Equipo nanowizard del investigador Ricardo García

El equipo del investigador español Ricardo García, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), ha desarrollado un sistema que utiliza la Inteligencia Artificial para predecir las propiedades viscoelásticas (y, con ellas, posibles enfermedades) de células a partir de los datos obtenidos por microscopía de fuerzas atómica (AFM, por sus siglas en inglés). Se trata del primer sistema de este tipo licenciado en España y uno de los primeros en todo el mundo.  

Los microscopios de fuerzas permiten no solo ver átomos, sino tocarlos. Aplicados a medicina molecular, los y las investigadoras pueden interactuar con células para, según cómo éstas reaccionan a diferentes estímulos mecánicos, determinar su estado y, eventualmente, predecir patologías. 

“El microscopio de fuerzas funciona muy bien, pero tiene limitaciones relacionadas con la velocidad a la que se adquieren y procesan los datos”, explica García, que incide en que esta cuestión de los tiempos es clave en biomedicina: “La rapidez es esencial en este campo.  Es necesario analizar muchas muestras para tener una estadística fiable en la que la variabilidad individual no nos lleve a resultados erróneos”. 

Una cuestión de tiempo

Con esta idea en mente, su equipo inició hace tres años el desarrollo de códigos de IA para agilizar el análisis de los datos obtenidos mediante el AFM. “Con la información que recibimos a través del AFM, nuestro método de inteligencia artificial permite predecir más rápido el estado físico de la célula todo de un tejido”, detalla el investigador. Con su nuevo algoritmo, procesamientos de datos que tardaban una media de ocho horas se hacen ahora en tan solo 30 minutos.

Los primeros resultados llegaron hace año y medio y, desde entonces, han trabajado mano a mano con Bruker para la licitación de la patente. Se trata de la primera licencia de IA aplicada a microscopía de fuerza atómica firmada por Bruker Corporation, una empresa multinacional que fabrica instrumentación científica para la investigación molecular y de materiales, así como para el análisis industrial y aplicado.

Nuevas metodologías y Machine Learning

El equipo de Ricardo García en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid es líder mundial en el desarrollo de nuevas metodologías e instrumentos de nanotecnología que avanzan en la medida de las propiedades mecánicas de las células y cómo éstas se relacionan con el metabolismo de esta célula y, eventualmente, con determinadas enfermedades.

Se trata de métodos únicos: “Nadie más 'interrroga' a las células como lo hacemos aquí", explicaba García en un reportaje a inicios de año. En su laboratorio, ha diseñado también nuevas metodologías basadas en algoritmos propios que extraen las propiedades mecánicas de la célula vinculadas tanto con su viscoelasticidad –la lentitud con la que una  célula vuelve a su forma después de haber sido deformada por la punta del microscopio—como con la reología –cómo afecta la frecuencia con la que se interactúa con la célula a su tiempo de reacción--.

“Con estos nuevos métodos estamos consiguiendo más precisión espacial, numérica y temporal”, concluye García.

Martes, Octubre 7, 2025 - 17:08