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Molecular Imaging for Precision Medicine

ABOUT

OUR FOCUS

Development and application of innovative techniques for biomarker in human diseases.

We believe that utilizing molecular imaging tools we can uncover abnormalities in cell metabolism and assess treatment efficacy.

OUR APPROACH

Combining principles from bioengineering, chemistry, and physics, we tackle biological challenges through innovative solutions. Application of Magnetic Resonance (MR) molecular imaging methods to investigate biochemical pathways and in vitro, in vivo and in innovative in bioengineered chip systems.

OUR METHODS

Hyperpolarised NMR (HP-NMR)

At the forefront of molecular imaging, our team specializes in hyperpolarized MR techniques, which amplify NMR signals over 10,000 times. This advancement allows real-time, non-invasive observation of molecular processes within a broad spectrum of biological systems, offering unprecedented insights into dynamic biological phenomena in real time. In our group we work with two HP methods: dissolution Dynamic nuclear polarization (dDDNP) and Parahydrogen Induced Polarization (PHIP).

Magnetic Resonance (MR) Imaging

Building upon the established clinical utility of MR imaging (MRI) for non-destructive tissue analysis, our work extends to MR spectroscopic imaging, which offers chemical specificity. This enables direct correlation between chemical compounds and biological events across various biological samples, including biofluids, cells, tissues, animal models, and clinical patients.

Microfluidic platforms

Microfluidic platforms, especially lab-on-a-chip devices, are revolutionizing the study of metabolism in disease by offering a compact and efficient means to analyze biological samples. These chips integrate intricate networks of microchannels and chambers, allowing for precise control and manipulation of small fluid volumes. A significant advantage of these platforms is their ability to accommodate multiple samples simultaneously for a single measurement, such as Magnetic Resonance Imaging (MRI). This unique design not only enhances throughput and reduces sample consumption but also enables high-resolution and multiplexed metabolic analysis. Consequently, microfluidic chips are becoming indispensable tools in biomedical research, providing valuable insights into disease mechanisms and facilitating the identification of metabolic biomarkers.

Metabolomics

Metabolomics is the comprehensive study of metabolites, the small molecules involved in metabolic processes within a biological system. Analysis of metabolites using NMR spectroscopy reveals insights into the biochemical activities occurring in cells, tissues, or organisms. This field is particularly useful for biomarker identification associated with particular diseases. Identifying these biomarkers can improve disease diagnosis, prognosis, and the development of personalized treatment strategies.

Computer Modelling of biological systems

By using the law of mass action, it is possible to model different cellular processes in a deterministic manner, and hence, describe these systems at a population level. These models can describe a wide range of processes, from gene expression and regulation to enzyme kinetics and particles movements thanks to membrane transporters.

STAFF

All group members:

Irene Marco Rius

Junior Group Leader
+34 9340 ext 21750
imarcoibecbarcelona.eu

PROJECTS

INTERNATIONAL PROJETCSFINANCERPI
BLOC · Benchtop NMR for Lab-on-Chip (2020 – 2022)European Commission, FET OPENIrene Marco
NATIONAL PROJECTSFINANCERPI
Analisis metabolico en tiempo real de modelos de cultivo de celulas 3d de la enfermedad del higado graso no alcoholico: organos en un chip y resonancia magnetica nuclear (2020 – 2021)MINECO, Acciones Dinamización Europa Investigación/EIN2020-112209Irene Marco
Junior Leader Programe (2018 – 2022)Obra Social La Caixa, Junior Leader ProgramIrene Marco
 
 

PUBLICATIONS

For a list of publications prior to joining IBEC, visit the Google Scholar.

NEWS

Main tasks and responsibilities / The successful candidate will develop research involving:  Design and fabrication of lab-on-a-chip and microfluidic devices Development and implementation of a microfluidic platforms to study the … Read more

Postdoctoral position / Senior Research Assistant at the Molecular Imaging for Precision Medicine Research Group

Main tasks and responsibilities / The successful candidate will develop research involving:  Design and fabrication of lab-on-a-chip and microfluidic devices Development and implementation of a microfluidic platforms to study the … Read more

Dr. James Eills, becario del programa BIST-FBA en IBEC, es parte de un equipo internacional que ha recibido el Premio Erwin Schrödinger. Eills, actual investigador postdoctoral en el grupo de Irene Marco en el IBEC, contribuyó en Alemania a una técnica que amplifica las señales de resonancia magnética.

El IBECer James Eills gana el Premio Erwin Schrödinger

Dr. James Eills, becario del programa BIST-FBA en IBEC, es parte de un equipo internacional que ha recibido el Premio Erwin Schrödinger. Eills, actual investigador postdoctoral en el grupo de Irene Marco en el IBEC, contribuyó en Alemania a una técnica que amplifica las señales de resonancia magnética.

Recientemente se ha instalado en el IBEC un polarizador de polarización nuclear dinámica (DNP, por sus siglas en inglés) para resonancia magnética nuclear (RMN). Se trata del único en funcionamiento en España y de los pocos que existen en Europa. Este equipamiento puede mejorar la señal hasta 10.000 veces en comparación con un procedimiento de RMN convencional y permite el estudio del metabolismo celular en tiempo real.  

El IBEC acoge una tecnología de resonancia única en España para el estudio del metabolismo celular 

Recientemente se ha instalado en el IBEC un polarizador de polarización nuclear dinámica (DNP, por sus siglas en inglés) para resonancia magnética nuclear (RMN). Se trata del único en funcionamiento en España y de los pocos que existen en Europa. Este equipamiento puede mejorar la señal hasta 10.000 veces en comparación con un procedimiento de RMN convencional y permite el estudio del metabolismo celular en tiempo real.  

Vitala Technologies, una empresa de base biotecnológica nacida en el Instituto de Bioingeniería de Catataluña (IBEC), ofrecerá soluciones innovadoras para el análisis de fármacos durante su fase de desarrollo, así como también la posibilidad de conocer de manera personalizada la respuesta del paciente a un determinado tratamiento antes de ser suministrado.

Nace Vitala, una spin-off del IBEC que ofrece soluciones innovadoras y más éticas para la investigación en salud

Vitala Technologies, una empresa de base biotecnológica nacida en el Instituto de Bioingeniería de Catataluña (IBEC), ofrecerá soluciones innovadoras para el análisis de fármacos durante su fase de desarrollo, así como también la posibilidad de conocer de manera personalizada la respuesta del paciente a un determinado tratamiento antes de ser suministrado.

El pasado viernes 24 de septiembre tuvo lugar la «Noche europea de la investigación» un evento que se celebra a escala europea en más de 300 ciudades de 30 países diferentes. El objetivo de esta jornada es dar a conocer la diversidad de la ciencia y su impacto en la vida cotidiana de los ciudadanos de manera cercana e inspiradora. Un año más, el IBEC no se lo ha querido perder y ha estado presente en distintas actividades.

Los investigadores del IBEC participan en la «Noche europea de la investigación»

El pasado viernes 24 de septiembre tuvo lugar la «Noche europea de la investigación» un evento que se celebra a escala europea en más de 300 ciudades de 30 países diferentes. El objetivo de esta jornada es dar a conocer la diversidad de la ciencia y su impacto en la vida cotidiana de los ciudadanos de manera cercana e inspiradora. Un año más, el IBEC no se lo ha querido perder y ha estado presente en distintas actividades.

La Fundación “la Caixa” i el BIST crean el programa Chemical Biology para impulsar dos nuevos grupos de investigación puntera en el IBEC y el IRB, dos centros miembros del BIST. La iniciativa pretende captar talento en el ámbito de la biología química y, a la vez, promover la creación de un ecosistema que fomente la investigación de excelencia ara mejorar la salud de las personas.

El nuevo programa Fundación “la Caixa” – BIST Chemical Biology impulsa un hub para el diseño de nuevos fármacos en Barcelona

La Fundación “la Caixa” i el BIST crean el programa Chemical Biology para impulsar dos nuevos grupos de investigación puntera en el IBEC y el IRB, dos centros miembros del BIST. La iniciativa pretende captar talento en el ámbito de la biología química y, a la vez, promover la creación de un ecosistema que fomente la investigación de excelencia ara mejorar la salud de las personas.

El pasado 11 de Febrero, con motivo del Día Internacional de la Mujer y la Niña en ciencia y en el IBEC, más de 20 investigadoras dieron charlas en diferentes escuelas en Cataluña. El objetivo de los encuentros entre investigadoras y alumnos era acercar la ciencia a las escuelas y reivindicar el talento científico femenino.

Gran éxito del evento 100tífiques

El pasado 11 de Febrero, con motivo del Día Internacional de la Mujer y la Niña en ciencia y en el IBEC, más de 20 investigadoras dieron charlas en diferentes escuelas en Cataluña. El objetivo de los encuentros entre investigadoras y alumnos era acercar la ciencia a las escuelas y reivindicar el talento científico femenino.

Las investigadoras del IBEC Irene Marco y Núria Torras, junto con otras ocho mujeres científicas, han ganado el programa «To the Mothers of Science» organizado por el «Barcelona Institute of Science and Technology» (BIST), apoyándolas en su camino hacia puestos de mayor responsabilidad.

Irene Marco y Núria Torras del IBEC ganadoras de la segunda edición del programa “To the Mothers of Science”

Las investigadoras del IBEC Irene Marco y Núria Torras, junto con otras ocho mujeres científicas, han ganado el programa «To the Mothers of Science» organizado por el «Barcelona Institute of Science and Technology» (BIST), apoyándolas en su camino hacia puestos de mayor responsabilidad.

En el marco del ‘Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia’ el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha llevado a sus investigadoras a las aulas para defender el papel de la mujer en la ciencia e incentivar vocaciones científicas entre las más pequeñas. Hoy día 11 de febrero, el IBEC se ha sumado a la iniciativa ‘100tíficas’ que organiza la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRi) conjuntamente con la Conselleria de Educación de la Generalitat para reivindicar el papel de la mujer en la ciencia.

El IBEC reivindica en las aulas el papel de la mujer en la ciencia

En el marco del ‘Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia’ el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha llevado a sus investigadoras a las aulas para defender el papel de la mujer en la ciencia e incentivar vocaciones científicas entre las más pequeñas. Hoy día 11 de febrero, el IBEC se ha sumado a la iniciativa ‘100tíficas’ que organiza la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRi) conjuntamente con la Conselleria de Educación de la Generalitat para reivindicar el papel de la mujer en la ciencia.

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