Tester votre assiette avant de manger
La mondialisation nous permet de trouver des aliments provenant pratiquement du monde entier dans les rayons du supermarché, pourtant, ce confort a un défaut considérable: il est actuellement très difficile d'assurer la sécurité alimentaire jusqu'à notre assiette. FOODSNIFFER, un appareil d'analyse alimentaire intégrable directement à un smartphone, pourrait être la solution du problème. La sécurité alimentaire se trouve au coeur des préoccupations des citoyens européens. Et qui pourrait leur reprocher? En dépit des réglementations strictes et des méthodes de contrôle, l'Europe a connu plusieurs crises alimentaires ces dernières années. La raison est bien connue: les technologies d'analyse alimentaire actuelles sont très chères et se font principalement en laboratoire, raison pour laquelle seule une petite proportion des aliments se retrouvant dans les rayons des supermarchés européens (soit un peu plus de 1 %) est testée avant d'être commercialisée. Le problème est encore plus évident lorsqu'il s'agit d'aliments non européens. Selon la FAO, la surveillance laisse à désirer ou est simplement non existante dans la majorité des pays de production alimentaire. Le projet FOODSNIFFER («FOOD Safety at the point-of-Need via monolithic spectroscopic chip identiFying harmFul substances in frEsh pRoduce») a donc été lancé suite à une double observation. Premièrement, il convenait de répondre aux préoccupations alimentaires par le développement d'un nouveau dispositif qui serait rentable et aisément disponible. Deuxièmement, la dernière tendance de technologie de pointe, des capteurs intégrés aux smartphones, permet de faire d'une pierre deux coups. Grâce à sa nouvelle technologie, le projet vise à acquérir les données nécessaires pour inverser de manière permanente la tendance négative en matière de sécurité alimentaire n'importe où et n'importe quand et pour tous, avec rapidité, une précision sans précédent, et à un prix abordable. Le projet de 4 millions d'euros, qui rassemble 10 partenaires européens dont quatre PME, réunit des chercheurs issus de différentes disciplines ainsi que d'importants partenaires du secteur industriel. Ioannis Raptis et Eric Smith, l'un coordinateur de projet et l'autre chargé d'exploitation de projet, nous ont parlé de leur système commandé par smartphone et comment le consortium tente de révolutionner le secteur de l'analyse de sécurité alimentaire. Quels sont les principaux objectifs du projet? La technologie de FOODSNIFFER est très avancée, elle nous permet pour la première fois d'établir une surveillance alimentaire fiable depuis l'origine de production, du réseau d'irrigation au contrôle des pesticides acceptés. Ainsi, nous pourrons résoudre le problème là où il se déclare, soit à la source ou le long de la chaîne de distribution. L'application smartphone que nous développons, qui sera accessible à tous, permettra de détecter toute trace de substance dangereuse dans les aliments et permettra de transmettre en ligne ces résultats de tests analytiques effectués sur place en plus d'autres métadonnées, comme l'identité de l'utilisateur, l'heure et la date, l'emplacement et la nature de l'échantillon. Il sera également possible de comparer les résultats disponibles dans la base de données et de créer instantanément ou de mettre à jour les tableaux et cartes utiles aux producteurs, aux fournisseurs, aux commerçants ou même aux consommateurs. Qu'est-ce que l'approche du projet apporte d'innovant en matière de sécurité alimentaire? Le consortium FOODSNIFFER développe une solution adaptée à l'analyse moléculaire de qualité de laboratoire de l'ensemble de la chaîne alimentaire accessible à tous et à tout moment et vise les principaux contaminants alimentaires. Le système se fondera sur une solution conviviale, fiable et économique pour la détection de substances dangereuses comme les pesticides, les mycotoxines et les allergènes dans un échantillon d'un pot de nourriture pour bébé. Le système diffère donc des pratiques de laboratoire actuelles, qui nécessitent la livraison d'échantillons sur de longues distances et un retard au niveau de la réception des résultats. Grâce à la solution FOODSNIFFER, les décisions et les choix opérationnels en temps réel pourraient se baser sur les résultats analytiques d'une manière totalement différente par rapport à la situation actuelle. Comment fonctionne ce système? Le centre de la solution est une plateforme optoélectronique tout silicium qui intègre tous les composants essentiels d'un biocapteur optique, notamment les sources de lumière, les éléments de mesure et les détecteurs, sur une puce unique d'une dizaine de mm2. La puce est fabriquée par des technologies de silicium standard; ce qui la rend idéale pour une production en masse à faible coût. Grâce à cette conception radicale, la plateforme optoélectronique est capable d'analyser plusieurs échantillons simultanément en temps réel. Avez-vous pu vous appuyer sur des travaux antérieurs pour votre projet? Au cours des étapes initiales de développement et au cours du projet PYTHIA, financé par l'UE, la plateforme optoélectronique a été testée pour la détection de biomarqueurs associés aux soins de santé. Ces résultats ont démontré les capacités analytiques et les avantages de la plateforme et ils nous ont incités à explorer son potentiel dans le secteur de la sécurité alimentaire, qui a également un grand impact sur la santé publique et la qualité de vie et également sur l'industrie alimentaire elle-même. Le marché des biocapteurs pour des applications dans l'industrie alimentaire est complémentaire à celui des soins de santé, avec des avantages supplémentaires pour les développeurs et un potentiel pour la commercialisation d'un obstacle réglementaire d'approbation moins strict. Quelles étaient les principales difficultés auxquelles vous avez été confronté et comment les avez-vous résolues? Les défis auxquels nous sommes confrontés sont principalement technologiques. FOODSNIFFER tente d'accomplir un niveau d'intégration sur puce de pointe en ajoutant un analyseur de spectre à la plateforme optoélectronique faisant ainsi de notre dispositif le premier circuit spectroscopique tout silicium. À notre connaissance, cela n'a jamais été tenté auparavant et nous avons dû nous appuyer sur des approches d'ingénierie photonique radicales. D'un point de vue biochimique, nous avons dû développer des essais spécifiques qui fonctionneraient sur notre micro-puce qui offrirait une sensibilité de détection dépassant les niveaux maxima autorisés par l'UE pour chaque contaminant ciblé. De plus, nous devons nous assurer que la préparation d'échantillons par application est aussi simple et économique que possible pour garantir l'utilisation répandue et facilement accessible du système FOODSNIFFER. En plus de ces défis technologiques, la solution FOODSNIFFER devrait pouvoir faire concurrence aux méthodes analytiques classiques. Elle s'est avérée comparable aux laboratoires d'analyse établis en termes de sensibilité et de fiabilité. Quelles sont les prochaines étapes du projet? Au cours de la période précédente, nous avons obtenu quelques résultats préliminaires prometteurs dans la détection de certains allergènes avec une version de puce intermédiaire. FOODSNIFFER tente de développer des puces de capteurs de démonstration du bien-fondé de conception et leurs évaluations avec les essais disponibles sur les mycotoxines et les pesticides, en plus d'une comparaison avec des méthodes standard. De plus, un prototype de mesure de référence est développé; il sera utilisé dans l'évaluation préliminaire de la performance analytique du système FOODSNIFFER. Cette dernière est réalisée en tant qu'étape préliminaire pour le développement d'un système manuel pour le contrôle et la lecture de la puce. Comment pensez-vous que cette technologie aidera les citoyens européens? La révolution industrielle et notre mode de vie moderne ont modifié notre perception de la nourriture. Les générations antérieures achetaient un produit car ils faisaient confiance au producteur mais ce n'est plus le cas de nos jours. La complexité et l'étendue géographique de la chaîne d'approvisionnement alimentaire moderne peut cacher plus de dangers que prévu et la facilité de distribution d'une grande quantité d'aliments potentiellement dangereux dans de nombreux pays en très peu de temps peut avoir un effet «boule de neige» dans le monde entier, ce qui complique la traçabilité d'un produit suspect. Nous pensons que FOODSNIFFER changera la manière dont nous considérons la nourriture en nous permettant d'identifier les dangers possibles tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Il est important de souligner que la majorité des infections frappant l'homme sont transmises par l'alimentation. Une étude médicale de pointe indique que les infections même temporaires ne sont pas anodines. En fait, elles peuvent provoquer des dégâts plus importants sur la physiologie de nombreuses personnes saines et avoir un coût inattendu, qu'il soit financier ou en matière de qualité de vie, et peuvent entraîner des maladies chroniques. Ainsi, le système immunitaire peut être touché. Quand pensez-vous commercialiser la technologie FOODSNIFFER? Elle devrait être disponible dans les trois années suivant la clôture du projet. Toutefois, le développement de cette technologie et du système n'est que le début du processus. La commercialisation requiert une approbation qui peut prendre du temps.Pour plus d'informations, veuillez consulter: FOODSNIFFER http://www.foodsniffer.eu Fiche d'informations du projet