Transferencia y desarrollos tecnológicos del IFIBIO
En el IFIBIO se realizan desarrollos tecnológicos tendientes a cubrir las necesidades técnicas de los grupos de investigación. Asimismo, propiciamos desarrollos orientados a la transferencia socio-productiva de los resultados de las investigaciones que se realizan en el Instituto.
Los desarrollos de tecnología son, en algunos casos, específicos para alguna aplicación particular donde no existen en el mercado dispositivos con las misma prestaciones. En otros casos existen equipos comerciales, pero son de elevado costo o dificil acceso. La idea principal de estos desarrollos es poder incorporar nueva tecnología y/o reemplazar tecnología obsoleta
Desde el IFIBIO se piensa que alguno de estos desarrollos pueden compartirse con la comunidad, por su sencillez, bajo costo y prestación y por eso son open source. Siguiendo el enlace asociado a la etiqueta open source se puede acceder a la plataforma GitHub ©, en la que se encuentra toda la documentación pertinente. Otros están bajo licencia de uso (o en trámite), y en ese es necesario consultar con las autoridades del IFIBIO para poder acceder a ellos.
Sistema de enfriamiento para micrótomo
Un microtomo es un instrumento de corte de laboratorio que permite obtener rebanadas muy finas de material biológico (del orden del micrómetro). Es un instrumento importante en la microscopía porque permiten la preparación de muestras para su observación. Los microtomos utilizan en general cuchillas de acero.
Debido a que los tejidos blandos son imposibles de cortar de manera uniforme, se procede siempre a su endurecimiento. Una posible técnica es la «criosección». En esta técnica los tejidos son endurecidos por congelación. Se suele trabajar a temperaturas de entre -20 y -25°C.
En el laboratorio del IFIBIO hay un micrótomo marca Leica, modelo SM 2010R. Para este modelo se desarrolló un dispositivo de enfriamiento capaz de congelar pequeñas muestras biológicas (< 6m3) a temperaturas menores a los -20°C. El sistema se basa en controlar electrónicamente las propiedades de intercambio de frío/calor de una celda Peltier. Este mismo desarrollo fue transferido al Laboratorio de la UNER, a cargo de la Dra. Irene Taravini, para que pueda ser ensamblado e instalado en un micrótomo muy similar al que tenemos en el IFIBIO.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde
Estado: Open Source
Debido a que los tejidos blandos son imposibles de cortar de manera uniforme, se procede siempre a su endurecimiento. Una posible técnica es la «criosección». En esta técnica los tejidos son endurecidos por congelación. Se suele trabajar a temperaturas de entre -20 y -25°C.
En el laboratorio del IFIBIO hay un micrótomo marca Leica, modelo SM 2010R. Para este modelo se desarrolló un dispositivo de enfriamiento capaz de congelar pequeñas muestras biológicas (< 6m3) a temperaturas menores a los -20°C. El sistema se basa en controlar electrónicamente las propiedades de intercambio de frío/calor de una celda Peltier. Este mismo desarrollo fue transferido al Laboratorio de la UNER, a cargo de la Dra. Irene Taravini, para que pueda ser ensamblado e instalado en un micrótomo muy similar al que tenemos en el IFIBIO.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde
Estado: Open Source
Bomba de infusión de bajo costo
Una bomba peristáltica de infusión es un dispositivo que permite «infundir» (administrar) una cantidad conocida de alguna sustancia líquida (del orden del mililitro/minuto), a través de un catéter, a un paciente o preparación. Suelen ser dispositivos comerciales de diferentes prestaciones y precios, dependiendo del uso que se desee.
En este caso en particular, se necesitaba una bomba para un setup experimental de electrofisiología de corte cerebral. Para este uso en particular no era necesario controlar con precisión el flujo a administrar, lo que simplificó el diseño y costos asociados. El desarrollo está basado en un sistema Arduino que controla una pequeña bomba peristáltica de corriente contínua.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde
Estado: Open Source
En este caso en particular, se necesitaba una bomba para un setup experimental de electrofisiología de corte cerebral. Para este uso en particular no era necesario controlar con precisión el flujo a administrar, lo que simplificó el diseño y costos asociados. El desarrollo está basado en un sistema Arduino que controla una pequeña bomba peristáltica de corriente contínua.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde
Estado: Open Source
Holeboard para estudio del comportamiento de roedores
La prueba del tablero de agujeros(Holebard test) es un método experimental utilizado en investigaciones científicas para medir la ansiedad, el estrés, la neofilia y la emocionalidad en animales. Debido a su capacidad para medir múltiples comportamientos, es una prueba popular estudios conductuales.
El holeboard es una grilla, en general de 4 x 4 agujeros, con paredes alrededor, en el que se deja a un rodeor libremente. Los ratones, durante el tiempo de permanencia en el holeboard (5 minutos o más), recorren todo el tablero e inspeccionan los agujeros metiendo la cabeza dentro de ellos.
Cada agujero posee sensores infrarrojos de manera que se detecta, mediante un dispositivo electrónico y un software asociado, el momento en que el roedor inspecciona cada agujero (evento). Cada vez que se produce un evento, se almacena en una memoria el instante en que se produjo y su duración. Luego, con esta información se estudia en una computadora el comportamiento del roedor, en condiciones normales y en distintas patologías cognitivas.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde, Dr. Juan E. Belforte, Dr. Andrés Varani, Lic Camila Coll
Estado: Open Source
El holeboard es una grilla, en general de 4 x 4 agujeros, con paredes alrededor, en el que se deja a un rodeor libremente. Los ratones, durante el tiempo de permanencia en el holeboard (5 minutos o más), recorren todo el tablero e inspeccionan los agujeros metiendo la cabeza dentro de ellos.
Cada agujero posee sensores infrarrojos de manera que se detecta, mediante un dispositivo electrónico y un software asociado, el momento en que el roedor inspecciona cada agujero (evento). Cada vez que se produce un evento, se almacena en una memoria el instante en que se produjo y su duración. Luego, con esta información se estudia en una computadora el comportamiento del roedor, en condiciones normales y en distintas patologías cognitivas.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde, Dr. Juan E. Belforte, Dr. Andrés Varani, Lic Camila Coll
Estado: Open Source
Datalogger de parámetros ambientales para bioterio
Se denomina Datalogger a cualquier dispositivo que mide una o más variables de manera regular y las almacena/retransmite para su posterior análisis. Existen de diferente cantidad de parámetros a medir y de tipo de parámetro.
Para el caso de un bioterio, los datalogger comerciales suelen medir dos o tres variables en particular. En el bioterio del IFIBIO se pretende medir simultáneamente más cantidad de parámetros, razón por la cual se desarrolló este datalogger en particular. Además de tener un mejor control de lo que sucede dentro del recinto de bioterio, los datos almacendados por estos dispositivos permiten analizar cambios en el comportamiento de los animales a partir de parámetros ambientales que estén fuera de sus valores normales.
Este dispositivo en particular registra y almacena temperatura, humedad, intensidad de luz, ruido ambiente, polvo, amoníaco, y movimiento de personas. Los datos son almacenados en una memoria microSD para su posterior análisis con cualquier planilla de cálculos (Excel, Google Sheets, etc.). Posee además un sistema de back-up de batería necesario para analizar el comportamiento de los animales en casos de cortes de luz (el recinto se queda sin luz, sube la temperatura ambiente, etc.)
Autor/es: Dr. Esteban Valverde, Dr. Juan E. Belforte
Estado: Patente en trámite
Para el caso de un bioterio, los datalogger comerciales suelen medir dos o tres variables en particular. En el bioterio del IFIBIO se pretende medir simultáneamente más cantidad de parámetros, razón por la cual se desarrolló este datalogger en particular. Además de tener un mejor control de lo que sucede dentro del recinto de bioterio, los datos almacendados por estos dispositivos permiten analizar cambios en el comportamiento de los animales a partir de parámetros ambientales que estén fuera de sus valores normales.
Este dispositivo en particular registra y almacena temperatura, humedad, intensidad de luz, ruido ambiente, polvo, amoníaco, y movimiento de personas. Los datos son almacenados en una memoria microSD para su posterior análisis con cualquier planilla de cálculos (Excel, Google Sheets, etc.). Posee además un sistema de back-up de batería necesario para analizar el comportamiento de los animales en casos de cortes de luz (el recinto se queda sin luz, sube la temperatura ambiente, etc.)
Autor/es: Dr. Esteban Valverde, Dr. Juan E. Belforte
Estado: Patente en trámite
Tetroplater para dorado de microelectrodos intracraneales
Un tetrodo es un conjunto de cuatro micro-cables que pueden registrar la actividad eléctrica de varias neuronas simultáneamente, en el cerebro de un animal que se mueve libremente. A los tetrodos generalmente se les realiza una electro-deposición con algún metal para reducir las impedancias de 2-3 MΩ a 200-500 kΩ (medidas a 1 kHz), aumentando la relación señal-ruido, lo que permite el registro de la actividad neuronal con mejor calidad.
Este proceso de deposición provoca el crecimiento partículas de oro (gold-plating o dorado) en las puntas del micro-hilo de tetrodo, lo que aumenta sus áreas de superficie efectiva y reduce sus impedancias.
El desarrollo de este dispositivo cumple dos tareas, primero la de realizar el proceso de dorado de los microelectrodos y en segundo lugar, la de medir su impedancia para verificar si el proceso se hizo correctamente y los tetraelectrodos están en condiciones para su uso.
Este desarrollo fue pensado para ser utilizado en el IFIBIO, pero consideramos que puede ser compartido con otros grupos que utilicen la técnica de registro con tetraelectrodos. El desarrollo en sí mismo es simple y de muy bajo.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde, Dr. Mariano Belluscio, Isidro Gauto y Federico Szmidt
Estado: Open Source
Este proceso de deposición provoca el crecimiento partículas de oro (gold-plating o dorado) en las puntas del micro-hilo de tetrodo, lo que aumenta sus áreas de superficie efectiva y reduce sus impedancias.
El desarrollo de este dispositivo cumple dos tareas, primero la de realizar el proceso de dorado de los microelectrodos y en segundo lugar, la de medir su impedancia para verificar si el proceso se hizo correctamente y los tetraelectrodos están en condiciones para su uso.
Este desarrollo fue pensado para ser utilizado en el IFIBIO, pero consideramos que puede ser compartido con otros grupos que utilicen la técnica de registro con tetraelectrodos. El desarrollo en sí mismo es simple y de muy bajo.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde, Dr. Mariano Belluscio, Isidro Gauto y Federico Szmidt
Estado: Open Source
Sistema de alarma remota por SMS para Ultrafreezer
Un Ultrafreezer es un freezer con una capacidad de enfriamiento mayor que un freezer comercial u hogareño. Llega a temperaturas de hasta -80°C. Se utiliza para guardar muestras biológicas que necesitan estas temperaturas tan bajas para su conservación.
El desarrollo de este dispositivo de medición de temeratura y alarma permite medir tanto la temperatura interna de un Ultrafreezer y la tempratura ambiente, así como el estado de la línea de alimentación de 220VAC e informar, mediante mensajes de texto SMS de telefonía celular, sobre cambios en las condiciones ambientales que se consideren importantes. Estos cambios podrían ser:
Estado: Open Source
El desarrollo de este dispositivo de medición de temeratura y alarma permite medir tanto la temperatura interna de un Ultrafreezer y la tempratura ambiente, así como el estado de la línea de alimentación de 220VAC e informar, mediante mensajes de texto SMS de telefonía celular, sobre cambios en las condiciones ambientales que se consideren importantes. Estos cambios podrían ser:
- Aumento de la temperatura del Ultrafreezer
- Aumento de la tempereatura ambiente exterior
- Corte de la línea de alimentación de 220VAC
- Reconexión de la línea de 220VAC luego de un corte
- Aviso semanal/quincenal/mensual informando el estado del sistema
Estado: Open Source
Estimulador tipo pulsera para pacientes con Tourette
Un paciente de Tourette se acercó al instituto para pedir colaboración en el desarrollo de un dispositivo que, mediante pulsos de estimulación en el nervio medio a la altura de muñeca, disminuye la cantidad de tics que sufre este tipo de pacientes.
La idea se basa en un trabajo de Bárbara Maiquez et.al.. Los mismos autores alentan a desarrollar un dispositivo portátil que entregue estos pulsos.
Se hizo el desarrollo y en condiciones de laboratorio el dispositivo mostró resultado positivos. Luego se lo transfirió al paciente para que pueda utilizarlo y verificar la eficacia del mismo, quien comentó que sentía una disminución en su tendencia a manifestar tics.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde
Estado: Open Source
La idea se basa en un trabajo de Bárbara Maiquez et.al.. Los mismos autores alentan a desarrollar un dispositivo portátil que entregue estos pulsos.
Se hizo el desarrollo y en condiciones de laboratorio el dispositivo mostró resultado positivos. Luego se lo transfirió al paciente para que pueda utilizarlo y verificar la eficacia del mismo, quien comentó que sentía una disminución en su tendencia a manifestar tics.
Autor/es: Dr. Esteban Valverde
Estado: Open Source