Control de procesos

Sistema multicanal para la detección y el control on-line del crecimiento de biofilms bacterianos mediante sensores piezoeléctricos

Los microorganismos bacterianos tienen una enorme capacidad para unirse a las superficies de materiales diversos (plástico, metal, cerámica) y desarrollar complejas estructuras tipo biopelícula (biofilm). Cuando estas estructuras se desarrollan en implantes médicos pueden generar infecciones de graves repercusiones para  los pacientes. Por todo ello, resulta de interés disponer de sistemes que permitan monotorizar el crecimiento de dichos biofilm con la finalidad de contribuir a la realización de ensayos clínicos que permitan mejorar los tratamientos médicos.

Actualmente no existen dispositivos que permitan hacer ensayos de múltiples muestras en paralelo utilizando para ello técnicas que permitan hacer medidas no destructivas  y en continuo. Por este motivo, este proyecto pretende desarrollar  una técnica analítica y un sistema multicanal para la detección y el control on-line del crecimiento de biofilms bacterianos, basado en el uso de sensores piezoeléctricos del tipo resonadores de cuarzo (QCM).

El proyecto comprende la elección y el diseño del encapsulado del sensor más adecuado, la implementación de todo el sistema electrónico de medida (de manera que resulte de coste asequible y de fácil uso para usuarios no expertos), el desarrollo del software necesario para su funcionamiento, la validación de los algoritmos necesarios para la fiabilidad de las medidas y la calibración y validación de  la técnica analítica.

Proyectos vigentes

• "Monitorización del crecimiento e inhibición de biofilms bacterianos basada en resonadores QCM" - RTI2018-099938-B-I00, Ministerio de Economía y Competitividad, IPs: Dr. Jorge Salazar Soler, Dr. Antoni Turó Peroy

Investigador EUSS

Dr. Miquel Àngel Amer Boixareu

Articles:

• “Multichannel system for continuous measurement of biofilm growth”, Miquel-Àngel Amer, Antoni Turó, Jordi Salazar, Luis Berlanga-Herrera, Miguel J. García-Hernández, and Juan Antonio Chávez, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, (6), (2020)
• “Design and implementation of an ultrasonic sensor for rapid monitoring of industrial malolactic fermentation of wines”, Çelik, Derviş A. ;Amer Boixareu, Miquel A. ;Novoa Díaz, Daniel F. ;Chávez Domínguez, Juan A. ;Turó Peroy, Antoni ;García Hernández, Miguel J. ;Salazar Soler, Jordi, Instrumentation Science & Technology, Taylor & Francis, doi.org/10.1080/10739149.2017.1394878, (2017)

Contribuciones a Congresos:

• Chávez Domínguez, Juan Antonio ; García Hernández, Miguel J. ; Millán Blasco, Oliver ;Tur, Ignasi ; Turó Peroy, Antoni ; Amer Boixareu, Miquel Àngel ; Salazar Soler, Jordi.  Comparison between Sine Wave Fitting and Zero-Crossing Methods Applied to QCM Impedance Measurements. 2017 I2MTC IEEE. IEEE Instrumentation and Measurement Society. Torino, Italy, 22-26/05/017.
• Amer Boixareu, Miquel Àngel ;Chavez Dominguez, Juan Antonio ;García hernández, Miguel Jesús ;Salazar Soler, Jordi ;Turó Peroy, Antoni. Quartz Crystal Microbalance Holder Design for On-Line Sensing in Liquid Applications.  18th International Conference on Ultrasonics and Applications. World Academy of Science, Engineering and Technology. Amsterdam, The Netherlands, 12/05/2016.

Patentes:

• Sistema de detección y monitorización del crecimiento de biopelículas bacterianas.  Número de solitud: P201730874. País de inscripción: España. Fecha de registro: 30/06/2017.

• Grup Sistemes Sensors, UPC
• Consejo Superior de Investigaciones Científicas /Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información (ITEFI). 

          Dr. Jorge Salazar Soler, Dr. Juan Antonio Chávez Domínguez, Dr. Miguel Jesús García Hernández, Dr. Miquel Àngel Amer Boixareu, Dr. Antoni Turó Peroy