Investigación en Nanotecnología e Inocuidad Alimentaria se proyecta en USS Concepción

24 de octubre de 2017

Según cuenta Patricio Oyarzún, director del Núcleo de Nanotecnología, esta área se ha consolidado gradualmente a partir de una mirada que aborda las necesidades y brechas del sector lechero regional.

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Somos un grupo humano que se formó el año 2015 a partir de un proyecto CONICYT de Vinculación Ciencia-Empresa, enfocado en el desarrollo de tecnologías y soluciones para el sector industrial lechero de la provincia del Biobío, el que ha ido consolidándose gradualmente hasta conformar un Núcleo de Investigación en torno a temáticas transversales a las Facultades de Ingeniería y Tecnología, Ciencias de la Salud y Medicina Veterinaria”, señala Patricio Oyarzún Cayo, profesor asociado y director de Investigación de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Universidad San Sebastián.

El equipo está integrado además por el doctor Víctor Díaz y el académico Braulio Contreras, junto con investigadores asociados de las otras facultades USS involucradas, incluyendo los doctores Enrique Guzmán (Facultad de Ciencias de la Salud), René Garcés (Facultad de Medicina Veterinaria) y Roberto Valenzuela (encargado del área instrumental de la sede).

El Proyecto Fondef que coadjudicamos el año 2016 con la Universidad de Concepción (Departamento de Ingeniería Eléctrica) nos ha permitido desarrollar conocimiento aplicado como base para dispositivos tecnológicos opto-electrónicos de detección y cuantificación de residuos de antibióticos en leche cruda, mediante biosensores basados en nanopartículas de oro funcionalizadas con cadenas cortas de ADN (nano-biosensores)”, explica Patricio Oyarzún.

“Una línea de investigación paralela se enfoca en la detección en leche de ADN genómico de Mycobacterium bovis (bacteria causante de la tuberculosis bovina) y de otros patógenos que generan impactos en la inocuidad alimentaria, y en la productividad y competitividad del sector industrial lechero. Parte de este trabajo acaba de ser presentado en una conferencia internacional (NANOP 2017) en la Universidad de Pompeu Fabra en Barcelona, España, y actualmente se trabaja en dos artículos a ser prontamente enviados a importantes revistas internacionales (WoS)”, agrega el investigador.

Patricio Oyarzún especifica que, desde el punto de vista institucional, “la investigación se sustenta en la “Red Agroalimentaria Ganadero-Lechera de la Región del Biobío”, alianza en la cual participan la USS junto a la Corporación Regional de Desarrollo de la Región del Biobío, la Sociedad Agrícola del Biobío (Socabío A.G.) y el Centro de Investigación de Polímeros Avanzados (CIPA)”.

Un segundo eje de investigación se basa en el desarrollo de nanoformulaciones de compuestos bioactivos a partir de materiales biopoliméricos, como alginato y quitosano. “Actualmente estamos trabajando en vehiculización de metabolitos de algas denominados “micosporinas”, cuyas propiedades ópticas los hacen de gran interés para la industria de fotoprotectores naturales. Esta línea de trabajo la estamos desarrollando en colaboración con el Instituto de Ciencia y Tecnología de la Universidad Arturo Prat (Talcahuano), quienes aportan el know how y redes en el área de macroalgas marinas. También estamos colaborando con el CIPA en un proyecto de formulación de nanopartículas de curcumina con aplicaciones biomédicas”, complementa el académico investigador de la FIT.

En ambas líneas de investigación se está concursando a proyectos Fondef y del Programa Regional de CONICYT, “a través de las cuales esperamos ampliar la tecnología de nano-biosensores hacia la detección óptica de aflatoxinas. Estas son toxinas cancerígenas derivadas de hongos (micotoxinas), cuyo impacto en inocuidad alimentaria y salud pública configuran una oportunidad para desarrollar capacidades tecnológicas de monitoreo en alimentos del ganado bovino, en animales y a lo largo de la cadena alimentaria láctea”, precisa Oyarzún.

Por otro lado, “un impulso importante a la investigación proviene del postgrado, ya que la primera generación de estudiantes del Magíster en Innovación en Biociencias y Bioingeniería de la FIT se encuentran en etapa de iniciar sus trabajos de tesis, aportando sustancialmente a los distintos proyectos en ejecución”, cuenta el doctor Oyarzún, quien es también director del programa. “Asimismo, la posibilidad de contar con un número creciente de proyectos con financiamiento externo nos permite ofrecer a los estudiantes de postgrado líneas de investigación en temáticas de frontera y con proyección de desarrollar nuevos proyectos de innovación y emprendimientos”, añade.

Proyecciones en el área de nanosensores

Especial interés reviste la colaboración con el grupo de investigación liderado por el Dr. Sergio Torres, profesor titular del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Concepción, “dado que se trata de un grupo altamente competitivo en desarrollo tecnológico, con quienes estamos avanzando en la construcción de un prototipo de nanosensor opto-electrónico innovador y con elevado potencial de transferencia en virtud de sus características de ser portable, rápido y cuantitativo. Esperamos desarrollar integralmente este dispositivo en el marco del proyecto Fondef IDeA de Investigación Tecnológica, el cual presentaremos como proyecto de continuidad para el año 2019”, expone Patricio Oyarzún.

Una segunda tecnología que surge de este trabajo corresponde al desarrollo de dispositivos nano-fotónicos basados en nanopartículas de tipo fluorescentes, denominadas puntos cuánticos (“quantum dots”, en inglés). “El Dr. Víctor Díaz, especialista en el desarrollo de aplicaciones basadas en este tipo de sistemas, es investigador principal del Núcleo en la línea de sensores. A nivel internacional cabe destacar el interés por parte del Grupo de Enfoque en Nanotecnología liderado por el doctor Alex Elías, del Instituto Tecnológico de Monterrey, quienes han apoyados la postulación a nuevos proyectos”, aclara el doctor USS, quien adelanta que “actualmente se está avanzando en formalizar una colaboración entre ambos grupos, con el fin de fortalecer conjuntamente la investigación y el postgrado en nanotecnología”.