La UB desarrollará un proyecto que redefine los límites del análisis de imágenes biológicas
Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) han recibido una ayuda Producto de la AGAUR para desarrollar un prototipo de microscopio de superresolución que integra las funcionalidades de los microscopios confocales, la tecnología más utilizada actualmente en el análisis de imágenes biológicas.
El proyecto, que se llevará a cabo en colaboración con el Centro de Visión por Computador (CVC) y está liderado por el Dr. Mario Montes, profesor del Departamento de Física Aplicada de la Facultad de Física, ha obtenido una ayuda total de 150.000 euros, de los cuales 100.550 corresponden a la UB. La ayuda la otorga el Departamento de Investigación y Universidades de Cataluña y está destinado a financiar la valorización de tecnología o conocimiento generados por equipos de investigación en Cataluña.
La microscopía de superresolución se considera uno de los avances tecnológicos más relevantes de los últimos años, ya que permite observar estructuras biológicas a escala molecular. Sin embargo, los microscopios confocales siguen siendo la herramienta de referencia, porque —aunque ofrecen una resolución más baja— proporcionan campos de visión más amplios y funcionalidades adicionales, como la fotomanipulación (la capacidad de actuar sobre la muestra biológica mediante luz), esenciales para la visualización de procesos biológicos dinámicos.
En este proyecto, el grupo de investigación en Biofotónica de la UB desarrollará un prototipo de microscopio de superresolución SIM (microscopio de iluminación estructurada) que mejora los actuales e integra las funcionalidades propias de los microscopios confocales.
“El objetivo es desarrollar un dispositivo que, una vez completamente realizado, no solo permita un SIM más potente, sino que también funcione como un sistema confocal completo. Esto abrirá nuevas posibilidades para explorar estructuras y funciones celulares hasta ahora inaccesibles con las técnicas existentes, con importantes aplicaciones en áreas como la virología, la neurodegeneración o el cáncer”, afirma el Dr. Mario Montes.
La innovadora tecnología utiliza láseres capaces de proyectar patrones de luz programables para iluminar muestras biológicas, estructurando y modulando la luz para obtener imágenes con una resolución el doble de alta que la mayoría de microscopios de superresolución convencionales. Además, permite incorporar capacidades clave de los sistemas confocales modernos, como el seccionamiento óptico —que permite obtener imágenes nítidas de un plano concreto dentro de una muestra tridimensional, eliminando la luz fuera de foco— o la fotomanipulación.
Tecnología licenciada a un fabricante de microscopios
La base tecnológica de este proyecto ya ha demostrado superar la resolución de la tecnología SIM convencional. Este desarrollo previo también contó con una ayuda Producto anterior y este mismo año ha dado lugar a un acuerdo de licencia entre la UB y un importante fabricante de microscopios. El objetivo de la empresa es desarrollar un microscopio de superresolución capaz de capturar imágenes con el doble de resolución que los microscopios estándar.
Esta tecnología está protegida en los principales mercados de microscopía mediante una amplia familia de patentes, ya concedidas en Estados Unidos, China, Japón y la Unión Europea.
Triplicar el campo de visión actual
Con la nueva ayuda Producto, el reto es lograr un dispositivo de superresolución que incorpore un aumento triple del campo de visión actual. Esta mejora situará el nuevo microscopio al nivel de los mejores confocales en cuanto a sus prestaciones más destacadas, pero con una resolución significativamente superior. El objetivo específico es construir un prototipo y validarlo en un entorno relevante, antes de abordar su futura comercialización.
Compromiso con los Objetivos de Desarrollo Sostenible
El desarrollo de este proyecto contribuye a varios Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas, especialmente el ODS 3 (Salud y bienestar), mediante el avance de tecnologías de imagen que apoyan la investigación biomédica y la medicina personalizada. También se alinea con el ODS 9 (Industria, innovación e infraestructuras), al promover la innovación en tecnologías de imagen médica, y con el ODS 10 (Reducción de las desigualdades), ya que su diseño modular y potencialmente asequible puede facilitar el acceso a herramientas de microscopía avanzada en entornos de investigación con recursos limitados.
El proyecto, con número de expediente 2025 PROD 00109, se enmarca en la convocatoria Industria del Conocimiento, en la modalidad Ayudas Producto destinadas a la obtención de prototipos y a la valorización y transferencia de los resultados de investigación generados por equipos de investigación de Cataluña.