Laboratorio Ingeniería Biológica

Laboratorio de Ingeniería Biológica

Otro aspecto a estudiar son los flujos de materia y energía al interior de los sistemas biológicos, esto es relevante para decidir donde modificar o derivar los mismos para favorecer una vía metabólica o para la obtención de un producto nuevo, la idea es lograr esto con una mínima afectación al desempeño del organismo. 

Una parte relevante, por supuesto, es la ingeniería genética, que consiste en entender y modificar de manera precisa los códigos de información genética. Para lograr esto desde un punto de vista de ingeniería, se requiere primero saber de que manera estos códigos están siendo regulados de manera natural por la maquinaría molecular de los organismos, mismos que le permiten adaptarse a nuevos ambientes o condiciones de vida y como estos (el código y su regulación) han evolucionado a lo largo de la existencia de la vida en los distintos organismos.

En resumen, hacemos investigación en los siguientes temas: bioinformática y computo, biología de sistemas, ingeniería genética y metabólica, productos naturales, ingeniería de bioprocesos y su escalamiento, ingeniería de nuevos materiales e ingeniería sustentable

Lineas de Investigación:

1. Estudio de la topología, organización funcional, dinámica y evolución de redes de regulación genética en bacterias modelo
2. Diseño, modelado y construcción de circuitos, módulos y sistemas genéticos.
3. Ingeniería genómica, metabólica y de bioprocesos
4. Aprovechamiento de biomasa no convencional y de residuos agroindustriales para procesos biotecnológicos
5. Desarrollo de agroindustra e insumos sustentables
6. Desarrollo de nuevos biomateriales y bioenergía


Modelos biológicos de estudio
bacterias y cianobacterias, microalgas, hongos y plantas.

Iniciamos con entender cuales son los bloques de construcción que hacen posible un módulo biológico funcional y descifrar los principios de operación que hay detrás del desempeño de los mismos. 


INVESTIGACIÓN

La investigación científica y desarrollo tecnológico que se realiza en el laboratorio tienen como motivación común el entender los principios de diseño, de construcción y de operación de los organismos naturales, para luego hacer Ingeniería con las partes biológicas, desde el enfoque en la ingeniería de moléculas como proteínas o ácidos nucleícos hasta la ingeniería de sistemas funcionales completos. Por la naturaleza de la ingeniería biológica necesariamente trabajamos en biomateriales nuevos en intersección con otras disciplinas como la electrónica, biomateriales y mecatrónica.





 

Los circuitos genéticos que lleguen a construirse son concebidos para operar en el interior de organismos de tal manera que muchas veces hay que desarrollar o adaptar una serie de herramientas genéticas moleculares, como vectores o reporteros moleculares con características particulares. Los productos y metabolitos ya sean producidos naturalmente o como resultado de ingeniería deben ser extraídos, purificados y validados por distintas metodologías analíticas de diferente resolución, desde cromatografías en capas finas hasta las mas sofisticados para escudriñar la naturaleza de los enlaces de los átomos de la moléculas. Otro aspecto relevante es la ingeniería de bioprocesos para obtener las variables físico-químicas importantes en los procesos de producción, para ello se requiere de la operación de fermentadores controlados en diferentes variables como temperatura, pH, nutrientes, etc. Un bioproceso puede seguir a su escalamiento de producción con la consecuente protección industrial, planes de negocios, estrategia de mercado, etc.

Por lo tanto, aunque los proyectos se conciben y desarrollan desde una perspectiva interdisciplinaria, debido a la naturaleza compleja de los sistemas biológicos, se requiere que estos se desarrollen con enfoques a distintos niveles de resolución. Estos puedes ser desde la abstracción y estudio de los principios que operan al interior de las moléculas y los sistemas para conocer su dinámica y comportamiento (bioinformática y biología computacional), hasta la ingeniería y construcción, escalamiento y comercialización de los productos resultantes.