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Molecular and Systems Bioengineering

About the Group

The Research Group generates innovation in biological systems for the development of processes, products and services that impact the welfare of people and their environment.

Its research work focuses on the design and integration of bioprocesses, systems biology, the application of synthetic biology and functional genomics tools, the development and application of high-performance technologies, circular bioeconomy, bio-inspired algorithms and data analytics.

This generates advanced sustainable and efficient biotechnology-based solutions with a real impact on society, the environment and industry.

Research lines

• Design and scale-up of bioprocesses for the recovery of high value-added molecules using high-throughput technologies to optimize yields and degree of purity.
• Application of synthetic biology tools for the design of biofactories with industrial, environmental and pharmaceutical applications for the generation of biotechnological solutions in response to the Sustainable Development Goals.
• Incorporation of circular bioeconomy strategies for waste revaluation and regeneration of environmental resources.
• Evaluation and development of systems biology applications, bio-inspired algorithms and data analytics with industrial, environmental, social and economic applications using a multi-omics approach and artificial intelligence, data mining and machine learning tools.

Leader

José Guillermo González Valdez - jose_gonzalez@tec.mx

Co-leader

Rocío Alejandra Chavez Santoscoy - chavez.santoscoy@tec.mx

Members

Adriana Pacheco Moscoa
Alfredo Díaz Lara
Carlos Eduardo Rodríguez López
Claudia Rangel Escareño
Danay Carrillo Nieves
Daniel Guajardo Flores
Hafiz Muhammad Nasir Iqbal
Jorge Donato García García
José Mario González Meljem
Maria Luisa Del Prado
Misael Sebastian Gradilla Hernández
Oscar Alejandro Aguilar Jiménez
Roberto Castro Muñoz
Roberto Parra Saldívar
Sujay Paul

Most relevant publications

• Alanis-Funes, G.J.; Lira-Albarrán, S.; Hernández-Pérez, J.; Garza-Elizondo, M.A.; Ortíz-López, R.; Elizondo, C.V.; Rojas-Martinez, A.; Chávez-Santoscoy, R.A.*; Rangel-Escareño, C. Genomic Characterization by Whole-Exome Sequencing of Hypermobility Spectrum Disorder. Genes (2022), 13, 1269. https://doi.org/10.3390/genes13071269

• Leyva-Soto, A., Chavez-Santoscoy, R.A.*, Omar Porras, Miltha Hidalgo-Ledesma, Aracely Serrano-Medina, Ana Alejandra Ramírez-Rodríguez, Nydia Alejandra Castillo-Martinez. Epicatechin and quercetin exhibit in vitro antioxidant effect, improve biochemical parameters related to metabolic syndrome, and decrease cellular genotoxicity in humans. Food Research International (2021). 142, 110101 ISSN 0963-9969. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.110101.

• Diaz-Lara, A., Navarro, B., Di Serio, F., Stevens, K., Hwang, M. S., Kohl, J., ... & Al Rwahnih, M. (2019). Two novel negative-sense RNA viruses infecting grapevine are members of a newly proposed genus within the family Phenuiviridae. Viruses, 11(8), 685.

• Diaz-Lara, A., Klaassen, V., Stevens, K., Sudarshana, M. R., Rowhani, A., Maree, H. J., ... & Al Rwahnih, M. (2018). Characterization of grapevine leafroll-associated virus 3 genetic variants and application towards RT-qPCR assay design. PLoS One, 13(12), e0208862.

• Huesca-Urióstegui, Kathya, Elsy J. García-Valderrama, Janet A. Gutierrez-Uribe, Marilena Antunes-Ricardo, and Daniel Guajardo-Flores. "Nanofiber Systems as Herbal Bioactive Compounds Carriers: Current Applications in Healthcare." Pharmaceutics 14, no. 1 (2022): 191.

• Figueroa-Robles, Alejandra, Marilena Antunes-Ricardo, and Daniel Guajardo-Flores. "Encapsulation of phenolic compounds with liposomal improvement in the cosmetic industry." International Journal of Pharmaceutics 593 (2021): 120125.

Most relevant projects

Evaluación de nanoparticulas de plata con efecto citotóxico en celulas de cáncer
Leader: Rocío A. Chávez Santoscoy
El proyecto tiene como objetivo documentar a nivel transcriptómico los cambios de expresión bajo los cuales nanopartículas AgNPs Argovit™ tiene efecto citotóxico especííico para celulas de cáncer.

Economía Circular en la producción de metabolitos secundarios a través de nanotecnología
Leader: Rocío A. Chávez Santoscoy
Generación de compuestos bioactivos a partir de cáscaras de la industria de alimentos tratadas con nanoparticulas especificas que promueven el metabolismo celular.

Estrategia de conservacion de especies para Museo del Desierto, Saltillo
Leaders: Rocío A. Chávez Santoscoy y José González
Tiene como objetivo monitorear la microbiota de especies como Lobo Mexicano, Oso Americano, entre otros para contribuir a la conservación de las especies.

Characterization and quantification of individual betalain and phenolic compounds in Spanish prickly pear (Opuntia ficus-indica L. Mill) tissues: A comparative analysis using supercritical fluid technology and pressurized liquid extraction
Leaders: Pilar Cano – CIAL CSIC, Marilena Antunes Ricardo, Sergio Serna Saldívar y Daniel Guajardo ITESM
Tiene como objetivo evaluar diferentes especies de tuna de España para determinar el mejor proceso para extraer el mejor perfil de compuestos fenólicos, con capacidad antioxidante, antiinflamatoria, hipoglucémica y antiadipogénica para su inclusión en productos alimenticios.

Evaluación de nanofibras funcionales para el tratamiento de heridas
Leader: Daniel Guajardo Flores
El proyecto tiene como objetivo evaluar la tecnología de jet spinning para la generación de nanofibras empleando residuos agro con la inclusión de extractos a partir de plantas medicinales con propiedades antioxidantes, antimicrobianas, antiinflamatorias y procicatrizantes.

Diagnóstico preventivo como alternativa de control de virus en viñedos comerciales de México
Leader: Alfredo Díaz Lara
La vid (Vitis vinifera L.) es una planta de suma importancia económica en el mundo, cuya industria presenta un crecimiento progresivo y constante en México. No obstante, la productividad de este cultivo se encuentra afectada principalmente por enfermedades virales que, en algunos casos, llegan a ocasionar pérdidas totales. Por consiguiente, este proyecto busca generar una propuesta de manejo integrado de virus patógenos en vid que involucra el diagnóstico molecular (HTS y RT-PCR) como medida de prevención y diferentes técnicas de muestreo. Específicamente, se investigará el estado actual fitosanitario de viñedos comerciales localizados en Mexico, proponiendo estrategias para su manejo. Este tipo de estudios pueden incentivar el interés en el control de enfermedades virales, resultando en una maximización de las ganancias entre los productores, y el cuidado de la industria vitivinícola en México.

Business relationship

• Ingredientes Activos JASEDA SA de CV. Startup con 3 patentes licenciadas por parte del TEC donde se están desarrollando productos como suplementos alimenticios para fortalecer el sistema inmune (estudio clínico en curso); además el desarrollo de botanas tipo snack con proteína, fibra y reducción del índice glucémico.

• SCI Zanatta Labs SA de CV. Startup con notificación de patente en curso derivado de estudios de maestría, donde se están desarrollando ingredientes cosméticos de alto valor para la industria cosmética.

• Pacífico 23. Proyecto en planes de concretarse donde se busca generar subproductos (suplementos alimenticios e ingredientes alimenticios), a partir de residuos de pescado.

• BIMBO, Desarrollo de productos especificos y funcionales.

• Museo del Desierto, estrategia de monitoreo para contribuir a la conservacion de Oso Americano, Lobo mexicano, entre otros.

• Servicio de consultoría a empresas como Tradecorp, ADAMA, Del Campo y Fall Creek.

Bioingeniería molecular y de sistemas

Sobre el Grupo

El Grupo de Investigación tiene como objetivo generar innovación en sistemas biológicos para el desarrollo de procesos, productos y servicios que impactan en el bienestar de las personas y su entorno.

Su trabajo de investigación se centra en el diseño e integración de bioprocesos, la biología de sistemas, la aplicación de herramientas de biología sintética y genómica Funcional, el desarrollo y aplicación de tecnologías de alto rendimiento, la bioeconomía circular, los algoritmos bio-inspirados y la analítica de datos.

Con ello, se busca la generación de soluciones avanzadas de base biotecnológica sustentables y eficientes con un impacto real en la sociedad, el ambiente y la industria.

Líneas de investigación

• Diseño y escalamiento de bioprocesos para la recuperación de moléculas de alto valor agregado utilizando tecnologías de alto rendimiento (high-throughput) para optimizar rendimientos y grado de pureza.
• Aplicación de herramientas de biología sintética para el diseño de biofábricas con aplicaciones industriales, ambientales y farmacéuticas para la generación de soluciones biotecnológicas en atención a los Objetivos de Desarrollo Sustentable.
• Incorporación de estrategias de bioeconomía circular para la revalorización de residuos y regeneración de recursos ambientales.
• Evaluación y Desarrollo de aplicaciones de biología de sistemas, algoritmos bioinspirados y analítica de datos con aplicaciones industriales, ambientales, sociales y económicas utilizando un enfoque multiómico y herramientas de inteligencia artificial, minería de datos y machine learning.

Líder

José Guillermo González Valdez - jose_gonzalez@tec.mx

Co-líder

Rocío Alejandra Chavez Santoscoy - chavez.santoscoy@tec.mx

Miembros

Publicaciones más relevantes

Proyectos más relevantes

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Vinculación empresarial

Entrepreneurial Education

In today’s dynamic business landscape, academic training in entrepreneurship is critical for those seeking to innovate and lead. This education equips individuals with fundamental knowledge on launching and managing businesses while also fostering key competencies such as creativity, resilience, and problem-solving. A strong foundation in entrepreneurship enables students to navigate challenges, seize opportunities, and transform ideas into successful ventures.

For its 2030 strategy, Tec de Monterrey will be the first institution focused on entrepreneurial spirit for human flourishing, which we define as the continuous development of individuals—intellectual, emotional, spiritual, and well-being elements—to have a positive impact on the environment and society.

Unidades de formación de emprendimiento disponibles para todas las escuelas.

Entrepreneurship courses available for all schools.

Entrepreneurship and Innovation

The student will understand the economic, social, and personal impact of entrepreneurship on a global scale.

Entrepreneurship with Purpose

The student will reflect on their life’s purpose and discover entrepreneurship as a means to achieve it.

Frugal Innovation

The student will be sensitized to the realities in which people live and develop their innovative capacity to positively impact the lives of millions at the base of the pyramid.

Leadership in Entrepreneurship

The student will envision the future and create a scenario of innovative possibilities.

The student will influence and inspire a group of competent and committed followers capable of achieving goals.

Innovative Social Entrepreneurship

The student will understand the role of the social entrepreneur as a change agent, interacting with entrepreneurs who improve the quality of life for a large number of people.

Entrepreneurship in Action

The student will learn how to develop and validate an entrepreneurial project using advanced methodologies and tools, from idea generation to the sales stage.

Entrepreneurship Residency

The student will experience incubating their own project, with guidance from experts who will support their learning and application of entrepreneurship methodologies and tools for market launch. As a result of this experience, the student will validate their prototype and define key metrics for their business model in preparation to launch their product into the market.

The training partner is the Eugenio Garza Lagüera Entrepreneurship Institute. Ideation and market validation of a project idea previously identified by the student (self-management).

Mapping of courses that include the cross-functional competency of Innovative Entrepreneurship:

We also have entrepreneurial experiences from the IEEGL, with more than 450 initiatives at the local, regional, and national levels.

Entrepreneurship-driven academic programs

B.A. in Entrepreneurship

B.S. in Innovation and Development

Entrepreneurship Transversality Model in the Educational model

Entrepreneurship Research

Entrepreneurship Observatory

International Conference of Entrepreneurship Researchers

Entrepreneurial Education

Your ideas drive the world; we’d like to hear from you.

Formación Emprendedora

En la actualidad, la formación académica en emprendimiento es clave para quienes desean innovar y liderar en un mundo empresarial en constante evolución. Este tipo de educación no solo proporciona conocimientos esenciales sobre cómo iniciar y gestionar un negocio, sino que también desarrolla habilidades cruciales como la creatividad, la resiliencia y la capacidad de resolver problemas. Con una base sólida en emprendimiento, los estudiantes están mejor preparados para enfrentar desafíos, identificar oportunidades y transformar ideas en realidades exitosas.

Formación: fomentar el espíritu emprendedor de nuestros estudiantes y profesores a través del aseguramiento a la exposición de experiencias formativas de emprendimiento.

Conocimiento: Contribuir a la cultura de una toma de decisiones basada en evidencia instruida científica a través del emprendimiento y negocios.

Para su estrategia 2030, el Tec será la primera institución que se centra en el espíritu emprendedor para el florecimiento humano, que definimos como el desarrollo continuo de las personas - los elementos intelectuales, emocionales, espirituales y de bienestar - para tener un impacto positivo en el medio ambiente y la sociedad.