Plataforma de Análisis Estructural Avanzado

La Plataforma de Análisis Estructural Avanzado es un servicio de análisis que forma parte de las infraestructuras creadas en el Campus de Excelencia Internacional UAM+CSIC, en torno al área de Biociencias. La Plataforma cuenta con equipamiento altamente innovador para la caracterización estructural mediante técnicas avanzadas de dispersión de rayos-X a ángulos bajos (SAXS) y ángulos altos (WAXS).

Los métodos de dispersión representan una herramienta de gran potencia para caracterizar la estructura de sistemas biológicos en su estado nativo y cubriendo un amplio rango de tamaños. La dispersión se refiere al cambio en la dirección de una fuente de radiación como resultado de su interacción con un material, debido a alguna variación estructural en el mismo. Estas variaciones dan lugar a un “contraste”, que puede generarse entre diferentes componentes en la muestra, dependiendo de la fuente de radiación utilizada. En concreto, la dispersión de rayos-X depende de las diferencias entre la estructura electrónica de los átomos. Existe una relación inversa entre el ángulo de dispersión y las variaciones estructurales que dan lugar a dicha dispersión. Por lo tanto, la dispersión a ángulos bajos (SAXS) permite estudiar estructuras en escalas desde aproximadamente uno hasta varios cientos de nanómetros, mientras que la dispersión a ángulos altos (WAXS) permite analizar estructuras de menos de 1 nanómetro, revelando detalles atómicos.

La combinación de SAXS y WAXS ofrece la posibilidad de obtener información estructural a escala molecular y nanométrica representativa de las muestras en su totalidad y sin la necesidad de someterlas a ningún tipo de preparación que pueda modificar la estructura. Estos aspectos son fundamentales en el ámbito de Ciencias de la Vida, ya que muchos sistemas biológicos se encuentran altamente hidratados y no pueden someterse a ningún tipo de manipulación que pueda afectar sus propiedades. De esta manera, es posible estudiar no solo la organización estructural de cualquier muestra de carácter biológico, alimentos, materiales, etc, sino, además, estudiar los mecanismos de acción de distintas biomoléculas.

Algunos ejemplos de aplicaciones de las técnicas SAXS y WAXS incluyen:

• Desarrollo de materiales bio-basados
• Valorización de biomasa de residuos agroindustriales
• Estudio de las propiedades tecno-funcionales de materiales vegetales
• Funcionalización de moléculas para el desarrollo y estudio del mecanismo de acción de bioactivos
• Desarrollo de productos basados en proteínas alternativas
• Estudio de polisacáridos para la formulación de alimentos funcionales
• Procesado de proteínas lácteas
• Estudio de las interacciones de polifenoles con otros componentes alimentarios
• Desarrollo de estrategias de encapsulación para la liberación controlada de bioactivos
• Investigación en envases alimentarios
• Análisis de la estructura cristalina de proteínas biológicas
• Desarrollo de fármacos con mayor biodisponibilidad

INSTALACIONES

Equipamiento de dispersión de rayos-X a ángulos bajos (SAXS) y ángulos altos (WAXS)

SERVICIOS

• Asesoramiento técnico
• Preparación de muestras líquidas y sólidas
• Análisis estructural mediante SAXS, WAXS o SAXS/WAXS combinado
• Análisis de resultados mediante modelos estructurales