Diseño de un biosensor de ADN basado en tecnología HFF-QCM para la detección de sustancias adulterantes en miel.
Uno de los retos prioritarios de la Unión Europea y del Plan Estatal de investigación científica, técnica e innovación 2013-2016 español es la «Seguridad y Calidad alimentaria». La adulteración de los alimentos es un tema de interés en diferentes ámbitos: salud pública, legal (puesto que es un fraude) y económico (puesto que genera competencia desleal). En este contexto, la miel es uno de los alimentos más comunmente adulterados, lo que genera problemas económicos en el sector de producción y la comercialización apícola. Esta situación afecta directamente a nuestro país, ya que España es el país comunitario más importante en producción y comercialización de miel. La adulteración de la miel se hace, fundamentalmente, utilizando jarabes vegetales, el resultado es un producto similar en sabor a la miel natural, pero fraudulento, que incluye sustancias que el consumidor ingiere sin saberlo. Con el fin de determinar la autencidad de la miel consumida en Europa, la Comisión Europea está promoviendo el desarrollo de nuevos métodos analíticos que complementen o sustituyan a los ya existentes.
Las principales desventajas de las técnicas existentes son: 1) No hay una técnica única que permita identificar de forma fiable una adulteración, por lo que para ser concluyentes es necersario realizar diversas determinaciones analíticas; 2) sólo están disponibles en laboratorios centralizados, lo cual afecta al proceso del control de calidad de las empresas, elevando sus costes y ralentizándolo; 3) requieren personal cualificado para su manejo; 4) requieren largos periodos de análisis (horas); y 5) algunas veces, no tienen suficiente resolución para detectar las sustancias diana. En este escenario, las técnicas basadas en biosensores de ADN se están conviertiendo en técnicas muy prometedoras en el ámbito de del control de calidad y seguridad alimentaria, ya que son de fácil manejo, fiables, rápidas (periodos de análisis de minutos) y de bajo coste. En este proyecto de investigación se propone el uso de una tecnología novedosa en el ámbito del control de adulteración de alimentos. Esta tecnología está basada en el uso de sensores acústicos recubiertos con nanoestructuras funcionalizadas que permiten un gran aumento del Límite de Detección (LOD) del ADN de las sustancias vegetales utilizadas en la adulteración de la miel. El uso de dichas nanoestructuras genera un efecto de amplificación “mecánico-acústica” y, además, permite separar el mecanismo de transducción del sensor del proceso de reconocimiento bioquímico (hibridación del ADN). El resultado que se espera es un aumento de más de un orden de magnitud en la respuesta del sensor, en comparación con la respuesta obtenida cuando no se recubre el sensor con la nanoestructura.
El trabajo de investigación que se describe en este informe aborda nuevos retos, como son: 1) El uso de un nuevo método de reconocimiento basado en la detección de ADN; 2) el uso de nanoestructuras que generen un efecto de amplificación mecánico-acústica; 3) el uso de una nueva técnica de dispensación de la muestra basada en un método in-batch. Para abordar estos retos, es necesario un equipo de trabajo multidisciplinar que garantice el éxito del proyecto. En este sentido, la propuesta de investigación que se hace en este informe utiliza tres tecnologías facilitadoras que contribuirán a progresar en el reto del control de la calidad y seguridad alimentaria: 1) Micro y nano electrónica, 2) materiales avanzados y 3) biotecnología.
El proyecto acaba de arrancar y todavía no ha generado resultados.