2022 Dispositiu de medició d'estrés tèrmic en organismes fotosintètics
La Universitat ha desenvolupat un dispositiu compacte i portàtil dissenyat per a avaluar l'estrès tèrmic i/o derivats de l'exposició a alts nivells de radiació en les bandes visibles i UV en organismes.
TRL 7 Dispositiu validat en entorns operatius rellevants (expedicions a l'Himàlaia, l'Àrtic i l'Antàrtida)
Patent ES2960435
S'ha desenvolupat un dispositiu termoelèctric compacte i portàtil, dissenyat per a induir corbes de temperatura precises i prèviament programades sobre un ampli conjunt de mostres, excitant-les alhora amb alta radiació visible i UV.
Descripció i característiques del dispositiu
El dispositiu inclou una sèrie de fibres òptiques que permeten tant l'excitació lumínica a diverses longituds d'ona com el mesurament de fluorescència o luminescència. La invenció permet la inserció de les mostres desitjades sense necessitat de contenidors addicionals. Un conjunt de refrigeradors termoelèctrics permet operar entre -35 i 90 °C per a mesurar l'estrès tèrmic a temperatures extremes.
El sistema és portàtil i només requereix un ordinador portàtil en el qual es programen les corbes de temperatura i una font d'energia externa, que pot ser una bateria, la qual cosa ho converteix en un dispositiu òptim per a aplicacions de camp.
A més dels mesuraments d'estrès tèrmic obtingut a partir de lectures de fluorescència de clorofil·la, altres possibles aplicacions d'aquesta invenció inclouen la determinació del punt de nucleació, estudis metabolòmics o proteòmics i metagenòmica en organismes sotmesos a diverses corbes de temperatura, la realització d'experiments basats en reaccions termoquimioluminiscentes o termobioluminiscentes, anàlisi multiespectral tèrmica, detecció de fluorescència per a l'avaluació de pigments fluorescents en substàncies orgàniques i inorgàniques així com en reaccions químiques o bioquímiques a temperatura controlada.
El problema
Entre els diversos mètodes utilitzats per a mesurar la resistència a l'estrès tèrmic en plantes, el mesurament de fluorescència de clorofil·la és un dels més comunament emprats per a determinar la seva influència en el fotosistema II i, per tant, en la fotosíntesi. No obstant això, els equips disponibles per a induir estrès tèrmic en plantes són voluminosos i pesats, consumeixen una quantitat significativa d'energia i ofereixen un rang de temperatura limitat amb un control reduït sobre les corbes de temperatura aplicades. A més, aquests dispositius no combinen la inducció d'estrès tèrmic amb condicions d'exposició a alta radiació PARELL o radiació UV (o totes dues).
Per a resoldre els problemes esmentats, investigadors del grup de recerca PLANTMED de la Universitat de les Illes Balears (UIB) han desenvolupat un dispositiu termoelèctric compacte capaç d'aplicar una corba de temperatura precisa i radiació PARELL i UV intenses a un ampli conjunt de mostres, permetent el mesurament de fluorescència de clorofil·la i, amb això, l'anàlisi de l'estrès produït en múltiples mostres al mateix temps.
Principals avantatges
La implementació i ús del dispositiu presentat poden proporcionar els següents beneficis potencials:
- Sistema lleuger i portàtil que pot ser utilitzat en aplicacions de camp.
- Rang de temperatura més ampli que l'ofert per altres dispositius comercials, incloent-hi una extensa varietat de temperatures i una gran capacitat per a sobre-refredar o sobre-escalfar molt per sota o per sobre de la temperatura ambient.
- Suport per a l'anàlisi de múltiples mostres, que permet mesuraments més ràpids i facilitant la comparació de mostres sota les mateixes temperatures estudiades.
Objectius de col·laboració
Es busca una col·laboració que condueixi a l'explotació comercial de la invenció presentada.
L'escenari ideal per a la institució seria aconseguir un acord per a transferir l'ús de la tecnologia mitjançant la seva venda o llicència (ja sigui exclusiva o no exclusiva) i col·laborar en el desenvolupament de la tecnologia cap a la seva aplicació pràctica.
L'equip d'investigadors busca empreses de disseny, fabricació i subministrament d'instrumentació per a la recerca i monitoratge mediambiental, especialment, equips dissenyats per a treballar en l'àmbit de la fisiologia vegetal.
No obstant això, la forma, els termes i les condicions de la col·laboració poden ser discutits obertament si la tecnologia presentada resulta d'interès.
Amb la col·laboració de:
