Una infraestructura única a tot Europa

D'esquerra a dreta, el director dels CCiTUB, Juan Fran Sangüesa, la ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, el rector de la UB, Joan Guàrdia, el conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, i la directora del PCB, Maria Terrades.
D'esquerra a dreta, el director dels CCiTUB, Juan Fran Sangüesa, la ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, el rector de la UB, Joan Guàrdia, el conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, i la directora del PCB, Maria Terrades.
Reportatge | Cas d’èxit | Recerca | Institucional | Divulgació
(09/03/2023)

La ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, el conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, i el rector de la UB, Joan Guàrdia, han inaugurat avui el primer aparell de ressonància magnètica nuclear de molt alt camp de tot l’Estat. El nou equipament d’RMN crea un camp magnètic, 500.000 vegades més intens que el camp magnètic terrestre, que permet que els àtoms d’hidrogen de les molècules emetin un senyal a una freqüència de 1 GHz (1.000 milions de voltes per segon). Amb un cost de 8,9 milions d’euros, l’equipament s’ha finançat gràcies a una subvenció del Ministeri de Ciència i Innovació i els fons NextGeneration EU dins del programa de recuperació, transformació i resiliència. Està instal·lat al laboratori d’RMN dels Centres Científics i Tecnològics de la UB (CCiTUB), en un espai especialment dissenyat per a equips amb camps magnètics grans del Parc Científic de Barcelona. L’aparell forma part de la Instal·lació Científica Tècnica Singular (ICTS) Xarxa de Laboratoris d’RMN de Biomolècules (R-LRB), que va ser iniciada a Barcelona per donar servei a tota la comunitat científica al país.

D'esquerra a dreta, el director dels CCiTUB, Juan Fran Sangüesa, la ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, el rector de la UB, Joan Guàrdia, el conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, i la directora del PCB, Maria Terrades.
D'esquerra a dreta, el director dels CCiTUB, Juan Fran Sangüesa, la ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, el rector de la UB, Joan Guàrdia, el conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, i la directora del PCB, Maria Terrades.
Reportatge | Cas d’èxit | Recerca | Institucional | Divulgació
09/03/2023

La ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, el conseller de Recerca i Universitats, Joaquim Nadal, i el rector de la UB, Joan Guàrdia, han inaugurat avui el primer aparell de ressonància magnètica nuclear de molt alt camp de tot l’Estat. El nou equipament d’RMN crea un camp magnètic, 500.000 vegades més intens que el camp magnètic terrestre, que permet que els àtoms d’hidrogen de les molècules emetin un senyal a una freqüència de 1 GHz (1.000 milions de voltes per segon). Amb un cost de 8,9 milions d’euros, l’equipament s’ha finançat gràcies a una subvenció del Ministeri de Ciència i Innovació i els fons NextGeneration EU dins del programa de recuperació, transformació i resiliència. Està instal·lat al laboratori d’RMN dels Centres Científics i Tecnològics de la UB (CCiTUB), en un espai especialment dissenyat per a equips amb camps magnètics grans del Parc Científic de Barcelona. L’aparell forma part de la Instal·lació Científica Tècnica Singular (ICTS) Xarxa de Laboratoris d’RMN de Biomolècules (R-LRB), que va ser iniciada a Barcelona per donar servei a tota la comunitat científica al país.

La ressonància magnètica nuclear (RMN) és una de les tècniques més potents per poder obtenir informació estructural i dinàmica a escala atòmica de biomolècules complexes, incloent-hi les interaccions i modificacions que tenen lloc in vivo. Aquesta tecnologia, que s’aplica en àrees de recerca com la química, la biologia i la biomedicina, és decisiva per estudiar les característiques de les molècules, distingir les conformacions actives d’un mateix compost, detectar les interaccions entre fàrmacs i receptors, identificar noves dianes terapèutiques i dissenyar medicaments per combatre les malalties.

La ministra de Ciència i Innovació, Diana Morant, ha destacat que “aquest instrument és un proveïdor d’esperança i que la seva tecnologia és decisiva, per exemple, per dissenyar medicaments de precisió que ens ajudaran a combatre malalties com el càncer, un repte global que a tots toca de prop”. La ministra també ha manifestat que l’instrument materialitza la nova manera com “el Govern està orientant i prioritzant les polítiques científiques i d’innovació, al servei de les necessitats de la societat”.

El conseller Nadal s’ha congratulat de la posada en funcionament del nou equip, “que s’entronca amb la política del Govern de dibuixar un arc científic de centres i infraestructures al llarg del territori, peces noves i renovades d’un autèntic Lego científic que permet redoblar les capacitats del sistema de coneixement català per seguir fer avançant la recerca”.

El rector de la UB, Joan Guàrdia, ha dit: «El Campus Diagonal està destinat a convertir-se en l’eix de salut més potent del sud d’Europa». «Les infraestructures de recerca dels CCiTUB i el PCB, l’excel·lència científica i docent de la Universitat de Barcelona i la futura ampliació del Campus Clínic a la zona conformen una triple hèlix que marcarà el progrés i coneixement del país durant diverses generacions», ha afirmat el rector.

El primer a tot l’Estat i a Europa

Aquest és el primer equipament de tot Europa i el segon del món —després del Japó— que empra superconductors d’alta temperatura per generar camps magnètics en un instrument d’RMN d’1 GHz. Per solucionar els problemes derivats de la resistència creada per la generació de camps magnètics ultraintensos a través del corrent elèctric d’alta intensitat, el nou equipament farà servir bobines dissenyades amb materials superconductors.

En determinades condicions, les bobines superconductores són capaces de no oferir cap resistència al pas del corrent elèctric (resistència zero), i permeten la circulació permanent del flux elèctric un cop s’hagi desconnectat de la xarxa elèctrica. En el desenvolupament dels superconductors d’alta temperatura instal·lats en l’RMN ha tingut un paper essencial l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC).«Així, els nous superconductors d’alta temperatura mantenen la seva nul·la resistència a temperatures molt més altes, admeten corrents molt intensos i es mantenen com a superconductors a camps magnètics molt alts», detalla Miquel Pons, coordinador científic del node de Barcelona de la ICTS R-LRB.

Per assegurar-ne la sostenibilitat, la UB ha comprat, amb el mateix ajut, un sistema de reliqüefacció de l’heli que permet tornar a liquar el gas, i això redueix dràsticament el consum d’un recurs molt limitat i augmenta la viabilitat davant possibles problemes de subministrament o augments futurs del seu cost. El projecte també inclou el desenvolupament d’un sistema de gestió de dades que incorporarà sistemes d’intel·ligència artificial i que permetrà assegurar que les dades es puguin trobar amb facilitat i siguin accessibles, interoperables i reutilitzables, segons els principis FAIR de bones pràctiques en la gestió de les dades científiques.

Amb la instal·lació de l’aparell d’RMN d’1 Ghz, la UB torna a ser pionera en equipaments estatals de ressonància magnètica d’altres prestacions. El 1999, els CCiTUB van adquirir un equip d’RMN d’alt camp —el primer equip d’Espanya de 800 MHz— que era el més potent en aquells moments.

«L’aparell d’RMN d’1 Ghz té un camp magnètic un 25 % més alt que l’equip més potent anterior però millora la sensibilitat per a l’estudi de proteïnes en un factor de 2,5 vegades, fet que implica un estalvi de temps de 6,26 cops. És a dir, un experiment que requeria una setmana en l’equip de 800 MHz es podrà resoldre en un dia amb el nou aparell», diu Miquel Pons.

Amb la instal·lació de l’aparell d’RMN d’1 Ghz, la UB torna a ser pionera en equipaments estatals de ressonància magnètica d’altres prestacions.

Construint el hub de salut més potent del sud d’Europa

La incorporació del nou RMN 1.0 GHz als CCiTUB «potenciarà línies de recerca estratègiques d’àmbit europeu i internacional i facilitarà noves sinergies entre xarxes de recerca», explica Juan Fran Sangüesa, director dels CCiTUB. «També tindrà un impacte directe en el teixit industrial de Catalunya, especialment en sectors clau com el biomèdic i biotecnològic, àmbits on pot representar un element estratègic per mantenir la competitivitat. A més, en l’àmbit acadèmic, l’equip contribuirà a l’atracció de talent i a oferir una formació de qualitat als nostres estudiants», remarca.

L’aparell s’ha instal·lat al Parc Científic de Barcelona de la UB, un dels ecosistemes referents a Europa en recerca, transferència tecnològica i innovació, amb més de 100.000 m² construïts i uns 3.000 professionals de diferents institucions treballant principalment en el sector de la salut. Actualment, el PCB té pràcticament ocupats els 31.500 m² destinats a espais científics. El PCB treballa ara en l’habilitació de l’edifici CUB, concebut inicialment com a auditori, per tal d’habilitar 1.900 m2 addicionals d’espais de laboratori no experimental i poder posar-los a disposició del sector de les ciències de la vida.

RMN d’1 Ghz: tecnologia d’avantguarda i aplicacions

La nova tecnologia permetrà potenciar la recerca en diferents camps d’aplicació, com ara l’ús de proteïnes desordenades com a dianes terapèutiques, els fàrmacs d’origen biotecnològic, les proteïnes relacionades amb el desenvolupament del càncer, o la caracterització d’anticossos pel disseny de vacunes, etc.

La tècnica de l’RMN es basa en les propietats magnètiques dels nuclis atòmics. En concret, l’RMN pot detectar i analitzar l’entorn dels nuclis atòmics que giren i orienten el seu espín nuclear sota un fort camp magnètic extern. El conjunt dels senyals dels àtoms individuals és l’espectre d’RMN. L’aparell de ressonància magnètica nuclear de molt alt camp conté un imant híbrid d’última generació que inclou un nou superconductor d’alta temperatura. D’aquesta manera, és possible crear un camp magnètic suficient per arribar a la freqüència d’1 GHz. La capacitat de distingir cadascun dels àtoms dins d’una molècula depèn de la potència de l’imant.

«L’RMN utilitza imants molt potents; la capacitat per distingir cadascun dels àtoms dins d’una molècula depèn de la potència de l’imant. Amb camps magnètics tan elevats s’aconsegueix un guany important de resolució i de sensibilitat, així com una disminució significativa en el temps d’adquisició de dades. Això suposarà un gran impuls per a l’estudi estructural i dinàmic de biomolècules complexes», conclou Miquel Pons.

Veure fotos de l’acte a Flickr.


Galeria multimèdia

Infografia de l'imant d'un equip de RMN.

Un momento del acto

El rector de la UB, durant la seva intervenció.

Per veure el vídeo has d’acceptar les galetes de màrqueting.

RMN