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Hemorreología, BioÓptica y Análisis de Bioseñales

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Integrantes: B. Riquelme (Investigadora Responsable), M. D’Arrigo, M. Mancilla-Canales, A. Korol, M. Galassi, M. Toderi, C. Londero.

Esta línea de investigación está llevándose a cabo en el IFIR desde hace más de 20 años y continúa generando una importante producción en Física Aplicada a las Ciencias Biomédicas, contribuyendo a la formación de recursos humanos en un Área Multidisciplinaria de gran interés para nuestro país y la comunidad científica en general. Dentro de esta línea, fundamentalmente se aplican técnicas y métodos ópticos para el estudio de proteínas, células y tejidos biológicos que son de interés en el campo de la Salud, la Biotecnología, la Farmacología y la Bioquímica. Se desarrollan y validan diversos instrumentos ópticos y reo-ópticos con aplicación directa en las Ciencias Biomédicas, particularmente para el estudio, el diagnóstico temprano y la evaluación de la acción de diversos fármacos en síndromes metabólicos (diabetes), enfermedades cardiovasculares y anemias. Se realizan estudios de biocompatibilidad de biomateriales y de diferentes agentes químicos y extractos naturales (Fitomedicina) con posible acción farmacológica y terapéutica.

Proyectos de Investigación (últimos 5 años) 

  • 2018-2021 “Estudio comparativo in vitro de extractos de plantas medicinales utilizadas popularmente en Argentina y Brasil para el tratamiento de la diabetes: actividad hemorreológica” - Directores:  Riquelme, Bibiana / Alet, Analía - BIO593.
  • 2018-2021 “Modelización físico-biológica del efecto hemorreológico in vitro de anestésicos en la diabetes mellitus” - Directores:  Alet, Analía / Riquelme, Bibiana - BIO604. 
  • 2018-2020 “Semisólidos de aplicación tópica con estructuras líquido-cristalinas liotrópicas como sistemas de liberación sostenida de principios activos. Caracterización, liberación y difusión de activos medicamentosos” - Directoras: Lavaselli, Susana / Riquelme, Bibiana - BIO582.
  • 2017 “Desarrollo de un prototipo de agregómetro eritrocitario de chip óptico portátil para aplicaciones biomédicas” 4º Convocatoria de Proyectos de Vinculación Tecnológica y Desarrollo Productivo "Vinculación Inclusiva" de UNR. Director:  Toderi, Martín.
  • 2016-2017 “Desarrollo bioinformático para la optimización de un chip óptico para la caracterización de alteraciones en la agregación eritrocitaria”, Proyectos de Innovación Tecnológica Fundación Banco de Santa Fe. Dirección: Bibiana Riquelme. Becaria: Melina Ciunne.
  • 2015-2018: BIO428 “Análisis matemático de bioseñales: adquisición e interpretación mediante cuantificadores nolineales y transformada wavelet” - Directores: Korol, Ana. 
  • 2014-2018 “Efectos hemorreológicos de diferentes agentes anestésicos en vasculopatías”, acreditado y financiado por la UNR (BIO400). Dirección: Bibiana Riquelme. Co-Dirección: Analía Alet
  • 2014-2015 PICT 2014-0175 Fortalecimiento de la capacidad Instrumental de cromatografía y microscopía en la FCByF – UNR. Proyecto aprobado por FONCyT.
  • 2013-2015 PICT 2012-2741 “Acción hemorreológica de diferentes agentes anestésicos. Implicancias clínicas” Proyecto aprobado por FONCyT. Directora: Analía Alet. Co-Directora: Bibiana Riquelme.

Publicaciones (últimos 5 años)

2020

  • Toderi M., G. E. Galizzi, B. D. Riquelme, D. Dumas, “Study of the red blood cell aggregation by coherent anti-Stokes Raman spectroscopy”, Proc. SPIE 11251, Label-free Biomedical Imaging and Sensing 2020, 1125124; doi:/10.1117/12.2543073.
  • Toderi, M. A., Riquelme, B. D., Galizzi, G. E. (2020). An experimental approach to study the red blood cell dynamics in a capillary tube by biospeckle laser. Optics and Lasers in Engineering, 127, 105943. doi: 10.1016/j.optlaseng.2019.105943.
  • Mufarrege, N.; Franco, N.; Trucco Boggione, C.; Arnoni, C.; Paulavendrame, T.; Bartoli, S; Ensinck, A; Principi, C; Lujan Brajovich, M; Mattaloni, S; Riquelme, B; Biondi, C; Castilho, L; Cotorruelo. Extensive clinical, serologic and molecular studies lead to the first reported Rh mod phenotype in Argentina. Transfusion 2020 vol.0 n°. p1 - 5. issn 0041-1132. 
  • Ponce de León, P., et al. «Alterations of the Erythrocyte Membrane by in Vitro Action of Trichinella Spiralis Muscle Larvae». Journal of Helminthology, vol. 94, 2020, p. e17. DOI.org (Crossref), doi:10.1017/S0022149X18001062.

2019

  • Castellini, H; Alet, A; Riquelme B. Uso de la derivada fraccionaria para modelar la respuesta de la membrana eritrocitária del glóbulo rojo humano. Argentina. Santa Fe. 2019. Libro. Artículo Completo. Congreso. VII Congreso de Matemática Aplicada, Computacional e Industrial (VII MACI - 2019). ASA MACI
  • Riquelme B; Mascaro Grosso, H; Toderi, M; Buszniez, P; D'arrigo, M. In vitro effect of trigonelline on the erythrocyte aggregation in a model of diabetes. Brasil. São Paulo. 2019. Revista Encontro Anual da Biofísica 2019. 

2018

  • Toderi M. A., B. D. Riquelme, and G. E. Galizzi, “Study of Red Blood Cell interaction by side scattering and forward scattering biospeckle” in Latin America Optics and Photonics Conference, OSA Technical Digest (Optical Society of America, 2018), paper Tu4A.42. doi: 10.1364/LAOP.2018.Tu4A.42.
  • Riquelme, B; Castellini, H; Albea, B.  «Linear and Non-Linear Viscoelasticity of Red Blood Cells Using a New Optical Erythrocyte Rheometer». Latin America Optics and Photonics Conference, OSA, 2018, p. Th4A.41. DOI:10.1364/LAOP.2018.Th4A.41.
  • Riquelme, B. D., y Londero C. «New Optical Approach to Simultaneous Determination of Deformability and Adhesion Energy of Human Erythrocytes». Latin America Optics and Photonics Conference, OSA, doi:10.1364/LAOP.2018.Th4A.39.
  • Riquelme, B, et al. «Innovative Methodology in Digital Image Analysis to Erythrocyte Morphology Identification». Latin America Optics and Photonics Conference, OSA, 2018, p. Tu4A.5. DOI.org (Crossref), doi:10.1364/LAOP.2018.Tu4A.5.
  • Mancilla Canales, M; Londero, C; Riquelme B; Korol, A. Identificación de equinocitos por análisis digital de imágenes microscópicas: optimización mediante transformada wavelet. Acta Microscopica 2018 vol.27 n°2.  issn 0798-4545. 
  • Mascaro Grosso, Hermano; Santos, Maria Teresa; Saldanha, Carlota; Silvaherdade, Ana; Riquelme Bibiana Doris. Study of in vitro alterations in human blood by aqueous extract of Bauhinia forficata leaves commercialized in Argentine. International Journal of Green and Herbal Chemistry 2018 vol.7 n°4. p426 - 433. issn 2278-3229. eissn 2278-3229
  • Castellini, Horacio; Riquelme Bibiana Doris. Study of non-linear viscoelastic behavior of the human red blood cell membrane. Quantitative Biology.:  Cornell University Press. 2018 vol. n°. p - . issn 2331-8422. eissn 2331-8422

2017

  • Mancilla Canales, Manuel A., et al. «Study of the erythrocyte aggregation produced by Ascaris lumbricoides using the May-Sugihara method». 2017 XVII Workshop on Information Processing and Control (RPIC), IEEE, 2017, pp. 1-4. DOI.org (Crossref), doi:10.23919/RPIC.2017.8211623.
  • Mancilla Canales, M. A., et al. «Hurst Exponent: A Brownian Approach to Characterize the Nonlinear Behavior of Red Blood Cells Deformability». Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications, vol. 488, diciembre de 2017, pp. 1-7. DOI.org (Crossref), doi:10.1016/j.physa.2017.06.009.
  • Ciunne M. F., Toderi M. A., Riquelme B. D. “Computational analysis of red blood cell aggregation kinetics to obtain representative parameters in healthy donors”,  Series on Biomechanics, vol.31, 36-41, 2017.
  • Buszniez P., Lerda N., Toderi M., D’Arrigo M., Riquelme B. D.“Hemorheological action of trigonelline on in vitro glycated red blood cells”  Series on Biomechanics, vol.31, 30-35, 2017.
  • Buszniez, P; Mascaro Grosso, H; Di Sapio, O; Riquelme B. Caracterización fisicoquímica, óptica y reológica de soluciones extractivas de Phyllanthus sellowianus y Bauhinia forficata. Anales Asociación Física Argentina 2017 vol.28 n°2. p66 - 69. issn 0327-358X. eissn 1850-1168
  • Mascaro Grosso, H; Buszniez, P; Estrada, E; Riquelme B. Estudio comparativo de los parámetros reológicos, ópticos y fisicoquímicos de extractos acuosos de hojas de Bauhinia forficata. Ars Pharmaceutica 2017 vol.58 n°2. p1 - 3. 
  • Batista Da Silva, M; Alet, A; Alet, N; Castellini, H; Riquelme B. Alteration of red blood cells viscoelastic properties by in vitro action of Propofol. Series on Biomechanics 2017 vol.31 n°3. p25 - 29. issn 1313-2458. 
  • Toderi M. A.; Lerda N., Buszniez P., Riquelme B. D. “An optical chip aggregometer based on laser transmission to detect alterations in the aggregation of glycosylated RBC”, Proc. SPIE 10376, Novel Optical Systems Design and Optimization 20, 103760U, 2017
  • Toderi M. A., Castellini H., Riquelme B. “Descriptive parameters of the erythrocyte aggregation phenomenon using a laser transmission optical chip”, Journal of Biomedical Optics, vol. 22, no. 1, 017003, 2017. doi:10.1117/1.JBO.22.1.017003.
  • Ponce de León P., Toderi M. A., Castellini H., Riquelme B. “In vitro alterations of erythrocyte aggregation by action of Trichinella spiralis newborn larvae”, Clinical Hemorheology and Microcirculation, vol. 65, no. 2, pp. 195-204, 2017. DOI:10.3233/CH-16158.

2016

  • Alet, A.; Basso, S.; Castellini, H.; Delannoy, M.; Alet, N.; D’Arrigo, M.; Riquelme. B. Hemorheological in vitro action of propofol on erythrocytes from healthy donors and diabetic patients. Clinical Hemorheology and Microcirculation, DOI: 10.3233/CH-162054, 2016.
  • Toderi M. A., Castellini H., Riquelme B. “Simplified variant of an optical chip to evaluate aggregation of red blood cells”. SPIE Biophotonics South America Proceedings Vol. 9531, 95313X. DOI:10.1117/12.2180907 (2015).

Tesis doctorales realizadas 

Finalizadas:

2016 - Romina Ingrassia: - Doctorado en Cs. Biológicas - “Caracterización fisicoquímica de proteínas de soja y evaluación de sus propiedades funcionales” - Directora: Dra. Patricia H. Risso - Co-Director: Dr. Gonzalo G. Palazolo

2015 - Manuel Mancilla Canales - Doctorado en Cs. Biológicas - “Evaluación de las propiedades estructurales, funcionales y biológicas de proteínas lácteas modificadas enzimáticamente” - Directora: P.H. Risso - Codirectora: B.D. Riquelme.

2014 - Marcela Delannoy - Doctorado en Física – “Estudio reo-óptico de la adhesión de glóbulos rojos humanos” - Directora: B.D. Riquelme - Codirectora: J.R. Valverde

2007 – Ana M. Korol - Doctorado en Ingeniería - “Cuantificadores de dinámica no-lineal y transformada Wavelet en la caracterización de las propiedades viscoelásticas de eritrocitos” - Director: R.J. Rasia - Codirectora: J.R. Valverde

2002 – Susana Lavaselli – Doctorado en Cs. Químicas – “Estudio reológico de excipientes semisólidos y sus modificaciones por el agregado de distintas drogas” – Director: Rodolfo Velázquez -  Codirector: R.J. Rasia

2000 - Mabel D’Arrigo - Doctorado en Cs. Biológicas – “Incidencia de la relación estructura-función del sistema de grupo sanguíneo MN y del Receptor CD44 en la adhesión eritrocitaria” - Director: J.R. Valverde - Codirectora: R.J. Rasia

1997 - Bibiana Riquelme - Doctorado en Física - “Reología Compleja de Biomembranas. Aplicación a eritrocitos humanos” - Director: R.J. Rasia - Codirectora: J.R. Valverde

En curso con lugar de trabajo IFIR:

2016-2020 – Lic. Martín Toderi - Doctorado en Física. “Estudio y evaluación de técnicas ópticas para la caracterización y modelización de interacciones entre componentes sanguíneos. Aplicación al desarrollo innovativo de instrumental en Física Biomédica”. Directora: B.D. Riquelme. Co-Director: Dr. Gustavo Galizzi. Beca Doctoral de CONICET.

2017-2021 – Lic. Carolina Londero - Doctorado en Física. Título de Tesis: “Investigación y desarrollo de sensores ópticos basados en técnicas de última generación para la detección de analitos en fluidos biológicos. Aplicaciones en Física Biomédica”. Director: Christian Cuadrado Laborde - Codirectora: B.D. Riquelme. Beca Doctoral de CONICET.

Otras tesis doctorales en curso con trabajo parcial en el IFIR:

2016-2020 – Lic. Hermano Mascaro Grosso - Doctorado en Cs. Biológicas – FCByF (UNR) – “Estudio comparativo in vitro de extractos de plantas medicinales utilizadas popularmente en Argentina y Brasil para el tratamiento de la diabetes: Actividad hemorreológica” - Directora: B.D. Riquelme. Beca Doctoral de CONICET.

2017-2021 – Farm. Esp. Patricia Buszniez - Doctorado en Cs. Biomédicas – FCM (UNR) -“Actividad hemorreológica de fitoquímicos comerciales presentes en plantas medicinales utilizadas popularmente en la Argentina para el tratamiento de la Diabetes” - Directora: B.D. Riquelme – Codirectora: M. D’Arrigo.

2018-2022 – Lic. Marcus Batista da Silva - Doctorado en Cs. Biológicas – FCByF (UNR) - “Modelización físico-biológica del efecto hemorreológico in vitro de anestésicos. Implicancias en la diabetes mellitus” - Directora: B.D. Riquelme – Codirectora: A. Alet. Beca Doctoral de CONICET.

2019-2023 – Bioq. Ignacio Mangiamelli - Doctorado en Cs. Biomédicas – FCM (UNR) – “Caracterización reo-óptica de sistemas semisólidos de aplicación tópica con estructuras líquido cristalinas liotrópicas y obtención de los parámetros de liberación y difusión de principios activos” - Directora: S. Lavaselli – Codirectora: B.D. Riquelme.

Premios y Distinciones

  • Martín Toderi - Beca “SPIE Educational Scholarship 2019” otorgada por SPIE: the International Society for Optics and Photonics (USA) por el período de un año para financiar actividades de formación y asistencia al simposio Photonics West 2020 durante el desarrollo de la tesis doctoral.

Beca “SPIE Student Travel Grant” para asistir al simposio Optics+Photonics 2017 en San Diego, EE. UU. Otorgada por SPIE: the International Society for Optics and Photonics.

“Premio al desarrollo tecnológico innovador orientado a la industria 2016”, otorgado por la División de Tecnología e Industria de la Asociación de Física Argentina en 2do lugar al desarrollo “Agregómetro de chip óptico descartable”

  • Manuel Mancilla - "Berend Howen Travel Award" – Trabajo de investigación elegido para ser presentado en "30th International Symposium on Technical Innovations in Laboratory #Hematology" (ISLH 2017 Honolulu, Hawái) - “Optimization of echinocyte morphology recognizing using WAVELET”

Riquelme Bibiana - "Berend Howen Travel Award" – Mejor trabajo de investigación elegido para ser presentado en "29th International Symposium on Technical Innovations in Laboratory Hematology" (ISLH 2016 Milan, Italia).