Blog do BioMol-Lab (Universidade Federal do Ceará)

Idealização artística de um nanorrobô molecular. [Imagem: Stuart Jantzen] Robôs moleculares Estão prontos os primeiros robôs moleculares do mundo capazes de realizar tarefas básicas, incluindo a construção de outras moléculas. Os pequenos nanorrobôs podem ser programados para mover cargas moleculares, usando um minúsculo braço robótico, ou para juntar essas cargas para formar novas moléculas e compostos químicos. Cada nanorrobô individual, composto de apenas 150 átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, é capaz de manipular uma única molécula de cada vez. Eles operam realizando reações químicas em soluções especiais, soluções estas que podem então ser controladas e programadas para dizer aos robôs quais tarefas eles devem executar. "Toda a matéria é composta de átomos e estes são os blocos de construção básicos que formam as moléculas. Nosso robô é literalmente um robô molecular construído de átomos, exatamente como você pode construir um robô muito simples de b...

O mecanismo de liberação continuada do princípio ativo também poderá ser usado em aplicações biomédicas. [Imagem: SibFU] Adubação com inteligência Pesquisadores russos desenvolveram o que eles chamam de "adubo inteligente". O material é resultado da combinação de fertilizantes tradicionais com um polímero biodegradável, o que permite retardar o processo de decomposição e de liberação dos nutrientes no solo. Como resultado o uso dos fertilizantes foi otimizado, com uma maior produção na lavoura, e foram reduzidas as pressões sobre o meio ambiente, uma vez que o excesso de fertilizantes tem-se transformado em uma das principais fontes de poluição na zona rural, sobretudo nas áreas de manancial. Os materiais biodegradáveis decompõem-se sob a influência da microflora do solo da lavoura, gerando produtos inócuos. E, com a liberação gradual do princípio ativo no solo, as plantas aproveitaram melhor os nutrientes. Fertilizante inteligente Para criar o material de decaimento lent...

A urina humana tem cerca de 96% de água, mas há mais de 3.000 outros compostos que podem estar influenciando na eficiência da reação. [Imagem: David McNally/ARL] Hidrogênio do xixi Há poucas semanas, uma equipe do Laboratório de Pesquisas de Aberdeen, nos EUA, descobriu por acaso como fabricar combustível limpo usando alumínio e água . Eles estavam desenvolvendo uma nova liga de alumínio e, sem querer, derramaram água sobre o material, que imediatamente começou a liberar hidrogênio puro em alta quantidade. Como derramar água deu certo, a equipe teve a ideia de derramar outras coisas. Tudo ficou realmente interessante quando chegou a vez de mergulhar a liga de alumínio em xixi. "Quando demonstramos isso com urina, vimos um fator de aumento de quase o dobro nas taxas de reação. Nosso grupo vem trabalhando nos últimos meses no desenvolvimento da eficiência e da cinética da reação para tentar fazê-la mais rápido," contou o pesquisador Kristopher Darling. Hidrogênio duplamen...

O chip imita as características dos átomos usadas pelos exames de ressonância magnética. [Imagem: Ella Marushchenko for Caltech] Comprimidos inteligentes Se os robôs capazes de entrar no corpo humano e curar doenças ainda são um sonho distante, os comprimidos inteligentes já estão sendo testados em diversos laboratórios ao redor do mundo. Mas tão logo os testes começaram, os pesquisadores se deram conta de que não é fácil monitorar aonde essas pílulas robóticas estão depois que são engolidas. Manuel Monge, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, acaba de criar uma tecnologia que permite fazer esse monitoramento das pílulas no interior do corpo de seres vivos com alta precisão. GPS magnético A nova técnica de rastreamento remoto foi batizada de ATOMS, sigla em inglês para transmissores endereçáveis operados como spins magnéticos. O pequeno chip de silício opera sob o mesmo princípio dos exames de ressonância magnética (MRI), nos quais a localização dos átomos no corpo do pacie...

Uma nova linhagem do mosquito Aedes aegypti geneticamente modificado (GM) deve ser testada em breve na cidade de Indaiatuba (SP). O inseto é uma versão aprimorada do mosquito já aprovado pela Comissão Técnica de Biossegurança (CTNBio) no Brasil e por outras agências que avaliam biossegurança em outros países do mundo, a exemplo do Panamá e das Ilhas Cayman. A primeira geração de mosquitos da dengue GM produz descendentes que herdam um gene autolimitante, tornando-os incapazes de chegar à fase adulta. A nova variedade, porém, tem filhotes machos que conseguem sobreviver e, ao cruzar com fêmeas selvagens, passam a modificação genética para seus descendentes. Como os machos transgênicos não picam nem transmitem doenças, a sobrevivência deles faz apenas com que o alcance da alteração e a exposição a ela sejam maiores. Assim, a prole masculina continuará disseminando o gene letal, o que aumenta a eficácia da tecnologia e diminui seus custos de utilização. Os ovos que vão formar a colônia GM...

Manipulação de células humanas pertencentes a pacientes com câncer na Novartis Farmacêutica em Morris  Plains, N.J. |  Crédito: Brent  Stirton/Novartis Pharmaceuticals Corp. A ciência e a medicina têm concentrado esforços há décadas para combater o câncer, doença que provoca proliferação celular descontrolada e é responsável pela morte de quase nove milhões de pessoas por ano no mundo. O tratamento clássico baseia-se na tríade cirurgia, quimioterapia e radioterapia. Nos anos 1990, surgiram as primeiras terapias-alvo, que são mais direcionadas ao tumor e não comprometem as células saudáveis. Em 2011, veio outra novidade: a imunoterapia, que faz com que o próprio corpo do paciente se defenda contra a doença. No dia 30 de agosto, houve um novo marco nessa área: a Food and Drug Administration (FDA), agência que regula alimentos e remédios nos Estados Unidos, aprovou uma terapia gênica – considerada revolucionária – para tratar um tipo de câncer no sangue que atin...

O biocompósito foi tecido naturalmente pelas aranhas, que ingeriram uma solução de grafeno e nanotubos de carbono. [Imagem: F. Tomasinelli] Reforço Cientistas da Universidade de Cambridge (Reino Unido) e de Trento (Itália) descobriram um modo de fazer com que as aranhas teçam uma seda ainda mais forte e resistente. Emiliano Lepore e seus colegas deixaram que algumas aranhas construíssem suas teias e depois aspergiram sobre suas casas uma solução de grafeno e de nanotubos de carbono , dois materiais conhecidos por sua extrema força e resistência. As aranhas ingeriram - ou absorveram - o material a partir do seu ambiente e continuaram levando sua vida normal. Os cientistas então coletaram as teias que elas teceram desde a aspersão dos nanomateriais e as compararam com as teias tecidas pelas mesmas aranhas antes da aspersão. Seda biônica As novas teias apresentaram aumentos significativos na força, tenacidade e elasticidade dos fios, que a equipe chama de " biocompósitos ...

Grandes descobertas são feitas por jovens que pensam fora da caixa. Apesar disso, o financiamento da ciência privilegia cientistas idosos e projetos pouco criativos. Esse contraste é fácil de entender, mas difícil de combater. Organizações como a Simons Foundation e o Howard Hughes Medical Institute nos EUA e agora o Serrapilheira no Brasil ajudam a desfazer esse aparente paradoxo. Financiar ciência é difícil. Você paga alguém para descobrir algo que não sabe o que é, desconhece se a resposta existe, e não vislumbra como chegar lá. Era o estado das coisas quando Einstein começou a pensar sobre a relatividade. Compare com o financiamento de uma ponte, em que você sabe onde quer chegar, conhece a teoria necessária para executar a obra e já fez coisas do tipo antes. Existem duas maneiras de financiar ciência. A antiga, quando reis distribuíam dinheiro ao sabor de suas preferências e os ricos financiavam sua própria curiosidade. E a moderna, em que o Estado seleciona e financia a curiosida...

O professor mais homenageado pelas turmas da Faculdade de Medicina recebeu, na noite de quinta-feira (14), no auditório da Reitoria, a mais importante comenda institucional da Universidade Federal do Ceará. O médico patologista e docente Dalgimar Beserra de Menezes é o mais novo Professor Emérito da UFC, título concedido em solenidade que ficou marcada pela irreverência típica do homenageado. "Dalgimarzinho da Gangorra", como é carinhosamente chamado pelos amigos – apelido em alusão ao distrito de Gangorra, em Itapipoca, onde nasceu – dedicou mais de 40 anos ao ensino médico e à Universidade, mas diz não se considerar um "cientista". Veja mais fotos da solenidade no Flickr da UFC "Trabalhei muito com ciência. Mas o que fiz muito foi dar aula. Tenho, talvez, um único mérito, o da disponibilidade de tempo inteiro para os estudantes, o do compromisso com a atividade de ensino até as últimas consequências", afirmou em seu discurso. A docência começou a ser exe...

A ferramenta ajudará cirurgiões a diferenciar os tecidos doentes dos sadios durante a retirada do tumor A busca por uma solução prática guia o estudo de  Livia S. Eberlin nos EUA Uma ferramenta de diagnóstico do câncer idealizada por uma cientista brasileira reduz em 150 vezes o tempo necessário para diferenciar tecidos doentes dos saudáveis com quase 100% de precisão. O método, que em 10 segundos faz essa identificação, foi testado com sucesso em 253 amostras retiradas de pacientes e em animais vivos. De acordo com a química Livia S. Eberlin, principal investigadora do trabalho, publicado na capa da revista Science Translational Medicine, no ano que vem, serão realizados os estudos com humanos na sala de cirurgia, durante procedimento de remoção de tumor, assim como se fez, agora, com roedores. A tecnologia vai ajudar cirurgiões a delimitar a área de resseção de cânceres sólidos, além de reduzir, significativamente, a espera pelo resultado de biópsias. Nascida em Campin...

Você sabia que os tomates suculentos que conhecemos são resultado de milhares de anos de melhoramento genético? É isso mesmo, assim como diversas outras plantas hoje cultivadas e presentes em nossa alimentação, o tomate sofreu alterações genéticas importantes desde a descoberta da agricultura, há aproximadamente dez mil anos. Ao longo desse período, agricultores ancestrais selecionaram e cruzaram as plantas com caracteríticas de interesse com o obetivo de passar para as próximas gerações do vegetal aqueles benefícios. Isso fez com que o tomate, antes um fruto pequeno, se transformasse no alimento que conhecemos hoje. Um estudo realizado pela Universidade da Geórgia, nos Estados Unidos, e publicado na revista científica PLOS Genetics revela agora que esse processo de domesticação do tomate pode ter selecionado um gene espefício, responsável pelo tamanho e peso do fruto. O gene foi denominado Cell Size Regulator (CSR-D), ou regulador de tamanho de célula, em português. Em comparação a...

Um grupo de cientistas brasileiros sequenciou o genoma de uma espécie invasora de molusco que chegou ao Brasil nos anos 1990, vinda da China em navios, e estuda agora uma modificação genética no animal para frear sua proliferação em rios e lagos. Como não tem predadores naturais e se reproduz já a partir do primeiro mês de vida, o mexilhão-dourado (Limnoperna fortunei) virou uma verdadeira praga de água doce, que gruda em cascos de embarcações, entope turbinas de hidrelétricas e desequilibra todo um ecossistema. Várias tentativas de eliminar esse molusco, como o uso de pesticidas, fracassaram. Por isso, pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e de uma startup de biotecnologia decidiram mapear, ao longo de quatro anos, mais de 1,5 bilhão de pares de letras do DNA desse mexilhão. “É o melhor genoma de um bivalve [molusco de concha dupla] já sequenciado. E, há três meses, iniciamos a busca pelos genes envolvidos no sistema reprodutivo do animal, para realizar a ...

Novas tecnologias de energia eólica  incluem  sistemas voadores e  novos materiais para as pás dos geradores eólicos .[Imagem: Altaeros Energies] Energia eólica no Brasil A geração de energia eólica no Brasil alcançou 12 gigawatts (GW) de capacidade acumulada. Com 12GW, o Brasil passou do 10º para o 9º lugar no ranking mundial dos principais países geradores de energia eólica, ultrapassando a Itália. Do ano passado para este houve um acréscimo de 2GW e o país ficou em quinto lugar mundial em nova capacidade instalada. A marca foi anunciada durante a 8ª edição do Brazil Windpower, evento de energia eólica que reuniu investidores e representantes do segmento, no Rio de Janeiro. O encontro é promovido pela Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), pelo Conselho Global de Energia Eólica (GWEC) e pelo Grupo CanalEnergia. O setor eólico investiu US$ 5,4 bilhões no Brasil em 2016. Para a presidente da ABEEólica, Elbia Gannoum, o setor não chegou a ser afetado ...

Exatamente 50 anos após a publicação da Teoria de Biogeografia de Ilhas, modelo amplamente utilizado para compreender a distribuição e a riqueza de espécies terrestres em ilhas, pesquisadores lançam uma nova teoria que explica a origem e evolução da vida marinha nesse ambiente. O estudo foi publicado hoje no renomado jornal Nature e corresponde a um dos capítulos da tese de doutorado de Hudson Pinheiro , realizado com apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), por meio do programa Ciência sem Fronteiras. O artigo é assinado, ainda, por Giacomo Bernardi, da Universidade da Califórnia Santa Cruz, onde Hudson cursou o doutorado; do bolsista de Produtividade em Pesquisa 2 do CNPq, Jean-Christophe Joyeuxe e dos pesquisadores Thiony Simon e João Luiz Gasparini , da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES); Raphael Macieira , da Universidade de Vila Velha, além de Claudia Rocha e Luiz Alves da Rocha, da Academia de Ciências da Califórnia. Par...

Nesse vídeo, publicado pela revista Época, podemos compreender um pouco mais do funcionamento e da utilidade dessa instalação que pode contribuir de diversas formas para o progresso da ciência no Brasil. Aqui, podemos ver uma filmagem aérea das obras civis da nova fonte de luz síncrotron brasileira, feita em agosto de 2017. Sirius terá em seu núcleo um dos mais avançados aceleradores de elétrons já projetados, e será uma ferramenta científica de última geração. A nova fonte de luz vai abrir novas perspectivas de pesquisa em biotecnologia, química, ciência dos materiais, nanotecnologia, ciências ambientais, física e muitas outras áreas! Sua construção deverá ser concluída no final deste ano e a previsão da inauguração é 2018, quando o primeiro feixe de elétrons deverá passar pelo acelerador. - Descrição retirada da legenda do vídeo Postado por David Araripe Enviado por Kyria Santiago

O simulador quântico é capaz  de  executar mais cálculos do que  qualquer supercomputador - mas  só  consegue resolver um único  problema. [Imagem: sakkmesterke/MIT] Simulação quântica Uma equipe da Universidade de Harvard, nos EUA, criou um simulador com 51 bits quânticos - o maior dispositivo desse tipo até agora. Os simuladores quânticos são usados para modelar o comportamento das moléculas e outras partículas quânticas, que têm elementos de aleatoriedade e complexidade muito grandes, o que torna muito difícil saber como elas se comportam e como reagem a alterações no ambiente - é virtualmente impossível fazer uma simulação quântica usando um computador clássico. E simular o comportamento de uma molécula pode ajudar, por exemplo, a estudar como um fármaco irá atuar dentro do corpo humano ou como uma substância irá se comportar em uma reação química. E estes são apenas dois exemplos das inúmeras aplicações desses dispositivos ainda em estág...

Além de usarem materiais mais nobres, as células solares multijunção são mais difíceis de fabricar, por isto custam mais caro. [Imagem: Stephanie Essig - 10.1038/nenergy.2017.144] Células solares multijunção Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, bateram de uma vez só dois recordes mundiais de eficiência das células solares multijunção, feitas de células solares empilhadas umas sobre as outras para aumentar a captação da luz solar. Stephanie Essig e seus colegas criaram células solares em série com 32,8% de eficiência para duas junções e 35,9% para três junções. O feito se destaca porque as células operaram sob iluminação de 1 sol - sem lentes ou concentradores solares - e são feitas à base de silício. "Essa conquista é significativa porque mostra, pela primeira vez, que as células em série baseadas em silício podem proporcionar eficiências que competem com as células multijunções mais caras, consistindo inteiramente de materiais III-V ," di...

A miniaturização finalmente chegou às antenas.  [Imagem: Tianxiang Nan et al. - 10.1038/s41467- 017-00343-8] Miniaturização das antenas Projetar antenas sempre teve sua porção de ciência e engenharia, mas continua tendo muito de arte. Uma das maiores de dificuldades é reduzir seu tamanho, já que cada antena deve ter uma relação direta com o comprimento da onda eletromagnética que deve captar - e as ondas eletromagnéticas úteis costumam ter comprimentos de onda bem grandes, muito maiores do que as dimensões dos demais componentes envolvidos na tecnologia atual. "Um monte de gente tem tentado reduzir o tamanho das antenas . Este é um desafio em aberto para toda a sociedade. Nós olhamos para o problema e pensamos: 'Por que não usamos um novo mecanismo?" conta o professor Nian Sun, da Universidade Northeastern, nos EUA. Ele e sua equipe testaram o novo mecanismo e é pouco dizer que deu certo - deu muito certo. A inovação permitirá construir antenas até 1.000 vezes menore...