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Lengua electrónica portátil basada en nanobiosensores potenciométricos para el análisis de la leche. Validación y calibración con otras técnicas mediante métodos de aprendizaje automático.

Entidad financiadora:

Presupuesto total del proyecto: 180.000 €

Fecha inicio: 01/01/2022

Fecha fin: 31/12/2025

Investigadores/as responsables:

Mª Luz Rodríguez Méndez
Catedrática de Química inorgánica

Cristina García Cabezón
Profesora titular de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica

Nº de investigadores/as participantes: 5

El objetivo de este proyecto interdisciplinar en el que participan expertos en sensores, en materiales y en leche, es utilizar la nanociencia y la nanotecnologia para implementar una lengua electrónica potenciométrica dedicada al análisis de la leche. La novedad del proyecto reside en esta lengua electrónica (nano-Etongue), constituida por nanosensores y/o nanobiosensores conectados a un software de reconocimiento de patrones mediante métodos de inteligencia artificial. Para mejorar las prestaciones del sistema se usarán diferentes estrategias: nuevos nanomateriales que permitan mejorar la sensibilidad, nuevas tecnologías como la técnica MIP para aumentar la selectividad y el uso de enzimas para mejorar la especificidad hacia compuestos significativos presentes en los productos lácteos. El proyecto comenzará con el desarrollo de estos métodos para la preparación de estos nuevos sensores y la evaluación de su respuesta frente a marcadores químicos de la calidad de las leches. A continuación, se seleccionarán los sensores con mejores prestaciones y se combinarán para formar un sistema. La validación del sistema se realizará con muestras de varias categorías de leches (leche UPH, leche cruda y leches con conservantes, adulterantes y residuos de antibióticos) que serán proporcionadas por Calidad Pascual. Paralelamente, se realizarán mediciones físico-químicas estándar y otras más específicas mediante FTIR, NIR, RAMAN. Se establecerán modelos matemáticos entre las señales obtenidas por la lengua electrónica y los parámetros químicos, su vinculación a un nuevo tratamiento quimiométrico mediante técnicas de inteligencia artificial permitirá establecer estrategias para seleccionar los mejores sensores, implementar la metodología de trabajo y finalmente validar el sistema electrónico de medida. Como resultado del proyecto se intentará desarrollar un prototipo portátil de lengua electrónica para analizar la calidad de la leche “in-situ” en granjas y en las instalaciones de Calidad Pascual. Los resultados del proyecto sentarán las bases de un método de control de calidad de la leche rentable en tiempo real, in situ y fácil de usar, que podría aplicarse dentro y fuera de las instalaciones de un laboratorio de control de calidad.