Koloideen zientzian espezializatutako kimikaria da Luis Liz Marzan doktorea (Lugo, Galizia, 1965). Propietate plasmonikoak dituzten nanopartikula metalikoak aztertzen ditu, eta horiek eremu biomedikoan dituzten aplikazioak. Hamaika sari jaso ditu, sona handiko argitalpenetan irakur daitezke haren lanak, eta, berriki, NAE AEBetako ingeniarien akademiak nazioarteko kide izendatu du. CIC Biomaguneko Ikerbasque ikerlaria da. Handik erantzun ditu galderak.
Zer esanahi du NAEren izendapenak?
Batik bat norbaitek uste duela azken 30 urteotan egindako lana garrantzitsua dela erakunde honetan sartzeko. Hori da AEBetako akademia handietako bat; beraz, haien ikuspuntuaren arabera elitea den horretan sartzea litzateke. Han, lankide errespetagarriak daude, baina Bill Gates eta enparauen gisakoak ere badaude. Prozesua erabat konfidentziala da; beraz, ezustekoa izan da. Bestalde, gure lanaren aitortza ez ezik, balio dezake guk lantzen ditugun materialak praktikan erabiltzeko bidea irekitzeko.
Anberesko Unibertsitateak honoris causa doktore izendatuko zaitu martxoan.
Unibertsitateko komisio batek aukeratzen du hori, eta zientzia guzietarako izendapen bat dago. Kimikari izanagatik ere, fisika departamentuak aurkeztu zuen nire hautagaitza; horrek erakusten du lanaren garrantzia, baina baita diziplina aniztasuna ere. Kasu honetan, hamar urte baino gehiago daramagu bertako ikerlari batekin lanean endoskopia elektronikoaren alorrean, eta emaitza asko lortu eta argitalpen asko egin ditugu elkarlanean.
Argitalpenak aipatu dituzu, eta 2014tik gehien aipatutako ikerlarien zerrendan agertu zara. Horrek erakusten du zure ekarpenaren garrantzia?
Bai, baina ez horrek bakarrik. Ez da erraza zerrenda horretan behin eta berriro ateratzea, soilik azken hamar urteetako argitalpenak hartzen baitituzte aintzat; beraz, urtero argitalpen garrantzitsuak berritu behar dituzu mailari eusteko. Baina hortik harago, uste dut hainbat alorretatik aitortu digutela maila handia. Digute, bai, hau ez baita lan indibiduala, noski. Biomagunen nagoenetik 80 doktoregai eta doktore inguru aritu dira nirekin, eta bisitariak kontuan izanik, 130 inguru. Hori, azken hamar urteotan soilik. Jende askoren ekarpenak dira, gai den jendea eta ideia asko dituena. Barne eta kanpo eztabaida askoren emaitza.
Zure ikerketa lerroa zientzia koloideari dagokio. Kontzeptu hori ez da oso ezaguna, baina egunerokoan erabiltzen da, ezta?
Harrigarria da, ez ditugu hitz hauek ezagutzen, nahiz eta egunero erabiltzen ditugun koloideak. Adibide argi bat esnea da. Esnea nagusiki ura da, baina badu gantza. Gantz hori tantatxo forman ageri da, eta tantatxo horiek ez dira elkartzen, detergente natural moduko batez inguraturik daudelako. Beraz, tanta horiek etengabe mugitzen dira, eta ez dira jalkitzen, esnea galtzen ez den bitartean. Uraren eta gantzaren arteko fase banaketa egotea hori da. Horrek gauza asko diseinatzeko balio du: autoen motelgailuak, musika ekipoak edo COVID-19aren testen oinarria.
Koloide horien artean, zuek nanomaterial plasmonikoei heldu diezue, ezta?
Hori da. Likidoan mugitzen diren nanopartikula edo partikula txiki horien artean, guk, batik bat, urrez edo zilarrez egindakoekin egiten dugu lan. Halako metal tamainetan, argia bestela aritzen da haiekin elkarreraginean. Horrek esan nahi du koloreak sortzen direla mekanismo pixka bat ezberdinarekin molekula koloranteekin alderatuta. Normalean, ehun bat tindatzen edo zerbait margotzen dugunean, kolorea sortzen da molekula batzuek argiaren uhin luzera jakin batzuk xurgatzen dituztelako eta beste batzuk ez. Halako nanopartikuletan, prozesua oso antzekoa da, baina gertatzen dena da metalean dauden elektroien oszilazio moduko bat sortzen dela, haiengan eragiten duen argi frekuentziaren arabera. Kolore jakin batek sortzen du koherente deitzen den oszilazio hori, eta, horregatik, kolore jakin bateko argia xurgatzen dute, eta ez besteena. Horrek propietate oso interesgarriak askatzen ditu, gauza askotan erabil daitezkeenak.
Arestian esan duzuenez, COVID-19aren testetan, adibidez. Hori da?
Testa baliagarria denetz edo positiboa denetz esaten digun kolore hori nanopartikuletatik dator; teknologia bera erabiltzen zen 1960an haurdunaldi testekin: nanopartikulek haurdunaldiaren hormonaren antigorputz selektiboak daramatzate edo, COVID-19aren kasuan, haren antigenoaren antigorputz selektiboak. Beraz, lagina testean sartzerakoan, nanopartikulekin kontaktuan jartzen da, paper porotsu bat zeharkatzen du, eta marra horretara ailegatzen da. Hor ere antigorputzak daude, eta, itsastekotan, kolorea ikusiko da.
Hori da zuek erabiltzen duzuena?
Guk pixka bat ezberdin erabiltzen dugu hori. Raman espektroskopia anplifikatua erabiltzen dugu. Argia xurgatzeko fenomeno berarengatik, partikulen gainazalean eremu elektriko batzuk sortzen dira, eta horiek seinale espektroskopiko bat anplifikatzen dute, itsasten diren molekulen bereizgarria. Hala, detekzio oso selektiboa eta sentsiblea egin dezakegu.
Aipatutakoa biomedikuntzan erabiltzen duzue?
Hori da. Proiektu oso garrantzitsu bat izan dugu mekanismo hauek aztertzeko bakterioen komunikazioan. Horrek garrantzia izan dezake gaixotasun infekziosoen diagnostikoan. Oraintxe prozesu metabolikoak aztertzen ari gara minbizietan, eta 3D tumore artifizialak diseinatzen ari gara ulertzen saiatzeko nola funtzionatzen duten botikek tumore zeluletan duten efektu metabolikoetatik abiatuta.
Zein dira aipatu dituzun gaixotasun infekzioso horiek?
Pseudomonas aeruginosa deitutako bakterio batek eragindako ospitale infekzio bat dago, birikei eragiten diena. Partxe moduko bat bagenu, adibidez, aire girotuaren hodietan paratu daitekeena eta detektatu dezakeena noiz ari diren bakterio horiek sartzen, sekulako aurrerapausoa litzateke. Bakterioek metabolito bat erabiltzen dute elkarrekin komunikatzeko eta erabakitzeko noiz eginen dituzten zenbait ekintza, adibidez, biofilm deitutakoak sortzea, infekzioen aurreko etapa. Guk sistema bat diseinatu dugu metabolito hori hautemateko; beraz, esan diezaguke noiz dagoen bakterio kontzentrazio arriskutsu bat. Beste adibide bat: kirurgia baten ondoren infekzio bat sortu daitekeen unea hautemateko aukera. Hori saguekin probatu dugu. Kirurgia egindako lekuan nanopartikulak sartuta, argi infragorriaren bidez, infekzioa hasi dela iragarriko luketen molekulen seinalea ikus genezake.
Eta 3Dko tumore artifizialek zertarako balioko lukete?
Asmoa da diseinu bat egitea tumore zelulak dauden eremua inprimatzeko pertsona baten barnean izanen lukeen inguru batean. Hor botikak sartuko genituzke, ikusteko ea aski barneratzen den tumore zelulak hiltzeko moduan, eta ikusi zer gertatzen zaien inguruan dauden gainerako zelulei, ahalik eta albo kalte gutxien duten botikak bilatzeko.
Eta hor non dago zientzia koloidea?
Nanopartikulen bidez, tumore zelulen prozesu metabolikoen detekzio selektiboa egin dezakegu. Tumore jarduera dagoela dioten seinaleak bilatuz, tumore baten ugaritzea hauteman dezakegu, eta erabiltzen ari garen botikek jarduera metaboliko horri eragiten ote dioten ikusi.
Detekzioa eta diagnostikoa dira egin daitezkeen bi alor garrantzitsu?
Bai, nahiz eta oraindik hasieran gauden; baina komertziala izan daitekeen sistema bat egiteko aukera ikertzen ari gara. Nahiko genuke honek oso ongi funtzionatzea, medikuntza pertsonalizatuan erabili ahal izateko. Badakigu hori oso zaila dela, baina, modu horretan, pazienteen laginekin analisi bat egin genezake, ikusteko zer botikak lagunduko dien gehien. Zaila da, benetako tumore bat birsortzen saiatu arren sistema sinplifikatu bat izanen dugulako, baina aukera bat da minbiziaren kontrako borroka kolektiboan.
Zer garrantzia du Espainiako Zientzien Errege Akademiako kide izateak? Zientziari buruzko erabaki politikoetan eragin dezakezu?
Akademiako batzordeetan hainbat alorri buruzko txostenak egiten ditugu, eta, gero, parlamentura edo Europako erakundeetara bidaltzen ditugu, eragin nahian. Saiatzen gara zientziaren alorrean garrantzitsuak diren gaur-gaurko gaiak eztabaidatzen, erabaki politikoak hartzerakoan gure ikuspuntua zein den jakin dezaten. Baina badira guk eragiterik ez dugun beste parametro batzuk, erabaki horietan ere eragina dutenak.
Aditzen zaituztete? Ailegatzen da informazio hori?
Iristen da, baina gehiago iritsi beharko luke. Nahiko genuke beste noranzkoan ere izatea, ez dadila izan zientzialarien ekimena soilik, eta politikariek gehiagotan hitz egin dezatela zientzialariekin, eta eska dezatela laguntza gehiagotan.
Luis Liz Marzan. CIC Biomaguneko ikerlaria
«Hainbat alorretatik aitortu digute maila handia»
Han eta hemen jasotako aitortzek balioa eman diote Marzanen lanari. Azaldu duenez, nanozientzia baliagarria da gaitzen detekzioa eta diagnostikoa ikertzeko, baita botiken efikazia ere.
Iruzkinak
Ez dago iruzkinik
Ordenatu