Ricardo García es profesor de investigación del Instituto de Microelectrónica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Premio madri+d 2009 a la Mejor Patente en el área de Nanotecnología, Materiales y Tecnologías de la Producción a "Método de utilización del microscopio de fuerzas y microscopio"

1.- ¿Cual es la naturaleza y los aspectos distintivos de la invención que ha patentado?

El invento permite aumentar la sensibilidad y la resolución de la microscopía de fuerzas en sus aplicaciones en nanotecnología y en biomedicina. Un microscopio de fuerzas consta de una micropalanca que tiene en su extremo una punta muy afilada. Esta punta actúa como un dedo molecular capaz de tomar imágenes de los átomos, moléculas y estructuras supramoleculares que forman la superficie de la muestra. En el modo convencional de microscopía de fuerzas, la micropalanca sólo se hace vibrar a una frecuencia dada.

El aspecto distintivo de la patente de microscopía de fuerzas bimodal es el empleo simultáneo de dos frecuencias de excitación para hacer vibrar la micropalanca del microscopio. Una de las frecuencias genera una señal cuya amplitud se emplea para estabilizar el funcionamiento del microscopio. La otra frecuencia genera una señal de amplitud muy pequeña (menor de 1 nm) que proporciona un mayor contraste y resolución.

Controladores para efectuar la microscopía de fuerzas en el modo bimodal

El uso de dos frecuencias permite, por una parte, duplicar el número de canales para extraer información sobre las propiedades mecánicas, morfológicas y composicionales de la muestra, y por otra parte, reducir la fuerza que la sonda del microscopio (punta) ejerce sobre la misma.

2.- ¿Qué soluciones aporta y en que campos o sectores es de aplicación? ¿Qué beneficios reporta su invención a la sociedad?

El invento aporta dos soluciones características. Por una parte, permite visualizar a alta resolución (1 nm) una gran variedad de materiales y especialmente moléculas biológicas bajo la aplicación de fuerzas muy pequeñas (menores de 100 pN). Esto significa que la observación se realiza en unas condiciones que no afectan la estructura o morfología de la molécula observada. Por otra parte, el uso de dos frecuencias facilita la separación de las interacciones moleculares elásticas de las inelásticas. Como valor añadido, este invento se puede incorporar con facilidad a los microscopios de fuerzas ya existentes, mediante el uso de un modulo de excitación/detección bimodal.

Las aplicaciones principales se centran en nanotecnología y en biomedicina. Por ejemplo, el desarrollo de sensores ultrasensibles (químicos, biológicos, ópticos) requiere de técnicas de microscopía que sean capaces de visualizar a alta resolución y en medios líquidos tanto moléculas orgánicas como estructuras inorgánicas. Esta patente ha abierto un nuevo sub-campo en Nanotecnología dedicado a la investigación científica y desarrollos tecnológicos para la caracterización a altísima resolución espacial y contraste composicional conocido como "Multifrequency AFM".

Miembros del grupo de investigación del Prof. García (mayo de 2010)

3.- ¿Ha recurrido a servicios profesionales (OTRI y/o agencias de propiedad industrial) para llevar a cabo la protección de su invención?

La redacción definitiva de la patente se contrató a una empresa especializada en patentes. Por otra parte, la oficina de transferencia tecnológica del Consejos Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) negoció las condiciones de la licencia.

4.- ¿Que valor adicional considera que ha obtenido con la patente?

De cara a la comunidad científica y tecnológica española, considero que es relevante mostrar la compatibilidad que puede existir entre una actividad científica orientada a la investigación básica y la transferencia del conocimiento al sector tecnológico.

5.- Desde su perspectiva como investigador de un centro público de investigación, ¿qué medidas (normativa, apoyo y asistencia, ayuda económica) considera necesarias para fomentar la protección de los resultados de la investigación y su comercialización?

La investigación científica y la realización de una patente tienen metodologías bastante diferenciadas. En general, los científicos de instituciones públicas no estamos familiarizados con la metodología requerida para realizar una patente. Una breve formación en la etapa pre-doctoral sobre la metodología y la necesidad de las patentes podría ser beneficiosa. Por otra parte, ante la existencia de un resultado científico con implicaciones tecnológicas se necesita un apoyo constante y decidido para realizar con éxito la transformación de conocimiento en un producto comercial.

6.- ¿Desde donde considera que deben de existir: en la institución donde se trabaja, en la Administración Pública correspondiente...?

El primer paso debería efectuarse dentro de la institución donde se trabaja.

Poster microscopía de fuerzas bimodal (documento formato pdf, 171 Kb)