Astronomía y bioingeniería para la seguridad alimentaria: CATA y Centro BIO-UAI establecen alianza para el desarrollo de nuevo sistema

La iniciativa, seleccionada en el concurso TRL's Level Up 2026, tomará como base a GRADIAN para construir un nuevo proyecto de detección microbiana.

El Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines – CATA (Centro Basal de ANID) y el Centro BIO de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI) han unido capacidades para desarrollar un sistema hiperespectral destinado a detectar y cuantificar bacterias patógenas en líneas de producción de la industria alimentaria.

La iniciativa, liderada por el Dr. Juan Pablo Pavissich, investigador del Centro BIO-UAI, fue seleccionada en el concurso TRL’s Level Up 2026 de la Dirección de Innovación y Emprendimiento Tecnológico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la casa de estudios, contando con el apoyo de la Unidad de Transferencia Tecnológica del CATA.

El nuevo sistema tomará como base tecnológica a GRADIAN, dispositivo desarrollado por el Centro a partir de la espectroscopía óptica, técnica fundamental en la investigación astronómica. Esta tecnología opera mediante sensores multiespectrales que capturan información con una resolución 256 veces más fina que la de una cámara convencional, siendo reconocida como iniciativa ganadora del concurso Explora II de Agrosuper y HUBTEC, programa de innovación abierta para el desarrollo de soluciones en la industria alimentaria.

A partir de esta, el proyecto busca construir un sistema independiente capaz de determinar la presencia de microorganismos patógenos en superficies de producción, mediante el análisis de sus firmas espectrales.

Un desafío en la industria alimentaria

La contaminación bacteriana en la cadena productiva de proteína animal representa un riesgo sanitario de alto impacto. Los métodos convencionales, basados en cultivos microbianos, pueden tardar días en entregar resultados y requerir equipos de alto costo, lo que los hace inadecuados para la detección temprana en entornos industriales. Esta iniciativa busca reducir significativamente estas brechas, contribuyendo a fortalecer la trazabilidad y la inocuidad en la cadena de valor del sector.

Con una duración de ocho meses, la propuesta avanzará desde un nivel TRL-2 hasta un TRL-4, es decir, desde la formulación conceptual hasta la validación en laboratorio, incluyendo el desarrollo de algoritmos de clasificación y la medición espectral de muestras reales.

Juan Pablo Pavissich destacó el potencial de GRADIAN como punto de partida. «Es un sensor que puede potencialmente detectar componentes de la firma espectral de bacterias patógenas y su implementación ya está validada en escala real en la industria, por lo que nos pareció muy atractivo usarlo como referencia para el proyecto».

Sobre el valor interdisciplinario, el investigador agregó que esta colaboración demuestra «que la detección de señales biológicas a escalas microscópicas puede nutrirse de desarrollos pensados para la astronomía, en donde las escalas físicas son mucho mayores».

Para Santiago Prat, Gerente General del CATA, el proyecto refleja la unión de ambas disciplinas en el fortalecimiento del ecosistema científico-tecnológico del país. «Que esta sinergia entre instituciones converja en torno a un desafío de la industria, habla del potencial que tiene la ciencia cuando se abre al trabajo colaborativo e interdisciplinario. Esta alianza para nuestro Centro es un reflejo de lo que buscamos con la transferencia tecnológica: que el conocimiento generado desde la investigación e instrumentación astronómica encuentre nuevas aplicaciones concretas y de alto impacto cruzando las fronteras de la astrofísica.»

Por su parte, Álvaro Morales, Ingeniero del Laboratorio de Ondas Milimétricas (MWL) de la Universidad de Chile, precisó el aporte técnico del equipo. «La experiencia acumulada en el desarrollo de GRADIAN nos permitió adaptarnos a los requerimientos del entorno industrial, la cual es la base sobre la que se construye este proyecto. Continuar con el desarrollo de sensores espectrales, incorporando ahora un componente biológico, representa un gran desafío tanto a nivel científico como técnico y una línea de trabajo que abre nuevas posibilidades para la instrumentación que desarrollamos desde el CATA».

El trabajo conjunto reunirá a profesionales de ambas instituciones en roles complementarios. Por parte del Centro BIO-UAI, participarán el Dr. Juan Pablo Pavissich como investigador principal, el Dr. Thomas Ledger como investigador asociado y especialista en microbiología aplicada; y Constanza Valenzuela como tesista de pregrado. Desde el CATA, Claudia San Martín; Líder de Innovación del Centro e Ingeniera Eléctrica; Juan Riquelme; Ingeniero Mecánico del MWL y Álvaro Morales completan el equipo, sumando su experiencia en instrumentación astronómica y en la gestión de iniciativas de transferencia tecnológica.

La unión entre estas capacidades abre una nueva línea de exploración, evidenciando que la tecnología astronómica y la bioingeniería pueden encontrar soluciones para sectores como la industria alimentaria y la seguridad sanitaria. En esa dirección, ambas instituciones avanzan hacia la generación de soluciones con impacto concreto para Chile.