La UPV desenvolupa un xip de baix cost per a analitzar cèl·lules canceroses

Un grup d'investigadors valencians de la Universitat Politècnica de València (UPV) encapçala el desenvolupament d'un revolucionari xip fotònic i de baix cost que permetrà l'anàlisi per imatge de cèl·lules en temps real i que podria millorar la detecció precoç del càncer i de malalties infeccioses.

El projecte Disrupt, en el qual participen investigadors de l'NTC i del CVBLab de la UPV i que està coordinat per l'empresa DAS Photonics, planteja dur a terme tomografia (TAC) de cèl·lules canceroses i infectades mitjançant un xip fotònic.

"Un TAC convencional permet obtindre imatges detallades d'òrgans o ossos. Es tracta d'agafar aquest concepte i portar-lo a un xip per a poder obtindre imatges de cèl·lules, que són en definitiva mapes d'índexs de refracció en dues dimensions. Tindre aquesta informació en temps real i en un dispositiu xicotet i de baix cost obri una infinitat de possibilitats per a l'estudi, diagnòstic i tractament del càncer i de malalties infeccioses", assenyalen els investigadors.

El que planteja el projecte és dur a terme tomografia cel·lular en un xip fotònic, no sols creant una versió miniaturitzada dels actuals sistemes, sinó també millorant i universalitzant aquestes tècniques per a l'estudi i el tractament de càncer i de cèl·lules infectades.

"Seria, salvant les distàncies, com disposar d'un TAC en un xip i utilitzar-lo per a l'obtenció d'imatges de cèl·lules per a l'anàlisi posterior”, apunta Amadeu Griol, investigador i líder de grup en el Centre de Tecnologia Nanofotònica de la UPV.

Aquest projecte involucra professionals de diversos camps científics i conjumina tècniques com el disseny fotònic integrat de nanoantenes, microfluídica o intel·ligència artificial per a la reconstrucció d'aquestes imatges cel·lulars, afig Sergio Lechago, enginyer sènior d'investigació de DAS Photonics i coordinador tècnic del projecte.

A més, la tecnologia de Disrupt obrirà noves vies en la investigació i caracterització de cèl·lules mare, així com al fenotipat d'immunocits, o la classificació patològica de teixits, entre altres tècniques biomèdiques.

“Tot això a través d'aquest dispositiu integrat en un xip fotònic, basat en microscòpia tomogràfica de fase (TPM). Disrupt representa un canvi de paradigma, ja que garanteix la realització de microscopis tomogràfics molt més barats, lleugers, xicotets i amb millor resolució i prestacions que els escassos sistemes que hi ha actualment”, segons Carlos García Meca, director d'Investigació de DAS Photonics i coordinador del projecte.

De fet, els desenvolupadors consideren que "aquests equips podrien instal·lar-se en qualsevol centre de salut o ambulatori, de manera que en facilitarien el diagnòstic mèdic i obririen noves possibilitats en telemedicina”, afig Maribel Gómez, investigadora postdoctoral del Centre de Tecnologia Nanofotònica de la UPV.

Per al desenvolupament i la validació d'aquest nou dispositiu, el projecte Disrupt se centrarà en cèl·lules tumorals de càncer de pròstata i ginecològics i en l'anàlisi de cèl·lules infectades.

“Amb la nostra tecnologia podrem reconstruir una imatge de la cèl·lula per a saber si és tumoral o benigna en el cas del càncer o de distingir i preveure diferents tipus de malalties o processos infecciosos. Per a la identificació cel·lular, emprarem tècniques d'intel·ligència artificial i aprenentatge automàtic, comparant per a això els nostres resultats amb diferents bases de dades d'imatge mèdica dels diferents tipus de cèl·lules d'interés”, apunta Adrián Colomer, investigador del CVBLab de la UPV.

El projecte Disrupt va començar el mes de desembre passat i es prolongarà fins a finals de 2025. Amb un pressupost de tres milions d'euros, compta també amb la participació de l'Institut Valencià d'Oncologia (IVO), l'Institut Nacional de Tumors de Milà (Itàlia), l'Institut Max Planck per a la Ciència de la Llum (Alemanya) i l'empresa Microfluidic ChipShop, també d'Alemanya.