Aplicacions en bioenginyeria


La bioenginyeria implica abordar, entendre i resoldre problemes de gran complexitat en biomedicina, combinant les eines disponibles en els àmbits de la ciència experimental, la ciència de la vida i l’enginyeria en totes les seves facetes.

El model concebut per l’IBEC s’inspira en un nou ecosistema, creatiu i innovador, basat en la interacció entre investigadors experts en diferents tecnologies (nano-bio-info-cogno) amb un objectiu: generar nou coneixement i solucions d’enginyeria en tecnologia sanitària.

El coneixement que acumulen els grups de recerca de l’IBEC s’estructura en tres grans vies de coneixement: la nanomedicina, l’enginyeria cel·lular i tissular i les TIC per a la salut. Totes tres figuren al servei de la ciència i la societat, per fer-les avançar en tres àmbits d’aplicació principals:

Bioenginyeria per a la medicina del futur

rtLa medicina del futur serà una medicina personalitzada amb plataformes de diagnòstic portàtils, dispositius de control portables i altres avenços tecnològics que faran l’atenció sanitària més eficaç, barata i còmoda. Els investigadors de l’IBEC utilitzen les seves eines, tecnologies i tècniques de la bioenginyeria per entendre millor la conducta de les proteïnes, cèl·lules, teixits i òrgans del cos, o per dissenyar solucions com les nanocàpsules per a l’administració dirigida de medicaments, nanoeines per a l’estudi de sistemes biològics, actuadors moleculars que es poden commutar amb llum i òrgans in vitro «en un xip» per a models de malalties. Així mateix, estudien els mecanismes i les implicacions fisiològiques que sustenten les forces mecàniques en biologia, com ara el comportament mecànic de les cèl·lules i les seves interaccions amb el microentorn, o els mecanismes dinàmics que intervenen en la cicatrització de teixits, la morfogènesi i la invasió cel·lular col·lectiva en el càncer.

Bioenginyeria per a teràpies regeneratives

rt_La combinació de nous nanobiomaterials adaptables i enginyeria cel·lular dóna lloc a una sèrie d’avenços en enginyeria de teixits que permeten reparar i substituir teixits humans danyats per una lesió o malaltia o bé per l’envelliment. L’enginyeria de biomaterials consisteix en la síntesi, processament i caracterització de nous materials, com ara polímers, proteïnes, vidres, ciments, compòsits i híbrids, amb l’objectiu de fabricar materials que es puguin utilitzar com a suports físics de teixits manipulats per enginyeria, a més de proporcionar la informació topogràfica i química determinant per orientar les cèl·lules. Així mateix, mitjançant la creació de biomaterials a mesura que proporcionin les influències microambientals necessàries per reprogramar cèl·lules o manipular-ne el destí —com ara potenciar la diferenciació i proliferació de cèl·lules—, els investigadors poden desencadenar l’autoregeneració del teixit danyat.

Bioenginyeria per a l’envelliment actiu

rt__L’envelliment de la població mundial tindrà conseqüències molt importants, però l’enginyeria biomèdica pot contribuir enormement a millorar la qualitat de vida de la gent gran. Tecnologies de vida assistida com la teleassistència, els dispositius domiciliaris i tots aquells serveis que faciliten la vida diària mitjançant connexió remota a un centre d’atenció telefònica, així com la telesalut o salut electrònica —monitoratge, consultes i diagnosi a distància—, poden ajudar a fer possible la vida independent dels pacients a casa seva, fora de l’hospital i d’institucions sociosanitàries, durant un període de temps més llarg.

Els avenços que s’han aconseguit a l’IBEC en àmbits com el tractament de senyals, els sensors, l’anàlisi de dades, la robòtica i els sistemes de control intel·ligent estan fent possible el desenvolupament de l’assistència remota o la vida assistida. Això permet que les persones afectades de demència o amb problemes de salut a llarg termini puguin viure al seu propi domicili.