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Projetos de Pesquisa

 

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Tatsuya Nagata

Ciências Agrárias

Agronomia
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  • análise de ocorrência e desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico de vírus emergentes e quarentenários detectados em estudos de viroma em plantas e em água de esgoto
  • A nossa agricultura é vulnerável e constantemente ameaçada pelo aparecimento de doenças causadas por patógenos emergentes e quarentenários. A recente expansão de tecnologias de sequenciamento em larga escala (Next Generation Sequencing, NGS) viabilizou a identificação de vírus emergentes e quarentenários de forma eficiente. Porém, o uso ainda é limitado devido ao alto custo e à falta de familiaridade com os métodos de análise. Este projeto tem como objetivo contribuir com o sistema de alerta fitossanitário do Brasil com o estabelecimento e execução de um protocolo de análise de vírus emergentes e quarentenários. Neste projeto, duas estratégias principais serão adotadas. Primeiro, serão identificados e caracterizados os vírus em cucurbitáceas (melão e melancia) e em tomate coletados nas principais regiões produtoras. Isso vai indicar se vírus desconhecidos ocorrem nas nossas lavouras com potencial ameaça a essas culturas. A segunda estratégia consiste em monitorar os possíveis novos vírus de plantas circulantes no Brasil pela análise da água de esgoto. Nossos estudos realizados desde 2015 demonstraram que a água de esgoto é uma excelente fonte para estudo de vírus vegetais circulantes. Estes novos vírus detectados no estudo de viroma em água de esgoto serão caracterizados e os hospedeiros identificados. A seguir, ferramentas de detecção por (RT-)qPCR e/ou anticorpos para os vírus relevantes serão desenvolvidas. Para aqueles vírus com dificuldade de isolamento, uma nova técnica de expressão heteróloga do gene de capa proteica utilizando vetor viral vegetal será aplicada para preparar antígenos. Estas ferramentas serão disponibilizadas aos órgãos de fiscalização e aplicadas para detecção em amostras de campo para estudo de ocorrência e distribuição. O uso das modernas ferramentas de sequenciamento contribuirá para o estabelecimento de uma rotina de análise de amostras ambientais e de plantas para a identificação rápida de pragas quarentenárias e relevantes no Brasil.
  • Universidade de Brasília - DF - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Taufik Abrão

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • eficiência, confiabilidade e conectividade em sistemas 5g e 6g: xl-mimo, ris, cell-free, acesso aleatório e aprendizagem de máquinas
  • Redes de comunicação 5G têm sido implementadas em diversos países no mundo. Entretanto, com o crescente tráfego móvel, e novos modos de uso (mMTC e URRLC) dependentes de conexões com requisitos cada vez mais desafiadores, a tecnologia 5G logo encontrará limitações técnicas de conectividade massiva e taxas de dados suficientes, atendendo restrições cada vez mais severas de latência, confiabilidade e consumo energético. Um novo conceito de estações rádio-base para regiões de elevada densidade de usuários, como em estádios ou shopping-centers, conhecido como XL-MIMO, prevê a disposição de um número muito elevado de antenas na forma de extensos painéis, que podem ser incorporados às fachadas de prédios. Porém, devido à proximidade do transceptor com a grande população de usuários móveis, surge um novo cenário de propagação da onda eletromagnética, que ainda carece de modelos confiáveis, e ao qual as tecnologias típicas do 5G requerem adaptação. Em uma configuração semelhante, as superfícies refletoras inteligentes (RIS) se constituem de elementos refletores passivos, os quais possibilitam alcançar importantes melhorias de desempenho ao custo de um consumo energético baixíssimo. Esta Pesquisa tem como foco a proposição de novas técnicas e algoritmos associados a quatro potenciais tecnologias habilitadoras para redes de comunicação móveis de sexta-geração (6G): XL-MIMO, cell-free, RIS e redes aberta de acesso via rádio (O-RAN). Serão investigados diferentes cenários de aplicação, visando aperfeiçoar essas tecnologias, propor melhorias e gerar contribuições relevantes tanto para a camada física quanto para a MAC, otimizando aspectos de conectividade e eficiência energética. Nossos recentes resultados (+30 papers nessa temática) corroboram as potencialidades de três dessas quatro tecnologias. Objetiva-se a formação de recursos humanos altamente qualificados, contribuições científicas de impacto na área, e colaboração com outros Grupos de Pesquisa do Brasil e do exterior.
  • Universidade Estadual de Londrina - PR - Brasil
  • 03/02/2022-28/02/2025
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Taysa Schiocchet

Ciências Sociais Aplicadas

Direito
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  • litigância e advocacy como estratégia de pesquisa e popularização dos direitos sexuais e reprodutivos
  • Trata-se de projeto de pesquisa teórica e empírica sobre o exercício de direitos sexuais e reprodutivos por mulheres e meninas usuárias do SUS, com enfoque no direito ao aborto legal. O problema geral diz respeito às restrições ao exercício do direito ao aborto legal. A hipótese é de que existam restrições de ordem técnica e jurídica que impedem que meninas e mulheres acessem esse direito. Corrobora com esse entendimento dado da Pesquisa Nacional do Aborto, de 2016, que indicou que são realizados cerca de 503 mil abortos clandestinos ao ano no Brasil. A pesquisa tem por objetivo geral estudar e contribuir com a qualidade do acesso ao aborto legal por meio de duas abordagens: (a) identificação, descrição e análise da normatização jurídica brasileira relativa à sexualidade e à reprodução de mulheres e meninas a fim de buscar lacunas jurídicas que potencialmente obstem ou inviabilizem o exercício do direito ao aborto legal; (b) identificação, descrição e análise do itinerário terapêutico percorrido por mulheres e meninas que buscam acesso ao aborto legal a fim de identificar lacunas técnicas que potencialmente obstem ou inviabilizem o exercício do direito ao aborto legal. A proposta leva em conta, em seu aporte teórico, além dos referenciais jurídicos acerca do tema, critérios epidemiológicos, demográficos, sanitários, sociais, étnicos e sexuais específicos do contexto do sistema de saúde. Para isso, prevê as seguintes etapas metodológicas: (i) pesquisa bibliográfica e documental sobre a regulamentação e efetividade do aborto legal no âmbito global e local; (ii) pesquisa empírica e documental de diagnóstico e monitoramento dos fluxos de encaminhamento dos casos no SUS; (iii) divulgação dos resultados por meio de: a) evento científico (virtual) e b) publicação de livro e artigos científicos; (iv) aplicação da pesquisa no advocacy e litigância estratégica na ADPF 442 no STF, (v) elaboração e divulgação de materiais informativos (plataformas digitais, Radio UniFM).
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 19/04/2022-30/04/2025
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Telles Brunelli Lazzarin

Engenharias

Engenharia Elétrica
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  • contribuições ao desenvolvimento da eletrônica de potência aplicada aos sistemas fotovoltaicos e eólicos do futuro
  • Apesar do intenso incentivo à disseminação de fontes renováveis em prol de uma matriz energética menos agressiva ao meio ambiente, o impacto da alta penetração de geração distribuída no Sistema Elétrico de Potência (SEP) também precisa ser observado, pois a intermitência e as rápidas variações dos níveis de potência das fontes renováveis podem ser as causas de oscilações e instabilidades. Para contornar esse problema, torna-se mandatório que os inversores utilizados para promover a conexão de fontes renováveis à rede evoluam para se adaptarem às normas cada vez mais exigentes. De fato, os dispositivos de eletrônica de potência estão em constante adaptação e espera-se que a próxima geração de inversores apresente ultra-alta eficiência, elevada densidade de potência, maior confiabilidade e capacidade para emulação de inércia, operação em modo híbrido e prestação de serviços ancilares à rede elétrica. Neste novo cenário emergente, os inversores deixarão de ser meramente dispositivos seguidores de rede para funcionar também como formadores de rede, dando suporte ao SEP na regulação de tensão e na compensação de potência reativa, além de poderem viabilizar o despacho optimizado de energia nos horários de ponta. Embora estudos recentes já tenham apresentado resultados promissores quanto à implementação desses novos recursos isoladamente, desenvolvê-los e incorporá-los simultaneamente em um único dispositivo continua sendo um desafio que tem exigido esforços coletivos dos pesquisadores da área. Nesse contexto, este projeto visa contribuir com a comunidade científica na proposição de soluções para o desenvolvimento da próxima geração de inversores para conexão de fontes renováveis à rede elétrica, buscando topologias de conversores, técnicas de modulação e estratégias de controle que habilitem a eletrônica de potência a promover a conexão segura de fontes renováveis ao sistema elétrico do futuro.
  • Universidade Federal de Santa Catarina - SC - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Telma Cristina Ferreira Fonseca

Engenharias

Engenharia Nuclear
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  • estudar a distribuição de radiação de baixa energia proveniente das nanopartículas de 198au e 102pd para melhoria dos protocolos de tratamentos de câncer
  • Tratamentos radioterápicos emergentes, incluindo terapia mediada por partículas, terapia de hádrons ou radiossensibilização de células por nanopartículas de alto número atômico exigem a determinação teórica da trajetória da radiação em nanoescala. Isso é importante para avaliar o dano de radiação em níveis celular e de DNA. A dificuldade em calcular a energia depositada ou monitorar a trajetória destas partículas se torna um desafio da parte experimental. Para contribuir com a parte experimental em estudos de pesquisas sobre tratamentos de câncer, diversos códigos computacionais estão disponíveis, como PTra, PARTRAC, KURBUC, TRAX, RITRACKS. Estes códigos podem ser usados ​​para calcular a deposição de energia na escala nanométrica, modelando trajetórias de partículas ou fótons de radiação ionizante, interação-por-interação (“evento por evento”), tipicamente em meio gasoso ou água líquida, para simular os sistemas biológicos. Desde 2007, o Geant4 oferece modelos físicos para descrever as interações de partículas em água líquida no nível nanométrico através do pacote Geant4-DNA. A presente versão deste software permite a implementação de geometrias atomísticas de uma grande variedade de macromoléculas, disponibilizadas diretamente do banco de dados de proteínas (http://www.rcsb.org). Um dos exemplos de modelagem do Geant4-DNA fornece o “pdb4dna” (http://pdb4dna.in2p3.fr) o qual demonstra o uso de modelos de proteínas do banco de dados de macromoléculas. Geralmente em solução, o DNA assume a conformação B, mas quando há pouca água disponível para interagir com a dupla hélice, o DNA assume a conformação A-DNA e a forma Z-DNA apresenta seu sentido de rotação para a esquerda. Em um estudo realizado por Semsarha et al. 2015, verificou-se que a conformação do B-DNA tem menor sensibilidade tanto para quebras de fita simples (do inglês, Single Strand Breaks (SSB) quanto para quebras de fita dupla (do inglês, Double Strand Breaks DSB), enquanto o A-DNA tem alta sensibilidade para a ocorrência de SSB e Z-DNA tem alta sensibilidade para a ocorrência de DSB. Este projeto propõe a modelagem de modelo atomístico de alta resolução de B-DNA que inclui dupla hélice de DNA, Nucleossomes, fibras de Cromatina, laços de Cromatina, territórios cromossômicos, esferas nanométricas de células realistas ou modelos tumorais com nanopartículas radioativas de 198Au ou 102Pd posicionadas no centro da esfera usando o código computacional Geant4-DNA com o objetivo de estudar os vários efeitos biológicos. Para a terapia mediada por nanopartículas, os Kernels de Ponto de Dose (do inglês, Dose Point Kernel, DPK) e o valor S são os dois principais parâmetros importantes para a estimativa de dose, onde o DPK é a distribuição de energia radial de fontes isotrópicas pontuais de elétron e o parâmetro S é a dose alvo por unidade de atividade acumulada. O modelo de DNA é usado para medir o SSB, DSB e a razão DBS / SSB. O Valor S e o DPK serão calculados por simulação computacional para contabilizar a dose depositada em nível celular ou molecular, o que não é possível realizar experimentalmente. Além disto, será realizada a modelagem de phantoms esféricos de células tumorais utilizando MCNPx, EGSnrc e PENELOPE para estudar a dose depositada na periferia das nanopartículas e a dose depositada no simulador esférico com micro dimensões. Fazer a intercomparação destes resultados de simulações com diferentes códigos nos permite avaliar o que melhor atende as necessidades para os diversos casos propostos neste projeto de pesquisa. Para a validação dos modelos computacionais, os resultados serão comparados com resultados experimentais. Estes últimos serão obtidos irradiando-se culturas celulares com nanopartículas funcionalizadas com epigalocatequina-galato (EGCG) in vitro e estimando as doses de radiação. Este projeto conta com a colaboração do Prof. Kattesh V. Katti, do departamento de radiobiologia da Universidade de Missouri, Nanotecnologia do Câncer, EUA e o Prof. Ademar Benévolo Lugão, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (CNEN / IPEN), São Paulo, SP - Brasil para os resultados experimentais.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2023
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