Verraize permite el análisis y la detección de PFAS en el sitio a 4 PPT en minutos.
La contaminación por sustancias perfluoroalquiladas (PFAS) y polifluoroalquilos plantea un doble desafío para la protección del medio ambiente. Además de eliminar estos “químicos eternos” del suministro de agua, primero debemos detectarlos de manera rápida, precisa y rentable. Aunque la tecnología de remediación continúa avanzando, la detección sigue concentrada en gran medida en laboratorios especializados, lo que crea cuellos de botella en los tiempos de respuesta y aumenta los costos para las empresas de servicios públicos, los usuarios industriales y los contratistas de remediación.
Verralize ha desarrollado un revolucionario sistema de detección de PFAS portátil que proporciona una detección similar a la de un laboratorio directamente en el campo. Utilizando una plataforma biosensora electroquímica patentada basada en nanocarbono, el sistema puede detectar compuestos de PFAS en concentraciones tan bajas como 4 partes por billón (ppt) en sólo 12 a 15 minutos, lo que permite tomar decisiones operativas inmediatas sin los días o semanas que normalmente se requieren para los análisis de laboratorio.
Desafíos de detección
Los métodos estándar actuales para el análisis de PFAS se basan principalmente en cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS), que requiere una infraestructura de laboratorio avanzada, personal altamente capacitado y protocolos complejos de preparación de muestras. Aunque la LC-MS proporciona la identificación y cuantificación final de los compuestos de PFAS, este proceso suele tardar de días a semanas desde la recolección de la muestra hasta los resultados y cuesta entre 300 y 500 dólares por muestra.
Esto plantea importantes desafíos operativos.
Retrasos en la toma de decisiones en los sitios de remediación; Incapacidad para examinar rápidamente múltiples ubicaciones; Altos costos que limitan la frecuencia de muestreo;
Cobertura Almacenamiento de muestras y complejidad logística
Cuellos de botella en la entrega en escenarios de respuesta de emergencia
Estas limitaciones crean una necesidad urgente de herramientas de detección implementables en el campo que puedan proporcionar datos procesables en tiempo real y al mismo tiempo mantener una sensibilidad adecuada para los umbrales regulatorios (actualmente tan bajos como 4 ppt para ciertos compuestos).
El enfoque innovador de Verraize
Verralize ha desarrollado una plataforma de detección portátil y un kit de prueba de campo de PFAS que aborda estos desafíos mediante una novedosa combinación de ciencia de materiales, electroquímica e inteligencia artificial.
tecnología central
En el corazón del sistema de Verralize hay una matriz multiplexada de sensores basados en nanocarbono, cada uno funcionalizado con un ligando único que se une selectivamente a moléculas de PFAS específicas. El sustrato de nanocarbono ofrece excelentes propiedades electrónicas que permiten una detección ultrasensible, y la química especial del ligando garantiza la selectividad para los compuestos de PFAS específicos.
La unión de moléculas de PFAS a estos ligandos induce cambios mensurables en la conductividad eléctrica a través de la superficie del nanocarbono. Estas señales se capturan, procesan mediante un algoritmo patentado y se convierten en valores de concentración.
Los principales componentes técnicos son:
Química del sensor: Sensor basado en nanocarbono con funcionalización de ligando única para selectividad de PFAS Mecanismo de detección: Señalización electroquímica con lectura basada en voltaje Sensibilidad: Detección de rutina a aproximadamente 4 ppt, se ha demostrado un rendimiento de hasta 1,5 ppt en condiciones controladas Multiplexación: La plataforma actual tiene capacidad para 8 sensores por prueba, la matriz de 32 sensores de próxima generación está en desarrollo Tiempo de análisis: Desde la introducción de la muestra hasta la cuantificación Resultados de 12 a 15 minutos Analitos de interés: Validación inicial de PFOA y PFOS, hoja de ruta para la ampliación de coberturas
arquitectura del sistema
Un kit de prueba completo de PFAS consta de tres componentes principales:
Analizador reutilizable: un instrumento portátil autocalibrado, aproximadamente del tamaño de un termo de café de tamaño mediano, que contiene componentes electrónicos, de procesamiento de señales y de interfaz de usuario. Vaso de muestra desechable: un recipiente desechable para la introducción de la muestra de agua. Tapa sensora: un consumible desechable que contiene una matriz de nanosensores multiplexados que interactúa tanto con la muestra de agua como con el analizador.
Este diseño modular sigue un modelo comercial de navaja y cuchilla similar a los diagnósticos en el punto de atención (POC), lo que garantiza la coherencia de las mediciones y evita la contaminación cruzada entre pruebas. Los analizadores se conectan a aplicaciones basadas en la nube para registrar datos, controlar la calidad y visualizar resultados.
Validación y rendimiento real
La tecnología de Verralize ha sido sometida a una extensa validación de laboratorio y pruebas alfa en una variedad de matrices de agua. Hasta la fecha se han realizado las siguientes pruebas:
Validación de laboratorio interno utilizando muestras enriquecidas que varían en concentración de 1,5 ppt a 1000 ppt Pruebas de campo en toda la región de los tres estados de Nueva York utilizando varias fuentes de agua potable Pruebas Alpha de aproximadamente 2000 muestras de agua en colaboración con remediación y/o socios Alpha Mejoras en el algoritmo impulsado por IA para corregir los efectos de la matriz y mejorar la precisión cuantitativa
Los resultados demostraron una capacidad de detección constante de aproximadamente 4 ppt en el uso rutinario en el campo y lograron una sensibilidad de hasta 1,5 ppt en condiciones controladas en demostraciones de laboratorio. El sistema exhibe una alta selectividad para compuestos de PFAS específicos con una interferencia mínima de los componentes comunes del agua.
El Dr. Saion Sinha, director ejecutivo de Verralize, explica: «Nuestro conjunto de sensores basados en nanocarbono y análisis impulsados por IA convierten una gota de agua en inteligencia procesable en minutos. Somos rigurosos en nuestra validación. Miles de muestras alfa ya han demostrado un rendimiento en el mundo real, y con BioLargo como nuestro socio de distribución, aceleraremos nuestro alcance al campo y completaremos la validación exhaustiva requerida para el lanzamiento nacional».
Asociación estratégica con BioLargo
Verralize ha establecido una asociación estratégica con BioLargo, líder en tecnología innovadora de tratamiento de agua y desarrollador de soluciones de concentradores electrostáticos acuosos (AEC) para la eliminación y destrucción de PFAS. Esta colaboración crea una poderosa sinergia entre las capacidades de detección y remediación.
BioLargo actuará como socio de pruebas alfa de Verralize y futuro canal de distribución, brindando acceso a muestras de agua contaminada para su validación y aprovechando su presencia nacional y experiencia en PFAS para la penetración en el mercado.
«La detección rápida de PFAS en el campo cambia las reglas del juego para el mercado de tratamiento de PFAS», dijo Tonya Chandler, presidenta de BioLargo Equipment Solutions & Technologies. «El kit de Verralize combina simplicidad, asequibilidad y capacidad para diferenciar entre compuestos de PFAS y ha demostrado ser invaluable para nuestros clientes. Al integrar la detección y el tratamiento, el análisis en tiempo real mejora fundamentalmente la velocidad y los resultados de la toma de decisiones».
Esta asociación permite un enfoque integral para la gestión de PFAS, con las capacidades de detección rápida de Verralize informando y optimizando los esfuerzos de remediación de BioLargo, creando una solución de extremo a extremo para la evaluación y el tratamiento de la contaminación.
Aplicaciones y casos de uso
Los sistemas portátiles de detección de PFAS de Verralize abordan múltiples aplicaciones críticas en la gestión de la calidad del agua.
Monitoreo de agua urbana: análisis rápido de agua potable, monitoreo de procesos de tratamiento de agua, verificación de sistemas de distribución de agua. Gestión del sitio de restauración: monitoreo innovador en tiempo real, verificación de la eficacia del tratamiento y caracterización del sitio. Cumplimiento de descargas industriales: detección previa a la descarga y control de procesos para usuarios industriales. Respuesta de emergencia: si se sospecha una liberación, realice inmediatamente una evaluación de la contaminación. Alcance comunitario: pruebas in situ de pozos privados y sistemas públicos de agua.
Esta tecnología es particularmente valiosa para aplicaciones urgentes donde los días de espera para obtener los resultados de las pruebas pueden retrasar decisiones operativas críticas o intervenciones de salud pública.
Hoja de ruta tecnológica y desarrollos futuros
Verralize se encuentra actualmente en la etapa precomercial y se espera que salga al mercado en el primer trimestre de 2026. La hoja de ruta de desarrollo incluye varias iniciativas clave.
Recuento ampliado de sensores de 8 a 32 para aumentar la cobertura, especialmente para compuestos de PFAS de cadena corta. Estudios de validación completados utilizando muestras de los 50 estados. Estudios comparativos independientes con métodos de referencia LC-MS. Algoritmos de IA mejorados para corrección de matrices y eliminación de interferencias. Diseño de consumibles optimizado para costos e impacto ambiental. Integración con sistemas de gestión de datos basados en la nube para implementación empresarial.
Impacto y posicionamiento en el mercado
El mercado objetivo para la detección de PFAS implementable sobre el terreno supera los 500 millones de dólares anuales en servicios públicos, contratistas de remediación, descargadores industriales y servicios de pruebas de cumplimiento. La tecnología de Verralize es un avance disruptivo en este espacio, ya que ofrece:
Velocidad: 12-15 minutos frente a días/semanas para pruebas clínicas Sensibilidad: Detección a niveles regulatorios relevantes (rutina de 4 ppt, probado hasta 1,5 ppt) Simplicidad: Diseñado para operadores no especializados con capacitación mínima Portabilidad: Sistema implementable en campo que no requiere infraestructura de pruebas clínicas Selectividad: Conjunto de sensores multiplexados identifica compuestos de PFAS Rentabilidad: Reduce significativamente el costo por prueba en comparación con los métodos de pruebas clínicas
Aunque el sistema está diseñado como una herramienta de detección y apoyo a las decisiones operativas en lugar de un reemplazo regulatorio para el análisis confirmatorio LC-MS, llena un vacío crítico en los flujos de trabajo de gestión de PFAS al permitir evaluaciones rápidas en el sitio para guiar las estrategias de muestreo, las operaciones de procesamiento y la respuesta de emergencia.
conclusión
A medida que aumentan las presiones regulatorias y se expanden los requisitos de monitoreo de PFAS, existe una necesidad cada vez mayor de tecnologías de detección que puedan implementarse rápidamente en el campo. La plataforma de biosensores electroquímicos basados en nanocarbonos de Verralize representa un avance significativo para abordar este desafío, llevando la sensibilidad a nivel de laboratorio al campo en un formato portátil y fácil de usar.
Esta tecnología reduce drásticamente las barreras de tiempo y costo para las pruebas de PFAS, lo que permite un monitoreo más completo, una respuesta más rápida a los eventos de contaminación y esfuerzos de remediación más eficientes. Cuando se combina con tecnologías de procesamiento avanzadas, como el sistema AEC de BioLargo, crea una poderosa solución de extremo a extremo para la gestión de PFAS.
Para obtener más información, participar en el programa de pruebas alfa o solicitar información sobre una demostración, comuníquese con marilyn.b@verralize.com.
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