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La correcta validación del principio de medida es fundamental para que las formulaciones teóricas desarrolladas en un proceso de investigación se materialicen en sensores de alto valor tecnológico.

Los centros de investigación y universidades llevan a cabo formulaciones teóricas que quedan plasmadas en publicaciones o patentes. El trabajo puede finalizar en este punto o continuar con la búsqueda de una aplicación real que convierta la idea en un producto para el mercado.

Este camino entre la teoría y la práctica se desarrolla en estrecha colaboración con las empresas y comienza por validar el principio de medida, un proceso que consiste en identificar la base científica de una medición y dar con los factores que puedan influir en el resultado de un futuro experimento.

Entre los factores más estudiados en el entorno industrial se encuentran la temperatura, la humedad y las vibraciones.

En este contexto, es importante tener en cuenta el entorno de trabajo real en el que se va a aplicar el principio de medida para conocer los valores máximos y mínimos a asignar a los factores estudiados y definir correctamente las condiciones en las se van a realizar los ensayos.

Una vez identificados estos aspectos, es necesario replicarlos a escala de laboratorio y comprobar si el factor estudiado tiene un efecto significativo o no en el principio de medida.

A veces, las condiciones en las que se realizan los ensayos son definidas mediante normas internacionales, como las que establece la organización ASTM. En otras ocasiones, esas normas carecen de regulación y debe ser el propio investigador quien determine las condiciones en las que realizará el experimento.

Validación de sistemas sensores basados en espectroscopia Infrarroja (IR)

Consiste en monitorizar en tiempo real algún tipo de analito (un componente de interés analítico de una muestra) relacionado con parámetros de producción o calidad tanto en sustancias solidas como liquidas.

Este principio de medida habitualmente se aplica en lubricantes industriales (aceites y fluidos HTF) y en alimentación (leche, sidra, vino, kiwis y tomates) entre otros.

Validación de tecnologías de medida electroquímicas

La detección electroquímica de biomarcadores destaca por su sensibilidad, simplicidad, bajo coste y portabilidad. Requiere, además, de una pequeña cantidad de muestra.

Dentro de las diferentes técnicas de detección electroquímica, IK4-TEKNIKER trabaja con la amperometría. Esta técnica monitoriza de forma continua la corriente resultante de la reacción de oxidación o reducción de una especie electroactiva bajo un potencial constante. Esta, en la mayoría de las ocasiones, será la reacción redox que cataliza la enzima HRP. Esta enzima se emplea como marcador de la reacción antígeno-anticuerpo, que es en realidad la que dota de especificidad a la detección.

Validación de biosensores basados en fenómenos ópticos

Teóricamente, por las propiedades de un metal como el oro cuando la luz incide sobre una lámina delgada de este material, se produce un efecto de excitación plasmónica que hace que sobre la superficie del metal se emita una luz cuyo espectro es característico de la fuente de luz con la que se ha iluminado, del metal y del medio que hay en contacto con la lámina de metal en cuestión. Así, si se conoce dicho espectro para una fuente de luz, un metal y un medio determinado. Si se cambia el medio se producirá un cambio en el espectro debido al cambio realizado en el medio.

En IK4-TEKNIKER se ha planteado la posibilidad de aplicar este principio físico para realizar un dispositivo sensor biológico.