Nanotecnología permitirá monitorear presencia de patógenos en leche

10 de mayo de 2018

Investigadores diseñaron prototipo de un dispositivo nano-sensor optoelectrónico, fruto de un trabajo de colaboración científica entre la USS y la UdeC, con apoyo de SOCABÍO y Desarrolla Biobío.

 

La presentación en terreno del prototipo de laboratorio de un dispositivo nano-sensor optoelectrónico da cuenta del avance de una línea de investigación que la Universidad San Sebastián y la U. de Concepción desarrollan desde el año 2016, con el apoyo de la Sociedad Agrícola del Biobío A.G. (SOCABÍO). Su finalidad: abordar problemáticas del sector lechero regional mediante ciencia y tecnología de vanguardia.

“Este avance representa un hito relevante, pues estamos desarrollando tecnología “hecha en casa” en función de necesidades locales, pero de alcance internacional”, dijo el Dr. Patricio Oyarzún Cayo, director de Investigación de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la USS.

Históricamente la Región del Biobío no se ha caracterizado por producir desarrollo tecnológico, pese a ser una región eminentemente universitaria. Parte de nuestra respuesta a este problema ha sido establecer una fuerte articulación científica entre grupos de investigación USS (Núcleo de Nanotecnología en la Facultad de Ingeniería y Tecnología) y UdeC (Grupo de Optoelectrónica de la Facultad de Ingeniería), donde el rol articulador institucional de la Corporación Regional de Desarrollo (Desarrolla Biobío) ha sido clave desde un principio, en el sentido de orientar nuestro trabajo en función de necesidades reales del sector empresarial lechero que nos apoya”, precisó.

De las ideas a la asociatividad

Para llegar a la primera versión del prototipo de laboratorio hubo un largo camino que comenzó con un proyecto del Programa Regional de CONICYT línea Ciencia-Empresa (2015-2016) denominado “Desarrollo de un modelo de vinculación científica con el sector empresarial agroalimentario ganadero-lechero del Biobío para abordar la problemática sanitaria ganadera mediante la implementación de innovaciones y soluciones biotecnológicas”.

Desde un comienzo hemos estado asociados a Desarrolla Biobío y al Centro de Investigación de Polímeros Avanzados (CIPA), instituciones con las que mantenemos un importante vínculo. En el marco de este primer proyecto realizamos talleres de levantamiento de necesidades y brechas, y pruebas de concepto, que actualmente estamos abordando mediante ciencia y tecnología a través de un proyecto Fondef IDeA asociativo UdeC-USS”, contó Oyarzún.

Acorde a la necesidad detectada por los productores lecheros de Biobío, el trabajo se orientó en una primera etapa a validar una tecnología de nano-sensor en detección de tuberculosis bovina, enfermedad causada por la bacteria Mycobacterium bovis que provoca pérdidas en la producción de carne y de leche en el sector ganadero.

Posteriormente la línea de investigación se ha enfocado en desarrollar la ciencia aplicada para construir dispositivos tecnológicos optoelectrónicos basados en nanopartículas de oro, específicamente para detección cuantitativa en leche cruda de antibióticos de uso veterinario. No obstante, el nano-sensor es adaptable para cuantificar micotoxinas u otros contaminantes en leche.

Tecnología en terreno

El sensor fue presentado en una reunión en Los Ángeles, con asistencia de autoridades e investigadores de la USS y la UdeC, junto a Roberta Lama, gerenta general de la Corporación Regional de Desarrollo, además de empresarios y profesionales del rubro lechero asociados a SOCABÍO.

“Trabajando con nanopartículas metálicas podemos funcionalizarlas con bioreceptores para manipular y aprovechar tecnológicamente propiedades ópticas especiales que nos permiten cuantificar los contaminantes en la leche”, sostuvo el doctor Oyarzún en su presentación. Asimismo, el Dr. Víctor Díaz, académico de  Ingeniería y Tecnología USS y especialista en el desarrollo de aplicaciones basadas en nanotecnología, expuso las principales características del prototipo. “A través del análisis de los cambios de color se puede determinar y cuantificar la concentración del contaminante. Utilizando microplacas estándar podemos analizar en forma muy rápida 96 muestras, con un promedio de 15 minutos que toma el cambio de color que monitoreamos, versus días que demoran globalmente los análisis instrumentales de laboratorio. Además, a diferencia de los kits de terreno, esta tecnología es cuantitativa y de alto desempeño analítico”, explicó.

“No tiene sentido si en las universidades hacemos las cosas de manera disociada con nuestras empresas. A través de este proyecto tenemos una oportunidad única para desarrollar intervenciones de alto valor”, señaló el Dr. Sergio Torres, investigador y profesor titular del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UdeC, quien lidera el grupo de optoelectrónica responsable de la construcción del dispositivo.

Inocuidad alimentaria y asociatividad

“En la Sede Concepción de la USS existen distintas líneas de investigación que convergen en el campo de la inocuidad alimentaria y que conforman un núcleo donde participan académicos de las Facultades de Ingeniería y Tecnología, de Ciencias de la Salud, Medicina Veterinaria y de la Facultad de Medicina y Ciencia”, puntualizó Oyarzún.

El objetivo central de esta iniciativa altamente articulada es desarrollar multidisciplinariamente capacidades tecnológicas e innovaciones de dispositivos portables para monitorear en terreno la presencia de contaminantes que pueden afectar la salud del ganado bovino y que, a través de la leche, podrían potencialmente ingresar en la cadena alimentaria humana.

Si bien la industria lechera cumple con lo más altos estándares de calidad, disponer de estos sistemas supone una innovación tecnológica para optimizar los procesos productivos y la competitividad del sector industrial”, afirmó José Miguel Stegmeier, presidente del Directorio de SOCABÍO A.G. “Este trabajo nos parece muy interesante, porque estamos pensando en sellos verdes y si existe una garantía de que nuestros productos son ciento por ciento seguros, tendríamos un mercado muy potente. Es un proyecto que ha ido muy lejos, porque de ser empleado en terreno irá en directa ayuda del productor”, agregó.

ES EL FRUTO DE HACER LAS COSAS BIEN.