Proyectos de investigación

Multifunctional biohybrid scaffolds for bone regeneration: Towards enhanced osteogenesis and mechanical performance via dual-crosslinked materials using digital light processing and extrusion-based bioprinting.

Información del proyecto

El objetivo de este proyecto es diseñar, fabricar y caracterizar un andamio híbrido multifuncional para la regeneración de tejido óseo. Esto se logrará mediante la integración de un macromonómero anfifílico, estructuralmente diseñado, en un bioink fotopolimerizable que incorpore biomateriales, rellenos inorgánicos y alginato. Se aplicará una estrategia de doble reticulación (fotoquímica e iónica), en combinación con técnicas híbridas de impresión 3D (DLP y bioimpresión por extrusión). El fin es mejorar y optimizar la estabilidad fisicoquímica, la resistencia mecánica y la funcionalidad biológica del andamio, favoreciendo su potencial de aplicación clínica.

¿Por qué es importante?

Este proyecto es significativo porque busca desarrollar nuevos biomateriales capaces de mejorar la regeneración del tejido óseo, un problema relevante en medicina debido al aumento de enfermedades, traumatismos y defectos óseos. Los tratamientos actuales presentan limitaciones, como la escasez de donantes y los problemas de integración. El proyecto sugiere andamios impresos en 3D con características mecánicas y biológicas mejoradas, que pueden ayudar a formar nuevos huesos y apoyar el avance de nuevas terapias en medicina regenerativa.

Impacto y resultados

El proyecto puede generar impacto científico, tecnológico y biomédico. En el ámbito científico, contribuirá al desarrollo de nuevos biomateriales y estrategias de bioimpresión 3D para la ingeniería de tejidos. En el ámbito tecnológico, permitirá optimizar bioinks y métodos de fabricación de andamios con mejores propiedades mecánicas y biológicas. Finalmente, a largo plazo, podría tener impacto clínico, al aportar soluciones innovadoras para la regeneración ósea y el tratamiento de defectos o enfermedades del hueso.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Next-gen bone scaffolds: Spinodal tunable architectures based on vitrimeric materials and bioactive composites for regenerative medicine and tissue engineering.

Información del proyecto

El objetivo de este proyecto es crear andamios óseos ajustables, bioactivos e imitativos de la naturaleza. Esto se logrará mediante resinas de vitrimeros mezcladas con compuestos bioactivos, partículas que generan poros y diseños específicos, para mejorar la regeneración en aplicaciones de ingeniería de tejidos óseos.

¿Por qué es importante?

Con el fin de abordar la creciente prevalencia de enfermedades óseas asociadas al envejecimiento demográfico y a los estilos de vida, es necesario desarrollar andamios de nueva generación que faciliten eficazmente la regeneración ósea. Los andamios óseos tradicionales, hechos de biometales, cerámica o polímeros, a menudo no logran reproducir fielmente la estructura jerárquica y porosa del hueso, lo que dificulta la correcta formación ósea. En este proyecto intentamos fabricar un dispositivo biomédico que cumpla con estas especificaciones y tenga un desempeño superior al de los existentes en el mercado.

Impacto y resultados

El proyecto puede generar impacto científico, tecnológico y biomédico. En el ámbito científico, contribuirá al desarrollo de nuevos biomateriales y de estrategias de impresión 3D para la ingeniería de tejidos. En el ámbito tecnológico, permitirá optimizar las resinas para impresión y los métodos de fabricación de andamios, con mejores propiedades mecánicas y biológicas. Finalmente, a largo plazo, podría tener impacto clínico, al aportar soluciones innovadoras para la regeneración ósea y el tratamiento de defectos o enfermedades del hueso.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Structure-Guided and AI-Assisted design of CaMKIV Inhibitors Targeting Autism-Associated Variants: From Molecular Design to Biochemical Validation.

Información del proyecto

Este proyecto busca comprender cómo ciertas mutaciones en la proteína CaMKIV, asociadas al trastorno del espectro autista (TEA), alteran su funcionamiento a nivel molecular. Para ello se estudiará la estructura y dinámica de esta proteína mediante métodos computacionales avanzados, como simulaciones de dinámica molecular clásica y métodos de muestreo avanzado.
A partir de este conocimiento se diseñarán nuevas moléculas y péptidos capaces de modular o inhibir la actividad anormal de CaMKIV, los cuales serán posteriormente evaluados mediante ensayos bioquímicos experimentales. De esta forma, el proyecto combina herramientas de bioinformática, química computacional y biología molecular para avanzar hacia posibles estrategias terapéuticas dirigidas a subtipos severos de autismo.

¿Por qué es importante?

El trastorno del espectro autista está presente en millones de personas en el mundo y se caracteriza por una gran diversidad de causas genéticas y moleculares. Aunque en los últimos años se han identificado múltiples genes asociados a esta condición, aún no existen terapias dirigidas para muchos de los mecanismos moleculares involucrados.
Estudios recientes han mostrado que algunas mutaciones en la proteína CaMKIV generan una activación anormal de vías de señalización neuronal, lo que podría contribuir a alteraciones en el desarrollo y funcionamiento del cerebro. Sin embargo, estas variantes han sido poco estudiadas desde el punto de vista estructural y farmacológico.
Comprender cómo estas mutaciones afectan la estructura y actividad de la proteína permitirá identificar nuevas oportunidades para el desarrollo de terapias dirigidas, un área aún poco explorada en neurodesarrollo.

Impacto y resultados

El proyecto generará nuevo conocimiento sobre los mecanismos moleculares asociados a variantes genéticas del autismo, contribuyendo a comprender cómo cambios específicos en proteínas neuronales afectan la señalización celular.
Además, permitirá desarrollar y validar una estrategia integrada que combina inteligencia artificial, simulaciones moleculares y experimentos bioquímicos para el descubrimiento temprano de moduladores de proteínas asociadas a enfermedades neurológicas.
A largo plazo, los resultados podrían contribuir al desarrollo de nuevas aproximaciones terapéuticas personalizadas para trastornos del neurodesarrollo, además de fortalecer la investigación interdisciplinaria en bioinformática, química computacional y biomedicina en Chile.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Unraveling the impact of aging on the digestive behavior and bioaccessibility of nutrients: A semi-dynamic in vitro approach to better understand the mechanistic basis for designing protein- and lipid-based food matrices for elderly.

Información del proyecto

Este proyecto investiga cómo el envejecimiento modifica la digestión de los alimentos en el estómago y cómo estos cambios afectan la liberación y disponibilidad de nutrientes esenciales. En particular, estudia alimentos ricos en proteínas y lípidos saludables (como los ácidos grasos omega-3), fundamentales para la salud de las personas mayores.
Para ello, el proyecto desarrollará un sistema avanzado de digestión gástrica in vitro, capaz de simular de forma más realista las condiciones fisiológicas del estómago de adultos jóvenes y de personas mayores. Esto permitirá observar en tiempo real cómo diferentes estructuras de alimentos —como emulsiones o matrices proteicas de origen animal y vegetal— se transforman durante la digestión y cómo estas transformaciones influyen en la liberación de nutrientes.

¿Por qué es importante?

La población mundial está envejeciendo rápidamente, y garantizar una nutrición adecuada para las personas mayores es un desafío clave para la salud pública. Sin embargo, la mayoría de los estudios sobre digestión y nutrición se basan en la fisiología de adultos jóvenes, lo que limita el desarrollo de alimentos diseñados específicamente para las necesidades del envejecimiento.
Comprender cómo cambian los procesos digestivos con la edad permitirá diseñar alimentos más adecuados para las personas mayores, capaces de mejorar la absorción de nutrientes esenciales que contribuyen a mantener la masa muscular, la función cognitiva y la salud cardiovascular.

Impacto y resultados

Los resultados de este proyecto contribuirán al desarrollo de alimentos funcionales y estrategias nutricionales adaptadas al envejecimiento, con el potencial de mejorar la calidad de vida de las personas mayores.
Además, el proyecto generará nuevas herramientas científicas para estudiar la digestión humana, incluyendo modelos experimentales más realistas que podrán utilizarse en futuras investigaciones sobre nutrición, alimentos funcionales y salud digestiva.
En conjunto, estos avances podrán apoyar la innovación en la industria alimentaria, el diseño de políticas de nutrición para el envejecimiento saludable y el desarrollo de soluciones basadas en evidencia científica.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Cyber-Physical Systems Research and Technology Center (CPS-RTC)

Información del proyecto

Es un centro de investigación colaborativo que une academia, sector público y privado en Chile para desarrollar, implementar y transferir sistemas ciberfísicos (CPS) de próxima generación. Estos CPS integran componentes computacionales y físicos para monitorear, controlar y automatizar sistemas reales, aplicados a sectores clave como salud, transporte, energía, minería, agricultura, radioastronomía, seguridad pública, educación y servicio al cliente. Opera en toda la escala de TRL, desde investigación básica hasta prototipos validados, asistidos por análisis de datos, redes IoT, ciberseguridad y automatización.

¿Por qué es importante?

Es el primer centro de este tipo en Latinoamérica, posicionándose en un ecosistema global dominado por Norteamérica, Europa y Asia. A diferencia de centros que priorizan publicaciones, el CPS-RTC adopta un enfoque impulsado por necesidades de socios, cubre todo el TRL y fomenta la transferencia tecnológica. Su estructura de gobernanza asegura la alineación con las prioridades chilenas. Su equipo interdisciplinario está compuesto por ocho investigadores principales de UC, UA, UCM y UTEM, más por adjunctos, postdocs y estudiantes, entre los cuales han generado más de 150 publicaciones y más de $2.5M USD en fondos en los últimos 5 años, cifra que se incrementará significativamente con el CPS-RTC. Además, se promueve la equidad de género y la descentralización con laboratorios en las regiones norte y sur.

Impacto y resultados

El CPS-RTC generará más de 400 publicaciones WoS en los siguientes 5 años, contribuirá a formar más de 25 PhD graduados, realizará al menos 10 pruebas de concepto y 2 conferencias internacionales. Impulsará la modernización industrial (Industria 4.0), transformación digital pública, calidad de vida y transferencia tecnológica global desde Chile. Además, se asegura la transferencia de prototipos funcionales y se fomenta la equidad territorial.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Targeting ABC Transporters with peptide-based strategies to combat hospital-acquired Infections caused by staphylococcus aureus and klebsiella pneumoniae

Información del proyecto

Este proyecto investiga nuevas estrategias terapéuticas basadas en péptidos para combatir infecciones intrahospitalarias causadas por Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae. El estudio se centra en transportadores ABC bacterianos involucrados en la virulencia, específicamente el transportador de toxinas PSM en S. aureus y el sistema de translocación de lipopolisacáridos (LPS) en K. pneumoniae. Mediante herramientas computacionales avanzadas, inteligencia artificial y validación experimental, se busca caracterizar las interacciones proteína-proteína y diseñar péptidos capaces de interferir selectivamente en estos mecanismos clave de patogenicidad.

¿Por qué es importante?

Las infecciones intrahospitalarias representan un grave problema de salud pública a nivel global y nacional, agravado por el aumento sostenido de la resistencia bacteriana a antibióticos convencionales. Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae se encuentran entre los patógenos prioritarios definidos por la OMS debido a su alta virulencia y multirresistencia. Este proyecto aborda una necesidad crítica: desarrollar enfoques alternativos a los antibióticos tradicionales, apuntando a mecanismos de virulencia en lugar de la viabilidad bacteriana, lo que podría reducir la aparición de resistencia.

Impacto y resultados

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

The Interactions between Nanoplastics and Compounds Involved in the Major BiogeochemicalCycles: Stabilities and Mechanisms from Computational Chemistry

Información del proyecto

Este proyecto investiga, mediante técnicas avanzadas de química computacional, las interacciones entre nanoplásticos —tanto biodegradables como no biodegradables— y compuestos químicos clave presentes en la atmósfera, hidrosfera y litosfera. Se evalúa la estabilidad, el tipo de interacción y el comportamiento ambiental de estos materiales al entrar en contacto con moléculas fundamentales de los ciclos biogeoquímicos.

¿Por qué es importante?

La presencia de micro y nanoplásticos en el ambiente es hoy una de las amenazas más relevantes para los ecosistemas. Su tamaño reducido les permite interactuar de manera distinta con el entorno y con compuestos esenciales para los ciclos naturales, pero estos procesos aún son poco comprendidos. Este proyecto aborda esa brecha crítica, generando conocimiento necesario para anticipar sus efectos y contribuir a estrategias globales de mitigación.

Impacto y resultados

Los resultados aportan evidencia científica para comprender cómo los nanoplásticos influyen en los ciclos biogeoquímicos y en la dinámica de los contaminantes en el ambiente.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Biochar- Based Nanocomposites as Catalysts for Photo-assisted Electrochemical Technologies: Sustainable Solutions for Contaminant Emerging Concern Degradation

Información del proyecto

El proyecto aborda el problema de los contaminantes emergentes, como fármacos y bacterias resistentes, que escapan a tratamientos convencionales y complican la reutilización de agua; se requieren tecnologías más eficientes. En el proyecto se desarrolla nanocompositos basados en biocarbón (proveniente de biomasa chilena) para usarlos como catalizadores foto-asistidos en tecnologías electroquímicas avanzadas y así eliminar contaminantes emergentes e inactivar bacterias en aguas reales, con pruebas desde laboratorio hasta pre-piloto (10 L) y evaluación tecno-económica.

¿Por qué es importante?

Mejora la calidad del efluente para reúso y reduce tiempos/energía de tratamiento, contribuyendo a la seguridad hídrica y a metas de sostenibilidad.

Impacto y resultados

El proyecto ofrece una vía sostenible, escalable y costo-efectiva para remover contaminantes emergentes e inactivar bacterias en aguas reales, con impacto directo en reúso seguro, economía circular y adopción industrial.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Differential TLR3/PKD3 Signaling in Cancer and Normal Cells: Implications for Wound Healing andCancer Aggressiveness

Información del proyecto

En este proyecto investigamos cómo una misma vía de señalización celular —mediada por el receptor inmunológico TLR3 y la quinasa PKD3— puede tener efectos muy distintos en células normales y en células cancerosas. En condiciones normales, esta vía participa en la cicatrización de heridas, ayudando a que las células epiteliales migren y reparen los tejidos dañados. Sin embargo, en el cáncer, estos mismos mecanismos pueden ser apropiados por las células tumorales para volverse más agresivas, invasivas y resistentes a la muerte celular.
En particular, buscamos entender cómo la activación de TLR3 conduce a la activación de PKD3 y del factor de transcripción NF-κB, promoviendo cambios de plasticidad celular que favorecen la migración. Al mismo tiempo, se investiga por qué esta señalización protege selectivamente a las células cancerosas de la apoptosis (muerte celular programada), mientras que las células normales no adquieren esta resistencia.

¿Por qué es importante?

El cáncer puede entenderse como una “herida que no deja de cicatrizar”, donde los programas normales de reparación tisular se activan de forma descontrolada. Comprender cómo estas rutas funcionan en tejidos sanos y cómo se alteran en el cáncer es clave para explicar por qué algunos tumores se vuelven más invasivos y difíciles de tratar.
En este proyecto abordamos una paradoja central en biología del cáncer: cómo una misma señal puede promover reparación tisular beneficiosa o, en otro contexto, favorecer progresión tumoral. Además, el vínculo funcional entre TLR3 y PKD3 ha sido muy poco explorado, por lo que este estudio aporta conocimiento original sobre mecanismos fundamentales que conectan inmunidad innata, cicatrización y cáncer agresivo, especialmente en cáncer de mama y próstata.

Impacto y resultados

Los resultados de este proyecto pueden tener un impacto científico y biomédico relevante. Al identificar diferencias clave entre células normales y cancerosas, se abre la posibilidad de diseñar estrategias terapéuticas más selectivas: inhibir los mecanismos que protegen a las células tumorales sin afectar los procesos normales de reparación de tejidos.
A largo plazo, este conocimiento podría contribuir al desarrollo de nuevas terapias dirigidas que aumenten la sensibilidad de los tumores agresivos a la apoptosis, limitando su capacidad de migrar y resistir tratamientos. Además, el proyecto fortalece la comprensión conceptual del cáncer como un proceso biológico ligado a la reparación tisular desregulada, generando bases para enfoques innovadores en inmunología y oncología traslacional.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

High entropy alloys catalysts for potential applications in Water Splitting: A computational andexperimental approach

Información del proyecto

El proyecto propone diseñar, comprender y validar aleaciones de alta entropía (HEAs) basadas en metales de transición abundantes como electrocatalizadores para la electrólisis del agua (water splitting).

¿Por qué es importante?

El proyecto busca aportar directamente a la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis del agua, una ruta clave para descarbonizar procesos industriales. Además, apunta a mejorar el costo y la escalabilidad de esta tecnología al reemplazar catalizadores nobles como Pt o Pd por aleaciones de alta entropía basadas en metales abundantes sin sacrificar actividad electrocatalítica. Finalmente, el proyecto tiene una alta relevancia estratégica porque se articula directamente con la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde de Chile y aporta bases científicas esenciales para avanzar en el diseño de la nueva generación de electrocatalizadores que demanda la transición energética.

Impacto y resultados

El proyecto tendrá un impacto significativo porque permitirá establecer el diseño a escala atómica integrando parámetros termodinámica y cinética para comprender con mayor profundidad los mecanismos de HER/OER y relacionarlos directamente con el desempeño electrocatalítico. A partir de ello, facilitará la selección y formulación de aleaciones de alta entropía (HEAs) mediante la adsorción y desorción de hidrógeno y su estabilidad, todo respaldado por validación experimental en procesos de water splitting. En conjunto, esta investigación fortalecerá la I+D en materiales orientados a la transición energética y la agenda de hidrógeno verde en Chile.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Exploring NIR-II plasmon nanoparticles for the photothermal disaggregation of toxic amyloids andtheir detection by alternative methodologies and administration routes

Información del proyecto

Este proyecto busca obtener nanopartículas que posean características optoelectrónicas para la detección temprana de la enfermedad de Alzheimer.

¿Por qué es importante?

Porque al obtener este tipo de nanopartículas se podría generar un nuevo fármaco con propiedades de terapia y diagnóstico simultáneo para esta enfermedad.

Impacto y resultados

Posee un impacto social alto, ya que, si pueden ser irradiadas y no generar efectos colaterales, podría ser una nueva estrategia de tratamiento para esta enfermedad.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

White-light emitting devices composed by covalent and non-covalent interactions of qds and Cu(I) complexes

Información del proyecto

Trata sobre la síntesis de una serie de Cu(I)-iTMC capaces de emitir luz roja y de pequeños puntos cuánticos capaces de emitir luz azul. Mediante el uso de moléculas orgánicas estabilizadoras adecuadas en la superficie de los puntos cuánticos, junto con el uso de ligandos con sustituyentes adecuados en el Cu(I)-iTMC, se favorecen las interacciones covalentes y/o no covalentes entre el punto cuántico azul y el Cu(I)-iTMC rojo para generar conjuntos de puntos cuánticos-Cu(I)iTMC como un único material híbrido para producir emisión de luz blanca.

¿Por qué es importante?

Esta investigación aborda un problema importante en la tecnología de iluminación para afrontar el desafío de producir luz blanca a partir de un solo componente, ya que hasta la fecha esto no se ha logrado y los mejores resultados se han obtenido a partir de mezclas luminiscentes rojo-verde-azul mediante numerosas pruebas de ensayo y error.

Impacto y resultados

Impacto a nivel mundial, sector iluminación, señalética, sensores luminiscentes.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

NanoAIR-Center: Nanocarrier Advanced Inhalation Research Center

Información del proyecto

El NanoAIR Center (Nanocarrier Advanced Inhalation Research Center) es una iniciativa de investigación interdisciplinaria orientada al desarrollo de nanocarriers inhalables avanzados para el tratamiento de infecciones pulmonares crónicas causadas por patógenos multirresistentes, en particular Pseudomonas aeruginosa. El proyecto integra nanomedicina, ingeniería de materiales, microfluídica y biología pulmonar para diseñar nanopartículas capaces de penetrar el mucus, reconocer selectivamente bacterias patógenas y liberar de manera localizada antibióticos y agentes antiinflamatorios directamente en los pulmones. El objetivo es avanzar desde investigación básica hacia prototipos validados con potencial de transferencia clínica e industrial.

¿Por qué es importante?

Las infecciones pulmonares crónicas por bacterias multirresistentes representan uno de los mayores desafíos actuales en salud pública, con opciones terapéuticas cada vez más limitadas debido a la resistencia a antibióticos. En Chile y a nivel global, Pseudomonas aeruginosa ha sido priorizada por la OMS como patógeno crítico. NanoAIR Center aborda este problema desde un enfoque innovador, superando las limitaciones de los tratamientos convencionales, al permitir una administración dirigida, eficaz y localizada, reduciendo efectos secundarios sistémicos y mejorando la eficacia terapéutica en entornos pulmonares complejos.

Impacto y resultados

El impacto del NanoAIR Center es científico, tecnológico, sanitario y estratégico:

Impacto en salud: mejora potencial del tratamiento de infecciones pulmonares crónicas, con reducción de inflamación, mejor control bacteriano y aumento de la calidad de vida de los pacientes.
Impacto científico: generación de conocimiento avanzado en nanomedicina inhalatoria, targeting bacteriano y modelos pulmonares avanzados como lung-on-chip.
Impacto tecnológico e industrial: desarrollo de prototipos con nivel de madurez tecnológica creciente (TRL 2–4), generación de propiedad intelectual y fortalecimiento de capacidades nacionales en formulación inhalatoria.
Impacto en formación de capital humano: formación de estudiantes de pre y postgrado en investigación traslacional, regulación, innovación y transferencia tecnológica.
Impacto país: posiciona a Chile como un actor relevante en nanomedicina respiratoria y desarrollo farmacéutico avanzado.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Tracing the evolutionary paths for occurrence of bacterial esterases involved in biodegradation of emerging contaminants

Información del proyecto

Establecer cómo se originaron en bacterias las rutas biodegradativas para depurar contaminantes emergentes del medioambiente.

¿Por qué es importante?

Los contaminantes emergentes representan una amenaza significativa y creciente porque son sustancias químicas (fármacos, cosméticos, plásticos, pesticidas) que son invisibles y se pueden encontrar en el agua, aire y alimentos; causando efectos negativos a largo plazo en la salud humana (disruptores endocrinos, cáncer) y los ecosistemas, sin que haya una vigilancia efectiva y sistemática de ellos.

Impacto y resultados

Conocer las rutas de biodegradación de contaminantes emergentes permitirá optimizar los procesos de remoción en plantas de tratamientos o desarrollar nuevos procesos basados en enzimas y/o microorganismos.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

In Touch: Intelligent Networks Towards Opportunity, Understanding, Coverage, and Hope

Información del proyecto

El proyecto «InTouch: Intelligent Networks Towards Opportunity, Understanding, Coverage, and Hope» se centra en diseñar y evaluar métodos para mejorar el rendimiento de redes masivas IoT mediante habilitadores de 6G, como redes no terrestres (NTN) y aprendizaje automático (ML). El proyecto aborda el problema de garantizar cobertura global en redes IoT masivas escalables, con dispositivos de recursos limitados que recolectan datos de manera confiable y oportuna, extendiendo su vida útil. La metodología explota satélites, protocolos de acceso al medio inteligentes, múltiples radios/antenas, acceso múltiple no ortogonal, estrategias de redundancia/codificación, mecanismos adaptativos de eficiencia energética y algoritmos de ML como aprendizaje federado (FL) para optimizar cobertura, disponibilidad, escalabilidad, confiabilidad y sostenibilidad. Los resultados esperados incluyen mecanismos para ajustar ventanas de visibilidad satelital, protocolos eficientes, modelos de tráfico realistas y arquitecturas híbridas de redes no terrestres y terrestres.

¿Por qué es importante?

Las tecnologías IoT son clave para el desarrollo sostenible global, permitiendo decisiones inteligentes en tiempo real que impactan positivamente en aspectos ambientales, sociales y económicos, superando limitaciones de 5G en redes masivas de comunicaciones tipo máquina (mMTC) para áreas remotas. Integra la visión 6G con ML y NTN para resolver desafíos en dispositivos de baja potencia, asegurando datos frescos y equitativos.

Impacto y resultados

El impacto recae en ciudades inteligentes, transporte, agricultura, gobierno y e-health, habilitando sociedades sostenibles con mejor calidad de vida, equidad y protección ambiental mediante IoT masivo conectado globalmente. Contribuye a mantener sociedad, ambiente y desarrollo tecnológico «en contacto» vía habilitadores digitales como NTN y ML.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Deciphering the role of metabolites produced by the intestinal microbiota in the gut immunology of Atlantic Salmon

Información del proyecto

La microbiota intestinal de salmónidos regula la respuesta inmune a patógenos. Este proyecto busca establecer qué metabolitos, es decir que moléculas producidas por los microorganismos que habitan el intestino del salmón, son responsables del efecto estimulante sobre el sistema inmune.

¿Por qué es importante?

La salmonicultura representa la principal empresa exportadora en Chile después del cobre. La actividad de este sector productivo se ve frecuentemente afectada por las enfermedades infecciosas que afligen a los salmónidos, y por tanto se requiere desarrollar nuevas estrategias de prevenciòn y control de tales patologías.

Impacto y resultados

Comprender cómo la microbiota intestinal de los salmónidos regula la respuesta inmune permitirá desarrollar estrategias preventivas basadas en pre- y probióticos que mejoren la condición de los peces en cultivo.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

FILA6G Finland-Latin America Collaboration on 6G Machine-Type Communications

Información del proyecto

El proyecto busca promover la colaboración entre las instituciones, Universidad de Oulu (UOulu, Finlandia), Universidad Tecnológica Metropolitana (UTEM, Chile) y Universidad Federal de Santa Catarina (UFSC, Brasil) en investigación y formación de posgrado sobre tecnologías de comunicación tipo máquina (MTC) vinculadas a redes inalámbricas 6G. Incluye el desarrollo conjunto de un módulo de curso sobre MTC y su relación con 6G, docencia independiente en cada institución, un taller en línea público para presentar resultados e investigaciones, planificación de nuevos trabajos colaborativos con cotutela de estudiantes de maestría y doctorado, movilidad de personal y estudiantes, y una actividad adicional con implicaciones socioambientales directas.

¿Por qué es importante?

Es importante porque fortalece la oferta educativa en un campo emergente y de alta demanda como las redes 6G y MTC, mediante contenidos nuevos y enfoques multiculturales. Facilita la atracción de estudiantes talentosos a posgrados, donde hay escasez de profesionales cualificados. Además, renueva colaboraciones existentes entre las instituciones, impulsando investigación impactante y formación de calidad en un contexto global de innovación tecnológica.

Impacto y resultados

Eleva la calidad educativa en las tres universidades, con nuevos materiales y estrategias de enseñanza multiculturales; atracción de talento a posgrados e investigación; fortalecimiento de colaboraciones para generar resultados científicos relevantes; y un impacto social y ambiental directo derivado de la nueva actividad propuesta, como iniciativas en sostenibilidad o aplicaciones MTC con beneficios socioambientales en redes 6G.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Development of a Predictive Web Tool for Coding Potential in Bacterial RNA Transcripts and Its Application in Biomining Organisms

Información del proyecto

El proyecto busca desarrollar y optimizar modelos de machine learning específicos para bacterias que permitan predecir el potencial codificante de transcritos de ARN. Estos modelos serán integrados en una versión actualizada de la herramienta web RNAmining 2.0.
Como aplicación biológica, el proyecto se enfoca en la identificación y análisis funcional de nuevos ARN no codificantes (ncRNAs) en la bacteria usada en biominería Acidithiobacillus ferrooxidans, utilizando datos transcriptómicos públicamente disponibles y análisis computacionales avanzados.

¿Por qué es importante?

Los ncRNAs cumplen roles regulatorios clave en bacterias, pero están pobremente anotados, especialmente en microorganismos extremófilos de interés biotecnológico. Las herramientas actuales están optimizadas principalmente para eucariotas, lo que limita su uso en bacterias.
Este proyecto aborda esa brecha mediante el desarrollo de modelos predictivos específicos para bacterias, mejorando la precisión en la identificación de ncRNAs y permitiendo descubrir nuevos mecanismos regulatorios asociados a la adaptación a ambientes extremos.

Impacto y resultados

Científico: Expansión del conocimiento sobre regulación génica mediada por ncRNAs en bacterias biomineras.
Tecnológico: Desarrollo de RNAmining 2.0, una herramienta web de acceso gratuito con modelos bacterianos optimizados.
Aplicado: Potencial impacto en biominería, bioremediación y sostenibilidad ambiental mediante una mejor comprensión de la regulación genética en microorganismos usados en minería.
Formación de capital humano: Participación activa de estudiantes de postgrado en investigación computacional avanzada.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Eliminación de contaminantes de preocupación emergente en agua residual mediante la activación fotocatalítica de peroximonosulfato usando nanoheteroestructuras

Información del proyecto

El proyecto aborda el desafío de proponer un tratamiento avanzado como alternativa efectiva para combatir la presencia de contaminantes de preocupación emergente en efluentes de plantas de tratamiento de agua residual municipal. En este trabajo se propone la síntesis de materiales fotocatalíticos innovadores basados en heterouniones formadas por diferentes semiconductores basados en metales de transición para la activación eficiente de iones PMS en matrices de agua complejas como lo son los efluentes secundarios de PTAP, para de esta manera asegurar la eliminación eficiente tanto de compuestos orgánicos persistentes como la inactivación de bacterias patógenas.

¿Por qué es importante?

El proyecto es importante porque contribuye al mejoramiento de la calidad del agua tratada, reduciendo riesgos ambientales y para la salud pública, y generando conocimiento con alto potencial de aplicación real en sistemas de tratamiento municipales.

Impacto y resultados

Este proyecto impacta en el aseguramiento del recurso hídrico, ya que Chile es un país con alto riesgo de estrés hídrico, este proyecto aporta conocimiento en la recuperación de agua de manera segura de plantas de tratamiento de agua residual lo que podría permitir su re-uso seguro en aplicaciones como por ejemplo: la agricultura u otras actividades industriales de alta demanda del recurso contribuyendo a la economía circular del mismo.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Desarrollo de Quantum Dots basados en plata en la proteína ferritina como agente dual de imagenología y terapia fototérmica del cáncer

Información del proyecto

Este proyecto busca obtener nanopartículas de sulfuro de plata en la cavidad de la proteína ferritina dopada con distintos dopantes para la detección y terapia fototérmica del cáncer.

¿Por qué es importante?

Porque al obtener este tipo de nanosistema sinérgico (proteína+nanopartículas) se podría desarrollar un dispositivo altamente selectivo de diagnóstico y terapia de esta enfermedad.

Impacto y resultados

Presenta una estrategia alternativa a los métodos convencionales basados en oro y albúmina. Esta clase de nanosistemas podría presentar actividad óptica en el infrarrojo lo que permite utilizarla como sonda de diagnóstico y efecto fototérmico para el tratamiento fototérmico del cáncer.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Downlink Optimization for Robust Direct-to-Satellite LoRaWAN IoT (DORSAL-IoT)

Información del proyecto

El proyecto DORSAL-IoT se centra en la optimización del enlace descendente para comunicaciones IoT LoRaWAN directas a satélites en órbita terrestre baja (LEO), abordando desafíos como la selección de gateways y la programación de paquetes en entornos satelitales con recursos limitados. DORSAL-IoT involucra colaboración internacional entre Inria (Francia), Universidad Federal de Santa Catarina (Brasil) e instituciones chilenas (como la Universidad de Chile, la Universidad Diego Portales y la Universidad Tecnológica Metropolitana), enfocándose en protocolos de acceso al medio, capa física, enrutamiento determinístico y compresión de datos.

¿Por qué es importante?

Impacto y resultados

DORSAL-IoT genera avances en redes no terrestres para monitoreo ambiental, rastreo de activos y recolección de datos oceánicos, agro, meteorológicos, ambientales; fomenta publicaciones, talleres y prototipos, con potencial industrial en constelaciones LEO.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Evaluation of the trypanocidal activity of controlled release systems based on exovesicles loaded with nitro compounds and their effect on a three-dimensional in vitro model of chagasic cardiopathy

Información del proyecto

Este proyecto evalúa nuevas estrategias terapéuticas para la enfermedad de Chagas, centradas en el desarrollo y estudio de sistemas de liberación controlada basados en exovesículas cargadas con compuestos nitroactivos con actividad tripanocida. Se combina la caracterización fisicoquímica y biológica de nitroindazolinonas y compuestos híbridos nitrocumarina–tiosemicarbazona, libres y complejados con metales de transición, con modelos biológicos avanzados. En particular, se emplea un modelo tridimensional in vitro de cardiopatía chagásica humana, basado en esferoides cardíacos multicelulares, que permite evaluar de manera integrada la infección por Trypanosoma cruzi, la respuesta tisular y el efecto de los sistemas de liberación basados en exosomas derivados de estos organoides.

¿Por qué es importante?

La enfermedad de Chagas sigue siendo una patología desatendida, con opciones terapéuticas limitadas, basadas en fármacos antiguos con baja eficacia en fases crónicas y alta toxicidad. Además, la cardiopatía chagásica representa la manifestación clínica más grave y con mayor impacto en mortalidad. Este proyecto es relevante porque aborda simultáneamente dos limitaciones clave en el desarrollo de nuevos tratamientos: la baja biodisponibilidad de compuestos activos y la falta de modelos preclínicos fisiológicamente representativos. El uso de exosomas como sistemas de liberación y de modelos cardíacos 3D humanos permite avanzar hacia evaluaciones más realistas y predictivas del efecto terapéutico.

Impacto y resultados

El proyecto genera impacto científico y tecnológico al integrar química medicinal, nanotecnología biológica y modelos tridimensionales avanzados para el estudio de terapias antichagásicas. Sus resultados pueden contribuir al diseño de nuevos candidatos a fármacos con mayor eficacia y menor toxicidad, así como a la validación de plataformas in vitro avanzadas que reduzcan la dependencia de modelos animales. A mediano plazo, el conocimiento generado puede fortalecer el desarrollo de estrategias terapéuticas más efectivas contra la cardiopatía chagásica y posicionar capacidades nacionales en investigación traslacional y enfermedades desatendidas.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Oligo/Poly(Azomethine)s and Oligo/Poly(heteroaryl)s with modulated processability as potential materials in the optoelectronic field

Información del proyecto

Diseño, síntesis y caracterización de nuevos oligo- y polímeros conjugados con propiedades electrónicas y de procesabilidad moduladas, orientados a su uso en dispositivos optoelectrónicos, como celdas solares poliméricas y diodos emisores de luz.

Esta investigación busca controlar la estructura molecular de los monómeros —incorporando centros conjugados, ciertas geometrías y cadenas laterales alifáticas— para lograr materiales con buena solubilidad, alta estabilidad térmica, química y absorción eficiente de la radiación solar en el rango UV-Visible. A partir de la caracterización estructural, térmica y optoelectrónica de los materiales obtenidos, el proyecto pretende establecer relaciones estructura-propiedad que permiran seleccionar candidatos viables para la fabricación y evaluación de dispositivos optoelectrónicos, contribuyendo al aprovechamiento de la energía solar y a la reducción de las dependencias de fuentes no renovables.

¿Por qué es importante?

Generar conocimiento fundamental con proyección aplicada, alineado con los desafíos energéticos, tecnológicos y científicos de alto impacto.

Impacto y resultados

Crea nuevo conocimiento en el diseño de polímeros conjugados, estableciendo conexiones claras entre la estructura molecular, la capacidad de procesamiento y sus propiedades optoelectrónicas.
Contribuye al aprovechamiento de la energía solar, apoyando la transición hacia fuentes renovables y la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Understanding composition and structural arrangement of gold nanoparticles-protein corona formation in microfluidic regime: implications in their cell interaction

Información del proyecto

Este proyecto investiga cómo cambia la identidad biológica de nanopartículas de oro cuando entran en contacto con el torrente sanguíneo, un fenómeno clave en nanomedicina conocido como formación de la corona proteica. En particular, se estudia cómo la composición y organización estructural de esta corona se ven modificadas cuando las nanopartículas se exponen a condiciones dinámicas de flujo, que simulan de forma más realista el ambiente vascular. Para ello, el proyecto combina nanopartículas funcionalizadas, dispositivos microfluídicos y modelos celulares, permitiendo comparar el comportamiento de las nanopartículas en condiciones dinámicas versus ensayos tradicionales en sistemas estáticos.

¿Por qué es importante?

Uno de los principales desafíos de la nanomedicina es la brecha entre los resultados obtenidos in vitro y el comportamiento real de las nanopartículas in vivo. La mayoría de los estudios sobre corona proteica se realizan en condiciones estáticas, alejadas de la realidad del flujo sanguíneo. Este proyecto aborda directamente esa limitación, proponiendo un enfoque experimental que emula el entorno hidrodinámico del sistema circulatorio, permitiendo comprender mejor por qué muchas nanopartículas pierden su capacidad de llegar al sitio diana. Los resultados son relevantes para mejorar el diseño y validación de nanomateriales destinados a diagnóstico y terapia, particularmente en cáncer.

Impacto y resultados

El impacto del proyecto es principalmente científico y tecnológico:

Impacto científico: genera conocimiento fundamental sobre la interacción nanopartícula–proteína en condiciones dinámicas, aportando evidencia experimental inédita a nivel nacional.
Impacto metodológico: posiciona la microfluídica como una herramienta clave para estudios más realistas en nanomedicina.
Impacto en validación preclínica: contribuye al desarrollo de estrategias que podrían reducir la dependencia de modelos animales en etapas tempranas.
Impacto formativo: fortalece la formación de capital humano avanzado en nanociencia, microfluídica y biointerfaces.
Impacto país: abre una línea de investigación emergente en Chile, alineada con tendencias internacionales en nanomedicina traslacional.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Innovative electrochemical sensor to detect contaminants of emerging concern in actual water matrices for wastewater treatment application

Información del proyecto

El proyecto INES desarrolla sensores electroquímicos innovadores basados en materiales de carbono para detectar contaminantes de preocupación emergente, como fármacos y pesticidas, presentes en aguas residuales. Estos sensores permitirán monitorear de forma rápida y sensible la presencia de estos compuestos antes y después de procesos avanzados de tratamiento de aguas.

¿Por qué es importante?

Muchos contaminantes emergentes no son eliminados eficazmente en las plantas de tratamiento convencionales y pueden afectar ecosistemas acuáticos y la salud humana incluso a bajas concentraciones. Las técnicas actuales de detección son costosas y poco accesibles. Este proyecto propone una alternativa más económica y eficiente, que facilite el control y la toma de decisiones en la gestión del agua.

Impacto y resultados

El proyecto contribuirá al desarrollo de tecnologías limpias para el monitoreo ambiental, apoyando la optimización de tratamientos avanzados de aguas residuales. Sus resultados pueden ser aplicados a escala piloto, fortaleciendo la protección de recursos hídricos, la innovación tecnológica nacional y la preparación frente a futuras normativas ambientales más exigentes.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Design of host:guest systems based on Ag(I) and Cu(I) complexes as white light-emitting active layer for electrochemical cells

Información del proyecto

Trata sobre el desarrollo y caracterización de nuevos complejos de transición iónicos en base a Cu(I) y Ag(I) estables que permitan realizar dispositivos optoelectrónicos denominados como LEC (light emitting-electrochemical cells) y que a su vez, se logre la emisión de luz blanca mediante la combinación de emisiones rojas y azules en base a estos componentes.

¿Por qué es importante?

La investigación aborda la temática de la tecnología de iluminación desde un punto de vista sustentable, al proponer sistemas simples de iluminación como son los LEC. Del mismo modo, se propone el uso de elementos menos nocivos al medio ambiente y económicos, como son el Cu y la Ag, en comparación con otros metales pesados que se utilizan en la actualidad para dispositivos de iluminación.

Impacto y resultados

Impacto a nivel mundial, principalmente en el sector energético y de iluminación.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Evaluation of the trypanocidal activity and possible mechanisms of action of new ruthenium complexes with coumarin hybrid ligands thiosemicarbazone/quinoline and coumarin-nitroxazole hybrids in a three-dimensional in vitro model infection by T. cruzi

Información del proyecto

Este proyecto investiga la actividad tripanocida y los posibles mecanismos de acción de una nueva familia de complejos de rutenio con ligantes híbridos basados en cumarina-tiosemicarbazona, cumarina-quinolina y derivados cumarina-nitrooxazol. El estudio integra la evaluación fisicoquímica y biológica de estos compuestos con modelos tridimensionales in vitro de infección por Trypanosoma cruzi, en particular esferoides cardíacos multicelulares, que reproducen de manera más fiel la infección crónica y el daño tisular característico de la enfermedad de Chagas. Se analizan mecanismos asociados a estrés oxidativo, inhibición enzimática (cruzipaína y tripanotiona reductasa) y alteraciones metabólicas del parásito.

¿Por qué es importante?

La enfermedad de Chagas continúa siendo una patología desatendida, con terapias limitadas, toxicidad elevada y baja eficacia en fases crónicas. El desarrollo de nuevos complejos metálicos bioactivos, junto con el uso de modelos tridimensionales avanzados, permite superar las limitaciones de los ensayos tradicionales en cultivos bidimensionales. Este enfoque es clave para comprender de manera más realista la interacción fármaco–parásito–tejido, así como para identificar mecanismos de acción relevantes que expliquen la eficacia o el fracaso de nuevos candidatos terapéuticos.

Impacto y resultados

El proyecto aporta conocimiento fundamental y aplicado en el área de química medicinal antiparasitaria, fortaleciendo el diseño racional de compuestos basados en metales de transición con potencial terapéutico. Además, contribuye a la validación de modelos tridimensionales como herramientas preclínicas para el estudio de la enfermedad de Chagas, con impacto directo en la calidad de la investigación traslacional. Los resultados esperados pueden orientar el desarrollo futuro de fármacos más efectivos y seguros, y consolidar capacidades nacionales en investigación interdisciplinaria de alto nivel.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Explorando el papel de las proteínas quinasas D en la regulación de la sensibilidad a la muerte celular desencadenada por la activación del receptor tipo Toll-3 en cáncer de mama triple negativo: perspectivas para el desarrollo de una terapia dirigida innovadora

Información del proyecto

Este proyecto pretende evaluar el efecto de la inhibición de las proteínas quinasas D (PKD), mediante el uso de un inhibidor pan-PKD altamente selectivo (CRT0066101) y el silenciamiento génico de cada miembro de la familia PKD (PKD1, PKD2 y PKD3), en la muerte celular inducida por la activación de TLR3 con el agonista poly(I:C) en líneas celulares de cáncer de mama. Además, se explorará si los efectos esperados de la inhibición de PKD en la sensibilidad a la muerte inducida por poly(I:C) son específicos para cáncer de mama triple negativo, evaluando su rol en otras líneas celulares tumorales (cáncer de próstata, melanoma) y no tumorales.

¿Por qué es importante?

Los resultados esperados sentarán las bases para el estudio de las vías de transducción de señales activadas por TLR3 en presencia o ausencia de PKDs funcionales, tanto en células tumorales sensibles a la apoptosis mediada por TLR3 como en células normales resistentes a esta muerte celular.

Impacto y resultados

Este nuevo conocimiento nos permitirá diseñar terapias dirigidas contra tumores que co-expresan TLR3 y PKD, especialmente PKD3, sin afectar la viabilidad de las células normales.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Desarrollo y validación preclínica de apósito inteligente, activo y bacteriostático que acelera la cicatrización en lesiones crónicas por presión.

Información del proyecto

Este proyecto tiene como objetivo crear y probar un apósito inteligente, activo y bacteriostático para tratar lesiones crónicas por presión (LPP) de los tipos III y IV. El apósito combina un material flexible y transparente, una capa activa de polímero sensible al pH, microarrugado, capaz de inhibir la colonización bacteriana, mientras favorece el crecimiento celular y, por ende, la cicatrización. La iniciativa incluye el prototipado y la validación preclínica y clínica a escala piloto, con el objetivo de ofrecer una solución innovadora y más eficaz que los apósitos convencionales.

¿Por qué es importante?

El proyecto aborda un problema grave y creciente de salud pública: las lesiones crónicas por presión (comúnmente conocidas como escaras), que presentan alta tasa de infección, lenta cicatrización, elevados costos hospitalarios y un significativo impacto en la calidad de vida de los pacientes; es decir, el proyecto busca mejorar el manejo de este tipo de heridas a través de una tecnología más eficaz, segura y adaptable al estado real de la lesión.
Propone una solución innovadora frente a los apósitos convencionales, que suelen ser pasivos y poco eficaces contra infecciones persistentes.
Reduce el riesgo de colonización bacteriana y de formación de biofilms sin recurrir a antibióticos, lo que ayuda a enfrentar la resistencia bacteriana.
Acelera la cicatrización al favorecer un medio ambiente adecuado para la regeneración tisular.
Disminuye tiempos de hospitalización y costos asociados, especialmente en pacientes con movilidad reducida o en UCI.
Tiene alto potencial de transferencia clínica, impactando directamente en la calidad y seguridad de la atención en salud.

Impacto y resultados

Impacto clínico, social, económico y tecnológico, ya que ofrece una solución efectiva y sostenible para un problema sanitario de alta prevalencia y alto costo, con beneficios directos para pacientes, instituciones de salud y la industria biomédica. El sistema propuesto es, además, altamente transferible al sector clínico, lo que generará un impacto mucho más directo.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Desarrollo de un sistema computacional para la identificación/selección de nuevos compuestos activos contra enfermedades tropicales desatendidas de alto impacto social

Información del proyecto

El proyecto trata sobre el desarrollo de un sistema computacional basado en modelos QSAR e inteligencia artificial para identificar y seleccionar nuevos compuestos con potencial actividad contra Trypanosoma cruzi y Leishmania spp., agentes causales de enfermedades tropicales desatendidas. Combina modelación predictiva, validación estadística según principios OECD y cribado virtual de grandes bases de datos químicas. Los compuestos más promisorios son posteriormente corroborados experimentalmente en colaboración con otras universidades, con el objetivo de proponer nuevos candidatos a fármacos de alto impacto social.

¿Por qué es importante?

Es importante porque aborda enfermedades tropicales desatendidas como Chagas y leishmaniasis, que afectan a millones de personas y cuentan con tratamientos limitados, tóxicos o poco eficaces. El proyecto propone una estrategia computacional eficiente que reduce tiempo, costos y experimentación innecesaria al priorizar compuestos con mayor probabilidad de éxito. Además, contribuye a acelerar el descubrimiento de nuevos candidatos terapéuticos en un contexto donde la inversión farmacéutica es escasa, generando alto impacto científico y social.

Impacto y resultados

El proyecto tiene un impacto científico, al generar modelos QSAR validados y publicables que fortalecen el uso de inteligencia artificial en el descubrimiento de fármacos. Presenta un impacto social, al contribuir al desarrollo de nuevos candidatos terapéuticos para enfermedades que afectan principalmente a poblaciones vulnerables. Además, tiene un impacto tecnológico y ético, al optimizar el cribado de compuestos, reducir costos y disminuir el uso de animales mediante estrategias in silico y ensayos dirigidos.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Fortalecimiento de la investigación interdisciplinaria a través de la adquisición de un cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) preparativo.

Información del proyecto

Este proyecto tiene como objetivo fortalecer la investigación interdisciplinaria en la Universidad Tecnológica Metropolitana mediante la adquisición e implementación de un cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) preparativo. El equipamiento permitirá la separación y purificación de compuestos en cantidades suficientes para su caracterización estructural y evaluación funcional, apoyando investigaciones en química medicinal, productos naturales, bioprocesos, materiales y contaminantes emergentes. Su uso estará orientado tanto a investigación básica y aplicada como a actividades formativas de pre y postgrado.

¿Por qué es importante?

La falta de equipamiento cromatográfico preparativo limita actualmente la capacidad institucional para aislar y caracterizar compuestos de interés químico y biológico, obligando a externalizar análisis con altos costos y tiempos prolongados. La incorporación de un HPLC preparativo permitirá cerrar brechas críticas en la cadena experimental, facilitando estudios mecanísticos, validación de productos de reacción y evaluación biológica de fracciones purificadas. Esto es clave para aumentar la calidad, autonomía y competitividad de la investigación desarrollada en la UTEM.

Impacto y resultados

El proyecto tendrá un impacto directo en el fortalecimiento de la infraestructura científica de la universidad, promoviendo la investigación colaborativa entre distintos núcleos y disciplinas. Permitirá incrementar la productividad científica, mejorar la formación práctica de estudiantes de pre y postgrado, y ampliar la oferta de tesis y proyectos interdisciplinarios. Asimismo, favorecerá la vinculación con el medio académico e industrial mediante la generación de capacidades analíticas avanzadas disponibles a nivel institucional.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Design, characterization and modeling of composites based on Fe50Mn30C010Cr10Bx (x=0 and 15 at%) with Cu/graphene for potential applications in self-lubrication

Información del proyecto

El proyecto propone diseñar y evaluar compósitos autolubricantes basados en la aleación Fe₅₀Mn₃₀Co₁₀Cr₁₀Bₓ (x = 0 y 15 at%) con adiciones de Cu y grafeno, buscando baja fricción y alta resistencia al desgaste por un efecto sinérgico mediante la formación de tribopelículas. Incluye la fabricación (molino + SPS/FAST), caracterización (SEM/DRX/Raman, etc.), ensayos tribológicos en un tribómetro dedicado y modelamiento por dinámica molecular y cálculos ab initio (VASP).

¿Por qué es importante?

La fricción en sistemas mecánicos implica un costo energético enorme, estima que ~33% de la energía producida mundialmente se usa para vencer la fricción en sistemas en movimiento, lo que representa un gasto relevante para el sector industrial e impacto macroeconómico. Así, considerando que el desarrollo de materiales y componentes con propiedades antifricción y alta resistencia al desgaste constituye un punto clave para habilitar tecnologías más eficientes y ambientalmente responsables.

Impacto y resultados

Desarrollar una nueva generación de HEAs autolubricantes (baja fricción y alta resistencia al desgaste) que mejoren eficiencia energética, sostenibilidad y desempeño en la industria chilena. Además, construir e implementar un tribómetro de fricción frontal para consolidar el laboratorio y habilitar investigación aplicada y transferencia tecnológica hacia el sector industrial. Por último, generar conocimiento mecanístico (tribocapas, reacciones triboquímicas) apoyado por caracterización avanzada y modelamiento (dinámica molecular y ab initio) para comprender y racionalizar el desempeño, integrando resultados experimentales y teóricos.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Development of a whole-cell furoic acid biosensor for a rapid prototyping of key enzymes for furan derivatives conversion

Información del proyecto

Los aldehídos de furano, como el furfural y el HMF, son moléculas que se generan de forma no deseada durante el tratamiento del material lignocelulósico destinado a la producción de biocombustibles. Su acumulación afecta negativamente los procesos sustentables de bioconversión de la biomasa vegetal, ya que son muy tóxicos para los microorganismos que los llevan a cabo. Este proyecto se propone identificar enzimas que actuen sobre estos furanos y los conviertan en otros químicos de alto valor.

¿Por qué es importante?

La biomasa lignocelulósica es la materia vegetal más abundante, compuesta por celulosa, hemicelulosa y lignina, que forma la estructura de las plantas y se encuentra en residuos agrícolas, forestales y cultivos energéticos, siendo una fuente renovable clave para producir biocombustibles (bioetanol) y bioproductos a través de procesos de biorefinería, gracias a sus componentes que pueden transformarse en azúcares y otros químicos industriales.

Impacto y resultados

Identificar enzimas que puedan convertir los furanos obtenidos desde biomasa vegetal, fomentará el desarrollo de biorrefinerías que utilicen fuentes renovables para producir biocombustibles, bioenergía, bioplásticos y otros productos de alto valor, sustituyendo a los derivados de combustibles fósiles y promoviendo una bioeconomía circular y sostenible, con menor impacto ambiental.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Bioengineered design of tubulin-binding peptides using deep learning and molecular dynamics approaches

Información del proyecto

El proyecto busca diseñar péptidos capaces de unirse selectivamente a la tubulina, interfiriendo en las interacciones proteína–proteína responsables de la polimerización de microtúbulos. Para ello, se integran enfoques de inteligencia artificial para la generación de nuevas secuencias peptídicas, simulaciones de dinámica molecular y cálculos de energía libre de unión, junto con validación experimental mediante ensayos de polimerización de tubulina.

¿Por qué es importante?

Los microtúbulos son blancos terapéuticos clave en tratamientos anticancerígenos, pero los fármacos actuales presentan limitaciones como toxicidad, resistencia y baja biodisponibilidad. El desarrollo de péptidos altamente selectivos ofrece una alternativa innovadora para modular la dinámica de los microtúbulos, permitiendo abordar estas limitaciones mediante estrategias más específicas y racionales de diseño molecular.

Impacto y resultados

El proyecto generará nuevo conocimiento sobre las bases estructurales, termodinámicas y dinámicas de la interacción tubulina–péptido. A nivel tecnológico, establecerá un marco integrador de inteligencia artificial y simulación molecular con validación experimental, con potencial aplicación en el diseño racional de nuevos agentes antimitóticos y en la formación de capital humano avanzado en biología computacional.

Contribución a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Preparation of complex nature-inspired porous hydrogel scaffolds for cartilage tissue engineering purposes: From 2D to 3D printing

Información del proyecto

El proyecto propone el desarrollo y la evaluación de resinas biocompatibles para su uso en impresión Drop on Demand (DOD) y Procesamiento Digital de luz (DLP), con el fin de generar andamios 2D/3D con superficies arrugadas multijerarquicas complejas y microarquitecturas porosas. Los andamios 2D obtenidos mediante impresión DOD se utilizarán como prueba de concepto para evaluar las propiedades fisicoquímicas y la biocompatibilidad de los hidrogeles propuestos. Posteriormente, se fabricarán estructuras 3D mediante manufactura aditiva, que incluye una estructura interna interconectada de microporos y microcanales para favorecer la proliferación, la adhesión y la diferenciación celulares. En síntesis, este proyecto busca fabricar, mediante metodologías versátiles y sencillas, andamios altamente complejos, ideales para aplicaciones en ingeniería de tejidos, particularmente en la regeneración de cartílago.

¿Por qué es importante?

Este proyecto de investigación es relevante porque aborda limitaciones clave de los andamios convencionales utilizados en ingeniería de tejidos, especialmente para la regeneración de cartílago y hueso, tejidos caracterizados por su limitada capacidad de autorreparación. En este contexto, la investigación plantea una hipótesis y define un objetivo general y objetivos específicos orientados a mejorar la interacción célula-material, optimizar el transporte de nutrientes y oxígeno, e integrar de manera coherente el diseño químico de materiales con estrategias avanzadas de manufactura aditiva. Asimismo, el proyecto busca aumentar la reproducibilidad y precisión de los andamios generados, contribuyendo al desarrollo de soluciones costo-efectivas.
En conjunto, la relevancia del proyecto radica en su contribución al desarrollo de andamios biomiméticos más complejos y funcionales, capaces de mejorar el desempeño biológico y de acelerar la traslación de la ingeniería de tejidos a aplicaciones clínicas.

Impacto y resultados

El proyecto tiene un impacto relevante a nivel científico, tecnológico y biomédico, con proyección directa hacia la ingeniería de tejidos y a la medicina regenerativa.