{"id":21765,"date":"2021-04-22T09:52:46","date_gmt":"2021-04-22T07:52:46","guid":{"rendered":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/?p=21765"},"modified":"2021-05-12T17:26:20","modified_gmt":"2021-05-12T15:26:20","slug":"sira-mogas-dcexs-upf-hem-trobat-la-manera-de-crear-sensors-cellulars-complexos-que-es-poden-utilitzar-facilment-fora-del-laboratori","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/sira-mogas-dcexs-upf-hem-trobat-la-manera-de-crear-sensors-cellulars-complexos-que-es-poden-utilitzar-facilment-fora-del-laboratori\/","title":{"rendered":"Sira Mogas (DCEXS-UPF): \u00abHem trobat la manera de crear sensors cel\u00b7lulars complexos que es poden utilitzar f\u00e0cilment fora del laboratori\u201d"},"content":{"rendered":"\n

La Sira Mogas<\/strong> encara no ha acabat la seva tesi doctoral<\/a> i ja figura com a primera autora<\/a> d’una publicaci\u00f3 a la revista Nature Communications<\/em><\/a> gr\u00e0cies al projecte que ha encap\u00e7alat: dispositius cel\u00b7lulars impresos en paper<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

I \u00e9s que, des del laboratori de Biologia Sint\u00e8tica per Aplicacions Biom\u00e8diques<\/a> del Departament de Ci\u00e8ncies Experimentals i de la Salut, Universitat Pompeu Fabra (DCEXS-UPF)<\/a>, l’equip dirigit pel Javier Mac\u00eda<\/a><\/strong> ha desenvolupat una tecnologia per poder imprimir de manera senzilla i econ\u00f2mica uns potents dispositius que a simple vista no s\u00f3n m\u00e9s que una tira de paper<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Ens hem reunit amb la Sira i el Javier per parlar d’aquesta innovadora i prometedora tecnologia i intentar comprendre la complexa senzillesa que envolta el projecte.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Qu\u00e8 s\u00f3n els dispositius cel\u00b7lulars? Per a qu\u00e8 es poden utilitzar?<\/h2>\n\n\n\n

S\u00f3n dispositius vius<\/strong>, basats en una combinaci\u00f3 de c\u00e8l\u00b7lules modificades gen\u00e8ticament<\/strong>, que poden detectar multitud de senyals, integrar-les i generar una resposta en base a unes regles preprogramades<\/strong>. Tenen un gran potencial d\u2019aplicaci\u00f3, com per exemple per la detecci\u00f3 de malalties<\/a>, el control de processos industrials o els an\u00e0lisis de pat\u00f2gens<\/a> o contaminants, i des de fa anys hi ha molts grups d\u2019investigaci\u00f3 treballant en aquest camp.<\/p>\n\n\n\n

Nosaltres hem desenvolupat una nova tecnologia<\/strong> per fer-los que ens permet que aquests dispositius siguin funcionals fora del laborator<\/strong>i, \u00e9s a dir, que es puguin fer servir sense necessitat de cap tecnologia ni una persona experta en biologia molecular o biologia sint\u00e8tica<\/a> per fer-los funcionar.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u201cEl nostre objectiu era trobar la manera de crear dispositius cel\u00b7lulars complexos que es poguessin fer servir fora del laboratori de manera senzilla, com per exemple amb una tira de paper\u201d
Sira Mogas (DCEXS-UPF), <\/strong>primera autora de l’estudi<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Aix\u00ed, hem trobat la manera d\u2019imprimir sobre paper (tot i que es podria fer sobre altres superf\u00edcies com teixits) els nostres dispositius cel\u00b7lulars, fent que siguin f\u00e0cilment transportables fora del laboratori<\/strong> per una futura aplicaci\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Quins avantatges presenten aquests sensors ‘vius’ respecte a d’altres sensors electr\u00f2nics o bioqu\u00edmics?<\/h2>\n\n\n\n

Amb dispositius electr\u00f2nics o bioqu\u00edmics es poden analitzar par\u00e0metres com el pH o la temperatura, per\u00f2 la detecci\u00f3 de marcadors cel\u00b7lulars<\/a> o de microorganismes<\/strong> \u00e9s molt m\u00e9s complexa. Aix\u00ed, amb els dispositius vius, podem decidir les mol\u00e8cules d\u2019inter\u00e8s i aprofitar els mecanismes de detecci\u00f3 propis de les c\u00e8l\u00b7lules per fer-ho.<\/p>\n\n\n\n

A m\u00e9s, aquests dispositius tenen l\u2019avantatge de poder programar una resposta en funci\u00f3 de la combinaci\u00f3 dels factors analitzats<\/strong>, \u00e9s a dir, que no nom\u00e9s detecten la presencia o abs\u00e8ncia d\u2019un marcador, sin\u00f3 que es podrien programar respostes diferents en funci\u00f3 de la quantitat de senyal detectada<\/strong>, entre d’altres. Hipot\u00e8ticament, per exemple, es podria fer un dispositiu cel\u00b7lular sobre una bena, de manera que en posar-la sobre una ferida fos capa\u00e7 de canviar de color quan els marcadors d\u2019infecci\u00f3<\/a> arribessin a un llindar concret.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Com \u00e9s el disseny d\u2019aquests dispositius i el proc\u00e9s d\u2019impressi\u00f3 que heu desenvolupat? <\/h2>\n\n\n\n

El disseny dels dispositius va lligat a cada aplicaci\u00f3 de manera que en primer lloc, al laboratori, s\u2019han de generar les c\u00e8l\u00b7lules que detectin el marcador desitjat<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Una vegada fet aix\u00f2 s\u2019ha de configurar l\u2019ordre i la combinat\u00f2ria de les c\u00e8l\u00b7lules<\/strong>, ja que aquest ordre determina la resposta final que volem obtenir. Aquests dispositius tenen un circuit de c\u00e8l\u00b7lules que es comuniquen entre elles; reben una senyal biol\u00f2gica, la modulen i emeten una resposta<\/strong>. En funci\u00f3 del tipus de modulaci\u00f3 que faci cada c\u00e8l\u00b7lula (amplificar la senyal o anul\u00b7lar-la, per exemple) i en quin punt del circuit la faci, condicionar\u00e0 la senyal rebuda per la seg\u00fcent c\u00e8l\u00b7lula i per tant el resultat final. <\/p>\n\n\n\n

Per entendre-ho millor, \u00e9s com si tingu\u00e9ssim una canonada amb tres aixetes i tres piques: la combinaci\u00f3 d\u2019aixetes obertes o tancades determinar\u00e0 en quina pica caur\u00e0 l\u2019aigua i combinant les diferents aixetes obtindr\u00edem resultats diferents. Aquests dispositius, basats en els principis de la computaci\u00f3<\/a> i l\u2019electr\u00f2nica<\/strong>, funcionen de manera similar i podr\u00edem arribar a obtenir respostes molt complexes.<\/p>\n\n\n\n

La tecnologia que hem desenvolupat ens permet, un cop dissenyat aquest dispositiu, imprimir-lo sobre paper amb unes \u201ctintes\u201d que contenen c\u00e8l\u00b7lules i replicar-lo moltes vegades<\/strong>. Es disposen les c\u00e8l\u00b7lules en el motlle, es mullen en el medi i s\u2019estampen a sobre d\u2019una tira de paper, que esdev\u00e9, doncs, un dispositiu cel\u00b7lular.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n
\"\"
Aquests dispositius funcionen basats en els principis de la computaci\u00f3 i l’electr\u00f2nica. Imatge creada per Mario Ejarque.<\/span><\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n

Aix\u00ed, una vegada dissenyat el dispositiu, es podria automatitzar el sistema d\u2019estampaci\u00f3<\/strong> (com si fos un proc\u00e9s de samarretes en s\u00e8rie) i escalar la producci\u00f3 a nivell industrial<\/strong> per generar una gran quantitat de dispositius cel\u00b7lulars a un preu low cost.<\/em><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Quina aplicabilitat t\u00e9 aquesta tecnologia i quins serien els propers passos?<\/h2>\n\n\n\n

El ventall d\u2019aplicacions \u00e9s immens<\/strong>, ja que es podrien generar dispositius per detectar m\u00faltiples malalties o pres\u00e8ncia de contaminants, per exemple.<\/p>\n\n\n\n

A m\u00e9s de ser f\u00e0cils d\u2019utilitzar, produir i transportar<\/strong>, hem comprovat que aquests dispositius es podrien conservar a -80\u00baC de manera quasi indefinida sense afectar la seva utilitat<\/strong>, obrint un ventall de possibilitats d\u2019\u00fas encara m\u00e9s gran.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u201cVol\u00edem fer dispositius on l\u2019usuari final no hagu\u00e9s de ser necess\u00e0riament una persona amb una formaci\u00f3 cient\u00edfica especialitzada i que el proc\u00e9s fos escalable a nivell industrial per tal de reduir els preus\u201d
Javier Mac\u00eda<\/strong> (DCEXS-UPF), l\u00edder de grup<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Ara mateix estem en la segona fase del projecte, que \u00e9s on buscarem aplicacions pr\u00e0ctiques<\/strong>, \u00e9s a dir, que puguin arribar al mercat per convertir-se en productes d\u2019inter\u00e8s. De moment, al laboratori hem fet unes tires detectores de mercuri<\/a><\/strong>, i a partir d\u2019aqu\u00ed, buscarem altres aplicacions.<\/p>\n\n\n\n

En la part final de la meva tesi de doctorat, que \u00e9s on s\u2019engloba el projecte, volem crear una estructura empresarial, \u00e9s a dir, crear una empresa spin-off<\/a><\/em> <\/strong>del projecte que es dediqui a aplicar la tecnologia que hem desenvolupat a diferents n\u00ednxols de mercat en funci\u00f3 de les necessitats de la ind\u00fastria.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Parlem amb la Sira Mogas i el Javier Mac\u00eda, del DCEXS-UPF, sobre la tecnologia que han desenvolupat per a la impressi\u00f3 de dispositius cel\u00b7lulars.<\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":21766,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[26],"tags":[307,657,453,638,726,273,589],"new-type":[38,35],"class_list":["post-21765","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-recerca","tag-biologia-sintetica","tag-doctorat","tag-entrevista","tag-industria","tag-innovacio","tag-melis-upf-ca","tag-tecnologia","new-type-a-fons","new-type-noticies"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21765","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/9"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21765"}],"version-history":[{"count":31,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21765\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22063,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21765\/revisions\/22063"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21766"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21765"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21765"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21765"},{"taxonomy":"new-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ellipse.prbb.org\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/new-type?post=21765"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}