{"id":1632,"date":"2022-05-28T07:00:00","date_gmt":"2022-05-28T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/perspetivaatual.pt\/?p=1632"},"modified":"2022-05-24T15:28:44","modified_gmt":"2022-05-24T15:28:44","slug":"dispositivos-biossensores-como-solucoes-inovadoras-e-sustentaveis-nas-areas-de-saude-ambiente-e-alimentacao","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/perspetivaatual.pt\/index.php\/2022\/05\/28\/dispositivos-biossensores-como-solucoes-inovadoras-e-sustentaveis-nas-areas-de-saude-ambiente-e-alimentacao\/","title":{"rendered":"Dispositivos biossensores como solu\u00e7\u00f5es inovadoras e sustent\u00e1veis nas \u00e1reas de sa\u00fade, ambiente e alimenta\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n

Devido aos constantes avan\u00e7os tecnol\u00f3gicos, o grupo BioMark, do Porto, tem dedicado as \u00faltimas d\u00e9cadas ao desenvolvimento de materiais biomim\u00e9ticos e metodologias disruptivas, que se revelam importantes dispositivos no combate a muitos problemas da sociedade.\u00a0<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Perspetiva Atual:<\/strong> Comecemos por conhecer melhor o BioMark e o seu contributo para os avan\u00e7os nas \u00e1reas da sa\u00fade, ambiente e alimenta\u00e7\u00e3o. Que contributo \u00e9 esse e quais os objetivos com que se apresentam \u00e0 comunidade?<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Biomark:<\/strong> O BioMark<\/a> \u00e9 um grupo de investiga\u00e7\u00e3o sediado no Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), que se dedica \u00e0 investiga\u00e7\u00e3o e desenvolvimento de solu\u00e7\u00f5es inovadoras e sustent\u00e1veis, na \u00e1rea dos dispositivos biossensores, com aplica\u00e7\u00f5es no contexto da sa\u00fade, ambiental e alimentar.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

O foco central das atividades do BioMark-ISEP consiste no desenvolvimento de novos materiais biomim\u00e9ticos e metodologias disruptivas de valor acrescentado, no sentido de criar biossensores com elevado potencial de utiliza\u00e7\u00e3o e caracter\u00edsticas competitivas que permitam a sua inser\u00e7\u00e3o no mercado.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

PA: Aproveitando a oportunidade, que fatores contribu\u00edram para chegar at\u00e9 aqui e que desafios \u00e9 que os pr\u00f3ximos dez anos poder\u00e3o trazer ao BioMark e aos seus investigadores?<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

BM<\/strong>: Sem d\u00favida que o BioMark-ISEP chegou at\u00e9 hoje, motivado por dar resposta aos v\u00e1rios problemas da sociedade. Atualmente existe cada vez mais a necessidade de diagnosticar precocemente diversas doen\u00e7as, tais como o Alzheimer, doen\u00e7as cardiovasculares, cancro. Em termos ambientais \u00e9 importante detetar e identificar poluentes no meio ambiente, assim como preocupa\u00e7\u00f5es ao n\u00edvel do desperd\u00edcio alimentar, que s\u00e3o cruciais combater.  <\/p>\n\n\n\n

Nos pr\u00f3ximos 10 anos queremos manter o nosso foco em servir a sociedade, tendo em conta as necessidades atuais e a qualidade de vida das pessoas. Paralelamente a esta miss\u00e3o, alia-se a vontade de continuar a acolher e orientar jovens estudantes e investigadores em contexto de forma\u00e7\u00e3o, assim como divulgar o papel da ci\u00eancia na sociedade. Desta forma, \u00e9 fundamental refor\u00e7ar e estabelecer colabora\u00e7\u00f5es, promovendo a interdisciplinaridade e inova\u00e7\u00e3o. Colabora\u00e7\u00f5es com ind\u00fastrias de dispositivos m\u00e9dicos, farmac\u00eauticas e alimentares \u00e9 tamb\u00e9m um objetivo de modo a reduzir o fosso atual entre a investiga\u00e7\u00e3o e a ind\u00fastria, assim como adequar o desenvolvimento cient\u00edfico \u00e0s necessidades da vida real. Gostar\u00edamos por isso, de ver reduzido o desafio da transfer\u00eancia de tecnologia para o mercado.  <\/p>\n\n\n\n

PA: Qu\u00e3o importante \u00e9 para v\u00f3s desenvolver sinergias com a ind\u00fastria? Tem sido poss\u00edvel responder \u00e0s necessidades identificadas no terreno?<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

BM:<\/strong> As parcerias com a ind\u00fastria s\u00e3o fundamentais e ben\u00e9ficas \u00e0s duas partes. Como unidade de Investiga\u00e7\u00e3o, o BioMark-ISEP ao colaborar com ind\u00fastrias tem acesso a uma perspetiva diferente das problem\u00e1ticas a resolver, assim como as limita\u00e7\u00f5es inerentes ao processo de industrializa\u00e7\u00e3o dos sensores desenvolvidos. Em simult\u00e2neo, a ind\u00fastria tamb\u00e9m beneficiaria do acesso direto a conhecimento especializado e a ideais\/ferramentas inovadoras. Esta sinergia tem acontecido gradualmente, no entanto ainda continuamos a trabalhar em solu\u00e7\u00f5es para num futuro pr\u00f3ximo chegar aos utilizadores finais. <\/p>\n\n\n\n

PA: Fale-nos um pouco da vossa organiza\u00e7\u00e3o e de alguns dos principais projetos em curso.<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

BM:<\/strong> O BioMark-ISEP \u00e9 um grupo de investiga\u00e7\u00e3o do ISEP, sendo atualmente coordenado pela Doutora Felismina Moreira, investigadora do ISEP. Conta com uma equipa de 5 investigadores doutorados, 8 alunos de doutoramento, 3 bolseiros e 6 alunos de mestrado. Tem tamb\u00e9m alguns estagi\u00e1rios vindos de outras institui\u00e7\u00f5es, nacionais e estrangeiras. Estes estudantes t\u00eam acesso a todas as infraestruturas para desenvolver os seus trabalhos de licenciatura, mestrado e doutoramento. <\/p>\n\n\n\n

No \u00e2mbito do projeto 2IQBioNeuro<\/em>,<\/strong> temos vindo a desenvolver biossensores descart\u00e1veis para o diagn\u00f3stico da doen\u00e7a de Alzheimer. O objetivo final \u00e9 estabelecer um sistema multiplex que permita a dete\u00e7\u00e3o de um ou v\u00e1rios biomarcadores associados a esta doen\u00e7a. O dispositivo de baixo custo e descart\u00e1vel dever\u00e1 permitir o diagn\u00f3stico com apenas uma gota de sangue. A mais-valia desta tecnologia \u00e9 permitir ao cl\u00ednico diagnosticar precocemente, de prefer\u00eancia na fase inicial, de modo a melhorar a qualidade de vida do doente atrav\u00e9s de terapias que podem retardar os sintomas. <\/p>\n\n\n\n

O projeto SmartBioPatch<\/em> pretende a integra\u00e7\u00e3o de um dispositivo biossensor para monitoriza\u00e7\u00e3o de biomarcadores associados \u00e0 inflama\u00e7\u00e3o acoplados a uma membrana natural biocompat\u00edvel, de forma a promover a cicatriza\u00e7\u00e3o de feridas. Este projeto \u00e9 de grande relev\u00e2ncia, uma vez que as les\u00f5es cut\u00e2neas, em particular as feridas cr\u00f3nicas, t\u00eam uma alta preval\u00eancia na popula\u00e7\u00e3o mundial, manifestando um forte impacto na sa\u00fade e qualidade de vida dos pacientes. Neste contexto, plataformas de monitoriza\u00e7\u00e3o em tempo real com a capacidade de detetar localmente (na ferida) a exist\u00eancia de infe\u00e7\u00e3o e\/ou inflama\u00e7\u00e3o, podem permitir uma boa gest\u00e3o da ferida e, consequentemente, uma interven\u00e7\u00e3o terap\u00eautica apropriada.  <\/p>\n\n\n\n

Na \u00e1rea alimentar, temos a decorrer o projeto ThermalTrace<\/em> que prop\u00f5e, uma embalagem inteligente e 100% recicl\u00e1vel, numa aplica\u00e7\u00e3o n\u00e3o convencional. Pretende-se decorar embalagens de alum\u00ednio com materiais termocr\u00f3micos, tendo em vista rastrear a temperatura do produto embalado, de forma a garantir a integridade e a conserva\u00e7\u00e3o de todas as embalagens, tanto no transporte como na armazenagem e na exposi\u00e7\u00e3o nos pontos de venda. <\/p>\n\n\n\n

Na \u00e1rea do ambiente, temos especial foco na resist\u00eancia antimicrobiana ambiental. Apesar da resist\u00eancia antimicrobiana ser uma preocupa\u00e7\u00e3o associada \u00e0 cl\u00ednica, a componente ambiental tem sido reconhecida recentemente como uma extens\u00e3o do problema, devido ao uso indevido de antimicrobianos. Uma vez no meio ambiente, estes antimicrobianos podem exercer press\u00e3o favor\u00e1vel \u00e0s bact\u00e9rias resistentes existentes ou induzir a propaga\u00e7\u00e3o de resist\u00eancia a popula\u00e7\u00f5es microbianas nativas. No BioMark-ISEP estamos a desenvolver ferramentas para monitorizar e estudar a resist\u00eancia antimicrobiana no meio ambiente, de modo a mitigar este problema.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

PA: Falemos agora dos projetos em desenvolvimento com o Centro de Investiga\u00e7\u00e3o da Academia Militar (CINAMIL). Em concreto, que projetos s\u00e3o esses e quem s\u00e3o os investigadores\/entidades envolvidos?<\/strong>\u00a0<\/p>\n\n\n\n

BM:<\/strong> Os projetos de investiga\u00e7\u00e3o no Centro de Investiga\u00e7\u00e3o da Academia Militar (CINAMIL) t\u00eam como objetivos a inova\u00e7\u00e3o e refor\u00e7o das capacidades do Ex\u00e9rcito Portugu\u00eas. <\/p>\n\n\n\n

A Seguran\u00e7a e Defesa alimentar \u00e9 um fator cr\u00edtico para o bem-estar e para a operacionalidade das tropas em opera\u00e7\u00f5es militares, pelo que o Departamento de Seguran\u00e7a Alimentar e Vigil\u00e2ncia Epidemiol\u00f3gica (DSAVE) da Unidade Militar de Medicina Veterin\u00e1ria (UMMV), se prop\u00f5e todos os anos a inovar, concorrendo com projetos de Investiga\u00e7\u00e3o e Desenvolvimento no CINAMIL com diversos parceiros. O ISEP em particular, atrav\u00e9s do Biomark, tem sido um aliado na inova\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o do conhecimento em biossensores e na qu\u00edmica de materiais, bem como, o apoio incondicional do Professor Doutor Eduardo V. Soares (CEB-LABBELS, CIETI) e Professora Doutora Manuela D. Machado (CEB-LABBELS), na \u00e1rea da biosseguran\u00e7a na constru\u00e7\u00e3o de biossensores. <\/p>\n\n\n\n

\u00c0 data, o Biomark-ISEP colabora em dois projetos financiados pelo CINAMIL, o SIPA (Sistema Integrado de Prote\u00e7\u00e3o Alimentar) e o Food Taste & Sense (Food Threats Analysis using Spectroscopy and Sensory Evaluation), dirigidos cientificamente pelo Major M\u00e9dico Veterin\u00e1rio, Doutor Samuel Migueis da UMMV. <\/p>\n\n\n\n

O SIPA visa desenvolver um projeto piloto de monitoriza\u00e7\u00e3o e avalia\u00e7\u00e3o de risco, em tempo real, do processo produtivo de refei\u00e7\u00f5es, em cozinhas de campanha, atrav\u00e9s do recurso a uma plataforma de Hardware desenvolvida pela IZUM Food Industries. Para al\u00e9m do BioMark-ISEP e da IZUM Industries, este projeto conta tamb\u00e9m com a UTAD (Universidade de Tr\u00e1s-os-Montes e Alto Douro) e a Escola dos Servi\u00e7os (Ex\u00e9rcito Portugu\u00eas) sediada na P\u00f3voa de Varzim, onde tem sido testado em ambiente real todo o hardware e software desenvolvido (Imagem 1). <\/p>\n\n\n\n

Nesta monitoriza\u00e7\u00e3o, al\u00e9m da mensura\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica das refei\u00e7\u00f5es com sondas inteligentes (IMAGEM 2) como parte do plano de seguran\u00e7a alimentar (Sistema HACCP), a avalia\u00e7\u00e3o da qualidade da \u00e1gua \u00e9 essencial para o bom desenrolar do processo produtivo, tendo esta de ser escrutinada e avaliada regularmente. Com este prop\u00f3sito, este projeto prop\u00f4s-se a desenvolver um biossensor em parceria com o BioMark-ISEP, para monitorizar a qualidade da \u00e1gua, de uma forma r\u00e1pida, expedita, port\u00e1til e de baixo custo. Este, denominado \u201cColiEnteroc\u201d, visar\u00e1 identificar dois indicadores de contamina\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica, nomeadamente a Escherichia coli e o Enterococcus spp.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Em conjunto com outros diversos sensores, como a sonda m\u00f3vel inteligente de medi\u00e7\u00e3o de temperatura dos alimentos da IZUM Food Industries (Imagem 2), ser\u00e1 poss\u00edvel calcular o grau de risco na produ\u00e7\u00e3o dos alimentos das refei\u00e7\u00f5es dos militares em tempo real, minimizando o risco de doen\u00e7as de origem alimentar, em condi\u00e7\u00f5es de produ\u00e7\u00e3o de alimentos n\u00e3o ideais. Esta tecnologia, tamb\u00e9m poder\u00e1 ser uma mais-valia em situa\u00e7\u00f5es de cat\u00e1strofe ou emerg\u00eancia, onde a monitoriza\u00e7\u00e3o da qualidade da \u00e1gua com um biossensor poder\u00e1 garantir uma seguran\u00e7a acrescida na potabilidade da \u00e1gua, na cadeia de abastecimento \u00e0s popula\u00e7\u00f5es afetadas.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

O projeto Food Taste & Sense assenta na cria\u00e7\u00e3o de uma base de dados de espectros, para serem usados em dispositivos port\u00e1teis, para identifica\u00e7\u00e3o em tempo real de adultera\u00e7\u00e3o ou fraude alimentar, em g\u00e9neros aliment\u00edcios fornecidos ao Ex\u00e9rcito Portugu\u00eas, especialmente em For\u00e7as Nacionais Destacadas. Esta tecnologia vai permitir detetar contaminantes nos alimentos, atrav\u00e9s da espetroscopia Raman\u2122, e garantir a autenticidade e seguran\u00e7a dos produtos adquiridos nos mercados locais. Este projeto em concreto ir\u00e1 dedicar-se \u00e0 \u00e1rea do pescado, nomeadamente \u00e0 identifica\u00e7\u00e3o das esp\u00e9cies em pescado branco, como a pescada, visto ser um ponto de partida ideal para o prop\u00f3sito do projeto. Com o conhecimento dos diferentes espectros dos contaminantes e das esp\u00e9cies a identificar, com recurso a um equipamento RAMAN \u2122 port\u00e1til (j\u00e1 existentes no mercado), lendo uma amostra do alimento no terreno, prev\u00ea-se que, sem a necessidade de a enviar para o laborat\u00f3rio, seja poss\u00edvel inferir sobre a qualidade, seguran\u00e7a e autenticidade das amostras analisadas.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Os dois projetos t\u00eam como principais objetivos a Qualidade, Seguran\u00e7a e Defesa Alimentares com especial aten\u00e7\u00e3o na melhoria e implementa\u00e7\u00e3o das t\u00e9cnicas em ambientes hostis, onde o Ex\u00e9rcito Portugu\u00eas possa operar. A investiga\u00e7\u00e3o do projeto SIPA arrancou em 2018 e engloba 5 parceiros. <\/p>\n\n\n\n

O projeto Food Taste & Sense arrancou no presente ano (2021) e conta com 6 parceiros. <\/p>\n\n\n\n

Os projetos de investiga\u00e7\u00e3o no Centro de Investiga\u00e7\u00e3o da Academia Militar (CINAMIL) t\u00eam como objetivos a inova\u00e7\u00e3o e refor\u00e7o das capacidades do Ex\u00e9rcito Portugu\u00eas.\u00a0<\/p>\n\n\n\n