Bio Lum: una revolución en los bioprocesos
Las vacunas contra la influenza, los diferentes tipos de hepatitis e incluso compuestos contra enfermedades como la malaria, antes de convertirse en una solución para prevenir o controlar estos padecimientos, tuvieron que pasar por una serie de bioprocesos para lograr los resultados biológicos esperados.
Actualmente, los procesos que se deben realizar para mejorar las condiciones de crecimiento de microorganismos usados para soluciones biomédicas, son complejos y costosos. Por esta razón, el desarrollo de diferentes tecnologías que apunten a optimizar el desarrollo de productos farmacológicos obtenidos en plataformas biológicas, representa una importante mejora para la industria.
Precisamente éste ha sido el objetivo de un grupo de especialistas, encabezado por el Dr. Francisco Salinas Sanhueza, profesor de la Universidad de Santiago de Chile y el Dr. Luis F. Larrondo, director del Instituto Milenio de Biología Integrativa de Sistemas y Sintética (MIISSB), al desarrollar un sistema genético que permite activar genes utilizando luz. Es decir, como alternativa a los inductores químicos y constitutivos, se recurrió a la optogenética para controlar la activación de células que expresan proteínas de interés comercial y farmacológico.
La principal implicancia de este sistema “Es la reducción de costos, ya que la luz es un recurso muy barato, en comparación a los inductores químicos que se requieren para producir cualquier producto de interés biomédico. De acuerdo a nuestras estimaciones, reemplazar el uso de inductores químicos por luz, permite reducir los costos casi 5 mil veces”, explica el Dr. Salinas. Además, el sistema optogenético permite controlar de manera fina el cuánto y cuándo se quiere expresar la proteína de interés.
Debido a los buenos resultados de las pruebas realizadas a nivel de laboratorio, a través de un Proyecto Copec UC, este sistema para controlar los bioprocesos, se está llevando a un prototipo escalado a nivel industrial. A partir de ese objetivo, es que surge la necesidad de crear un instrumento para iluminar y activar las células, de manera homogénea y controlada.
La respuesta a esta necesidad fue Bio Lum, un instrumento desarrollado por Andes Scientific Instruments (ASI) de Dictuc. De acuerdo a las palabras de Christián Guzmán, Director Unidad ASI y Profesor Asociado Ingeniería UC: “Es un desarrollo novedoso, ya que es la integración de tecnologías existentes, en un producto que tiene un set de requerimientos muy específicos y exigentes, para realizar bioprocesos a menor costo”.
Este instrumento utiliza la iluminación LED con intensidad variable para gatillar actividad celular. Además, incluye la medición de la densidad óptica del cultivo para programar la radiación adecuada, dependiendo del flujo y volumen a manifestar. Entre sus configuraciones, se destaca la posibilidad de controlar de manera remota, a través de una aplicación móvil o sitio web, la capacidad de registros y programación de operación para procesos automatizados.
Así, Bio Lum, se convierte en una solución tecnológica que podría cambiar la manera de realizar y controlar los procesos biológicos que se realizan, tanto para la industria farmacéutica como alimenticia.
El equipo a cargo de la producción de este instrumento: Ignacio Jeria, Ingeniero Mecánico; Amokrane Berdja, Científico Jefe; Juan Eugenio Venegas, Ingeniero de Software; Wladimir Araya, Ingeniero Electrónico; Constanza Villanueva, Jefe de Ingeniería; y Christián Guzmán, Director Unidad Andes Scientific Instruments y Profesor Asociado Ingeniería Eléctrica UC; junto al Dr. Francisco Salinas.