Sony Semiconductor Solutions Corporation, en colaboración con SCREEN Holdings Co., Ltd. y VitroVo Inc., ha anunciado el inicio de una oferta de prueba de un sistema de matriz de microelectrodos (MEA) de alta densidad. Este sistema es capaz de medir y registrar simultáneamente datos de aproximadamente 237,000 electrodos, lo que permite una visualización de alta definición de la actividad celular. Este avance tiene como objetivo principal apoyar la investigación en enfermedades neuronales y cardíacas, así como en el descubrimiento de nuevos fármacos.

Colaboración interdisciplinaria para una solución integral

La alianza entre Sony, SCREEN y VitroVo combina la experiencia en dispositivos de detección avanzada de Sony, la tecnología de medición de actividad eléctrica celular de SCREEN y el conocimiento de VitroVo en evaluación de compuestos y análisis de datos impulsados por MEA. Esta sinergia ha dado lugar a un sistema que permite medir y registrar datos de actividad celular de alta densidad, anteriormente difíciles de obtener, y visualizar la actividad celular en alta definición.

Aplicaciones en la investigación y desarrollo de fármacos

En el ámbito de la investigación y desarrollo de fármacos, existe una creciente necesidad de métodos avanzados que permitan una evaluación precisa de la eficacia y seguridad de los compuestos sin recurrir a pruebas en animales. El sistema MEA desarrollado por estas tres compañías permite observar las diferencias entre células enfermas y sanas, así como la respuesta de las células a los compuestos a nivel de célula individual. Esto es posible gracias al CMOS-MEA de alta densidad de Sony, que detecta el potencial eléctrico extracelular con una matriz de microelectrodos de alta densidad, y a la tecnología de medición de actividad eléctrica celular de SCREEN. Los datos se procesan y se presentan como imágenes, permitiendo a los usuarios monitorear la actividad celular y registrar las reacciones.

Optimización del análisis de datos

El sistema está equipado con un algoritmo optimizado por VitroVo, basado en investigaciones conjuntas con Sony y el Instituto de Tecnología de Tohoku, para la evaluación de compuestos y un software de análisis que mejora la operatividad para los usuarios. Esto permite mostrar rápidamente los resultados del análisis, como la frecuencia de activación celular calculada a partir del potencial eléctrico y los datos de medición de imágenes, en un monitor. Estas capacidades de medición y análisis permiten la adquisición de datos de actividad celular con una mayor densidad que los métodos convencionales, lo que facilita la obtención de resultados de pruebas que anteriormente eran difíciles de lograr.

Impacto en la investigación de enfermedades y descubrimiento de fármacos

Este sistema puede respaldar la investigación sobre fenotipos de enfermedades basados en datos de actividad celular de alta densidad y la evaluación de riesgos o la evaluación de eficacia más eficiente de compuestos para nuevos medicamentos como alternativas a las pruebas en animales. Dado que el sistema permite la observación de neuronas, también es probable que se utilice en la investigación y desarrollo de nuevos medicamentos para enfermedades mentales como la depresión y la esquizofrenia, trastornos neurológicos como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la enfermedad de Alzheimer, así como en la investigación básica en neurociencia.

“La combinación de tecnologías de Sony, SCREEN y VitroVo permite una visualización de alta definición de la actividad celular, apoyando la investigación en enfermedades neuronales y cardíacas y el descubrimiento de nuevos fármacos.”

Prueba del sistema y soporte a los usuarios

Para verificar la eficacia del sistema y el método de evaluación, así como promover el desarrollo técnico en preparación para la comercialización, las tres compañías proporcionarán conjuntamente el sistema a corporaciones e instituciones de investigación involucradas en el desarrollo de fármacos en una base de prueba. Además de proporcionar el sistema, SCREEN ofrecerá soporte al cliente para la oferta del sistema de prueba, y VitroVo proporcionará servicios de investigación contratados utilizando el sistema, consultoría sobre procedimientos de cultivo celular, análisis de datos personalizados e interpretación de resultados de pruebas. Esta oferta de prueba permitirá a las tres compañías acelerar el desarrollo del sistema y las encuestas de mercado basadas en los comentarios de los usuarios, con el objetivo de comercializar sistemas MEA que utilicen CMOS-MEA.

“Este sistema puede respaldar la investigación sobre fenotipos de enfermedades basados en datos de actividad celular de alta densidad y la evaluación de riesgos o la evaluación de eficacia más eficiente de compuestos para nuevos medicamentos como alternativas a las pruebas en animales.”

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La supercomputadora Doudna, anunciada recientemente por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, representa un hito en la colaboración entre el sector público y privado. Desarrollada por Dell Technologies y potenciada por la arquitectura de próxima generación Vera Rubin de NVIDIA, Doudna se instalará en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California. Este sistema está diseñado para servir a más de 11,000 investigadores, facilitando avances en áreas como la fusión nuclear, la astronomía y la biología.

Aplicaciones Científicas de Alto Impacto

• Fusión nuclear: Simulaciones avanzadas que podrían desbloquear nuevas fuentes de energía limpia.
• Ciencia de materiales: Modelos de IA que diseñan nuevas clases de materiales superconductores.
• Descubrimiento de fármacos: Procesos ultrarrápidos que ayudan a los biólogos a plegar proteínas con la rapidez necesaria para adelantarse a pandemias.
• Astronomía: Procesamiento en tiempo real de datos del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura en Kitt Peak para ayudar a los científicos a mapear el universo.

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