Química aplicada a Biomedicina y Medioambiente

En los últimos años se han desdibujado las fronteras que delimitaban las grandes áreas de conocimiento. En este sentido, las grandes aportaciones a la ciencia vienen determinadas por aproximaciones diversas y multidisciplinares a un mismo problema.

Palabras clave

Bioquímica y biotecnología, Dispositivos analíticos, Energía y medioambiente, Fotofísica, Magnetismo, Nanomateriales, Nuevos materiales, Síntesis química,

Resumen científico

Se valora la posibilidad de crear una unidad, habida cuenta del considerable número de grupos de investigación que trabajan en esta universidad en el campo de la química, con experiencia en el trabajo multidisciplinar

Origen/historia de la propuesta

A raíz de la convocatoria del Plan Propio de Investigación 2016 de la UGR sobre “Acciones de Excelencia. Unidades científicas de Excelencia” se valora la posibilidad de crear una unidad, habida cuenta del considerable número de grupos de investigación que trabajan en esta universidad en el campo de la química, con experiencia en el trabajo multidisciplinar y con actividades y resultados de amplio impacto.

Resumen del tema y objetivos científicos de la unidad

La red de colaboraciones que ha llevado a la constitución de la UQE se extiende a diferentes campos. Así, el grupo dirigido por el Prof. Luis Fermín Capitán Vallvey, Espectrometría en Fase Sólida (FQM 118) y el grupo del Prof. Alberto Palma López constituyen el grupo interdisciplinar ECsens que incluye químicos, físicos e ingenieros electrónicos e informáticos. Esta sinergia ha dado lugar a numerosos
resultados en análisis químico de dispositivos ampliamente distribuidos como smartphones y tabletas en conjunción con sensores impresos, además del interés propio en diseño y caracterización de sensores ópticos, dispositivos microfluídicos e instrumentación portátil con aplicaciones en campos como biomedicina, medioambiente, y agroalimentaria.

En el contexto de la ciencia de los materiales los grupos de los profesores Jorge Rodríguez Navarro, Elisa Barea, Juan Manuel Herrera, Enrique Colacio (FQM-195, Química de la Coordinación y Análisis Estructural), Natividad Gálvez (FQM 368, Bionanopartículas Metálicas), Francisco Carrasco y Agustín Pérez Cadenas (RNM-172, Materiales de Carbón) del Departamento de Química Inorgánica han desarrollado líneas de investigación relacionadas con materiales compuestos basados en carbón para catálisis heterogénea, combustión de VOCs, hidrogenación selectiva, reducción electro-catalítica de CO 2 y almacenamiento de energía, así como líneas sobre química biosupramolecular de asociaciones de coordinación/organometálicas cíclicas, polímeros de coordinación porosos, materiales moleculares funcionales y multifuncionales basados en compuestos de coordinación (imanes moleculares, moléculas imán, compuestos con transición de espín, refrigerantes magnéticos, materiales luminiscentes) y su procesamiento en distintos soportes (nanopartículas SiO 2 y Au, películas poliméricas, etc.) y también nanoestructuras multifuncionales principalmente buscando aplicaciones en nanomedicina. Estas líneas han dado lugar a interacciones con líneas de otros Departamentos. Por ejemplo, El Prof. Enrique Colacio (FQM-195) ha colaborado con el Prof. Luis Fermín Capitán Vallvey (FQM-118) en el desarrollo de nuevos sensores termocrómicos.

Relevancia científica de la propuesta

En los últimos años se han desdibujado las fronteras que delimitaban las grandes áreas de conocimiento. En este sentido, las grandes aportaciones a la ciencia vienen determinadas por aproximaciones diversas y multidisciplinares a un mismo problema. Para ello, es necesaria una colaboración entre expertos de diferentes áreas con sus correspondientes experiencias y metodologías que aporten soluciones imaginativas. En este caso, esta aproximación transversal a problemas biológicos, desarrollo de productos nanoestructurados, desarrollo de métodos de análisis, etc., dará un salto de calidad a la excelenteinvestigación que ya se lleva a cabo en dichos campos en nuestra Universidad.

Relevancia social de la propuesta.

Las líneas de investigación sobre las que se está trabajando muestran la relevancia social tanto por los temas en sí: biomedicina, medioambiente, energía; como por el desarrollo empresarial a que puede conducir.

Principales líneas de investigación.

La apuesta de futuro común de los integrantes de UQE se encuentra en el área de Biomedicina, fomentando sinergias con el Campus de la Salud, y el Medio Ambiente, entendido como desarrollo de procesos menos contaminantes, mejoras en la generación, transporte y almacenamiento de energía y procesos de detoxificación de efluentes.

Principales hitos y logros (total publicaciones, citas, financiación,…).

La unidad ha publicado más de 350 artículos en revistas científicas entre los años 2012-2017. De ellas unas 100 derivan de colaboraciones entre los investigadores garantes de la Unidad. Como criterio de excelencia, del total de publicaciones relacionadas con la línea de investigación es de destacar que 81 corresponden a revistas con un índice de impacto (IF) mayor de 5 (según el JCR de 2015) y que se encuentran en una posición dentro de su área por encima del percentil del 80%. Además, un número significativo de las mismas poseen además factores de impacto superior a 10. Los componentes de la Unidad también han cuidado la faceta concerniente a la transferencia de tecnología al tejido empresarial, dando lugar a numerosas patentes tanto nacionales como internacionales, estando algunas en explotación.

Con respecto al número y cuantía de los proyectos concedidos hay que señalar la financiación obtenida tanto a nivel internacional como nacional y regional representa una cuantía total estimada en los últimos cinco años de más de 5 M€ y 1.200.000 USD.

Departamento de Química Analítica de la UGR

Investigadores de la Unidad

Es necesaria una colaboración entre expertos de diferentes áreas con sus correspondientes experiencias y metodologías que aporten soluciones imaginativas.


Luis Fermin Capitán Vallvey

Investigador principal de la unidad

FQM-118; ECsens
Departamento de Química Analítica, UGR

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Sobre Luis Fermin Capitán Vallvey

Luis Fermín Capitán Vallvey, Catedrático de Química Analítica de la Universidad de Granada, se licenció Ciencias Químicas en 1973 obteniendo el título de Doctor en 1976 por la Universidad de Granada. En 1983 fundó el grupo de investigación Espectrometría en Fase Sólida (FQM 118 de la JA) y en 2000 el grupo interdisciplinar ECsens junto con el Prof. Palma López; grupo que incluye químicos, físicos e ingenieros electrónicos e informáticos.

Sus actuales intereses en investigación se centran en diseño y caracterización de sensores ópticos, dispositivos microfluídicos e instrumentación portátil con aplicaciones en campos variados como biomedicina, medioambiente, y agroalimentaria, con especial dedicación al empleo en análisis químico de dispositivos ampliamente distribuidos como smartphones y tabletas en conjunción con sensores impresos.

Como breve resumen de la labor desarrollada, cabe destacar la publicación de 340 artículos de investigación, 5 libros, 20 capítulos de libro, habiendo dirigido 28 Tesis Doctorales y siendo coinventor de 6 patentes. Su índice H es 35 (http://scholar.google.es/citations?user=hNeZ940AAAAJ&hl=en). Ha participado en 34 proyectos de investigación de financiación nacional y autonómica de los que en 17 ha sido Investigador Principal, así como en 13 proyectos de investigación docente. Ha participado y dirigido también numerosos proyectos de investigación tecnológica (18) y de colaboración con empresas (89). En la actualidad tiene reconocidos seis sexenios de investigación, seis quinquenios docentes y cinco autonómicos.


Agustín Francisco Pérez Cadenas

Investigador garante

Grupo de investigación en materiales de carbón. RNM172
Dept. Química Inorgánica, UGR

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Jorge Rodríguez Navarro

Investigador garante

Dept. Química Inorgánica FQM-195: Química de la Coordinación y Análisis Estructural

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Alberto José Palma López

Investigador garante

Dpto. Electrónica y T.C., UGR

Researcher ID / ORCID

Enrique Emilio Colacio Rodríguez

Investigador garante

Dept. Química Inorgánica FQM-195: Química de la Coordinación y Análisis Estructural, UGR

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Juan Manuel Cuerva Carvajal

Investigador garante

Dept. Química Orgánica, FQM-367. Química Organometálica y electrónica molecular, UGR

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Francisco Carrasco Marín

Investigador garante

Grupo de investigación en materiales de carbón. RNM172
Dept. Química Inorgánica, UGR

Researcher ID / ORCID

Enrique Álvarez Manzaneda Roldan

Investigador garante

FQM-348
Dept. Química Orgánica “Productos naturales y síntesis orgánica aplicada”, UGR

Researcher ID / ORCID

Natividad Gálvez Rodríguez

Investigador garante

FQM-195: Química de la Coordinación y Análisis Estructural, UGR
Dept. Química Inorgánica

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Elisa Barea Martínez

Investigador garante

FQM-195: Química de la Coordinación y Análisis Estructural
Dept. Química Inorgánica, UGR

Researcher ID / Google Scholar

Juan Manuel Herrera Martínez

Investigador garante

FQM-195: Química de la Coordinación y Análisis Estructural
Dept. Química Inorgánica, UGR

Researcher ID / Google Scholar / ORCID

Jose Manuel Domínguez Vera

Investigador garante

Dept. Química Inorgánica, UGR

Researcher ID / ORCID


Luis Álvarez de Cienfuegos Rodríguez

Investigador asociado

Departamento de Química Orgánica. UGR

Researcher ID

Julio Ballesta Claver

Investigador asociado

Departamento de Química Analítica. UGR

Researcher ID

Víctor Blanco Suarez

Investigador asociado

Departamento de Química Orgánica. UGR

Researcher ID

Miguel Ángel Carvajal Rodríguez

Investigador asociado

Departamento de Electrónica y T.C.

Researcher ID

Encarnación Castillo Morales

Investigador asociado

Departamento de Electrónica y T.C.

Researcher ID

Rachid Chahboun Karimi

Investigador asociado

Departamento de Química Orgánica. UGR

Luis Crovetto González

Investigador asociado

Departamento de Fisicoquímica. UGR

Researcher ID

Juan Jose Díaz Mochón

Investigador asociado

Departamento de Química Farmacéutica y Orgánica. UGR

Researcher ID

Miguel María Erenas Rodríguez

Investigador asociado

Departamento de Química Analítica. UGR

Researcher ID

María Dolores Fernández Ramos

Investigador asociado

Departamento de Química Analítica. UGR

Researcher ID

Miguel Ángel Galindo Cuesta

Investigador asociado

Departamento de Química Inorgánica. UGR

Researcher ID

Antonio García Ríos

Investigador asociado

Departamento de Electrónica y T.C. UGR

Researcher ID

Fernando Hernández Mateo

Investigador asociado

Departamento de Química Orgánica. UGR

Researcher ID

Beatriz Ibarra Molero

Investigador asociado

Departamento de Química Física. UGR

Researcher ID

José Justicia Ladrón de Guevara

Investigador asociado

Departamento de Química Orgánica. UGR

Researcher ID

Alejandro Lapresta Fernández

Investigador asociado

Departamento de Química Analítica. UGR

Researcher ID

Javier López Jaramillo

Investigador asociado

Departamento de Química Orgánica. UGR

Researcher ID

Francisco Jose Maldonado Hódar

Investigador asociado

Departamento de Química Inorgánica. UGR

Researcher ID

Antonio Martínez Olmos

Investigador asociado

Departamento de Electrónica y T.C. UGR

Researcher ID

Delia Miguel Álvarez

Investigador asociado

Departamento de Fisicoquímica. UGR

Researcher ID

Personal Investigador de la Unidad de Excelencia

Principales contribuciones

La apuesta de futuro común de los integrantes de UQE se encuentra en el área de Biomedicina, fomentando sinergias con el Campus de la Salud, y el Medio Ambiente.

Referencia bibliográfica de las principales publicaciones

 

 

Selective sulfur dioxide adsorption on crystal defect sites on an isoreticular Metal Organic Framework series

Autores: L. M. Rodríguez-Albelo, E. López-Maya, S. Hamad, R. Ruiz-Salvador, S. Calero, and J. A. R. Navarro Nature Communications, 2017,8,14457, doi:10.1038/ncomms14457.

Versatile synthesis and enlargement of functionalized distorted heptagon-containing nanographenes I. R. Márquez; N. Fuentes; C. M. Cruz; V. Puente-Muñoz; L. Sotorrios; M. L. Marcos; D. Choquesillo-Lazarte; B. Biel; L. Crovetto; E. Gómez-Bengoa; M. T. González; R. Martín; J. M. Cuerva; A. G. Campaña.  Chem. Sci , 2017, 8, 1068 – 1074.
Toward multiple conductance pathways with heterocycle-based oligo(phenyleneethynylene) derivatives D. Miguel, L. Álvarez de Cienfuegos, A. Martín-Lasanta, S. P. Morcillo, L. A. Zotti, E. Leary, M. Bürkle, Y. Asai, R. Jurado, D. J. Cárdenas, G. Rubio-Bollinger, N. Agraït, J. M. Cuerva, M. T. González. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 13818–13826
Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy for the Detection of Intracellular pH with Quantum Dot Nanosensors Orte, Angel; Álvarez-Pez, Jose M.; Ruedas-Rama, Maria J.
ACS Nano, 2013, 7, 6387-6395
 

Proyectos y/o contratos más relevantes

Plataformas analíticas y microrreactores para seguridad agroalimentaria y sostenibilidad medioambiental. Proyectos I+D+I, Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientado a los Retos de la Sociedad (2016). Luis Fermin Capitán Vallvey y Alberto Jose Palma Lopez


Duración: 01/01/2017 to 31/12/2019   Financiación: 100.000,00 €

Design, synthesis, study and applications of distorted nanographenes. EuropeanResearch Council(2015). Araceli González Campaña


Financiación: 1.492.675 euros  Duración: 01/04/2016 – 31/03/2021

Materiales autolimpiables y liberadores de moléculas bioactivas basados en redes metalorgánicas. MINECO (2015). Jorge Rodriguez Navarro y Elisa Barea Martínez


Financiación: 184.800,00 € + beca FPI Duración: 2015-2017

Una Plataforma de Multi-Imagen para la Evaluación del Metabolismo Celular. Aplicación al Diagnóstico del Cáncer y la Citotoxicidad de Oligómeros Amiloides. MINECO (2015). Angel Orte y María José Ruedas Rama

Financiación: 119,790 €. Duración:  Enero 2015-Fin: Diciembre 2017

Disociación homolítica de enlaces O-H: aplicaciones prácticas e implicaciones en Química, Física y Bioquímica


Financiación: 273,894 €

 

Otras contribuciones (Patentes, productos, etc...)

Diseño de una celda para el detección ECL. En explotación por la empresa Dropsens S.L. L.F. Capitan-Vallvey y A.J. Palma López
Adsorbentes autolimpiables de compuestos orgánicos volátiles tóxicos J. A. Rodríguez Navarro, R. Gil San Millán, C. Rodríguez Maldonado, E. Barea Martínez, E. López Maya
Pharmaceutically active proteincrystalsgrown in-situ within a hidrogel. L.Álvarez de Cienfuegos, J.A. Gavira, J.J. Díaz-Mochón, M. Conejero-Muriel, R. Contreras-Montoya. P201630584, España, 05/05/2016, UGR- Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Polycationicamphiphiliccyclooligosaccharides and the use thereof as molecular transporters Inventores: Ortiz Mellet, C.; MendezArdoy, A.; GomezGarcia, M.; Sevillano Trapero, N.; GironGonzalez, M. D.; Salto Gonzalez, R.; Santoyo Gonzalez, F.; GarciaFernandez, J. M.;
PROBIOTIC BACTERIA COMPRISING METALS, METAL NANOPARTICLES AND USES THEREOF. Domínguez-Vera, J.M.; Gálvez, N.; Martin, M.; Carmona, F., Rondon, D.; Olivares, M. P8748EP00 (2013).
Doped carbon material for the electro-catalytic conversion of CO 2 ; into hydrocarbons, uses of the material and conversion method using said material. Inventores: A.F. Pérez-Cadenas, C. Moreno-Castilla, F. Carrasco-Marín, F.J. Maldonado-Hodar,S. Morales-Torres, F. Kapteijn, C.H. Ros WO/2013/004882 – PCT/ES2012/070508.

 

Laboratorio de la Unidad de Excelencia