[FPI2019] Nanomateriales fotoluminiscentes para nuevas aplicaciones (bio)fotónicas

El grupo REALM del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) está interesado en el desarrollo de nanomateriales basados en lantánidos con alta eficiencia fotoluminiscente para la implementación de tecnologías (bio)fotónicas emergentes. El grupo tiene amplia experiencia en la síntesis y caracterización de nanopartículas y nanoestructuras luminiscentes, así como en la demostración del potencial de las mismas como sensores de imagen y en termometría óptica.El ICMM es un Instituto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), perteneciente al Área de Ciencia y Tecnología de Materiales. La misión del ICMM es generar nuevos conocimientos básicos y aplicados en materiales y procesos con alto valor añadido y su transferencia a los sectores productivos de ámbito local, nacional y europeo, la formación de nuevos profesionales en el campo de los materiales y la divulgación del conocimiento científico.

Objetivos de la Tesis:
En el marco del proyecto actualmente financiado (véase más arriba), el objetivo de esta Tesis será el desarrollo de diseños novedosos de nanosondas cristalinas basadas en nanopartículas fotoluminiscentes de lantánidos trivalentes, para su potencial incorporación en dispositivos de diagnosis biomédica y uso en terapias por hipertermia magnética.
Con este propósito, durante la Tesis se explorarán nuevos métodos de sensibilización de la fotoluminiscencia (entre otros, síntesis que conduzcan al anclaje de antenas en la superficie de las nanopartículas, excitación de transiciones interconfiguracionales e hipersensitivas de los lantánidos),  así como la excitación por absorción multifotónica, para conseguir la operación de las nanosondas con luz infrarroja dentro de la primera  y segunda ventana de trasparencia de los tejidos en seres vivos. Asimismo, para superar actual limitación en la sensibilidad termométrica de las sondas luminiscentes se estudiará el uso de canales de emisión alternativos en diversos pares de lantánidos. También se probarán diferentes recubrimientos superficiales de las nanosondas para evitar la degradación de las mismas en agua y fluidos biológicos.
Basándose en los resultados obtenidos, podrán fabricarse nanoestructuras complejas que junto a la fotolumiscencia integren el contraste adecuado para resonancia magnética (T1, T2 o dual T1-T2), para operación multimodal.

El Candidato(a):
El Candidato para la realización de esta Tesis sería un Graduado en Ciencias/Ciencias de la Salud, con buen expediente académico, y que habiendo superado el Master, tenga alguna experiencia en síntesis de nanopartículas y cultivo celular. Además estará familiarizado con las técnicas de caracterización de materiales habituales, difracción de rayos X, FT-IR, microscopía electrónica, análisis elemental etc. Habida cuenta de los objetivos de la Tesis y del proyecto en el que se enmarca, el Candidato estará particularmente interesado en los procesos de interacción de los nanomateriales preparados con la luz.
Se espera que el Candidato tenga un nivel adecuado de inglés, oral y escrito, ya que deberá preparar comunicaciones para revistas científicas y presentar sus resultados en reuniones internacionales. Además, el Candidato podrá completar su formación con estancias de 3-6 meses en un laboratorio internacional.

La beca:
La realización de la Tesis estará financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades durante un máximo de 4 años. Durante este periodo el Candidato podrá solicitar financiación adicional del Ministerio para la realización de las estancias en laboratorios internacionales.

Contacto:
La tesis se realizará en los laboratorios de la Dra. Concepción Cascales (email: ccascales@icmm.csic.es) y el Dr. Marco Laurenti (marclaur@ucm.es), en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid-Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Cantoblanco, Campus de la Universidad Autónoma de Madrid), y en la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid.
Los interesados(as) deberán ponerse en contacto con cualquiera de ellos en las direcciones de correo electrónico indicadas, para realizar una entrevista con ambos enviando la siguiente documentación:
-Expediente académico
-Una carta de presentación, que indique sus intereses de investigación.
-Una carta de recomendación del Tutor de TFG o TFM.