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3. REVOLUCION CIENTIFICA La ciencia moderna comienza a principios del siglo XVI con:
Nicols Coprnico (1473-1543), astrnomo polaco, cuyas observaciones astronmicas y matemticas demostraron el doble movimiento de los planetas sobre si mismos y alrededor del sol. Se considera que sus aportes fueron crticos, innovativos y sintticos (redujo la compleja y catica interpretacin del universo a una elegante simplicidad).
Tycho Brahae (1546-1601), astrnomo dans, que midi las posiciones planetarias y estelares con mayor precisin (antes de la invencin del telescopio).
Johannes Kepler (1571-1630), astrnomo alemn, en las leyes que llevan su nombre describi el movimiento de los planetas alrededor del sol.
Galileo Galilei (1564-1642), matemtico, fsico y astrnomo italiano, descubri la ley de la cada de los cuerpos, enunci el principio de la inercia, invent la balanza hidrosttica, el termmetro y construy el primer telescopio astronmico.
4. REVOLUCION CIENTIFICA Isaac Newton (1642-1727), matemtico, fsico, astrnomo y filsofo ingls, descubri las leyes de la gravitacin universal y de la descomposicin de la luz. Creo el clculo infinitesimal (inventado simultneamente por el alemn Gottfried Leibniz). El resultado Los Principios Matemticos de la Filosofa Natural usualmente conocidos como los Principios apareci en 1687.
El apogeo de la Revolucin Cientfica se marca con la creacin de dos sociedades cientficas nacionales, la Real Sociedad de Londres para la Promocin del Conocimiento de la Naturaleza (1662) y la Academia de Ciencias de Paris (1666).
5. REVOLUCION CIENTIFICA
La publicacin de los Principios marca la culminacin del movimiento comenzado con Coprnico, que se toman como el smbolo de la revolucin cientfica.
En los mismos aos de las extensas publicaciones de Coprnico, apareci la Anatoma sobre la Fbrica del Cuerpo Humano llamado De Fbricade Andrs Vesalius (1514-1564), anatomista flamenco, crtico de la Anatoma de Galeno, al igual que Newton una centuria despus, enfatiz en los fenmenos, por ejemplo, la segura descripcin de los factores naturales. Sus trabajos culminaron con el descubrimiento de la circulacin sangunea por William Harvey (1578-1657) mdico ingls cuyo Un Anatmico ejercicio concerniente al movimiento de la sangre y el corazn en animales publicado en 1628, fue el principio de la fisiologa que estableci a la fisiologa y a la anatoma como ciencias por su propio derecho. Harvey mostr que los fenmenos orgnicos pueden ser estudiados experimentalmente y que son procesos orgnicos que pueden ser reducidos a sistemas mecnicos.
6. LA CIENCIA Y LAREVOLUCION INDUSTRIAL Por mucho tiempo se ha dicho que el surgimiento de la Ciencia Moderna (1500) y la Revolucin Industrial (1750-1900) estuvieron cercanamente conectadas. Sin embargo, es difcil mostrar un efecto directo de los descubrimientos cientficos sobre el surgimiento de los textiles o aun de la industria metalrgica en Gran Bretaa, el hogar de la Revolucin Industrial, pero ciertamente hubo una similitud en las actitudes encontradas en la ciencia y en la industria naciente. La observacin cercana y la cuidadosa generalizacin que llevan a una utilizacin prctica fueron similarmente en el siglo XVIII, caractersticas de industriales y experimentadores.
7. LA CIENCIA Y LAREVOLUCION INDUSTRIAL La cantidad de descubrimientos desde entonces y el torrente de innovaciones tecnolgicas provocadas por los descubrimientos son ciertamente notables. La teora atmica de la materia, desarrollada en las dos primeras dcadas del siglo XIX, hizo posible el brote de la industria qumica, que despus heredara el siglo XX. La electricidad y el magnetismo fueron comprendidos como diferentes aspectos del mismo fenmeno, y como consecuencia de ello las ciudades de todo el mundo pueden estar debidamente iluminadas. La mecnica de Newton (a la que se le puso el rigor cientfico de muchos matemticos franceses y alemanes durante dos siglos) parece describir completamente el comportamiento del mundo mecnico, y la teora de Darwin de la evolucin de las especies mediante seleccin natural describe tanto la complejidad de los seres vivientes como su diversidad.
8. REVOLUCION INDUSTRIAL (1750-1900) El trmino revolucin industrial es un concepto histrico ms conveniente que preciso.
Conveniente debido a que la historia requiere divisiones en perodos para propsitos de entendimiento e instruccin y a causa de que en el siglo XVIII y XIX han habido numerosas innovaciones, para justificar su escogencia. Sin embargo, el trmino es impreciso, a causa de que la Revolucin Industrial no tiene claramente definido su comienzo o su final. El trmino Revolucin Industrial es usado para describir los primeros 150 aos de este perodo de tiempo, previos al desarrollo del siglo XX.
9. REVOLUCION INDUSTRIAL (1750-1900) La Revolucin Industrial se caracteriz por el uso de:
A-Tecnologa del Poder
Turbina de viento
Ferrocarril de vapor
Electricidad
Ferrocarril de combustin interna
Petrleo
B-Desarrollo Industrial:
Metalurgia (hierro y acero, minerales de bajo grado)
Ingeniera mecnica
Textiles
Qumicos
Agricultura
Ingeniera civil
Transporte (locomotora y buque de vapor, ferrocarril)
Comunicaciones (imprenta y telfonos)
Tecnologa militar.
10. APLICACION DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA EN MEDICINA (1750-1900) 1816 Nace el Estetoscopio creado por Renato Lannec
1846 Primera gran operacin con el ter como anestsico.
1851 Se inventan la jeringa hipodrmica y el oftalmoscopio.
1853 Desormeaux construye el primer endoscopio.
1854 Se registran las pulsaciones gracias al esfigmgrafo.
1867 Nace el termmetro clnico y se inicia la antisepsia.
1882 Robert Koch descubre el bacilo de la tuberculosis.
1885 Louis Paster vacuna a un ser humano contra la rabia.
1886 Se utiliza la asepsia gracias a Von Bergmann.
1895 Wilhem Conrad Roentgen descubre los rayos X.
1896 Se crea un brazalete para medir la presin sangunea.
1897 Foveau de Cornuelles emplea la palabra radioterapia.
1899 Se lanza al mercado en forma de polvos, la aspirina.
11. ECONOMIA TECNOLOGICA SIGLO XX (1901-1945) Las siguientes dcadas despus de 1900 hubo una mayor cantidad de avances sobre un amplio rango de actividades que la totalidad de lo realizado en las pocas anteriores.
La Economa Tecnolgica se caracteriz por:
Combustible y Poder (turbina de gas de locomotora, petrleo, electricidad, poder atmico)
Industria e Innovacin (mejoramientos en hierro y acero, materiales de construccin, plsticos, fibras sintticas, hule sinttico)
Tecnologa farmacutica y mdica
Alimentos y Agricultura
Ingeniera Civil
Transporte
Comunicaciones
Tecnologa Militar
12. ECONOMIA TECNOLOGICASIGLO XX (1946-2000) Conocida como la EDAD DE LA TECNOLOGA DEL ESPACIO, se ha desarrollado bajo la sombra de una guerra nuclear.
Aunque las bombas no hayan sido usadas en una guerra desde esa poca, las armas han tenido un gran desarrollo: la bomba de fisin de 1945 fue precedida en 1950 por la bomba de fusin mas poderosa en 1950, y antes de 1960 los cohetes eran capaces de transportar esa bombas a travs de miles de millas.
Esta nueva tecnologa militar ha tenido un incalculable efecto en las relaciones internacionales, porque contribuy a la polarizacin de dos poderes mundiales, que se esforzaron por ser precavidos.
13. ECONOMIA TECNOLOGICASIGLO XX (1946-2000) Adicionalmente al poder nuclear, hubieron avances en ingeniera, qumica y tecnologa mdica, transporte, y comunicaciones. El rpido desarrollo de la ingeniera electrnica cre un nuevo mundo de tecnologas de computadoras, control remoto, minutarizacin, y comunicacin instantnea. An mas expresivo de la caracterizacin de esta poca ha sido la exploracin espacial. Las tcnicas de los cohetes, primero aplicadas en las armas, fueron desarrolladas para lanzar satlites y sondas lunares y planetarias, lo que eventualmente llev al primer hombre a pisar la superficie de la luna en 1969 y regresarlo con seguridad a la tierra. Esta carrera espacial fue estimulada en parte por la rivalidad ideolgica internacional entre la Unin Sovitica y los Estados Unidos. Esto justifica que al perodo se le conozca como la edad de la tecnologa del espacio.
14. ECONOMIA TECNOLOGICASIGLO XX (1946-2000) Esta edad se caracteriz por el Poder de combustibles fsiles alternativos:
Energa nuclear de fusin del hidrgeno del agua
Energa solar
Turbina de gas (aviones a reaccin; barcos, locomotoras de ferrocarril, y automviles)
Materiales (nuevos usos para viejos materiales, plsticos, fibras de vidrio, fibras de carbono, cermicas resistentes a altas temperaturas)
Automatizacin y Computadoras (ingeniera de control, automatizacin, y computacin)
Produccin de Alimentos (mtodos rpido de secado en fro, y de irradiacin para preservar alimentos; mecanizacin de granjas; pesticidas y herbicidas; acuacultura e hidropona)
Ingeniera Civil (tcnicas de ingeniera de control, maquinaria excavadora y removedora de tierra, construccin de apartamentos en bloque, equipos del hogar)
15. ECONOMIA TECNOLOGICASIGLO XX (1946-2000) Transporte (aeroplano, aviones a propulsin)
Comunicaciones (televisin, transistor, nuevas tcnicas de impresin, nuevos dispositivos pticos -lentes zoom-, tcnicas fsicas como el laser; uso de ondas electromagnticas para explorar el espacio)
Tecnologa Militar (reestructuracin radical de las estrategias por el invento de las armas nucleares, que pueden ser liberadas por misiles balsticos intercontinentales; helicoptero y una amplia variedad de vehculos armados)
Exploracin Espacial (Sputnik primer satlite artificial puesto en el espacio por la Unin Sovitica en 1957, que inici la carrera del espacio y una innumerable cantidad de vehiculos espaciales, Vostok (URSS) con Yuri Gagarin en 1961, Programa Apolo (USA) que puso en la luna el 20 de julio de 1969 a Neil Armostrong y Edwin Aldrin; hasta la reparacin de los lentes del Telescopio Espacial Hubble.
16. APLICACION DE LA C&T EN MEDICINA (1901-2000) 1901 Se descubren varios grupos de sangre humana.
1903 Willem Enthoven desarrolla el electrocardigrafo.
1921 Se utiliza el microscopio en una operacin.
1929 Nace el pulmn de acero y la electroencelfalografa.
1940 Los enfermos de guerra son tratados con penicilina.
1942 Se utiliza el rion artificial para la dilisis.
1947 Se empieza a poner en prctica el desfribilador.
1949 Se emplean los ultrasonidos en el diagnstico.
1952 Paul M. Zoll implanta el primer marcapasos.
1953 James Watson y Francis Crick presentan el modelo de la doble hlice del ADN.
1954 Se realiza el primer transplante renal.
1956 Nace la cmara de rayos gamma.
1964 Nace la Medicina Nuclear con mquinas construidas por KHUL y Edwars.
1967 Primer transplante de corazn entre humanos.
1968 Se descifra el cdigo gentico.
1973 Godfrey Hounsfield crea un escner de rayos X.
1975 Descubrimiento de los anticuerpos monoclonales por Milstein y Khler.
1977 Uso de la tecnologa de Resonancia Magntica Nuclear.
1979 Godfrey Hounsfield Premio Nobel de Medicina por su trabajo sobre Tomografa Axial Computarizada.
1998 Descubrimiento de vacunas de ADN desnudo por Jon Wolf
17. ECONOMIA DE INFORMACION(1947-2020) Stan Davis y Christopher Meyer expertos para la innovacin en los negocios del Centro Ernest & Young con sede en Cambridge (Massachusetts), consideran que la economa tecnolgica ha finalizado su ciclo de vida (gestacin, crecimiento, madurez y decadencia).
Actualmente nos movemos en el mundo de la economa de informacin, que tuvo su gestacin y crecimiento con las industrias de los semiconductores y el software, y actualmente con Internet como acontecimiento central de la madurez y cuya etapa final se espera para el 2020 caracterizada por el uso generalizado de chips de bajo costo y de la tecnologa inalmbrica que conectar todo.
18. BIOECONOMIA (1953 en adelante) Se considera que la Bioeconoma, ha iniciado su gestacin en 1953 con James Watson y Francis Crick cuando identificaron la estructura de doble hlice del ADN y marcar la finalizacin de la gestacin el completar y publicar el mapa descodificado del genoma humano.
De manera fundamental, las cuatro primeras industrias en beneficiarse de la bioeconoma sern la farmacetica, la de salud, la agrcola y la alimenticia.
19. GENOMICA Dentro de este campo el ms importante es el Proyecto del Genoma Humano iniciado en 1990 y que fue previsto para el 2007, e involucra cientos de cientficos alrededor del mundo. La meta de este proyecto es la identificacin de los aproximadamente 100,000 genes humanos y 3 mil millones de pares de bases (pb), para leer la inscripcin gentica total que se espera se concluya en el ao 2002. Ha sido diseado para dar a los cientficos las herramientas que les permitan encontrar rpidamente los genes responsables de las enfermedades. Una vez est completa la secuenciacin del genoma humano, los investigadores pueden mover su enfoque del hallazgo de genes, el cual puede ser manejado a travs de la base de datos de la computadora, hacia el entendimiento de la funcin de dichos genes.
20. Secuenciacion de cromosoma 22 El cromosoma humano 22 (el ms pequeo), con 545 genes identificados (aunque no se descarta que pueda haber ms) lo que significara menos del 2 por ciento de genes del genoma humano, segn Ian Dunham, del Centro Sanger en Cambridge, coordinador del proyecto. Hay unos 33,4 millones de pares de bases (pb) en el cromosoma 22 y alrededor de 3.000 millones en todo el genoma humano.
Hay varios genes del cromosoma 22 de inters para mdicos e investigadores del campo de la medicina. Entre ellos se encuentra una secuencia que supuestamente interviene en la esquizofrenia y tambin estn los genes de desrdenes poco comunes como el Sndrome de DiGeorge, que provoca anormalidades faciales y problemas cardacos, y un desorden del movimiento llamado ataxia espinocerebral. Adems, una docena de desrdenes de origen gentico estn ligados a este cromosoma.
21. Secuenciacion de cromosoma 21 La Revista Nature de Mayo de 2000 (vol. 408), informa del mapeo de la secuencia de ADN del cromosoma nmero 21, cuya copia extra causa el Sndrome de Down, que afecta a 1 de cada 700 nacimientos.
El cromosoma 21 representa alrededor del 1 % del genoma humano y contiene 33.5 millones de pb, pero menos del 1% de genes del genoma humano, con 127 genes conocidos, 98 genes predichos y 59 pseudogenes (secuencias no funcionales similares a genes), esto es 225 genes comparado con los 545 del cromosoma 22. Mutaciones en 14 genes conocidos han sido identificados como causa de desrdenes monogenticos (un gen) incluyendo una forma de enfermedad de Alzheimer, esclerosis amiotrfica lateral, enfermedad poliglandular autoinmune, homocistinuria, y epilepsia mioclnica progresiva. En adicin ha sido identificado el locus (sitio en el cromosoma) para la predisposicin a leucemia, sordera no sindrmica recesiva 10 y 8, Sndrome de Usher Tipo 1E, Sndrome de Knobloch, y holoproencefala Tipo 1.
22. Secuenciacion cromosomas 5, 16 y 19 Bill Richardson, Secretario de Energa de los E.E.U.U. anunci en abril de 2000, que investigadores del Departamento de Energa, del Joint Genome Institute en Walnut Creek, California, han descodificado en forma de borrador la informacin gentica de los cromosomas humanos 5, 16 y 19. Los cromosomas contienen un estimado de 10-15.000 genes
Los tres cromosomas secuenciados contienen ms de 300 millones de pares de bases (pb), o un estimado del 11 por ciento del genoma humano total.
Cromosoma 5 (estimado de 194 millones de pb, o cerca del 6% del genoma humano); los genes ligados a enfermedades en este cromosoma incluyen aquellos para el cncer colorectal, carcinoma de la clula basal, leucemia mielgena aguda, hipertensin sal-resistente y un tipo de enanismo.
Cromosoma 16 (98 millones de pb o cerca de 3 % del genoma humano); los estudios en este cromosoma han implicado genes en el desarrollo del cncer de pecho y de la prstata, la enfermedad de Crohn y la enfermedad policstica del rin del adulto, que afecta a un estimado de cinco millones de personas en todo el mundo (la mitad de la gente afectada requiere de dilisis o trasplante del rin.
Cromosoma 19 (60 millones de pb, o cerca del 2% del genoma humano); contiene genes implicados en la reparacin de la ADN daado, as como los asociados con la diabetes mellitus y la ateroesclerosis.
23. Genmica de la Drosophila El genoma de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, ha sido secuenciado en su totalidad como es descrito en Science el 24 de marzo de 2000. D. melanogaster tiene 250 millones de pb en su genoma, arreglado en cinco cromosomas; 80% del genoma es localizado en los cromosomas ms grandes, nominados 2 y 3. La secuencia del genoma de esta mosquita es importante, si se tiene en cuenta que en un juego de 289 genes humanos implicados en enfermedades, 177 genes son cercanamente similares a los de esta mosquita, incluyendo genes implicados en canceres, rin, sangre, enfermedades neurolgicas y metablicas y desordenes del sistema inmune.
24. Xenotransplantes Organos de otras especies -cerdos y otros animales- se han convertido en una fuente promisoria para donar rganos para humanos. Esta prctica es llamada Xenotransplantacin.
El obstculo ms significativo para los xenotransplantes es el sistema inmune del cuerpo humano de proteccin contra las infecciones. Cuando tejidos no reconocidos como humanos son introducidos en el cuerpo, ocurre un rechazo hiper agudo -el cuerpo corta el flujo de sangre al rgano donado-, el cual se torna negro y necrtico en menos de cinco minutos (ISB News Report, Apr 2000).
25. Cerdos clonados para xenotransplantes El 14 de marzo de 2000, PPL Therapeutics Inc. anunci el nacimiento de cinco cochinitas como resultado de transferencia nuclear usando clulas de cerda adulta.
Las cochinitas fueron nombradas:
Milli (la cerdita del milenio)
Alexa y Carrell (por Alex Carrell, premio Nobel 1912 por investigaciones sobre trasplantes)
Christa (por Christian Bernard, primer trasplante de corazn humano-humano)
Dotcom (por que la afiliacin en Internet tiene un efecto positivo en la valoracin de una compaa).Los cerdos pueden ser ahora genticamente modificados de una manera especfica usando la tecnologa del gene blanco (accin dirigida a un gen predeterminado), para agregar genes humanos o suprimir genes especficos, de manera tal que los rganos y clulas de estos animales modificados se pueden trasplantar en seres humanos sin el riesgo del rechazo del sistema inmune humano (ISB News Report, Apr 2000).
26. PRODUCCIN DE EMBRIONES PARA TRANSPLANTES En 1997, cientficos britnicos de la Universidad de Bath reportaron, haber creado con relativa facilidad embriones de rana sin cabeza, manipulando ciertos genes, que suprimen el desarrollo de la cabeza de los renacuajos, el tronco y la cola. Jonathan Slack, profesor de embriologa de la Universidad de Bath cree que el descubrimiento se podra aplicar a los embriones humanos porque los mismos genes realizan funciones similares en ranas y seres humanos, y "en vez de crecer un embrin intacto, genticamente se podra reprogramar el embrin para suprimir el crecimiento en todas las partes del cuerpo excepto aquellas que se desea ms un corazn y la circulacin de la sangre".
27. CULTIVO DE CELULAS MADRES En 1999, Science, una de las dos principales publicaciones cientficas del mundo, eligi los cultivos de clulas madre humanas como el principal avance cientfico del ao. Estas clulas, obtenidas de embriones humanos, pueden mantenerse indefinidamente en el laboratorio, para despus ser forzadas a diferenciarse en cualquier tipo de tejido. Los experimentos originales que describan cmo obtener clulas madre humanas se dieron a conocer en noviembre de 1998, pero a lo largo de 1999 varios grupos de cientficos han logrado importantes avances sobre las formas de provocar, controladamente, su diferenciacin en distintos tipos de tejidos.
La tcnica consiste en tomar el ncleo de una clula del paciente adulto y transferirlo a un vulo humano cuyo ncleo se ha eliminado previamente. El resultado sera un embrin humano clnico (un clon del paciente). Sin embargo, el embrin no se implantara en una mujer (lo que dara lugar a un hijo clnico del paciente). Slo se le dejara desarrollarse unos das. Luego se le destruira para obtener de l las clulas madre. (El Pas Digital, Madrid, Dic. 99).
29. QUE SE ESPERA DE LA BIOTECNOLOGIA En el futuro, la biotecnologa transformar radicalmente la atencin mdica, donde el paradigma basado en la cura del enfermo ser sustituido por el de la prediccin y la prevencin. Actualmente la industria de la salud es, en realidad, la industria de la enfermedad.
En la bioeconoma, se espera que la atencin mdica funcionar de manera preventiva, y generar ingresos ayudando a la gente a evitar tener que ir al hospital.
Se podrn producir: Alimentos modificadas genticamente, con mejor calidad: tomate con tres veces y medio de beta-caroteno, arroz fortificado con hierro. Con vacunas incorporadas: frijol de soya con anticuerpos que protegen contra el virus 2 de Herpes simplex (HSV); tabaco con anticuerpos que previenen la caries dental producida por Streptococcus mutans; papa con la vacuna que previene la insulina dependencia de la diabetes mellitus 100 veces ms poderosa que la actual vacuna; papa con la sub-unidad B antignica de la enterotoxina del Vibrio cholerae causante del clera).
30. Referencias y Lecturas adicionales Associated Press. 1997. Report: British scientist create headless frog embryo. Online Athens. Athens Daily News. http://athensnewspaper.com/1997/101997/1019. a4embryo.html.
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