Descripción del proyecto
LA OPOSICION AL USO DE ANIMALES PARA EXPERIMENTACION LLEVA COMO CONSECUENCIA UN MAYOR INTERES HACIA LOS MODELOS DE ANALISIS IN VITRO BASADOS EN EL CULTIVO DE CELULAS COMO SUSTITUTOS DE LOS MODELOS IN VIVO, UN ELEMENTO CLAVE PARA DOTAR A LOS MODELOS IN VITRO DE LA VERACIDAD Y SIGNIFICANCIA ANALITICA NECESARIA PARA SUSTITUIR A SUS HOMOLOGOS IN VIVO, ES LA IMPLEMENTACION DE SISTEMAS DE MEDIDA, CON ALTA PRECISION Y DURABILIDAD, QUE PERMITAN UN CONTROL ESTRICTO DE LAS CONDICIONES DEL CULTIVO; P,EJ,, PARA LA DETERMINACION DE METABOLITOS COMO GLUCOSA, LACTATO, O2 DISUELTO O PH, LA MAYOR PARTE DE LOS SISTEMAS ACTUALES DE CULTIVO CELULAR NO INCLUYEN LOS SISTEMAS DE MEDIDA; REQUIEREN UNA INSTRUMENTACION EXTERNA QUE ABARCA EQUIPOS DE MICROSCOPIA COMPLEJOS Y CAROS, EN ALGUNOS CASOS INTEGRAN ALGUN (BIO)SENSOR, QUE EN GENERAL PRESENTA TIEMPOS DE VIDA CORTOS Y GRANDES DERIVAS EN LAS MEDIDAS, EN ESTE SUBPROYECTO SE PROPONE EL DESARROLLO DE UN LAB ON A CHIP (LOC) QUE INTEGRE BIOSENSORES PARA MONITORIZACION DE CULTIVOS CELULARES COMBINANDO MATRICES DE TRANSDUCTORES ELECTROQUIMICOS Y OPTOQUIMICOS BASADOS EN TECNOLOGIA DE SILICIO Y BIOMATERIALES DE ORIGEN NATURAL, QUE DOTEN A LOS ELEMENTOS DE RECONOCIMIENTO BIOLOGICO DE ALTA ESTABILIDAD, SE UTILIZARA COMO BIOMATERIAL FIBROINA DE LA SEDA (FS) DOPADA CON ENZIMAS PARA OBTENER BIOSENSORES, LA FS HA SIDO ESTUDIADA EN UN PROYECTO ANTERIOR, MOSTRANDO UNAS EXCELENTES CARACTERISTICAS: I) ES HIDROFILICA Y BIOCOMPATIBLE (II) PROPORCIONA UN AMBIENTE MAS FISIOLOGICO PARA LAS ENZIMAS, INCREMENTADO SU TIEMPO DE VIDA Y SU FUNCIONALIDAD, (III) ACTUA COMO MEMBRANA DE EXCLUSION POR TAMAÑO, EVITANDO LA CONTAMINACION DE LA SUPERFICIE DEL TRANSDUCTOR, ASIMISMO, SE HA DEMOSTRADO QUE ESTAS BIOMEMBRANAS PUEDEN SER DOPADAS CON ENZIMAS PARA OBTENER UNA ALTA SELECTIVIDAD FRENTE A LOS ANALITOS DE INTERES, EN ESTE PROYECTO SE OPTIMIZARA LA DEPOSICION DE LAS BIOMEMBRANAS SOBRE TRANSDUCTORES DE SILICIO (POTENCIOMETRICOS Y AMPEROMETRICOS), PROFUNDIZANDO EN AQUELLOS PROCESOS QUE PERMITAN SU MEJOR DEFINICION SOBRE LA SUPERFICIE ACTIVA DEL SENSOR (PROCESOS DE ELECTRODEPOSICION O FOTOLITOGRAFIA), ADEMAS, CON EL FIN DE AUTOMATIZAR EL PROCESO DE FABRICACION, SE DESARROLLARAN METODOLOGIAS POST-PROCESO COMPATIBLES CON LA FABRICACION EN SALA BLANCA, PARA INTEGRAR LAS MATRICES DE SENSORES JUNTO CON LOS SISTEMAS LOC,LA FS PRESENTA UNAS PROPIEDADES EXCELENTES PARA LA OBTENCION DE LOS COMPONENTES Y (BIO)SENSORES OPTICOS: UNA ELEVADA TRANSMITANCIA EN EL VISIBLE Y UN INDICE DE REFRACCION ELEVADO, RESPECTO A OTROS BIOMATERIALES, POR LO TANTO, SE DESARROLLARAN SENSORES OPTOQUIMICOS BASADOS EN SEDA QUE CONSTARAN DE UNA GUIA DE ONDAS, FORMADA POR UNA CAPA DE SEDA MODIFICADA CON LA BIOMOLECULA ADECUADA, Y EN CUYOS EXTREMOS SE FORMARAN LAS ESTRUCTURAS DE ACOPLAMIENTO ADECUADAS, LOS CONJUNTOS DE (BIO)SENSORES FABRICADOS SE INTEGRARAN EN SISTEMAS MICROFLUIDICOS PRODUCIDOS UTILIZANDO POLIMEROS (PMMA) Y TECNICAS DE PROTOTIPADO RAPIDO, ESTOS SISTEMAS SE APLICARAN AL CONTROL DE CULTIVOS CELULARES EN TIEMPO REAL, P, EJ,: ELECTRO-OPTOESTIMULACION DE NEURONAS, ESTE PROYECTO SE CENTRA EN EL RETO DE SALUD DE LA PRESENTE CONVOCATORIA, DONDE PRETENDE EL DESARROLLO DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS, COMPACTOS Y ESTABLES PARA LA MONITORIZACION DE CULTIVOS CELULARES Y OTROS FLUIDOS BIOLOGICOS, SIN EMBARGO, ESTOS AVANCES PODRIAN FACILMENTE IMPLEMENTARSE EN OTRAS AREAS COMO LA INDUSTRIA AGRO-ALIMENTARIA (CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES) Y LA VIGILANCIA MEDIOAMBIENTAL, LAB-ON-CHIP\TECNOLOGÍA MICROELECTRÓNICA\BIOSENSORES\SENSORES OPTO QUÍMICOS\COMPONENTES FOTÓNICOS\MICROFLUIDICA\REDES NEURONALES\CULTIVOS CELULARES\NEURONAS.