EN EL PROYECTO, FINALISTA DE UN CONCURSO DEL MIT, HA SIDO CLAVE LA SIMULACIÓN MATEMÁTICA. La biopantalla muestra imágenes en blanco y negro que se refrescan en unos 10 segundos. Las levaduras llevan la proteína que hace brillar a las medusas. Con los modelos matemáticos se extrapoló a las levaduras el conocimiento ya existente en membranas de neuronas. El equipo ha quedado tercero en un concurso mundial del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), por delante de universidades como Harvard, Oxford, Princeton o Caltech.

Madrid, 5 de noviembre.- Un grupo de estudiantes de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y la Universitat de València (UV) crean la primera ‘biopantalla’ de televisión, con células que emiten luz de forma controlada. La pantalla muestra imágenes en blanco y negro capaces de refrescarse en menos de 12 segundos. En el proyecto, que cuenta con financiación del proyecto Consolider Matemáticas (i-MATH), han resultado fundamentales los modelos matemáticos. Los estudiantes han quedado en el tercer puesto de un concurso mundial del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), por delante del propio MIT y de universidad como Harvard, Standford, Imperial College o Caltech.

El equipo ha empleado levaduras a las que se les ha introducido el gen de la Aequorina, una proteína luminiscente de medusas. Dichas levaduras se transforman en auténticos píxeles, encendiéndose y apagándose para poder formar imágenes jugando con la combinación de luces y sombras.

El sistema se basa en un circuito que suministra un voltaje determinado a cada cultivo de células, que constituye un píxel. La biopantalla está formada por 96 ‘píxeles’.

Cuando se aplica el voltaje (de duración e intensidad definida) a las levaduras en cultivo, éstas responden de forma similar cómo lo hacen en el organismo las neuronas o las células musculares al recibir un impulso eléctrico: abren en sus membranas determinados canales que permiten la entrada en la célula de iones de calcio, lo cual modifica el comportamiento celular. En el caso de las levaduras de la biopantalla, la entrada de calcio implica la activación de la Aequorina, y por tanto la emisión de luz.

Un paso clave en el trabajo fue la realización de varios modelos matemáticos que permitieron adaptar a levaduras el conocimiento ya existente en membranas de neuronas.

“Este proyecto constituye la primera vez que la respuesta eléctrica de las células de levadura y sus aplicaciones potenciales se han puesto a prueba construyendo la primera LEC (Célula Emisora de Luz)”, explica el equipo de la UPV y la UVEG. El dispositivo resultante ha servido para desarrollar la primera biopantalla de televisión de la historia.

CONCURSO INTERNACIONAL DEL MIT DE BIOLOGÍA SINTÉTICA

El MIT convoca desde 2004 el concurso iGEM (International Genetically Engineered Machines), en el que equipos de estudiantes de las más prestigiosas universidades del planeta compiten presentando sistemas bio-sintéticos para aplicaciones de lo más variadas.

En la edición de 2009, fallada hace unos días, el equipo valenciano ha sido el primer equipo de habla hispana en clasificarse para la final, quedando en tercer puesto. Además han quedado en primera posición en la categoría en la que participaban (New Application Area) y se ha reconocido su trabajo obteniendo el premio a la mejor medida experimental (Best Experimental Measurement).

En la consecución de este premio se ha valorado la integración de la ingeniería, la matemática y la biología en el proyecto. También se presentó un libro (sins, ethics and biology) sobre bioética y la percepción de la sociedad de este tipo de ciencias, incluyendo la mayor encuesta realizada hasta la fecha en el campo de la biología sintética.

PRESENTACIÓN EL 30 DE NOVIEMBRE EN LA UPV

Debido al éxito del proyecto y la expectación levantada, se ha decidido repetir la presentación, realizada en Boston hace unos días, en un acto que tendrá lugar en el marco de las IV Jornadas Internacionales sobre Biología Sintética, previstas el 30 de noviembre de 2009 en la UPV. El acto está organizado por el grupo de Modelización Interdisciplinar InterTech promotor de la presencia valenciana en la competición iGEM desde su primera participación en 2006.

El equipo Valencia iGEM2009 ha contado con el respaldo de la Universidad Politécnica de Valencia, la Universitat de València y el proyecto Consolider Ingenio Mathematica i-MATH, y ha sido coordinado por los catedráticos de la UPV Pedro Fernández de Córdoba y Javier Urchueguía.

ANTECEDENTES: UN DETECTOR DE VAINILLA Y UN ‘AUTO-CALENTADOR’

Durante las ediciones 2006, 2007 y 2008, el equipo Valencia-iGEM ha sido el único representante español que participó en el concurso iGEM del MIT. En su primer año, el equipo diseñó un detector bacteriano de vanilina, la sustancia que confiere aroma de vainilla. El proyecto fue reconocido con el segundo puesto del premio “Best Conquest of Advertsity”.

En 2007, el grupo se centró en obtener la translación biológica de una herramienta muy útil en electrónica: un comparador, logrando una medalla de oro en su categoría.

En cuanto al equipo Valencia iGEM2008, defendió el llamado “Hot Yeast Project”, consiguiendo un microorganismo capaz de calentar su propio medio de cultivo usando cepas de levadura modificadas para que produzcan una proteína denominada termogenina, que tiene precisamente esta función en mamíferos y es imprescindible para que los bebés se mantengan calientes y algunos animales puedan hibernar. El equipo consiguió su mejor resultado hasta entonces: una medalla de oro de las 14 que se entregaron, y un segundo puesto en la categoría “Human Practice”.

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I-MATH, Noticias, 5 de noviembre de 2009.