Investigador del Centro de Bioinformática y Biología Integrativa de UNAB lidera proyecto en conjunto con investigadores de la Universidad de Buffalo

El investigador del Centro de Bioinformática y Biología Integrativa de la Universidad Andrés Bello, Dr. José Manuel Pérez-Donoso, en colaboración con investigadores de la Universidad de Buffalo en Estados Unidos, recientemente se adjudicaron un proyecto con el Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), una entidad dedicada a la investigación y desarrollo que opera al alero del Departamento de Defensa de Estados Unidos.

La agencia DARPA otorgó financiamiento por un millón de dólares para el proyecto “Bioingeniería de Bacterias para la Síntesis Biológica de Nanopartículas Dopadas con Tierras Raras”. Esta iniciativa, que tendrá una duración de 15 meses, tiene como objetivo el desarrollo de sistemas de producción biológica de nanomateriales para aplicaciones biomédicas.

“La obtención de este proyecto es un gran reconocimiento a la investigación que realiza mi laboratorio, y representa una gran oportunidad de interaccionar con investigadores de primer nivel que contribuirán a la formación de los investigadores de nuestro centro”, señaló el Dr. José Manuel Pérez-Donoso, investigador del CBIB UNAB.

Asimismo, el científico destacó que a la fecha no se ha reportado la producción de este tipo de nanomateriales con tecnologías sustentables, como es el uso de bacterias. “Utilizaremos métodos de síntesis biológica que son amigables con el medio ambiente y que, por lo tanto, están en sintonía con la visión de futuro de los proyectos DARPA, que son altamente exigentes y pioneros”, explicó Pérez-Donoso

Investigación que cruza fronteras

Dr. Paras Prasad

El proyecto es dirigido por el Dr. Paras Prasad, profesor distinguido de la Universidad de Buffalo y director ejecutivo del Institute for Lasers, Photonics and Biophotonics de la misma institución. Desde Chile lo lidera el Dr. José Manuel Pérez-Donoso, investigador del CBIB UNAB. Colaboran el Dr. Blaine Pfeifer y el Dr. Mark Swihart, ambos de Estados Unidos.

Asimismo, la investigación asociada a este proyecto permitirá que al menos cuatro investigadores del equipo del CBIB del Dr. Pérez-Donoso trabajen en los laboratorios de la Universidad de Buffalo. La investigadora Nía Oetiker, doctora en Microbiología, realizará una estadía postdoctoral en dicha universidad, mientras que el ingeniero en Biotecnología Molecular, Juan José León Gutiérrez, realizará su tesis de Magíster en Estados Unidos como parte de este proyecto. Además, dos alumnos del doctorado en Biociencias Moleculares de la UNAB, Javiera Ramos y Nicolás Bruna, realizarán estadías de investigación en dicho país de al menos tres meses.

El papel de las tierras raras

Combinando la amplia experiencia en nanosistemas de conversión de fotones para biofotónica del Dr. Prasad y el liderazgo a nivel mundial del Dr. Pérez-Donoso en la producción bacteriana de nanomateriales, el equipo buscará utilizar la síntesis microbiana para producir nanopartículas que contengan tierras raras, específicamente nanopartículas de CdS y NaYF4.

Las tierras raras son elementos del grupo de los lantánidos, tales como el neodimio (Nd), iterbio (Yb) y erbio (Er), entre otros. “Poseen características químicas especiales. Básicamente tienen un gran número de electrones, lo que les otorga notables propiedades”, indicó el científico UNAB, agregando que son componentes muy importantes para la producción de dispositivos de alta tecnología, desde micrófonos, audífonos, smartphones y pantallas planas, hasta vehículos eléctricos, láseres, misiles guiados y muchos más.

“De esta forma, la presencia de tierras raras en las nanopartículas mejora sus propiedades y amplía sus aplicaciones. En este caso, utilizaremos bacterias para producir nanopartículas que contengan tierras raras, para aplicaciones biomédicas tales como el diagnóstico y tratamiento del cáncer a través de la biofotónica, el desarrollo de imagenología, el transporte de fármacos, y otros usos ligados a la tecnología” indicó el Dr. Pérez-Donoso.

En este contexto, el proyecto del Dr. Prasad y el Dr. Pérez-Donoso visibilizará a Chile como fuente relevante de tierras raras, y a la vez contribuirá a generar valor agregado a estos recursos naturales.