Descripción del proyecto
La fisiología celular está gobernada por la integración y regulación de numerosas señales intracelulares, así como por la respuesta de la célula a estímulos externos que comunican a ésta con las células de su entorno y el medio ambiente tisular. Comprender estas múltiples interacciones es imprescindible para entender la base molecular de las patologías. A pesar de su complejidad, el estudio de estas relaciones es muy a menudo abordado desde una batería de técnicas experimentales que, aunque muy potentes, son necesariamente reduccionistas y, en la mayoría de los casos, destructivas. Arrays for Cell Nanodevices S.L. (A4Cell), spin-off del CSIC nacida en 2018, desarrolla una nueva tecnología basada en microchips intracelulares de silicio capaces de monitorizar volúmenes extraordinariamente pequeños de medios líquidos mediante análisis de fluorescencia. La tecnología SPAchip ofrece la posibilidad de superar las limitaciones actuales en el mundo de la celómica, al proporcionar una monitorización de células individuales vivas a lo largo del tiempo, posibilitando que se utilice un único canal de fluorescencia para recoger la señal de varios analitos de forma independiente. La versatilidad del sistema permite que puedan ser funcionalizados con sondas fluorescentes de diversa naturaleza, lo que permite su aplicación en numerosos campos de la biología celular, desde la investigación básica al descubrimiento de nuevos fármacos.Como pilar fundamental del metabolismo celular, los trastornos mitocondriales subyacen en las bases de numerosos trastornos y patologías tales como inflamación, envejecimiento prematuro, cáncer, neurodegeneración o diabetes. A la luz de estos antecedentes, no es de extrañar, por tanto, que la investigación de la salud mitocondrial y el metabolismo energético hayan cobrado mucho interés en el estudio de enfermedades, descubrimiento de nuevos fármacos y medicina personalizada. Por ello, el desarrollo de nuevas herramientas para una mejor caracterización de estos fenómenos celulares es una necesidad.La tecnología SPAchip® en su estado actual se enfrenta a dos barreras importantes. En primer lugar, la mejor técnica para multiplexar los chips se encuentra protegida por una familia de patentes propiedad de la Universidad del Noroeste (EE.UU.) Por ello, surge la necesidad de desarrollar nuevas maneras de multiplexar los chips basándose en las técnicas de impresión por microcontacto, libres de derechos de explotación, para lo cual es necesario desarrollar nuevos sellos poliméricos que impriman áreas superiores a 1 µm2 y que no presenten radio de curvatura cubierto por las patentes citadas. Adicionalmente, la tecnología requiere de una mejora en los algoritmos de detección de los chips en análisis de imagen que permita detectar de manera automática cada punto impreso y lo cuantifique, ahorrando tiempo y dinero al usuario final.El consorcio aquí presentado junta en un mismo proyecto especialistas en síntesis orgánica, desarrollo de chips intracelulares, bioinformática, biología celular y desarrollo de negocio con la finalidad de generar toda una familia de productos basados en la tecnología patentada SPAchip® para la evaluación y monitorización automatizada, en tiempo real y a nivel de célula única, de producción de especies reactivas de oxígeno en plataformas de análisis de imagen. La nueva herramienta ofrecerá un fungible (kit) de fácil uso en laboratorio que permitirá ahorrar tiempo de ensayo y reducirá el uso de fungibles plásticos al reducir las repeticiones experimentales, convirtiéndose en una alternativa más sostenible a los ensayos actuales. Además, pondrá a disposición de los clientes un software que analizará automáticamente las imágenes generadas en microscopios y plataformas HCS, reduciendo aún más el tiempo experimental y aumentando la reproducibilidad de cada ensayo, al disminuir los sesgos del experimentador a la hora de segmentar y cuantificar la señal fluorescente, mejorando la robustez estadística. JUEGO COOPERATIVO\JUEGO DE VOTACION\JUEGO SIMPLE\CONJUNTO DIFUSO\COMPLEJO SIMPLICIAL\RED MULTICAPA\GRAFO BIPOLAR\VALOR