PIA Programa de Investigación Asociativa

• Albergado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, el Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB) es financiado por Conicyt, a través del Programa de Investigación Asociativa, PIA.

Los nuevos laboratorios que inaugura CeBiB conforman una infraestructura única en Chile.

“Nuestro país cuenta con territorios únicos y ricos en potencial biotecnológico, que recién estamos comenzando a explorar. De los desarrollos que surjan de estos ecosistemas depende tanto el fortalecimiento de la economía nacional a través de innovación como la potencial solución a graves problemas que aquejan a la sociedad”.

Así describe Juan Asenjo, Premio Nacional de Ciencias, la urgencia y relevancia de la investigación científica en Chile, en el marco de la inauguración del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB). El centro –dirigido por Asenjo- es parte del Programa de Investigación Asociativa de Conicyt, se encuentra albergado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile y agrupa –además- el quehacer investigativo de cuatro universidades asociadas al proyecto: la de Antofagasta, Santiago de Chile, La Frontera y Los Lagos.

“Se trata de universidades que realizan investigación vinculada con la rica biodiversidad del país con las que, en conjunto, aplicamos un enfoque interdisciplinario que fortalece el desarrollo de innovación basada en ciencia y tecnología”, agrega Asenjo.

Juan Asenjo, director del CeBiB, destacó el enfoque del centro que “desarrolla innovación basada en ciencia y tecnología”; en tanto el decano de la Facultad de Ingeniería, Patricio Aceituno, resaltó que “es un orgullo tener investigación de nivel internacional”.

Líneas de investigación
Los nuevos laboratorios que inaugura CeBiB conforman una infraestructura única en Chile, ya que cada uno cumple funciones específicas, pero albergados bajo un mismo techo fomentan el trabajo sinérgico e interdisciplinario entre sus investigadores.

Esta interdisciplinariedad también se ve reflejada en el trabajo del centro a través de cinco grandes líneas de investigación que van de norte al sur del país y tienen como eje transversal el uso de herramientas de la biotecnología y la bioingeniería.

En el área de Metabolómica se busca describir y entender el metabolismo de diversos microorganismos, como bacterias y levaduras, para luego replicarlos y modificarlos con el fin de obtener productos de alto interés. También se realiza Biología Sintética, que permite crear nuevos microorganismos que cumplan fines específicos.

La línea de Ingeniería de Proteínas busca entender y modelar interacciones con miras al diseño racional de proteínas con diversos fines, desde farmacológicos hasta industriales. En el área de Modelamiento Matemático se investigan distintos procesos, entre ellos, aquellos relacionados con el crecimiento de tumores, para así detectar los patrones clave del desarrollo del cáncer.

La línea de Bioinformática se ha hecho cargo del urgente desafío de contar con plataformas para la manipulación de grandes volúmenes de datos complejos en ambientes comprimidos y así poder procesar y analizar, por ejemplos, grandes secuencias de ADN, como el genoma humano, sin necesidad de descomprimir.

Finalmente, la línea de Genética Molecular, Extremófilos y Ecofisiología estudia desde microorganismos de ambientes extremos hasta macroalgas para descubrir, cultivar y aprovechar los múltiples compuestos bioactivos que contienen y utilizarlos luego en la fabricación de nuevos antibióticos, plásticos biodegradables o sistemas de degradación de sustancias tóxicas, entre muchos otros potenciales usos.

El trabajo del centro se desarrolla a través de cinco grandes líneas de investigación, que van de norte al sur del país y tienen como eje transversal el uso de herramientas de la biotecnología y la bioingeniería.

Interdisciplina
La nueva infraestructura del Centro de Biotecnología y Bioingeniería CeBiB es única en el país al integrar en un mismo espacio unidades y equipamiento de diversas líneas de investigación, con capacidad para desarrollar ciencia básica y otros de mayor escala y especialización para ciencia aplicada.

– Laboratorio de Proteínas
Se trabaja en la optimización de procesos de producción, purificación y caracterización de proteínas para diversos usos. Por ejemplo, se investiga la producción y purificación de enzimas antárticas que pueden ser utilizadas en la producción de detergentes y medicinas, mientras que otras pueden servir para el desarrollo de biocombustibles. Cuenta con equipamiento para purificación de enzimas PEGiladas para usos terapéuticos y de otras proteínas recombinantes. Abarca desde el diseño de protocolos de purificación de proteínas hasta el escalamiento de su producción. Además, se desarrolla estudio y purificación de virus desde células animales.

– Laboratorio de Cultivo de Células Animales
En este laboratorio se realiza el cultivo de células animales de interés para distintos bioprocesos, como el desarrollo de biofármacos y terapias como la vacuna contra el alcoholismo, que ha sido exitosa en las pruebas preclínicas. Se estudian condiciones que puedan mejorar la productividad del cultivo, desde el diseño de medio e incluyendo el análisis teórico y modelamiento de metabolismo y procesos celulares. Además, se desarrollan e implementan estrategias de ingeniería celular y uso de herramientas de biología de sistemas.

CeBiB cuenta en la actualidad con alrededor de 100 investigadores, desde titulares hasta estudiantes de postgrado.

– Laboratorio de Biología Molecular
En esta unidad se investigan secuencias de genomas de distintos orígenes, para detectar aquellos genes que codifiquen la producción de proteínas de interés biotecnológico. Por ejemplo, genes involucrados en la síntesis de nuevos antibióticos o moléculas con capacidad anticancerígena o microorganismos que produzcan ácido hialurónico y butanol. Se realiza modificación genética de interés biotecnológico para la obtención de productos de interés.

– Laboratorio de Fermentación
Cuenta con bio-reactores controlados por computador para el cultivo de microorganismos como levaduras y bacterias. Se aprovechan las condiciones óptimas para el cultivo de microorganismos, como extremófilos, con el fin de maximizar la producción de metabolitos de interés farmacológico, cosmético o industrial, entre otros.

Laboratorio General
Se estudia el desarrollo de biorrefinerías, analizándose las fases que componen estos procesos biotecnológicos (obtención de biocombustibles, antioxidantes, proteínas, desde distintas biomasas). Además, se estudia la producción de antibióticos y enzimas industriales desde extremófilos del Desierto de Atacama. Junto con ello, se comparten procedimientos de distintas líneas de investigación lo que fomenta la mirada interdisciplinaria y favorece la innovación.

Laboratorio de Docencia
Se cuenta con un laboratorio equipado para que los estudiantes de Ingeniería Química y Biotecnología desarrollen proyectos de investigación desde temprano en sus carreras. Para ello, cuentan con el apoyo de tutores investigadores senior y pueden pasar a formar parte de los equipos de trabajo compuestos por doctorantes y post doctorantes.

Investigadores de Norte a Sur

Universidad de Antofagasta
– Cristina Dorador
– Benito Gómez

Universidad de Santiago de Chile
– Mauricio Marín 

Universidad de Chile
– Juan Asenjo
– Gonzalo Navarro
– Barbara Andrews
– Carlos Conca
– María Elena Lienqueo
– Álvaro Olivera

Universidad de La Frontera
– Carolina Shene

Universidad de Los Lagos
– Alejandro Buschmann

En este video, puede dar una una mirada al quehacer de este centro de excelencia, financiado a través del financiamiento basal de Conicyt.