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Transferência de Tecnologias para reduzir riscos alimentares
O projeto foodSENS é financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER), no âmbito do programa de cooperação Interreg V Espanha-Portugal (POCTEP) 2014-2020.
Este programa promove a investigação científica e o desenvolvimento tecnológico na região transfronteiriça, com o objetivo de melhorar a competitividade da comunidade empresarial.
Objetivo comum
Parceiros
Sensores lab-on-a-chip (LoC) baseados em citometria de fluxo para deteção de fitoplâncton tóxico
A ocorrência de distúrbios nos ambientes aquáticos (como excesso de nutrientes, poluição, alterações climáticas, etc) pode levar ao crescimento descontrolado de fitoplâncton tóxico (HABs do inglês harmful algal blooms), o qual pode ter impactos negativos nos ecossistemas marinhos e na saúde pública. Para além disso, estes distúrbios podem levar as autoridades a proibirem a captura de espécies marinhas para consumo humano, nomeadamente em sistemas de aquacultura (moluscos e peixes), o que se traduz em significativas perdas económicas. Assim, e de encontro com a visão da União Europeia, a saúde humana é salvaguardada através de programas de monitorização capazes de identificar fitoplâncton tóxico bem como a presença de toxinas (em Portugal a monitorização é implementada pelo Instituto Português do Mar e da Atmosfera - IPMA), que decidem e informam a abertura e proibição da pesca e apanha de moluscos. Por este motivo, as técnicas de monitorização de fitoplâncton encontram-se como uma forte necessidade para o estudo da saúde dos ecossistemas marinhos, como parte de uma série de estratégias para compreender, prevenir e mitigar os impactos ambientais e económicos dos HABs. Apesar dos métodos atuais fornecerem boa sensibilidade, as suas limitações (procedimentos caros, lentos e complexos) têm atraído atenção de várias empresas para o desenvolvimento de instrumentos para identificação automática e in-situ de fitoplâncton.
Assim, a equipa CMEMS propõe desenvolver tecnologias alternativas económicas, capazes de realizar medições in-situ e em tempo real, através da combinação das tecnologias de citometria de fluxo microfluídicas (LoC) com as técnicas de medições óticas (fluorescência, dispersão e absorção) para identificar as espécies de fitoplâncton a partir das suas características morfológicas e dos seus pigmentos fotossintéticos.
Resultados
O trabalho realizado até ao momento pela equipa do CMEMS da Universidade do Minho incluiu a seleção das comunidades de fitoplâncton tóxico mais importantes, avaliação dos métodos de deteção atuais bem como as suas limitações e finalmente o fabrico do primeiro protótipo dos LoC.
Numa primeira fase, foram fabricados e otimizados LoC compostos por microcanais com constrições de 10µm, onde se visualizou a passagem individual das células de fitoplâncton. Os LoC foram fabricados em polidimetilsiloxano (PDMS) a partir de técnicas de litografia suave com elevada resolução, a qual permite obter estruturas com dimensões reduzidas. Para além disso, foram realizadas caracterizações espectrais (fluorescência e absorção) e citometria de fluxo de 6 espécies de fitoplâncton não tóxico, para validar o princípio de deteção proposto. Atualmente estão a ser continuados os testes experimentais para validação dos requisitos essenciais a serem implementados na plataforma microfluídica com todos os sistemas integrados.
Eventos e divulgação
Reunião de lançamento do projeto foodSENS realizada no dia 5 de junho de 2019, na sede da ANFACO-CECOPESCA em Vigo, Espanha.
Apresentação do projeto foodSENS no III Workshop NextSea realizado no Fórum do Mar-Business2Sea, Centro de congressos da Alfandega do Porto, no dia 13 de novembro de 2019, com a presença dos setores académicos e da indústria do mar.
2ª reunião do consórcio relativa aos primeiros 6 meses do projeto realizada no dia 12 de dezembro de 2019, na Universidade do Minho em Braga, Portugal.
Divulgação da 1ª newsletter do projeto foodSENS onde se mostrou os avanços alcançados por todos os parceiros do projeto. A newsletter pode ser consultada aqui.
Equipa CMEMS do foodSENS
Graça Minas
Professora Associada e coordenadora da equipa na Universidade do Minho, irá fornecer conhecimentos para o desenvolvimento de dispositivos microfluídicos com circuitos eletrónicos, filtros óticos e sensores integrados on-chip, muito úteis para o desenvolvimento do sensor para identificação de fitoplâncton tóxico.
Luís Gonçalves
Professor Auxiliar na Universidade do Minho, irá fornecer conhecimentos para o projeto, fabrico e caracterização do sensor de fitoplâncton bem como no desenvolvimento de microeletrónica, optoelectrónica e comunicação de dados.
Vânia Pinto
Investigadora Post-doc na Universidade do Minho, irá fornecer conhecimentos para a caracterização espectral e morfológica das espécies de fitoplâncton tóxico e desenvolver o sensor para a sua diferenciação. Possui elevados conhecimentos sobre o desenvolvimento de LoC, essenciais para desenvolver a plataforma microfluídica proposta.
Paulo Sousa
Investigador Auxiliar na Universidade do Minho, irá fornecer conhecimentos no fabrico de moldes em SU-8 e estruturas microfluídicas em PDMS. Possui experiência no projeto, fabrico e caracterização de dispositivos LoC com sistemas de deteção óticos integrados.
Contactos
University of Minho - Dept. of Industrial Electronics
CMEMS
Campus de Azurém
4800-058 Guimarães
Portugal
Tel: +351 253 510380 / Fax: +351 253 510189
