Expertos del campus crean nanomateriales para detectar contaminantes en alimentos

El grupo de Química Coloidal, con sede en el Cinbio, trabaja en sensores portátiles que determinen de manera rápida y sencilla la presencia de bacterias o sustancias químicas nocivas

06.08.2017 | 02:34
Los profesores Carlos Hervés e Isabel Pastoriza (por la izq.), Gustavo Bodelón y Jorge Pérez (últimos por la derecha), con investigadores en formación y técnicos del grupo, en su laboratorio del Cinbio. // M. G.Brea

Investigadores del Centro de Investigación Biomédica (Cinbio) desarrollan ensamblajes de nanopartículas de metal que, incorporados a un sensor portátil, detectarán de manera rápida y sencilla la presencia de bacterias y contaminantes químicos en alimentos. El grupo de Química Coloidal, con dos décadas de experiencia en el diseño de nuevos materiales, dispone de una financiación de 120.000 euros aportados por la Fundación Ramón Areces para poner en marcha esta plataforma de diagnóstico miniaturizada o lab-on-a-chip durante los próximos tres años.

"Disponer de un chip muy pequeño y ultrasensible permitirá analizar las muestras in situ sin tener que ir al laboratorio", explica Jorge Pérez-Juste, uno de los responsables del equipo vigués, que completan los investigadores principales Isabel Pastoriza y Carlos Hervés, todos ellos químicos, el microbiólogo Gustavo Bodelón, que también desarrolla sus propias líneas de estudio como "investigador emergente" de la Xunta, así como Pablo Pérez, Laura Valencia y Emilia García.

El proyecto SERSforSAFETY, que concurría por segunda vez a la convocatoria de la Fundación Areces, fue seleccionado entre más de 600 propuestas de investigadores de todo el país. Utilizando la espectroscopía Raman aumentada en superficie, los expertos vigueses trabajan en la puesta a punto de nanopartículas metálicas plasmónicas, principalmente de oro, que se depositarán sobre una membrana porosa de filtrado, como un papel, o en un sustrato de vidrio.

"Se trata de una prueba de concepto para demostrar la eficacia del chip. El sensor podría ser un colorímetro similar a los dispositivos actuales que se utilizan para hacer un test de embarazo", comparan.

El grupo continúa avanzando en los mecanismos de ultradetección tras los importantes resultados alcanzados en torno al mecanismo de comunicación que utilizan las bacterias, basado en la liberación de ciertas moléculas y denominado quorum sensing. La revista de alto impacto Nature Materiales publicaba a finales del año pasado un artículo con los resultados obtenidos por los investigadores vigueses y el exresponsable del grupo, el catedrático Luis Liz Marzán, dentro de su proyecto europeo Advanced Grant.

"Estos mecanismos están relacionados con la formación de biofilms y la virulencia de las bacterias. Conseguir sensores que los detecten en etapas tempranas ayudará a mejorar el diagnóstico y poner en práctica terapias más efectivas", explica Gustavo Bodelón, autor principal del artículo.

Los científicos vigueses demostraron la eficacia de sensores desarrollados con nanopartículas de oro frente a la bacteria Pseudomonas aeruginosa, un patógeno oportunista en humanos, resistente a un gran número de antibióticos y la principal causa de mortalidad de los pacientes con fibrosis quística.

Sus estudios actuales también cuentan con financiación del Ministerio de Economía y destacan por la aplicación de la tecnología más puntera y su carácter multidisciplinar. En el grupo trabajan químicos, biólogos y físicos expertos en láseres que se ocupan de las diferentes etapas del proceso, desde la fabricación de los materiales plasmónicos a las pruebas con los microorganismos.

Aunque el grupo se ha dedicado de forma mayoritaria a la investigación básica también ha impulsado varias patentes a lo largo de su trayectoria y sus integrantes están interesados en potenciar esta actividad de transferencia. En este sentido, barajan aplicar sus estudios sobre el quorum sensing a productos biomédicos junto con una empresa del País Vasco.

"Se trataría de incorporar los sensores a implantes de forma que alertasen, por ejemplo, de la infección de una prótesis de cadera. Y, al mismo tiempo, que también evitasen la adhesión de los microorganismos para formar biofilms", plantea Bodelón.

También con esta orientación final de transferencia, el grupo de Química Coloidal participa en la red Iberos de envejecimiento saludable junto con otra decena de equipos de investigadores de Galicia y Portugal. El proyecto, financiado en la última convocatoria del programa de cooperación transfronteriza POCTEP, busca generar soluciones tecnológicas para un envejecimiento de calidad, así como impulsar nuevos nichos de mercado y empleo estable.

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