En esta edición se tratan los siguientes temas: Convergencia, técnicas de discretización In Silico, ADN y ARN origami, ley constructal para la biomimesis, cucharaditas de biogestión, estrategias NBIC / CKTS, diferencias entre bionano y nanobio. La revista Revitalia es editada y divulgada por Globuss Biogestión bajo la dirección de Juan Pablo Ramírez Galvis (Consultor en biogestión, nbic y gerencia ambiental/de la calidad).

1. 1
evitaliaR
ADN y ARNOrigami
Ley Constructal
y biomimesis
Estrategias CKTS para
Bogotá
Vislumbrando la
continuidad
Cucharaditas de
biogestión
Vol. 3

2. 3
Editorial
Así, este diccionario representa un compromiso con
el modelo CKTS (convergencia del conocimiento, la
tecnología y la sociedad) mediante la divulgación
social de saberes para su apropiación, dando puertas
abiertas a los procesos cíclicos de concomitancia de
disciplinas/ciencias y divergencia en las soluciones/
productos para el desarrollo planetario y humano.
Ello, permite un rol activo de los individuos a todos los
niveles de las redes/ecosistemas (micro, meso, macro)
y las dimensiones del espacio, tiempo y energía.
Para finalizar, no quiero dejar pasar la oportunidad
para explicar de manera sencilla las 4 significaciones
abordadas anteriormente:
Big data: Proceso de captación/tratamiento de grandes
volúmenes de datos mediante sistemas informáticos
con el objetivo de hallar correlaciones de interés y, en
definitiva, usarlos con un objetivo de transformación
social específico.
Internet de las cosas: Todo dispositivo/máquina que
tiene conexión con la nube y puede suministrar datos
sobre hábitos y características de los individuos.
Algoritmos: Secuencia de pasos modelados que
mediante su reiteraciónsirvenparaalcanzarunobjetivo
específico (con una reducida razón de falla).
Clusterización: Agrupamiento de elementos por
dominios / grupos en una red, dado que comparten
tipologías similares.
Juan Pablo Ramírez Galvis
Fundador de Globuss Biogestión
30 de noviembre de 2019
A propósito de la nueva oleada de paradigmas que
intentan explicar el comportamiento presente del
mundo: como la cuarta revolución industrial, la industria
4.0 o las tecnologías emergentes. Quiero aprovechar
este espacioparainvitaratodosytodasaqueconozcan
el nuevo producto de Globuss Biogestión: El diccionario
de la convergencia disponible en
http://convergencianbic.blogspot.com/
¿Para qué esta propuesta? En el dominio público se está
incubando una serie de conceptos como el big data, el
internet de las cosas, los algoritmos, la clusterización y
demás; pero no hay realmente una significación de los
mismosquereposeenunlenguajedealtonivelyglobal
(como lo es la lógica, la música y el arte abordando un
abanico amplio de disciplinas y perfiles culturales).
Al ingresar, podrás encontrar una equivalencia
conceptual entre biogestión, NBIC, ciencias de
la complejidad y humanidades para los términos
vanguardistas que explican el actual moldeamiento
de la realidad.

3. 4 5
Vislumbrando la
Continuidad
ADN y ARN Origami
Las ciencias de la complejidad, la mecánica cuántica,
la biología y el estudio de reacciones químicas, le
apuntan a una afirmación muy importante: Todo en
la naturaleza se trata de un proceso inacabado en
constante autotransformación (en alusión a la autopoiesis
de Maturana), omitiendo por ende la noción de un
“hacedor”externo.
Esta configuración, da origen a la continuidad que es
incomprensible en su totalidad (pues implica cambios
de expresividad incesantes y relaciones factoriales).
Por consiguiente, se requiere de diversas técnicas que
discreticen los fenómenos en estados (como sucede
con la cinética de la materia caracterizada en sólido,
líquido, gaseoso, plasma y condensado Bose-Einstein).
Así, se pueden citar varias herramientas como:
Matrices: Cada cuadrante que se forme puede dar
cuenta de variables/arreglos en comportamientos
dependientes a unos parámetros preestablecidos. Es
como una fotografía en un momento determinado.
Transformaciones de Fourier: Para todo análisis que
implique ondas complejas, se puede hacer un desglose
mediante esta técnica en ondas estacionarias cada una
consupropiafrecuenciapudiendoserdiferenciadas(y por
qué no, discretizadas como sucede con los cuantos de
energía).
Modelado por elementos finitos: El comportamiento
de un material que se compone de infinidad de átomos
puede segmentarse por pixeles 2D o voxeles 3D (objetos
infinitesimales) para mostrar la acción/reacción de un
componentebiológico/mecánicofrenteaunafuerzaque
le pueda causar esfuerzo o deformación en un momento
específico.
Umbralización (thresholding): Esta técnica sirve
para discretizar imágenes o señales marcando um-
brales de alto contraste (basados en dualidades 0/1,
apagado/prendido, blanco/negro). Lo que se genera
es la diferenciación de estructuras/frecuencias con
valores enteros.
Escenarios en simuladores: Los softwares de simulación
claramentesirvenpararealizarproyeccionesbasadasen
métodosestocásticos(queincluyenlaincertidumbreen
el modelamiento del fenómeno). De allí, resultan los
escenarios a través del movimiento de las diferentes
variables que componen el pronóstico, evidenciando
los resultados en caso que suceda X oY cosa.
Paretos de interacción: En el marco de la estadística
existen los denominados diseños de experimentos
factoriales (DOE) comúnmente usados para concatenar
diversas relaciones combinatorias de variables en una
prueba piloto, encontrando el arreglo que promete una
salida óptima. Consiguientemente, se deriva un Pareto
(80%-20%) que exhibe las interacciones que resultan en
emergencias funcionales.
Análisis de sensibilidad: En términos simples, son
tablas de varias dimensiones acompañadas de gráficos
que describen que tanto se mueve una variable por
cada cambio en otra (o sea que si la sensibilidad es alta,
determina una correlación fuerte).
Atravésdelosprocesosseñalados,esposiblequeuninves-
tigador pueda concebir un acercamiento a la complejidad
desde formas y modelos susceptibles de extrapolación
que implican un mejor manejo de la incertidumbre. Algo
como, tomar fotografías estáticas en múltiples momentos,
para luego hacer una suma de ellos como si se tratase de
un stop motion que fluidamente mostraría la película en
todosuesplendor.
El origami o papiroflexia se define como la técnica
de doblar papel para convertir superficies de dos
dimensiones en figuras tridimensionales, obteniendo
una gama amplia de objetos con pocos recursos.
Extrapolando esta práctica a la escala bionano basada en
la manipulación del ADN, se deben hacer analogías para
las acciones de doblar, cortar y pegar para lo cual existen
procesos de plegamiento sobre grapas moleculares (con
fragmentos A,T, C, G que aprovechan las cualidades de
autoensamble en diversas partes dando curvaturas)
(Carballo de la Cal, 2018), de desnaturalización (PCR
– Reacción en cadena de la polimerasa, afectando los
puentes de hidrogeno mediante calor u agentes
químicos y abriendo como una cremallera las dos
hebras) (Tamay de Dios, 2013) y de corte transversal
(CRISPR - Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas
y Regularmente Espaciadas, que utiliza la enzima
endonucleasa Cas9 y un ARN guía / plantilla para
degradar ciertas secuencias predeterminadas)
(Lammoglia-Cobo, 2016).
Pese a lo maravilloso que puede parecer el ADN
para realizar este tipo de procesos, existen ventajas
notorias por parte del ARN quien es el protagonista
de este escrito: norequieredeprocesosdecalentamiento
/enfriamientopara su desnaturalización, la ribosa es
más estable que la desoxirribosa, la configuración
monocatenaria restringe menos la libertad de
plegamiento, las bases nitrogenadas tienen su
expresividad abierta lo que permite mayor capacidad
de autoensamble (y con otras bio/nanomoléculas),
posee mayor estabilidad termodinámica y entraña
un importante potencial de trabajo útil (Li, y otros,
2015).
Profundizando en el tema específico del ARN origami
(instaurado por investigadores de la Universidad de
Aahrus en Dinamarca), se puede argüir que la estructura
terciaria de esta biomolécula es la de interés (bucles
“de beso” que permiten formas como las de trébol o
asa mezclando tramos helicoidales dobles con zonas
¿Te parece la mecánica cuántica algo
aislado del mundo real?
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4. 6
sin aparear, como sucede con el ARN de transferencia
de la fenilalanina de la levadura t-ARNPhe). Así, bajo
la concepción como biopolímero se pueden lograr
conformacionesamaneradeestrellas,anillos,dendrímeros,
ramas, escaleras, esferas y fractales que pueden a su
vez constituir formas de inmensa complejidad con
diversas propiedades cronotopológicas (Li, y otros,
2015).
Esto asigna al ARN usos homologables para diversos
tipos de nanopartículas como: entrega controlada de
medicamentos, andamios moleculares, transmisión
de energía, biosensado, activación de superficies y
agente descontaminante/captador de radicales libres,
entre otras cosas. Es decir, se le configura como un
sensor/actuador dependiendo de su forma. Pero
¿Cómo se realiza específicamente este proceso?
PrimeroserecurrealasimulaciónInSilicoparaestablecer
las estructuras que se desean generar (recomendable
a través del software NUPACK – Nucleic Acid Package);
luego se procede a la generación de plegamientos
Watson-Crick (enlazamiento entre bases nitrogenadas),
Wobble (parejas G-U), Hoogsteen (con una de las bases,
por ejemplo, adenina girada 180 grados) y desde la
ribosa (sugar edge) mediante diversas enzimas; des-
pués se hace una prueba in vitro para comprobar las
propiedades obtenidas por la estructura 3D; finalmente
se inserta en un organismo para su actuación in vivo la
cual debe ser monitoreada (Dotu, 2018).
Sin embargo, hay varios problemas concernientes
al plegamiento del ARN tales como: Procesos de
hibridación que compactan algunos de los enlaces
diseñados,degeneraciónentrelasecuenciaylaestructura
secundaria (se tiende a una reducción de formas
reales en relación a su cadena generadora) y la
comparación entre la forma/función de las estructuras
obtenidas (Dotu, 2018).
Enconclusión,aunquelaexperimentacióndelARNcomo
biopolímeroaúnseencuentraenetapastempranas,yase
han resaltado algunos beneficios tangibles en el campo
de la medicina como su baja toxicidad, inocuidad para
elsistemainmunedelorganismoanfitrión,características
de biodegradabilidad y biocompatibilidad estructural.
Así, la implementación del ARN origami puede ampliar
el rango de usabilidad pues permite modificar la relación
superficie/volumen,generartopologíasparaelaccesode
ligandos al centro activo y construir formas sensoras /
actuadoras.
Referencias
Carballo de la Cal, Ó. (2018). Nanorrobots de ADN.
Obtenido de http://147.96.70.122/Web/TFG/TFG/Me-
moria/OSCAR%20CARBALLO%20DE%20LA%20CAL.
pdf
Dotu, I. (2018). Estructura, plegamiento y evolución
del RNA. Obtenido de https://www.researchgate.net/
publication/322553702_Estructura_plegamiento_y_
evolucion_del_RNA
Lammoglia-Cobo, M. F. (2016). La revolución en in-
geniería genética: sistema CRISPR/Cas. Obtenido de
https://www.medigraphic.com/pdfs/invdis/ir-2016/
ir162e.pdf
Li, H., Lee, T., Dziubla, T., Fengmei, P., Guo, S., Xu, J., . . .
Guo, P. (2015). RNA as a stable polymer to build con-
trollable and defined nanostructures for material and
biomedical applications.
Tamay de Dios, L. (2013). Fundamentos de la reacción
en cadena de la polimerasa (PCR) y de la PCR en tiem-
po real. Obtenido de https://www.medigraphic.com/
pdfs/invdis/ir-2013/ir132d.pdf

5. 8 9
Ley Constructal y
Biomimesis
Consejos desde las
Cucharaditas de Biogestión
Tal cual como lo plasma Guillermo Aguirre, Carlos
Mercadillo, Omar Espinosa, Adrián Aguirre y Priscila
Aguirre, autores del artículo “Integración del Enfoque
Apodíctico de Diseño y la Teoría Constructal en la
formación de una Ciencia del Diseño”; es importante
concebir el bosquejo de cada estructura no como un
elemento individual que debe alcanzar perfección en
su forma / función, sino que se debe determinar
en relación a su interacción con otras estructuras y
grandes volúmenes repetitivos que ocupan una matriz
espacio temporal (en otras palabras, como esbozar
cada grano de arena para crear una playa paradisiaca).
Esto es, modelar la complejidad desde cada invención
material.
Así,elenfoqueapodícticobuscaatravésdelascronotopo-
logías generar sistemas evolutivos que den rienda suelta
a los flujos de energía, materia e información. Lo anterior,
en sincronía con la ley constructal (de Adrian Bejan) que
define al ambiente circundante como un moldeador de
la expresividad de las formas a través de perturbaciones
que exaltan adaptaciones dinámicas (como un cactus
obligadoaoptimizarsusmecanismosdeahorrodeagua,
dadas las condiciones del desierto).
Dehecho,unárboltienesuconstituciónramificadahacia
afuera como un panel para captar la mayor cantidad
de luz posible facilitando su proceso de fotosíntesis
mientras que un ser humano esta plegado hacia
adentro basándose más en procesos metabólicos
que requieren cercanía entre sus nodos. Podría
decirse, que aproximadamente se tratan de dos
geometrías inversas con algo en común: facilitar
los flujos de algo.
Aplicados estos principios a la biomimesis (arquitecturas
queempleanlasformascurvasylafractalidad),seevidencia
que la evolución de las ciudades le apuntan a: Redes
viales que optimicen los flujos vehiculares, edificaciones
que disipen armónicamente los vientos y el ruido,
mecanismos de captación y aprovechamiento de
aguas lluvias, redes de telecomunicaciones que dejen
pasarlainformaciónrápidamente,materialesconductores
y disipadores de fuerzas mecánicas e incluso, recintos
queliberenelestrésdesusocupantesporlacomposición
fractal de sus elementos.
De igual manera, es importante recalcar el aporte de
las ciencias convergentes para alcanzar dicho cometido.
Las geometrías aureas enseñan que la iteración de
patrones a distintos niveles son las que confieren la
funcionalidadalasmorfologíaseincentivanpropiedades
emergentes, por ende, las técnicas top/down y
bottom / up provenientes de las tecnologías nano y
bio tienen una repercusión directa apreciable.
La apropiación social del conocimiento científico es
importante (en otras palabras, que las personas del
común en su vida cotidiana puedan tomar decisiones
basadas en investigaciones traducidas a un lenguaje
de fácil comprensión). Por ende, se ha hecho un collage
utilizando varias de las frases creadas por Globuss
Biogestión para optimizar la calidad de vida de los
individuos. ¡Aquí vamos!
• Tu cerebro percibe varias frecuencias, como un radio
sintoniza las diversas emisoras. Prográmalo para captar
del entorno las oportunidades que otros dejan pasar.
Cierralosojosypiensatumetaenunafrasebreve,luego
fija esa imagen y léela por 20 segundos, todos los días.
• Intentar competir de manera genérica, equivale a
someterse más que los demás al sistema humano.
Contrariamente, haz un listado de tus habilidades y
empieza a generar combinaciones. Luego, bautiza la
fusión más viable y genera un patrón con ella.
• El éxito si tiene fórmulas comprobadas; el problema
yace en quienes ya las están utilizando y hacen que
todos los flujos se atraigan hacia ellos. ¿Cómo cambiar
este comportamiento? Primero conoce dichas fórmulas
y luego haz una modificación en ellas con “algo” que
refleje tu propósito de vida.
• Tú eres parte de una red planetaria en la que todo se
encuentra interconectado. Si envías buena energía a los
demás recibirás abundancia, si generas mala vibración
recibirás escasez en todos los aspectos de tu vida.
• En las redes humanas y naturales existen caminos
hacia sucesos poco probables, que si accedes a ellos
pueden representar aciertos importantes. Es llegar a
donde otros no lo han hecho. Semanalmente has un
listado de 5 ideas buenas acompañadas de 10 ideas
aparentemente disparatadas.
• El sueño, el alimento y la respiración son los
combustibles de la vida. Es por ello, que debes
poseer un inventario de las formas de combustible
que estas utilizando para tu cuerpo ¿Son de alta
o baja calidad?
• El tiempo es un bien preciado en la cuarta dimensión.
Si haces un mayor número de cosas cada día te
dará la impresión de disfrutar más la vida. Ten a
la mano una lista de pendientes que incluya (las
obligaciones, la rutina de ejercicio, el momento
de meditación, y el espacio para aprender).
• Si los neurotransmisores suscitan emociones,
aprende a controlarlos de manera consciente. Identifica
cuales videos, canciones, perfumes, sabores y texturas
te generan diversas reacciones positivas y clasifícalos en
una tabla. Luego, usa estos elementos en los momentos
adecuados.
• Las circunstancias vividas dependen de la continua
elección de líneas temporales con sus futuras
consecuencias. Cuando algo no salga bien, antes
de dormir solo recrea la situación como te hubiera
gustado que fuera. Cambiarás tu vibración y la
línea temporal.
• El proceso de carga y ahorro energético en el cerebro
sedaduranteelsueño.Parareactivareficientementelos
sistemas, al despertar lo primero que deberías hacer es
leer o escribir un fragmento de un tema profundo.
• No debes temer al caos, pues gracias a él se dan los
saltos evolutivos y el aumento de alternativas. En cada
unodeesosmomentosdebescrearalgonuevooconocer
a alguien aprovechando los cambios venideros.
• La mínima incertidumbre en las condiciones iniciales
se puede amplificar exponencialmente en el tiempo,
generando caos. Por eso, nunca dejes a las suposiciones
lo que podrías saber con certeza.

6. 10 11
Estrategias CKTS para
Bogotá
ElmodeloCKTS(convergencia,conocimientoytecnología
en beneficio de la sociedad), representa la evolución
de las ciencias NBIC (nano, bio, info, cogno) hacia su
implementación transversal acobijando los campos
social, planetario, individual y tecnológico. Ello, a través
de la iteración de ciclos de convergencia (fases creativa
y de fusión) y de divergencia (innovación y nuevas
competencias) (Roco & Bainbridge, 2013).
Así, en este intento por incluir los postulados de la
complejidad y las dinámicas de la cibernética en el
funcionamiento poblacional, se proponen unos ejes
de acción que contemplan (Roco & Bainbridge, 2013):
- Mejorar el desarrollo humano
- Aumentar la productividad y el desarrollo económico
- Generar sostenibilidad social
- Crear comunidades e individuos empoderados
- Aumentar el conocimiento humano
- Fomentar las sociedades innovadoras y equitativas
De esta manera, el modelado de la convergencia/
divergencia parte de un índice que incluye factores
clave como: Tamaño y dominio de la concomitancia
(magnitud), la rapidez de intercambio/divulgación
de la información relacionada, la frecuencia iterativa
del ciclo y la variedad de conocimientos y tecnología
producidos.
Cabe entonces, hacer los siguientes planteamientos:
¿Cómo la convergencia desde la estructura CKTS podría
equipararlostérminosdeintercambioentrelosdiversos
perfiles de país dados sus factores de producción y
el valor de los activos naturales que no constituyen
bienes transables en el mercado? ¿Será este modelo
antropocéntrico y economicista?
Efectivamente se puede considerar que la visión del
modelo CKTS propuesto en el artículo“The new world
of discovery, invention, and innovation: convergence
of knowledge, technology, and society”de Mihail Roco
y William Bainbridge, posee algunos vicios del neoli-
beralismo como la explotación antropocéntrica de los
recursos naturales para lo cual el factor ambiental solo
está encajando tangencialmente (sostenibilidad débil
basada en el desarrollismo). Sin embargo, también se
tiene en cuenta los beneficios que puede producir un
entramado social bajo esta nueva óptica a través de
la consolidación de ventajas competitivas territoriales
alrededor de la robótica, las TICs, la biotecnología, los
nuevos materiales, la fotónica y la nanotecnología
(Clúster NBIC, 2019).
Surgen entonces dos nuevas preguntas orientadoras:
¿Cómo podría insertarse efectivamente el modelo
CKTS en un territorio como el de Bogotá? ¿Cuál es el
rol que deben desempeñar los maestrantes en ciencias
convergentes y tecnologías emergentes frente a este
cambio?
La implementación de este modelo busca aprovechar
las potencialidadesdeI+D+ienlaasociaciónuniversidades
/industria(porejemploparalaregióndelcentrodeBogotá),
aplicándolas a la formación de servicios empresariales,
constitución de un biopolo (empresas desarrolladoras
de bio y nanotecnología), incentivo como una región
creativa (mezcla de ciencia y arte) y creación de
un hub para el conocimiento avanzado (nodos
que impulsen las tecnologías claves habilitadoras
– KETs).
Algunas ideas que se suscitan, incluyen:
- Diseñar programas de turismo científico.
- Generar mecanismos de integración horizontal entre
las universidades privadas del sector.
- Fabricar procesos de convergencia y productos
tecnológicos de vanguardia, que luego puedan ser
suministrados a las diferentes poblaciones de interés
(incluyendo el agro y las familias).
-Darmayorusoaplicativoalosrepositoriosquecontienen
proyectosdegradoalineadosconlaconvergencia.
- Afinar las formulas tecnocientíficas y capacidades
humanas desde la apropiación teórico/práctica de las
nbic.
- Optimizar los procesos de bioprospección local.
- Incluir plataformas de simulación con acceso abierto
a la población (como el MIIG del Servicio Geológico
Colombiano)
- Apoyar la innovación con base científica (menos
susceptible al plagio y con mayor interés global).
Referencias
Clúster NBIC. (2019). Obtenido de https://www.ucen-
tral.edu.co/cluster-investigacion/publicaciones-cien-
tificas
Roco, M., & Bainbridge, W. (2013). The new world of
discovery, invention, and innovation:convergence of
knowledge, technology, and society. Obtenido de ht-
tps://link.springer.com/article/10.1007/s11051-013-
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7. Péptidos antimicrobianos Fullerenos
¿Será que a nivel microscópico
hay diferencia entre lo vivo y
lo no vivo? Digo, todos estamos
hechos de átomos pero no
considero que yo sea igual a
una roca.
Mogui, tal cual como lo estás pensando
hay un punto en donde lo biológico
se separa de lo
demás: En los genes.
Estos fragmentos del ADN son los que se
expresan en biomoléculas como aminoácidos,
péptidos y proteínas. Entendiendo que
hay otros pedazos que se pueden ver
simplemente como un nanomaterial.
Hablamos entonces de dos enfoques derivados: Lo bionano (que consiste en la utilización de dichas
biomoléculas para generar productos específicos) y lo nanobio (creando nanomateriales sintéticos a
base de metales y cerámicas que interactúen con lo orgánico).
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8. Únete a esta gran fraternidad de
los que construyen futuro.