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RTI2018-100773-B-C33

Financiado

INTEGRACION DE OPTO-ELECTROESTIMULACION Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES PARA EL ESTUD...

INTEGRACION DE OPTO-ELECTROESTIMULACION Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES PARA EL ESTUDIO IN-VITRO DE LARGA DURACION DEL COMPORTAMIENTO NEURONAL TIPICAMENTE, LOS CULTIVOS CELULARES SE LLEVAN A CABO EN INCUBADORAS DISEÑADAS PARA MANTENER UNA TEMPERATURA CONSTANTE Y ALTA HUMEDAD PARA EL CRECIMIENTO CELULAR BAJO UNA ATMOSFERA DE CO2, LAS CELULAS O LOS TEJIDOS SE EXTRAEN DE LA... ver más

01/01/2018

165K€

Presupuesto del proyecto: 165K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SEVILLA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3670

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2018-01-01

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Participantes

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

Total investigadores 3670

Presupuesto del proyecto 165K€

Descripción del proyecto TIPICAMENTE, LOS CULTIVOS CELULARES SE LLEVAN A CABO EN INCUBADORAS DISEÑADAS PARA MANTENER UNA TEMPERATURA CONSTANTE Y ALTA HUMEDAD PARA EL CRECIMIENTO CELULAR BAJO UNA ATMOSFERA DE CO2, LAS CELULAS O LOS TEJIDOS SE EXTRAEN DE LA INCUBADORA EN EL MOMENTO ADECUADO PARA REALIZAR EXPERIMENTOS EN ELLOS, EXISTE UNA CRECIENTE NECESIDAD DE EXPERIMENTOS CONTINUOS, DONDE LAS CELULAS SE MANTIENEN EN CONDICIONES SIMILARES A LAS DE UNA INCUBADORA PERO SE PUEDEN OBSERVAR EN CUALQUIER MOMENTO, POR EJEMPLO, BAJO UN MICROSCOPIO DE LUZ FLUORESCENTE, ADEMAS, EXISTE INTERES EN EXPERIMENTAR IN-VITRO CON CELULAS INDIVIDUALES Y MONITOREAR LAS CONDICIONES LOCALES EN DIFERENTES PARTES DEL CULTIVO, FINALMENTE, SI LAS CELULAS SON SIMILARES A LAS NEURONAS Y SE PUEDEN EXCITAR ELECTRICAMENTE, LA OBSERVACION BAJO EL MICROSCOPIO FLUORESCENTE EN TIEMPO REAL PUEDE PROPORCIONAR INFORMACION SOBRE SUS PATRONES DE DISPARO, ESTE SUBPROYECTO TIENE COMO OBJETIVO EL DISEÑO Y LA CONSTRUCCION DE UN LABORATORIO EN CHIP (LOC) INTEGRADO PARA EL CULTIVO DE CELULAS, DONDE SE PUEDEN GARANTIZAR LAS CONDICIONES ADECUADAS PARA EL CRECIMIENTO CELULAR Y SU SUPERVIVENCIA A MEDIO PLAZO, EL LOC INTEGRARA SENSORES DE TEMPERATURA, HUMEDAD, PH Y CO2, CAPACES DE MEDIR LAS CONDICIONES GLOBALES Y LOCALES, Y PROPORCIONARA UNA INTERFAZ ELECTRICA AL EXTERIOR UTILIZANDO UNA MATRIZ DE MICRO ELECTRODOS 3D (MEA) PARA EXCITAR LAS CELULAS Y MEDIR SU RESPUESTA, LOS REQUISITOS DE LA LOC INCLUIRAN EL CRECIMIENTO DE CELULAS A MEDIO O LARGO PLAZO (ESPECIALMENTE LAS NEURONAS) AL PROPORCIONAR LA PERFUSION DE LOS NUTRIENTES, LA MONITORIZACION LOCAL DE VARIABLES FISICAS Y QUIMICAS MEDIANTE LA INTEGRACION DE SENSORES DESARROLLADOS EN OTROS SUBPROYECTOS, E INTEGRACION DE MEA 3D PARA LA INTERCONEXION ELECTRICA, ESTOS REQUISITOS SE PUEDEN CUMPLIR CON LA TECNOLOGIA QUE GM-US HA DESARROLLADO, QUE SE HA UTILIZADO PRELIMINARMENTE PARA INTEGRAR MEA EN SUSTRATOS DE PDMS CON DEPOSITOS PARA CULTIVOS CELULARES Y HA TENIDO EXITO EN EL CULTIVO DE NEURONAS ANIMALES, UNA PRIMERA APLICACION CONSISTIRA EN EL CULTIVO DE NEURONAS ANIMALES INDIVIDUALES Y LA DETECCION DE SUS CONDICIONES LOCALES, SE IMPLEMENTARA UNA RED NEURONAL ARTIFICIAL (ANN) DE TIPO SPIKING EN UN FPGA Y SE CONECTARA A LAS NEURONAS VIVAS, LA ANN DE TIPO SPIKING SE CONSIDERA EL MODELO QUE MAS SE ASEMEJA AL COMPORTAMIENTO DE LAS NEURONAS BIOLOGICAS, POR LO QUE SE ESPERA QUE LA ANN SIMULE UN PEQUEÑO NUMERO DE NEURONAS REALES Y EL CONJUNTO FINAL CONSTARA DE UNA RED MIXTA DE NEURONAS NATURALES Y ARTIFICIALES QUE SE PUEDEN USAR PARA EXPERIMENTOS EN TIEMPO REAL, EL OBJETIVO A LARGO PLAZO ES EL ESTUDIO DE LA INTERFAZ HOMBRE-MAQUINA A BAJO NIVEL PARA QUE SE PUEDAN CREAR EXPLICACIONES DE AUTOAPRENDIZAJE UTILIZANDO ANN, ESTE SUBPROYECTO PROPORCIONARA LA PLATAFORMA PARA DESARROLLAR ESTOS ESTUDIOS EN UN FUTURO PROXIMO, LA SEGUNDA APLICACION CONSISTIRA EN LA ESTIMULACION ELECTRICA DE LAS CELULAS DE LA RETINA AFECTADAS POR RETINOSIS PIGMENTARIA (RM), ESTA ES UNA ENFERMEDAD COMUN QUE AFECTA A LA CAPACIDAD VISUAL Y LOS ESTUDIOS PRELIMINARES MUESTRAN QUE LA APLICACION ADECUADA DE SEÑALES ELECTRICAS PUEDE MITIGAR SU EFECTO Y MEJORAR LAS CONDICIONES DE LAS CELULAS DE LA RETINA, EL LOC PERMITIRA LA VALIDACION DE ESTA HIPOTESIS Y CONTRIBUIRA A LA CURA EVENTUAL DE LA ENFERMEDAD,ESTAS DOS APLICACIONES SE CONSIDERAN DE INTERES POR SI MISMAS, PERO ES IMPORTANTE DESTACAR QUE LA PLATAFORMA LOC ES LO SUFICIENTEMENTE GENERAL COMO PARA ADMITIR LA CULTURA DE OTROS TIPOS DE CELULAS, MICROELECTRÓNICA\BIOSENSORES\SENSORES ÓPTICOS\MEMS\MICROFLUIDICA\ELECTROESTIMULACIÓN\NEURONAS\RETINAS

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