Biotecnologies / Tecnologies de ciències de la vida

Habilitadores claus per abordar problemes socials complexes a una escala molecular o cel·lular, com els plantejats a l’àmbit de la medicina personalitzada, la biologia de sistemes o l’ús sostenible de recursos biològics. S’inclouen tecnologies bioinspirades com biomaterials avançats i bioelectrònica, enginyeria biomèdica i tecnologies de neurociència. .

Industrial Biotechnology

Tecnologies i sistemes basats en l’aplicació de la biotecnologia (síntesi enzimàtica de compostos biològics i/o producció de biocatalitzadors mitjançant fermentació) per al processat i producció a nivell industrial de químics, materials o combustibles, de forma mediambientalment sostenible i rendible.

Bioproduction of high value compounds. Tecnologies i processos per a la generació de noves substàncies o compostos de altes prestacions o alt valor per a altres indústries a partir de plantes, biomasses terrestres, marines o fonts renovables. Per exemple, noves biomolècules com pigments, lípids, àcids grassos, proteïnes, antioxidants, compostos bioactius, etc. per al sector farmacèutic, cosmètic o químic.
Bioproduction of raw materials and bio-based products. Tecnologies i processos per a la generació de matèries primes o productes industrialment útils d’una forma més eficient a l’actual (i.e. menor consum energètic o menors productes secundaris).

Biology automation technologies

Tecnologies i sistemes per a l’automatització (o suport) de processos de desenvolupament o R+D en biotecnologia. S’inclouen:

High throughput biology. Dispositius i equips per a l’automatització d’experiments en el camp de la biologia cel·lular per tal que la seua repetibilitat a gran escala siga factible i suporte medicions bioquímiques i biofísiques quantitatives massives en paral·lel a milions de gens, proteïnes i metabolits.
Automation for biology. Solucions automatitzades intel·ligents orientades a incrementar la productivitat, qualitat i reproductibilitat dels processos de R+D en el camp de la biologia i la enginyeria. Es cobreixen diverses etapes del procés mitjançant la combinació de robòtica i intel·ligència artificial.
Biologisation of manufacturing. Tecnologies per a l’ús i producció de molècules i sistemes biològics complexos a escala industrial

Omics technologies

Abraça aquelles tecnologies que puguen ajudar a explicar les vies, xarxes i processos cel·lulars normals i anormals a través del monitoratge simultani de milers de components moleculars.

Omics analysis. Tecnologies i solucions per a l’estudi i l’anàlisi de l’estructura, funció i evolució del genoma (genòmica), ARN (transcriptòmica), proteïnes (proteòmica), o metabòlits (metabolòmica) en mostres biològiques. S’inclou també l’epigenètica.
Genomic engineering/Synthetic Genomes. Tecnologies de suport a l’enginyeria genòmica i a la producció de genomes sintètics per a diferents aplicacions.

Synthetic biology

Tecnologies per al disseny, fabricació i/o modificació de materials genètics en organismes vius, mitjançant principis d’enginyeria (com estandardització, modularitat i interoperabilitat), per al disseny i construcció de noves parts biològiques, dispositius o sistemes. S’inclouen en este grup la producció de proteïnes membrana sintètiques (synthetic membrane proteins), els sistemes bioproductius lliures de cèl·lules (cell-free bioproduction systems), l’enginyeria cap endavant i metabòlica (Metabolic and forward engineering), i la Bioenginyeria.

Regenerative medicine and tissue engineering

Tecnologies, mètodes i processos orientats a regenerar, reparar o reemplaçar cèl·lules, òrgans o teixits danyats o malalts. S’inclou la generació i ús de cèl·lules mare terapèutiques, l’enginyeria de cèl·lules i teixits, i la producció de pròtesis i òrgans artificials.

Neurotechnologies

Tecnologies per interactuar amb el cervell i el sistema nerviós amb la finalitat d’investigar, accedir i manipular l’estructura i funció dels sistemes neuronals. Per exemple, per a recolzar els estudis d’investigació del cervell o la intel·ligència artificial, o per a la fabricació de dispositius que permeten reparar o substituir funcions cerebrals o tractar infermetats mentals. S’inclouen: tecnologies optogenètiques, tecnologies de neuromodulació, interfícies cervell-ordinador i modelat de comportament humà.

Biosensors and Biochips

Dispositius miniaturitzats per a la medició i l’anàlisi de paràmetres biològics o químics. S’inclouen en este grup diferents tecnologies:

Nanobiosensors. Biosensors que empren nanomaterials com bioreceptors i aporten una elevada sensibilitat química i biològica front a altres tipus de biosensors. S’inclouen biosensors basats en nanopartícules, sensors basats en nanotubs i els sensors basats en nanofibres.
Bioactivators, Bioactuators. Actuadors dirigits per senyals biològiques.
Biochips, Lab-on-a-chip. Micro-laboratoris integrats en un únic xip capaços de realitzar cents de reaccions bioquímiques simultànies (a escala de microfluids), per a analitzar i testar mostres i compostos biològics. Exemples d’aplicacions són les proves immunològiques o d’àcids nucleics sense necessitat de suport en un laboratori.
Organ-on-a-chip. Sistemes de cultiu cel·lular que simulen el microambient i aspectes funcionals clau d’òrgans vius a escala microscòpica (microfluids en 3D). Les seues aplicacions més rellevants són en farmacologia, per provar nous medicaments i per a estudis toxicològics i assajos clínics, de manera que es reemplacen proves en animals.

Biochips, Lab-on-a-chip. Micro-laboratorios integrados en un único chip capaces de realizar cientos de reacciones bioquímicas simultáneas (a escala de microfluidos), para el análisis y testeo de muestras y compuestos biológicas. Ejemplos de aplicaciones son las pruebas inmunológicas o de ácidos nucleicos sin necesidad de apoyo de un laboratorio.
Organ-on-a-chip. Sistemas de cultivo celular que simulan el microambiente y aspectos funcionales clave de órganos vivos a escala microscópica (microfluidos en 3D). Sus aplicaciones más relevantes son en farmacología, para la prueba de nuevos medicamentos y para estudios de toxicología y ensayos clínicos, reemplazando pruebas en animales.