Nanoingeniaritzan oinarritutako diagnostiko biomedikoko tresna berriak

“Bazkide klinikoen laguntzarekin, diagnostikorako gailu berriak garatu nahi ditugu, bereziki gaitz oso zabalduetarako, hala nola gaitz kardiobaskularrak, minbizia eta neuroendekapenezko gaixotasunak”, azaldu du Andreas Seifert nanoGUNEko Nanoingeniaritza Taldeko buruak. Hamabost urtetik gorako esperientzia du optikan eta ingeniaritza biomedikoan. Seifert doktorea Freiburgeko Unibertsitateko talde batean aritu zen lehenengoz (Alemania), sentsore-sistema ezargarriekin, zunda multimodal miniaturizatu berritzaileekin eta inbasio txikieneko kirurgiarako diagnostikoko gailuekin lanean. Jakintza hori oinarri hartuta, nanoGUNEko ikerketa-lerroak esparru horietan zabalduko dira aukera diagnostiko eta terapeutiko berriak irekitzeko. “Diagnostikoak egiteko aukera berriak zabalduko dituzte nanoteknologian oinarritutako mikrosistema berritzaile horiek, esate baterako: arrisku kardiobaskular handiko pazienteen epe luzeko monitorizazio jarraituak eguneroko jardunean egitea, inplante adimendunak erabiliz; minbiziaren detekzio goiztiarra egitea, biopsia nekagarrien beharrik gabe, exosomak —nanopartikula biologikoak— detektatuz gorputzeko likidoetan; edo ehunen diferentziazioa egitea gorputzeko hodi estuetan, gailu endoskopiko malguetan integratutako mikrozunda optikoak erabiliz” erantsi du Seifertek.

Seifertek nanoGUNEn zabaldu nahi duen ikerketa-lerroetako bat exosomen ikerketari lotzen zaio; izan ere, exosomak zeluletatik eratorritako besikulak dira, dozenaka nanometroko dimentsioa dutenak. “Exosomek jatorriko zelularen marka daramatenez eta gorputzean batetik bestera migratzen dutenez eta gorputzeko edozein likidotan aurkitu daitezkeenez, exosomak fidagarritasun osoz hautemateak aukera handiak ematen ditu minbiziaren, gaixotasun infekziosoen eta nerbio-sistemako endekapenezko gaitzen diagnostikoan”, adierazi du Seifertek. Horrenbestez, bazkide klinikoekin eta biomedikuntzako ikerketa-zentroekin lankidetzan, exosomak hautemateko metodo optiko berriak garatzea dute helburu.

Optikako laborategia

Nanoingeniaritza Taldea optikako laborategi bat ari da prestatzen, azken belaunaldiko optika-metrologiako eta materia solidorako eta bigunerako fabrikazioko zerbitzuak dituena. Garatuko dituzten gailu eta metodoen berrikuntza mikro eta nanoteknologian oinarrituko da, nanometro batzuetako (milimetro baten milioiren batzuetako) dimentsioa duten egitura ñimiñoak erabiliko baitituzte. Mikroegitura ultratxiki horiek aztertzeko, 3Dko profilometro optiko interferometriko bat erosi dute, zeinak ezin hobeto osatzen baititu egiturazko ikerketa eta ikerketa morfologikoa indar atomikoko mikroskopia bidez (nanoGUNEko beste talde batzuek erabiltzen dute). Profilometro optiko hori gai da testatu nahi den laginaren azalera txikien irudiak hartzeko maila atomikoko bereizmenarekin.

Laborategia, halaber, azken belaunaldiko mikroskopio optiko batez hornituko da. Izan ere, lagin gardenak, likidoetan dauden zelulak edo bestelako lagin biologiko asko ezin dira behar bezala karakterizatu metodo optikoak erabiliz, kolorea edo argi-absorbantzia oso antzekoak baitira osagai guztietan eta, horrenbestez, ez baitago kontraste-alderik partikula desberdinen artean edo zelulen eta haien ingurunearen artean. Askotan, lagin horiek tindatu egin behar izaten dira kontrastea edo ikusgarritasuna areagotzeko, baina mikroskopio berri horri esker kontraste gutxiko laginak analiza daitezke tindatu beharrik gabe.

Andreas Seifert

Andreas Seifert Ikerbasque ikerketa-irakaslea da, eta nanoGUNEko Nanoingeniaritza Taldeko buru. Zientzia Fisikoak ikasi zituen eta doktoretza egin zuen Freiburgeko Unibertsitatean, Alemanian, elektroi-sortaz induzitutako X izpien emisioaren inguruan. 1998-2007 bitartean, industria optikoan jardun zuen Carl Zeiss enpresan, mundu mailan azken belaunaldiko optikan aitzindari den enpresan. EUV litografian (muturreko ultramoreko litografian) hainbat proiektu kudeatu zituen, eta osagai zientifiko optikoen ardura izan zuen, hala nola sinkrotroiarena eta optika espazialarena. 2007-2015 bitartean, Freiburg Unibertsitateko Mikrosistemen Ingeniaritzako Saileko buru izan da. Mikrosistema optiko eta biomedikoak landu zituen bere ikerketetan, bereziki monitorizazio kardiobaskularrean eta ehunen diferentziazioan.

CIC nanoGUNE

Donostiako nanoGUNE Ikerketa Zentro Kooperatiboa xede honekin sortu zen: nanozientziaren eta nanoteknologiaren alorrean bikaintasuneko ikerketa egitea, Euskal Herriaren hazkuntza ekonomikoa eta lehiakortasuna areagotzeko. www.nanogune.eu