuestas inflamatorias exageradas, que ahora se entiende como responsable de algunos de los síntomas de COVID-19.

Además de utilizarse en la detección de virus, la medicina y otros campos, NGS contribuyó a la creación de nuevas y potentes terapias biológicas como anticuerpos y terapias génicas.

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En el campo del cáncer, NGS se está convirtiendo en el método analítico estándar para definir el tratamiento terapéutico personalizado.

La tecnología ha mejorado drásticamente nuestra comprensión de la base genética de muchos cánceres a un nivel fundamental y ahora se usa a menudo tanto para pruebas clínicas para la detección temprana y el diagnóstico tanto de tumores como de muestras de sangre de pacientes.

Además de las aplicaciones médicas, NGS también ha tenido un gran impacto en toda la biología, ya que permite la identificación clara de miles de organismos en casi cualquier tipo de muestra, de importancia crítica en estudios agrícolas y de biodiversidad.

El profesor de la Academia Päivi Törmä, presidente del Comité de Selección del Premio de Tecnología del Milenio, dijo que el futuro de la tecnología es enorme.

«La tecnología será un elemento crucial para promover el desarrollo sostenible a través de la personalización de la medicina, la comprensión y la lucha contra las enfermedades mortales y, por tanto, la mejora de la calidad de vida», añadió.

Esta es la primera vez que el premio se otorga a más de un destinatario por la misma innovación, celebrando la importancia de la colaboración.

La profesora Marja Makarow, presidenta de la Academia de Tecnología de Finlandia, dijo que la colaboración es una parte esencial para garantizar un cambio positivo para el futuro.

«La secuenciación de próxima generación es el ejemplo perfecto de lo que se puede lograr mediante el trabajo en equipo y la unión de personas de diferentes orígenes científicos para resolver un problema», dijo Makarow.

Los resultados de estos estudios serán invaluables para comprender cómo minimizar las posibilidades de que las personas desarrollen respuestas inflamatorias exageradas, que ahora se entiende como responsable de algunos de los síntomas de COVID-19.

Los resultados de estos estudios serán invaluables para comprender cómo minimizar las posibilidades de que las personas desarrollen respuestas inflamatorias exageradas, que ahora se entiende como responsable de algunos de los síntomas de COVID-19.

‘La tecnología también ha desempeñado un papel clave para ayudar a descubrir la secuencia del coronavirus, que a su vez permitió la creación de las vacunas, un triunfo en sí mismo para la colaboración transfronteriza, y ayudó a identificar nuevas variantes de COVID-19’.

En una declaración conjunta, el profesor Shankar Balasubramanian y el profesor David Klenerman dijeron que estaban honrados y encantados de ganar.

«Esta es la primera vez que recibimos un premio internacional que reconoce nuestra contribución al desarrollo de la tecnología, pero no es solo para nosotros», dijeron.

«Es para todo el equipo que jugó un papel clave en el desarrollo de la tecnología y para todos aquellos que nos han inspirado en nuestro viaje».

De los nueve ganadores anteriores del Premio de Tecnología del Milenio, tres han ganado posteriormente un Premio Nobel.



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