El proyecto “Transferencia de tecnologías sensóricas para prevenir riesgos alimentarios”, FoodSens, tiene como objetivo el desarrollo de sensores miniaturizados “lab-on-a-chip” de análisis en tiempo real, sensibles, rápidos y portátiles, que permitan la detección de contaminantes en los alimentos tales como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), micotoxinas, biofilms bacterianos, microalgas tóxicas y también ciertos alérgenos.

Durante estos últimos meses los socios del proyecto han optimizado el desarrollo de los sensores y se ha empezado a hacer la validación de la mayor parte de estos. Dicha validación consiste en evaluar las funcionalidades de cada sensor y llevar a cabo los estudios comparativos, bien con el método oficial, si hay uno definido, o con otras metodologías disponibles en el mercado. La comparación de los resultados obtenidos permitirá conocer la aptitud y el alcance de cada sensor.

Desarrollo de un sensor basado en citometría de flujo para la detección de fitoplancton

El Centro de Sistemas Microelectromecánicos de la Universidad de Minho (CMEMS-UMinho) está trabajando en la implementación de un sensor miniaturizado de adquisición de imágenes para el análisis morfológico de células de fitoplancton, con el fin de complementar la información obtenida con el sistema de fluorescencia, mejorando así las capacidades de identificación y clasificación de fitoplancton. Al igual que el sistema de detección de fluorescencia, este sensor también se integrará en un dispositivo microfluídico, donde se realizará la separación y concentración previa de las microalgas por rango de tamaño, con el fin de reducir la complejidad y heterogeneidad de las muestras de agua de mar y aumentar la señal de fluorescencia emitida por el fitoplancton.

Desarrollo de un sensor basado en quantum dots para la detección de aflatoxinas

En un primer trabajo se ha explorado la capacidad de los quantum dots para producir especies reactivas de oxígeno (ROS) en medios acuosos cuando son irradiados con radiación ultravioleta o visible, que a su vez oxidan Aflatoxina B1 (AFB1), generando productos de degradación con una intensidad de fluorescencia superior a la nativa. El estudio cinético de este proceso fotocatalítico permitió la determinación de AFB1 en muestras de arroz.

Desarrollo de sensores basados en SERS para la detección de histamina y parvalbúmina

Se han desarrollado sensores individualizados para la detección de histamina y de parvalbúmina mediante un inmunoensayo de flujo lateral basado en espectroscopía SERS. Tanto los rangos de detección como los límites de detección para ambos analitos son similares a los determinados mediante un método colorimétrico. Ahora bien, la detección basada en espectroscopía SERS mediante el uso de nanopartículas permite la detección simultánea y multiplex de ambos analitos, ya que cada nanopartícula presenta un espectro SERS único y característico. Para el desarrollo del sensor multiplex fue necesario evitar las inespecificidades, así como las interacciones cruzadas entre los analitos y los anticuerpos. Para ello, se testaron diferentes tampones de migración, diferentes pHs, así como diferentes agentes de bloqueo como la BSA, la caseína o la polivinilpirrolidona (PVP). Experimentos preliminares han demostrado que el PVP es el mejor candidato para evitar las inespecificidades y las interacciones cruzadas.

Desarrollo de sensores para la detección SERS de biofilms de Listeria

En relación a la detección de Listeria monocytogenes y los biofilms bacterianos, se ha avanzado en la selección final del anticuerpo. Los ensayos de inmunodetección por ELISA mostraron la elevada especificidad del anticuerpo monoclonal p6007 (anti-p60), así como una alta intensidad de respuesta, concluyendo así que representaba la mejor opción de los cuatro anticuerpos en estudio. Sin embargo, se apreciaron ciertos problemas en la inmunocaptura de las bacterias con este anticuerpo por parte de CINBIO, por lo que se ha comenzado a abordar la búsqueda de soluciones. En este sentido, rápidamente se planteó el uso de partículas magnéticas específicas de L. monocytogenes disponibles comercialmente (anti-Listeria Dynabeads), que se ha mostrado como una solución alternativa viable. No obstante, se intentan resolver los problemas observados con el p6007, optimizando el proceso de immunocaptura.

Entre las actividades de comunicación realizadas en los últimos meses, destaca la publicación por parte del consorcio de un artículo de revisión en la revista Foods. El artículo, titulado “Methodological approaches to monitor five major food safety hazards affecting food production in the Galicia-North Portugal Euroregion”, recoge una revisión de las diversas metodologías analíticas, así como sus ventajas e inconvenientes para los principales contaminantes identificados en el proyecto.

Reunión de seguimiento del proyecto

El pasado miércoles 27 de abril se celebró la reunión de seguimiento de los 30 meses de FoodSens, con el fin de repasar todos los avances realizados en los últimos meses. Organizado en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Porto, el encuentro tuvo lugar en formato dual presencial/ online.

Entre otros asuntos, la reunión también sirvió para planificar la tarea de demostración y transferencia de las metodologías desarrolladas. Los socios prevén alcanzar un grado de madurez tecnológica TRL 3-4 (escala laboratorio o planta piloto), por lo que se consideró conveniente intentar atraer la atención de empresas desarrolladoras. Con el propósito de llegar a un mayor número de interesados y así aumentar su visibilidad y repercusión, se planea la producción de materiales audiovisuales que se insertarían en la página web del proyecto. Cada socio ha redactado un breve informe en el que exponen cómo, dónde y cuándo se prevé llevar a cabo cada demostración.

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FoodSens está financiado por Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), en el marco del programa de cooperación Interreg V A España-Portugal (POCTEP) 2014-2020. Este programa promueve la investigación científica y el desarrollo tecnológico de la región transfronteriza con el objetivo de mejorar la competitividad del tejido empresarial (las opiniones son de exclusiva responsabilidad del autor que las emite). Te invitamos a que visites la página web de FoodSens.