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Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Caracterización del proceso de degradación de distintos hidrogeles de fibroína con

fines en ingeniería tisular.

Descripción del proyecto:

El proyecto consistirá en la extracción de fibroína a partir de capullos naturales de gusanos

de seda Bombyx Mori, y esta proteína se empleará para diseñar hidrogeles basados en

distintas concentraciones de ésta. Los hidrogeles serán degradados empleando enzimas

proteolíticas y la degradación será analizada a lo largo del tiempo y comparada entre los

distintos geles. El objetivo del trabajo es conocer el patrón de degradación de los geles de

fibroína y determinar si existe alguna relación entre este proceso y la composición de los

mismos. Para llegar a conseguir estos fines se hará uso de técnicas como la sonicación de

soluciones, espectrofotometría UV, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier,

ensayos mecánicos, calorimetría diferencial de barrido.

Titulaciones: Biotecnología, Ingeniería Biomédica, Ingeniería de Materiales, Biología.

Plazas: Una

Lugar de realización: Centro de Tecnología Biomédica

Horas semanales: 20

Horas totales: 300

Horario: según disponibilidad del alumno.

Fecha Inicio: Octubre‐Diciembre 2019

Fecha Final: Junio‐Septiembre 2020

Tutor académico y contacto: Francisco Javier Rojo – [email protected]

Contactar antes de: Diciembre 2019

Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Automatización de medidas de aspiración con micropipeta


Con este proyecto se persigue fabricar y emplear dispositivos de microfluídica para adquirir medidas biomecánicas con células del sistema inmune. El proyecto comprenderá las siguientes actividades: (i) fabricación de los dispositivos de polidimetilsiloxano o PDMS; (ii) implementación de los dispositivos en el equipo de microaspiración del laboratorio de biomateriales del CTB; (iii) cultivo de células para los ensayos; (iv) ensayos de medidas de deformabilidad automatizadas; (iv) desarrollo de un modelo que permita calcular el módulo elástico aparente de las células considerando la geometría del dispositivo.

Fig. Izquierda: Esquema del dispositivo para la automatización de medidas de deformabilidad. Derecha: Esquema del conducto por el que se medirá la deformabilidad de las células (representada en azul)


Dedicación total: previsto para trabajo de 12 créditos ECTS, flexible.

Curso académico: 2019‐2020

Tutor académico y contacto: Blanca González ([email protected] ),

Gustavo R. Plaza ([email protected])

Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Mejora del análisis de propiedades mecánicas de células aplicando

algoritmos de aprendizaje automático (machine learning)


La motivación de este proyecto es desarrollar un método de análisis de imágenes de aspiración con micropipeta que permita inferir los parámetros mecánicos de tres componentes de la célula, aprovechando los algoritmos de aprendizaje automático existentes en el campo de machine learning. A nivel formativo, este proyecto permitiría al alumno/a familiarizarse de una manera práctica los conceptos y algoritmos involucrados en machine learning, aplicándolos en un problema de análisis de imágenes. El punto de partida sería el entrenamiento del algoritmo con un conjunto de datos numéricos de ensayos de aspiración con micropipeta, con parámetros conocidos para los tres componentes celulares.

Fig. Simulación del proceso de aspiración con micropipeta de una célula, empleando un modelo de elementos finitos. (núcleo en azul, córtex y citoplasma celular en verde). Este conjunto de imágenes podría servir para poner a punto el algoritmo.






Trabajo Fin de Grado/Máster (pendiente de confirmación) Título: Comportamiento biomecánico de células sinoviales en la artritis reumatoide


Este proyecto persigue estudiar el comportamiento mecánico de células involucradas en la artritis reumatoide, enfermedad autoinmune que afecta al 5% de personas de más de 70 años. A diferencia de la osteorartritis, la artritis más común causada por el desgaste de las articulaciones, en la artritis reumatoide el sistema inmune es responsable del daño y ataque del tejido articular. El objetivo de este proyecto es investigar la deformabilidad y morfología de células del sinovio (fibroblastos sinoviales) extraídos de pacientes con artritis reumatoide y osteoartritis. La caracterización biomecánica de estas células, por medio de aspiración con micropipeta y ensayos de migración celular, resultaría de interés para entender las diferencias mecanobiológicas entre los fibroblastos sinoviales de la artritis reumatoide y la osteoartritis.

Fig. Izquierda: Corte histológico de la rodilla de un paciente con artritis reumatoide. Se puede apreciar cómo las células sinovales de tipo fibroblasto degrandan el cartílago. Derecha: Corte histológico de la rodilla de un paciente sin artritis. Se aprecia en este caso el comportamiento no patológico de las mismas células.






Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Estudio del proceso de degradación in vitro de hidrogeles de fibroína de seda con

aplicación en medicina regenerativa.


En primer lugar, se emplearán como materia prima capullos naturales de gusanos de seda

Bombyx Mori, de los cuales se extraerá fibroína, una proteína con la que el alumno fabricará

hidrogeles por aplicación de ultrasonidos. En segundo lugar, se caracterizará cada uno de los

hidrogeles a lo largo de la degradación enzimática de los mismos, empleando para ello

enzimas fisiológicas, en comparación con estudios de degradación con otras enzimas

previamente usadas. El objetivo de este trabajo es aproximarnos al ambiente fisiológico y

tratar de simular y conocer, de forma prematura, los cambios que experimentaría el hidrogel

al ser implantado en el organismo. Con este propósito se hará uso de técnicas como la

sonicación de soluciones, espectrofotometría UV, espectroscopía infrarroja por

transformada de Fourier, ensayos mecánicos, calorimetría diferencial de barrido.


Plazas: Una


Horas semanales: 20

Horas totales: 300

Horario: según disponibilidad horaria del alumno





Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Protocolo de caracterización mecánica de hidrogeles de fibroína mediante ensayos

de indentación/punzonamiento.


El alumno aprenderá a fabricar hidrogeles de fibroína desde la extracción de la proteína a

partir de capullos naturales de gusanos de seda Bombyx Mori, según los protocolos

empleados en el laboratorio. Posteriormente diseñará unos protocolos de caracterización

mecánica sobre dichos materiales que podrán ser diferentes en función del contenido de

proteína de dichos geles. Realizará un estudio del efecto que la proximidad de las paredes

del recipiente tiene en los resultados. Pondrá en práctica dichos protocolos mediante la

realización de una campaña experimental enfocada a minimizar la dispersión de los

resultados obtenidos.

Titulaciones: Ingeniería de Materiales, Biotecnología, Ingeniería Biomédica.

Plazas: Una


Horas semanales: 20

Horas totales: 300


Fecha Inicio: Septiembre‐Octubre 2019

Fecha Final: Junio 2020


Contactar antes de: Octubre 2019

Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Caracterización mecánica dinámica de hidrogeles de fibroína a varias frecuencias de

excitación.


El alumno producirá hidrogeles de fibroína partiendo de la extracción de la proteína a partir

de capullos naturales de gusanos de seda Bombyx Mori, según los protocolos empleados en

el laboratorio. Posteriormente realizará una campaña experimental de caracterización

mecánica para la obtención del módulo complejo (almacenamiento y pérdidas) bajo

solicitaciones a diferentes frecuencias que variarán entre 5 y 90 Hz. Los ensayos se realizarán

en dos condiciones diferentes: al aire y sumergidos en PBS.

Titulaciones: Ingeniería de Materiales, Biotecnología, Ingeniería Biomédica.

Plazas: Una


Horas semanales: 20

Horas totales: 300


Fecha Inicio: Septiembre ‐ Diciembre 2019

Fecha Final: Julio ‐ Septiembre 2020



Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Producción de geles de fibroína de seda en condiciones de esterilidad.


Empleando como materia prima capullos naturales de gusanos de seda Bombyx Mori, se

extraerá la fibroína, una proteína con la que el alumno fabricará hidrogeles. Este trabajo

continuará con varios trabajos realizados en el laboratorio sobre la producción de hidrogeles

con la particularidad de el énfasis en que sean geles estériles. Para ello se probarán mezclas

con disolventes que permitan la esterilización y la ultrasonicación en condiciones de

esterilidad. Posteriormente se realizará una caracterización de la esterilidad de los mismos

comprobando la proliferación de bacterias en los mismos y analizando la proliferación

celular.


Plazas: Una


Horas semanales: 20

Horas totales: 300






Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Biofuncionalizacion de sustratos de silicio con lactato deshidrogenasa y

caracterización del material

Descripción del proyecto: El proyecto consistirá en la biofuncionalizacion de sustratos

de silicio mediante la técnica de silanizacion por vapor activado, la adhesión de la

enzima lactato deshidrogenasa mediante diferentes químicas de entrecruzantes, y la

caracterización del material mediante técnicas enzimáticas, de microscopia de

fluorescencia y de espectrofotometría.

Titulaciones: Grado en ingeniería de materiales, Grado en biotecnología, Grado en

ingeniería biomédica.

Plazas: Una


Horas semanales: 20

Fecha Inicio: octubre 2019

Fecha Final: junio 2020

Tutor académico y contacto: José Pérez Rigueiro ( [email protected])

Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Funcionalización covalente de Fibras de Seda Regenerada con Complejos

Estreptavidina‐Biotina.


El proyecto consiste en la obtención de fibras de seda regeneradas a partir de seda

natural de gusano mediante la técnica de Hilado por Deformación de Flujo, y su

posterior funcionalización con estreptavidina. El objetivo es explorar las

posibilidades de la unión covalente de las fibras con complejos biotilinizados, tales

como moléculas fluorescentes, anticuerpos, agentes de crecimiento celular y/o

antibióticos. La aplicación última de las fibras así funcionalizadas es su uso en

cultivos celulares, implantes de tejido blando e injertos, además del desarrollo de

nuevas técnicas cromatográficas.

Titulaciones: Biotecnología, Ing. Biomédica, Ing. Materiales,Biología

Plazas: Una


Horas semanales: 20




Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Biofuncionalizacion y caracterización de chips y puntas para microscopia de

afinidad

Descripción del proyecto: El proyecto consistirá en la biofuncionalización de chips

para microscopia de fuerzas atómicas mediante la técnica de silanizacion por vapor

activado y el uso de proteínas y marcadores fluorescentes y su caracterizacion

mediante técnicas de microscopia de fluorescencia y microscopia de fuerzas

atómicas.

Titulaciones: Grado en ingeniería de materiales, Grado en biotecnología, Grado en

Ingeniería Biomédica.

Plazas: Una


Horas semanales: 20




Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Estudio del proceso de ensamblaje de la fibroína de la seda mediante

microscopía de fuerzas atómicas.

Descripción del proyecto: la seda es un material de propiedades extraordinarias cuya

replicación sintética ha sido, hasta la fecha, imposible de realizar; en gran medida, el

origen de esta dificultad recae en el desconocimiento que se tiene del procedimiento

de auto‐ensamblaje a nivel molecular que acontece en la glándula del animal. En este

sentido, en este Trabajo Fin de Grado abordaremos el estudio del proceso de unión o

ensamblaje de las moléculas de la seda desde el estadio de moléculas individuales

hasta la formación de estructuras a tamaño microscópico bajo diferentes condiciones

físico‐químicas. Para ello, emplearemos diferentes técnicas, destacando, entre todas

ellas, la microscopía de fuerzas atómicas.

Titulaciones: Grado en Ingeniería de Materiales, Grado en Biotecnología

Plazas: Una


Horas semanales: 16 horas/semana

Horas totales: 16 horas/semana x 30 semanas: 480 horas

Horario: Indistinto

Fecha Inicio: Octubre de 2019

Fecha Final: Junio de 2020

Tutor académico y contacto: Rafael Daza ([email protected])

Contactar antes de: 30 de Septiembre de 2019

Trabajo Fin de Grado/Máster Título: Evitando el efecto bimetal: funcionalización de sondas de microscopía de

fuerzas atómicas y su caracterización.

Descripción del proyecto: las sondas que se emplean en microscopía de fuerzas

atómicas suelen estar constituidas por dos metales con diferentes coeficientes de

expansión térmica. Como consecuencia de ello, cuando la temperatura de trabajo es

modificada, aparece un cambio de curvatura significativo en dicho elemento sensor.

En el presente trabajo se pretende añadir una tercera capa de metal que encapsule a

uno de los iniciales de manera que dicho cambio de curvatura sea disminuido o

erradicado. Posteriormente, se caracterizarán los diferentes parámetros mecánicos y

geométricos de las nuevas sondas para asegurar su viabilidad como elementos

sensores en el campo de la microscopía de fuerzas atómicas.

Titulaciones: Grado en Ingeniería de Materiales

Plazas: Una




Horario: Indistinto





Trabajo Fin de Grado/Máster Título: ¿Es posible modificar el comportamiento mecánico de las células mediante la

temperatura?

Descripción del proyecto: dentro del organismo, las células biológicas están

continuamente sometidas a estímulos de diferentes tipos, como los bioquímicos o

mecánicos. Además, las condiciones fisiológicas en que se desarrolla la vida exigen

que la temperatura dentro de los organismos permanezca dentro de un estrecho

rango de valores. En este Trabajo Fin de Grado se pretende estudiar si la modificación

de la temperatura a la que se encuentran las células modifica su respuesta bioquímica

y mecánica. Para ello, se hará uso de diferentes técnicas experimentales, como la

microscopía de fuerzas atómicas o la microscopía de fluorescencia, entre otras.

Titulaciones: Grado en Ingeniería de Materiales, Grado en Ingeniería Biomédica,

Grado en Biotecnología.

Plazas: Una




Horario: Indistinto





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