Estudios con radiotrazadores: del océano al cráter de un volcán

Fuente: IFIC

El cambio climático es uno de los grandes problemas a los que se enfrenta la sociedad y, para combatirlo, los equipos científicos desarrollan nuevas técnicas e investigaciones que nos ayuden a comprender, mitigar y reducir el impacto que está causando en nuestro planeta. Tanto en los océanos como en los suelos hay evidencias de cómo están cambiando las condiciones ambientales y, gracias a ello, se puede medir el impacto del cambio climático en el medioambiente y la biodiversidad.

Un radiotrazador es una sustancia que contiene moléculas en las que uno o varios átomos han sido sustituidos por un radioisótopo. Esto es, un isótopo radioactivo que se desintegra emitiendo partículas y radiación electromagnética denominada gamma. Gracias al desarrollo de instrumentación nuclear, se puede detectar esta radiación gamma y, de este modo, es posible utilizarlos para visualizar el flujo de ciertas sustancias a lo largo de diferentes recorridos. Esto permite diagnosticar enfermedades, evaluar el funcionamiento de sistemas hidráulicos complejos o, incluso, medir la captación de ciertas sustancias por seres vivos en ciertos ecosistemas en peligro. Se trata, por tanto, de una suerte de GPS, que permite identificar movimientos espaciales de diferentes sustancias.

En los últimos meses, en el marco de una colaboración entre el CSIC y la Universidad de Costa Rica, Enrique Nácher, investigador del CSIC en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) y Mario Cubero, catedrático e investigador de la Universidad de Costa Rica (UCR), han arrancado una colaboración para llevar a cabo una serie de estudios de medioambiente y cambio climático utilizando radiotrazadores. El objetivo es identificar problemas concretos y poder desarrollar posteriormente soluciones e investigaciones aplicadas. Para ello, se ha iniciado un importante trabajo de campo, destacando el estudio de los ecosistemas marinos y la recogida de muestras de diferentes tipos de suelos y sedimentos en el cráter de un volcán.

Desde las profundidades de mares y océanos…
El proyecto REMO, financiado por la GVA en el marco de la iniciativa ThinkInAzul, plantea hacer estudios de la sensibilidad de los moluscos y corales a la acidificación de los océanos y mares causada por el cambio climático. Para realizar estos estudios se utiliza Calcio-45 como radiotrazador, es decir, un isótopo radioactivo del calcio que permite saber dónde se acumula este y, por tanto, facilita investigar la síntesis del carbonato de calcio en las conchas de moluscos o esqueletos de corales en diferentes acuarios y con niveles de acidez distintos.

El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), está estudiando, junto a investigadores del Oceanogràfic de Valencia, el aumento de la acidez de los mares y océanos como uno de los efectos directos del cambio climático por el incremento del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. La medición de calcificación en acuarios con radiotrazadores, trabajando con corales y moluscos del Oceanogràfic resulta una técnica de análisis pionera en España, no es invasiva ni genera daño a las especies en estudio. Además, permite cotejar los resultados con los obtenidos en espacios abiertos, sirviendo de punto de apoyo en las investigaciones.

La parte más innovadora del proyecto se encuentra en el análisis del calcio que captan estos invertebrados, utilizando un detector que está desarrollando el IFIC con tecnología de instrumentación nuclear. Los investigadores emplean un radiotrazador disuelto en el agua -Calcio-45 radioactivo que no perturba el estudio-, y se mide la cantidad que capta el animal de una forma no perjudicial ni destructiva para su organismo. La técnica también permite monitorizar la captación de calcio de un mismo individuo durante todo su crecimiento y desarrollo.

En este sentido la colaboración con la UCR será muy enriquecedora puesto que en su Centro de Investigaciones Marinas (CIMAR) plantean experimentos similares de acidificación y captación de calcio en moluscos, utilizando otras técnicas indirectas, como la media incremental del peso, que permitirán la intercomparación de resultados con el proyecto REMO y el intercambio de know how.

Además de estos primeros estudios, el grupo del IFIC tiene como objetivo a largo plazo la implementación de su uso en otros campos de la investigación científica con ecosistemas marinos, como puede ser la nutrición, la parasitología, la microbiología y la ecología, en otros organismos que incorporan calcio en otras formas moleculares como las medusas y el sulfato de calcio.

… hasta el cráter de un volcán activo
Por otra parte, Nácher y Cubero realizaron el pasado mes de octubre una expedición que recorría diferentes localizaciones de Costa Rica. Una de ellas consistió en subir o, más bien, bajar, al cráter del volcán Poás, ubicado a 2.708 metros de altura, reconocido como una de las principales cumbres del país, considerado uno de los centros eruptivos más importantes de Costa Rica y una de las maravillas naturales del país. Al tratarse de un volcán activo, hay diferentes sustancias en el ambiente que dificultan la respiración, y por ello se debe ir bien protegido con máscaras respiratorias, y también la manipulación de aparatos electrónicos, debido a las condiciones del entorno.

Del cráter emanan gases continuamente, principalmente azufre y cloro, sin embargo, al contrario que en otros volcanes, la mayor parte del azufre reacciona con el agua del lago que cubre el cráter y precipita, quedando en forma sólida en la superficie del lago. El cloro no precipita y sale expulsado en forma de gas que se hace muy incómodo de respirar, provocando fuerte escozor de garganta y ojos, lo que hace indispensable el uso de máscaras apropiadas.

La subida al Poás se hace en coche, pero lo complicado es bajar al interior del cráter, ya que se trata de un descenso de cerca de dos horas entre zonas de lava sólida de la erupción de 2017, otras de tierra erosionada y sobre todo muchos cortados. Después, el recorrido por todo el cráter lleva otra hora y media tomando muestras de tierra, cenizas, lava, agua del lago con temperaturas de unos 50ºC y agua de las emanaciones, en las cuales, la temperatura alcanza los 70ºC. La presencia del vulcanólogo y guía Geoffroy Avard fue clave para poder realizar esta actividad de campo.

Además, el equipo también recorrió diferentes emplazamientos del Bosque Nuboso de Monteverde, una reserva natural de más de 10.500 hectáreas de selva tropical con una alta cantidad de biodiversidad, que cuenta con seis zonas ecológicas, el 90% de las cuales es bosque virgen. En esta ocasión los investigadores recorrieron distintas zonas del bosque buscando posibles emplazamientos cercanos a las estaciones meteorológicas existentes, llegando a localizarse cuatro, para dejar cubetas con distintos tipos de suelo como arcillas y pastos entre otros, y estudiar posteriormente la presencia de Berilio-7 usando detectores de radiación gamma.

El análisis de las muestras
El objetivo principal de esta expedición ha sido el análisis de las muestras recogidas durante el viaje, de forma paralela en los laboratorios de radioactividad ambiental de la Universitat de València, el LARAM, y de la Universidad de Costa Rica, el CICANUM. Este estudio busca la presencia de Berilio-7 en las muestras recogidas, puesto que se trata de un radioisótopo natural que se origina a partir de la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera terrestre, y se introduce en el debido a las lluvias principalmente. Es ideal, por tanto, para la medición de la redistribución del suelo, sobre todo mediante los procesos de erosión y sedimentación, ocasionada por las precipitaciones en cortos periodos de tiempo.

La obtención de los resultados de ambas investigaciones permitirá conocer mejor los procesos producidos en las zonas volcánicas y en los océanos, permitiendo así identificar problemáticas ambientales concretas y desarrollar estrategias para combatir el cambio climático y la crisis ambiental.

A corto y medio plazo los investigadores del IFIC y de la UCR continuarán esta colaboración para hacer medidas intercomparativas en el marco de estos proyectos de estudios ambientales con radiotrazadores, de especial relevancia para la consecución de los objetivos de desarrollo sostenible, en particular los relacionados con preservar los suelos, los mares y los océanos y las especies que habitan en ellos. Ambos grupos buscarán sinergias y aplicaciones a través de proyectos de intercambio en los que prima la interdisciplinariedad y la cooperación.

El IFIC presenta el Plan Complementario de I+D+i del programa Astrofísica y Física de Altas Energías

Fuente: IFIC

El Instituto de Física Corpuscular (CSIC-UV) coordina este programa de I+D+i que moviliza cerca de 8 millones de euros en la Comunitat Valenciana, financiando 30 proyectos de investigación

La exploración de lo más grande y lo más pequeño del universo es el objetivo, así como también la aplicación de las tecnologías desarrolladas en la lucha contra el cáncer, entre otros campos

El Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV), ha celebrado hoy la presentación del Plan Complementario de Astrofísica y Física de Altas Energías en la Comunitat Valenciana. Este programa de I+D+i cuenta con un presupuesto a nivel autonómico de 8 millones de euros, financiados por la Generalitat Valenciana y el Gobierno de España, y está coordinado por el investigador del CSIC en el IFIC Carlos Lacasta. La exploración de los componentes microscópicos del universo y de objetos astrofísicos a grandes escalas y su interrelación es el objetivo científico de la propuesta, que también pone énfasis en la aplicación práctica de las tecnologías desarrolladas.

La presentación ha reunido a 60 personas expertas en la materia y ha contado con la participación de la consellera de Innovación, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital, Josefina Bueno; la secretaria Autonómica de Universidades e Investigación, Mª Auxiliadora Jordá; el director general de Ciencia e Investigación, Jorge Arnau Llinares; el vicerrector de Investigación de la UV, Carlos Hermenegildo; el vicerrector de Investigación de la Universidad de Alicante, Juan Mora; y la directora del IFIC, Nuria Rius, entre otras autoridades. El acto ha sido moderado por la investigadora del CSIC, Carmen García.

El Plan Complementario de Astrofísica y Física de Altas Energías en la Comunitat Valenciana forma parte del proyecto “Tecnologías avanzadas para la exploración del universo y sus componentes”, donde participan siete comunidades autónomas: Andalucía, Aragón, Islas Baleares, Cantabria, Cataluña, Comunidad Valenciana y Madrid. Está financiado con cerca de 38 millones de euros, procedentes de las autonomías participantes y de fondos europeos aportados por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, que se nutre del Fondo de Recuperación ‘Next Generation’, aprobado por la UE para hacer frente a la crisis del coronavirus.

El programa de Astrofísica y Física de Altas Energías es una de las 8 áreas prioritarias de investigación que tanto el Gobierno de España como las comunidades autónomas quieren potenciar con los planes complementarios para I+D+i financiados con fondos del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia. La Comunitat Valenciana participa en 5 de las 8 áreas de interés científico-técnicas: Ciencias Marinas; Comunicación cuántica; Agroalimentación; Astrofísica y física de altas energías; y Materiales avanzados.

 

Plan de Astrofísica y Física de Altas Energías en la Comunitat Valenciana

La iniciativa de la Comunitat Valenciana es la segunda con mayor financiación, cerca de 8 millones de euros, y está liderada por el IFIC. Entre las instituciones participantes en el Plan Complementario de Astrofísica y Física de Altas Energías de la Comunitat Valenciana están están el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universitat de València (UV), la Universidad de Alicante (UA), la Universidad Miguel Hernández (UMH) y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV).

Para Josefina Bueno, “estas disciplinas necesitan de proyectos de investigación muy ambiciosos acometidos por grandes colaboraciones nacionales e internacionales. En ese sentido, es importante consolidar y mantener a nuestros grupos en la vanguardia de este esfuerzo, además de potenciar su visibilidad para optimizar la explotación científica de los proyectos de investigación y para permitirles involucrar al tejido industrial desde los estadios más tempranos de los proyectos en los que participan. Otro de los grandes objetivos es potenciar la coordinación con otros grupos nacionales para incrementar la visibilidad y peso específico en las colaboraciones internacionales, de forma que les permita acometer objetivos más ambiciosos”.

La exploración de las leyes del universo, desde sus componentes microscópicos fundamentales a los objetos astrofísicos a grandes escalas y su interrelación, está detrás de los objetivos primordiales de esta propuesta. “El programa tiene un marcado carácter tecnológico, y hace hincapié en el desarrollo de los instrumentos que nos permitan alcanzar estos objetivos y preparar el camino a lo desconocido”, explica el coordinador, Carlos Lacasta. Para ello se financian 30 proyectos de investigación.

Los avances científico-tecnológicos que se llevan a cabo en estos proyectos tienen aplicación práctica en otros ámbitos, como la física médica (tanto para el diagnóstico por imagen como la monitorización de nuevas terapias contra el cáncer), u otros campos, como el control y la monitorización del desmantelamiento de centrales nucleares.

Más información:

https://rendiciocomptes.gva.es/es/plans-complementaris-en-les-arees-prioritaries-d-investigacio-en-astrofisica-i-fisica-d-altes-energies-i-materials-avancats

 

 

 

Un equipo del IFIC desarrolla una tecnología para visualizar mejor la distribución de radiofármacos en el cuerpo del paciente

El grupo IRIS del IFIC, coordinado por la investigadora Gabriela Llosá Llácer, está especializado en el desarrollo de detectores para aplicaciones médicas.

Esta tecnología se ha utilizado anteriormente en experimentos de astropartículas o incluso para la detección de focos radiactivos después de accidentes nucleares.

Un equipo del Instituto de Física Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València, desarrolla un sistema de detección de fotones y formación de imágenes que permitirá visualizar durante un tratamiento médico la distribución del radiofármaco en el cuerpo del paciente y, de esta manera, verificar que el radiofármaco se acumula en el lugar esperado y estimar mejor la dosis de radiación que recibe el tumor y el resto de órganos.

El grupo IRIS (Image Reconstruction, Instrumentation and Simulations for medical applications), coordinado por la investigadora del IFIC Gabriela Llosá Llácer, está especializado en el desarrollo de detectores para aplicaciones médicas. El equipo de investigación ha centrado sus esfuerzos en la imagen médica y, en concreto, en la monitorización de la terapia hadrónica o la verificación de tratamientos con radiofármacos, en este último caso con el objetivo de mejorar la visualización de su distribución en el cuerpo humano cuando se administran al paciente.

Según explica Llosá, “los sistemas de imagen de fotones que se utilizan en la actualidad en general tienen baja eficiencia, y tienen mayor dificultad cuando hay fotones de distintas energías, cuando estas energías son más altas que las de los radiotrazadores utilizados para diagnóstico, o bien, en según qué ámbitos, cuando la energía de los fotones incidentes es desconocida”.

La tecnología que ha desarrollado el equipo del IFIC consiste en un sistema de detección de fotones y formación de imágenes, basado en cristales de bromuro de lantano acoplados a fotomultiplicadores de silicio que utiliza dos detectores o tres detectores en coincidencia temporal y que, frente a los sistemas convencionales, ofrece una mayor eficiencia de detección, muy buena resolución espacial y un gran campo de visión con un detector compacto.

Además, según indica Llosá, “hemos ideado y patentado un método de reducción de ruido que nos permite trabajar en escenarios adversos de baja señal y también estamos utilizando inteligencia artificial para la mejora de la imagen”.

Según añade Jorge Roser, investigador del CSIC en el IFIC, “para averiguar la energía incidente de los fotones en nuestro detector, hemos desarrollado modelos analíticos de formación de la imagen que mejoran los algoritmos de reconstrucción tradicionales y que nos permiten obtener imágenes cuatridimensionales, donde la cuarta dimensión es la energía de los rayos gamma incidentes”.

Aplicaciones previas

Esta tecnología se ha utilizado anteriormente en experimentos de astropartículas o, por ejemplo, para la detección de focos radiactivos después de accidentes nucleares a bordo de drones o de robots.

En el ámbito médico, el grupo IRIS ha realizado experimentos en colaboración con centros de protonterapia como el Quirónsalud (Madrid) para la monitorización de la terapia hadrónica, y con el hospital La Fe (València) para la verificación del tratamiento con radiofármacos. En estos momentos, esta tecnología ha entrado en una fase de valorización en la que se está testeando el dispositivo en entornos relevantes para aumentar su TRL (método para estimar el progreso de una tecnología), y lo que se persigue es despertar el interés de las empresas para asegurar una futura comercialización del dispositivo. Esto se lleva a cabo en el seno de los proyectos VALMONT (INNVA1/2021/37) y VALID (PDC2021-121839-I00), financiados por la Agencia Valenciana de la Innovación y la Agencia Estatal de Investigación, respectivamente.

 

 

 

 

El Consell lanza una convocatoria de 49 millones de euros en ayudas a proyectos de innovación, que refuerza el apoyo a las empresas

NOTA DE PRENSA Gabinete de comunicación de Presidencia de la Generalitat

  • El Diari Oficial de la Generalitat publica la nueva convocatoria anual de la AVI, que permanecerá abierta hasta el próximo 21 de abril
  • La Agència prevé financiar alrededor de 350 proyectos de I+D+i, en los que colaborarán distintos agentes del sistema de innovación

 

El Consell, a través de la Agència Valenciana de la Innovació (AVI), ha lanzado una nueva convocatoria de ayudas en concurrencia competitiva dirigida a fortalecer y desarrollar el sistema de innovación, según ha publicado el Diari Oficial de la Generalitat Valenciana (DOGV).

Se trata de un nuevo llamamiento público para resolver retos de interés común a través de la I+D+i, en el que, como novedad, se reforzará tanto la participación de empresas como la dotación económica de los dos programas con mayor impacto en el tejido productivo, a fin de impulsar los proyectos estratégicos en cooperación y la consolidación de la cadena de valor empresarial.

En total, la AVI ha dispuesto un presupuesto global máximo de 48,95 millones de euros para esta nueva edición de sus programas de apoyo a la I+D+i en colaboración, que permanecerá abierta a la recepción de proyectos hasta el próximo 21 de abril.

La nueva convocatoria está cofinanciada al 60% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder), a través del programa de la Comunitat Valenciana para el periodo 2021-2027, y se alinea con la nueva Estrategia de Especialización Inteligente S3, que ha diseñado la Conselleria de Innovación, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital.

Se estima que, con la actual asignación económica, la AVI podrá financiar en torno a 350 iniciativas de innovación, que se ejecutarán en un máximo de tres anualidades, en función del tipo de programa y las características de cada proyecto.

Las seis líneas de ayuda de la Agència incentivan el desarrollo de proyectos de innovación en las empresas y facilitan la transferencia de conocimiento y sus aplicaciones al tejido productivo, fomentando, además, la colaboración público-privada y la cooperación entre centros tecnológicos y de investigación y empresas.

De hecho, la AVI requiere de la colaboración de, al menos, dos agentes del sistema para optar a cualquier tipo de incentivo, al tiempo que se continuará priorizando, como hasta ahora, aquellas iniciativas que ofrezcan respuesta a los retos y soluciones que previamente han identificado los diferentes comités de especialistas que asesoran a la entidad.

Como novedad, este año se reforzará el peso de las empresas en los principales programas de ayuda con el objetivo de estimular su participación y cooperación con otras organizaciones. Así, las mercantiles deberán asumir ahora la mitad del coste de ejecución de cada proyecto estratégico, donde también se exigirá la concurrencia de al menos una pyme entre las entidades que trabajarán conjuntamente en el desarrollo de dichas iniciativas de I+D+i.

Esta última obligación, es decir, la participación de un pequeña o mediana empresa, se extenderá también a los proyectos en colaboración que se presenten a la línea de consolidación de la cadena de valor, la segunda por volumen de fondos.

Precisamente ambos programas, que ya copaban el grueso del presupuesto de la convocatoria, experimentarán un nuevo incremento en su asignación hasta alcanzar el 70% del total. Se trata de las dos líneas que, año tras año, suscitan una mayor demanda y las que generan también un impacto más notorio en el sistema productivo, ya que están abiertas a la participación de empresas.

En el caso de los proyectos estratégicos en cooperación, la AVI ha elevado la partida económica hasta los 20,75 millones de euros, un 20% más que hace un año, para incentivar la cooperación de la comunidad científica, los institutos tecnológicos y el empresariado en el desarrollo conjunto de soluciones a retos de interés común.

De este modo, se reforzará el desarrollo de iniciativas que requieren necesariamente de la colaboración de los diferentes agentes del sistema de innovación por la complejidad y el elevado esfuerzo económico que representan.

En la misma proporción aumenta la dotación del programa de apoyo a la consolidación de cadena de valor empresarial, que contará con 13,90 millones de euros para respaldar el diseño de soluciones que impliquen novedades en productos o procesos, o bien mejoras en el intercambio de información y procedimientos de trabajo con impacto en el conjunto de la cadena de valor.

La adecuación de la convocatoria a los requisitos derivados de la financiación europea también conlleva otras novedades para las organizaciones que soliciten los incentivos de la AVI. Y es que, a partir de ahora, deberán justificar que sus proyectos de innovación no generarán ningún impacto negativo en el medio ambiente.

Por último, en el programa de Promoción del Talento se otorgará una mayor flexibilidad a los centros de investigación que concurran a la línea de agentes de innovación. En concreto, cada entidad podrá presentar un máximo 4 solicitudes, frente al máximo de tres vigente hasta la fecha.

Apoyo al talento y la transferencia

Más allá del impulso a los proyectos estratégicos y de consolidación de la cadena de valor, destaca el respaldo al programa de Valorización, transferencia y resultados de investigación a las empresas, que dispone de 7,6 millones de euros.

Estos fondos no sólo permitirán desarrollar ensayos, pruebas piloto y demostradores, sino que garantizan financiación para las Unidades Científicas de Innovación Empresarial (UCIE) constituidas en universidades y centros de investigación de excelencia.

La AVI proseguirá apoyando la atracción y retención de profesionales cualificados a través de tres líneas específicas de ayuda. Los 4,85 millones consignados a tal efecto podrán sostener la actual red de agentes de innovación, al tiempo que respaldarán a las empresas que formen a doctorandas y doctorandos industriales o que contraten personal investigador y técnico de Formación Profesional vinculados a la ejecución de proyectos de innovación.

Otra de las líneas estratégicas para la Agència, la de impulso de la Compra Pública de Innovación (CPI), superará este año el millón de euros. Este presupuesto se destinará a potenciar tanto la demanda de productos y servicios innovadores en la Administración, como a estimular a las empresas para que concurran a este tipo de licitaciones nacionales e internacionales.

Por último, se contemplan 800.000 euros para impulsar acciones de fortalecimiento del sistema valenciano de innovación. A través de este programa se pretende reforzar las estructuras de apoyo a la innovación existentes en la Comunitat, así como facilitar la difusión de la I+D+i entre las empresas.

Más de 500 beneficiarios y 139 millones concedidos

Desde 2018, un total de 520 organizaciones distintas, entre las que se encuentran empresas, universidades, centros tecnológicos y de investigación y entidades locales, se han beneficiado de las ayudas en concurrencia competitiva de la Agència Valenciana de la Innovació.

En total, la AVI ha concedido alrededor de 139 millones de euros para respaldar el desarrollo de acciones de I+D+i en cooperación con el fin de optimizar el funcionamiento del sistema de innovación de la Comunitat y potenciar las sinergias entre sus diferentes eslabones.

Las ayudas de la Agència han movilizado, a su vez, 76 millones de inversión privada que, junto a la aportación pública, han permitido desarrollar 881 iniciativas en los últimos cinco años.

 

Información sobre la convocatoria:

La UCIE del IFIC en TRANSFIERE 2023

Los agentes de la Unidad Científica de Innovación Empresarial (UCIE) Ana Isabel Delgado y César Senra, acudieron en representación del IFIC a la última edición de TRANSFIERE, celebrada el 15, 16 y 17 de febrero en el Palacio de Ferias y Congresos de Málaga.

TRANSFIERE se ha consolidado en estos últimos años como el principal encuentro de I+D+i del Sur de Europa para compartir conocimiento científico y tecnológico, promover la innovación y conectar ciencia y empresa. La convocatoria de 2023, que ha supuesto la duodécima edición de este evento, se ha cerrado con la participación de más de 4.300 visitantes profesionales y más de 420 ponentes que han debatido en torno a más de 80 paneles temáticas de máximo interés para el ecosistema innovador, como pueden ser el hidrógeno verde como alternativa sostenible a los combustibles fósiles, o los Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica (PERTE).

La experiencia de los agentes en este tipo de eventos ha valido acudir en esta ocasión con un trabajo previo de definición de objetivos, de puesta en marcha de procesos para la identificación de participantes de interés y con un plan de comunicación preestablecido (incluida la elaboración de fichas renovadas para la promoción de las capacidades científicas y técnicas del IFIC), con el fin de mejorar los resultados de asistencias anteriores. Mediante la agenda de reuniones B2B y la visita a stands se han conseguido establecer diversos contactos para potenciales colaboraciones, así como recibir propuestas de novedosas herramientas de financiación y de formación en diferentes aspectos de la propiedad intelectual.

Cabe destacar también la presencia en el evento de varios agentes de la red innoagents de la Agència Valenciana d’innovació (AVI), que ha contribuido a dar una mayor presencia y poder exaltar la labor de la Agència entre los asistentes. Se ha podido constatar además que el modelo de transferencia de la Comunitat Valenciana fue referenciado en diversas intervenciones como un modelo de éxito y que está sirviendo de referencia para otras comunidades.

Por otra parte, desde el CSIC, y como actividad dentro del programa Comte-Innovación, se ha impulsado la participación del investigador del IFIC Luis Caballero para la presentación MAGAS, un dispositivo que combina técnicas de imagen gamma con imagen de ultrasonidos, y que mejora los procedimientos de biopsia guiada por imagen.

Las aplicaciones tecnológicas de los aceleradores de partículas, en el foco del próximo coloquio del IFIC

Durante el último siglo, los aceleradores de partículas han estado asociados a la física básica: han sido herramientas de descubrimiento y de exploración de nuevas fronteras, ámbitos en los cuales han cosechado numerosos éxitos. Su interés para la ciencia básica está asociado a la posibilidad de concentrar grandes cantidades de energía en un volumen pequeño, lo cual permite la producción de partículas pesadas a las que normalmente no tenemos acceso o la exploración de regímenes en los que la materia está sometida a muy altas temperaturas. Ejemplos de grandes resultados en esta dirección han sido el descubrimiento del bosón de Higgs, el estudio de la estructura interna del protón o la creación de los primeros haces de neutrinos para investigación.

No obstante, en las últimas décadas la tecnología de aceleración ha ido encontrando más y más aplicaciones, a la vez que iba madurando y resultando más accesible. Uno de los campos en los que han sido más visibles estas aplicaciones es la medicina, donde haces de partículas pueden ser utilizados para el tratamiento de dolencias, especialmente cuando la cirugía no es una buena opción. Dentro de este ámbito han aparecido varias opciones, dado que los haces utilizados pueden ser de fotones, de protones o incluso de núcleos. Otras áreas en las que los aceleradores han encontrado aplicación son, por ejemplo, la cristalografía, el análisis de restos arqueológicos o la física de materiales.

En el coloquio de esta semana en el IFIC nuestro compañero Juan Fuster nos hablará sobre los campos de aplicación que se abren ante la tecnología de aceleradores en la actualidad, bien entrado el siglo XXI. La medicina sigue siendo una fuerte motivación para el desarrollo de esta tecnología, pero la industria también se está incorporando como un motor cada vez más potente. En particular, se detendrá en el papel que puede jugar en el IFIC en estas iniciativas y en la colaboración con el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) del Ministerio de Ciencia e Innovación para participar en un futuro centro de tratamiento médico mediante terapia de iones.

Juan Fuster Verdú es Profesor de Investigación del CSIC y miembro del IFIC desde el año 1996. Ha desarrollado su carrera investigadora en física experimental de altas energías, como miembro de los experimentos CELLO, DELPHI y ATLAS, y está también muy involucrado en el desarrollo de tecnología de detección para el futuro acelerador lineal. En la actualidad su investigación está centrada fundamentalmente en la física del quark top. Ha sido director del IFIC, y también vicedirector de Tecnología e Innovación, etapa durante la cual promovió la creación de la UCIE que a día de hoy existe en el instituto. Desde el año 2019 es el Delegado Institucional del CSIC para la Comunitat Valenciana.

El coloquio tendrá lugar el próximo 16 de febrero a las 12:30h en el Salón de Actos del Edificio de Cabecera del Parc Científic y se ofrecerá también telemáticamente a través de Zoom. Consulta la agenda de eventos para acceder al seminario.

IFIC, único centro de investigación entre las 10 primeras instituciones nacionales según el Nature Index

El Nature Index es un indicador de excelencia de Nature Research, una de las revistas científicas más prestigiosas del mundo, obtenido a partir de una base de datos de las instituciones de los autores de artículos científicos publicados en 82 revistas científicas de alto impacto en cuatro grandes áreas: Química, Ciencias de la Tierra y el Medio Ambiente, Ciencias de la Vida y Ciencias Físicas. Estas revistas, aunque representan solo el 4-5% de las que cubren las ciencias naturales en la base de datos más conocida, Web of Science, acumulan cerca del 30% del total de las citas.

Existe una entrada en el Nature Index tanto para grandes instituciones como el CSIC, las universidades y sus equivalentes en otros países (CNRS de Francia, la sociedad alemana Max Planck, INFN de Italia, etc.) como para centros de investigación. En esta segunda, aparece reflejado el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC/UV), de tal manera que sus publicaciones se asignan por igual a las dos instituciones de las que depende: el CSIC y la Universitat de València.

Las instituciones se ordenan mediante dos factores (Count y Share), ambos calculados a partir de las correspondientes publicaciones en cualquiera de las revistas de la selección durante un período de 12 meses. El ranking por defecto utiliza el indicador Share, que se obtiene al considerar que todos los autores de un artículo presentan igual contribución. Favorece así los trabajos más teóricos, donde el número de autores suele ser menor. En cambio, el factor Count es simplemente el número total de publicaciones, por lo prioriza a las instituciones de mayor productividad científica.

En la última actualización del Nature Index, que toma como referencia el periodo del 1 noviembre de 2021 al 31 de octubre de 2022, el IFIC ocupa la novena posición en España, en un ranking que lidera el conjunto del CSIC, una institución con más de 120 centros de investigación en toda España. Le siguen el Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), una fundación que agrupa siete centros de investigación en Cataluña, y varias universidades, entre ellas la Universitat de València en el quinto puesto.

Este ranking se ha calculado comparando el factor Share de todas las instituciones españolas, es decir, sumando la contribución proporcional de sus autores a cada publicación, y no el número global de artículos científicos. Por tanto, en estos momentos el IFIC es el centro de investigación nacional que presenta el mayor factor Share en el ranking de Nature Index.

El IFIC es un centro dedicado a la investigación en física nuclear, de partículas y de astropartículas y a sus aplicaciones, tanto en física médica como en otros campos de la ciencia y la tecnología. Con una trayectoria que se remonta a la década de 1950, el IFIC es pionero en España en la investigación de los constituyentes de la materia. Participa en experimentos internacionales como los que se llevan a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, KM3NeT o FAIR, ambas consideradas infraestructuras científicas prioritarias para Europa.

Fernando Hueso González recibe el premio Bruce H Hasegawa Young Investigator Medical Imaging Science Award

Cada año el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) a través del comité Nuclear Medical and Imaging Sciences Technical Committee (NMISTC), uno de los organismos responsables de la imagen médica, otorga varios premios de gran reputación en el ámbito de la física médica. En esta edición, Fernando Hueso González, investigador CDEIGENT del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) ha recibido el premio Bruce H Hasegawa Young Investigator Medical Imaging Science Award 2022.

El trabajo de Fernando Hueso se centra principalmente en la mejora de la precisión con la que se administran los tratamientos de cáncer con protonterapia. Gracias al desarrollo de detectores de radiación con alta resolución, es posible verificar en tiempo real y precisión milimétrica que el haz de protones está apuntando al lugar correcto (el tumor), evitando así daños colaterales en tejidos sanos circundantes. Otras de sus líneas de investigación es la optimización de la dosimetría en braquiterapia y la prevención de colisiones entre la máquina y el paciente en radioterapia.

El Consejo del NMISTC está a cargo de la gestión y promoción de las actividades útiles para sus miembros. Una de sus acciones consiste en invitar a los miembros del comité a que propongan personas para los Premios NMISTC. En este caso, Magdalena Rafecas López, antigua profesora de la UV e investigadora del IFIC, y actualmente investigadora del Institute of Medical Engineering of The University of Lübeck y miembro del comité IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences, presentó la nominación de Fernando Hueso.

Estos premios se convocan anualmente y los candidatos son juzgados en función de su contribución a la ciencia de la imagen médica, demostrada por el mérito técnico y la creatividad de su investigación. Se da prioridad a los nominados cuya investigación haya sido publicada en revistas revisadas por pares, especialmente si el nominado es el primer autor. El premio consiste en 1500 € y una placa de la que se hizo entrega durante el “2022 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference”

“Es un honor recibir este premio como joven investigador por mi trayectoria en imagen médica. Supone un reconocimiento a años de mucho esfuerzo, unidos al privilegio de trabajar en instituciones hospitalarias punteras como OncoRay o Mass General Hospital, que han brindado todos los medios a su alcance para desarrollar estas investigaciones. Me gustaría también agradecer enormemente a Prof. Magdalena Rafecas por la nominación, así como a Dr. Guntram Pausch y Prof. Thomas Bortfeld por las cartas de recomendación” señala Fernando.

Fernando Hueso González estudió el Máster de Física Avanzada en la Universitat de València en 2011-2012. Los siguientes cuatro años estuvo en el centro de protonterapia de la Technische Universität Dresden (OncoRay), realizando el doctorado en monitorización de la terapia en tiempo real, a partir de rayos gamma rápidos. Posteriormente, trabajó de postdoc en Massachusetts General Hospital para transformar un espectrómetro gamma de ‘laboratorio’ a un prototipo clínico para primera aplicación con pacientes. Actualmente continúa su investigación en el IFIC (CSIC/UV) en el grupo IRIS de Física Médica, gracias al programa GenT (GVA).

Créditos Imagen: Ralf Engels

 

El desarrollo de la terapia con iones contra el cáncer se debate en la Casa de la Ciència del CSIC en València en un evento organizado por el IFIC

La sede del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en la Comunitat Valenciana acoge hoy una jornada organizada por el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV), el CIEMAT y la Fundación Hospital Provincial de Castellón para tratar el futuro de la terapia con iones en la lucha contra el cáncer en España. Con la asistencia de más de 60 expertos de los ámbitos de la investigación, salud, industria y administración pública, la reunión abre un debate sobre los beneficios de esta nueva técnica en un contexto internacional de implantación de las terapias con partículas pesadas contra el cáncer. Además, se abordan los retos tecnológicos necesarios para conseguir su aplicación en el ámbito médico.

En la jornada participan las secretarias autonómicas de Universidades e Investigación, Carmen Beviá, y de Eficiencia y Tecnológia Sanitaria, Concha Andrés, además del vicepresidente ejecutivo de la Agencia Valenciana de Innovación (AVI), Andrés García Reche, el vicerrector de Investigación de la UV, Carlos Hermenegildo, y el vicepresidente de Organización y Relaciones Institucionales del CSIC, Carlos Closa.

El delegado institucional del CSIC en la Comunitat Valenciana, Juan Fuster, es uno de los impulsores de esta jornada, donde se analizan los retos para la implantación de la terapia con iones en España en la próxima década. “Para ello es necesario un proceso de innovación que simplifique la instrumentación del equipo y posibilite la reconversión de los espacios hospitalarios y habilitarlos para terapia con partículas pesadas o hadronterapia”, asegura Fuster, investigador del CSIC en el Instituto de Física Corpuscular.

Tanto la radioterapia convencional como la hadronterapia requiere de aceleradores que envían las partículas al tejido tumoral para destruirlo. La radioterapia utiliza fotones, mientras que la hadronterapia usa partículas más pesadas como protones (componentes del núcleo del átomo) o iones (átomos a los que se les han quitado electrones). La complejidad de los aceleradores de partículas pesadas hace que sea más difícil su implantación en hospitales, aunque este tipo de terapia tiene ventajas: es más eficaz, permite un tratamiento localizado del tumor y reduce la toxicidad.

Para Carlos Ferrer, director general de la Fundación Hospital Provincial de Castellón, “aunque en España el tratamiento del cáncer con radiaciones está recibiendo un gran impulso, hay tumores en los que queda mucho por hacer. En sarcomas, tumores de páncreas o sistema nervioso central las tecnologías comercializadas, sean con fotones o protones, no ofrecen resultados suficientemente satisfactorios. Aquí hay cabida para la terapia con iones, que aún no está desarrollada a pesar de su gran potencial terapéutico”.

Mientras que la terapia con protones ya está implantada en los países desarrollados (España cuenta con un plan para dotar a la sanidad pública de 10 unidades de protonterapia en colaboración con la Fundación Amancio Ortega), la terapia con iones aún no está desarrollada a pesar de su gran potencial terapéutico. “Se estima que esta técnica optimiza el beneficio dosimétrico en pacientes oncológicos entre tres y cinco veces respecto a la terapia convencional, tanto de rayos X como de protones”, manifiesta Ferrer.

La mayoría de las instalaciones de terapia por iones se basan en un acelerador circular de 60 metros de circunferencia, cuyo alto coste relativo limita su expansión. “El reto consiste en desarrollar aceleradores más compactos, más sencillos y más económicos de operar y mantener”, resume José Manuel Pérez, responsable del Departamento de Tecnología del CIEMAT. “Los aceleradores lineales basados en sistemas de radiofrecuencia (linacs) representan una alternativa razonable por su capacidad de variación de las características del haz de iones, en particular su energía, un diseño modular acorde a la instalación y una reducción del coste. Por eso, su desarrollo es una de las líneas fundamentales para un avance en la hadronterapia con iones”.

La jornada reúne en la Casa de la Ciència a representantes de centros del CSIC, el CIEMAT, las universidades públicas valencianas y otros organismos de investigación (CIPF, Instituto Curie de París, Heidelberg Ion-Beam Therapy), junto a médicos (hospitales de La Fe, Clínico Universitario y General de Valencia, San Juan de Alicante, Castellón, Vall d’Hebrón de Barcelona y la Clínica Universidad de Navarra de Madrid), representantes del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI, Ministerio de Ciencia e Innovación), de la Asociación Española de la Industria de la Ciencia (INEUSTAR) y de la Agencia Valenciana de Innovación (AVI).

Los participantes contribuyen a trazar el panorama actual y las necesidades futuras de los tratamientos contra el cáncer con aceleradores de partículas, desde los avances en radioterapia convencional, pasando por la implantación de la protonterapia en Europa hasta llegar a la terapia con iones. Se completaría así una red con distintos niveles y características para tratar a pacientes en función del tipo de tumor.

Esto es lo que están desarrollando los países de nuestro entorno, donde junto a la progresiva implantación de centros de protonterapia se proyectan otros de iones de carbono. Así, por ejemplo, Italia dispone de 3 unidades de protonterapia en funcionamiento y una de iones de carbono, y están en instalación 2 unidades adicionales. Francia, Reino Unido, Alemania o Suiza presentan circunstancias similares.

BSBF: Consideraciones finales

El pasado mes de octubre se celebró en Granada la segunda edición del Big Science Business Forum, un congreso que reúne a las principales infraestructuras científicas a nivel mundial y a la industria, con una clara orientación hacia el negocio, llegando a aunar en esta ocasión a más de 1200 participantes y más de 120 empresas.

 

El congreso ha supuesto una ventanilla única para que diferentes actores conozcan de primera mano las previsión de inversión y contratación de las organizaciones europeas de Big Science por valor de más de 37 mil millones de euros en los próximos años y en las siguientes áreas:

 

– Electrical, power electronics, electromechanical and RF systems

– Affiliated Big Science Organizations (ABSOs)

– Diagnostics and detectors, sensors, optics and instruments

– Information and communication technologies

 

– Research Infrastructures and e-Infrastructures in Horizon Europe – European Commission

– Industrial Opportunities for IFMIF-DONES

– Basic material technologies and advanced manufacturing techniques

– Complex building construction and its safety related systems

– High precision and large mechanical components

– Instrumentation, control and CODAC

– Cryogenics, vacuum and leak detection technologies

– SME Involvement and Key Aspects for Procurement

 

– Affiliated Big Science Organizations (ABSOs) II

– Superconductivity and superconducting magnets

– Career opportunities and pathways in the Big Science market

– Remote handling systems

 

En esta segunda edición del congreso, el IFIC ha podido contar con la asistencia y participación activa de los agentes de la UCIE, que han tenido la posibilidad de conocer las oportunidades de negocio en diferentes ámbitos de la tecnología y de establecer contacto con representantes de diversas instituciones y empresas, así como de mantener reuniones B2B y de formalizar relaciones que pueden ser de gran interés para investigadores del Instituto.

Además, se han encargado de recopilar información que pueda resultar de interés, como la relación de empresas que han participado en el evento o las presentaciones correspondientes a las sesiones paralelas en las que se dieron a conocer las oportunidades de inversión anteriormente mencionadas.

Toda esta información está a disposición de los grupos previa solicitud contactando con cualquiera de los agentes de la UCIE.