I + D

  • Desarrollo de nuevos sensores fluorescentes para la monitorización in situ de parámetros de calidad del agua de refrigeración de centrales térmicas de generación eléctrica (FLUOROSEN)

    11/2016 – 05/2018

    Entidad/es Financiadora/as: Gas Natural Fenosa, SDG

    Las especificaciones de calidad que debe cumplir el agua de refrigeración están establecidas por la legislación nacional y las legislaciones autonómicas, y comprenden una amplia variedad de parámetros físicos (e.g. sólidos en suspensión, turbidez, conductividad), microbiológicos (e.g. microorganismos aerobios) y químicos (e.g. pH, amonio, nitrógeno total, fósforo total, cloro residual,…).

    Actualmente, la práctica totalidad de dichos parámetros se determinan en el laboratorio a partir de muestras recogidas in situ, utilizando las técnicas de análisis normalizadas (e.g. normas UNE/EN/ISO). Dado que el traslado al laboratorio, procesado de las muestras y realización de los análisis (sobre todo, los microbiológicos, que exigen un periodo de incubación prolongado) es un proceso lento, sería deseable disponer de un sistema de sensores fiables, seguros y específicos, capaces de determinar dichos parámetros in situ, en tiempo (cuasi)real y de manera continua, que garantizara en todo momento la calidad del agua de refrigeración de la central eléctrica y permitiera la rápida toma de decisiones en caso de que alguno de los parámetros se saliera de los intervalos establecidos.

  • Nuevos elementos de reconocimiento molecular y amplificación químnica para opto(bio)sensores aplicables a seguridad alimentaria y protección personal CTQ2015-69278-C2-R (NEOSENS)

    1/2016 – 12/2018

    Entidad/es Financiadora/s: Ministerio de Economia y Competitividadministerio competitividad

    La tecnología de sensores y biosensores químicos ópticos ha alcanzado un importante grado de desarrollo y sofisticación en los últimos años, lo que ha contribuido, de forma significativa, a extender sus aplicaciones en ámbitos muy diversos, entre los que destacan la seguridad personal y colectiva. Así, estos útiles dispositivos se emplean no solo en entornos industriales, medioambientales y de laboratorio, sino que comienzan a implantarse en medios de transporte, producción de alimentos, entornos laborales y pronto llegarán al hogar. Los sensores químicos actuales incluyen dispositivos opto-electrónicos que pueden reconocer patrones de olores, gases o explosivos, y pueden identificar compuestos potencialmente dañinos en el aire, en el agua o en los alimentos. La investigación química avanzada promete importantes mejoras en la sensibilidad, selectividad, tiempo de respuesta y una disminución de costes. Todo ello está siendo posible gracias al desarrollo de nuevos elementos de reconocimiento selectivo, mecanismos de amplificación de la señal analítica y, especialmente, a las aplicaciones de la nano y la micro-tecnología en este campo. Por otra parte, la invasión de la telefonía móvil y su fusión con las tecnologías de la información y computación, hoy hechas realidad con los terminales “inteligentes” (smartphones), permiten predecir cómo serán los (bio)sensores químicos del futuro, que velarán por nuestra seguridad doméstica y laboral, nuestra salud y la del medio que nos rodea. En este proyecto se abordan varios aspectos básicos que persiguen incrementar la sensibilidad y aplicabilidad de los sensores ópticos en el ámbito de la seguridad y calidad de los alimentos, y la protección personal. En concreto, se acometerán las siguientes tareas en la consecución de sensores y biosensores ópticos para las aplicaciones propuestas: (i) obtener nuevos elementos de reconocimiento molecular que mimeticen el comportamiento de sus análogos naturales (anticuerpos) superando sus limitaciones (fragilidad, coste, versatilidad…); (ii) amplificar significativamente la detección de los eventos de interacción selectiva resultantes del reconocimiento, para alcanzar la sensibilidad (límite de detección) que sólo consigue la espectrometría de masas acoplada a la cromatografía; (iii) preparar microarrays (“micromatrices”) de sensores ópticos para el análisis multiplexado de más de una especie; (iv) buscar nuevos mecanismos de transducción fotoquímica de la señal, facilitados por el empleo de nanopartículas; (v) fabricar micro/nano-sensores híbridos orgánico-inorgánicos que posibiliten la miniaturización del terminal sensible, disminuyendo el tiempo de respuesta al analito, incrementando apreciablemente su sensibilidad y sean integrables, sin solución de continuidad, en los más aun teléfonos “inteligentes” multifuncionales.

  • Desarrollo de nuevos sensores luminiscentes sobre fibra óptica para la monitorización in situ de parámetros de calidad química del biogás (SMART GREEN GAS)

    1/2015 – 12/2017

    Entidad/es Financiadora/s: GAS NATURAL FENOSA Engineering

    Socios participantes: Gas Natural Fenosa, EDP-Naturgas Energía, Biogás fuel cell, Diagnostiqa, Aqualia, Dimasa Grupo y Ecobiogas. dimasa-grupo-smart-green-gas

    El proyecto SMARTGreenGas busca desarrollar nuevas tecnologías y procesos para obtener biometano de alta calidad a partir de los residuos urbanos y agroindustriales. El proyecto estudia la producción y depuración del biogás generado en las plantas de tratamiento de aguas y de residuos urbanos y agroindustriales, para obtener un biometano de alta calidad, similar al gas natural, para poder ser inyectado en la red gasista o utilizado como combustible de automoción.

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  • Desarrollo de un sensor específico para la monitorización on line de la presencia de hidrógeno molecular enaceites de plantas termosolares cilindro-parábólicas (SeHiCET)

    1/2015 – 1/2017

    Entidad/es Financiadora/s: Fundación CENER-CIEMATlogo_CENER-Aditech

    CENER (Centro Nacional de Energías Renovables) está liderando el desarrollo del proyecto SeHiCET en colaboración
    con ACCIONA Energía y el Grupo de Sensores Ópticos Químicos y Fotoquímica Aplicada (GSOLFA) de la Universidad
    Complutense de Madrid (U.C.M.). Se trata de un proyecto de investigación aplicada para la mejora de la operación y
    mantenimiento (O&M) de plantas termosolares, basados en la tecnología de captadores cilindro-parabólicos (CCP).

    El proyecto SeHiCET plantea un método robusto, eficaz y económicamente competitivo para la detección y monitorización on-line de la presencia de hidrógeno molecular (H2) en los fluidos caloportadores (HTF) de las plantas CCP mediante el desarrollo de un sensor de fluorescencia específico basado en la patente ES2425002 (“Método de detección y cuantificación de hidrógeno en un aceite caloportador”). La generación de hidrógeno molecular incide de manera muy negativa en el rendimiento de las centrales porque su presencia indica una merma en las propiedades del fluido y permea a través del tubo absorbedor, hacia la cámara de vacío de los receptores, disminuyendo sustancialmente dicho vacío, lo que conlleva a un aumento de las pérdidas térmicas, un menor rendimiento global de la planta termosolar y por último a la necesidad de reemplazo de los tubos receptores existentes.

    En resumen, la generación de hidrógeno en plantas CCP es un problema que incide no solo en la eficiencia de la central sino también en sus costes de operación y mantenimiento de manera significativa, por lo que la posibilidad de monitorizarla en continuo representa una ventaja competitiva para el operador.

  • Sample In – Answer Out Optochemical Sensing Systems (SAMOSS)

    10/2013 hasta 09/2017

    Entidad/es Financiadora/s: Unión Europea (Call: FP7-PEOPLE-2013-ITN; Contract 607590)

    Socios participantes: UCM, University of Applied Sciences Jena (Alemania), Ben-Gurion University of the Negev (Israel), Centre National de la Recherche Scientifique (Francia), AIT Austrian Institute of Technology (Austria), University of Groningen (Holanda), Biosensor S.r.l. (Italia), Micronit Microfluidics (Holanda).

    La necesidad medioambiental, la alimentación y la detección y el seguimiento biomédico están en constante crecimiento, y abarca los aspectos más básicos de nuestra vida, como agua potable, alimentos y bebidas, productos agrícolas, y la asistencia sanitaria. La solución tecnológica ideal sería dispositivos pequeños, samoss_logo_oVerlauf110px2baratos y autónomos y que continuamente o bajo demanda informe sobre sus conclusiones, con una mínima intervención humana. Tales dispositivos deben detectar idealmente una multitud de amenazas, química y / o biológica, y por lo tanto deben ser capaces de describir entornos complejos a un centro de recogida de datos y análisis. Biosensores, y biosensores dispuestos específicamente podrían, en principio, que de tales tareas, sin embargo, es un hecho de que tales dispositivos autónomos hasta la fecha no existen en el mercado. En la red SAMOSS nuestro objetivo general es desarrollar sensores opto-químicos, aplicados para detectar analitos pertinentes, tales como las micotoxinas o antibióticos en los alimentos, las drogas en los disruptores de la salud y endocrinos, tales como hormonas anticonceptivas en muestras ambientales, que son capaces de manejar una cadena de operaciones que debe constituir un proceso autónomo a partir de una muestra de informes y terminando con un resultado como una “respuesta”.

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  • Materiales funcionales y sistemas de amplificación optosensora para incrementar la seguridad alimentaria, personal y medioambiental (MOASES)

    ministerio competitividad

    02/2013 hasta 12/2016

    Entidad/es financiadora/s: Ministerio de Economía y Competitividad

    La tecnología de sensores y biosensores químicos está alcanzando un extraordinario grado de sofisticación a fin de incluir un número creciente de aplicaciones, entre las que se encuentran la seguridad personal y colectiva. No solo se usa ya en entornos industriales, medioambientales y de laboratorio, sino que comienza a implantarse en aeropuertos, suburbanos, edificios públicos y pronto llegará al hogar. Los nuevos sensores son dispositivos opto-electrónicos que pueden reconocer patrones de olores, gases o explosivos, y pueden identificar compuestos potencialmente dañinos en el aire, en el agua o en los alimentos. La investigación química actual promete, además, importantes mejoras en la sensibilidad, selectividad, tiempo de respuesta y disminución de costes. La invasión de la telefonía móvil y su fusión con las tecnologías de la información y computación, hoy hechas realidad con los terminales “inteligentes” (smartphones), permiten predecir cómo serán los (bio)sensores químicos del futuro que velarán por nuestra seguridad doméstica y laboral, nuestra salud y la del medio que nos rodea.

    Materializar estas predicciones depende, en gran medida, de I+D que consiga (i) desarrollar elementos artificiales de reconocimiento molecular que emulen a los de los organismos vivos; (ii) amplificar significativamente la detección de los eventos de unión resultantes del reconocimiento; (iii) generar matrices de microsensores (microarrays) para análisis simultáneo y (iv) fabricar micro- y nano-sensores híbridos orgánico-inorgánicos que posibiliten la miniaturización, aceleren la respuesta e incrementen su sensibilidad. Este proyecto coordinado aborda todos estos aspectos desde una perspectiva multidisciplinaria basada en más de 20 años de experiencia en el tema, a través del desarrollo de (i) nuevos polímeros de impronta molecular (MIPs); (ii) técnicas aplicadas de amplificación fotoquímica a través de “cascadas” FRET, transducción por oxígeno singlete, electroquimioluminiscencia en nanopartículas y polímeros conjugados luminiscentes; (iii) microarrays basados en microesferas codificadas y (iv) semiconductores electroluminiscentes funcionalizados en superficie con sondas moleculares luminiscentes.

  • Biosensores avanzados para monitorizar in-situ y en tiempo real contaminantes emergentes (AQUATIK)

    02/2012 hasta 12/2013

    Entidad/es Financiadora/s: Comunidad Europea

    Socio participante: AQUALOGY Aqua Ambiente (Grupo AGBAR) life-web Resear1

    La Directiva Marco del Agua (DMA) 2000/60/EC es una normativa europea que requiere a los Estados miembros que en 2015 todas sus aguas tengan, al menos, un ‘buen estado ecológico y químico’. Para asegurar este estado, se ha identificado una lista de 33 contaminantes prioritarios, cuya presencia ha de ser monitorizada y limitada en las masas de agua, ya que pueden suponer un riesgo para el medio y la salud humana.Las metodologías desarrolladas en el proyecto se utilizarán para la cuantificación de siete de los 33 contaminantes prioritarios seleccionados por su presencia global En la actualidad, la medición de estos contaminantes se suele realizar mediante el análisis de muestras puntuales en el laboratorio, que sólo nos dan una instantánea de lo que está ocurriendo en ese momento, obviando el estado del agua el resto del tiempo. Por lo general, estas técnicas requieren un tiempo dilatado para obtener los resultados y suelen ser costosas. A pesar de ello, como se ha comentado anteriormente, no aseguran la detección de un vertido en el medio. El proyecto AQUATIK, cofinanciado por la Unión Europea a través del programa LIFE+, quiere ensayar y validar nuevas metodologías e instrumentos para el control in situ de los contaminantes prioritarios en salidas de depuradoras de una manera rápida, eficiente, inequívoca y económica. Video-resumen del proyecto puede verse aquí

  • Disposivo nanofotónico para la monitorización de múltiples medicamentos (NANODEM)

    10/2012 hasta 09/2016

    Entidad/es Financiadora/s: Comunidad Europea

    Socios participantes: UCM, CNR-Italia, Univ. Tübingen-Alemania, Datamed-Italia, Univ. Técnica de Munich-Alemania, Probe Scientific-UK, Univ. Stütgart-Alemania, INESC-Portugal, Microfluidic Chipshop-Alemania

    logo-nanodem NANODEM es un proyecto de investigación FP7 para el desarrollo de un dispositivo para la monitorización de fármacos POCT (siglas para el término inglés, point-of-care testing) dedicado a la medida de inmunosupresores y metabolitos relacionados en pacientes que han recibido un transplante. Esta nueva herramienta permitirá la medida automática de fármacos terapéuticos y metabolitos relacionados que se caracterizan por un estrecho intervalo terapéutico y efectos secundarios potencialmente graves. El corazón del dispositivo será un chip óptico multiparamétrico, que hará uso de los desarrollos recientes en nanotecnología para convertir los cambios de concentración de los analitos en señales luminiscentes detectables. También serán secciones esenciales del dispositivo: el circuito microfluidico previo al chip, donde el dializado se mezcla con los reactivos necesarios para la implementación del ensayo biológico; el sistema de detección óptica que se ha de caracterizar por una gran eficiencia y una gran compactación; las compactas unidades de control de hardware e interfaz del usuario que permiten el control del instrumento y el tratamiento de los datos. El beneficio clínico será una dosis optimizada del correspondiente fármaco terapéutico. El paciente será conectado al dispositivo mediante un catéter de microdiálisis intravenosa para permitir medidas online durante 48 h. Basado en esta aproximación mínimamente invasiva, los fármacos terapéuticos y metabolitos relacionados serán monitorizados a intervalos de tiempo cortos.

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    La necesidad de mezclar el dializado con los reactivos químicos y la necesidad de tiempos de incubación para la implementación del bioensayo –procedimiento inevitable para la detección del analito– implica que una medida continua de dichos analitos es imposible, pero la miniaturización a escalas micro- y nanométricas conducirá a intervalos de tiempo muy cortos, del orden de unos pocos minutos. La integración de todas estas secciones en el dispositivo independiente POCT requiere la convergencia de competencias que van desde micro- y nanotecnologías, como micro/nanofluídica, microdiálisis y micro/nanosensing.

  • Síntesis y fotoquímica de indicadores luminiscentes, fotosensibilizadores y nanomateriales inteligentes (MAXMART)

    12/2009 hasta 11/2012

    Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación

    Socios participantes: TECNALIA-Inasmet

    La mejora radical de sensores químicos luminiscentes requiere tecnologías que combinen el diseño y preparación de indicadores a medida (para una óptima transducción opto-química), el reconocimiento molecular más exquisito (para una máxima selectividad) y nanoestucturas (nanopartículas, nanofibras, nanocapas) con el fin de desarrollar materiales inteligentes para la monitorización medioambiental y el análisis de contaminantes en alimentos más avanzados.logo_ministerio_ciencia_innovacion En este proyecto el grupo investigador se propone el desarrollo de sistemas optosensores avanzados, inmunosensores y sensores biomiméticos, materiales para extracción en fase sólida y microarrays ópticos multianalito para la determinación de antibioticos, toxinas cianobacterianas y micotoxinas emergentes en aguas y alimentos. Además, también desarrollaremos y ensayaremos materiales fotosensibilizadores inteligentes para la desinfección o degradación de algunos de los contaminantes mencionados con el fin de mejorar la seguridad del agua y los alimentos. Dichos materiales se basarán también en las nanoestructuras mencionadas para conseguir el máximo contacto entre las especies diana y el oxígeno molecular singlete generado en la fase sólida.

  • Desarrollo de polímeros de impronta molecular para su aplicación en el campo alimentario (MIPFOOD)

     7/2010 hasta 10/2013

    Entidad/es financiadora/s: Ministerio de Ciencia e Innovación

    El objetivo general del proyecto es desarrollar nuevos polímeros de impronta molecular (MIPs), sensibles, robustos y banner_Innpacto_115X50económicos, diseñados para cubrir las necesidades actuales de la industria agroalimentaria para el control de calidad y seguridad de los alimentos. La finalidad principal es que los polímeros de impronta molecular (MIPs) a desarrollar puedan utilizarse tanto en el alimento previo a su envasado como en el envasado posterior.

  • Proyecto de investigación de sistemas avanzados para un avión más eco-eficiente (PROSAVE2)

    11/2010 hasta 12/2013

    Entidad/es financiadora/s: Aerliper, S.A.

    El objetivo principal será desarrollar una línea de sensores ópticos robustos y fiables pInvest5ara la monitorización de gases. En este sentido, los sensores ópticos y, en particular, los sensores luminiscentes sobre fibra óptica, han demostrado ofrecer una poderosa alternativa en numerosas aplicaciones donde los sensores químicos clásicos han fracasado.

  • Sensores luminiscentes para la medida de pH, OD y temperatura

    12/2012 hasta 02/2014

    Entidad/es financiadora/s: TAP Biosystemstap

    TAP Biosystems es un proveedor global, lider en el cultivo celular automatizado y en los sistemas de fermentación para sectores tales como la bio-farmaceutica, la biotecnología industrial y la medicina regenerativa.

  • Nanoparticulas dopadas con luminóforos. Estrategias para mejorar la sensibilidad en ensayos de lumniniscencia y su implementación en formatos Microarrays (NANOLUM)

    08/2009 hasta 08/2012

    Entidad/es financiadora/s: Unión Europea

    Este proyecto tiene como objetivo beneficiarse de las ventajas de las nanopartículas poliméricas como una herramienta para mejorar la sensibilidad y el rendimiento de ensayos basados en logo-fp7(quimio)luminiscencia. Por ejemplo, colorantes rojo/infrarrojo cercano (NIR) altamente emisivos y luminóforos de elevados tiempos de vida de emisión como los complejos de Ru(II), serán combinados en nanopartículas para aumentar las eficiencias de emisión, conseguir una mejor discriminación de interferencias de fondo y mejorar la fotoestabilidad. Estas esferas se emplearán para el etiquetado de anticuerpos que serán utilizados en inmunoensayos. Se explorarán varias estrategias aprovechando procesos de transferencia de energía FRET, la (quimio)luminiscencia de los complejos de Ru(II) y la gran eficiencia de emisión de colorantes rojo/NIR tipo boro-dipirrometano (BODIPY). Adicionalmente, se explorará el uso de polímeros de impronta molecular (MIPs) como análogos sintéticos de anticuerpos para el reconocimiento selectivo e indicación fluorescente de analitos que contengan grupos carboxilato. Se espera que la fabricación de las sondas MIP fluorescentes en forma de nanopartículas o de nanopartículas núcleo-capa mejore el tiempo de respuesta del sensor y la unión del analito diana, y que permita la realización de medidas relativas o indicación mediante procesos de transferencia de energía. La tarea principal incluirá la síntesis de sondas fluorescentes moleculares, nanopartículas y nanopartículas y MIPs dopados con luminóforos, con una completa caracterización física y fotofísica. Estas partículas serán implementadas en una etapa final en tecnologías de micromatriz (microarray) para monitorizar la presencia de ciertas toxinas y antibióticos en agua y productos de acuicultura.

  • Desarrollo de sensores sobre fíbra óptica para la medida de CO2 en diversas matríces (SOST-CO2)

    07/2008 hasta 07/2011

    Entidad/es financiadora/s: Ultrasen Sistemas, S.A.

    El proyecto SOST-CO2 tiene como objetivo abordar el ciclo de vida completo del CO2, desde su captura ensost-mano-mejorada las fuentes de emisión pasando por su transporte, su almacenamiento y su valorización a gran escala. Se pretende enlazar la captura del CO2 con su posterior revalorización, buscando así una alternativa sostenible al mero confinamiento geológico de las emisiones.

    La misión de nuestro equipo investigador consiste en el desarrollo de sensores sobre fibra óptica para la medida de CO2 en diversas matrices y el apoyo en el desarrollo de instrumentación complementaria a la medida de CO2 en su aplicación al cultivo de algas, concretamente medidores de oxígeno disuelto y parámetros relacionados con la densidad biomasa.

  • Fábrica absolutamente segura y saludable (FASyS)

    11/2009 hasta 10/2012

    Entidad/es financiadora/s: Sociedad de Prevención de FREMAP, S.L.

    El proyecto FASYS- Fábrica Absolutamente Segura y Saludable se enmarca dentro de la concepción de la Fábrica del Futuro y el nuevo prisma de Fabricación Competitiva Sostenible. Una fábrica sostenible en Europa ha de ser no tan sólo sostenible en términos de eficiencia energética y recursos sino que ha de enfatizar de manera clara y diferencial su rol en la sostenibilidad de sus empleados y trabajadores.logo_fremap La producción eficiente en términos competitivos y sostenibles pasa por dotar al trabajador de una relevancia central en la fábrica y su seguridad y salud se convierten, por tanto, en factores estratégicos de productividad y rentabilidad. La actuación del equipo investigador GSOLFA, consiste en el estudio de viabilidad y desarrollo de sensores basados en el empleo de fibra óptica, para la monitorización de aminas volátiles y formaldehído en el aire del lugar de trabajo.

  • Viabilidad del desarrollo de sensores y biosensores químicos ópticos para aplicaciones en monitorización de activos de generación y distribución eléctricas

    06/2010 hasta 09/2011

    Entidad/es financiadora/s: DiagnóstiQa Consultoria Técnica, S.A.diagnostiqa

    El proyecto tiene como objetivo establecer el área o áreas de interés en el campo de la monitorización de especies químicas en activos de generación y distribución eléctricas, susceptibles de aplicar dispositivos optosensores químicos para el control de parámetros relevantes.