Diseño de sistemas bioinformáticos y biología computacional aplicados en nanobiotecnología molecular médica

• Autores: Allan Orozco Solano
• Directores de la Tesis: José Ramón Valverde Carrillo (dir. tes.), Víctor Manuel Maojo García (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rodolfo Miranda Soriano (presid.), Tomás Torres Cebada (secret.), A. Pazos (voc.), José López Carrascosa (voc.), Victoria López Alonso (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Informática
  • Ciencias de la vida
    • Genética
      • Ingeniería genética
    • Biología molecular
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Genética clínica
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• Resumen

  • El avance de la Nanobiotecnología Molecular crece a un ritmo acelerado y en forma conjunta una cantidad de datos e información biológica emerge vertiginosamente cada vez a escalas más pequeñas. Por lo tanto, la Bioinformática y Biología Computacional, disciplinas científicas encargadas del estudio de datos moleculares de origen genético, proporcionan una gran ayuda combinando técnicas y métodos, con el objeto de resolver problemas de interés, especialmente en el campo de la genómica y medicina molecular, con aplicación al campo clínico. En el campo del diseño de sistemas de software siempre es necesario cumplir con una serie de requisitos y especificaciones con el propósito de producir un producto funcional que responda a estándares de calidad. La gran mayoría de los métodos que hemos investigado se fundamentan en la metodología de Waterfall (cascada) y giran en torno a varias fases fundamentales: Ingeniería de Requisitos., Diseño, Programación (código) y Verificación. Se muestra en Bioinformática que disponer de excelentes recursos y habilidades de programación junto con los cumplimientos de métodos estandarizados conduce al diseño de un buen sistema ajustado al usuario. En este aspecto es necesario estudiar en detalle los requerimientos y especificaciones del sistema, bajo un entorno de modelos y vocabularios controlados en Nanotecnología Molecular Médica. Estas observaciones indican la importancia de la investigación en el diseño de Sistemas Bioinformáticos aplicados al campo de Medicina Molecular. Con el fin de investigar en estas relaciones, hemos procedido a diseñar, programar e implementar mediante técnicas de Ingeniería de Software, cinco aplicaciones desktop (Nanociencia, Estructuras, Farmacogenómica, Radiología, Patología) una aplicación web (Sistema de Variantes) y un Webapp (NGS) de forma integral. El análisis general mostró la necesidad de desarrollar nuevas variaciones en los estándares para el desarrollo de software en Nanobiotecnología. Los resultados de este trabajo indicaron la viabilidad funcional de generar nuevos diseños para realizar cálculos genómicos, cálculos atómicos, interfaces de variabilidad de mutaciones, optimación de rutas metabólicas, y verificaciones de variaciones genómicas convencionales e inciertas en los genes BRCA1 y BRCA2 en el campo de la Nanotecnología, Genética y Anatomopatología molecular. Se muestra que el diseño de sistemas en Nanobiotecnología en su estado actual (en que diversos grupos trabajan de forma aislada es aspecto muy concretos) es aún embrionario e insostenible a largo plazo, y que requerirá la integración de datos multidisciplinarios para abordar problemas complejos. Nuestros resultados inciden sobre nuevas ideas, relaciones de conocimiento, y distintos aspectos con el propósito de avanzar en el diseño de Sistemas en Bioinformática aplicados a la Nanomedicina Molecular.