Teknologia disruptibo hori eguneroko praktika klinikoaren premia bati eranzuteko sortu da, zeina IIS Biogipuzkoa Euskadiko Osasun Sistemako Ikerketa Institutuarekin lotutako Osakidetzako medikoek identifikatu baitzuten.Horren ondorioz, nanoGUNErekin lankidetza bat sortu da erditzean haurren bizi-konstanteak monitorizatzeko soluzio bat aurkitzeko —asfixia perinatala edo oxigeno falta detektatzea barne—.

Bekak 3.000€koak dira proiektuak irauten duen epe osorako eta ezin dira helburu berbera duten beste laguntzekin bateragarriak. Interesa duten ikasleek aipatutako master titulazioetan izen emanda eta onartuak egon beharko dute laguntzak jasotzeko. Hautagaiek, esteka hau jarraituz proiektuaren eta bekak eskatzeko prozesuaren inguruko informazio guztia topatuko dute.

Bekez gain, beste titulazio ofizialetako master ikasleek ere nanoGUNEko ikerketa taldeen baitan master tesia egiteko aukera dute.

“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

NanoGUNEk Udako Praktika Programan parte hartzeko urteroko deialdia zabaldu berri du.

Aurten, 13 proiektu eskaintzen ditugu 3. eta 4. mailako Fisikako, Kimikako, Biologiako, Ingeniaritzako eta Matematiketako unibertsitateko ikasleei. Programa honen bidez, udan hilabete eta erdiz edo bi hilabetez, puntako ikerketa zentro bateko jarduera bertatik bertara ezagutzeko aukera ematen zaie. Izan ere, unibertsitateko ikasleak nanoGUNEko ikertzaileekin batera aritzen dira ikerketa-proiektuetan, hala nola nanomagnetismoaren, automihiztaduraren, nanobiomekanikaren, nanogailuen, nanomaterialen, nanoirudiaren edo nanoingeniaritzaren arloetan, besteak beste.

Proiektuei, ordutegiei, ordainsariari eta abar-i buruzko informazioa ondorengo helbidean aurkitu daiteke: https://www.nanogune.eu/eus/udako-praktikaldiak

Hautaketa prozesuan parte hartzeko interesa dutenek mezu elektroniko bat bidali behar dute, otsailaren 5erako, webgunean agertzen den helbidera, beren espediente akademikoarekin eta curriculum vitaearekin. Hautatzen diren ikasleei otsailaren 17 edo 24ean egingo zaie elkarrizketa.

Asteartean, ekainak 19an, uda honetan CIC nanoGUNEn praktikak egingo dituzten ikasleei ongietorria eman diegu. Jose M. Pitarke, zentroko zuzendariak, nanoGUNEren ibildideari buruz emandako hitzaldian ikasleen proiektuak zuzenduko dituzten ikertzaileak ere egon ziren.

Ikasleak nanoGUNEko ikerketa talde desberdinetan arituko dira lanean, nanooptika, nanogailu eta nanomagnetismo taldeetan besteak beste. Bi hilabete hauetan proiektu bat egingo dute taldeko ikertzaile baten gidaritzapean.

Zenbaitek hilabete hasieran praktikak hasi zituzten eta taldeko lanean sartuta daude erabat. "Egia esan, bat-batean hasi ginen, lehen egunean bertan laborategira eraman ninduten", dio Amaia Ochandorena, UPV/EHUko Biokimika eta Biologia Molekularreko ikasleak.

Ikasle guztiek CIC nanoGUNE ezagutzen zuten aldez aurretik eta azpimarratu zuten "ikerketa-zentro garrantzitsu bat dela" eta "gai interesgarriekin lan egiten duela".

Ikasle hauentzat, eta gradu ikasleentzat oro har, nanoGUNEk zentroarekin harremana izateko aukera ematen die Gradu Amaierako Lana  edo Master Amaierako Lana eginez, azken honetarako urtero beka deialdi bat ere egiten duelarik.

“Nanozientzia eta nanoteknologia dira benetako eraldaketen egile nagusiak, eta industriaren balio-kate osoan daude, eta egongo dira. Horregatik, garrantzitsua da eremu horretan olatuaren gailurrean egotea, gure industria etorkizunean lehiakorra izatea nahi badugu”, adierazi du Ainara Garcia Gallastegui nanoGUNEko Teknologia Transferentziako arduradunak.

NanoGUNE Basque Research and Technology Alliance (BRTA) aliantzako beste kide batzuekin batera izango da stand-ean, eta 3D inprimaketako eta detekzio-sistemetako azken teknologiak erakutsiko ditu. Batetik, patente-eskaerarekin berriki babestutako teknologia berritzaile bat azalduko du: NovaSpider 3D inprimaketa-ekipoa, zeina gai baita ausaz orientatutako nanozuntzezko eta doitasunez kontrolatutako mikrozuntzezko mintz-geruza ehundu gabeez osatutako materialak sortzeko.

NovaSpider-ek sortutako egituren aplikazio-eremuak askotarikoak eta etorkizun handikoak dira. Ekipoak aukera ematen du material konposatu sendoak, arinak, porotsuak eta azalera espezifiko handikoak diseinatzeko, nanozuntz polimerikoetatik abiatuta. Nanozuntz horien izaera, diametroa, itxura eta morfologia erraz eta eraginkortasunez modulatu daitezke. Horrelako egiturek interes handia pizten dute hainbat eremutan, hala nola birsorkuntza-medikuntzan, ehunak birsortzeko aldamio gisa erabiltzen baitira; biomedikuntzaren alorrean, egitura horiek funtzionalizatu egiten dira, eta erabiltzen dira botikak modu kontrolatuan askatzeko eta zauriak babesteko; eta energiaren sektorean, non superkondentsadoreetan katalizatzaile gisa zer funtzio duten aztertzen baita.

Era berean, ehungintzan eta paketatze-sektorean duen aplikazioa azpimarratu behar da. Izan ere, lortu nahi da elikagaien kontserbazioa hobetzea eta material plastikoen ordez material biodegradagarriak erabiltzea. Orain arte probatutako lagin-bankua zabala da: azukreak, proteinak, kolagenoa, gelatina, zelulosa, etab. Teknologia oso moldakorra dela erakusten du horrek. Material horiek, paketatze-kartoiaren gainean jarrita, kartoiak elikagaiekin kontaktuan jartzeko behar dituen hesi-propietateak eskaintzen dituzte. Hala, orain arte film plastikoak eskaintzen zuen funtzioa ordeztu nahi dute, eta, horren ordez, erabat biodegradagarria den estaldura bat jarri.

Elektrospinnig-ean aditua den Wiwat Nuansing doktoreak eta mekatronikan espezializatua den Javier Latasa ingeniariak —zeina ikertzaile baita Alexander Bittner nanoGUNEko Ikerbasque ikertzailea buru duen Automihiztadura Taldean— azken urtetan egindako lanaren emaitza da proiektua. 3D inprimaketa-industriako adituen laguntzari esker, estandar altuenak betetzen ditu ekipoak, eta sektoreko azken aurrerapen teknologikoak barneratu ditu.

Bestalde, nanoGUNEren espezializazioetako bat detekzio-sistemak eta monitorizazioak dira. Horren erakusgarri da Andreas Seifert Ikerbasque ikertzailea buru duen Nanoingeniaritza Taldeak alzheimerra goiz detektatzeko egindako ekarpena. Industry 4.0 delakoaren adibide garbiak dira Elkartek lankidetza-esparruaren barnean (Eusko Jaurlaritza) nanoGUNEn garatzen den teknologia fotonikoen konbinazioa eta aldagai anitzeko analisia eta Tecnaliako Computer Vision taldeak machine deep learning (ikaskuntza automatikoa) arloan egindako azken aurrerapenak. Gaur egun, bioosasunaren sektoreko aplikazioetara bideratzen ari dira garapenak; adibidez, parametro fisiologikoak monitorizatzera, eta, bereziki, oxigeno-gabeziak eragindako gaixotasunetara edo Alzheimer gaixotasuna goiz detektatzeko sistemetara. Bestalde, ikerketak industria-sektorea ere hartzen du bere baitan, non elikagaien kalitatearen kontrolarekin lotutako azterketak baitira ardatza —mikroplastikoen detekzioa barne—, detekzio-sistemen eta ikaskuntza-algoritmo matematikoen konbinazioan oinarrituta.

Basque Industry 4.0ri buruz

Basque Industry 4.0 ekitaldiaren helburua da 4.0 industriaren eta zibersegurtasunaren inguruko eragile publiko, pribatu eta enpresa guztien ezagutza eta esperientziak partekatzea. Topaketa honetan garrantzi berezia izango dute TEIC tresnek, prozesu industrialak optimizatzeko laguntza gisa: fabrikazioaren diseinuari, garapenari, ekoizpenari, logistikari eta kudeaketa integratuari laguntzeko tresna adimendunak. Teknologiaren eta ikerketaren etorkizunari begira.

Programa horri esker, Fisikako, Kimikako, Biologiako eta Ingeniaritzako 3. eta 4. mailako unibertsitateko hamar ikasleri hilabete eta erdiko edo bi hilabeteko praktikaldia egiteko aukera emango die nanozientzian espezializatutako euskal zentroak. Unibertsitateko ikasleak nanoGUNEko ikertzaileekin batera arituko dira ikerketa-proiektuetan, hala nola elektroi/spin fenomenoak eta magnetismoa, nanoeskalako optika, nanoeskalako materialak eta nanobioingeniaritza arloetan.

Interesdunek otsailaren 16a baino lehen nanoGUNEren webgunean egin beharko dute Udako Praktika Programan parte hartzeko eskaera. NanoGUNEren webgunean (www.nanogune.eu) aurkitu dezakete ikasleek deialdiari buruzko informazio xehea.

Jaioberrien heriotza-kopurua 4 milioikoa da mundu osoan, eta horietatik % 23a asfixia perinatalak eragiten ditu. Zesarea bat egiteko erabakia, batez ere, pH-aren eta odoleko laktatoaren azterketa inbaditzailean oinarritzen da. Azterketa hori egiteko, fetuaren buru-azaleko odol-lagina erabiltzen da. Gaur egun erabiltzen den metodoak ez duenez modu jarraituan funtzionatzen, eta gainera, neurketak egiteko denbora luzea behar denez, akats ugari gertatzen dira. Zesareen tasa nabarmen altua da; jaioberri kaltetuen kopurua, berriz, ez da aldatzen. Munduko Osasun Erakundeak (OME) % 15eko zesarea-tasa ez gainditzeko gomendioa egin arren, munduko batez bestekoa % 22 ingurukoa da, eta zenbait herrialdetan % 40ra ere iristen da. Era berean, OMEk dio zesareen tasak % 10etik gorakoak badira ere, ez dutela zerikusiritk amen eta jaioberrien heriotza-tasekin, kontrakoa baizik.

"Gure teknologia Raman espektroskopiaren —espektroskopia horrek zunda espezifikoak ditu aplikazio bakoitzerako— eta aldaketa edo anomalía fisiologikoen irudi sistemikoa kontuan hartzen duten makinak ikasteko duten algoritmo multiparametrikoen konbinazioan oinarritzen da; egungo teknologian, berriz, parametro bakar bat, pH-a edo laktatoa adibidez, da, erabakiak hartzeko oinarria", azaldu du Andreas Seifert nanoGUNEko Nanoingeniaritza taldeko arduradunak. "Raman espektroskopia bibrazio-espektroskopia oso espezifikoa da —dio—, eta parametro biokimikoen aldaketak zuzenean edo zeharka detekta ditzake. Makina bidezko ikaskuntza erabiliz eta aldaketa biokimiko guztiak kontuan hartuz, askoz ere sailkapen sentikorragoa eta egonkorragoa lortzen da egoera patologikoetan eta asfixia perinatalarekin lotutako parametro espezifikoen iragarpenean". "Gure teknologiarekin —dio Andreas Seifertek— zesareak eta erditzeko garaian osasunerako arriskuak gutxitu ahal izango lirateke; baita horrek guztiak dakartzan administrazio-kostuak eta gizarte- eta lege-ondorioak ere".

Ion Olaetxea ikertzailea bere doktore-tesiaren baitan ari da proiektu hau garatzen, eta teknologiaren ezaugarri berritzaile eta bereizgarriak azpimarratzen ditu: "Ez dugu zuzeneko lehiakiderik aurkitzen. Denbora errealean eta inolako etenik gabe egiten dugun monitorizazio ez-inbaditzaileak lehiarako abantaila nabarmena ematen digu, eta hain zuzen ere horrek bereizten gaitu gaur egungo diagnostiko-metodoetatik".

Arrisku perinatala gertutik jarraitzeko ideia proiektu bateratu batean sortu zen. Proiektu hori 2017an hasi zen, Biodonostia Osasun Ikerketa Institutuarekin batera, eta fisikariz, biologoz, kimikariz, ingeniari biomedikoz eta obstetrez osatutako diziplina anitzeko talde batek parte hartzen du. Egitasmoaren helburua da gailu optiko bat eta datuak aztertzeko software espezifiko bat garatzea; halaber, in vivo eta in vitro esperimentu sistematikoak garatuko dira. Ainara García nanoGUNEko Teknologia Transferentziaren arduradunak dioenez, "teknologia patente-eskaera baten bidez babestuta dago orain, eta prestatze-maila ona du, eta horrek inbertitzaile pribatuak erakartzen ditu". "Arrisku-kapitalen intereseko deiak jasotzen ari gara, gure teknologiak erakartzen dituenak", erantsi du. Gainera, "BBK Venture Philanthropy programaren 1. fasera pasa da teknologia - BBK Venture Philanthropy programaren helburua da espiritu ekintzailea eta gizartean eta ingurumenean eragina duen inbertsioa sustatzea Bizkaian -, eta erakutsi du merkatua prest dagoela metodo konbentzionalen alternatibak xurgatzeko", azaldu du Garcíak. "Erditzean bai amek eta bai haurrek etekina aterako diote gure garapen teknologiko honi”, nabarmendu du nanoGUNEko Teknologia Transferentziaren arduradunak.

"Arreta obstetrikoan aplikatzeaz gain, teknologiak ahalmen handia du beste gaixotasun batzuetarako, hala nola sepsia, nekea, minbizia edo gaixotasun infekziosoak. Kirol-artikuluen industrian ere, bereziki lehiaketa-kiroletan, aplikazio-aukera handiak ikusten ditugu", dio Andreas Seifert-ek. "Raman zundaren diseinu optomekanikoa aldatuz eta sailkapen- eta erregresio-eredu berriak garatuz, irtenbide espezifikoak egin daitezke aplikazio bakoitzerako", erantsi du.

CIC nanoGUNEk Udako Praktika Programan parte hartzeko urteroko deialdia zabaldu berri du. Programa honen bitartez, nanoGUNEk aukera paregabea eskaintzen die unibertsitateko ikasleei puntako ikerketa-zentro bateko jarduera bertatik bertara ezagutzeko.

Andreas Seifert nanoGUNEko Ikerbasque irakasleak MEMS Optikoei eta Nanofotonikari buruzko Nazioarteko Konferentzia inauguratu du (International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics – OMN 2024). Bertan, optikaren eta nanofotonikaren arloko munduko adituak bildu dira.