La UPV desarrolla un chip de bajo coste para analizar células cancerígenas

Un grupo de investigadores valencianos de la Universitat Politècnica de València (UPV) lidera el desarrollo de un revolucionario chip fotónico y de bajo coste que permitirá el análisis por imagen de células en tiempo real y que podría mejorar la detección precoz del cáncer y enfermedades infecciosas.

El proyecto Disrupt, en el que participan investigadores del NTC y CVBLab de la UPV y que está coordinado por la empresa DAS Photonics, plantea llevar a cabo tomografía (TAC) de células cancerígenas e infectadas mediante un chip fotónico.

"Un TAC convencional permite obtener imágenes detalladas de órganos o huesos. Se trata de coger ese concepto y llevarlo a un chip para poder obtener imágenes de células, que son en definitiva mapas de índices de refracción en dos dimensiones. Tener esa información en tiempo real y en un dispositivo pequeño y de bajo coste abre un sinfín de posibilidades para el estudio, diagnostico y tratamiento del cáncer y enfermedades infecciosas", señalan los investigadores.

Lo que plantea el proyecto es llevar a cabo tomografía celular en un chip fotónico, no solo creando una versión miniaturizada de los actuales sistemas, sino también mejorando y universalizando estas técnicas para el estudio y tratamiento de cáncer y de células infectadas.

"Sería, salvando las distancias, como disponer de un TAC en un chip y utilizarlo para la obtención de imágenes de células para su posterior análisis”, apunta Amadeu Griol, investigador y líder de grupo en el Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV. 

Este proyecto involucra a profesionales de diversos campos científicos y aúna técnicas como diseño fotónico integrado de nanoantenas, microfluídica o inteligencia artificial para la reconstrucción de estas imágenes celulares, añade Sergio Lechago, ingeniero senior de investigación de DAS Photonics y coordinador técnico del proyecto. 

Además, la tecnología de Disrupt abrirá nuevas vías en la investigación y caracterización de células madre, así como al fenotipado de inmunocitos, o la clasificación patológica de tejidos, entre otras técnicas biomédicas. 

“Todo ello a través de ese dispositivo integrado en un chip fotónico, basado en Microscopía Tomográfica de Fase (TPM). DISRUPT representa un cambio de paradigma, ya que garantiza la realización de microscopios tomográficos mucho más baratos, ligeros, pequeños y con mejor resolución y prestaciones que los escasos sistemas actualmente existentes”, según Carlos García Meca, director de Investigación de DAS Photonics y coordinador del proyecto.

De hecho, sus desarrolladores creen que "estos equipos podrían instalarse en cualquier centro de salud o ambulatorio, facilitando así el diagnóstico médico y abriendo nuevas posibilidades en telemedicina”, añade Maribel Gómez, investigadora postdoctoral del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV.

Para el desarrollo y validación de este nuevo dispositivo, el proyecto Disrupt se centrará en células tumorales de cáncer de próstata y ginecológicos y en el análisis de células infectadas.

“Con nuestra tecnología podremos reconstruir una imagen de la célula para saber si es tumoral o benigna en el caso del cáncer o de distinguir y prever distintos tipos de enfermedades o procesos infecciosos. Para la identificación celular, emplearemos técnicas de Inteligencia Artificial y Machine Learning, comparando para ello nuestros resultados con diferentes bases de datos de imagen médica de los distintos tipos de células de interés”, apunta Adrián Colomer, investigador del CVBLab de la UPV.

El proyecto Disrupt comenzó el pasado mes de diciembre y se prolongará hasta finales de 2025. Con un presupuesto de tres millones de euros, cuenta también con la participación del Instituto Valenciano de Oncología (IVO), el Instituto Nacional de Tumores de Milán (Italia), el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz (Alemania) y la empresa Microfluidic ChipShop, también de Alemania.