La UB desenvoluparà un projecte que redefineix els límits de l’anàlisi d’imatges biològiques
Investigadors de la Universitat de Barcelona (UB) han rebut un ajut Producte de l’AGAUR per desenvolupar un prototip de microscopi de superresolució que integra les funcionalitats dels microscopis confocals, la tecnologia més utilitzada actualment en l’anàlisi d’imatges biològiques.
El projecte, que es realitzarà en col·laboració amb el Centre de Visió per Computador (CVC) i està liderat pel Dr. Mario Montes, professor del Departament de Física Aplicada de la Facultat de Física, ha obtingut un ajut total de 150.000 euros, dels quals 100.550 corresponen a la UB. L’ajut l’atorga el Departament de Recerca i Universitats de Catalunya i està destinat a finançar la valorització de tecnologia o coneixement generats per equips de recerca a Catalunya.
La microscòpia de superresolució és considerada un dels avenços tecnològics més rellevants dels darrers anys, ja que permet observar estructures biològiques a escala molecular. Tot i així, els microscopis confocals continuen sent l’eina de referència, perquè —malgrat oferir una resolució més baixa— proporcionen camps de visió més amplis i funcionalitats addicionals, com la fotomanipulació (la capacitat d’actuar sobre la mostra biològica mitjançant llum), essencials per a la visualització de processos biològics dinàmics.
En aquest projecte el grup de recerca de Biofotònica de la UB desenvoluparà un prototip de microscopi de superresolució SIM (microscopi d’il·luminació estructurada) que millora els actuals, i, alhora, integra les funcionalitats pròpies dels microscopis confocals.
“L’objectiu és desenvolupar un dispositiu que, un cop completament realitzat, no només permetrà un SIM més potent, sinó que també funcionarà com un sistema confocal complet. Això obrirà noves possibilitats per explorar estructures i funcions cel·lulars fins ara inaccessibles a les tècniques existents, amb importants aplicacions en àrees com la virologia, la neurodegeneració o el càncer”, assegura el Dr. Mario Montes.
La innovadora tecnologia utilitza làsers capaços de projectar patrons de llum programables per il·luminar mostres biològiques, estructurant i modificant la llum per obtenir imatges amb una resolució duplicada respecte a majoria de microscopis de superresolució convencionals. A més, també permet incorporar capacitats clau dels sistemes confocals moderns com el seccionament òptic —que permet obtenir imatges nítides d’un pla concret dins d’una mostra tridimensional, eliminant la llum fora de focus— o la fotomanipulació.
Tecnologia llicenciada a un fabricant de microscopis
La base tecnològica d’aquest projecte ja ha demostrat superar la resolució de la tecnologia SIM convencional. Aquest desenvolupament previ també va comptar amb un ajut Producte anterior i aquest mateix any ha donat lloc a un acord de llicència entre la UB i un important fabricant de microscopis. L’objectiu de l’empresa és desenvolupar un microscopi de superresolució que pugui capturar imatges amb el doble de resolució que els microscopis estàndard.
Aquesta tecnologia està protegida als principals mercats de microscòpia a través d’una àmplia família de patents, ja concedides als Estats Units, la Xina, el Japó i la Unió Europea.
Triplicar el camp de visió actual
Amb el nou ajut Producte, el repte és aconseguir un dispositiu de superresolució que incorpori un augment del triple del camp de visió actual. Aquesta millora situarà el nou microscopi al nivell dels millors confocals pel que fa a les seves prestacions més destacades, però amb una resolució significativament més alta. L’objectiu específic és construir un prototip i validar-ho en un entorn rellevant, abans d’abordar la seva futura comercialització.
Compromís amb els Objectius de Desenvolupament Sostenible
El desenvolupament d’aquest projecte contribueix a diversos Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS) de les Nacions Unides, especialment l’ODS 3 (Salut i benestar), mitjançant l’avanç de tecnologies d’imatge que donen suport a la recerca biomèdica i a la medicina personalitzada. El projecte també s’alinea amb l’ODS 9 (Indústria, innovació i infraestructures), en promoure la innovació en tecnologies d’imatge mèdica, i amb l’ODS 10 (Reducció de les desigualtats), ja que el seu disseny modular i potencialment rendible pot facilitar l’accés a eines de microscòpia avançada en entorns de recerca amb recursos limitats.
El projecte, amb número d’expedient 2025 PROD 00109, s’emmarca en la convocatòria Indústria del Coneixement en la modalitat “Ajuts Producte destinats a l’obtenció de prototipus i a la valorització i transferència dels resultats d’investigació generada per equips de recerca de Catalunya”.