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16 de maio de 2025

“Direcionamento Acadêmico” mostrou a interconexão entre a teoria e a prática experimental em Física

Palestra do Prof. Dr. Paulo Barbeitas Miranda

O Auditório “Prof. Sérgio Mascarenhas” (IFSC/USP) recebeu no dia 16 de maio a terceira palestra inserida na segunda edição da iniciativa “Direcionamento Acadêmico”, um evento que esteve  subordinado ao tema “Física: Uma ciência experimental”.

O palestrante convidado foi o docente do IFSC/USP, Prof. Dr. Paulo Barbeitas Miranda, que, na oportunidade, falou sobre a forte interconexão da Física entre a teoria e a experimentação.

Nesta palestra, o docente mostrou o papel fundamental e imprescindível da pesquisa experimental na evolução da Física, sendo que ela pode servir para comprovar modelos teóricos para expor falhas e contradições em teorias aparentemente consolidadas, ou para trazer surpresas inicialmente inexplicáveis, que servirão como base para novas teorias.

O palestrante exemplificou esses aspectos da interação teoria-experimento em casos de grande relevância histórica na evolução da Física ao longo dos séculos, tendo no final de sua apresentação realizado experimentos com a colaboração dos próprios alunos, que praticamente lotaram o auditório.

Enfim, um conjunto de demonstrações que estão inseridas na jornada experimental que os alunos do bacharelado em Física do IFSC/USP irão percorrer durante sua formação, bem como a relevância na sua atuação profissional futura, mesmo que tenham interesses predominantemente teóricos.

Carla

Carla, aluna do Curso de Bacharelado em Física Computacional, natural da cidade de Confresa (MT), confessa que gostou muito da apresentação. “A relação próxima entre a teoria e a prática, na Física, nem sempre nos mostra essa interação, mas esta apresentação do Prof. Paulo Miranda comprovou o sentido e a importância que essa relação tem. Foi muito legal”!

Já para o João Vitor, que reside em Ribeirão Preto (SP), também aluno do Curso de Bacharelado em Física Computacional, mas já no 3º ano, assistir a este tipo de palestra é muito prazeroso. “É muito bom recordar o caminho que percorri até hoje. É muito divertido e também serve para “refrescar a memória”. Este tipo de palestra traz muitas recordações. Um conselho que posso dar aos que agora iniciam suas vidas acadêmicas é que o mais importante de tudo é não pensarem muito naquilo que virá. Concentração total no que se está aprendendo no início a “aprender a aprender” é fundamental”, sublinha o aluno.

João Vitor

O Prof. Dr. Paulo Barbeitas Miranda possui bacharelado em Física pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (1991), tendo concluído o mestrado (1994) e doutorado (1998) em Física, ambos na Universidade da Califórnia, em Berkeley (EUA), trabalhando com espectroscopia não linear de interfaces. Fez pós-doutoramento na Universidade da Califórnia, em Santa Barbara (EUA), trabalhando com espectroscopia ultrarrápida de polímeros conjugados, e foi contratado em 2001 como professor doutor no Departamento de Física da Unesp, Campus de Bauru.

Em 2003 assumiu o cargo de professor doutor no(IFSC/USP), e em 2015 tornou-se professor associado. Vem atuando principalmente em físico-química de interfaces, utilizando espectroscopia não-linear para estudar o arranjo molecular em superfícies e interfaces (adsorção de polieletrólitos, filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett, monocamadas automontadas, eletrocatálise e interação de água e óleo com minerais).

Outra linha de pesquisa envolve espectroscopia de polímeros conjugados, onde se utiliza absorção, fotoluminescência e espectroscopia resolvida no tempo para investigar a fotoprodução e recombinação de portadores de carga em células solares orgânicas, bem como fenômenos de transporte e de interface em transistores orgânicos.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

16 de maio de 2025

Biossensor para diagnóstico da COVID-19 – Tecnologia sustentável para democratizar diagnósticos moleculares no mundo

(Créditos – ACS Sens. 2025, 10, 3, 1970-1985)

Plataforma desenvolvida com materiais reciclados detecta vírus com alta precisão e baixo custo, resultado de um projeto temático da FAPESP envolvendo os Institutos de Química e de Física de São Carlos (USP)

Motivado pelo fato de que milhões de pessoas no mundo ainda não têm acesso a diagnósticos básicos, um projeto temático da FAPESP uniu pesquisadores dos Institutos de Química (IQSC/USP) e de Física (IFSC/USP) de São Carlos no desenvolvimento de uma tecnologia sustentável para diagnóstico molecular acessível. A iniciativa integra o projeto temático “Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico”, coordenado pelo Prof. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Junior, do IFSC/USP.

O resultado é uma plataforma eletroquímica-magnética universal, de baixo custo, portátil e fabricada a partir de materiais reciclados – grafite recuperado de baterias recicladas e plástico de copos descartáveis. Inicialmente validada para a detecção do vírus SARS-CoV-2, a plataforma representa uma inovação de impacto global, combinando ciência de materiais, engenharia, sustentabilidade e saúde pública. O dispositivo pode ser operado manualmente, sem necessidade de laboratórios ou infraestrutura especializada, sendo que os testes são rápidos, apresentando resultados em poucos minutos, e o custo por unidade é de apenas 20 centavos de dólar — uma fração do preço dos exames convencionais.

Prof. Dr. Frank Crespilho (IQSC/USP) (Créditos: Bioelectrochemistry and Interfaces Group)

O funcionamento do biossensor se baseia em nanopartículas magnéticas funcionalizadas com anticorpos, capazes de capturar biomarcadores virais em amostras de saliva. A interação gera um sinal eletroquímico que é lido por um dispositivo portátil. No caso do SARS-CoV-2, o sensor apresentou precisão de 95%, similar ao RT-PCR, considerado padrão-ouro em diagnóstico molecular. O sistema foi validado em amostras de saliva de pacientes com diferentes faixas etárias e sexos, com confirmação por RT-PCR, garantindo sua eficácia em condições clínicas reais.

“O sensor é uma plataforma universal. Embora o primeiro teste tenha sido para COVID-19, ele pode ser adaptado para detectar rapidamente outros vírus, como influenza”, explica o Prof. Dr. Frank Crespilho, do IQSC/USP, que tambem foi coordenador da Rede de Pesquisa em Metabolômica e Diagnóstico da Covid-19 (MeDiCo) USP/CAPES, coordenador do desenvolvimento tecnológico e autor correspondente do artigo publicado na revista ACS Sensors em março de 2025. “Queremos democratizar o acesso a diagnósticos de qualidade com soluções sustentáveis e de baixo custo.” A publicação tem como primeiro autor o pesquisador Caio Lenon Chaves Carvalho, ex-bolsista de pós-doutorado no laboratório do Prof. Crespilho. Sua liderança foi essencial no desenvolvimento e validação do biossensor, contribuindo diretamente para os resultados inéditos alcançados.

Para o Prof. Osvaldo, “foi um projeto longo, liderado pelo grupo do Prof. Crespilho, que contou com renomados colegas cientistas e que culminou em resultados sem precedentes na literatura científica”. A colaboração entre grupos interdisciplinares foi fundamental para integrar inovação tecnológica com impacto social e ambiental.

Além do IQSC/USP e IFSC/USP, o projeto contou com parcerias nacionais e internacionais, envolvendo a Faculdade de Medicina da USP, a Universidade Federal do Piauí (UFP), a Universidade do Minho (Portugal) e o centro de pesquisa BCMaterials, na Espanha.

Mais do que uma resposta à pandemia, essa plataforma inaugura um novo paradigma em dispositivos de diagnóstico acessíveis, reaproveitando resíduos tecnológicos e viabilizando soluções para regiões vulneráveis. O projeto mostra como ciência, sustentabilidade e política pública podem caminhar juntas rumo a um futuro mais justo e saudável para todos.

Acesse AQUI o artigo científico relativo a esta pesquisa.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

16 de maio de 2025

Tecnologia inovadora com a utilização de laser – A revolução na segurança e durabilidade de instrumentos cirúrgicos

(Créditos – “Adobe Stock”)

Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), da Faculdade de Odontologia da USP de Ribeirão Preto (FORP/USP) e da empresa “BR Labs” desenvolveram um tratamento a laser que melhora significativamente a resistência de instrumentos cirúrgicos contra ferrugem e desgaste, considerado um avanço revolucionário na área da saúde e que promete aumentar a segurança e a eficiência dos procedimentos cirúrgicos. Essa inovação, publicada na revista científica “Materials – MDPI”, pode reduzir custos hospitalares, aumentar a durabilidade dos equipamentos e proporcionar maior segurança aos pacientes.

Uma nova era para os equipamentos cirúrgicos

Os instrumentos cirúrgicos de aço inoxidável são essenciais para procedimentos médicos, mas, ao longo do tempo, a tendência é sofrerem processos de corrosão devido ao contato com líquidos e produtos de esterilização. Essa corrosão pode comprometer a integridade dos equipamentos, aumentando os riscos de infecção nos pacientes e tornando necessária a substituição frequente dos instrumentos. O novo tratamento a laser cria uma barreira protetora na superfície do material, reduzindo esses danos e prolongando sua vida útil. Essa tecnologia representa um grande avanço na busca por instrumentos mais seguros e eficientes, ajudando a garantir a qualidade dos procedimentos médicos e a segurança dos pacientes.

Drª Fátima Maria Mitsue Yasuoka

Equipamentos tratados com laser já demonstraram uma maior resistência, mesmo em contato constante com líquidos agressivos, como soluções de limpeza e fluidos corporais. Este novo método promove a redução do desgaste dos instrumentos, garantindo maior tempo de uso e eficiência, reduzindo a necessidade de descarte precoce, sendo que, desta forma, os hospitais podem gastar menos na reposição frequente de instrumentos, direcionando recursos para outras áreas essenciais da saúde. Além disso, a integridade preservada dos instrumentos reduz o risco de contaminação e complicações pós-operatórias, tornando os procedimentos cirúrgicos mais confiáveis.

Além dos equipamentos médicos, esta inovação tem potencial para ser aplicada em outras áreas que exigem alta resistência à corrosão, como a indústria aeroespacial, automobilística e a fabricação de componentes eletrônicos. A resistência aprimorada dos materiais tratados a laser pode beneficiar diversos setores que dependem de metais duráveis e de alta performance. Os pesquisadores continuarão testando a eficácia do tratamento a laser em diversas condições, incluindo contato com sangue e produtos de limpeza hospitalares, ampliando suas possibilidades de aplicação.

Sobre as particularidades desta pesquisa, a pesquisadora do IFSC/USP, Drª Fátima Maria Mitsue Yasuoka, que é uma das autoras do artigo científico, comenta: “Este trabalho é um excelente resultado de cooperação de alunos de iniciação científica, pesquisadores e professores de diferentes unidades da USP e do setor privado representada pela empresa “BR Labs Tecnologia Óptica e Fotônica Ltda”. O envolvimento de alunos de iniciação científica é um aspecto crucial, pois proporciona a esses estudantes a oportunidade de vivenciar o processo de pesquisa na prática, desenvolver habilidades e despertar o interesse pela ciência. Esta experiência serve como um incentivo para a continuidade das pesquisas e para o desenvolvimento de novos projetos, tanto para os participantes diretos quanto para a comunidade científica. Essa sinergia de conhecimentos e recursos é fundamental para o avanço científico e tecnológico do país”.

Junto com Fátima Maria Mitsue Yasuoka assinam este estudo os pesquisadores Vinicius da Silva Neves, Felipe Queiroz Correa, Murilo Oliveira Alves Ferreira, Alessandro Roger Rodrigues, Witor Wolf, Rodrigo Galo e Jéferson Aparecido Moreto.

Para acessar o artigo científico publicado na revista “Materials – MDPI, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

14 de maio de 2025

Nanovacinas contra o câncer – Quando a nanotecnologia encontra a imunoterapia

 

(Créditos – ACS Nano 2025, 19, 16204−16223 / CC-BY 4.0)

 

Pesquisadores destacam o potencial das nanovacinas como aliadas poderosas na luta contra o câncer, combinando precisão molecular, personalização e inovação científica.

Em um artigo publicado na revista científica “ACS Nano”, com destaque na capa inteira, pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do Instituto de Física de São Carlos (GNano-IFSC/USP) traçaram um panorama abrangente sobre os mecanismos de ação, os princípios de design e os desafios clínicos das chamadas “nanovacinas oncológicas”. A proposta tem o intuito de transformar pequenas partículas artificiais (medindo bilionésimos de metro) em “mensageiras” que instruem o sistema imunológico a identificar e eliminar células tumorais.

Este estudo vem ao encontro do fato de a medicina oncológica viver atualmente um momento de transformação, onde a tradicional combinação de tratamentos e outros protocolos — cirurgia, quimioterapia e radioterapia — começa a dividir espaço com abordagens inovadoras que buscam explorar e potencializar as defesas naturais do corpo humano. Entre essas estratégias, as nanovacinas contra o câncer vêm ganhando um destaque importante por apresentarem uma capacidade de unir imunoterapia e nanotecnologia em uma só fórmula.

O que são nanovacinas

As vacinas convencionais funcionam ao introduzirem no sistema imunológico fragmentos de vírus ou bactérias, preparando o corpo para combatê-los em futuras infecções. No caso do câncer, o desafio é diferente, já que o foco é “ensinar” o organismo a reconhecer as células tumorais como uma ameaça, células essas que se encontram no próprio corpo humano, mas que sofreram mutações.

Através da nanotecnologia, as nanovacinas são formulações que utilizam nanopartículas — feitas de materiais como lipídios, polímeros, proteínas ou até metais — para transportar antígenos tumorais e adjuvantes imunológicos diretamente nas células de defesa do corpo. Graças ao seu tamanho minúsculo, essas partículas conseguem penetrar barreiras biológicas com mais eficiência e alcançar tecidos como os linfonodos, onde ocorre a ativação do sistema imune.

Segundo o estudo publicado, onde o primeiro autor é o doutorando Gabriel de Camargo Zaccariotto, o grande trunfo das nanovacinas está na sua versatilidade, já que as nanopartículas podem ser projetadas para proteger os componentes vacinais, liberar os ingredientes de forma controlada e modular a resposta imunológica desejada. Isso quer dizer que uma nanovacina pode ser adaptada para diferentes tipos de câncer, estágios da doença e até mesmo para o perfil genético do tumor de cada paciente, algo que é considerado um passo importante rumo à medicina personalizada.

Além disso, a combinação de antígenos tumorais específicos com adjuvantes poderosos permite induzir uma resposta imune robusta e duradoura. O objetivo final é estimular a produção de células T citotóxicas — verdadeiros “soldados” do sistema imunológico — para que sejam capazes de identificar e destruir células cancerígenas, inclusive aquelas que escapam aos tratamentos tradicionais.

Doutorando do GNano-IFSC/USP – Gabriel de Camargo Zaccariotto

Os desafios

Apesar de ser inovadora e revolucionária, a aplicação das nanovacinas ainda enfrenta barreiras importantes. Poucos produtos chegaram à fase de testes clínicos avançados e nenhum foi aprovado até o momento para uso comercial em pacientes com câncer. Os obstáculos vão desde a complexidade da fabricação em larga escala até questões regulatórias e tecnológicas.

O estudo destaca que ainda é necessário entender melhor como diferentes tipos de nanopartículas interagem com o organismo, como são processadas e quais estratégias adotar para alcançar uma resposta imunológica mais eficaz contra as células tumorais, além de existirem questões éticas e econômicas, como o custo de desenvolvimento e a necessidade de harmonização regulatória entre as agências do mundo. Contudo, esta é uma porta que se abre para um futuro promissor, conforme salienta Gabriel de Camargo Zaccariotto: “A aplicação da nanotecnologia em vacinas já é uma realidade, e os principais centros de pesquisa, assim como empresas dos setores biotecnológico e farmacêutico, têm investido cada vez mais nessa abordagem para o combate ao câncer. Muitos dos desafios enfrentados pelas nanovacinas são compartilhados com outros nanomedicamentos; no entanto, há também barreiras específicas, como a necessidade de aprimoramento dos modelos de aprendizado de máquina utilizados na personalização das vacinas e de uma compreensão mais aprofundada da variabilidade de resposta, influenciada pelo perfil prévio de saúde e pela genética de cada paciente. Ainda assim, os avanços nessa área são notáveis e reforçam o potencial dessa tecnologia para transformar a vida de inúmeros pacientes”.

O futuro

Prof. Dr. Valtencir Zucolotto (Coordenado do GNano-IFSC/USP)

Apesar das incertezas sublinhadas acima, os avanços conquistados até o momento são animadores, já que testes clínicos têm demonstrado que as nanovacinas podem aumentar significativamente a eficácia de outros tratamentos, como inibidores de checkpoint imunológico, tendo-se observado redução nos riscos de metástase, recorrência e morte entre pacientes.

A convergência entre nanotecnologia, biotecnologia e imunologia tem gerado um campo fértil para inovações, sendo que as nanovacinas representam uma ponte entre as descobertas da ciência básica e as necessidades urgentes da medicina clínica oncológica.

Para o Coordenador da pesquisa e do grupo de Nanomedicina (GNano/IFSC/USP), Prof. Dr. Valtencir Zucolotto, que é um dos coautores do artigo “A combinação da Nanotecnologia com a Biotecnologia é uma área estratégica e relativamente nova, que já demonstrou sua capacidade de gerar benefícios para a humanidade, como no caso das vacinas de RNA contra a COVID-19. Pesquisadores que atuam nessa área buscam agora utilizar a Nanobiotecnologia para explorar outras fronteiras científico/tecnológicas em setores importantes como a medicina e o agronegócio”.

Se os próximos passos forem bem-sucedidos, estaremos diante de uma nova era no combate ao câncer, com vacinas que não só irão prevenir doenças, como também combatê-las e curá-las.

Assinam este artigo científico os seguintes pesquisadores: Gabriel de Camargo Zaccariotto, Maria Julia Bistaffa, Angelica Maria Mazuera Zapata, Camila Rodero, Fernanda Coelho, João Victor Brandão Quitiba, Lorena Lima, Raquel Sterman, Valéria Maria de Oliveira Cardoso, e Valtencir Zucolotto.

Confira AQUI o estudo publicado na revista “ACS Nano”.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

14 de maio de 2025

Destaque da Produção Científica do IFSC/USP em abril de 2025

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de  abril  de 2025, clique AQUI ou acesse o Repositório da Produção USP (AQUI).

As atualizações também podem ser conferidas no Totem “Conecta Biblio”, em frente à Biblioteca.

A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente, por pesquisador do IFSC, no periódico Advances in Colloid and Interface Science (VER AQUI).

 

 

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

12 de maio de 2025

Com participação do IFSC/USP – Cientistas brasileiros descobrem composto marinho promissor no combate à malária

(Créditos – “Tripura News Live”)

Estudos recentes revelam que alcaloides derivados de esponjas marinhas são eficazes contra cepas resistentes de malária em testes laboratoriais e com animais

Uma nova esperança no combate à malária pode ter surgido a partir das profundezas do oceano, já que um grupo de pesquisadores brasileiros identificou compostos naturais extraídos de esponjas marinhas com potente ação contra o Plasmodium, protozoário causador da malária. O estudo, publicado na revista “ACS Infectious Diseases”, destaca os alcaloides guanidínicos chamados batzeladinas F e L como candidatos promissores para o desenvolvimento de novos antimaláricos.

O trabalho publicado é resultado de uma colaboração entre cientistas de diferentes instituições brasileiras, que isolaram os compostos a partir da esponja Monanchora arbuscula, coletada no litoral do Brasil e faz parte do projeto temático coordenado pelo Prof. Roberto Berlinck, docente e pesquisador do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP), no qual o pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Rafael Guido, é o pesquisador principal, sendo que ambos assinam a correspondência do artigo científico. No estudo agora publicado, os alcaloides mostraram-se eficazes não só contra cepas sensíveis, mas também contra variantes resistentes do Plasmodium falciparum — o mais letal entre os cinco tipos de parasitas que causam a doença em humanos.

Os compostos estudados apresentaram uma ação rápida e potente, com inibição do parasita em menos de vinte e quatro horas após a exposição. “Esse perfil de ação é comparável ao do artesunato, um dos medicamentos mais utilizados atualmente”, afirma a pesquisadora Giovana Rossi Mendes, primeira autora do estudo, tendo em consideração que, além disso, os compostos exibiram moderada toxicidade em células humanas (linha HepG2) e bons índices de seletividade, um parâmetro importante na avaliação de candidatos a fármacos.

As batzeladinas foram testadas em diferentes estágios do ciclo do parasita e mantiveram sua eficácia tanto em cepas sensíveis quanto em variantes resistentes a medicamentos, como cloroquina e artemisinina. Também foram eficazes contra isolados clínicos de P. falciparum e P. vivax, coletados na região amazônica brasileira, em testes ex vivo. Em modelo in vivo, utilizando camundongos infectados com Plasmodium berghei, o composto batzeladina F reduziu a parasitemia em até 94% e aumentou significativamente a taxa de sobrevivência dos animais.

A proteína PfENT1 e as perspectivas para novos tratamentos

Na busca por entender como os compostos agem no parasita, os cientistas realizaram simulações computacionais que sugerem que as batzeladinas podem atuar inibindo a proteína transportadora de nucleosídeos PfENT1 — essencial para a sobrevivência do Plasmodium. Essa hipótese pode explicar a rápida ação dos compostos e a ausência de resistência cruzada com os medicamentos atualmente disponíveis. Apesar dos resultados animadores, os autores alertam que ainda são necessárias mais pesquisas antes que os compostos possam ser usados em humanos, já que os achados indicam que os derivados de batzeladinas são candidatos promissores para programas de desenvolvimento de novos antimaláricos inspirados na natureza.

O pesquisador do IFSC/USP, Prof. DR. Rafael Guido,  sublinha o fato de o trabalho descrever uma extensa pesquisa que caracterizou uma nova classe de moléculas capaz de matar seletivamente o parasita causador da malária e que foram ativos contra as cepas resistentes também. “O problema de resistência é muito grave em doenças infecciosas, por isso quando uma molécula se mostra ativa em variantes resistentes, como foi neste caso, isso é sempre uma boa notícia. As moléculas foram ativas contra o parasita que causa a forma mais grave da doença (Plasmodium falciparum) e também contra o parasita que é o que causa o maior número de casos no Brasil (Plasmodium vivax)”, sublinha o pesquisador. A malária é um assunto que está sempre em destaque por causar a morte de muitas pessoas, principalmente crianças. Neste contexto, em 2007, a Assembleia Mundial da Saúde, promovida pela Organização Mundial da Saúde (OMS), instituiu o “Dia Mundial da Luta Contra a Malária” (World Malaria Day), celebrado todos os anos no dia 25 de abril.

Prof. Dr. Rafael Guido

O objetivo desse dia é:

* Destacar a necessidade de investimentos e compromisso político para prevenir e controlar a malária;

* Alertar para a malária, uma doença parasitária grave transmitida por mosquitos do tipo Anopheles;

* Enfatizar as barreiras para a equidade em saúde, a igualdade de gênero e os direitos humanos na resposta à malária;

* Promover medidas concretas para ultrapassar essas barreiras;

Recorde-se que a malária é causada por protozoários do gênero Plasmodium, transmitidos pela picada do mosquito Anopheles. Entre os cinco tipos que podem infectar humanos, o Plasmodium falciparum é o mais perigoso, responsável pela maioria das mortes. Os sintomas incluem febre alta, calafrios, dores no corpo e, em casos mais graves, pode levar à morte se não for tratada rapidamente.

Os tratamentos atuais envolvem combinações de medicamentos, como derivados da artemisinina, mas o surgimento de cepas resistentes tem se tornado uma preocupação crescente em todo o mundo, daí que a busca por novas alternativas terapêuticas se tornou uma urgência científica.

Com a resistência a esses tratamentos se expandindo globalmente, esta descoberta reacende o interesse na biodiversidade marinha como fonte de soluções terapêuticas e posiciona o Brasil como um dos protagonistas na corrida por novos medicamentos contra a malária.

Confira AQUI o artigo científico publicado.

Rui Sintra -Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

9 de maio de 2025

Com participação do IFSC/USP – Novo material ajuda a limpar água contaminada por medicamentos

(Créditos – “European Pharmaceutical Review”)

Tecnologia promete tornar o tratamento de água mais eficiente e sustentável

Uma pesquisa conduzida por um grupo de pesquisadores da USP, que inclui o professor e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Renato Vitalino Gonçalves, resultou no desenvolvimento de um material inovador com potencial para remover, de forma mais eficiente, resíduos de medicamentos presentes na água — com destaque para o paracetamol, um dos analgésicos mais consumidos no mundo.

Os pesquisadores utilizaram um tipo de partículas com estrutura nanométrica, ou seja, extremamente pequenas – cerca de mil vezes mais finas que um fio de cabelo -, a partir de óxido de zinco (ZnO). Esse material já é conhecido por sua capacidade de degradar poluentes por meio da luz solar, num processo chamado fotocatálise.

Mas, o grande diferencial da pesquisa foi o uso de um truque inteligente: os cientistas adicionaram cloro ao material (o que chamam de “dopagem”) e depois aplicaram um processo chamado “lixiviação seletiva” — uma espécie de “lavagem controlada” da superfície dessas partículas, fazendo com que o cloro fosse removido da sua parte externa, já que poderia atrapalhar, mas que permanecesse dentro do material, ajudando a melhorar sua performance.

“Com essa técnica, conseguimos evitar que o cloro atrapalhe a ação do material e ainda aproveitamos os benefícios que ele pode trazer, como melhorar a passagem de eletricidade dentro das partículas”, explica o Prof. André Luiz da Silva, coordenador da pesquisa.

Essa melhoria interna faz com que as partículas consigam degradar o paracetamol com mais eficiência quando expostas à luz ultravioleta (UV). Isso significa que em um sistema de tratamento de água elas podem ajudar a eliminar esse tipo de poluente com mais rapidez e eficácia.

Prof. Renato Vitalino Gonçalves

Além disso, a pesquisa mostra que poder entender onde exatamente os elementos estão dentro das partículas (se na superfície ou no interior) pode fazer uma grande diferença no desempenho dos materiais. Não basta só colocar um ingrediente a mais no material, é preciso saber onde ele está e o que ele está fazendo ali.

A técnica desenvolvida na USP pode ser útil não só para remover paracetamol, mas também outros resíduos de medicamentos e poluentes que hoje estão presentes na água e são difíceis de eliminar pelos métodos convencionais.

O Prof. Renato Vitalino Gonçalves, do IFSC/USP, destaca a importância da técnica de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) na caracterização do material desenvolvido na pesquisa. Segundo ele, a aplicação da XPS foi fundamental para identificar a presença de espécies de cloro (Cl) nas amostras dopadas intencionalmente, evidenciando que, após o processo de dopagem, foi possível detectar a formação de ZnCl2. “Essa observação confirma que o cloro foi efetivamente incorporado à estrutura do óxido de zinco (ZnO), substituindo átomos de oxigênio (O) por átomos de cloro (Cl)”, explica o professor. Ele ressalta, ainda, que a técnica de XPS tem sido uma ferramenta essencial na investigação de estruturas eletrônicas em uma ampla variedade de materiais. “A técnica tem se mostrado uma aliada valiosa na compreensão da composição e do comportamento eletrônico de sistemas complexos”, conclui o Prof. Renato.

Este trabalho foi publicado na revista científica internacional “ACS Applied Nano Materials” (VER AQUI) e contou com os apoios da FAPESP, CAPES, CNPq e do Centro de Inovação em Gás (RCGI).

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

9 de maio de 2025

Novo estudo revela como fototerapia associada a bactérias pode potencializar a resposta imunológica contra o câncer de pele

(Créditos – “Freepick”)

Um estudo pioneiro em laboratório, realizado por um grupo de pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e da Texas A&M University (EUA), combinando células tumorais do tipo melanoma, células do sistema imunológico e microrganismos, mostrou que a fotodinâmica é potencializada.

A ideia da pesquisa foi mostrar que se existirem agentes estimulando o sistema imunológico, pode-se eliminar o câncer ainda mais rapidamente ao se usar a técnica de fotodinâmica, fortemente avançada devido aos inúmeros trabalhos realizados no Brasil.

O experimento demonstrou que a combinação de luz, bactérias e células do sistema imune pode ser uma arma poderosa contra um dos mais agressivos tipos de câncer de pele – melanoma. O estudo foi testado em laboratório e comprovou como a terapia fotodinâmica (TFD) pode ser ainda mais eficaz no combate ao melanoma, quando associada a infecções bacterianas controladas.

A técnica de fototerapia dinâmica já é conhecida por utilizar substâncias sensíveis à luz (fotossensibilizadores) que, quando ativadas por luz em um comprimento específico produzem espécies reativas de oxigênio capazes de matar células doentes. Mas, os cientistas foram além: criaram um modelo celular que simula o microambiente tumoral, onde colocaram células de melanoma, macrófagos (um tipo de célula de defesa do organismo) e a bactéria Escherichia coli.

Ao introduzirem a bactéria no ambiente tumoral, os pesquisadores verificaram uma mudança drástica no comportamento dos macrófagos. Sob efeito da luz e do fotossensibilizador, as células de defesa passaram a “acordar”, intensificando sua capacidade de identificar e destruir as células cancerígenas.

A pesquisadora Barbara Detweiler, pós-doutora sob a supervisão do Prof. Vanderlei  Salvador Bagnato e autora principal do estudo, salienta no artigo científico que foi publicado sobre este tema que o mais surpreendente foi perceber que o sistema imune respondia melhor quando todos os componentes estavam juntos – macrófagos, bactéria e a luz ativando a fototerapia.

Outro ponto curioso do estudo foi a descoberta de que a ordem em que cada elemento é introduzido no sistema influencia diretamente os resultados. Quando os macrófagos eram expostos à luz antes da infecção bacteriana, a eficácia diminuía, enquanto que quando a exposição era simultânea, o efeito era potencializado.

Prof. Vanderlei Salvador Bagnato (IFSC/USP) / A&M Texas University

A explicação pode estar no fato de que a bactéria, ao ser atacada, libera substâncias químicas que servem como sinalizadores para o sistema imune agir de forma mais precisa. Esses sinais parecem ser mais efetivos quando são liberados no mesmo momento em que o sistema imune é ativado pela luz.

O ponto alto da pesquisa foi quando os cientistas reuniram os três elementos: melanoma, macrófagos e bactéria Escherichia coli. Nesse cenário, a fototerapia não só aumentou a toxicidade para as células cancerígenas, como também reduziu drasticamente sua sobrevivência, sendo que a resposta coordenada dos macrófagos foi essencial para esse resultado.

Para o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Vanderlei Salvador Bagnato, que atualmente também trabalha nos laboratórios da A&M Texas University, nos Estados Unidos, e que é coautor do estudo, o achado pode inspirar novas estratégias terapêuticas: “A complexidade do ambiente tumoral muitas vezes é ignorada em estudos simplificados e aqui mostramos que simular essa complexidade pode levar a tratamentos mais eficazes e, portanto, tornar os experimentos de laboratório um pouco mais próximos da realidade”, pontua o pesquisador.

Apesar de ter sido realizado in vitro, ou seja, fora de organismos vivos, o experimento relatado no artigo científico oferece uma base promissora para testes em modelos animais e, futuramente, em humanos. A ideia de usar bactérias inativadas ou modificadas para instigar o sistema imunológico e torná-lo mais eficiente contra o câncer é uma abordagem inovadora que resgata conceitos da imunoterapia do século XIX, agora combinados com alta tecnologia.

Em suma, os cientistas começam a entender melhor como manipular o microambiente tumoral para tornar os tratamentos mais potentes, sendo que “O futuro da terapia contra o câncer pode estar exatamente aí, ou seja, no uso inteligente de luz, bactérias e do próprio sistema imune”, conclui a autora do trabalho.

Segundo o Prof. Vanderlei Bagnato, experimentos com animais envolvendo este novo conceito já estão em elaboração no IFSC/USP e na A&M Texas University. “O sistema imunológico é uma arma poderosa no combate ao câncer e se pudermos realizar isto de forma natural e sem riscos para o paciente, será fantástico”  finaliza o pesquisador.

Confira AQUI o artigo científico relativo a este estudo, publicado na revista científica “Photodiagnosis and Photodynamic Therapy”.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

6 de maio de 2025

Raios Cósmicos – Inteligência Artificial ajuda a desvendar o mistério das partículas mais energéticas do Universo

 

Observatório Pierre Auger (Créditos – UNG.SI)

 

Pesquisadores de um dos maiores observatórios do mundo usaram inteligência artificial para descobrir mais sobre partículas espaciais que atingem a Terra em altíssimas energias — e os resultados podem mudar o que sabemos sobre o Universo

Imagine partículas vindas do espaço, viajando por milhões ou até bilhões de anos, atravessando galáxias, até finalmente colidirem com ao planeta Terra em velocidades próximas às da luz. Essas partículas, chamadas raios cósmicos de altíssima energia, são as mais energéticas já detectadas pelo ser humano — e até hoje, cientistas tentam entender de onde elas vêm, do que são feitas e por que em determinado ponto elas começam a desaparecer.

Agora, um grupo internacional de pesquisadores ligado ao “Observatório Pierre Auger”, na Argentina, deu um passo importante para resolver esse enigma. Segundo um artigo científico publicado na revista “Physical Review Letters”, os cientistas usaram inteligência artificial (IA) para analisar mais de 48 mil registros dessas partículas e conseguiram identificar detalhes que nunca tinham sido vistos antes.

O que são raios cósmicos e por que eles importam

Raios cósmicos são partículas – como prótons ou núcleos de átomos – que chegam do espaço e colidem com a atmosfera da Terra. Quando isso acontece, elas geram um “chuveiro” de outras partículas, que se espalha pelo céu e pelo solo. Esse processo é invisível a olho nu, mas pode ser captado por sensores altamente sensíveis.

O estudo desses raios cósmicos é essencial porque pode ajudar a entender eventos extremos no Universo, como explosões de supernovas, colisões de buracos negros, ou até mesmo propriedades fundamentais da física que ainda são desconhecidas.

Contudo, existe um problema: quanto mais energia essas partículas têm, mais raras elas são. Para se ter uma ideia, uma dessas partículas de altíssima energia pode atingir a Terra apenas uma vez por século em uma área do tamanho de um campo de futebol. Isso torna a coleta e análise de dados um verdadeiro desafio.

Prof. Luiz Vitor de Souza Filho

Tradicionalmente, os cientistas medem a profundidade onde o chuveiro de partículas atinge seu ponto máximo — chamada de Xmax — para estimar a massa da partícula original. Isso é importante porque partículas leves (como prótons) penetram mais fundo na atmosfera, enquanto partículas pesadas (como ferro) se dissipam antes. O problema é que esse tipo de medição só era possível em noites escuras e sem lua, quando os telescópios do observatório conseguiam enxergar o “brilho” das partículas no céu. Isso limitava muito o número de eventos registrados.

A novidade deste estudo está em aplicar redes neurais profundas — um tipo de IA que aprende a identificar padrões — para analisar dados dos detectores que ficam no chão, que funcionam o tempo todo, faça chuva ou faça sol. Com isso, os cientistas conseguiram multiplicar por dez a quantidade de dados utilizáveis e estender as análises para energias que antes não podiam ser estudadas com precisão.

Com essa nova abordagem, os pesquisadores descobriram que os raios cósmicos, à medida que atingem energias mais altas, ficam cada vez mais pesados e uniformes em sua composição. Ou seja, em vez de uma mistura de partículas diferentes, eles parecem ser formados principalmente por elementos pesados.

Esse achado contradiz uma teoria bastante conhecida que dizia que a diminuição do número de partículas a partir de certa energia se devia ao fato de prótons colidirem com a radiação que preenche o universo. Agora, parece mais provável que as fontes que produzem essas partículas simplesmente não conseguem acelerá-las a energias maiores.

Além disso, os pesquisadores identificaram três pontos-chave onde o comportamento das partículas muda — chamados de “quebras” na taxa de variação da profundidade dos chuveiros. Curiosamente, esses pontos coincidem com alterações no fluxo das partículas já observadas em outros estudos, sugerindo que há uma ligação entre a composição das partículas e a forma como elas se distribuem em diferentes faixas de energia.

A importância deste estudo é salientada pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Luiz Vitor de Souza Filho, que igualmente assina o artigo. “O Observatório Pierre Auger” está em processo de modernização e vai receber novos sensores capazes de analisar ainda mais detalhes sobre essas partículas. Combinado com o uso cada vez mais avançado de inteligência artificial, isso pode permitir, nos próximos anos, uma compreensão muito mais profunda sobre como o universo produz essas partículas misteriosas, que chegam até nós vindas dos confins do espaço”.

Confira AQUI o artigo científico publicado na revista “Physical Review Letters”.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

5 de maio de 2025

IFSC/USP inicia “Direcionamento Acadêmico-2025” e homenageia Prof. Dr. Luiz Nunes de Oliveira

O IFSC/USP iniciou no passado dia 25 de abril a edição de 2025 do “Direcionamento Acadêmico”, uma série de palestras – muitas delas acompanhadas de experimentos – dedicada aos alunos ingressantes no Instituto durante os primeiro e segundo semestres.

Esta iniciativa tem o foco de introduzir esses jovens na sua nova vida acadêmica do ensino superior. Explicar como funciona a Universidade de São Paulo e o próprio Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), quais são os benefícios que os alunos podem usufruir, como está estruturado cada curso, bem como orientar os jovens sobre as atividades acadêmicas dos cursos e mentoria sobre dificuldades encontradas e estratégias de estudo/aprendizado que auxiliem no seu melhor aproveitamento e adaptação: estas são algumas das principais metas dessa disciplina, adicionando a realização periódica dos colóquios ministrados por professores, a exemplo deste que ocorreu no dia 25 de abril, no sentido de apresentar aos alunos as principais temáticas de cada área.

Nesta primeira palestra da edição de 2025 do “Direcionamento Acadêmico”, o palestrante convidado foi o docente do IFSC/USP, Prof. Dr. Luiz Nunes de Oliveira, que propões fazer uma viagem histórica pelos primórdios da ciência, da Grécia antiga até nossos dias, e o que aconteceu em cada mudança que se verificou. “Estes são sempre encontros especiais quando dialogamos diretamente com nossos alunos. Esta palestra teve o intuito de mostrar para os nossos estudantes que o mundo é muito maior do que realmente parece. Tem uma frase de William Shakespeare que diz “Tem muito mais entre o céu e a Terra do que sonha a filosofia”. Ou seja, há muito mais para descobrir e entender sobre o Universo e a vida do que nossa compreensão humana atual pode abrigar”, sublinha o docente.

Nesta palestra da edição de 2025  do “Direcionamento Acadêmico” os alunos tiveram a oportunidade de aprender como são as leis que regem a ciência, mas principalmente como tudo nasceu, somo se superaram preconceitos e como se convenceu as pessoas a verem as coisas de uma forma diferente.

No final desta palestra do Prof. Dr. Luiz Nunes de Oliveira, o diretor e a vice-diretora do IFSC/USP – Profs. Dr. Osvaldo Novais de Oliveira Junior e Ana Paula Ulian de Araújo – homenagearam o docente com uma placa comemorativa aos seus 50 anos de atividade exclusiva à Universidade de São Paulo.

O Prof. Dr. Luiz Nunes de Oliveira fez parte da primeira turma (1970-73) do curso de Bacharelado em Física. O atual Instituto, na época, denominava-se Instituto de Física e Química de São Carlos (IFQSC), que só se dividiria em IFSC e IQSC vinte anos depois.

O Prof. Luiz Nunes foi contratado pelo IFQSC seis meses após a sua formatura. Em seguida, cursou o Mestrado no próprio IFQSC, sob orientação do Professor Bernhard Gross, tendo sido seu primeiro aluno de pós-graduação. Entre 1976 e 1980, estudou na Universidade de Cornell e recebeu o PhD em Física. A partir daí, com exceção de dois estágios de longa duração (1986-88) na “University of California”, Santa Barbara, e 1994-95, na “The Ohio State University”, esteve pesquisando, orientando e lecionando no IFQSC e no IFSC. Sua pesquisa abrange materiais fortemente correlacionados e a Teoria do Funcional da Densidade.

O docente é membro da Academia Brasileira de Ciências e da Academia de Ciências do Estado de São Paulo.

Mais importante, desde que o “Prêmio Horacio Carlos Panepucci” foi instituído pelos estudantes de graduação do IFSC/USP, em 2006, o Prof. Luiz Nunes foi homenageado em quase todas as cerimônias, com um total de 26 prêmios.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

29 de abril de 2025

Portal das Ações Sociais convoca professores e alunos da USP de São Carlos para cadastrarem suas atividades de extensão social

O Portal das Ações Sociais (PAS) (VER AQUI) é resultado do trabalho realizado pelo Grupo de Estudos de Ações Sociais (GEAS-USP SC), vinculado ao Instituto de Estudos Avançados (IEA-USP Polo São Carlos), e reúne informações sobre as ações de extensão social oferecidas pelas unidades de ensino e pesquisa da USP no Campus, pelo Centro de Divulgação Cientifica e Cultural (CDCC-USP) e pela Prefeitura do Campus visando a melhorias na educação do município e ampliação da interação com a sociedade.

O objetivo do portal é centralizar as informações sobre tais ações, contribuir para que exista interação entre as ações visando a otimização de resultados e ser um instrumento importante de visibilidade para o público interno que deseja se dedicar a uma das ações de extensão e ao público externo que delas possa se beneficiar. As ações concentram-se atualmente em estudantes de escolas públicas e comunidades de baixa renda do município, especialmente as que vivem no entorno da Área 2 do Campus.

Para viabilizar as ações, o GEAS possui parceiros como a Prefeitura Municipal de São Carlos, Diretoria Regional de Ensino – Região de São Carlos, Inova USP-SC, SENAI, Instituto Inova, EduSCar, INCT – InSAC e empresas como Tese Prime, Pearson Brasil e ANACOM.

Até o momento já foram cadastradas no PAS 24 ações internas, 27 ações externas e 3 ações humanitárias, de acordo com a classificação utilizada pelo portal. No entanto, segundo o coordenador do GEAS, professor José Marcos Alves, estima-se que existam muito mais ações sociais desenvolvidas pelos professores e alunos do Campus.

Diante isso, ele convida os professores e alunos a cadastrarem suas ações de extensão social no PAS e se engajarem com o GEAS a fim de juntos impactar ainda mais pessoas e aumentar significativamente a presença de jovens estudantes no ambiente acadêmico.

Para cadastrar as ações sociais basta entrar no site (AQUI) e acessar o cadastramento de ações de extensão social disponível ou escrever para o e-mail portalacaosocial@usp.br  solicitando mais informações.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

25 de abril de 2025

Lipedema – Chamada de pacientes voluntárias para novo tratamento desenvolvido no IFSC/USP

Pesquisador Matheus Henrique Camargo Antonio

O IFSC/USP inicia no próximo dia 05 de maio uma chamada para o tratamento experimental em pacientes portadoras de Lipedema. O estudo, que dá sequência a este tratamento experimental e inovador, visa melhorar a qualidade de vida das pacientes, investigando os benefícios da combinação entre compressão pneumática intermitente e fototerapia, buscando melhorar tanto os sintomas quanto a circulação periférica nos membros inferiores.

Para o fisioterapeuta e pesquisador do IFSC/USP, Matheus Henrique Camargo Antonio, autor do estudo, o tratamento consiste em, através de uma bota pneumática especial, exercer uma pressão nas pernas para melhorar a circulação e assim diminuir o inchaço, sendo aplicado, em simultâneo uma luz laser realizando a fotobiomodulação, sistema inserido na citada bota. “Serão realizadas dez sessões ao longo de cinco semanas em cada paciente, sendo que cada sessão durará cerca de trinta minutos”, sublinha o pesquisador.

Este estudo contará com a participação de vinte mulheres da cidade de São Carlos, com idades superiores a 18 anos e com diagnóstico clínico prévio de Lipedema. Serão excluídas do estudo mulheres com histórico de doenças cardiovasculares, tabagismo, uso de álcool ou com histórico oncológico. A expectativa é que a combinação dessas terapias proporcione alívio significativo para as portadoras da condição, oferecendo uma nova perspectiva de tratamento e melhoria na qualidade de vida.

O que é Lipedema

O Lipedema é uma condição crônica e progressiva caracterizada pelo acúmulo anormal de gordura subcutânea, afetando principalmente as pernas, quadris e, em alguns casos, os braços.

Esse acúmulo ocorre de maneira desigual, resultando em um formato corporal anômalo, com aumento desproporcional das extremidades inferiores em relação à parte superior do corpo.

Embora a causa exata ainda não seja totalmente compreendida, o Lipedema tende a ocorrer em famílias, sugerindo uma predisposição genética, e geralmente se manifesta durante períodos de mudanças hormonais, como a puberdade, o parto ou a menopausa.

Os sintomas mais comuns incluem acúmulo de gordura nas áreas afetadas, dor e sensibilidade nas regiões impactadas, além de uma sensação de peso nas extremidades. Pessoas com Lipedema também têm maior propensão a desenvolver hematomas facilmente, mesmo após pequenos traumas. Em estágios avançados, a condição pode evoluir para linfedema, caracterizado pelo acúmulo de fluido linfático, o que resulta em distúrbios circulatórios.

As pacientes interessadas em fazer parte deste estudo, que se iniciará no dia 05 de maio, deverão obter todas informações e se inscrever na Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF) localizada na Santa Casa da Misericórdia de São Carlos, através do telefone (16) 3509-1351 em horário de expediente.

 

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

25 de abril de 2025

Fibrose pulmonar – IFSC/USP faz chamada de pacientes voluntários para tratamento experimental

(Créditos – Apollo Hospitals – shutterstock)

Pesquisadores do Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) estão iniciando uma chamada de pacientes voluntários portadores de fibrose pulmonar para início de um novo tratamento à base de ultrassom com laser terapêutico, um método que se iniciou há alguns anos com os tratamentos das consequências da fibromialgia.

O que é fibrose pulmonar

A fibrose pulmonar é o resultado de um processo inflamatório crônico que leva à formação de tecido cicatricial (fibrose) nos pulmões. Esse tecido substitui o tecido saudável, tornando os pulmões menos elásticos e mais rígidos. Como resultado, a respiração se torna mais difícil porque os pulmões não conseguem se expandir e contrair como deveriam.

Diferente de infecções respiratórias comuns, a fibrose pulmonar não tem uma causa única e pode estar associada a vários fatores, como, por exemplo, doenças autoimunes, exposição a substâncias tóxicas em ambientes fechados, como poeira de sílica, amianto e mofo, infecções pulmonares de repetição, tabagismo, uso de certos medicamentos, como alguns quimioterápicos e antibióticos e ainda causas genéticas.

Os sintomas da doença são: falta de ar progressiva, que começa aos poucos e vai piorando com o tempo, tosse seca e persistente, fadiga constante e perda de peso e fraqueza, porque o corpo começa a gastar mais energia para compensar a baixa oxigenação.

Fisioterapeuta e pesquisadora do IFSC/USP – Vanessa Garcia

A fisioterapeuta e pesquisadora do IFSC/USP, Vanessa Garcia, que será a responsável pela realização deste novo tratamento, acompanhou ao longo do tempo a ação da utilização de um equipamento desenvolvido no Instituto de Física e que auxiliou – e muito – a tratar indivíduos com sequelas pós-COVID, com resultados muito bons na melhora de parâmetros respiratórios, funcionais, regularização do sono, regeneração tecidual, redução da inflamação e alívio da dor, tendo agora aberto uma oportunidade para testar o tratamento da fibrose pulmonar.

Como funciona o tratamento

Segundo Vanessa Garcia, este tratamento é completamente indolor e bastante fácil de aplicar. “Este tratamento experimental inclui uma avaliação da parte respiratória de cada paciente através de determinados exercícios físicos, seguindo-se a aplicação do tratamento com ultrassom e laser nas palmas das mãos”, explica a fisioterapeuta.

Esta é uma chamada destinada a um grupo de apenas vinte pacientes, sem restrição de idades e que não tenham histórico oncológico e de cirurgias recentes, compreenderá dez sessões, duas vezes por semana, com uma duração total de cinco semanas, sendo que cada sessão demorará uma hora.

Informações e inscrições para este tratamento poderão ser feitas através do telefone da Unidade de Terapia Fotodinâmica (UTF) da Santa Casa de Misericórdia de São Carlos – (16) 3509-1351, sendo que os procedimentos serão realizados a partir do dia 22 de abril na Clínica de Fisioterapia instalada na UNICEP, em São Carlos.

Este estudo é supervisionado pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato, com coordenação do pesquisador do mesmo Instituto, Dr. Antonio Eduardo de Aquino Jr..

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

25 de abril de 2025

Grupo de Óptica do IFSC-USP atinge a marca de mais de 100 patentes registradas

O vigor e a capacidade de transformar o conhecimento em riqueza e soluções

O envolvimento com a ciência é fundamental para o desenvolvimento da sociedade moderna. Nas ciências estão as soluções para os problemas mais relevantes de uma sociedade. Imagine o quanto o entendimento científico tem ajudado na melhoria da vida do ser humano através dos diversos tratamentos e remédios que estão sendo constantemente desenvolvidos.

A ciência é tão importante, que os atuais confrontos entre nações muitas vezes se dão pela competição científica, sendo que junto com ela vem o desenvolvimento tecnológico. Com o avanço da ciência, tudo o que cotidianamente acontece ao nosso redor passa a ter um melhor entendimento e, com o seu domínio, surgem novas formas de lidar com os problemas. É dessa forma que nascem as tecnologias, que advêm do acúmulo de conhecimento promovido pela ciência. E, quando o conhecimento atinge uma maturidade que pode se tornar em aplicação definitiva na solução de problemas, ou criando formas de se fazer mais eficientemente aquilo que fazíamos antes, nasce a tecnologia.

É natural pensarmos que aqueles que trabalharam duro no desenvolvimento de ideias para o aparecimento de novas tecnologias tenham algum direito quando tais ideias viram produtos e rendem dividendos comerciais: para garantir tais direitos é que existem as patentes.

Patente é um documento que demonstra que determinados princípios colocados juntos – e de uma forma especifica – podem gerar um novo aparelho ou equipamento, ou um procedimento inédito. Um documento de patente é como uma carta de direito aos criadores originais de um certo equipamento, ou aplicação.

Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato

O cientista que avança o conhecimento, cada vez conquistando mais e ampliando o entendimento das coisas, tem grande valor para a humanidade. Quando pessoas são capazes de usar certos conhecimentos para torná-los aplicáveis a uma situação específica, é a partir daí que cabe uma patente ou propriedade intelectual, sendo que o ambiente científico é o local propicio para a evolução de ideias e conhecimentos para patentes.

Cientistas capazes de conjugarem o avanço do conhecimento com aplicações sólidas e relevantes, são aqueles que movimentam, além do progresso da ciência, o progresso da tecnologia. O progresso tecnológico, geralmente demonstrado pelas patentes obtidas, é que de fato faz a ciência ser incorporada no dia a dia das pessoas e que acabam tendo grandes impactos econômicos e sociais. As patentes mostram o vigor e a capacidade de se transformar o conhecimento em riqueza e soluções. Certamente, dentro da USP temos diversos laboratórios e pesquisadores que conhecem este panorama e trabalham na direção de avançar o conhecimento e transformá-lo em benefícios diversos.

O Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF) do IFSC/USP é certamente um desses casos. Sua pujança e capacidade em transformar ciências em aplicações é demonstrado pelo elevado número de patentes que o grupo já depositou no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) – o guardião das patentes brasileiras. O CEPOF conquistou agora a marca de 104 patentes depositadas, o que demonstra um elevado teor de ciências, mas, mais importante, uma elevada capacidade de transformar o conhecimento gerado em produtos e riquezas.

Dr. Marcio Loretti – Dedicação ao Grupo de Óptica do IFSC/USP

Segundo um dos pesquisadores líderes do grupo, o Prof. Dr. Vanderlei Salvador Bagnato “Nossa preocupação maior é avançar o conhecimento e produzir gente competente, mas estamos sempre em estado de alerta para aproveitar as boas ideias e o conhecimento em aplicativos uteis para a sociedade e para o fortalecimento da economia do país”. Continuando, Bagnato afirma “Não temos apenas as patentes, temos orgulho em dizer que ajudamos a colocar de mais de quarenta produtos no mercado e que hoje geram empregos e movem a economia. Somos grandes consumidores de recursos públicos para gerar conhecimento, mas somos também grandes contribuidores de geração de recursos através de nossos desenvolvimentos”, pontua o pesquisador.  Segundo o advogado de patentes, Dr. Márcio Loretti, colaborador do grupo “Estamos sempre trabalhando junto aos pesquisadores, técnicos e alunos, para poder ajudar na transformação de ideias e transformar provas de princípios em patentes”.  Marcio, se dedica grande parte do tempo a discutir e ajudar os pesquisadores com a elaboração das patentes dentro dos padrões necessários. “Ter um profissional ajudando todo o tempo nos coloca em situação melhor para alcançarmos estes números de patentes tão significativos” diz Bagnato.

As patentes giram em torno de diversos temas, sempre estando direta ou indiretamente relacionadas com a ótica e seus aplicativos.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

23 de abril de 2025

Aluno de IC do Grupo de Nanofotônica do IFSC/USP conquista Menção Honrosa na 32ª SIICUSP

O aluno de graduação de Engenharia Física da UFSCar e aluno de IC no Grupo de Nanofotônica do IFSC/USP, Kaleb Carvalho de Alencar e Silva, conquistou uma Menção Honrosa na 32ª SIICUSP com o trabalho intitulado “Investigation of vibrational properties of monolayer MOS2 coupled with diferent plasmonic gratings”.

Kaleb destacou, em seu trabalho, materiais bidimensionais, como o dissulfeto de molibdênio monocamada (ML-MoS2), têm atraído interesse significativo na comunidade científica devido às suas notáveis propriedades.

Kaleb é orientado pela Pós-Doc Ana Clara Pimenta, com a supervisão do docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Euclydes Marega Junior.

 

 

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

17 de abril de 2025

Radiculopatia lombar por hérnia discal – Novo equipamento permite um tratamento efetivo e rápido

Pesquisadores do IFSC/USP criaram um novo protocolo com base em um novo equipamento desenvolvido no Instituto para a reabilitação de pacientes com radiculopatia lombar por hérnia discal. A pesquisa foi elaborada através de dois estudos de caso de pacientes, publicado na revista científica “Journal of Novel Physioterapies”.

Para entender melhor

A anatomia da coluna vertebral é constituída por vértebras cervicais, toráxicas, lombares, sacrais e coccígeas, existindo entre essas vértebras discos intervertebrais que têm a função de estabilizar a coluna, absorvendo todo o tipo de impactos e proporcionando a sua mobilidade. Quando acontece uma degeneração discal devido a traumas, idade avançada, má postura, sedentarismo ou movimentos repetitivos, entre outros fatores, pode ocorrer um deslocamento do material que compõe esses discos intervertebrais, provocando uma compressão das estruturas nervosas na região afetada. Essa compressão pode ser leve, transmitindo uma sensação de dor radicular que sai da raiz nervosa e percorre todo o membro inferior afetado – uma dor crônica, uma espécie de “agulhada” forte. Por outro lado, a compressão pode provocar uma situação mais grave, apresentando, além da dor crônica, sintomas neurológicos adversos como perda da funcionalidade motora, fraqueza muscular e diminuição da sensibilidade e da massa muscular.

Pacientes com radiculopatia lombar por hérnia discal são predominantemente do sexo masculino e com idades entre os 45 e 65 anos, atendendo a que a compleição física masculina é maior do que a do sexo feminino – os homens têm mais massa muscular, utilizando-a com mais frequência que as mulheres, além de, por exemplo, serem, por isso, mais susceptíveis a traumas. Convencionalmente, a fisioterapia apresenta vários métodos que trabalham para eliminar a dor e as inflamações causadas por essa condição neurológica, para que os pacientes possam, posteriormente, realizar exercícios de fortalecimento, exercícios esses que podem se prolongar (dependendo de caso para caso) por entre 20 ou 30 sessões.

Novo equipamento apresenta protocolo inovador

O novo equipamento desenvolvido pelo IFSC/USP – já patenteado -, mas ainda em formato de protótipo, apresenta de forma inovadora dois recursos fisioterápicos que visam substituir os métodos tradicionais – a estimulação elétrica funcional e o laser de baixa potência. A estimulação elétrica funcional é um recurso com base em correntes elétricas que ativam os músculos paralisados ou enfraquecidos, promovendo dessa forma o restabelecimento do movimento funcional, ou seja, recupera a parte motora e elimina a atrofia muscular, através de dois eletrodos que são posicionados nos pontos motores – onde existe a conexão entre o nervo e o músculo. Entre os eletrodos existe um dispositivo contendo quatro lasers que são organizados de forma alternada. Essa combinação acelera todo o processo de tratamento, já que ela é posicionada em todo o trajeto do nervo.

Pacientes recuperam condição física em menos de dez sessões

Fisioterapeuta, pesquisadora do IFSC/USP e primeira autora do artigo científico, Drª Ana Carolina Negrais Canelada

Com este novo equipamento, os pesquisadores do IFSC/USP avaliaram uma paciente do sexo feminino (29 anos) com diagnóstico de hérnia discal (radiculopatia) em L-5/S-1, conforme explica a Fisioterapeuta, pesquisadora do IFSC/USP e a primeira autora do artigo científico, Drª Ana Carolina Negrais Canelada. “Além de uma dor crônica manifestada pela paciente, ela apresentava um déficit motor, uma fraqueza muscular. Não conseguia fletir o quadril nem estender o joelho, o que provocava uma marcha arrastada. Durante longo tempo se submeteu a diversos processos, sem resultados positivos que dessem esperança de poder concluir sua formação em medicina. Fizemos dez sessões de trinta minutos cada, duas vezes por semana, e acompanhamos a paciente com mecanismos avaliativos destinados a nos dar a evolução do seu estado físico. Não foram precisas dez sessões do tratamento, pois muito antes desse prazo a paciente recuperou a sua qualidade de vida com uma substancial diminuição da dor crônica e a eliminação das limitações motoras”, comemora a pesquisadora, acrescentando que a paciente conseguiu concluir sua formação. “A partir de agora ela está apta a iniciar o processo de fortalecimento muscular para proteção das vértebras”, pontua Ana Carolina Canelada.

Um outro paciente apresentava somente dor (radicular) no membro superior direito, atingindo toda a extensão do braço, mas sem déficit sensitivo e motor. Nesse sentido, Ana Carolina Canelada utilizou, com o mesmo equipamento, uma outra corrente elétrica para estimular as fibras nervosas apenas para eliminar a dor, como explica a pesquisadora. “Usei esse estímulo juntamente com o laser, sendo que o objetivo foi acelerar a recuperação do paciente, algo que acabou por surgir mesmo antes das dez sessões programadas para esse tratamento. Ao final da quinta sessão, o paciente apresentou uma melhora substancial na dor, tendo voltado às suas atividades diárias, sendo necessário, contudo, cumprir um calendário para que ele realize séries de exercícios de fortalecimento”, conclui a pesquisadora.

Acesse AQUI o artigo científico relativo à primeira paciente (estudo de caso) e o artigo do segundo paciente (estudo de caso) AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

16 de abril de 2025

Destaque da Produção Científica do IFSC/USP em março de 2025

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas no mês de março de 2025, clique AQUI, ou acesse o Repositório da Produção USP AQUI.

As atualizações também podem ser conferidas no Totem “Conecta Biblio”, em frente à Biblioteca.

A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente, por pesquisador do IFSC/USP, no periódico “ACS Applied Materials and Interfaces” (VER AQUI).

 

 

 

 

 

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

15 de abril de 2025

Doutorando do IFSC/USP conquista Menção Honrosa na etapa internacional do 32º SIICUSP

No âmbito do 32º SIICUSP – Simpósio Internacional de Iniciação Científica e Tecnológica,  organizado pela Pró-Reitoria de Pesquisa e Inovação da USP, foram anunciados os trabalhos premiados no evento, relativos à etapa internacional.

Com o trabalho intitulado “Powerful Sources of Cosmic Particles”, o doutorando do IFSC/USP, Gabriel de Freitas de Azeredo, conquistou uma merecida Menção Honrosa.

Este trabalho pontua que raios cósmicos ultraelevados podem interagir com campos de fótons de fundo durante a propagação.

Esses processos atuam como mecanismos de perdas de energia, modificando o espectro de energia emitido pela fonte.

Neste trabalho, Gabriel de Freitas de Azeredo utilizou modelos de física de partículas e cosmologia para realizar a propagação de prótons no meio extragaláctico.

Dessa maneira, calculou-se o fluxo de prótons observado na Terra por meio de uma abordagem pseudoanalítica e métodos de Monte Carlo.

Confira, abaixo, o trabalho apresentado por Gabriel de Freitas de Azeredo.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

14 de abril de 2025

Vidros inovadores – A revolução das tecnologias ópticas e o aumento da segurança em diversos setores

Sensor infravermelho (Créditos: “CODE360″/Saumya Gupta)

Pesquisadores do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP) e do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em colaboração com colegas da Université Laval, no Canadá, concluíram um novo estudo fundamental que promete um avanço significativo no entendimento sobre o papel estrutural e íons alcalinos terrosos em vidros fosfato contendo nióbio. Estes vidros encontram aplicações na indústria óptica e em setores que exigem materiais mais resistentes e seguros.

A pesquisa, publicada na revista científica “Materials Research Bulletin”, apresenta um sistema de vidros inovadores que pode ser aplicado em lasers, sensores, fibras ópticas e sistemas de segurança, oferecendo maior durabilidade, eficiência energética e versatilidade para diversas aplicações tecnológicas.

Os cientistas analisaram como a incorporação de elementos químicos como magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr) e bário (Ba) influencia as propriedades do vidro, sendo que o estudo revelou que essas substâncias impactam diretamente na resistência térmica, intensidade da luz emitida e longevidade do material. Este estudo sistemático é fundamental para guiar avanços em setores que demandam materiais de alta performance e confiabilidade.

Dentre o conjunto de propriedades estruturais apresentado por este novo sistema de vidros, destacam-se um maior controle da resistência e estabilidade térmica por meio da escolha adequada de seus constituintes, atendendo a que o vidro enriquecido com magnésio mostrou ser mais resistente a variações de temperatura, tornando-se ideal para aplicações que exigem alta durabilidade, como equipamentos aeroespaciais, satélites e reatores industriais.

Prof. Marcos de Oliveira Júnior

Outra particularidade está na melhoria da qualidade da luz emitida por vidros dopados com terras-raras (Eu3+): o uso de estrôncio resultou em uma emissão de luz mais intensa e duradoura, o que pode beneficiar a fabricação de lâmpadas de alto desempenho, telas de dispositivos eletrônicos e lasers utilizados na indústria, medicina e segurança pública.

Na parte dedicada à segurança, a combinação de resistência térmica e eficiência óptica torna este vidro ideal para sistemas de monitoramento por sensores infravermelhos, detectores de movimento de alta precisão e tecnologias de defesa para identificação de ameaças e controle de acessos em áreas sensíveis. Além das telecomunicações (fibras ópticas de alta velocidade) e do setor médico (equipamentos de imagem avançada, como endoscópios e tomógrafos), os vidros inovadores também podem ser utilizados em transporte autônomo (sensores ópticos para veículos inteligentes) e segurança cibernética (sistemas de criptografia baseada em óptica quântica).

“Um melhor entendimento sobre a relação entre estrutura e propriedades é importante para guiar o desenvolvimento e sistemas vítreos cada vez mais eficazes, sustentáveis e acessíveis,”, destaca o docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Marcos de Oliveira Júnior, um dos autores da pesquisa.

A equipe de pesquisa acredita que materiais deste tipo poderão ser incorporados em novas gerações de dispositivos ópticos, reduzindo custos, ampliando a eficiência energética e aumentando a segurança em ambientes críticos. O próximo passo do estudo será a realização de testes mais aprofundados, variando a concentração de outros constituintes estruturais para otimizar ainda mais as propriedades do vidro e explorar novas aplicações industriais.

Para conferir o artigo científico deste estudo, clique AQUI.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

14 de abril de 2025

Verrugas genitais do HPV – Novo tratamento reduz recorrências e melhora a recuperação

(Créditos – “Sexual Health and Family Planning ACT”)

A pesquisa, realizada por cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Universidade Católica do Chile (PUC-Chile), Universidade A&M Texas (EUA) e do Departamento de Bioengenharia (USP), demonstrou que um novo protocolo de tratamento pode oferecer maior eficácia, menos sessões de tratamento e menor risco de recorrência das lesões, trazendo benefícios tanto para os pacientes quanto para o sistema de saúde.

O HPV é uma das infecções sexualmente transmissíveis mais comuns no mundo, afetando milhões de pessoas todos os anos. Embora muitas infecções sejam assintomáticas e eliminadas pelo organismo, algumas variantes do vírus podem causar lesões em pele e mucosas, incluindo as verrugas genitais. Essas lesões, além do impacto físico, podem afetar a autoestima, causar desconforto e gerar preocupações emocionais nos pacientes.

Atualmente, um dos tratamentos mais usados para remover essas verrugas é a aplicação de ácido tricloroacético (TAA), que destrói o tecido infectado. No entanto, esse método pode exigir várias sessões e tem uma alta taxa de recorrência, pois não trata lesões invisíveis a olho nu.

Mais eficiência e menos recorrências

Pesquisadora Drª Mirian Stringasci

Para buscar uma alternativa mais eficaz, os pesquisadores compararam dois tipos de tratamento: o tratamento tradicional, com aplicação de ácido tricloroacético (TAA) a 80%, recomendado  pelo Ministério da Saúde, e o novo tratamento, com a remoção das lesões com um bisturi de alta precisão (bisturi ultrassônico) seguida por uma terapia à base de luz (terapia fotodinâmica – TFD) que tem a capacidade de destruir também as células infectadas não visíveis.

O estudo acompanhou trinta e seis pacientes e os resultados foram claros. Cem por cento dos pacientes tratados com o novo método não teve recorrência após dezoito meses de acompanhamento, comparativamente ao tratamento convencional onde trinta e três por cento dos pacientes voltaram a apresentar lesões no mesmo período. O novo tratamento também exigiu menos sessões, reduzindo o tempo de tratamento. Além da eficácia, o novo protocolo proporcionou uma recuperação estética superior, deixando menos marcas visíveis, podendo ser um fator importante para o bem-estar emocional e psicológico dos pacientes.

Este novo tratamento pode transformar a maneira como os pesquisadores lidam com o HPV e suas complicações, oferecendo mais segurança, menos tempo de tratamento e um impacto positivo na qualidade de vida dos pacientes.

Para a autora principal do estudo, a pesquisadora do IFSC/USP, Drª Mirian Stringasci “Tratamentos tópicos de condiloma, como aplicação de ácido, muitas vezes demandam múltiplas sessões, o que aumenta o constrangimento do paciente e as chances de abandono do tratamento, além de honorar o sistema público de saúde. O desenvolvimento de tratamentos como este pode beneficiar ambos”.

O estudo foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e pelo Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT-USA).

Confira, AQUI, o artigo publicado no “Journal of Medical Virology”.

Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP