Sensor de bactérias

Sensor de bactérias

Quem nunca tomou um antibiótico sem saber qual bactéria o deixou doente? Embora seja capaz de facilitar o surgimento de microrganismos resistentes, o uso indiscriminado desses remédios costuma ser justificado pela demora dos exames laboratoriais. Mas um estudo publicado na Nature Communications pode ajudar a combater o problema.

A pesquisa, feita por um grupo da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, deu origem a um dispositivo capaz de detectar em tempo real a presença de bactérias em tecidos como músculo e dente, além de equipamentos hospitalares. Mais fino que um fio de cabelo, o sensor é formado por diferentes materiais, que o tornam flexível.

A primeira camada do nanossensor é feita de grafeno, material composto por uma folha de carbono de apenas um átomo de espessura. O grafeno é colocado sobre uma camada de eletrodos de ouro e recebe proteínas antibacterianas capazes de se ligar a bactérias específicas. O conjunto é aplicado sobre um filme de seda.

Para testar o dispositivo, os pesquisadores escolheram proteínas que se ligam a três diferentes tipos de bactéria: Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Helicobacter pylori. Quando uma delas entra em contato com o grafeno, a carga elétrica da membrana da bactéria é identificada pelos eletrodos que, imediatamente, transmitem a informação para um computador por meio de conexão sem fio.

De acordo com o estudo, testes feitos com a bactéria Escherichia coli comprovam que a presença de apenas uma célula bacteriana já altera a corrente elétrica, mostrando que mesmo infecções decorrentes de um pequeno número de bactérias podem ser diagnosticadas.

Tecnologia eficaz

O sucesso da nova técnica foi comprovado quando os cientistas aderiram o sensor a uma bolsa de administração intravenosa – as mesmas que são usadas em transplante sanguíneo ou administração de soro.

Durante meia hora, foram colocadas diferentes concentrações da bactéria Staphylococcus aureus sobre o dispositivo, e foi possível ver que, quanto maior a quantidade de bactérias, maior era a corrente elétrica detectada pelos eletrodos.

Os pesquisadores ressaltam que algumas cepas dessa bactéria causam infecções resistentes a antibióticos e costumam ser encontradas somente em hospitais. Segundo eles, o uso do nanossensor em equipamentos hospitalares permitirá que os profissionais da saúde identifiquem e controlem a presença desses microrganismos.

O passo seguinte foi testar a eficiência do nanossensor em um tecido vivo. O dispositivo foi colocado sobre a superfície de um dente bovino – para simular sua aderência a um dente humano – e posicionado em frente à boca de um voluntário. Cada vez que ele respirava, era possível ver as alterações da corrente elétrica na tela do computador. 

Os pesquisadores também aplicaram sobre o dispositivo uma pequena quantidade de saliva humana contendo Helicobacter pylori, bactéria que causa úlcera no intestino e câncer de estômago. Após 15 minutos, o sensor mostrou ser capaz de identificar a presença da bactéria na saliva. O estudo aponta que, caso o procedimento fosse feito em humanos, o diagnóstico seria rápido e indolor.

Pequeno e inofensivo

Além de identificar rapidamente a presença de bactérias, o nanossensor é muito mais maleável e menor que outros dispositivos similares. Segundo Manu Mannoor, coautor do estudo, a tecnologia é totalmente inofensiva. “O sensor não causa danos ao tecido e as propriedades do grafeno o tornam flexível e de fácil aderência.”

As três bactérias estudadas fazem parte da flora bacteriana normal e causam doença apenas quando há um desequilíbrio no organismo. Mannoor explica que a intenção do estudo foi descobrir se a tecnologia era funcional. “É possível identificar outros microrganismos trocando o tipo de proteína antimicrobiana que se liga ao grafeno.”

Apesar de usar eletrodos feitos de ouro, o pesquisador acrescenta que a produção do sensor é de baixo custo. “Após a criação desse protótipo, pretendemos diminuir ainda mais seu tamanho, além de fazer com que o dispositivo identifique exatamente que espécie está causando a infecção.”

Fonte: Ciência Hoje On-line

A Panificação

A PANIFICAÇÃO

A AÇÃO DAS LEVEDURAS

A arte da panificação surgiu entre 7.000 e 5.000 a.C., em diferentes lugares. Os primeiros pães eram umas bolachas planas, de cereais moídos e água, cozidas sobre pedras quentes. Mais tarde, deve ter sido observado que tanto a textura como a digestibilidade melhoravam quando a massa era deixada em repouso por um tempo. O passo seguinte foi deixar sem cozinhar uma pequena parte da massa (massa ácida ou pé de massa), para acrescentá-la na preparação seguinte. Este procedimento já era conhecido por egípcios e hebreus, 5.000 anos atrás.

Os estudos microbiológicos atuais indicam que no pé de massa

coexistem bactérias lácticas e leveduras. As enzimas do cereal hidrolisam o amido, formando açúcares que são transformados em ácido láctico pelas bactérias e em etanol pelas leveduras. A liberação de CO2 na fermentação alcoólica forma bolhas que conferem porosidade e leveza à massa. Além de acelerar a levedação, a preparação de um pé de massa possibilita a seleção e o enriquecimento dos microrganismos dos cereais.

Durante muitos séculos a preparação do pão envolveu uma fermentação natural, para a qual cada padeiro preparava o seu fermento. A passagem a uma panificação em escala industrial começa no século XIX com o descobrimento das leveduras (Saccharomyces cerevisiae)

seguido de sua produção comercial como fermento de padaria, por fermentação aeróbia de matérias-primas açucaradas.

Apesar de alguns padeiros conservarem a prática da fermentação natural, pouco a pouco os processos artesanais vão desaparecendo, substituídos por uma panificação industrial, em que a massa se prepara misturando farinhas de um ou mais tipos com água, leveduras e diversos aditivos: emulsificadores, agentes oxidantes e redutores, enzimas ( e -amilases, hemicelulases, lípases etc.) e aceleradores da fermentação.

Fonte:www.bteduc.bio.br

Projeto Genoma Humano

O projeto Genoma Humano começou como uma iniciativa do setor público, tendo a liderança de James Watson, na época chefe dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (NIH). Numerosas escolas, universidades e laboratórios participam do projeto. 

O genoma traz codificado no DNA dos seus 46 cromossomos as instruções que irão afetar, não apenas sua estrutura, seu tamanho, sua cor e outros atributos físicos, como também sua inteligência, sua suscetibilidade a doenças, seu tempo de vida e até alguns aspectos de seu comportamento. 

O padrão genético do ser humano contém aproximadamente 3 bilhões de pares de bases químicas. Decifrar o código genético é compreender as dezenas de milhares de genes que compõem o DNA humano, tarefa que necessita de muitos pesquisadores empenhados, auxiliados por máquinas de última geração – o que implica, também, recursos financeiros. 

A grande meta do Projeto Genoma Humano é compreender esses mecanismos, inclusive o de doenças, para que se possa aplicar tecnologia para alterar certas instruções com vistas a garantir uma melhoria na qualidade de vida do organismo. 
O Projeto Genoma Humano é um empreendimento internacional, iniciado formalmente em 1990 e projetado para durar 15 anos, com o objetivo de identificar e fazer o mapeamento dos genes existentes no DNA das células do corpo humano, determinar as sequências dos 3 bilhões de bases químicas que compõem o DNA humano e armazenar essas informações em bancos de dados acessíveis. 

Paralelamente, são feitos estudos acerca do genoma de outros seres, principalmente micro-organismos (recentemente foi publicado estudos acerca do genoma do ornitorrinco). Essa linha de pesquisa é uma forma de descobrir semelhanças e facilitar o estudo em questão, considerando aspectos e mecanismos evolutivos – além de integrar outros pesquisadores e estudos que, juntos, podem ser esclarecedores. 

Para o mapeamento, são feitos diagramas descritivos de cada cromossomo humano, dividindo-os em fragmentos menores, ordenando em suas respectivas posições nos cromossomos. O passo seguinte é determinar a sequência das bases de cada um dos fragmentos ordenados, a fim de descobrir todos os genes na sequência do DNA e desenvolver meios de usar esta informação para estudo da biologia e da medicina. Um mapa genômico descreve, ainda, a ordem dos marcadores e o espaçamento entre eles, em cada cromossomo. 

As informações detalhadas sobre o DNA e o mapeamento genético dos organismos devem revolucionar as explorações biológicas que serão feitas em seguida, podendo causar muitas surpresas! 

Fonte:www.brasilescola.com

Universidade do México desenvolve contraceptivo oral para homens

 

Investigadores da Universidade Nacional Autónoma do México estão desenvolvendo um contraceptivo oral masculino. Ao contrário do comprimido feminino, não vai conter hormônios nem provocar efeitos secundários.

Um grupo de investigadores do Instituto de Biotecnologia da Universidade Nacional Autónoma do México (UNAM) desvendou, através de um estudo da composição dos espermatozóides, que dentro destes existem canais iónicos (proteínas - dentro das células - que permitem a passagem de substâncias) que albergam o cálcio e o potássio - proteínas fundamentais ao espermatozóide, que lhe permite mover-se corretamente.

Com a descoberta, percebeu a possibilidade de criar um contraceptivo oral para homens - à semelhança da pílula para a mulher. A grande diferença é que não terá qualquer influência hormonal e nenhuns efeitos secundários.

Basicamente, os investigadores querem poder bloquear os canais iónicos, através da criação de um fármaco para esse efeito, dirigido apenas a estas proteínas. O resultado será a inibição da função da célula reprodutora. Uma vez que a existência destes canais é exclusiva dos espermatozóides, a toma desta "pílula masculina" não afetará outras células do corpo.

Efeito é reversível - basta interromper a administração

A fertilidade também não está ameaçada: uma vez que o corpo masculino produz novos espermatozóides todos os dias, assim que o homem deixar de tomar o contraceptivo as novas células voltam a ter mobilidade, ou seja, esta pílula atua apenas durante o período de administração.

"Existe a necessidade de criar estratégias de controlo da natalidade e até ao momento não há um anticonceptivo masculino reversível que seja eficiente e seguro", destacou Alberto Darszon, que lidera a investigação. Agora, os próximos meses serão passados no laboratório, com o desafio de encontrar um tipo de molécula que apenas bloqueie os canais iónicos e permita, assim, esta infertilidade temporária.

No projeto participam ainda outros colaboradores dos Institutos de Fisiologia Celular e de Biotecnologia da UNAM - Claudia Treviño, Takuya Nishigaki e Arturo Hernandéz - e Arturo Picones, da Universidade de Berkeley, na Califórnia, que trabalha na área há 12 anos, para a indústria farmacêutica.

 

Fonte: Biotecnologia - eBiotecnologia