Different research entities have today jointly launched theJoint Electron Microscopy Center at ALBA (JEMCA), a new centre within the ALBA Synchrotron building offering electron microscope services to the scientific community. Eight different partners will be sharing this centre; the Institute for Molecular Biology of Barcelona (IBMB-CSIC), the Catalan Institute for Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), the Institute for Biomedical Research (IRB Barcelona), the Centre for Genomic Regulation (CRG), the Institute for Materials Science of Barcelona (ICMAB-CSIC), the Spanish National Research Council (CSIC), the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), and the ALBA Synchrotron. The project definition phase also included the fundamental support of the Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).

This is the only facility in all of Spain that allows working with tools that are complementary to the synchrotron light source with the aim of gathering more information in the field of structural biology and materials science. The centre currently houses two microscopes: the Cryo-TEM, coordinated by the Institute for Molecular Biology of Barcelona (IBMB-CSIC), and the METCAM, coordinated by the Catalan Institute for Nanoscience and Nanotechnology (ICN2).

The Cryo-TEM microscope is key to being able to solve rapidly and with high resolution the protein structures that cannot be analysed with other techniques. This microscope is already being put to use in experiments with an elevated social return. For example, IBMB-CSIC researchers Núria Verdaguer and Pablo Guerra, in collaboration with IRB Barcelona researchers Manuel Palacín and David Aparicio and the spin-off Ona Therapeutics, are analysing a protein involved in metastatic lung cancer as well as the protein’s complex with an antibody of interest for a therapy that targets metastases. The Cryo-TEM is the second microscope of its kind in Spain and represents a great advance for the user community in this field.

The METCAM microscope, which is currently being set up, is unique in Spain. It will be used to analyse different types of materials. Its extremely high spatial resolution reaches below 0.5 angstroms (one angstrom is ten million times smaller than one millimetre), which allows viewing atoms individually. It should also be noted that with this equipment it will be possible to correlate the data obtained with the synchrotron light techniques carried out in the same area. This makes it easier to tackle challenges such as hydrogen production, CO2 reduction and the development of quantum materials from different perspectives.

For example, the team of ICREA lecturer Jordi Arbiol, group leader at ICN2, is carrying out several projects to develop scalable quantum bits for quantum computing from hybrid nanostructured materials, one of them in collaboration with Microsoft. In addition to the two microscopes, in order to prepare the samples in very thin films and observe them at METCAM, the centre has a focused ion beam (FIB) instrument, installed at the ICN2. The METCAM will host its first experiments in April.

These new microscopes are open to the entire scientific community. Academic access is free of charge on a competitive basis, as is the case with the rest of the equipment at the ALBA Synchrotron. Members of the project have a reserved time of use.
The cost of the microscopes rises to a total of 5.8 million euros. Fifty percent of this amount was financed by the European Regional Development Fund (ERDF), with the support of the Ministry for Research and Universities of the Government of Catalonia, through the aid for the implementation of cooperative projects for the creation, construction, acquisition and improvement of shared scientific and technological equipment and platforms, under the framework of the ERDF Operational Programme for Catalonia 2014-2020.

The JEMCA thus expands research capacities in Catalonia, which will also be strengthened by the electron microscope co-funded by the same ERDF programme and currently being installed at the University of Barcelona. Furthermore, through the ICN2, JEMCA forms part of the European Distributed Research Infrastructure for Advanced Electron Microscopy (e-DREAM).

EN CASTELLANO

Nuevo centro de microscopía electrónica para avanzar en la investigación en biología estructural y nuevos materiales

El Centro Conjunto de Microscopía Electrónica en ALBA (JEMCA por su nombre en inglés, Joint Electron Microscopy Center at ALBA) es fruto de la colaboración entre diferentes entidades de investigación para poner en marcha una nueva instalación dentro del Sincrotrón ALBA que ofrece servicios de microscopía electrónica a la comunidad científica.

Concretamente, ocho socios distintos participan en este centro: el Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2), el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), el Centro de Regulación Genómica (CRG), el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y el Sincrotrón ALBA. En la fase de definición del proyecto se contó con el apoyo fundamental del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).

Se trata de una infraestructura única en España que permite acceder a instrumentos complementarios a la luz de sincrotrón para ampliar el conocimiento en el ámbito de la biología estructural y la ciencia de materiales. En la actualidad, el centro acoge dos microscopios: el Cryo-TEM, coordinado por el Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), y el METCAM, coordinado por el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2).

El microscopio Cryo-TEM es clave para resolver de forma muy rápida y con gran resolución la estructura de proteínas que no se pueden analizar con otros métodos. Este microscopio ya está realizando experimentos que tienen un importante retorno a la sociedad. Por ejemplo, los investigadores del IBMB-CSIC Núria Verdaguer y Pablo Guerra, en colaboración con los investigadores del IRB Barcelona Manuel Palacín y David Aparicio y la spin-off Ona Therapeutics, están analizando una proteína involucrada en la metástasis del cáncer de pulmón, así como el complejo de ésta con un anticuerpo de interés en terapia anti-metástasis. El Cryo-TEM es el segundo microscopio de este tipo en España y representa una gran ventaja para la comunidad de usuarios de este ámbito.

Por su parte, el microscopio METCAM, que actualmente se está poniendo en marcha, es único en el país. Está dedicado al análisis de distintos tipos de materiales. Tiene una resolución espacial por debajo de los 0.5 ángstroms (un ángstrom es diez millones de veces menor que un milímetro), lo que permite ver átomos individuales. También cabe destacar que con este equipamiento se podrán correlacionar los datos obtenidos con las técnicas de luz sincrotrón realizadas en el mismo espacio. Esto facilita abordar desde diferentes perspectivas retos como la producción de hidrógeno, la reducción del CO2 o el desarrollo de materiales cuánticos.

Como ejemplo, el equipo del profesor ICREA Jordi Arbiol, jefe de grupo del ICN2, está llevando a cabo varios proyectos para el desarrollo de bits cuánticos escalables para computación cuántica a partir de materiales híbridos nanoestructurados, uno de ellos en colaboración con Microsoft. Además de los dos microscopios, para preparar las muestras en láminas muy finas y poder observarlas en el METCAM, el centro cuenta con un equipamiento de haz de iones focalizados (FIB), instalado en el ICN2. El METCAM acogerá sus primeros experimentos en abril de este año.

Estos nuevos microscopios están abiertos a toda la comunidad científica. El acceso académico es gratuito a través de concurrencia competitiva, tal y como se realiza con el resto de instrumentos del Sincrotrón ALBA. Los socios del proyecto tienen un tiempo de uso reservado.

Los microscopios han costado 5,8 millones de euros, el 50% de los cuales han sido financiados por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), con el apoyo del Departament de Recerca i Universitats de la Generalitat de Catalunya, mediante la ayuda para la realización de proyectos cooperativos de creación, construcción, adquisición y mejora de equipamientos y plataformas científicas y tecnológicas compartidas, en el marco del programa Operativo FEDER de Cataluña 2014-2020.

El JEMCA amplía así las capacidades de investigación en Cataluña, que también se verán fortalecidas con el microscopio electrónico cofinanciado por el mismo programa FEDER que la Universidad de Barcelona está instalando actualmente. Además, a través del ICN2, el JEMCA forma parte de la infraestructura de investigación distribuida europea para la microscopía electrónica avanzada (e-DREAM).

EN CATALÀ

Nou centre de microscòpia electrònica per avançar en la recerca en biologia estructural i nous materials

El Centre Conjunt de Microscòpia Electrònica a l’ALBA (JEMCA pel seu nom en anglès, Joint Electron Microscopy Center at ALBA) és fruit de la col·laboració entre diferents entitats de recerca per posar en marxa una nova instal·lació dins del Sincrotró ALBA que ofereix serveis de microscòpia electrònica a la comunitat científica. Concretament, vuit socis diferents participen en aquest centre: l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), el Centre de Regulació Genòmica (CRG), l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC), el Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i el Sincrotró ALBA. En la fase de definició del projecte es va comptar amb el suport fonamental del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).

Es tracta d’una infraestructura única a l’estat espanyol que permet accedir a instruments complementaris a la llum de sincrotró per ampliar el coneixement en l’àmbit de la biologia estructural i la ciència de materials. En l’actualitat, el centre acull dos microscopis: el Cryo-TEM, coordinat per l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), i el METCAM, coordinat per l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2).

El microscopi Cryo-TEM és clau per resoldre de manera molt ràpida i amb gran resolució l’estructura de proteïnes que no es poden analitzar amb altres mètodes. Aquest microscopi ja està realitzant experiments que tenen un important retorn a la societat. Per exemple, els investigadors de l’IBMB-CSIC Núria Verdaguer i Pablo Guerra, en col·laboració amb els investigadors de l’IRB Barcelona Manuel Palacín i David Aparicio i la spin-off Ona Therapeutics, estan analitzant una proteïna involucrada en la metàstasi del càncer de pulmó, així com el complex d'aquesta amb un anticòs d' interès en teràpia anti-metàstasi. El Cryo-TEM és el segon microscopi d’aquest tipus a Espanya i representa un gran avantatge per a la comunitat d’usuaris d’aquest àmbit.

Per la seva part, el microscopi METCAM, que actualment s’està posant en marxa, és únic al país. Està dedicat a l’anàlisi de diferents tipus de materials. Té una resolució espacial per sota dels 0.5 àngstroms (un àngstrom és deu milions de vegades més petit que un mil·límetre), el que permet veure àtoms individuals. També cal destacar que amb aquest equipament es podran correlacionar les dades obtingudes amb les tècniques de llum sincrotró realitzades al mateix espai. Això facilita abordar des de diferents perspectives reptes com la producció d’hidrogen, la reducció del CO2 o el desenvolupament de materials quàntics.

Com a exemple, l’equip del professor ICREA Jordi Arbiol, cap de grup de l’ICN2, està duent a terme diversos projectes per al desenvolupament de bits quàntics escalables per a computació quàntica a partir de materials híbrids nanoestructurats, un d’ells en col·laboració amb Microsoft. A més dels dos microscopis, per preparar les mostres en làmines molt fines i poder-les observar al METCAM, el centre compta amb un equipament de feix d’ions focalitzats (FIB), instal·lat a l’ICN2. El METCAM acollirà els primers experiments a l’abril d’enguany.

Aquests nous microscopis estan oberts a tota la comunitat científica. L’accés acadèmic és gratuït a través de concurrència competitiva, tal i com es fa amb la resta d’instruments del Sincrotró ALBA. Els socis del projecte tenen un temps d’ús reservat.
Els microscopis han costat 5,8 milions d’euros, el 50% dels quals han estat finançats pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER), amb el suport del departament de Recerca i Universitats de la Generalitat de Catalunya, mitjançant l’ajut per a la realització de projectes cooperatius de creació, construcció, adquisició i millora d'equipaments i plataformes científiques i tecnològiques compartides, dins el marc del programa Operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020.

El JEMCA amplia així les capacitats de recerca a Catalunya, que també es veuran enfortides amb el microscopi electrònic co-finançat pel mateix programa FEDER que la Universitat de Barcelona està instal·lant actualment. A més a més, a través de l’ICN2, el JEMCA forma part de la infraestructura de recerca distribuïda europea per a la microscòpia electrònica avançada (e-DREAM).