Descripción del proyecto
LA MICROSCOPIA ELECTRONICA TRIDIMENSIONAL SE CONFIGURA EN LA ACTUALIDAD COMO UNA TECNICA FUNDAMENTAL PARA EL CONOCIMIENTO DE LA ESTRUCTURA DE LAS MACROMOLECULAS BIOLOGICAS, TANTO A PARTIR DE MUESTRAS AISLADAS COMO EN SU CONTEXTO CELULAR, ES, POSIBLEMENTE, LA METODOLOGIA DE ANALISIS ESTRUCTURAL CUYO PESO ESTA CRECIENDO MAS RAPIDAMENTE, PUES BIEN, EN EL ULTIMO AÑO Y MEDIO SE HA PRODUCIDO UNA AUTENTICA REVOLUCION TECNOLOGICA EN LAS AREAS DE AUTOMATIZACION Y DE DETECCION DE ELECTRONES, AUMENTANDO EN ORDENES DE MAGNITUD LA CANTIDAD Y CALIDAD DE LA INFORMACION OBTENIDA, LA AUTOMATIZACION HACE POSIBLE QUE UN MICROSCOPIO FUNCIONE DESATENDIDO DURANTE HORAS O DIAS, POR SU PARTE, LOS NUEVOS DETECTORES DE ELECTRONES (CONOCIDOS COMO DDD'S -DIRECT DETECTOR DEVICES-) NO SOLO HAN PERMITIDO TRABAJAR CON IMAGENES "MEJORES", COMO ERA LO ESPERADO POR EL CAMPO, SINO QUE HAN ABIERTO UNA NUEVA VENTANA DE OBSERVACION A LOS EVENTOS QUE TIENEN LUGAR A MUY BAJAS DOSIS DE ELECTRONES, QUE HAN RESULTADO SER VITALES PARA CONSEGUIR LLEGAR A RESOLUCION CASI ATOMICA SOBRE MUESTRAS BIOLOGICAS, EN ESTE PUNTO, Y COMO YA HA OCURRIDO EN TODAS LAS TECNICAS DE ALTO RENDIMIENTO, UNA VEZ QUE SE DISPONE DE LA MUESTRA ADECUADA EL CUELLO DE BOTELLA SE TRASLADA, EN LA PRACTICA, DE LA OBTENCION DE DATOS AL ANALISIS DE LOS MISMOS, QUE EN ESTE CASO SE REFIERE AL PROCESAMIENTO DE IMAGEN,EFECTIVAMENTE, EN NUESTRO GRUPO TENEMOS UNA AMPLIA EXPERIENCIA EN LOS TEMAS DE PROCESAMIENTO, SIENDO LA REFERENCIA EUROPEA EN ESTE AREA EN UN PROYECTO TAN IMPORTANTE COMO "INSTRUCT", LA INICIATIVA EUROPEA (ESFRI) PARA EL DESARROLLO DE LAS NUEVAS INFRAESTRUCTURAS ESTRATEGICAS DE INVESTIGACION EN BIOLOGIA ESTRUCTURAL, EN NUESTRO PAPEL DE INSTRUCT IMAGE PROCESSING CENTER -I2PC-, ASI, EN EL PRESENTE PROYECTO NOS PROPONEMOS AVANZAR EN EL PROCESAMIENTO DE IMAGEN, FIJANDONOS COMO OBJETIVO GENERAL EL DESARROLLO DE NUEVOS ALGORITMOS QUE SEAN MUCHO MAS RAPIDOS QUE LOS ACTUALES Y QUE RESUELVAN EFICIENTEMENTE ALGUNAS DE LAS ETAPAS MAS COMPLEJAS DEL PROCESO, COMO EXTENSION, Y MOTIVADOS POR LA EXISTENCIA EN EL SINCROTRON ESPAÑOL ALBA DE UNO DE LOS TRES MICROSCOPIOS DE RAYOS X BLANDOS APLICADOS A LA BIOLOGIA QUE OPERAN A NIVEL MUNDIAL, TAMBIEN PLANTEAMOS EL DESARROLLO DE NUEVOS ALGORITMOS DE RECONSTRUCCION TRIDIMENSIONAL QUE TENGAN EN CUENTA EL MECANISMO ESPECIAL DE FORMACION DE IMAGEN EN ESTOS MICROSCOPIOS,EN CONCRETO, TRABAJAREMOS EN LAS AREAS DE: (1) PROCESAMIENTO DE LOS NUEVOS DATOS DE DDD'S, (2) ANALISIS DE LA FLEXIBILIDAD CONFORMACIONAL EN GRANDES VOLUMENES DE IMAGENES, (3) INCORPORACION DE INFORMACION « A PRIORI » EN ALGORITMOS DE RECONSTRUCCION TRIDIMENSIONAL, (4) VALIDACION AUTOMATICA DE RESULTADOS, (5) ANALISIS DE MODELOS HIBRIDOS EM-RAYOS X Y, (6), RECONSTRUCCION TRIDIMENSIONAL EN TOMOGRAFIA CELULAR DE RAYOS X BLANDOS, ES ESPECIFICAMENTE PARA EL DESARROLLO DE ESTOS NUEVOS METODOS PARA LOS QUE SOLICITA ESTE PROYECTO Y ESTA NUEVA FINANCIACION,NATURALMENTE, ESTOS DESARROLLOS COMPLEMENTAN SINERGICAMENTE NUESTRO TRABAJO EN INSTRUCT -COMO OFERENTE DE INFRAESTRUCTURAS DE PROCESAMIENTO EN LA FORMA DE DIVERSOS PAQUETES SOFTWARE QUE HAN SIDO DESCARGADOS POR MAS DE 1500 USUARIONS UNICOS A NIVEL MUNDIAL-, EN EL INSTITUTO NACIONAL DE BIOINFORMATICA -QUE ES EL NODO NACIONAL DE ESFRI ELIXIR-, EN EL PROGRAMA DE INVESTIGACION DE LA CAM SOBRE LA INTERACTOMICA DEL CENTROSOMA -QUE COORDINAMOS-Y, ESPERAMOS EN EL FUTURO, COMO PARTE DEL US NIH BIG DATA CENTER FOR BIOLOGICAL STRUCTURES (EN REVISION), MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA TRIDIMENSIONAL\ TOMOGRAFÍA DE RAYOS X BLANDOS\ CRIO MICROSCOPÍA\ PROCESAMIENTO DE IMAGEN\ GENÓMICA ESTRUCTURAL\ ALTO RENDIMIENTO\ BIOLOGÍA ESTRUCTURAL