Chip sensor de etileno para monitorear madurez de la fruta

Es el primer dispositivo miniaturizado que abre  camino para el control de los niveles de etileno en envíos de fruta a lo largo de la cadena  de suministros. Permitirá reducir pérdidas de alimentos, aumentando la rentabilidad de la industria.

El etileno es una hormona vegetal gaseosa, producida por la fruta y responsable de su maduración.

Para poder medir la producción de este compuesto, un equipo de científicos holandeses han desarrollado  un pequeño chip sensor electroquímico de bajo costo, para se utilizado en contenedores individuales de frutas. Este dispositivo tiene un límite de detección de 200 a 300 partes por billón (ppb), lo suficientemente sensible para reemplazar a sofisticados equipos de medición que actualmente se utilizan.

Según los investigadores, mejoras recientes han demostrado que el sensor de etileno es capaz  de detectar 100 ppb, en concentraciones inferiores a 1 ppm, lo que puede ser usado directamente en bodegas.

Revolucionario sistema

El sensor está fabricado en sustratos de bajo costo, como el papel de aluminio, vidrio o silicio, que lo hace rentable para producir un  gran número de dispositivos para ser emplear en contenedores o en las operaciones de distribución.

El dispositivo se basa en un electrolito no ácido que no se evapora.

“Durante el Transporte, por ejemplo, de Sudamérica, las empresas quieren que los niveles de etileno sean lo más bajo posible, para que la fruta no madure antes de llegar a los minoristas. Sin embargo el gas también es aplicado en altas concentraciones (~ 1.000 ppm) durante el almacenamiento, para forzar la maduración de la fruta y así esté lista para ser consumida”, señalaron.

Los investigadores estiman que el costo actual de cada sensor está alrededor de € 50 y actualmente están trabajando para aumentar su rendimiento hacia un límite inferior de detección (~10-20 ppb).

Fuente: www.foodproductiondaily.com
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Nuevos Biosensores "Dip Chip" para detectar sustancias tóxicas

La nueva tecnología se basa en el uso de microorganismos modificados  especialmente para detectar en forma rápida y precisa, una reacción biológica frente a  productos químicos tóxicos. 

HACCP Consultores (Mayo 21, 2012) -- Ingenieros e investigadores de la Universidad de Tel Aviv y de la Universidad Hebrea de Jerusalén, han desarrollado una nueva clase de biosensores, denominados “Dip Chip”, que son capaces de detectar con rapidez y precisión sustancias tóxicas en tiempo real, superando a otras tecnologías actuales.

Los productos químicos tóxicos de origen industrial o los venenos que se producen de forma natural,  pueden contaminar fácilmente las fuentes de agua o los alimentos. Dependiendo de los niveles de material tóxico ingerido, las respuestas del cuerpo humano pueden oscilar entre una enfermedad leve o la muerte.

Estos biosensores  emplean  microorganismos, que presentan distintas reacciones frente a los productos químicos tóxicos, emulando a las respuestas biológicas de los seres humanos o animales. Las reacciones biológicas se convierten en señales electricas, que pueden ser fácilmente leídas por el usuario.

Los dispositivos resultan perfectos para aplicaciones comerciales, al tomar la forma de chips que pueden ser fácilmente conectados a un dispositivo móvil para determinar la toxicidad en distintos contextos, según confirmó el profesor Shacham-Diamand.

Funcionamiento del dispositivo: "convertir la respuesta biológica a electricidad"

Se emplea un dispositivo similar a una varilla, que conecta a los microorganismos modificados con los electrodos de medición.  Una vez que los gérmenes  entran en contacto con una sustancia tóxica, producen una señal química, que  se convierte en una corriente eléctrica a través de un dispositivo capaz de interpretar las señales, produciendo un diagnóstico binario con sencillas indicaciones, como "tóxico" o "no tóxico", por ejemplo.

Los investigadores creen que en el futuro,  versiones más pequeñas de los chips podrán ser conectadas a dispositivos electrónicos móviles ya existentes, como teléfonos celulares o tabletas, para brindar al usuario un rápido análisis de la toxicidad en toda situación. Esto desembocaría en una tecnología económicamente viable y fácil de usar, incluso con fines militares o en trabajos de campo.

Una de las ventajas más importantes de la nueva tecnología es su capacidad para identificar todo tipo de materiales y sustancias tóxica en cualquier medio.

 Esta capacidad de detección de la toxicidad en general podría ampliar su campo de acción a la industria cosmética, alimentaria o farmacéutica, como así también al seguimiento permanente de los suministros de agua.

Fuente: American Friends of Tel Avid University
Fuente:http://www.sciencedaily.com

Desarrollan sensor para medir madurez de frutas

El nuevo sensor puede medir con precisión la madurez de las frutas, pudiendo  detectar concentraciones de etileno menores a 0,5 partes por millón.

Según datos del Departamento de Agricultura de EEUU (USDA), cada año los supermercados  pierden el 10 por ciento de sus frutas y vegetales por la descomposición. Para ayudar a combatir estas pérdidas, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (ITT) ha diseñado un nuevo sensor que permitiría a los productores  y a los distribuidores de alimentos, monitorear mejor sus productos.

Este nuevo sensor pueden detectar pequeñas cantidades de etileno, un producto químico que promueve y acelera la madurez en las frutas. Los investigadores visualizan en un futuro,   sensores más económicos pegados a las cajas de cartón de productos y que serían escaneados con un dispositivo manual para determinar la madurez de los contenidos. De esa manera, los comerciantes  sabrían cuando poner ciertos artículos a la venta,  para comercializarlos antes de que se vuelvan demasiado maduros.

El sensor consiste en una matriz de decenas de miles de nanotubos de carbono, los cuales fueron modificados para detectar el gas etileno. Para ello añadieron átomos de cobre que hacen que los electrones se muevan más lento.

Midiendo cuánto dejan de moverse los electrones – propiedad conocida como resistencia – los investigadores pueden determinar cuánto etileno hay presente. Para hacer más sensible el dispositivo, añadieron pequeñas partículas de poliestireno, las cuales absorben el etileno y lo concentran cerca de los nanotubos de carbono.
Detectando la madurez, los investigadores pueden medir concentraciones de etileno tan bajas como 0.5 partes por millón. La concentración requerida para la maduración de la fruta usualmente es entre 0.1 y una parte por millón.

Los investigadores probaron sus sensores en varios tipos de fruta – plátanos, palta, manzanas, peras y naranjas – y fueron capaces de medir precisamente su madurez al detectar qué tanto etileno secretaban las frutas.
Los científicos también está trabajando en sensores que puedan detectar la aparición de moho o algún desarrollo bacteriano en las frutas.
Fuente:http://web.mit.edu

Crean dispositivo para detección rápida de patógenos en alimentos.

Científicos han desarrollado un  equipo llamado BART, que convierte la secuencia de ADN en luminiscencia, utilizando   una  enzima que se encuentra en las luciérnagas.

El dispositivo BART (Bioluminiscent Assay  in Real-Time) permite  la detección de secuencias específicas de ADN de una amplia gama de  patógenos, tales como Escherichia coli,  Listeria monocytogenes y Salmonella, mediante la producción de una señal luminosa.

Para crear esta señal bioluminiscente, la tecnología desarrollada utiliza una versión de la enzima luciferasa, la misma sustancia química que produce luminosidad en las luciérnagas.

Las muestras son insertadas al interior del equipo portátil,  donde se desarrolla  un test de ADN para patógenos comunes en alimentos. Si la bacteria está presente, activa a la luciferasa para que produzca luminiscencia, indicando así  una contaminación positiva, en un  tiempo de 10 minutos a una hora, dependiendo de la cantidad  de microorganismos presentes.

“La industria alimentaria ha estado buscando pruebas microbiológicas rápidas y confiables por mucho tiempo. Nuestro sistema  permitirá a los trabajadores probar una amplia variedad de alimentos en un sistema simple, que utiliza la tecnología molecular más sensible”, ha señalado el Profesor  Jim Murray, creador del ensayo bioluminiscente en tiempo real.

Fuente: foodqualitynews.com

Biosensor nanotecnológico portatil detecta patógenos en alimentos

Científicos desarrollan un nuevo biosensor portátil basado en nanotecnología que puede detectar una amplia gama de patógenos,  incluyendo Listeria, Salmonella y Escherichia  coli en tan sólo una hora.

La innovación, descrita como un "adelanto significativo en detección", fue desarrollada en los últimos cinco años por un equipo de la Universidad Estatal de Michigan, E.E.U.U.

Diagnóstico portátil
Según sus inventores, este es  el primer sistema de diagnóstico portátil múltiple comercial basado en tecnología de  ADN. El producto, que ha sido licenciado por nanoRETE de Michigan, tiene capacidad de realizar pruebas para varios  agentes patógenos directamente en los alimentos.

Según nanoRETE, el nuevo desarrollo promete llevar la detección rápida de patógenos y toxinas del laboratorio directamente al terreno y posiblemente esté en una fase comercial en los próximos 24 meses.

El sistema utiliza nanopartículas con propiedades magnéticas y eléctricas poliméricas. Si un agente infeccioso está presente, hay una modificación en el grupo eléctrico de las partículas, lo cual indica la presencia o ausencia de una toxina o patógeno.  Los resultados se obtienen in situ y se pueden tomar las medidas preventivas necesarias.
Usando esta tecnología también sería posible identificar la presencia de patógenos desconocidos, permitiendo tomar precauciones en forma precoz.

Detección temprana de las amenazas
Los análisis en  terreno, habitualmente son difíciles, ya que los agentes patógenos deben cultivarse en el laboratorio. Este desarrollo identificará a los agentes patógenos antes que los alimentos  contaminados  entren en la cadena alimentaria.
Fuente: Clubdarwin.net