Instituto de Física Rosario

Investigación

División: Física Aplicada

Grupo: Física Biomédica

En este grupo se desarrollan las siguientes líneas de investigación:

Hemorreología, BioÓptica y Análisis de Bioseñales

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.

Temas de investigación:

Publicaciones

Las radiaciones ionizantes y sus aplicaciones en Ciencias Médicas y Biomédicas: desde la dosimetría clínica al estudio del daño biológico por radiación

Integrantes: M.E. Galassi (Investigadora Responsable), B.D. Riquelme, M. D’Arrigo, M. Mancilla-Canales, V. Tessaro, E. Boggio, M. Toderi.

Las radiaciones ionizantes son utilizadas en Radioterapia (haces de fotones y electrones) y en Hadronterapia (haces de neutrones e iones) para el tratamiento de diversas enfermedades oncológicas, del sistema nervioso central y degenerativas. Sin embargo, los haces de radiación ionizante tienen también otras aplicaciones en medicina menos conocidas, por ejemplo, las unidades de sangre a ser transfundidas a pacientes pediátricos e inmuno-deprimidos deben ser tratadas con altas dosis de rayos X y gamma a fin de evitar la enfermedad de injerto contra el huésped (tasa de mortalidad mayor al 90%). Para comprender el modo en el cuál estas partículas depositan su energía en el medio y provocan daño biológico, se desarrollan los temas de investigación que se detallan a continuación: Cálculo de secciones eficaces diferenciales y totales de los procesos físicos que ocurren como resultado de la interacción de la radiación con la materia. Desarrollo de Códigos Monte Carlo para el estudio de la pérdida de energía de iones en blancos gaseosos (atómicos y moleculares) y líquidos. Cálculo de parámetros de fundamental importancia en dosimetría de referencia en Hadronterapia. Estudio del daño por radiación en materia biológica. Daño directo en ADN y estructuras biológicas e indirectos a través de la radiólisis del agua. Microdosimetría y dosimetría de radiaciones ionizantes para aplicaciones en Radioterapia, Hadronterapia y BNCT. Efectos inducidos por nanopartículas y filamentos utilizados como potenciadores de la radioterapia y la hadronterapia. Estudio de los efectos de haces de rayos gamma, X, haces de electrones e iones sobre la sangre entera y sus componentes. Alteraciones mecánicas y de agregación de eritrocitos humanos. Estudio de los protocolos de conservación de sangre irradiada en bancos de sangre y centros de hemoterapia.

Cálculo de secciones eficaces diferenciales y totales de los procesos físicos que ocurren como resultado de la interacción de la radiación con la materia.
Desarrollo de Códigos Monte Carlo para el estudio de la pérdida de energía de iones en blancos gaseosos (atómicos y moleculares) y líquidos. Cálculo de parámetros de fundamental importancia en dosimetría de referencia en Hadronterapia.
Estudio del daño por radiación en materia biológica. Daño directo en ADN y estructuras biológicas e indirectos a través de la radiólisis del agua.
Microdosimetría y dosimetría de radiaciones ionizantes para aplicaciones en Radioterapia, Hadronterapia y BNCT.
Efectos inducidos por nanopartículas y filamentos utilizados como potenciadores de la radioterapia y la hadronterapia.
Estudio de los efectos de haces de rayos gamma, X, haces de electrones e iones sobre la sangre entera y sus componentes. Alteraciones mecánicas y de agregación de eritrocitos humanos. Estudio de los protocolos de conservación de sangre irradiada en bancos de sangre y centros de hemoterapia.

Proyectos de Investigación y de Cooperación Internacional (últimos 5 años)

2016-2018: Subsidio para colaboración científica- LabEx PRIMES Lyon (Laboratoire d’Excelence en Physique, Radiobiologie, Imagerie Médicale et Simulation) y la Universidad Nacional de Rosario. Responsable: Prof. Michael Beuve, Universidad de Lyon 1, Francia. Instituto de Física Nuclear de Lyon. Subsidio para financiar 3 estadías de investigación de la Dra. Mariel Galassi y la Lic. Verónica Tessaro en el Instituto de Física Nuclear de Lyon en el periodo 2016-2018. Monto total del subsidio: 13.000 euros.
2016-2019: ING 515 (FCEIA-UNR) “Estudio de los efectos de las radiaciones ionizantes sobre material biológico. Alteraciones de la sangre y sus componentes”, acreditado y financiado por la UNR, Directora: Mariel E. Galassi, co-director: Horacio Castellini. Integrantes: B. Riquelme, V. Tessaro, M. Toderi, E. Boggio, M. D’Arrigo, E. Estrada. Continuidad del proyecto en trámite.
2017-2021 Convención de Tesis en Co-Tutela entre la Universidad de Lyon 1 y la Universidad Nacional de Rosario para la realización de Tesis Doctoral de la Lic. Verónica Tessaro. Responsable en Francia frente a la Universidad de Lyon 1: Prof. Michael Beuve. Responsable en Argentina frente a la Universidad Nacional de Rosario: Dra. Mariel Elisa Galassi.