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sábado, 4 de maio de 2013

Nanotecnologia - Limite humano




Pessoas preocupadas com os riscos que a nanotecnologia poderia causar, talvez se interessem em saber que a partir de setembro do ano passado,  a National Science Foundation passou a financiar um projeto pretensioso, Center for Sustainaible Nanotechnology. A polêmica em torno de uma possível ameaça nanotecnológica para a humanidade, levou a idealização do projeto.

Trata-se de uma parceria multi-institucional dedicada a investigar os mecanismos moleculares pelos quais as nanopartículas interagem com sistemas biológicos.

Apesar dos benefícios para o desenvolvimento social, pouco se sabe sobre como as nanopartículas interagem com os organismos vivos e de como a liberação não intencional de nanopartículas de produtos de consumo possam impactar o meio ambiente.

O objetivo do Center for Sustainaible Nanotechnology é desenvolver e utilizar o conhecimento em nivel molecular de interação nanotecnologia-biologia para desenvolver nanotecnologias sustentáveis, nanotecnologias socialmente benéficas. Pretende-se com isso, compreender os princípios químicos e físicos em nível molecular, que controlam a forma como as nanopartículas interagem com os sistemas vivos, a fim de proporcionar bases científicas necessárias para assegurar os desenvolvimentos contínuos em nanotecnologia para o meio ambiente e sociedade.

O financiamento  para a CSN vem da National Science Foundation Division of Chemistry, através do Centers for Chemical Innovation Program.

"Nosso "centro" é na verdade um grupo de pessoas que se preocupam com o meio ambiente e que estão fazendo pesquisa colaborativa  para ajudar a garantir que o nosso planeta será habitável, centenas de anos a partir de agora. Em outras palavras, que as coisas que fazemos todos os dias, como seres humanos, sejam sustentáveis a longo prazo.

Você deve estar se perguntando o que isso tem a ver com a nanotecnologia, certo? Pois bem, verifica-se que as nanopartículas - material 10.000 vezes menor que a espessura de um fio de cabelo humano, poderiam fornecer soluções novas e importantes para muitos problemas do mundo. Por exemplo, novos tipos de células solares à base de nanopartículas usadas em edifícios.

Qual é o problema? Bem, esse minúsculo material é tão pequeno que poderia se movimentar e fazer as coisas de maneira que nós ainda não entendemos completamente. Por exemplo, partículas muito pequenas poderiam ser absorvidas pela pele. No meio ambiente, as nanopartículas poderiam ser absorvidas por insetos ou peixes, que estão em nível inferior da cadeia alimentar para animais maiores, incluindo os humanos.

O grande problema é que as nanopartículas podem ser criadas a partir de diferentes coisas, incluindo tamanhos, formas, estruturas - inclusive internas.

Fonte: Susnano

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Desafios da nanotecnologia


quarta-feira, 1 de maio de 2013

Menor filme nanotecnológico




A IBM aproveitou as nanotecnologias aplicadas ao armazenamento de dados  na informática, para fazer um filme microscópico.  O filme "Um menino e seu átomo", é a menor animação "stop motion" do mundo.

O filme já foi registrado e certificado pelo livro dos recordes, Guiness Book, cujo especialistas apreciaram o uso incomum de um microscópio que aumenta os átomos em até 100 milhões de vezes o seus tamanhos reais. O dispositivo facilitou  ver a atração e retração dos átomos de cobre contra agulhas superfinas,  enquanto eles se aproximam da folha metálica.

"Estamos aplicando as mesmas técnicas usadas para o surgimento de novas arquiteturas de computação e formas alternativas de salvar os dados para fazer este filme", explicou o engenheiro do Centro de Pesquisas da IBM, Andreas Heinrich. Em sua opinião, trata-se de "uma ciência exata e totalmente nova".

O vídeo tem um minuto e trinta segundos. Contém 242 quadros que protagonizam em conjunto, cerca de 10.000 átomos. E, como informam os produtores, o tamanho real de cada cena de animação (antes da ampliação ótica) foi de 25 a 45 nanômetros.

Assista o vídeo: RT-TV

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quinta-feira, 4 de abril de 2013

Desafios da nanotecnologia




Em um dia não muito distante, em um vilarejo remoto, um profissional irá colocar uma gota de sangue de um paciente em um pedaço de plástico do tamanho de uma moeda e, em poucos instantes, todo o diagnóstico desse paciente estará pronto, incluindo a detecção de doenças infecciosas como malária, HIV/AIDS, desequilíbrios hormonais e até mesmo o câncer.

Essa notável peça de plástico é chamada de "lab-on-a-chip", e é um dos produtos mais revolucionários no campo da nanotecnologia, capaz de revolucionar a vida de milhões de habitantes pobres no mundo inteiro.

A nanotecnologia é relativamente barata, mas já recebe atenção especial de organismos internacionais como a ONU.

Comentário: Um dos obstáculos enfrentados pelas pesquisas são os interesses econômicos das empresas interessadas nesse desenvolvimento. Essas empresas mantém em segredo as suas pesquisas, que serão comercializadas a preço de ouro no futuro.

Trata-se de uma concorrência desleal, já que as ONGs tornam públicas suas pesquisas. Com essas descobertas, empresas privadas podem acelerar o processo de desenvolvimento de produtos comerciais que passarão a ser patenteados e liberado para o mercado de acordo com a reserva tecnológica, ou seja, estratégia de lucro, como é feito no Japão.

É por causa dessa tal reserva tecnológica que muitas pesquisas nunca foram concluídas, como são os casos das energias renováveis, alternativas, etc.

Pesquisadores da Universidade de Toronto reuniram 63 especialistas para classificar as aplicações de nanotecnologia mais importantes para os países em desenvolvimento. O resultado criou uma lista de áreas que serão beneficiadas por essas tecnologias.

01 - Produção, conversão e armazenamento de energia

02 - Aumento da produtividade agrícola

03 - Tratamento de água

04 - Triagem e diagnósticos de doenças

05 - Sistema para drogarias e farmácias

06 - Processamento e armazenamento de alimentos

07 - Tratamento contra a poluição do ar

08 - Construção

09 - Vigilância sanitária

10 - Monitoramento e controle de pragas

Fonte: Sciencedaily

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terça-feira, 23 de outubro de 2012

Terapia genética




A terapia genética é o uso do DNA como um agente farmacêutico para o tratamento de doenças. Ele deriva o seu nome da ideia de que o DNA pode ser usado para complementar ou alterar os genes de um indivíduo dentro de células, como uma terapia para tratar a doença. A forma mais comum de terapia genética envolve a utilização de DNA que codifica um gene funcional, terapêutico, a fim de resolver esse problema. Outras formas envolvem diretamente a correção de uma mutação, ou utilizando o DNA que codifica uma proteína terapêutica da droga (em vez de um gene humano natural) para proporcionar  o tratamento. Em terapia genética, DNA que codifica uma proteína terapêutica é embalado dentro de um "vector", o qual é utilizado para obter o DNA no interior das células dentro do corpo. Uma vez no interior, o DNA torna-se expresso pelo mecanismo da célula, o que resulta na produção de proteína terapêutica, a qual, por sua vez trata a doença do paciente.

A terapia genética foi concebida em 1972, com os autores pedindo cautela antes de iniciar estudos de terapia genética em seres humanos.  O primeiro experimento de terapia aprovado pelo FDA, nos Estados Unidos, ocorreu em 1990.  A partir de então, mais de 1.700 ensaios clínicos foram conduzidos usando uma série de técnicas de terapia genética.

Embora falhas clínicas no início tenha levado muitos a admitirem que a terapia genética era sensacionalistas, os sucessos clínicos em 2006-2011 retornaram o otimismo na promessa da terapia genética. Entre eles estão incluídos os sucessos do tratamento de pacientes com doença amaurose congênita de Leber na retina, ligada ao X SCID, ADA-SCID, adrenoleucodistrofia, a leucemia mieloide crônica (CML), e doença de Parkinson. Estes sucessos clínicos recentes levaram a um renovado interesse na terapia genética, com vários artigos em publicações científicas e populares que pedem o investimento contínuo no campo.

A terapia genética pode ser classificada em dois tipos:

Terapia genética somática:

Na terapia genética somática, os genes terapêuticos são transferidas para as células somáticas, ou seja, para o corpo de um paciente. Quaisquer modificações e efeitos serão restritos a um paciente, individualmente , e não vai ser herdado pelos descendentes do paciente ou por gerações posteriores. Terapia genética somática representa a investigação básica e clínica, em que o transgene DNA terapêutico (integrado no genoma ou como um epissoma externo ou plasmídeo) é utilizado para tratar uma doença em um indivíduo.

Terapia genética germinal:

Na terapia genética germinal, células germinativas, isto é, espermatozoides ou óvulos, são modificadas pela introdução de genes funcionais, que são integrados em seus genomas. Isso permite que a terapia possa ser transmitida hereditariamente às gerações posteriores. Embora o fato de que  este deveria, em teoria, ser um método altamente eficaz na neutralização de doenças genéticas e doenças hereditárias, muitas jurisdições proibiram esta aplicação em seres humanos, por tempo determinado, por uma variedade de motivos técnicos e éticos.

A terapia genética utiliza DNA em células, o que pode ser conseguido por uma série de técnicas. As principais são aquelas que usam vírus recombinantes (por vezes chamadas nanopartículas biológicas ou vectores virais) e aquelas que usam apenas DNA  ou complexos de DNA (métodos não-virais).

Vetor viral

Todos os vírus ao se ligarem aos seus hospedeiros, introduzem o seu material genético na célula hospedeira, como parte do seu ciclo de replicação. Essa técnica tem sido reconhecida como uma estratégia plausível para a terapia genética, por remoção do DNA viral e com o vírus como um veículo para distribuir o DNA terapêutico.

Um certo número de vírus têm sido utilizados para a terapia de gene humano, incluindo os retrovírus, adenovírus, lentivírus, vírus herpes simplex, vaccinia, vírus da varíola e vírus adeno-associado.

Métodos não-virais

Métodos não-virais podem apresentar certas vantagens em relação aos métodos virais, tais como a produção em larga escala e baixo imunogenicidade hospedeira. Anteriormente, os baixos níveis de transfecção e expressão do gene deixava os métodos não-virais em desvantagem, no entanto, avanços recentes na tecnologia de vetor, produziram moléculas e técnicas que se aproximam as eficiências de transfecção do vírus.

Existem vários métodos para a terapia genética não-viral, incluindo a injeção do DNA, a electroporação, a pistola de genes, sonoporação, magnetofection e a utilização de oligonucleótidos, lipoplexos, dendrímeros e nanopartículas inorgânicas.

O objetivo da terapia genética é a cura de doenças genéticas. A primeira experiência autorizada ocorreu com uma menina de quatro anos, chamada Ashanti DeSilva em 1.990, os efeitos foram temporários mas a experiência foi bem sucedida.

As novas técnicas tem sido desenvolvidadas para tratar distúrbio no sangue, talassemia, fibrose cística e alguns tipos de câncer.

Em 1993, Andrew Gobea nasceu com imunodeficiência combinada grave (SCID). Triagem genética antes do nascimento mostrou que ele tinha SCID. O sangue foi retirado a partir de placenta de Andrew, cordão umbilical, imediatamente após o nascimento, que contém as células estaminais. Foi inserido um retrovírus, os retrovírus e células estaminais foram misturados, após o que os vírus introduzido e inserido o gene nos cromossomos das células estaminais. As células-tronco contêm o gene ADA que foram injetados no sistema sanguíneo de Andrew através de uma veia. Injeções da enzima ADA também foram dadas semanalmente. Durante quatro anos, as células T (células brancas do sangue), produzida pelas células estaminais, foram feitas de enzimas ADA e  que utilizam o gene ADA. Depois de quatro anos de tratamento não foi mais necessário.

A morte, em 1999, de Jesse Gelsinger numa experiência de terapia genética, resultou em um revés significativo à investigação sobre a terapia de genes, nos Estados Unidos.  Como resultado, o FDA dos EUA suspendeu vários ensaios clínicos até à re-avaliação das práticas éticas e práticas processuais no campo.

O FDA aprovou ensaios clínicos da utilização de terapia genética em pacientes com talassemia nos EUA, em 2.012 . Pesquisadores do Memorial Sloan Kettering Cancer Center, em Nova York começam a recrutar 10 participantes para o estudo em julho de 2012.  O estudo está previsto para terminar em 2014.

Em julho de 2012, a Agência Europeia de Medicamentos recomendou a aprovação de um tratamento de terapia genética, pela primeira vez na Europa ou nos Estados Unidos. O tratamento, chamado Glybera, compensa a deficiência de lipoproteína lipase, que pode causar grave pancreatite.  A recomendação tem de ser aprovado pela Comissão Europeia antes de serem disponibilizados aos pacientes, mas a rejeição é incomum.

Obs: Esta é apenas uma parte do artigo completo da Wikipedia:

Comentário: Como podemos observar, a terapia genética apresenta limitações que, se não são tão preocupantes para os cientistas, para o governo não é aceitável. Assim com em todo estudo científico, é preciso seguir alguns protocolos.

Entretanto, essas pesquisas estão sendo desenvolvidas em uma área importante, como é o caso do câncer, apesar dos órgãos da saúde não admitirem erros nessa área.

Esse estudo me lembrou do eterno conflito do homem com os micro-organismos. De fato, é difícil saber se os micro-organismos são parte de nós ou apenas vivem num universo, em dimensão diferente.

O que sabemos é que, antes do estudo dos micro-organismos, ainda teremos que estudar sobre nós mesmos, afinal, sob determinado ponto de vista, somos apenas micro-organismos na imensidão do espaço.

Comentário: by Jânio