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Projetos de Pesquisa

 

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André Salim Khayat

Ciências da Saúde

Medicina
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  • impacto molecular e celular de mutações no gene tp53 em modelos pré-clínicos de câncer gástrico
  • O câncer gástrico (CG) constitui a terceira maior causa de morte por câncer no mundo e a sexta posição em incidência. Tal cenário evidencia a necessidade de esforços para a aumentar a compreensão deste câncer e para elencar novas estratégias de terapia. Alterações em diversos genes são responsáveis pela origem e progressão do CG, contudo, o gene TP53 se apresenta como o mais frequentemente mutado neste câncer. O TP53 codifica uma importante proteína supressora tumoral, a p53, na qual cerca de 30% das alterações são em hotspots específicos, majoritariamente nos codons 248 e 273, além de apresentar um polimorfismo modulador funcional, no códon 72. Essas alterações somáticas e constitucional podem influenciar diretamente na carcinogênese, na clínica e na resposta do paciente a terapias. Diante disso, se torna imperativa a elucidação de como essas alterações genéticas impactam no prognóstico e na condutada terapêutica em CG, visando melhor taxa de sucesso no tratamento. Assim, será investigada a influência de alterações em TP53, como unica variável, sobre a carcinogênese e resposta terapêutica no câncer gástrico. Para isso, será produzido modelos experimentais pré-clínicos in vitro através da técnica de edição gênica com CRISPR, os efeitos dessas alterações no processo carcinogênico serão analisados por transcriptôma e avaliação de modificação fenotípicas por meio da viabilidade, apoptose, controle do ciclo celular, migração, invasão e danos ao DNA. Também será realizado as avaliações dessas linhagens celulares (selvagem e alteradas) quando expostas a terapias as drogas (5-Fluorouracil, usada no tratamento; Mebendazol, como emergente proposição de reposicionamento; e Piperina, como um potencial novo fármaco) e a radioterapia, assim possibilitando inferir o melhor direcionamento terapêutico, de acordo com as alterações genéticas dos pacientes com CG, logo colaborando para redução das elevadas taxas de morbimortalidade deste câncer.
  • Universidade Federal do Pará - PA - Brasil
  • 06/12/2023-31/12/2026
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Andre Santarosa Ferlauto

Engenharias

Engenharia de Energia
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  • fotovoltaica do futuro: nanomateriais para células solares de perovskitas eficientes e duráveis
  • A geração fotovoltaica de energia elétrica é uma das estratégias chave para a descarbonização da matriz energética mundial. Atualmente dispositivos fotovoltaicos baseados em silício são responsáveis por cerca de 90% da geração de energia solar no mundo. No entanto, em 2009 surgiu uma classe de dispositivos fotovoltaicos, as células solares de perovskitas. O interesse da comunidade fotovoltaica no desenvolvimento destes dispositivos tem sido imenso pois eles combinam a fácil processabilidade e baixo custo das peroviskitas com alta eficiência de conversão. Porém, tais dispositivos ainda apresentam algumas limitações principalmente em termos de estabilidade. Esse projeto insere-se nesta área de pesquisa e tem dois principais objetivos: (i) preparar células solares de perovskitas e estudar os mecanismos de transporte de carga e difusão de íons nos materiais, buscando compreender as razões que levam a diminuição de eficiência e durabilidade. As informações obtidas com estas investigações serão usadas para o (ii) desenvolvimento de novos materiais para a confecção de dispositivos mais estáveis e eficientes – tanto para proteger a camada ativa absorvedora como camadas de acessórias (transportadoras de elétrons e buracos). Estes dois objetivos serão atacados por uma equipe multidisciplinar com diversas habilidades complementares que permitirão a produção dos dispositivos e estudo por técnicas avançadas de caracterização elétrica, fotofísica e estrutural, bem como com a modelagem computacional utilizando métodos quânticos, que fornecerá informações importantes, principalmente sobre as direções a serem seguidas, usando abordagens de machine learning e inteligência artificial.
  • Universidade Federal do ABC - SP - Brasil
  • 08/12/2022-31/12/2026
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Andre Schneider de Oliveira

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • inspeção inteligente e predição de falhas em linhas de transmissão de alta tensão
  • As usinas de energia elétrica são tradicionalmente instaladas em regiões remotas e longe dos centros consumidores e empregam linhas de transmissão para conexão com as unidades de adequação, para posteriormente fornecer as unidades consumidoras. A interrupção do fornecimento para manutenções corretivas em linhas de transmissão ocasiona em grande impacto na sociedade e altos custos para concessionaria, o que pode ser evitado com a execução de inspeção preditiva automatizada. Este projeto de P&D trata da inspeção automatizada por sistema robótico, através de uma solução nacional automatizada para a inspeção preditiva de linhas “vivas” de transmissão, com supressão inteligente de obstáculos, estabilização do movimento, topologia robótica condizente com o setor elétrico brasileiro, reconhecimento e classificação de falhas, fusão coerente de fontes de sensoriamento e percepção, e predição da evolução da falhas com estimativa temporal, permitindo o diagnóstico confiável e padronizado do processo de inspeção. A solução proposta visa reduzir eventos de interrupção do fornecimento de energia elétrica com a consolidação de uma ferramenta versátil de inspeção e determinação de manutenções preventivas. A proposta visa a redução de custos operacionais na gestão de ativos e a melhoria da supervisão através da inspeção automatizada inteligente, além de potencializar a análise técnica/econômica precisa de interesse na renovação ou aquisição de concessões de linhas de transmissão. Nesse contexto, objetiva-se o desenvolvimento de uma solução nacional para otimização da inspeção e manutenção de linhas de transmissão, agilizando e melhorando a tarefa.
  • Universidade Tecnológica Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 08/12/2022-31/12/2026
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Andre Sznajder

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • instrumentação e análise de dados em física de altas energias junto ao experimento cms do cern
  • O presente projeto de pesquisa tem como objetivo geral fomentar a cooperação entre os pesquisadores no Brasil e a colaboração internacional CMS do LHC/CERN, na Suíça, através de atividades de desenvolvimento de sensores para prover as melhorias necessárias dos subsistemas do experimento nas etapas futuras do LHC em alta luminosidade, desenvolvimento de um trigger de nível 1 para identificação de jatos utilizando redes neurais, e em contribuições a medidas envolvendo o setor de Higgs do Modelo Padrão e busca de Física além do Modelo Padrão utilizando a expertise de redes neurais aplicadas às análises de eventos de colisões do LHC. O projeto inclui o desenvolvimento de um trigger de identificação de jatos em nível 1 e desenvolvimento e caracterização de detectores de sensores semicondutores para utilização em Física de Altas Energias, em especial sensores ultra-rápidos. Estudaremos alguns tipos de sensores que serão usados no sistema PPS (Precision Proton Spectrometer ) do experimento CMS: sensores do tipo LGAD (Low Gain Avalanche Diodes) e diamantes policristalinos produzidos por evaporação química. Estudaremos as assinaturas de fusão e espalhamento de bósons vetoriais e fusão luz-luz, com sensibilidade para os acoplamentos de bósons da teoria, e acoplamentos anômalos descritos em teorias de campo efetivas (Effective Field Theory – EFT), utilizadas em extensões ao Modelo Padrão.
  • Universidade do Estado do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 08/01/2024-31/01/2026
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Andre Sznajder

Ciências Exatas e da Terra

Física
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  • computação heterogênea de alta performance e caracterização de detectores semicondutores para experimentos de física de altas energias
  • Os fenômenos envolvendo interações entre constituíntes elementares da matéria são essenciais para a compreensão da natureza no nível mais fundamental. Os experimentos de Física de Altas Energias estudam esses processos elementares, permitindo elucidar questões ainda em aberto no Modelo Padrão das partículas elementares. O Modelo Padrão é o paradigma de física de partículas contemporânea é formado pelas teorias das interacões eletrofracas(QFD) e a teoria das interacões fortes(QCD). A quantidade de dados experimentais coletada pelos experimentos do acelerador LHC do CERN é da ordem de 100 Petabytes por ano. A deteção e acquisição deste enorme volume de dados requer sensores de alta precisão baseados em silício, eletrônica de baixa latência para decisões de gatilho baseada em FPGA, filtros baseados em GPU e utilização de recursos de aprendizado de máquina. As tecnologias a serem utilizadas nesses sistemas de deteção e acquisição de dados são inovadoras e em muitos casos estão ainda em desenvolvimento. Além disso, há um alto custo financeiro para estudá-las, logo, a parceria entre pesquisadores para compartilhar equipamentos e coordenar estudos sobre esses desafios tecnológicos se torna indispensável. Nesse projeto, pesquisadores de quatro instituições apresentam uma proposta baseada na sinergia entre o estudo de tecnologias de computação heterogênea de alta performance e o desenvolvimento de sensores semicondutores. A aplicação dessas tecnologias se dará nos experimentos de física de altas energias: CMS, LHC-B e CONNIE , que atuam em áreas complementares. O projeto prevê a instrumentação de bancadas de teste e caracterização de sensores semicondutores e a infraestrutura para um laboratório virtual de computação heterogênea de alta performance e aprendizado de máquina profundo.
  • Universidade do Estado do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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André Tadeu Gotardo

Ciências Agrárias

Medicina Veterinária
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  • análise de risco do fipronil tópico para bovinos. avaliação farmacocinética, determinação de resíduo marcador e depleção tecidual.
  • Um dos antiparasitários mais utilizados na pecuária Brasileira é o fipronil. Sua ampla utilização deve-se a elevada eficácia, inclusive contra insetos e aracnídeos resistentes a outros agentes. Atualmente, existem 17 produtos com o princípio ativo fipronil registrados no MAPA para aplicação tópica em bovinos de corte. Esta IFA teve seu uso liberado no Brasil após determinação de LMR pela ANVISA, haja vista que esta molécula não foi avaliada pelo Codex Alimentarios ou qualquer outra agência internacional. Assim, a IN no 162/2022 estabelece a IDA e o LMR para matrizes bovinas. Ainda, esta mesma IN, determina como resíduo marcador a soma de fipronil e fipronil-sulfona em matrizes animais. De fato, inúmeros estudos apontam o fipronil-sulfona como principal metabólito ativo em mamíferos, responsável por mais de 90% da exposição sistêmica, após administração oral do fipronil. Entretanto, todos produtos veterinários a base de fipronil comercializados no Brasil são de uso tópico e não oral. A aplicação de produtos veterinários pela via tópica inevitavelmente expõe o produto diretamente à fatores climáticos como, por exemplo, a radiação solar. Especificamente no caso do fipronil sabe-se que esta molécula é extremamente fotossensível e o produto resultante da fotodegradação é o fipronil-desulfinil, um metabolito ativo, sabidamente mais lipofílico e tóxico do que a molécula original. Na luz destes conhecimentos, não podemos deixar de fazer o seguinte questionamento; após administração tópica (pour on) do fipronil pode ocorrer fotodegradação do princípio ativo devido à exposição à radiação solar? Ainda, devido a sua elevada lipossolubilidade, o fipronil-desulfinil poderia ser absorvido e, consequentemente, considerado como resíduo marcador? O presente projeto de pesquisa tem como objetivo responder estas perguntas através da avaliação farmacocinética do fipronil (pour on) em bovinos e da detecção de metabolitos ativos em plasma e tecidos.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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André Tadeu Sugawara

Ciências da Saúde

Medicina
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  • análise comparativa de exoesqueleto de descarga de peso no solo e assistência do joelho com o treino de marcha convencional
  • O impacto social do acidente vascular cerebral (AVC) inclui tanto os custos da assistência em saúde quanto os associados à perda de produtividade. Por isso, a reabilitação é essencial para a recuperação da funcionalidade dos indivíduos acometidos. Nesses casos, a recuperação da marcha é um objetivo frequente. Em muitos casos, a insuficiência de força para o movimento adequado de tornozelo e joelho pode causar complicações com impacto sobre a estabilidade e a velocidade da marcha. Essas alterações geram estratégias compensatórias que podem causar dor, aumentar o risco de quedas e diminuir a participação social. Exoesqueletos robotizados são dispositivos promissores no apoio ao treino de marcha, permitindo a sua intensificação. Contudo, seu uso terapêutico ainda se beneficiaria de estudos sobre sua viabilidade e desempenho. Este ensaio clínico randomizado e cego avalia o uso de equipamentos que auxiliam o treino de marcha e a recuperação motora de indivíduos com AVC e com força ou controle insuficientes do joelho, comparando o padrão de marcha de 20 pessoas hemiplégicas treinadas com um exoesqueleto robotizado de descarga de peso no solo e assistência do joelho (grupo ativo) e com órteses convencionais (grupo comparador) quanto à eficiência (velocidade e distância percorrida) e funcionalidade da marcha e à sua neuroplasticidade, assim como sua experiência e satisfação com o tratamento. A avaliação inicial e final dos participantes nos dois grupos avalia a marcha em velocidade confortável, habitual, com as órteses e meios auxiliares de costume, incluindo os padrões cinemáticos da marcha, a Medida de Independência Funcional, o Lower Extremity Muscle Score, o teste de caminhada de 6 minutos e a dosagem de Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro. Em ambos os grupos, são realizadas 16 sessões de terapia. O nível de assistência proporcionado pelo robô é o mínimo necessário para o participante executar a marcha em velocidade confortável, de sua preferência.
  • Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP - SP - Brasil
  • 07/12/2023-31/12/2026
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André Teófilo Beck

Engenharias

Engenharia Civil
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  • técnicas de meta-modelagem para engenharia baseada em desempenho: economia, segurança e redução de emissões no ambiente construído
  • A Engenharia Baseada em Desempenho (Performance-Based Engineering ou PBE) é um paradigma de projeto moderno que endereça as significativas incertezas no projeto de estruturas sujeitas a ações ambientais como vento, ondas e terremotos. Análises PBE requerem uma grande quantidade de simulações numéricas, para capturar a resposta aleatória dinâmica não-linear das estruturas, especialmente no estado limite de prevenção ao colapso. O projeto ótimo de estruturas, com objetivo de minimizar custos sobre o ciclo de vida e/ou a emissão de gases de efeito estufa, dentro de um contexto de PBE, aumenta significativamente o custo computacional das soluções. Neste contexto, o uso de técnicas de meta-modelagem é fundamental, permitindo soluções precisas, mas eficientes, de problemas numéricos desafiadores. Técnicas genéricas de meta-modelagem podem ser aplicadas como caixa-preta a diferentes problemas. No entanto, técnicas adaptativas dedicadas, mais eficientes, exigem informações específicas sobre o problema a ser resolvido. Por exemplo, técnicas de Krigagem adaptativas foram desenvolvidas recentemente para a solução de problemas de confiabilidade (EGRA) e de otimização (EGO). Este projeto tem por objetivo desenvolver técnicas inovadoras de meta-modelagem adaptativa, dedicadas à solução de problemas de minimização de custos sobre o ciclo de vida e/ou de emissões, dentro de um contexto de Engenharia Baseada em Desempenho. No contexto deste projeto, tais técnicas são chamadas de EGPBO, sigla para Efficient Global Performance-Based Optimization. As técnicas a serem exploradas incluem funções de bases radiais, Krigagem, e regressão Gaussiana profunda. Esta proposta combina a experiência e liderança da Chair of Risk, Safety and Uncertainty Quantification da ETH, Zurique, no desenvolvimento de técnicas de meta-modelagem genéricas para quantificação de incertezas, com a experiência do grupo Brasileiro em Engenharia Baseada em Desempenho e em otimização estrutural.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 05/01/2024-31/01/2026
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André Ulisses Dantas Batista

Ciências da Saúde

Odontologia
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  • formulação de um novo dentifrício para higienização de próteses dentárias à base de cinamaldeído: um estudo in vitro e clínico.
  • O edentulismo total é um problema de saúde pública no Brasil, e o uso de prótese total (PT) vem restaurara função mastigatória e melhorar a qualidade de vida. Entretanto, a prótese facilita a adesão de microorganismos que podem causar várias doenças, como a estomatite protética ou pneumonia por aspiração. A eliminação do biofilme fúngico e bacteriano é imprescindível, existindo diversos métodos mecânicos e químicos para essa finalidade. O método mais comumente utilizado na realidade brasileira é a escovação com dentifrícios, porém normalmente realizada com produtos inadequados que causam danos à prótese, e a disponibilidade de produtos específicos é rara ou de alto custo. Dessa forma, o objetivo desse estudo é formular um dentifrício adequado para limpeza de próteses, incorporado de um produto natural com comprovada ação antifúngica (cinamaldeído-CA) buscando-se reduzir os efeitos deletérios dos cremes dentais tradicionais utilizados. A hipótese a ser testada é que o produto experimental pode apresentar boa eficácia antimicrobiana, sem efeitos negativos de olfato e paladar, adequada biocompatibilidade e efeitos reduzidos nas propriedades físicas do material de base da prótese, quando comparado a um dentifrício controle (comercial). O CA já vem sendo estudado como solução de limpeza de PT pelo grupo de pesquisa e tem se mostrado eficaz contra Candida ssp., com vantagens no odor, sabor e custo, sendo promissor como composto ativo de um dentifrício específico. O estudo compreenderá 4 fases: 1: Testes in vitro de atividade antimicrobiana do CA ;2) Formulação do dentifrício experimental incorporado com CA; 3): Caracterização do dentifrício experimental - densidade, pH, consistência, propriedades reológicas e abrasividade; e efeitos sobre os parâmetros de cor, rugosidade superficial e microdureza Vickers de resina acrílica, biocompatibilidade in vitro, e 4: estudo clínico randomizado para analisar as caracteristicas organolépticas e atividade antimicrobiana in vivo.
  • Universidade Federal da Paraíba - PB - Brasil
  • 04/12/2023-31/12/2026
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André Valente Bueno

Engenharias

Engenharia Mecânica
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  • hidrogênio sustentável no transporte pesado: um estudo de configuração envolvendo a reforma a vapor embarcada acoplada às células combustíveis ou aos motores de combustão avançada
  • A descarbonização com viabilidade econômica tem mobilizado grande esforço de pesquisa. A área de transporte pesado apresenta desafios peculiares na descarbonização: percursos de longa distância; alta demanda de potência; reflexos econômicos diretos de aumentos de custos; necessidade de altos padrões de confiabilidade. Fatores como a densidade de armazenamento de energia em baterias, demanda de autonomia e infraestrutura de recarga dificultam a eletrificação direta deste ramo em um horizonte próximo ou, pelo menos, indicam que ele será um dos últimos a atingir tal objetivo. É preciso, portanto, que se estudem alternativas de transição nas quais o transporte de energia ocorra a alta densidade, porém já se vislumbrando o predomínio da eletrificação e do uso do hidrogênio como vetor energético em horizonte futuro. Há, para este fim, um grande número de configurações atrativas de conversão embarcada de biocombustíveis em hidrogênio renovável e deste para potência de eixo via combustão avançada ou elétrica via células de combustível. Há claros atrativos nesta opção, tais como o aproveitamento de infraestrutura disponível e a possibilidade de transição gradual entre as tecnologias de combustão e de processamento eletroquímico, os quais inclusive são ampliados pensando-se em um trem de potência do tipo híbrido. O problema geral abordado é o estudo de configurações que combinem o uso de hidrogênio renovável proveniente da reforma embarcada de biocombustíveis aos motores de combustão avançada e às células de combustível, formando-se sistemas de potência híbridos eficientes e limpos. O desempenho dos sistemas de potência será acessado em bancada dinamométrica, enquanto reformadores, células PEM e separadores PSA rotativos terão experimentos dedicados. Três configurações de veículos serão construídas e otimizadas em modelos computacionais de simulação dinâmica para desempenho e emissões, mantendo-se os custos do projeto sob controle sem se comprometer a precisão dos resultados.
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 06/12/2022-31/12/2026
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