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Mostrando postagens com o rótulo biotecnologia

STAMP: Analisando Milhões de Células Sem Sequenciamento

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Pesquisadores do Centro Nacional de Análise Genômica (CNAG, Espanha) e seus colaboradores desenvolveram u ma técnica permite que milhões de células individuais sejam analisadas sem a necessidade de sequenciá-las. Chamada de STAMP, a nova técnica em vez de isolar células em microgotas, fixa e permeabiliza células em suspensão, ancora-as em lâminas compatíveis com imagens e as organiza em monocamadas uniformes, semelhantes a cortes de tecido (foto). Isso permite a análise com plataformas avançadas de microscopia, que fornecem dados detalhados sobre tamanho, forma e heterogeneidade molecular. Pesquisadores do Centro Nacional de Análise Genômica (CNAG, Espanha) , juntamente com o St. Jude Children's Research Hospital (EUA) e a Universidade de Adelaide (Austrália) , desenvolveram uma técnica que transforma completamente a análise de células individuais. Chamada de STAMP ( Single-Cell Transcriptomics Analysis and Multimodal Profiling through Imaging ), a nova técnica permite capturar ima...

Por Dentro da Biologia Molecular

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A biologia molecular busca compreender a vida em seu nível fundamental, estuda as  macromoléculas  e como suas interações controlam as atividades e características dos organismos vivos.  Porém, a biologia molecular  não se limita à ciência básica . Seu conhecimento também tem sido aplicado em áreas como o diagnóstico e o tratamento de doenças, a fabricação de medicamentos e vacinas, além da agricultura e da indústria alimentícia, bem com na área da ciência forense. Na imagem, vemos a representação da estrutura tridimensional da molécula de hemoglobina, um pigmento encontrado em nossas hemácias A biologia molecular é a área da biologia que estuda os seres vivos a partir do nível molecular. As biomoléculas, como o DNA e as proteínas, são os principais alvos de estudo da biologia molecular. A biologia molecular também estuda os processos celulares regulados pelo DNA, RNA e proteínas. Ela investiga os processos moleculares que ocorrem dentro das células, como a replicaçã...

Fagos: A Próxima Aposta da Ciência

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Os bacteriófagos, comumente chamados de fagos, são vírus que atacam bactérias. Com o problema da resistência bacteriana aos antibióticos, os fagos estão sendo cogitados como uma nova fronteira no combate às doenças infecciosas. Na última década, as pesquisas com fagos foi retomada à medida que o mundo começou a redescobrir as suas aplicações e o potencial para desenvolver coquetéis de fagos. Estes podem se defender contra a seleção natural que leva as bactérias a sofrer mutações e eventualmente a escapar aos antibióticos. A aplicação de fagos na saúde humana representaria uma enorme oportunidade de mercado como uma resposta personalizada para situações fatais como MRSA, pneumonia e sépsis, onde os antibióticos perderam sua eficácia Os bacteriófagos (ou apenas “fagos” ) são vírus de ocorrência natural que atacam apenas bactérias. Os fagos foram descobertos na virada do século XX, mas com o surgimento dos antibióticos caíram no esquecimento. Como os antibióticos podiam ser patenteados e...

A Descoberta Científica Mais Notável de 2021

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Segundo a revista Science, a capacidade de prever a estrutura tridimensional das proteínas usando inteligência artificial figura como a descoberta científica mais notável de 2021. Usando um algoritmo de IA (AlphaFold, da empresa britânica Deepmind), os cientistas conseguiram prever a complexa estrutura tridimensional que uma cadeia de aminoácidos adota ao se dobrar para dar origem a uma proteína funcional. O banco de dados e o sistema de inteligência artificial fornecem aos pesquisadores ferramentas poderosas para examinar a estrutura 3-D das proteínas e oferecem uma gama de dados que pode abrir caminho para descobertas futuras no campo da biologia. Segundo a revista Science , a capacidade de prever a estrutura tridimensional das proteínas usando inteligência artificial lidera este ano o ranking dos marcos científicos de 2021 . Usando um algoritmo de inteligência artificial ( AlphaFold , da empresa britânica Deepmind ), os cientistas conseguiram prever a complexa estrutura tridimensio...

Biohackers da Vida Real

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Biohackers é uma nova  série  de televisão alemã exibida pela Netflix cuja trama  gira em torno da história de Mia Akerlund, uma caloura de medicina na Universidade de Freiburg.   Mia está muito interessada em tecnologia de  biohacking  e se envolve no mundo da experimentação genética ilegal e ao mesmo tempo tenta investigar a causa da morte de seu irmão gêmeo. Biohackers existem também no mundo real.  Adeptos da cultura "do it yourself" ("faça você mesmo"), o biohacking une o universo da biologia com a cultura hacker.  Uma característica comum dos biohackers da atualidade é que eles defendem um acesso mais livre a ciência e ao conhecimento. Normalmente, os adeptos do biohacking são pessoas que está fugindo dos propósitos acadêmicos. Pessoas que querem pensar coisas que na academia não fazem sentido. O biohacking quer colocar em prática conceitos e ideias, que um dia podem precisar passar por validação científica, mas que tem um caminho in...

Plantas Maiores e Mais Resistentes à Seca

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Pesquisadores europeus   conseguiram produzir plantas mais resistentes à seca modificando a sinalização de hormônios esteróides vegetais chamados brassinosteróides. Devido ao efeitos das mudanças climáticas, a seca é um dos problemas mais importantes para a agricultura atual. Até agora, os esforços que foram feitos na biotecnologia para produzir plantas mais resistentes à seca não foram muito bem-sucedidos porque, como contrapartida a um aumento na resistência à seca, houve sempre uma diminuição no crescimento e na produtividade das plantas. O estudo, publicado na revista  Nature Communications  , é o primeiro a encontrar uma estratégia para aumentar a resistência da planta ao estresse hídrico sem afetar o crescimento. Uma equipe liderada pela pesquisadora Ana Caño-Delgado do Centro de Pesquisa em Agrogenômica ( Centre for Research in Agricultural Genomics , CRAG , na sigla em inglês) conseguiu produzir plantas mais resistentes à seca modificando a sinal...

O Uso Farmacológico das Cápsulas Bacterianas

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Algumas espécies bacterianas têm pequenas cápsulas de proteína dentro das quais ocorrem certas reações. Estes compartimentos são chamados de encapsulinas e atuam como semiorganelas bacterianas. Recentemente, uma equipe de cientistas europeus conseguiu decifrar essas estruturas com técnicas de criomicroscopia eletrônica e mostrar que as encapsulinas podem ser úteis em aplicações biotecnológicas, como biossensores ou veículos para a liberação controlada de fármacos.  Os resultados sugerem que as encapsulinas podem ser úteis como agentes terapêuticos, biossensores, biorreactores ou outras  aplicações de nanotecnologia, e ainda demonstraram ser robustas, estáveis e funcionais, tanto  in vitro  e  in vivo  (Crédito da imagem: ACSNano ) Algumas espécies bacterianas têm pequenas cápsulas de proteína dentro das quais ocorrem certas reações. Estes compartimentos são chamados de encapsulinas e atuam como semiorganelas bacteria...

Os Neandertais Já Tomavam Aspirina?

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Uma equipe internacional formada por 31 pesquisadores de 11 países diferentes publicou na Nature um estudo que revela aspectos até então inédito da vida dos neandertais. A pesquisa revela que os neandertais foram capazes de se adaptar ao seu ambiente muito melhor do que se pensava e que dominavam o conhecimento sobre uma série de plantas e fungos medicinais e os usavam normalmente para curar doenças. Entre os fungos destaca-se o Penicillium , fonte de um antibiótico natural, a penicilina; entre as plantas medicinais usadas está a casca do álamo, que contém ácido salicílico, o princípio ativo do analgésico moderno conhecido como aspirina . Uma equipe internacional de 31 pesquisadores de onze países diferentes publicou recentemente na revista Nature um estudo que revela aspectos até então inédito da vida dos neandertais , a outra espécie inteligente de humanos, que desapareceu da Europa logo após a chegada dos primeiros seres humanos modernos, os nossos ancestrais diret...

A Ciência dos Minicérebros

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As diversas possibilidades de estudos com minicérebros têm estimulado cada vez mais pesquisadores a explorar a técnica. Apesar de não serem um órgão completo, os minicérebros contam com uma rede conectada de células, estruturas proteicas e formato tridimensional, o que permite a realização de diversas pesquisas sem a necessidade de usar animais . Um grupo de pesquisadores da Universidade de Brown, nos Estados Unidos conseguiram criar em laboratório milhares de minicérebros , minúsculas estruturas feitas a partir de células-tronco e compostas de redes neurais verdadeiras, que começam a transformar as pesquisas em neurologia. Apesar de não serem um órgão completo, os minicérebros contam com uma rede conectada de células, estruturas proteicas e formato tridimensional , o que permite a realização de diversas pesquisas sem a necessidade de usar animais. A técnica é recente — foi consolidada pela primeira vez em 2013 — e, agora, mostra a capacidade de permitir estudos sem forçar...

Micropigs: as Novas Estrelas dos Pet Shops

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Um instituto de pesquisas genômicas avançadas da China resolveu vender microporcos criados como modelo para pesquisa de doenças humanas em laboratório como animais de estimação. Apesar das polêmicas, os micropigs fizeram muito sucesso entre os participantes numa reunião de cúpula em Shenzhen Quem gostaria de ter um microporco como um pet ? Com as novas técnicas de edição genômica é possível anular uma das cópias do gene responsável pelo receptor do hormônio do crescimento (GHR) e produzir animais que não crescem, assim como os bonsais . Um instituto chinês de genômica, famoso por pesquisas genéticas de ponta, chamado BGI , apresentou num comitê internacional de biotecnologia, em Shenzhen , porcos minúsculos resultantes como subproduto de suas pesquisas com sequenciamento genético . Criados originalmente como modelos para pesquisas em doenças humana, os micropigs resultaram da aplicação de técnicas de edição gênica em uma raça pequena de porcos conhecida como Bama . Semana p...

"Soro Secreto" Contra Ebola Preocupa OMS

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Utilização de um medicamento experimental para tratar pacientes infectados com o vírus Ebola nos Estados Unidos está preocupando a Organização Mundial de Saúde (OMS). Segundo a Organização, princípios éticos estão sendo negligenciados no tratamento dos doentes ( crédito ) No início da próxima semana, a Organização Mundial de Saúde (OMS) vai reunir um grupo de especialistas em ética médica para estudar o uso de um tratamento experimental contra a epidemia de ebola que eclodiu em vários países da África Ocidental e já ceifou a vida de mais de 900 pessoas e infectou 1.300 outras, conforme divulgado pela organização em um comunicado. Atualmente não existe uma droga registrada ou vacina contra o vírus , mas há algumas opções experimentais em desenvolvimento. Este é o caso do tratamento que está sendo ministrado ao médico estadunidense Kent Brantly e à sua colega Nancy Writebol , que foram infectados após o tratamento de pacientes de Ebola na Libéria. Ambos foram levados há ...

Biologia Sintética

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Técnica desenvolvida por alunos da USP, Unesp e UFSCar tem o objetivo de desenvolver teste diagnóstico mais rápido e barato contra problemas renais através da biologia sintética. Uso da biologia sintética reduz os custos dos exames e torna possível a detecção precoce de problemas nos rins A biologia sintética é uma nova área de pesquisa que une a engenharia com a biologia, buscando o desenvolvimento de sistemas biológicos que realizem novas funções de forma eficien­te. “A biologia sintética tem potencial de aplicação na pro­dução de fármacos mais baratos, de novos químicos, materiais e combustíveis renováveis e de novas terapias para tratamento de doenças”, explica Mateus Schreiner Lopes , biólogo e dou­tor em biotecnologia pela USP . A aplicação da biologia sintética tem o objetivo de reduzir o tempo e o custo do desenvolvimento de microrganismos geneticamente modificados, além de aumentar a confiabilidade da modificação genética. “Chegará o dia em que praticamente qualq...

Proteoma: O Novo Desafio da Biologia

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Os cientistas acreditam que as maiores descobertas para as pesquisas médicas virão do estudo das proteínas. O estudo da estrutura tridimensional das proteínas vem ganhando espaço em várias instituições mundiais de pesquisa O conjunto de proteínas que se produzem em um momento determinado e sob determinadas condições em uma célula específica é chamada de proteoma . No caso do organismo humano, por exemplo, calcula-se que são sintetizadas cerca de 100 mil proteínas, com diferentes funções. De uma forma simplificada, o proteoma poderia ser considerado o equivalente protéico ao genoma - o conjunto de genes de qualquer ser vivo. Como o genoma humano possui um número muito menor de genes do que os cientistas imaginavam inicialmente, acredita-se que as maiores descobertas para as pesquisas médicas virão do estudo das proteínas e não propriamente dos genes. Na verdade, o que define as propriedades de qualquer ser vivo não é exclusivamente o DNA , e sim as proteínas codificadas po...

A Carne de Laboratório é Confiável?

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No futuro poderemos comer carne sem matar animais, reduzindo os impactos ambientais da pecuária. Segundo pesquisador, ausência da gordura interfere no paladar, mas consistência e o sabor estão muito próximos da carne bovina normal. Mas, será que essa carne é 100% confiável. Cientistas holandeses apresentaram em Londres no dia 5 de junho de 2013, o primeiro hambúrguer criado em laboratório a partir de células-tronco bovinas. A degustação foi transmitida ao vivo em um estúdio de televisão. Para preparar a carne, os cientistas misturaram a carne com outros ingredientes normalmente usados em hambúrgueres, como sal, ovo em pó e farinha de rosca. Além disso, suco de beterraba vermelha e açafrão foram adicionados para dar uma cor mais natural ao produto . A iguaria talvez não seja a mais saborosa do gênero, mas, certamente, é a mais custosa: foram necessários dois anos de pesquisa e 325 mil dólares para se chegar a esse único e histórico sanduíche. A técnica está longe de ...

Os Elementos Químicos da Esquizofrenia

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Pesquisa nacional revela que níveis de zinco e potássio nas células cerebrais estariam ligados à esquizofrenia, um transtorno mental caracterizado principalmente pela alteração no contato com a realidade Pesquisadores brasileiros conseguiram revelar pela primeira vez que as células cerebrais vivas de uma pessoa diagnosticada com esquizofrenia apresentam níveis elevados de dois elementos químicos — potássio e zinco — que podem ser revertidos com o uso de medicamentos. A descoberta abre caminho para uma melhor compreensão das causas desta síndrome mental , assim como para o desenvolvimento de novos tratamentos. Embora há algum tempo os cientistas desconfiassem que concentrações anormais destes e outros elementos, como cobre, selênio e manganês (que em quantidades muito pequenas são essenciais para o bom funcionamento das células), estivessem relacionadas ao aparecimento da esquizofrenia, os estudos anteriores tinham sido feitos apenas em tecidos não neurais, como sangue, ou em...

Plasmídeos Para Todos

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 Repositório americano guarda e distribui plasmídeos para pesquisadores do mundo todo. A Addgene mantém banco com cerca de 25 mil moléculas e kits para armazenamento e compartilhamento. Boa parte da pesquisa na área de genética hoje em dia usa uma pequena molécula circular de DNA chamada plasmídeo em seus estudos. Considerado um DNA “acessório” por não se integrar ao genoma do organismo em que se encontra, o plasmídeo em geral ocorre em bactérias e é muito utilizado na clonagem gênica e para transferir genes entre diferentes organismos. A  pesquisa brasileira que desenvolveu uma vacina contra o vírus HIV a ser testada este ano em macacos, por exemplo, foi feita com plasmídeos. Uma de suas vantagens (em comparação com os vetores virais ) é que eles veiculam informação genética sem inserir um gene de forma definitiva no DNA de uma pessoa, animal ou planta de uma pesquisa – e assim evita-se a ocorrência de mutações. São usados para multiplicar genes específ...

Vinho Tinto Faz Mesmo Bem À Saúde?

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Há alguns anos se divulga que uma dose moderada de vinho tinto todos os dias faz bem à saúde. Mas estudos recentes questionam os benefícios e apontam que eles podem estar restritos a vinhos caseiros ou fabricados seguindo um modo de produção tradicional. Embora os cientistas concordem que o consumo moderado de vinho tinto possa ajudar a proteger o coração, reduzir o colesterol "ruim" e prevenir o entupimento das veias e artérias, há divergências sobre o que está por trás desses benefícios. Recentemente, um grupo de cientistas tentou descobrir por que o vinho tinto caseiro feito no Uruguai é tão saudável e chegou a sequenciar o código genético da uva Tannat , usado na produção do vinho. Os especialistas identificaram uma alta quantidade de procianidina, uma classe de flavonoide , compostos químicos encontrados em frutas, vegetais, chás, cereais, cacau e soja com benefícios antioxidantes e para prevenção ao câncer que vêm sendo estudados há anos. Roger Cor...