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Wagner de Rossi COORDENADOR(A)

Ciências Exatas e da Terra

Física

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Título do Projeto:técnicas avançadas de lasers e fotônica aplicadas à saúde, indústria e meio ambiente.
Resumo: O projeto pretende desenvolver uma série de técnicas de aplicações práticas nas áreas da saúde, indústria e meio ambiente utilizando lasers e fontes de luz nas mais variadas regiões do espectro. As tecnologias desenvolvidas, a infraestrutura dos laboratórios envolvidos e o conhecimento adquirido pelos pesquisadores da equipe estarão disponíveis a uso externo através de parcerias ou prestação de serviços por meio dos cinco laboratórios multiusuários que compõe esta proposta. Estes multiusuários fazem parte de uma rede de laboratórios, chamado de Laboratório de Lasers e Aplicações Fotônicas, onde as diversas metas do projeto serão desenvolvidas. No total, são mais de uma dúzia laboratórios, localizados no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN em São Paulo e o no Centro Regional de Ciências Nucleares CRCN em Recife, ambos sob coordenação técnica e administrativa da Comissão Nacional de Energia Nuclear CNEN com sede no Rio de Janeiro. A maioria dos desenvolvimentos pretendidos tem a saúde como destaque, mas esta não é a única atividade de importância, e diversas tecnologias fotônicas de utilização na área nuclear, indústria e meio ambiente também fazem parte desta proposta. Estas atividades têm foco próprio, com produtos e conhecimento específicos, contudo, a multidisciplinaridade da ciência e o foco dado a estas metas, faz com que desenvolvimentos e técnicas inicialmente voltados para uma dada aplicação sejam úteis para outros usos, e praticamente todas as aplicações não diretamente ligadas à saúde podem ser adaptadas e direcionadas a este setor. Uma descrição resumida das metas do projeto é dada a seguir: Saúde - Desenvolvimento de ensaios pré-clínicos utilizando tecnologias baseadas em luz para combate à resistência antimicrobiana: Aqui, a terapia fotodinâmica utiliza fármacos fotossensíveis e aplicação de luz de comprimento de onda adequado para matar patógenos por indução de estresse oxidativo - Desenvolvimento de novos métodos diagnósticos de neoplasias maliignas baseados em imagens hiperespectrais por micro-FTIR: Espectro infravermelho com alta resolução espacial é utilizado para mapear tecidos biológicos e fornecer um diagnóstico preciso de neoplasias malignas. - Desenvolvimento de novos processos terapêuticos com laser na odontologia e medicina: São um conjunto de técnicas ópticas utilizando laser e espectroscopia infravermelho para diagnóstico e terapia em odontologia e medicina. - Desenvolvimento de um laser de subnanossegundo para remoção de tatuagens: trata-se de um sistema laser dedicado a esta aplicação que contempla um oscilador mestre do tipo microchip. - Utilização da técnica de tomografia por coerência óptica na área da saúde: São análises de diversos processos da área da saúde a serem desenvolvidas e disponibilizadas com a técnica de OCT. - Identificação de microrganismos baseado em espalhamento de luz e reconhecimento de padrões: Será construído um dispositivo automatizado dedicado a esta tarefa. - Imagens moleculares por Optical/CT para ensaios pré-clínicos e estudos ecológicos aplicados: Uso da técnica de tomográfica óptica de fluorescência e bioluminescência para imageamento em experimentos com plantas. - Estudo de processos de aceleração de elétrons e prótons por laser para aplicações na área da saúde: O objetivo é o de se obter feixes de prótons em sistemas compactos de lasers de femtossegundos para aplicações médicas. Meio Ambiente - Monitoramento de bioaerossóis na atmosfera e em ambiente fechado pela técnica de lidar por fluorescência: Esta fluorescência provocada pelo laser do Lidar visa monitorar bioaerosois poluentes e potencialmente nocivos à saúde como aqueles da Covid-19. - Monitoramento de Gases de Efeito Estufa na interface oceano-atmosfera na costa do estado de São Paulo: O Lidar aqui é utilizado em grandes áreas de oceano mapeamendo poluentes gasosos na região do Pré-Sal e de exploração de petróleo - Desenvolvimento de cavidades óticas gigantes para detecção de poluentes do ar: Esta técnica permite detectar poluentes atmosféricos, gases e particulado com grande precisão. Indústria - Funcionalização de superfícies para melhorias tribológicas de ferramentas de usinagem: Trata-se da produção de estruturas micrométricas na aresta de ferramentas de usinagem para melhorias tribológicas no processo de torneamento. Estas estruturas são desenhadas especificamente para buscar estas melhorias e são produzidas com laser de pulsos ultracurtos. - Funcionalização de superfícies para aplicações biomédicas: Aqui também são produzidas estruturas micrométricas com laser de pulsos ultracurtos, porém são produzidas sobre a superfície de implantes médicos ou odontológicos com o objetivo de aumentar a biocompatibilidade, aumentando a adesão de células e inibindo a criação de bactérias. - Produção de sistemas microfluídicos para síntese de radiofármacos e biorreatores: Sistemas microfluídicos produzidos em vidro, com o uso de laser de femtossegundos estão sendo desenvolvidos para síntese de radiofármacos com atividade molar aumentada através do aumento de concentração de flúor 18 radioativo. - Produção de nanopartículas de ouro por ablação com laser de pulsos ultracurtos: Pretende-se produzir e controlar o tamanho de nanopartículas de ouro produzidas pela irradiação de alvos sólidos de ouro com laser de femtossegundos. Nuclear - Limpeza e descontaminação via ablação a laser de superfícies metálicas e dielétricas: Lasers pulsados de nanosegundos são utilizados para ablação de superfícies contaminadas com radionuclídeos, retirando de maneira eficiente a presença destes contaminantes. - Padrões de speckle na análise de detectores do tipo CR-39: Imagens de padrões de espalhamento de luz com a placa CR-39 irradiada com Radônio serão analisados e correlacionados à dose de exposição. Além destes projetos específicos, a proposta busca a identificação de parceiros para desenvolvimento de outros projetos relacionados às capacidades do grupo
Instituição/UF/País: Comissão Nacional de Energia Nuclear - RJ - Brasil
Vigência: 16/07/2021-31/07/2024

Wagner dos Santos COORDENADOR(A)

Ciências Humanas

Educação

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Título do Projeto:política de avaliação educacional: comparação transcultural entre países sul-americanos no pisa
Resumo: O Programa de Avaliação Internacional de Estudantes (PISA) é um exame estandardizado realizado a cada três anos pela Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), visando mensurar o nível educacional de jovens de 15 anos em Leitura, Matemática e Ciência. Por meio dele, são levantadas informações sobre o desempenho dos estudantes, utilizadas para subsidiar discussões no âmbito das políticas educacionais. Por outro lado, o ranqueamento produzido a partir dos seus resultados evidencia uma representação deficitária dos sistemas educativos dos países sul-americanos. De fato, são de conhecimento da produção acadêmica os problemas oriundos desse raqueamento. Contudo, essa leitura não deve inviabilizar o uso de seus resultados na definição de uma política orientada pela avaliação educacional. Nessa vertente, esta pesquisa tem por objetivo compreender os fatores que influenciam os resultados do PISA e seus usos no contexto da política educacional em quatro países sul-americanos: Argentina, Brasil, Colômbia e Uruguai. A hipótese assumida é a de que os usos feitos dos resultados do PISA, fundamentados na concepção de accountability e na produção de ranqueamentos têm esvaziado o seu potencial para definir a própria política educacional, pois se limita a produzir um juízo de valor, sem acenar para planejamentos que auxiliem nos processos de tomada de decisões no âmbito educacional. Caracteriza-se como uma pesquisa de Método Misto, estruturada da seguinte maneira: i) revisão sistemática em periódicos das produções de cada país investigado sobre o PISA; ii) análise documental sobre a trajetória de participação, os resultados no PISA e seus desdobramentos para as políticas educacionais; iii) comparação transcultural por meio do questionário contextual aplicado junto ao PISA; e iv) entrevistas semi-estruturadas com os gestores responsáveis pela construção de políticas educacionais fundamentadas nos metadados gerados pelos exames estandardizados, em cada país.
Instituição/UF/País: Universidade Federal do Espírito Santo - ES - Brasil
Vigência: 04/02/2022-28/02/2025

Wagner Farid Gattaz COORDENADOR(A)

Ciências da Saúde

Medicina

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Título do Projeto:instituto nacional de biomarcadores em neuropsiquiatria (inbion)
Resumo: A busca do substrato biológico das doenças neuropsiquiátricas é pré-requisito para o desenvolvimento de terapias mais eficazes e, sobretudo, de estratégias preventivas através do diagnóstico precoce. O insucesso até hoje das tentativas experimentais para identificar marcadores específicos para as diferentes doenças neuropsiquiátricas resulta, ao menos em parte, da falta de especificidade nas alterações globais da biologia cerebral para determinados quadros clínicos. Tal falta de especificidade está relacionada ao fato de que uma base genética comum pode estar ligada a anomalias comuns da estrutura e da função cerebral de doenças como a Esquizofrenia, o Transtorno Bipolar e a Doença de Alzheimer. Através da criação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Biomarcadores em Doenças Neuropsiquiátricas (INBioN), objetivamos realizar um projeto integrativo reunindo cientistas no Brasil e no exterior de diferentes áreas na busca de uma melhor compreensão destas bases das doenças neuropsiquiátricas. Adotaremos estratégias experimentais considerando tanto as diferenças como as similaridades biológicas entre os diagnósticos destas três doenças, partindo da premissa de que uma base genética confere uma vulnerabilidade comum para distúrbios da maturação, da plasticidade e da função cerebrais, e que a interação desta base genética com fatores não-genéticos determina a patoplastia e as diferenças nas manifestações clínicas. Um grupo nuclear representativo de pacientes das 3 categorias diagnósticas será estudado antes da exposição a qualquer tipo de tratamento simultaneamente em 6 dimensões abrangentes (neuroquímica, neuroimagem, neuromodulação, neurocognição, genômica e proteômica), sendo depois seguido longitudinalmente a médio prazo. Os achados nestes grupos serão comparados com um grupo controle de indivíduos sadios pareados para variáveis demográficas. Através desta estratégia, identificaremos marcadores clínicos e biológicos para: detecção precoce de indivíduos com um risco aumentado para doenças neuropsiquiátricas de maneira geral; discriminação dos diferentes diagnósticos com uma especificidade maior, lançando luz sobre a compreensão dos mecanismos causais de cada uma destas três doenças; e definição de índices preditivos de resposta terapêutica e prognóstico a médio prazo. Além disso, correlacionaremos os achados de alterações em cada uma destas seis abordagens, buscando identificar combinações de marcadores específicos que possam guiar mudanças de conduta clínica. Por fim, exploraremos as seguintes linhas adicionais: investigações de indivíduos da população geral com transtornos subclínicos, que apresentam sintomas psiquiátricos esporádicos, permitindo-nos investigar estádios de transição para esclarecer o continuum entre saúde e doença nas dimensões clínicas e neurodiagnósticas, a fim de fornecer instrumentos confiáveis para o diagnóstico precoce e o desenvolvimento de estratégias preventivas das doenças em questão; estudos clínicos de acompanhamento longitudinal com idosos saudáveis e indivíduos com transtorno cognitivo leve testando a eficácia de tratamentos inovadores; avaliação de alterações moleculares e bioquímicas em cérebros post-mortem de pacientes com esquizofrenia, transtorno bipolar ou doença de Alzheimer e controles sadios, a fim de desvendar vias moleculares e bioquímicas desreguladas comuns e diferenciais em doenças psiquiátricas maiores; e comparações de resultados centrais e periféricos de humanos com os resultados de expressão gênica em modelos animais transgênicos para elucidar os efeitos de genes de risco de desordens psiquiátricas em um nível molecular, numa abordagem translacional. A exequibilidade deste projeto multidimensional exige uma organização sofisticada, com recursos humanos de alto nível e uma rede integrada de laboratórios de altíssima complexidade, compatível com a solidez de estrutura e financiamento proporcionados para os INCTs. Esta estrutura nos dá condições de incrementar o impacto mundial das publicações científicas produzidas ao longo dos próximos anos, fomentar a participação de parceiros internacionais nestas publicações, e gerar produtos com potencial de proteção intelectual e comercialização, como kits diagnósticos ou novas estratégias terapêuticas. Além disso, de forma completamente integrada à geração de novos conhecimentos científicos, a criação do nosso INCT também alavancará fortemente atividades de formação de recursos humanos nos nossos centros no Brasil e no exterior, bem como atividades de transferência de conhecimentos para a sociedade, através da divulgação dos achados de pesquisa sobre biomarcadores de maneira apropriada, por profissionais capacitados e experientes neste tipo de comunicação.
Instituição/UF/País: Universidade de São Paulo - SP - Brasil
Vigência: 23/11/2016-30/11/2024

Wagner Franco Molina COORDENADOR(A)

Ciências Biológicas

Genética

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Título do Projeto:aspectos evolutivos e diversidade citogenética de peixes do arquipélado de são pedro e são paulo, região meso-atlântica.
Resumo: A ictiofauna do arquipélago de São Pedro e São Paulo, região meso-atlântica, apresenta uma importância evolutiva e econômica significativa. Evolutivamente, essas regiões despertam considerável interesse biológico devido ao seu grau de isolamento geográfico. Levantamentos genéticos preliminares de suas populações e espécies levantaram várias questões sobre sua ictiofauna. Neste projeto são propostas análises conjuntas, utilizando marcadores cromossômicos (convencionais e citogenômicos) e moleculares (sequências mitocondriais e nucleares) e da forma do corpo, por morfometria geométrica (GM). O uso combinado dessas abordagens provou ser eficiente diante da complexidade das situações biológicas identificadas. De fato, abordagens combinadas permitirão caracterizar a evolução cromossômica de diferentes famílias, reconhecendo níveis de variabilidade intra e interespecífica, conectividade genética entre o Arquipélago de São Pedro e São Paulo, regiões costeiras brasileiras e áreas do Caribe, separadas pela barreira do Amazonas/Orinoco barreira e seus padrões de divergência morfológica. A ampliação das análises para um espectro taxonômico e biogeográfico mais amplo, fornecerá informações valiosas sobre o contexto da distribuição espacial da variabilidade genética, envolvendo o arquipélago de São Pedro e São Paulo e ilhas oceânicas adjacentes, que serão úteis na conservação dos recursos marinhos, evolutiva e economicamente importantes, dessas regiões oceânicas.
Instituição/UF/País: Universidade Federal do Rio Grande do Norte - RN - Brasil
Vigência: 28/11/2019-30/11/2022

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