QUIMBIO Química Biológica
QUIMBIO es un grupo de investigación multidisciplinar centrado en el desarrollo de herramientas químicas para su uso en biomedicina. Habitualmente utilizamos plataformas peptídicas como base de nuestros diseños, porque ofrecen una extraordinaria versatilidad estructural y funcional, así como accesibilidad sintética. Además, los péptidos son biocompatibles y, por tanto, son ideales para su uso en sistemas vivos.
Una de nuestras principales líneas de investigación se centra en el desarrollo de sensores luminiscentes inteligentes para una variedad de procesos biomoleculares relacionados con diversas enfermedades (por ejemplo, cáncer, enfermedad de Parkinson, etc.).
Por otro lado, también estamos interesados en explorar la aplicación de péptidos como base para el diseño de nuevos biomateriales activos capaces de inducir respuestas celulares.
Información de utilidad
Línea de Investigación 1 - Sensores inteligentes
El desarrollo de nuevas herramientas capaces de monitorizar y modificar los procesos biológicos es de gran interés para el avance de la medicina moderna. Las técnicas espectroscópicas, como la fluorescencia, han transformado el estudio de los sistemas biológicos, ya que permiten visualizar eventos moleculares con una sensibilidad y selectividad sin precedentes. En este contexto, resulta especialmente interesante el desarrollo de sensores inteligentes que cambien sus propiedades espectroscópicas en respuesta a las biomoléculas implicadas en las enfermedades. Estos sensores no sólo pueden utilizarse para entender los mecanismos moleculares de la patología, sino que también podrían permitir su diagnóstico y servir como poderosas herramientas para identificar nuevas dianas terapéuticas.
Nuestro grupo de investigación pretende contribuir a este campo mediante el desarrollo de sensores, combinando el uso de péptidos y fluoróforos orgánicos o complejos de lantánidos, que puedan utilizarse para el diagnóstico del cáncer o las enfermedades neurodegenerativas.
Línea de Investigación 2 - Materiales nanoestructurados
El diseño de nanoestructuras monodimensionales autoensambladas se ha centrado fundamentalmente en el desarrollo de estructuras estáticas, sin embargo, la preparación de sistemas sensibles a los estímulos abrirá nuevas posibilidades de cara a la obtención de nuevas arquitecturas que imiten las nanoestructuras proteicas naturales de las células eucariotas. Estas estructuras naturales son dinámicas, capaces de crecer o desensamblarse rápidamente para ajustar sus propiedades y así, adaptarse a las necesidades celulares.
Nuestro grupo de investigación pretende definir un nuevo enfoque multidisciplinar que combine la química orgánica, peptídica, supramolecular y covalente dinámica, y la nanotecnología para el desarrollo de materiales que respondan a estímulos externos basados en interacciones dinámicas y, por tanto, sean idóneos para interactuar con organismos vivos.
Patentes
- “Fragmentos peptídicos de CX43 para su uso como agentes senolíticos”. (ES2804039A1, WO2021018879A1). Fecha de prioridad: 30/07/2019. Reg. De explotación: España e Internacional. Autores: María D. Mayán, Marta Varela, Alejandro Castro, M. Eugenio Vázquez, José L. Mascareñas, Soraya Learte, José Ramón Caeiro, Elena Pazos
- Keratin smart materials from feather waste – KARATE (2022-0437)
- Peptide-based chemical tools for biological research: from sensors to biomaterials (RYC2019-027199-I)
- Supramolecular Engineering of biologically iNSpired peptide nanostructurEs (SENSE). ERC-STG-2019. Nº 851179
- Ayudas para la consolidación y estructuración de unidades de investigación competitivas. Modalidad A: grupos de referencia competitiva (GRC). 2022 (ED431C 2022/39)
- Ayudas para la consolidación y estructuración de unidades de investigación competitivas. Modalidad A: grupos de referencia competitiva (GRC). 2018. (ED431C 2018/39)
Méritos en investigación:
- ERC Starting Grant 2019
"Supramolecular engineering of biologically inspired peptide nanostructures - SENSE"
Importe: 1.494.375 €
- Investigadora Ramón y Cajal 2019,
Elena Pazos obtuvo la 2ª posición del panel de Ciencias y Tecnologías Químicas.
Importe: 308.600 €
- Investigadora InTalent 2017
Elena Pazos fue una de las dos seleccionadas de 122 candidatos presentados.
Importe 210.000 €
Contribuciones en ediciones especiales de revistas científicas:
- Claudia Pigliacelli, Rosalía Sánchez-Fernández, Marcos D. García, Carlos Peinador, Elena Pazos. Self-assembled peptide–inorganic nanoparticle superstructures: from component design to applications. Commun. 2020, 56, 8000-8014.
Contribución invitada al 2020 Emerging Investigators Themed Collection.
- Pablo Cortón, Paula Novo, Vanesa López-Sobrado, Marcos D. García, Carlos Peinador, Elena Pazos. Solid Phase Zincke Reaction for the Synthesis of Peptide-4,4’-bipyridinium Conjugates. Synthesis 2020, 52, 537-543.
Contribución invitada al Bürgenstock Special Section 2019 Future Stars in Organic Chemistry.
- Rosalía Sánchez-Fernández, Agustín Sánchez-Temprano, David Esteban-Gómez, Elena Pazos. Probing Tyrosine Nitration with a Small Tb(III)-Metallopeptide. ChemBioChem 2023, e202300072.
Contribución invitada al 2022/23 ChemBioTalents Themed Collection.
Miembros del grupo
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Otra información de interés
Noticias
Artículos
Advancing diagnostics with BODIPY-bismuthene DNA biosensors
- Autores: Gutiérrez-Gálvez, L.; Enebral-Romero, E.; Valle-Amores, M.I.; Pina-Coronado, C.; Torres, I.; López-Diego, D.; Luna, M.; Fraile, A.; Zamora, F.; Aleman, J.; Álvarez, J.; Capitán, M.J.; Lorenzo, E.; García-Mendiola, T.
- Revista: Nanoscale, 2025, 17, 8126
- URL: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/nr/d4nr05258g
- Cuartil: Q1 (Wos /Scopus)
- CiteScore: 9.9
- Factor de impacto: 5.1
- DOI: 10.1039/d4nr05258g
Modulating the Dimensions of Rectangular Hydrazone-Based Bispyridinium Macrocyclic Receptors
- Autores: Fernández-Labandeira, Natalia; Montes de Oca, Iván; Pazos, Elena; Blanco-Gómez, Arturo; Peinador, Carlos; García, Marcos D.
- Revista: Journal of Organic Chemistry, 2025
- URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.5c00695
- Cuartil: Q2
- CiteScore: 6.1
- Factor de impacto: 3.6
- DOI: 10.1021/acs.joc.5c00695
Tetrahedral DNA nanostructures, graphene and carbon nanodots-based electrochemiluminescent biosensor for BRCA1 gene mutation detection
- Autores: García-Fernández, D.; Gutiérrez-Gálvez, L.; López-Diego, D.; Luna, M.; Torres, Í.; Zamora, F.; Solera, J.; García-Mendiola, T.; Lorenzo, E.
- Revista: Talanta, 284, 127182
- URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914024015613?pes=vor&utm_source=scopus&getft_integrator=scopus
- Cuartil: Q1 (Wos/Scopus)
- CiteScore: 11
- Factor de impacto: 6.1
- DOI: 10.1016/j.talanta.2024.127182