Tecnología ARDUINO en la enseñanza de procesos biotecnológicos: Uso de un sensor de bajo costo para medición de etanol

A. E. GARCÍA; L. M. RUBERTO; S. L. GIUDICESSI; M. C. MARTÍNEZ-CERON; S. L. SAAVEDRA; S. C. VÁZQUEZ; S. A, CAMPERI; R. H. GONZÁLEZ

Córdoba

Jornada; 1as Jornadas Nacionales de Enseñanza de Farmacia y Bioquímica, cuyo eslogan es ?Reflexionando el Presente, Planificando el Futuro; 2018

ENTE COORDINADOR DE UNIDADES ACADÉMICAS DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA (ECUAFYB)

La producción industrial de biomasa puede ser ejemplificada con el cultivo de levaduras de panificación de fácil manejo a escala de laboratorio e industrial. Este modelo de enseñanza de procesos productivos es de sencilla ejecución en cuanto a los cultivos, pero presenta desafíos en cuanto a su implementación, especialmente en el plano del equipamiento asociado para el estudio y análisis de las variables críticas que luego los estudiantes deberán manejar fluidamente en su ejercicio profesional. El proceso requiere el análisis de glucosa y biomasa por espectrofotometría visible y gravimetría y el análisis de etanol por cromatografía gaseosa o mediante kits de determinación de alcoholes que resultan inaccesibles por sus altos costos y por su falta de importación. Dado que frecuentemente el equipamiento de cromatografía utilizado en el análisis de etanol no está disponible por su alto costo, nuestro objetivo se centra en la utilización de alternativas de tecnología de código abierto y conocimiento compartido como la plataforma ARDUINO.El dispositivo de detección de etanol consiste en un sensor de etanol ARDUINO MQ3, una placa Arduino MEGA2560, conectores y un cable de conexión a USB. El dispositivo se conecta a un puerto USB de cualquier PC con Windows XP o superior y la determinación se efectúa en el head space de frascos adaptados al sensor con un volumen de 5 ml. El presupuesto total actualizado del dispositivo es de aproximadamente 850 pesos.Los limites operativos del dispositivo son: la variación de desempeño del sensor según el fabricante y el límite superior de detección de1 g/l de etanol en solución.Comparado con un cromatógrafo gaseoso, las ventajas son principalmente el bajo costo, la posibilidad de ensamblarlo con componente estandarizados, el uso de software gratuito y la posibilidad de usar varios sensores por grupo. El sensor requiere una estabilización de 3 h, el tiempo de medición es de 3 min (CV 5%) y el rango de medición se extiende entre 0,1 y 1,0 g/l con un R= 0,9996.La experiencia se puso en práctica en cursos de grado de Biotecnología durante dos años y permitió el contacto con tecnología novedosa contribuyendo a la solución de problemas con recursos innovadores.