Images
Participants
Contact
- Dispositius biològics únics capaços de fer diverses funcions, sense necessitat d'enginyeria genètica, ofereixen múltiples oportunitats en biomedicina i bioenginyeria.
- Un equip d'investigació de l'IRB Barcelona proposa a la revista Nucleic Acids Research una arquitectura cel·lular per al desenvolupament de sistemes biològics reprogramables.
Els sistemes biològics poden ser redissenyats i modificats genèticament perquè adquireixin noves funcions o habilitats. Per exemple, un grup de cèl·lules es pot programar per detectar un senyal (com una hormona) i produir una resposta específica (com un enzim). No obstant això, fins ara aquests dispositius biològics només podien realitzar la funció per a la qual havien estat dissenyats originalment.
Un equip de recerca del laboratori de Senyalització Cel·lular de l'IRB Barcelona, liderat pels Drs. Francesc Posas i Eulàlia de Nadal, ha desenvolupat i validat una arquitectura cel·lular general que serveix de base per a la generació de sistemes biològics reprogramables. Utilitzant un únic conjunt de cèl·lules i molècules de reprogramació externes, els científics han aconseguit que un únic dispositiu biològic dugui a terme diferents funcions, que. Les diverses funcionalitats s'activen sense necessitat d'enginyeria genètica ni de generació de noves cèl·lules.
Els sistemes reprogramables podrien en una àmplia varietat de camps de la ciència. "En biomedicina, un nombre creixent d'aplicacions terapèutiques depenen de l'ús de dispositius cel·lulars implantats al pacient. La possibilitat de comptar amb implants cel·lulars que puguin reprogramar-se externament per adaptar-se a les diferents necessitats de cada pacient ofereix oportunitats increïbles", explica el Dr. Posas.
Computació biològica
La computació biològica és un camp en auge que persegueix l'objectiu de fer servir cèl·lules vives i molècules derivades per fer càlculs i processar dades.
"La reprogramació biològica és una eina que permet que la computació biològica sigui escalable, reutilitzable i fàcil d'implementar i permet superar les limitacions actuals relatives a la complexitat dels circuits", declara el Dr. David Canadell, investigador postdoctoral de l'IRB Barcelona.
Aquest treball s'ha dut a terme en col·laboració amb el Grup de Recerca en Biologia Sintètica per a Aplicacions Biomèdiques dirigit pel Dr. Javier Macía al Departament de Medicina i Ciències de la Vida (MELIS) de la Universitat Pompeu Fabra (UPF).
El projecte ha rebut finançament del Ministeri de Ciència i Innovació, la Generalitat de Catalunya, la Fundació La Marató de TV3, l'Office of Naval Research (ONR) i l'AFOSR.
Article relacionat:
Implementing re-configurable biological computation with distributed multicellular consortia
David Canadell, Nicolás Ortiz-Vaquerizas, Sira Mogas-Diez, Eulàlia de Nadal, Javier Macia & Francesc Posas
Nucleic Acids Research (2022) DOI: 10.1093/nar/gkac1120
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
