Según la FAO, los sistemas de vigilancia son deficientes o directamente inexistentes en la mayoría de los países productores

Comprobar los alimentos antes de ingerirlos

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La globalización permite que lleguen al supermercado alimentos de casi cualquier punto del planeta, pero esta comodidad no sale gratis, sobre todo si se tiene en cuenta la dificultad que entraña garantizar su seguridad hasta el plato. La solución podría residir en FOODSNIFFER, un dispositivo de análisis de alimentos integrable en smartphones.

Europa cuenta con normativas y métodos de control exhaustivos que no han logrado impedir varias crisis relacionadas con los alimentosLa población europea muestra una preocupación creciente por la seguridad de los alimentos, no sin falta de razón. Europa cuenta con normativas y métodos de control exhaustivos que no han logrado impedir varias crisis relacionadas con los alimentos. La razón no es ningún secreto: las tecnologías de análisis de alimentos actuales resultan caras y están circunscritas a los laboratorios, por lo que sólo una pequeña proporción (poco más del 1 %) de los alimentos que llegan a los supermercados de la Unión Europea pasan por un proceso de evaluación. Este problema resulta aún más notorio en relación con los alimentos que llegan desde fuera del bloque. Según la FAO, los sistemas de vigilancia son deficientes o directamente inexistentes en la mayoría de los países productores.

Los socios del proyecto aspiran a que cualquiera pueda obtener los datos necesarios en cualquier momento y lugarEl proyecto FOODSNIFFER («FOOD Safety at the point-of-Need via monolithic spectroscopic chip identiFying harmFul substances in frEsh pRoduce») se creó a raíz de una observación doble. Se descubrió que para dar solución a este problema es necesario contar con un tipo de dispositivo nuevo que sea a la vez popular y rentable. Además se observó que las últimas tendencias en alta tecnología -sensores integrados en teléfonos inteligentes- proporcionan una oportunidad sin igual con la que matar dos pájaros de un tiro. Armados con esta tecnología, los socios del proyecto aspiran a que cualquiera pueda obtener los datos necesarios en cualquier momento y lugar con un grado enorme de precisión, a gran velocidad y sin incurrir en gastos elevados para así frenar, de una vez por todas, la tendencia negativa que arrastra la seguridad alimentaria.

El proyecto cuenta con 4 millones de euros de financiación y en él se dan cita diez socios europeos entre los que se encuentran varios investigadores de distintas disciplinas, agentes clave del sector industrial y cuatro PYME. Ioannis Raptis y Eric Smith, coordinador y director de aprovechamiento del proyecto respectivamente, presentaron su sistema controlado mediante smartphone y cómo el consorcio confía en revolucionar los análisis de seguridad alimentaria.

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¿Cuáles son los objetivos principales del proyecto? 

La tecnología propuesta por FOODSNIFFER supone un progreso enorme pues nos permitiría por vez primera lograr una vigilancia alimentaria fiable hasta la fuente productora que abarca facetas como la seguridad del agua de riego o el control del empleo exclusivo de plaguicidas autorizados. De este modo se soluciona el problema desde la raíz, esto es, desde su mismo centro de producción o en la cadena de distribución.

La aplicación para smartphones que estamos desarrollando, al alcance de de todo el mundo, no sólo detectará sustancias dañinas en los alimentos, sino que además enviará los resultados de estos ensayos analíticos inmediatos y los metadatos relevantes -identidad del usuario, hora, fecha, ubicación y naturaleza de la muestra- a la nube en Internet. Además permitirá comparar los resultados disponibles en las bases de datos y crear o actualizar al instante gráficos y mapas útiles para productores, comerciantes, distribuidores e incluso consumidores.

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¿Qué innovaciones y novedades aporta el método del proyecto a la seguridad alimentaria?

El consorcio de FOODSNIFFER desarrolla una solución adecuada para que cualquiera pueda realizar en cualquier momento análisis moleculares con calidad de laboratorio en la cadena alimentaria al completo capaces de detectar múltiples contaminantes peligrosos de los alimentos. El sistema se basará en una solución fácil de usar, sólida y de precio reducido para detectar sustancias dañinas como plaguicidas, micotoxinas y alérgenos a partir de muestras obtenidas, por ejemplo, de una conserva de papilla infantil antes de proceder a su ingesta. Este sistema difiere considerablemente de la práctica actual basada en laboratorios, para la que es necesario enviar las muestras a ubicaciones lejanas y esperar hasta la recepción de los resultados. Con la solución de FOODSNIFFER es posible obtener resultados analíticos de una forma completamente distinta a la que ofrece el sistema vigente y utilizarlos para adoptar decisiones y escoger distintas opciones.

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¿Cuál será exactamente su mecanismo? 

La base de la solución propuesta reside en una plataforma optoelectrónica de silicio que integra todos los componentes fundamentales de un biosensor óptico, esto es, las fuentes de luz, los elementos sensores y los detectores en un chip de apenas unas decenas de milímetros cuadrados. Este chip se fabricará mediante tecnologías de silicio tradicionales, por lo que resultará idóneo para su producción en serie a bajo coste.

El diseño revolucionario de esta plataforma optoelectrónica permitirá analizar varias muestras a la vez en tiempo real.

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¿Han aprovechado investigaciones anteriores en su trabajo? 

La capacidad de detección de biomarcadores sanitarios se ensayó con la plataforma optoelectrónica en las primeras fases de desarrollo y durante el curso del proyecto financiado con fondos europeos PYTHIA. Estos resultados mostraron la capacidad analítica y las ventajas de la plataforma y nos invitaron a explorar sus posibilidades para el sector de la seguridad alimentaria, un ámbito de enorme importancia tanto para la salud pública y la calidad de vida como para la propia industria dedicada a la alimentación. El mercado de biosensores con aplicaciones en esta industria se solapa con el sanitario, por lo que aporta ventajas añadidas para los desarrolladores y un gran potencial de comercialización gracias a que los obstáculos normativos conducentes a su aprobación no son tan severos.

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¿Cuáles fueron las principales dificultades encontradas y cómo se solucionaron? 

Los retos encontrados fueron sobre todo de índole tecnológica. FOODSNIFFER plantea llegar al límite de la integración en chip añadiendo un analizador de espectro a la plataforma optoelectrónica. Si lo logramos, el dispositivo supondrá el primer circuito espectroscópico completamente basado en silicio. Hasta la fecha no tenemos conocimiento de que se haya intentado con anterioridad y hubimos de basarnos en métodos de ingeniería fotónica revolucionarios.

Con respecto a la bioquímica, precisamos crear ensayos específicos que funcionasen en nuestro microchip y que aportaran una sensibilidad de detección superior a los niveles máximos autorizados por la UE para cada contaminante objetivo.

Además fue necesario garantizar que la preparación de las muestras fuese lo más sencilla y barata posible para asegurar la popularidad del sistema de FOODSNIFFER y su facilidad de empleo.

A todo ello hay que sumar la capacidad de FOODSNIFFER para competir con los métodos analíticos modernos y lograr que su sensibilidad y fiabilidad fuesen comparables a las aportadas por los laboratorios.

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¿Qué etapas restan del proyecto? 

Durante el periodo anterior del proyecto obtuvimos varios resultados preliminares prometedores en la detección de alérgenos con una versión intermedia del chip. En FOODSNIFFER trabajamos ahora tanto en el desarrollo de la prueba de concepto de chips detectores como en su evaluación frente a los ensayos disponibles dedicados a micotoxinas y plaguicidas. Además estamos procediendo a su comparación con métodos estándar.

Trabajamos también en un dispositivo prototipo de medición de sobremesa con el que proceder a la evaluación preliminar de la capacidad analítica del sistema de FOODSNIFFER, un paso previo al desarrollo del sistema portátil que controle e interprete la respuesta del chip.

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¿Qué beneficios aportará esta tecnología a la población de la UE? 

La revolución industrial y el estilo de vida contemporáneo han modificado la percepción que se posee de los alimentos. Las generaciones anteriores adquirían productos basándose en relaciones de confianza con el productor labradas con el paso del tiempo, una situación que ya no es la norma en absoluto. Por su complejidad y extensión geográfica, la cadena de suministro de alimentos moderna puede albergar peligros mayores de los que se creía. La facilidad para distribuir en un plazo corto de tiempo cantidades grandes de alimentos que podrían no resultar seguros a múltiples países podría generar un efecto de bola de nieve a escala planetaria y sin duda dificulta el seguimiento del producto bajo sospecha.

Confiamos que con FOODSNIFFER se modifique la relación que mantenemos con los alimentos al permitirnos identificar peligros posibles a lo largo de toda la cadena de suministro de alimentos.

Cabe recordar que muchas de las infecciones humanas tienen su origen en los alimentos. La investigación médica de vanguardia apunta a que las infecciones de vida corta no son inocuas. De hecho, podrían provocar daños permanentes en la fisiología de personas por lo demás sanas, con consecuencias de índole crónica que provoquen costes impredecibles tanto en términos económicos como de calidad de vida. Estos daños podrían radicar, por ejemplo, en perturbaciones del sistema inmunitario.

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¿Cuándo calculan que se podrá comercializar la tecnología de FOODSNIFFER? 

Probablemente tres años después de la finalización del proyecto. El desarrollo de la tecnología y del sistema no es más que uno de los primeros pasos de nuestro trabajo. Su comercialización pasa por un proceso de validación que podría durar mucho más que el de desarrollo.

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