Un nuevo sensor fotónico para detectar rápidamente bacterias y plaguicidas en frutas y verduras
Los investigadores del proyecto GRACED, financiado con fondos europeos, están preparando un nuevo sensor que podría mejorar radicalmente el control de la seguridad alimentaria en Europa. Este sensor fotónico ultrasensible será capaz de detectar de forma fiable, y en cuestión de minutos, restos microscópicos de productos químicos nocivos y de bacterias en frutas y verduras. El control de estos alimentos suele resultar caro y requerir mucho tiempo. Cuando se analizan lotes aleatorios y se envían las muestras a los laboratorios para su análisis, el resultado puede tardar entre dos y tres días. Dado que las frutas y las verduras se descomponen rápidamente y las inspecciones son costosas, los productores suelen efectuar menos revisiones de seguridad. Estas restricciones temporales y económicas también hacen descartar los análisis en supermercados y restaurantes, donde las inspecciones alimentarias podrían desempeñar un papel central en la protección de la salud de los consumidores. Los 385 millones de personas estimadas de todo el mundo que sufren una intoxicación alimentaria involuntaria cada año, de los cuales 11 000 mueren, ponen de manifiesto la importancia de mejorar el control de la seguridad alimentaria. Se sabe que los residuos de plaguicidas ingeridos a través de los alimentos o el agua afectan al sistema nervioso, endocrino e inmunitario del organismo, y están implicados en una amplia gama de enfermedades, como las anomalías congénitas y el cáncer. «Con miles de muertes a nivel mundial, necesitamos con urgencia un nuevo dispositivo de control rápido que sea fiable, muy sensible y cuya producción sea barata», señala Alessandro Giusti, director de I+D del Centro de Investigación e Innovación de Chipre (CyRIC), entidad coordinadora del proyecto GRACED, en una nota de prensa publicada en «EURACTIV PR».
Detectar contaminantes cien veces más rápido
El dispositivo de control altamente sensible en desarrollo utiliza luz láser para detectar plaguicidas y bacterias sin recurrir a productos químicos ni colorantes como marcadores. Este dispositivo, denominado «sensor de multiplexación bimodal plasmofotónico», puede detectar los restos más tenues de plaguicidas o bacterias entre cincuenta y cien veces más rápido que las tecnologías actuales. Además, los receptores en la superficie del sensor se ajustan a una bacteria o un producto químico específico, de modo que solo captura los analitos de interés y, a continuación, produce una señal única al detectar la presencia de una sustancia nociva. Pero ¿cómo funciona exactamente? La luz que se propaga por el sensor crea un campo evanescente totalmente expuesto sobre la superficie del sensor. Cuando una muestra atraviesa el sensor, se producen alteraciones en la velocidad de la luz láser, lo cual modifica el patrón de interferencias a la salida. Esto hace que los receptores en la superficie del sensor puedan identificar las bacterias y los productos químicos nocivos, lo que aporta un diagnóstico instantáneo. «Todo se produce en un solo chip: estamos trabajando para poder detectar siete analitos diferentes de forma simultánea en menos de treinta minutos (incluido el tiempo de preparación de la muestra)», afirma Giusti. Según el director del CyRIC, esta tecnología puede servir para determinar la contaminación de cualquier cosa, desde el agua para las plantas hasta las propias frutas y verduras. «Los huertos urbanos y las granjas verticales son... un poco como un laboratorio en el que todo se lleva a cabo en salas controladas. El control de la calidad del agua resulta muy importante para el éxito de este tipo de instalaciones, y si se automatiza el proceso, es aún mejor». «Algunos huertos urbanos utilizan “aguas grises” —agua de los desagües utilizada para la irrigación—, con las cuales existe el riesgo de contaminación. Así pues, una tecnología como la nuestra podría ser un gran complemento para la producción futurista de alimentos». La tecnología del proyecto GRACED (Ultra-compact, low-cost plasmo-photonic bimodal multiplexing sensor platforms as part of a holistic solution for food quality monitoring) se probará en diferentes sistemas de producción y distribución en Francia, Italia y Hungría. Para más información, consulte: Página web del proyecto GRACED
Palabras clave
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