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O ensino no Brasil e o papel de seus intervenientes

Numa interessante entrevista publicada este mês de abril na edição nº 99 do Portal do Professor (MEC), o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), Prof. Euclydes Marega Júnior*, faz várias reflexões sobre o ensino no Brasil e aquilo que se espera do envolvimento dos diversos atores em todo esse processo – governo, escolas, universidades, professores, pais e estudantes. Um dos destaques dessa entrevista vai para a importância crescente das Olimpíadas Brasileiras de Física – eventos promovidos anualmente pela Sociedade Brasileira de Física (SBF) – na identificação de novos valores nacionais.

A citada entrevista é abrangente e incisiva, não se resguardando em falsos preconceitos, muito pelo contrário. Começando por abordar a necessidade urgente de uma capacitação contínua dos professores, no sentido de colocá-los em contato permanente com as universidades, o docente defende a existência de condições mínimas nas escolas para o desenvolvimento de atividades experimentais em infraestruturas ideais, tais como bibliotecas e laboratórios de ciências, entre outras. Marega Júnior enfatiza também que, no caso das ciências exatas e particularmente na Física, o atual sistema de ensino restringe-se à metodologia de fazer com que o aluno decore fórmulas, sem introduzi-lo, simultaneamente e principalmente, em ambientes dinâmicos experimentais (iniciação científica) por forma a despertar seu interesse e a aproveitar todas as suas habilidades criativas, no sentido de transformá-lo num profissional inovador. Para o docente do IFSC-USP, investir nesse formato educacional é extremamente benéfico e não é dispendioso, até porque é perfeitamente viável desenvolver experimentos com materiais baratos, inclusive utilizando celulares e outros equipamentos de domínio popular.

Euclydes Marega vai mais longe ao afirmar que os jovens estudantes brasileiros têm a mesma capacidade de aprendizagem que qualquer outro jovem aluno residente nos Estados Unidos, na Europa ou na Ásia, faltando-lhe apenas o apoio que deveria ser dado para o seu desenvolvimento intelectual, algo que as Olimpíadas Brasileiras de Física têm proporcionado: neste quesito, o Brasil deixou para trás sua condição de mero “participante”, ou “espectador”, nas Olimpíadas Internacionais de Física, tendo conquistado rapidamente um lugar de verdadeiro competidor candidato a medalhas de ouro e prata. Tudo isso poderá proporcionar o surgimento de novas vocações científicas a partir do ensino básico, caso haja uma aposta séria nesse sentido. Para Euclydes Marega, o Brasil tem que jogar para trás das costas algum complexo de inferioridade que ainda carrega, parar de reclamar e juntar esforços para iniciar uma verdadeira educação coletiva, com responsabilidades partilhadas entre seus principais atores – governos, escolas, universidades, professores, pais e alunos, caso contrário (…) o Brasil continuará a ter ilhas de excelência num mar de mediocridade (…).

No caso concreto do Instituto de Física de São Carlos (USP), Marega afirma que a Instituição, assim como algumas outras que se encontram cimentadas no vértice superior da pirâmide educacional do País, tem trabalhado incansavelmente ao longo dos últimos anos nessa direção, promovendo inúmeros programas e iniciativas dedicadas a jovens alunos e professores dos ensinos fundamental e médio, ações essas que, todavia, são isoladas e insuficientes para o que se pretende, de fato. E, se alguém ainda tem dúvidas quanto à importância da Física no contexto mundial, assumindo-se como uma saída efetiva para o competitivo mercado de trabalho global altamente qualificado, basta consultar o recente estudo realizado e publicado pela conceituada revista FORBES, que aponta essa área como uma das vinte carreiras mais promissoras nos Estados Unidos, até 2020, classificando-a na 14ª posição.

Para reflexão, vale a pena conferir, na íntegra, a entrevista que o Prof. Euclydes Marega Júnior concedeu ao Portal do Professor, clicando AQUI.

*O Prof. Euclydes Marega Júnior é Coordenador Nacional da Olimpíada Brasileira de Física (OBF) e coordenador da Olimpíada Brasileira de Física nas Escolas Públicas (Obfep) no Estado de São Paulo. É professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) e professor visitante da University of Arkansas (EUA). Bacharel em física e doutor em física básica, no campo de física atômica e molecular, Euclydes Marega Júnior exerce, desde 2003, a função de líder da equipe brasileira na Olimpíada Internacional de Física.

Assessoria de Comunicação

Macromolecular Crystallography School

Terminou, no dia 16 de abril, o curso Macromolecular Crystallography School: From data processing to structure refinement and beyond, a terceira edição de um evento dedicado à Cristalografia Macromolecular na América Latina, este ano organizado pelo Instituto de Física de São Carlos, conjuntamente com o CCP4 – um projeto de trabalho computacional que está se desenvolvendo no Síncrotron Diamond, (Diamond Light Source), em Oxfordshire, Reino Unido -, que tem como uma de suas missões coordenar os esforços de diferentes grupos em cristalografia macromolecular, colocando um sistema de programa abrangente para a resolução e validação de estruturas de proteínas e ácidos nucleicos.

Esta escola, realizada pela primeira vez no Brasil e com a duração de uma semana, foi organizada pelos Profs. Drs. Eduardo Horjales e Richard Garratt, pesquisadores do IFSC-USP, por Ronan Keegan e Garib Murshudov, do Collaborative Computational Project No. 4 (CCP4), e Alejandro Buschiazzo, do Instituto Pasteur de Montevideo, Uruguai. O evento foi especialmente voltado para alunos de doutorado, pós-doutorado e jovens cientistas, com uma programação essencialmente composta por palestras, resolução de problemas e tutoriais envolvendo o processo de dados de difração, fase e estrutura de determinação e modelos refinados de validação.

Para entender um pouco mais sobre os objetivos e a importância deste curso, é fundamental salientar que a determinação da estrutura dessas macromoléculas tem sido, desde o começo do século XX, um dos alvos fundamentais da bioquímica e de outras áreas relacionadas à biologia. De fato, a metodologia desenvolveu-se a partir da cristalografia de pequenas moléculas, através do descobrimento dos Raios-X, no final do séc. XIX, mas sua aplicação em macromoléculas com tamanho superior a mil átomos não foi possível até à obtenção da primeira estrutura de uma proteína, fato que aconteceu no ano 1959.

Comemora-se, portanto, cinquenta e cinco anos de cristalografia de macromoléculas, e nesse período de tempo houve a necessidade de se aumentar a abrangência através de um grande conjunto de problemas que, em suma, coincidem com todos os problemas relacionados com a biologia. A estrutura dessas macromoléculas é o que permite – pela primeira vez na história da humanidade – que exista uma metodologia relacionando química, física e biologia. As posições dos átomos no espaço são as que determinam as interações dessas moléculas com outras interações biológicas e isso está guiado pela física.

Esse tipo de interação vai determinar as leis da biologia e, pela primeira vez, ele deixa de ser uma questão tabu, para ser parte integrante da física, química e das ciências naturais, em geral. Assim, no período que coincidiu com a morte de Giordano Bruno (Séc. XVI) – acusado de panteísmo e queimado vivo por defender a doutrina da infinidade do Universo e por concebê-lo não como um sistema rígido de seres, mas como um conjunto que se transforma continuamente -, o que os biólogos pretendiam era compreender os acontecimentos da biologia: por isso, tal como Bruno, todos eles eram duramente perseguidos porque as distâncias compreendidas entre a biologia, física, química e as ciências, que estudavam a natureza inanimada, era muito grande. Agora, passados que são esses cinquenta e cinco anos, os cientistas conseguiram quebrar essas distâncias, unificando química, física e biologia em uma consequência científica para o mundo, descobrindo, simultaneamente, como os seres vivos se comportam dentro dele. Isto é a base do entendimento relacionado com a cristalografia macromolecular.

Para o Prof. Dr. Eduardo Horjales (IFSC-USP), além da cristalografia de macromoléculas, existe apenas outro método para a determinação de estruturas, que é a ressonância magnética. Não existem outros métodos para a determinação de estruturas de macromoléculas. Portanto, a importância da cristalografia de proteínas de ácidos nucleicos é fundamental para alcançar essa meta.

Os antecedentes

A partir de 1959, surgiram e desenvolveram-se – principalmente no designado primeiro mundo – grupos de cristalografia de macromoléculas, sendo que os investimentos feitos nessa área sempre foram muito elevados, principalmente no início. Devido a esse desenvolvimento, a atitude colaborativa entre os vários grupos tem sido bastante forte, contando com uma total disponibilidade dos equipamentos existentes, independentemente do local onde os cientistas desenvolvem seus trabalhos: atualmente, esse ciclo apresenta-se cada vez mais forte. Todos os grandes aceleradores de partículas existentes no mundo (Síncrotrons) – incluindo o do Brasil, que se localiza em Campinas (SP) – são disponibilizados dentro dessa filosofia de acesso total. Já na parte computacional, o CCP4 tem contribuído com um projeto de computação integrador de vários programas feitos em diversas partes do mundo. Assim, foi criado um grupo de inúmeros pesquisadores que trabalham em computação e que criam um sistema de programas para trabalhar os dados experimentais em cristalografia de proteínas. Esses pesquisadores são os que chegaram a este projeto, no intuito de promover um curso anual, que já está na terceira edição – a primeira foi na capital do Uruguai, Montevideo -, com a perspectiva de poderem ir mais longe, como explica Horjales: Nesta edição realizada no Instituto de Física de São Carlos, todos os participantes defenderam a necessidade de continuar a fazer este curso anualmente na América Latina, a partir de agora intercaladamente, em Montevideo e em São Carlos (IFSC-USP), naquilo que posso considerar um esforço importante destinado a desenvolver a cristalografia macromolecular na América Latina, através da iniciativa tanto dos grupos de cristalografia mais fortes, sediados no nosso continente, quanto dos pesquisadores do projeto CCP4. Eles dão, anualmente, cursos similares na Europa, EUA, Ásia e Oceania e agora abrirão esta janela abrangente no nosso vasto continente. É um esforço muito grande em prol do desenvolvimento da cristalografia de proteínas, para que um grupo de pessoas possa dar cinco cursos por ano, com nove dias de duração cada um.

Com a realização deste curso e com a abnegação e trabalho de seus integrantes, a América Latina tem agora todas as condições para desenvolver tecnologias em várias áreas, como, por exemplo, na de medicamentos, mas todas elas intimamente associadas à técnica de determinação de estrutura.

Quanto ao Macromolecular Crystallography School: From data processing to structure refinement and beyond, que ocorreu no IFSC-USP, o fato mais importante foi que todos os pesquisadores participantes têm uma sólida formação em química, física, matemática e computação, o que propiciou que a organização selecionasse, como público-alvo para o evento, estudantes de pós-graduação com projetos na área de cristalografia de macromoléculas, ou pesquisadores jovens: Eles foram escolhidos com a ideia de que alguns deles possam desenvolver cristalografia e fortificar projetos de sistemas. Então, essa diversidade permitiu que pudéssemos escolher vinte e cinco pessoas – vinte e duas oriundas da América Latina e três de outras partes do mundo – para gerar intercâmbios, explica Horjales, salientando que a ideia central é que esses jovens possam desenvolver a cristalografia e aumentar os contatos entre os grupos de cristalografia de macromoléculas que existem na América Latina: Recebemos cinquenta e seis solicitações de participação no curso, mas tivemos que limitar a vinte e cinco participantes devido à quantidade de equipamentos disponíveis. Recordo que a edição anterior contou com vinte inscritos. A ideia é justamente que, com este ritmo de crescimento de inscrições, o desenvolvimento da cristalografia de proteínas cresça igualmente de forma exponencial, complementa Horjales.

Através dos diálogos, da troca de opiniões e dos comentários obtidos durante o curso, a organização do evento irá fazer uma avaliação global no sentido de lançar outras discussões já na próxima edição do evento, que ocorrerá em 2015, na cidade de Montevideo.

O sucesso deste curso também se deve aos patrocínios e apoio recebidos. O CCP4 pagou as passagens da maioria dos professores, enquanto a União Internacional de Cristalografia (IUCR) se responsabilizou pelas despesas com as viagens de alguns professores, bem como de algumas diárias de participantes. Foram também indispensáveis os apoios financeiros da FAPESP, CNPq, CAPES e do CBEM – Centro de Biologia Estrutural do MERCOSUL, organização criada entre os grupos de cristalografia de proteínas do MERCOSUL, que recebe apoio dos governos do bloco e que conseguiu financiar uma boa parte das despesas relativas ao curso.

Integraram o grupo de palestrantes e tutores, os seguintes docentes e pesquisadores: Alejandro Buschiazzo (Uruguai), Kay Diederichs (Germany), Paul Emsley (Reino Unido), Richard Garratt (Brasil), Ronan Keegan (Reino Unido), Eugene Krissinel (Reino Unido), Victor Lamzin (Alemanha), Andrey Lebedev (Reino Unido), Andew Leslie (Reino Unido), Garib Murshudov (Reino Unido), Robert Nicholls (Reino Unido), Navraj Pannu (Holanda), Randy Read (Reino Unido), Andrea Thorn (Reino Unido) e Isabel Uson (Espanha).

Assessoria de Comunicação

Projeto Novas Perspectivas Terapêuticas na Obesidade: Uma Nova Realidade

No último dia 23 de abril, pelas 12h50, no Anfiteatro Horácio C. Panepucci (IFSC-USP), o docente Antonio Eduardo de Aquino Junior (doutorando da UFSCar) apresentou o seminário Projeto Novas Perspectivas Terapêuticas na Obesidade: Uma Nova Realidade, evento organizado pelo Grupo de Óptica do IFSC.

Em sua palestra, o doutorando abordou as novas perspectivas terapêuticas voltadas à obesidade, doença inflamatória subclínica crônica que hoje é considerada a epidemia do novo século.

Atualmente, no Brasil, cerca de 50% da população se encontra nos níveis de sobrepeso e obesidade. Estes valores cada vez mais crescentes, condicionados pela ingestão de alimentos calóricos, pouca atividade física e “carinhosamente acomodados” pela tecnologia que temos à disposição, são alguns fatores que sem dúvida contribuem para o crescente número desta doença.

O projeto Novas Perspectivas Terapêuticas na Obesidade teve como objetivo transladar uma metodologia utilizada com sucesso em trabalho experimental para um formato clínico. Após seis meses de estudo, foi possível constatar essa possibilidade e transformá-la em certeza: um novo tratamento para a obesidade, o qual se associa exercício e fototerapia é possível.

Antonio Eduardo de Aquino Junior, que possui graduação em Educação Física, Especialização em Fisiologia e Mestrado em Biotecnologia, todos pela Universidade Federal de São Carlos, tem experiência nas áreas de educação física, fisiologia do exercício, metabolismo, pesquisa, treinamento, esportes coletivos, fototerapia e obesidade, atuando principalmente nos seguintes temas: esportes coletivos, obesidade e pesquisa experimental. Atualmente é doutorando do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia da UFSCar.

Assessoria de Comunicação

Cursos online de Inglês, Espanhol e Chinês

Estarão abertas, entre os dias 05 e 23 de maio, as inscrições para os cursos online de Inglês, Espanhol e Chinês, todos em nível básico A1, promovidos pela UNIVERSIA – AUCANI IDIOMAS, através da Agência de Cooperação Nacional e Internacional da USP, direcionados à comunidade da Universidade de São Paulo – alunos de graduação e pós-graduação, docentes e funcionários.

Todas as informações relativas aos citados cursos poderão ser obtidas nos editais cujos links que se encontram abaixo correspondem ao site da Agência USP Internacional:

CURSO DE INGLÊS – CURSO DE ESPANHOL – CURSO DE CHINÊS

Além disso, vídeos de demonstração dos cursos de Inglês e Espanhol, ambos de autoria da UNIVERSIA, gestora do curso, poderão ser acessados, clicando AQUI

Para obter informações complementares, envie e-mail para aucani.idiomas@usp.br

Assessoria de Comunicação

Pesquisador do IFSC estuda nova técnica

As técnicas de imagens por Ressonância Magnética (IRM) são bem difundidas e já utilizadas há algum tempo (cerca de 30 anos) por diversos profissionais da saúde.O fenômeno físico que dá origem a essas imagens se baseia na interação do núcleo atômico com campos magnéticos muito intensos, dando origem a imagens bi ou tridimensionais que auxiliam na identificação de anormalidades ou doenças presentes no organismo.

Com a popularização e, sobretudo, estabelecimento da técnica de IRM como uma ferramenta clínica, seu aprimoramento veio com o passar dos anos e uma das técnicas “derivadas” foi a Arterial Spin Labeling (ASL), que consiste na utilização de propriedades da água presente no sangue como um traçador capaz de fornecer informações sobre o fluxo sanguíneo. “Qualquer técnica que mede o fluxo sanguíneo no organismo utiliza um ‘traçador’, substância inserida nas artérias do organismo, que o carregam para uma região de interesse. O traçador, por sua vez, fornece informações sobre o caminho percorrido pelo sangue e um modelo é criado para explicar esse fluxo”, explica o docente do Centro de Imagens e Espectroscopia In Vivo por Ressonância Magnética (CIERMag) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e estudioso da técnica de ASL, Fernando Fernandes Paiva.

Dependendo da técnica utilizada, os traçadores podem ser difusíveis, intravasculares, microesferas etc. No entanto, independente de qual seja, alguma substância é injetada no paciente, diferente da Arterial Spin Labeling que, como já mencionado, utiliza como traçador somente a água já presente no sangue do organismo, tornando o processo bem menos agressivo ao corpo. “Na técnica tradicional de IRM, utiliza-se um contraste, o gadolínio, para se obter as imagens de perfusão. Embora seja bastante seguro na maior parte dos casos, em alguns específicos a utilização do gadolínio como agente de contraste é contraindicada *. Com a ASL aproveita-se o fato de que o sangue contém bastante água e é feita uma marcação magnética nos núcleos que compõe a água presente no sangue”, elucida o docente.

Sem a injeção de nenhuma substância, a Arterial Spin Labeling usa uma combinação de pulsos de radiofrequência com gradientes de campo para introduzir uma diferenciação na magnetização do sangue que flui para o cérebro. Essa marcação é feita, em geral, na região do pescoço ou abaixo da região de interesse [cérebro]. “Essa diferenciação perdura por um determinado tempo, que é curto, mas suficiente para que o sangue chegue ao cérebro. Nesse momento, na imagem que fazemos do cérebro, aparecerá um sinal alterado proporcional a porção de sangue marcado que atinge o cérebro”, explica Fernando. “No cérebro circula tanto sangue desoxigenado quanto sangue arterial, este oxigenado. Nosso interesse é medir, somente, a quantidade de sangue oxigenado que, por sua vez, é o que carrega nutrientes ao tecido cerebral. Se uma pessoa apresenta algum problema neurovascular, pode não ser possível defini-lo, mas com certeza saberemos que ele existe a partir da análise das alterações no fluxo sanguíneo cerebral** “.

Para saber o real estado perfusional*** do cérebro, são feitas duas imagens da região cerebral de interesse: uma sem que tenha sido realizada a marcação do sangue arterial e outra na qual a diferenciação tenha sido introduzida. Comparando-se as duas imagens e subtraindo-se uma da outra, só restará o efeito causado pelo sangue marcado. De acordo com Fernando, já existe um modelo matemático que prevê o quanto a alteração no sinal de IRM está associado ao chamado fluxo sanguíneo cerebral (CBF, na sigla em inglês). “Atualmente, em São Carlos, esses testes são feitos somente em animais, mas já temos a colaboração de duas Instituições**** que realizam experimentos com humanos”, conta Fernando.

No CIERMag, Fernando e seus colaboradores trabalham no aprimoramento da ASL. “A técnica, proposta na década de 90, apresenta ainda algumas limitações que impactam na aplicação clínica da mesma. O que nosso Grupo tem feito de inovador é sanar algumas dessas limitações nas implementações atuais com o intuito de possibilitar sua aplicação na avaliação de pacientes em ambientes clínicos. Exemplo disso é nosso trabalho recente que objetiva viabilizar a aplicação da metodologia em pacientes com doenças neurovasculares que retardam a chegada do sangue ao cérebro, como é o caso da estenose de carótida. Estamos trabalhando em modificações das versões atuais para que a técnica seja sensível a diferentes velocidades de fluxo, inclusive às mais baixas”.”, conta.

De acordo com Fernando, outro aspecto importante é o fato de essa técnica possibilitar que medidas consecutivas sejam feitas sem nenhum efeito colateral para o paciente. “Por se tratar de um técnica completamente não invasiva, análises longitudinais podem ser feitas sem nenhum risco ao paciente. Isso torna a técnica importante principalmente para avaliação de doenças que progridem rapidamente e demandam um controle clínico com alta periodicidade, como é o caso de alguns tumores cerebrais mais agressivos”.

Outra frente de estudo do docente diz respeito à seletividade da técnica. Uma implementação proposta por Fernando possibilita a medida seletiva de perfusão sanguínea cerebral, sendo possível mapear regiões específicas irrigadas por artérias individuais específicas, o que permite compreender melhor o impacto de cada uma das artérias na perfusão cerebral.

Atualmente, os principais fabricantes de equipamentos de Ressonância Magnética já disponibilizam, pelo menos, uma das implementações da técnica ASL. Para adesão, basta adquirir uma licença de uso, podendo-se, portanto, continuar a utilizar equipamentos de imagem por ressonância magnética já existentes. Seria óbvio dizer que isso não é de interesse das empresas produtoras dos agentes de contraste utilizados atualmente.. Além disso, alguns médicos ainda são resistentes ao uso da nova técnica, uma vez que se altera a maneira de interpretação das imagens fornecidas por esses exames. Porém, mesmo com estes e outros “entraves”, Fernando acredita que em cinco anos já seja possível uma maior adesão e popularização da técnica. “É só uma questão de tempo”, afirma.

*Esse tipo de exame pode trazer problemas para mulheres grávidas, lactantes e pacientes renais crônicos

**Algumas das doenças associadas ou causadoras de alterações na perfusão sanguínea cerebral: Acidente Vascular Cerebral (AVC), tumores intracranianos, Doença de Alzheimer e epilepsia

***Perfusão é o mecanismo pelo qual os nutrientes são transportados ao tecido através do fluxo sanguíneo

 ****Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (HC-FMRP) e Instituto D’Or dePesquisa e Ensino (IDOR), no Rio de Janeiro

Assessoria de Comunicação

Inscrições até 23 de abril

Estão abertas até 23 de abril as inscrições para o concurso “Acelera Startup“, uma iniciativa do Comitê de Jovens Empreendedores (CJE) da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP), e que selecionará os 150 melhores negócios do país com o objetivo de financiá-los.

O evento ocorrerá nos dias 7 e 8 de maio, em São Paulo (SP), e tem como objetivo principal fomentar o empreendedorismo e inovação, atraindo o maior número de participantes e de investidores-anjo* para negócios.

O “Acelera Startup” é um evento gratuito e tem como principal público-alvo jovens empreendedores. Aqueles que tiverem seus projetos selecionados poderão receber verbas de até R$1,5 milhão.

Para se inscrever no evento e/ou obter maiores informações, acesse http://www.fiesp.com.br/acelera

*pessoa física ou empresa disposta a dar aporte financeiro para outras pessoas físicas ou empresas iniciantes

Assessoria de Comunicação

Novo instrumento mede pressão intracraniana através de método não-invasivo

Uma equipe de cientistas liderada pelo Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC-USP) desenvolveu um sensor que, de forma não-invasiva, consegue medir as oscilações verificadas na pressão intracraniana de pacientes propensos a esse tipo de anomalias. O desenvolvimento desse novo instrumento também levou a que a bissecular teoria de Monro-Kellie fosse colocada em causa.

De fato, a citada teoria indicava, até agora, que o interior do crânio é formado por três componentes principais, a saber: sangue, fluido e parênquima, e que o aumento no volume de um desses componentes poderia aumentar também a pressão intercraniana (PIC)), mas dando como certo, por outro lado, que o crânio não se expande após o fechamento das fontanelas (as conhecidas moleirinhas).

Através de experimentos realizados (in vitro e in vivo) pela citada equipe, já publicados na conceituada revista científica Acta Neurochirurgica, ficou comprovado que, mesmo em crânios adultos, se verificam alterações volumétricas como consequência de variações da pressão intracraniana.

O novo instrumento desenvolvido pela equipe de cientistas é constituído por um sensor que, grudado em uma das áreas parietais do crânio (sobre o cabelo), detecta as mais leves deformações que eventualmente ocorram no perímetro craniano de pacientes vítimas, por exemplo, de traumatismos cranianos e tumores, sem a necessidade de perfuração: por sua vez, esse sensor é conectado a um sistema de monitoramento que foi especialmente desenvolvido para esse efeito e que mede as oscilações.

Além do Prof. Sérgio Mascarenhas, a equipe de pesquisa foi constituída pelos Profs. Benedito Oscar Colli, Carlos Gilberto Carlotti Júnior e K. Tanaka (FMRP – USP), Keico Okino Nonaka, Luíz Eduardo Damiano (aluno doutorado) e Charles Chenwei Wang (UFSCar), e ainda Wilson Seluque, do Departamento de Engenharia Biomédica – Hospital das Clínicas – Ribeirão Preto (USP).

Para acessar o artigo original, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação

Pioneiros da Física Médica no Brasil

No próximo dia 25 de abril, sexta-feira, às 14 horas, o Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP/USP) promoverá mais um evento da série “Pioneiros da Física Médica no Brasil”.

A abertura será realizada pelo docente da FFCLRP, Marcelo Mulato, e será seguida pela palestra “Avanços Tecnológicos em Radioterapia”, que será ministrada pelo docente da Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ), Carlos Eduardo de Almeida.

Logo após, o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Sérgio Mascarenhas, fará a entrega do Prêmio Janus* ao docente do Instituto de Física (IF/USP), Shigueo Watanabe.

Finalmente, para encerrar as atividades, os docentes do Departamento de Física da FFCLRP, Thomas Ghilardi Netto e Oswaldo Baffa, darão seus depoimentos a respeito da carreira de físico e sobre a importância do professor Watanabe para o desenvolvimento da física médica no Brasil.

Os interessados em participar do evento deverão fazer sua inscrição através do link http://www.iearp.blogspot.com.br/2014/04/pioneiros-da-fisica-medica-no-brasil.html ou pelo telefone (16) 3602-0368(16) 3602-0368. A inscrição é gratuita.

* prêmio concedido pelo Instituto de Estudos Avançados (IEA-USP) Polo São Carlos a personalidades do meio científico

Assessoria de Comunicação

Fundación Botín e Santander Universidades

A Fundación Botín e o Santander Universidades abriram editais para a concessão de bolsas, com inscrições abertas a partir do próximo mês de maio. As informações relativas às citadas bolsas podem ser obtidas nos links abaixo, todos eles direcionados para a Agência USP de Cooperação Nacional e Internacional.

Desta forma, até o dia 5 de maio, estarão abertas inscrições para o EDITAL 407/2014  – Bolsas Fundación Botín para Fortalecimento da Função Pública na América Latina, programa intensivo de formação de oito semanas na Espanha e nos Estados Unidos, para alunos de graduação.

Por outro lado, até dia 11 de maio estarão abertas inscrições para o EDITAL 411/2014 – Programa de Bolsas Ibero-Americanas – Santander Universidades, para intercâmbio de alunos de graduação em universidades da Argentina, Chile, Colômbia, Espanha, México e Uruguai.

Até dia 11 de maio, estarão abertas inscrições para o EDITAL 412/2014 – Programa de Bolsas Universidad Autónoma de Madrid (UAM) – Santander Universidades, para intercâmbio de alunos de graduação na Universidad Autónoma de Madrid, Espanha.

Já até dia 18 de maio, estarão abertas as inscrições para o EDITAL 410/2014 – Programa de Bolsas Luso-Brasileiras – Santander Universidades, para intercâmbio de alunos de graduação na Universidade de Coimbra, Universidade de Lisboa – Instituto Superior Técnico (IST), Universidade Nova de Lisboa e Universidade do Porto.

Finalmente, até o dia 25 de maio estarão abertas inscrições para o EDITAL 405/2014 – Programa Top Espanha – Santander Universidades, programa de três semanas para aprimoramento do idioma e cultura espanhola na Universidad de Salamanca, para alunos de graduação.

Assessoria de Comunicação

Novas pistas sobre a origem do Universo

Segundo o modelo padrão da cosmologia, há cerca de 13,7 bilhões de anos todo o Universo que observamos estava concentrado numa região de tamanho praticamente nulo, com densidade e temperatura absurdamente altas, a partir da qual começou a se expandir. Esse é o chamado Big Bang. Nas primeiras centenas de milhares de anos após o Big Bang, a temperatura do Universo ainda era tão alta que a radiação não permitia que os elétrons, constantemente absorvendo e emitindo radiação, se ligassem aos prótons: a matéria existente encontrava-se na forma ionizada. Com isso, a radiação, sendo a todo momento absorvida e emitida, mal conseguia se propagar.

Conforme o Universo foi ficando mais velho, ou seja, 380 mil anos após o Big Bang, graças à sua expansão, sua temperatura ficou, também, mais baixa, possibilitando que os elétrons, até então dispersos, combinassem-se com os prótons, também livres, e formassem os primeiros átomos de hidrogênio. “Costumamos explicar que, a partir de então, o Universo começa a ficar transparente e a luz, por sua vez, passa a se propagar a distâncias cada vez maiores”, explica o docente do Grupo de Física Teórica do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), Daniel Augusto Turolla Vanzella.

Essa transição em que o Universo passou da condição de opaco (luz interagindo o tempo todo com a matéria) para transparente (luz se propagando livremente) chama-se “desacoplamento”. “Estamos constantemente recebendo essa radiação de quando o Universo tinha apenas 380 mil anos”, explica Daniel. “Chamamos essa radiação eletromagnética específica de ‘radiação cósmica de fundo’, que serve de base aos cosmólogos para estudar algumas propriedades do Universo”.

Estudar a radiação cósmica de fundo é olhar para o passado, já que se trata de uma radiação que viajou pelo Universo por quase 13,7 bilhões de anos para chegar até nós e pode fornecer aos estudiosos da área muitas pistas sobre o Universo, quando este tinha, apenas, alguns milhares de anos. “Estudando-se os detalhes dessa radiação, é possível conseguir pistas até mesmo antes dos 380 mil anos. Algumas propriedades da região opaca do Universo ficaram ‘impressas’ nessa radiação que chega até nós. Isso significa dizer que se pode ter pistas sobre fenômenos muito próximos à própria origem do Universo”, afirma Daniel.

A grande novidade

Uma das propriedades da radiação cósmica de fundo é polarização, conceito utilizado para descrever, basicamente, como o campo elétrico dessa radiação oscila. Quando se olha para o céu, por exemplo, é possível se medir como o campo elétrico dessa radiação cósmica de fundo vibra em direções específicas. Podemos, então, construir um mapa que a cada ponto de observação do céu mostra a direção preferencial em que o campo elétrico da radiação cósmica de fundo, vinda daquele ponto, está vibrando.

Mas qual a origem dessa polarização da radiação cósmica de fundo? “A radiação, no período em que o Universo era opaco, praticamente não é polarizada, ou seja, seus campos elétricos vibram aleatoriamente em todas as direções possíveis”, explica Daniel. “Mas, à medida que o Universo vai ficando transparente e a radiação consegue se propagar por distâncias cada vez maiores, eventualmente radiações provenientes de diferentes regiões, com temperaturas ligeiramente diferentes, podem ser ‘espalhadas’ em nossa direção, combinando-se. A pequena diferença de temperatura entre as regiões que originaram essas radiações no desacoplamento pode conferir à radiação combinada espalhada uma sutil polarização. E o padrão dessa polarização, isto é, como ela muda de ponto a ponto no céu, está relacionada com o padrão de inomogeneidades durante o desacoplamento”.

A existência dessas inomogeneidades na temperatura da radiação cósmica de fundo já havia sido observada pelo satélite COBE (sigla de Cosmic Background Explorer), lançado em 1989, e essa descoberta rendeu o prêmio Nobel de Física de 2006 a George Smoot, pesquisador da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA). Mas o efeito dessas inomogeneidades sobre a polarização da radiação só foi medido agora, pelo experimento BICEP (sigla de Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), localizado próximo ao Polo Sul.

Mas qual a importância de se medir esse efeito secundário, considerando que as próprias inomogeneidades já haviam sido observadas? Daniel explica que as inomogeneidades na temperatura da radiação cósmica de fundo estão associadas a ondas se propagando na época do desacoplamento, quando essa radiação foi emitida. Essas ondas podem ser basicamente de dois tipos: as chamadas ondas escalares e ondas tensoriais. “O problema é que olhando apenas para o perfil de inomogeneidades não é possível discernir a contribuição isolada de cada um desses tipos. Mas cada um desses tipos produz um padrão de polarização diferente: ondas escalares produzem apenas os chamados ‘modos E’ de polarização, enquanto que as ondas tensoriais produzem tanto ‘modos E’ quanto os chamados ‘modos B’. Daí a utilidade de se medir esse efeito secundário das inomogeneidades sobre a polarização da radiação cósmica de fundo”, exemplifica o docente.

Os resultados do BICEP mostraram a presença de uma pequena contribuição dos ‘modos B’ na polarização da radiação cósmica de fundo (vide figura). Isso comprova que, embora a maior parte das inomogeneidades na época do desacoplamento seja devida a ondas escalares – que são como “ondas sonoras” –, uma pequena parte é devida às ondas tensoriais, o que prova que ondas tensoriais – que são comumente associadas a ondas gravitacionais – de fato estariam presentes na época do desacoplamento.

O período inflacionário

Mas qual a origem dessas ondas? De acordo com uma equipe de físicos liderada por John Kovac, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EUA), um dos coordenadores do experimento BICEP, essas ondas teriam sido geradas durante o chamado “período inflacionário do Universo”. Esse período, apesar de não ter a idade do Universo, é apenas 10^-35 segundos mais novo. “O Universo, se foi originado como explicam as teorias, passou, logo no começo, por uma fase de expansão muito rápida e acredita-se que as ondas gravitacionais tenham sido geradas logo nesse início”, explica Daniel. “Se for comprovada a interpretação dessas ondas tensoriais observadas como sendo as ondas gravitacionais geradas no período inflacionário, esse seria o maior destaque da pesquisa realizada por Kovac. Ao contrário da radiação eletromagnética, que não conseguia se propagar livremente antes do Universo ter 380 mil anos, as ondas gravitacionais se propagam livremente desde os primeiros instantes de vida do Universo. Se a interpretação dos pesquisadores estiver correta, poderemos, agora, obter informação mais direta de datas muito próximas à própria origem do Universo”.

Ele conta que há, ainda, uma outra consequência caso o resultado obtido pela equipe de Kovac seja comprovado: um forte indicativo de que a gravitação de fato deve ser descrita por uma teoria quântica, uma vez que a maneira como as ondas gravitacionais são produzidas no período inflacionário depende da presença de “flutuações quânticas” do campo gravitacional.

Embora aparentemente revolucionária, a descoberta de Kovac e sua equipe ainda não é capaz de trazer certeza sobre nenhuma das interpretações acima acerca da origem dessas ondas tensoriais, mas gera fortes indícios de que elas estejam corretas. Há, inclusive, rumores de que tal pesquisa arremate o prêmio Nobel de Física de 2014. Porém, para que exista uma chance de isso ocorrer, esses resultados deverão ser corroborados por outros experimentos independentes. “Quando foi anunciado que o neutrino se locomovia mais rapidamente do que a luz, mais tarde foi comprovado que não passava de um erro experimental”, relembra Daniel.

Além disso, se a interpretação dessas ondas tensoriais como sendo ondas gravitacionais for comprovada – o que parece bastante razoável –, independentemente de sua origem, o docente afirma que esse já seria um resultado concreto que deve ser comemorado. “A comunidade científica tem feito experimentos na Terra, com grandes equipamentos, tentando detectar as ondas gravitacionais há muito tempo, e até agora não obtivemos nenhum sinal direto delas, pois são muito difíceis de serem detectadas. Se as ondas tensoriais responsáveis pelo padrão de polarização observado forem de fato ondas gravitacionais, essa terá sido a detecção mais direta conseguida até o momento”.

Caso isso realmente ajude a comprovar todos os argumentos já mencionados acima, novas possibilidades de estudo estarão abertas aos pesquisadores da área, tendo-se a chance de descobrir muitos outros fatos interessantes sobre o Universo. Certamente, muitas surpresas ainda virão à tona.

*Legenda para figura (BICEP): Mapa de polarização obtido pelo experimento BICEP, já descontando os chamados “modos E”, sobrando apenas os chamados “modos B”. Os segmentos de reta indicam a direção de polarização da radiação cósmica de fundo proveniente daquele ponto do céu. O padrão “espiralado” em torno dos centros de inomogeneidades (regiões vermelhas e azuis) é o que caracteriza os ‘modos B’. (Imagem: Harvard- Center of Astrophysics)

Assessoria de Comunicação

O IFSC na competição internacional de Biologia Sintética

No final do ano passado, 10 pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), em conjunto com pesquisadores de outras Unidades da USP e universidades do estado*, resolveram montar uma equipe para participar da International Genetically Engineered Machine (iGEM ), competição internacional que reúne estudantes de graduação e pós-graduação de vários países do mundo para apresentar projetos relacionados à biologia sintética, atualmente uma das mais promissoras áreas de estudos para jovens pesquisadores.

Para participar da competição, é preciso que se desenvolva um projeto de pesquisa e, com isso em mente, a equipe em questão uniu seu prévio conhecimento com uma boa dose de criatividade para criar uma nova ferramenta capaz de diagnosticar a doença renal crônica.

Contextualização do projeto

O panorama geral para o tratamento de hemodiálise ** no Brasil é de escassez. Atualmente, o país conta com 651 unidades para essa finalidade e, de acordo com dados da Sociedade Brasileira de Nefrologia, no ano de 2012, cerca de 100 mil pacientes utilizaram a terapia.

Diante desse quadro, a equipe de estudantes pensou na criação de um biodetector capaz de identificar precocemente problemas renais, evitando assim a evolução da doença para estágios críticos. “Um dos motivos pelos quais isso ocorre é que os exames existentes atualmente são baseados em moléculas biomarcadoras que só começam a apresentar alterações em sua concentração quando as doenças renais já se encontram em estágio avançado”, explica o estudante de graduação do curso de Ciências Físicas e Biomoleculares do IFSC/USP, Danilo Zampronio.

Atualmente, o principal teste utilizado mede a concentração da proteína Creatinina presente na urina e no sangue. No entanto, nos exames disponíveis até o momento, essa alteração suspeita só é identificada quando o rim já está comprometido, impedindo, portanto, uma reversão no quadro do paciente.

A proposta inovadora

A equipe em questão sugere outro biomarcador já descrito na literatura, para identificação da insuficiência renal crônica, a Cistatina C, proteína que tem sua concentração dependente da alteração da taxa de filtração glomerular. A proposta final dos pesquisadores é coletar amostras de sangue e nelas identificar a concentração dessa proteína. “A Creatinina, biomarcador utilizado atualmente para esse tipo de diagnóstico, apresenta alteração quando a lesão já está instalada, além de depender de alguns fatores, como sexo, idade, gênero, tipo de alimentação etc. Já a Cistatina C não sofre interferências desse tipo e, por ser um biomarcador mais precoce à evolução da doença, permite o diagnóstico antecipado em relação à Creatinina”, explica Raissa Ferreira Gutierrez, estudante de pós-graduação do IFSC-USP e também membro da equipe participante do iGEM 2014.

Na metodologia proposta pelos pesquisadores, os exames, além de muito rápidos, dispensam equipamentos sofisticados. “O intuito é que esse exame possa ser levado a qualquer lugar do país e/ou do mundo. Atualmente, já existem laboratórios que fazem a medição de Cistatina C, porém adaptados àquele já realizado com a Creatinina”, explica outra integrante da equipe e  estudante de mestrado de Física Aplicada à Biomolecular do IFSC/USP, Laís Ribovski.

O destaque- e característica inédita- do projeto relaciona-se ao tipo de “equipamento” que será utilizado: uma Bacilus subtilis, bactéria encontrada com facilidade no meio natural e onde serão depositadas as amostras de sangue em análise. Algo como uma mudança de cor na bactéria poderá ser a pista para identificar a presença de Cistatina C. “Depois de produzirmos a Bacilus geneticamente modificada, basta replicá-la e utilizá-la como o instrumento para quantificação da Cistatina C”, explica o mestrando em Física Aplicada à Biomolecular do IFSC/USP, Bruno Ono.

Para mudar de cor, por exemplo, a Bacilus deverá ser geneticamente modificada, o que se enquadra exatamente em uma das características da Biologia Sintética, que é a manipulação de organismos vivos para um propósito específico.

Colaborações e parcerias

Além da vasta troca ideias entre todos os integrantes da equipe, os pesquisadores contam com infraestrutura para realização dos experimentos necessários para conclusão do projeto, cedida por alguns docentes do próprio IFSC/USP, além da colaboração de algumas empresas tecnológicas. “Nosso projeto já passou por várias reformulações. O próximo passo é ir ao laboratório e ‘colocar a mão na massa’ para concluir as diversas etapas que ainda temos pela frente”, conta Danilo.

Entre as etapas mencionadas pelo estudante, estão: construção do circuito genético, caracterização do circuito, ou seja, o entendimento detalhado de seu funcionamento, inserção do circuito na Bacilus subtilis e testes do circuito depois de pronto. Além do que se refere à pesquisa em si, a equipe deverá cumprir outros objetivos exigidos pelos organizadores do iGEM, como a confecção de relatórios, construção de uma página de divulgação, além da preocupação com a parte social do projeto. “Um dos pré-requisitos do iGEM é criar uma forma de interação com a sociedade, ou seja, ele [o projeto] deverá ser divulgado a toda comunidade para que se entenda sua relevância”, explica a mestranda em Física Aplicada à Biomolecular e membro da equipe, Paola Lanzoni.

Sobre as expectativas para o iGEM 2014

Todos os entrevistados da equipe são unânimes em afirmar que a maior expectativa para competição é o aprendizado e conhecimento que serão adquiridos. “Mal começamos a montar o projeto e já aprendi incontáveis coisas novas! Além da parte científica, já tive que aprender a editar vídeos, mobilizar pessoas, fazer propostas de investimento, procurar patrocínios”, relembra Danilo.

Bruno assume outra expectativa: a possibilidade de trazer coisas novas e boas para o Brasil. “Iremos conversar com muitas pessoas, teremos contato com muitas ideias diferentes. Por que não tentar trazê-las ao nosso Instituto?”, conta.

Raissa diz que, por se tratar de um curso muito novo, a graduação em Ciências Físicas e Biomoleculares é ainda desconhecida para muitas pessoas e essa pode ser uma ótima oportunidade para dar conhecimento ao curso. “Essa competição é a cara do nosso curso”, afirma.

Já Paola acredita que o mais interessante do iGEM é a aplicação do que é- e foi- visto durante a graduação. “Todas as técnicas que iremos utilizar na competição foram aprendidas durante o curso e não tivemos, ainda, oportunidade de colocá-las em prática”.

Outro ponto mencionado pelos participantes diz respeito à interação positiva entre os diferentes grupos de pesquisa do Instituto. “Nesse projeto, estamos interagindo o tempo todo com as diversas áreas do conhecimento, tornando a pesquisa realmente interdisciplinar”, afirma Laís.

Além da empolgação com o projeto de pesquisa em si, os competidores também se entusiasmam com o foco no empreendedorismo e com a chance de, realmente, trazerem a pesquisa até a sociedade. Com tantas janelas que se abrem com a participação no iGEM, eles esperam estimular e entusiasmar estudantes de outros lugares. E, claro, voltar do iGEM 2014 com um prêmio em mãos também será um bônus que nenhum dos pesquisadores se incomodará em receber.

*Também fazem parte da equipe estudantes do Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU/USP), USP campus São Paulo, USP campus Ribeirão Preto, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e Universidade Estadual Paulista (Unesp)

**Tratamento que consiste na remoção do líquido e substâncias tóxicas do sangue como se fosse um rim artificial. Fonte: Wikipedia

Assessoria de Comunicação

Propriedades emergentes e universalidade: hádrons no criostato

O Prof. Eduardo Miranda, do Instituto de Física Gleb Watagghin (UNICAMP), foi o palestrante convidado da mais recente edição do programa Colloquim diei, que decorreu no dia 11 de abril, pelas 10h30, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas do Instituto (IFSC-USP), onde dissertou sobre o tema Propriedades emergentes e universalidade: hádrons no criostato.

Muito já se falou sobre o conceito de propriedades emergentes em sistemas de muitas partículas/componentes: desde o voo sincronizado de pássaros, até o comportamento de um supercondutor/superfluido. A universalidade dos conceitos da Física também nos fascina mesmo nos fenômenos mais elementares: na equação de onda que rege as dinâmicas de cordas e membranas esticadas, do som se propagando na matéria e da luz no vácuo.

Neste colóquio, o pesquisador descreveu mais um exemplo de propriedades emergentes num sistema de matéria condensada, que nos remete a conceitos da física hadrônica e mostrou como sistemas de spins quânticos desordenados podem emular propriedades reminiscentes da estrutura quarkiônica dos bárions e dos mésons da física nuclear.

Eduardo Miranda possui graduação pela Universidade Federal de Minas gerais (UFMG), mestrado pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e doutorado pela Rutgers University, todos na área de Física. Miranda, que é docente da UNICAMP desde 1997, tem experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada Teórica, atuando principalmente nos temas de sistemas eletrônicos fortemente correlacionados, sistemas desordenados, férmions pesados, magnetismo, supercondutividade e transição metal-isolante.

Para acessar os simpósios do IFSC-USP, clique AQUI

Assessoria de Comunicação

Concurso para escolha de nova identidade visual

Têm início amanhã, 9 de abril, as inscrições do Concurso para escolha da nova identidade visual do Grupo de Cristalografia do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP).

O concurso será aberto aos funcionários, alunos de graduação e pós-graduação, docentes e pós-doutorandos da USP campus São Carlos e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O vencedor receberá como prêmio uma bolsa integral, com duração de seis meses, para um curso de línguas, oferecido pela Escola de Idiomas “Zwei”, e um certificado de Vencedor do Concurso de Logotipo “Grupo de Cristalografia do IFSC/USP”.

As inscrições serão finalizadas no dia 9 de maio sendo que o resultado do concurso será divulgado dez dias depois, ou seja, em 19 de maio, no site do IFSC (www.ifsc.usp.br), e o premiado receberá um e-mail com o resultado.

Para acessar o edital do concurso, clique aqui.

Para acessar a ficha de inscrição do concurso, clique aqui.

Assessoria de Comunicação

Atualização da Produção Científica do IFSC

Para ter acesso às atualizações da Produção Científica cadastradas em março de 2014, clique aqui ou acesse o quadro em destaque (em movimento) do lado direito da página principal do IFSC.

A figura ilustrativa foi extraída do artigo publicado recentemente por pesquisador do IFSC, no periódico Laser Physics.

Assessoria de Comunicação

Physics World Special Report entrevista pesquisador do IFSC-USP

A edição especial de abril da revista científica Physics World Special Report foi inteiramente dedicada ao Brasil e um dos destaques da publicação foi a entrevista dada pelo Prof. Vanderlei Bagnato (IFSC-USP), coordenador da Agência USP de Inovação, onde nosso pesquisador conta como despertou cedo para a cultura de inovação, na já distante década de 1980, quando ainda era aluno no Massachussets Institute of Technology (MIT). Bagnato recorda, também, a sua intensa paixão pelas áreas da óptica e fotônica, que o obriga, ainda hoje, a passar metade do seu tempo no Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos (USP) completamente absorvido no desenvolvimento de novos produtos e aplicações que possam beneficiar o cotidiano da sociedade e o desenvolvimento científico e tecnológico do país.

Quando questionado sobre o índice de criação de spin-offs no Brasil, Bagnato é enfático ao apontar o Estado de São Paulo e particularmente a cidade de São Carlos, como exemplos nacionais de riqueza científica e tecnológica, principalmente no que diz respeito a áreas sensíveis para o bem-estar da população, como sãos casos da medicina e da odontologia, áreas que têm sido inspiração para os trabalhos desenvolvidos no Grupo de Óptica do Instituto de Física de São Carlos.

Em sua entrevista, Vanderlei Bagnato fala ainda de como a Agência USP de Inovação se movimenta e interage nas fronteiras que balizam o investimento, pesquisa, aplicação e propriedade intelectual, dando como exemplo a própria Universidade de São Paulo, considerada pelo entrevistado como um “berço” para que pesquisadores e estudantes possam idealizar e criar empresas inovadoras de base tecnológica e científica, parques tecnológicos, etc.

Para conferir esta interessante entrevista, que foi publicada na página 15 da citada publicação, clique AQUI.

Assessoria de Comunicação

IFSC-USP recebe Macromolecular Crystallography School – 2014

Teve início ontem, dia 8 de abril, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC-USP), a abertura oficial do curso Macromolecular Crystallography School 2014 – From data processing to structure refinement and beyond, organizado pelos docentes Eduardo Horjales e Richard Garratt, do IFSC-USP, Ronan Keegan e Garib Murshudov, do Collaborative Computational Project No. 4 (CCP4), e Alejandro Buschiazzo, do Institut Pasteur de Montevideo, Uruguai.

O Macromolecular Crystallography School 2014, evento que se estenderá até o dia 16 de abril, é voltado para estudantes de doutorado, pós-doutorado e jovens cientistas, com uma programação composta por palestras, resoluções de problemas e tutoriais envolvendo o processo de dados de difração, fase e estrutura de determinação e modelos refinados de validação.

Tal como aconteceu na edição de 2013, realizada em Montevideo, este workshop dará particular ênfase ao embasamento teórico em habilidades no uso de ferramentas computacionais para explorar dados de difração de Raios-X e foco especial no processamento de dados, eliminação progressiva de estrutura e modelos de refinamento. Outro objetivo do curso é abranger diversos programas – Scala, XDS, Redmac, ARP/WRP, Phaser, AutoSharp, SHELXC/D/E, BALDES, MrBump, Crank, Buccaneer e muito mais – usados para processamento de dados e determinação de estrutura, com os desenvolvedores disponíveis para ajudar durante o curso.

Durante a abertura da escola, o Prof. Eduardo Horjales deu as boas-vindas e agradeceu a presença de todos os participantes, tendo sublinhado o importante passo dado com este evento no Brasil e a circunstância dos grupos de cristalografia, na América Latina, continuarem a desenvolver trabalhos nesta área há cerca de 30 anos, o que tem consolidado a cristalografia macromolecular na região.

Já o Prof. Richard Garratt começou seu discurso de abertura explicando como surgiu a ideia de realizar o curso no Brasil, no Instituto de Física de São Carlos, lembrando que quando participou, ano passado, da anterior escola, em Montevideo, muitos colegas começaram a insistir para que ele realizasse um curso semelhante aqui no Brasil: Eu sempre brincava, dizendo que talvez em 2015 isso pudesse acontecer; mas surgiu a hipótese de fazer este encontro em 2014 e então encarei o desafio e só depois dessa decisão é que reparei que tinha um grande problema nas minhas mãos, disse o docente, de forma descontraída e humorada.

No seu improviso, Garratt manifestou esperança de que a qualidade do evento possa se igualar aos eventos realizados anteriormente, tendo agradecido a todo o comitê organizador e em especial ao Prof. Horjales o fato dele ter aceitado a maior parte da responsabilidade organizativa do evento; os agradecimentos do docente estenderam-se também a todos os participantes, em especial aqueles que vieram de muito longe para participar do curso: Espero que este modelo de escola possa continuar a decorrer por toda a América do Sul, pois os resultados alcançados nesta área têm sido elevados, muito significativos, finalizou o docente.

Integram o grupo de palestrantes e tutores, os seguintes docentes e pesquisadores: Alejandro Buschiazzo (Uruguai), Kay Diederichs (Germany), Paul Emsley (Reino Unido), Richard Garratt (Brasil), Ronan Keegan (Reino Unido), Eugene Krissinel (Reino Unido), Victor Lamzin (Alemanha), Andrey Lebedev (Reino Unido), Andew Leslie (Reino Unido), Garib Murshudov (Reino Unido), Robert Nicholls (Reino Unido), Navraj Pannu (Holanda), Randy Read (Reino Unido), Andrea Thorn (Reino Unido) e Isabel Uson (Espanha).

Para obter mais informações sobre a Macromolecular Crystallography School 2014, clique AQUI

Assessoria de Comunicação

Sincronização antecipada entre osciladores neurais

Por meio do programa Café com Física, ocorreu no dia 09 de abril, pelas 16h30, na Sala F-210 do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), a palestra Sincronização antecipada entre osciladores neurais, ministrada pelo docente Pedro Carelli, do Departamento de Física da Universidade Federal de Pernambuco (DF-UFPE).

A sincronização de fase entre osciladores não lineares é um tema de grande interesse para o estudo de sistemas neurais. Em 2000, foi proposto que dois osciladores acoplados unidirecionalmente (mestre-escravo), onde o sistema escravo também receberia um auto-feedback negativo atrasado temporalmente, poderiam sincronizar em um estado chamado Sincronização Antecipada (AS) (Voss 2000) – caso em que o sistema escravo antecipa o comportamento do sistema mestre.

Este resultado contra-intuitivo mostrou-se estável em diversos sistemas físicos, tanto em simulações computacionais de sistemas caóticos, como em experimentos. Apesar de Voss ter especulado sobre a possível utilidade de AS no cérebro, até recentemente não haviam quaisquer evidências de sua ocorrência.

Em sua palestra, o docente discutiu três trabalhos atuais, onde abordou a ocorrência de AS em microcircuitos neuronais, redes de larga escala e a interação entre AS e regras de plasticidade sináptica.

O primeiro desafio foi mostrar a possibilidade de ocorrência de AS implementada por um hardware neural, onde o feedback inibitório com delay é substituído por um loop envolvendo sinapses químicas e um interneurônio.

Além disto, foi estudado como um modelo de duas populações corticais conectadas, exibindo AS, pode explicar resultados experimentais de coerência, causalidade de Granger e diferença de fase em medidas da atividade elétrica de córtex de macacos, reportados como paradoxais na literatura.

Por fim, Carelli sublinhou a ocorrência de AS no cérebro, que é particularmente interessante sob a ótica da descoberta recente do fenômeno de Spike-Timing-Dependent-Plasticity, onde a diferença de tempo entre os disparos de dois neurônios conectados determina a potenciação ou depressão de sua conexão. Neste caso, a interação entre o estado de sincronização e regras de plasticidade podem determinar a conectividade entre redes de neurônios.

Pedro Carelli, professor adjunto da Universidade Federal de Pernambuco, possui graduação e doutorado em Física pela USP e tem especialidade na área de sistemas dinâmicos e fenômenos não lineares em redes neurais biológicas. Carelli também realizou seu pós-doutorado na Unité de Neurociences, Information ET Compléxité do Centre National de la Recherche Scientifque (UNIC-CNRS), França, onde trabalhou com experimentos in vivo, estudando fenômenos complexos no córtex visual primário de mamíferos.

Atualmente, trabalha em áreas de pesquisa envolvendo Física e Neurociência, atuando, principalmente, nas áreas de sistemas dinâmicos, redes neurais biológicas e híbridas, modelagem de neurônios, interação em tempo real entre computadores e redes neurais biológicas e sincronização de osciladores neurais.

Para obter mais informações sobre o programa Café com Física, clique AQUI

Assessoria de Comunicação

Sistemas de Gestão da Qualidade e os Laboratórios Universitários

No último dia 9 de abril, pelas 12h50, no Anfiteatro Prof. Horácio Panepucci, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), o especialista Paulo Galvão Leite apresentou a mais recente palestra da edição de seminários do Grupo de Óptica do IFSC.

Os Sistemas de Gestão da Qualidade (SGQ) são um conjunto de princípios, práticas e técnicas, cujo campo de atuação é amplo a ponto de uma microempresa e um conglomerado de diferentes ramos de atividade utilizarem o mesmo ferramental. Sistemas laboratoriais como a ISSO 17.025 e as “Boas Práticas” (BPL) são os novos padrões de qualidade para análises (de água e sangue, por exemplo) e para registro de produtos farmacêuticos, agrícolas e alimentícios.

Em sua palestra intitulada Sistemas de Gestão da Qualidade e os Laboratórios Universitários, além de ter abordado os fundamentos de SGQ, as linhas gerais da ISSO 17.025 e da BPL, Paulo discutiu os benefícios que estas ferramentas podem trazer na gestão dos laboratórios de pesquisa universitários.

Paulo Galvão é bacharel em química pelo Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP) e especialista em Agricultura Biológica Dinâmica pela UNIUBE-Instituto Elo. Já trabalhou como químico responsável em uma ETE e em indústrias de adubos e sanitizantes; como inspetor de qualidade e como assistente e gerente de certificação de alimentos orgânicos e insumos agrícolas.

Além disto, Paulo também já desenvolveu equipamentos industriais e insumos agrícolas, trabalhou como consultor na elaboração de implementação de SGQ em laboratórios, e atualmente é químico responsável pela Cachaça Canaspirit e gerente da qualidade do Laboratório de Saneamento do Departamento de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP).

Assessoria de Comunicação

OBF-2014 e OBFP-2014 já têm calendários definidos

Encontram-se já definidos os calendários referentes às duas olimpíadas de física programadas para 2014 (Olimpíada Brasileira de Física – OBF e Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas – OBFEP).

No que diz respeito à OBF-2014, a 1ª Fase ocorrerá no próximo dia 25 de maio, enquanto a 2ª Fase se realiza no dia 09 de agosto. A 3ª e última Fase acontecerá no dia 11 de outubro. Mais informações sobre a programação deste evento poderão ser coletadas, clicando AQUI.

No que diz respeito à OBFEP-2014, as inscrições para credenciamento das escolas vão até dia 17 de maio próximo, sendo que toda a programação está igualmente disponível no SITE DA SBF

Assessoria de Comunicação

O projeto que transformará a graduação

Cerca de 30 alunos assistem a uma aula em uma das salas dos Laboratórios de Ensino de Física (LEF) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP). Eles não são estudantes da universidade, mas sim de escolas públicas do ensino médio da cidade e região. À frente deles, um docente do IFSC ministra uma aula sobre conceitos básicos da Física Moderna e Contemporânea numa lousa eletrônica. De posse de um dispositivo eletrônico, que cabe na palma de suas mãos, os alunos respondem a questões lançadas pelo docente. Este, por sua vez, recebe o resultado em outro pequeno dispositivo, conseguindo, imediatamente, ter acesso ao número de erros e acertos dos aprendizes para cada uma das questões respondidas.

A situação narrada acima, ocorrida no final do ano passado, descreve uma visita de alunos, inserida no Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), coordenado, no IFSC, pelo docente Marcelo Alves Barros. Ela descreve novas ferramentas do ensino de graduação, uma realidade em algumas Unidades da USP graças ao Programa Pró-Inovação no Ensino Prático de Graduação (Pró-Inovalab), lançado pela Pró-Reitoria de Graduação da USP, em 2012.

Embora a situação descrita no primeiro parágrafo possa dar a entender que os beneficiários do programa serão alunos do ensino médio, na realidade, o público-alvo são os próprios universitários. Com o objetivo de “estimular o corpo docente a refletir sobre o ensino de graduação em suas Unidades e, consequentemente, melhorá-lo com fundamento em atividades sólidas e cientificamente relevantes”, o Pró-Inovalab, desde que foi instituído, tem tornado mais didático e até mesmo lúdico o ensino universitário.

Para fazer parte do programa e receber os recursos provenientes do mesmo, docentes das diversas Unidades da USP enviam propostas de projeto à Pró-Reitoria de Graduação. Os projetos são avaliados e os melhores são selecionados para que a Unidade da qual faz parte o autor (ou autores) do projeto receba uma verba que pode chegar até R$500 mil. O dinheiro é investido em ferramentas inovadoras, possibilitando um ensino de graduação mais didático e inteligível aos alunos de graduação.

No caso do IFSC, uma proposta de projeto, de autoria dos docentes Eduardo Ribeiro de Azevêdo e Valmor Roberto Mastelaro, foi enviada ao Pró-Inovalab e aprovada. A verba máxima foi conseguida e possibilitou que o objetivo do projeto em questão fosse viabilizado: a criação do Laboratório de Apoio ao Ensino de Física (LAEF). “A ideia principal foi montar um laboratório com vários recursos didáticos que os docentes pudessem tanto utilizar num espaço físico específico, como também solicitar equipamentos para uso em sala de aula nas disciplinas, sejam elas teóricas ou experimentais”, explica Eduardo.

O projeto foi constituído com a participação de todos os funcionários do LEF, com ações específicas dos funcionários Ércio Santoni e Jae de Castro Filho (responsáveis pela parte de Física Básica), Marcos Semenzato (responsável pela parte de Física Moderna), Daniele Santini (responsável pela infraestrutura computacional) e Herbert João (responsável pela parte de recursos didáticos). Além dos funcionários do LAEF, a montagem da nova infraestrutura também contou com a colaboração dos funcionários da oficina mecânica do IFSC na elaboração de kits didáticos e dos docentes Luiz Antonio de Oliveira Nunes (sistemas de aquisição em óptica), Sérgio Muniz (recursos didáticos), Lino Misoguti e Máximo Siu Li (laboratório de espectroscopia óptica), Sérgio Carlos Zílio (laboratório de lasers e óptica de Fourier) e José Fabian Schneider (elaboração e revisão de apostilas), além do apoio e participação efetiva do diretor do IFSC, Antonio Carlos Hernandes.

O projeto concretizado

Feitas as aquisições, para que os docentes do Instituto tivessem conhecimento dos recursos disponíveis, uma página na internet, hospedada na página on-line do LEF (http://www.lef.ifsc.usp.br/labApoio/), foi desenvolvida. Nela, é possível encontrar a descrição dos novos recursos disponíveis e requisitá-los para o uso em aula. A sala do laboratório tem capacidade para aproximadamente 40 estudantes e poderá ser solicitada para aulas especiais de conteúdo prático ou demonstrativo.

Além do sistema de multimídia com LCD, computador e tela de projeção, a sala conta com lousa interativa sensível ao toque (Smart Board) e 12 laptops com softwares de processamento e aquisição de dados. Estão também disponíveis 50 licenças de software de laboratório virtual (para serem usados nos diversos laboratórios de computação do IFSC) e 25 CDs contendo uma enciclopédia com cerca de 600 vídeos de experimentos demonstrativos de Física, os quais também poderão ser retirados sob requisição. Disponibiliza-se ainda 25 dispositivos respondedores (clikers) juntamente com um software que, além de gerenciar as respostas, permitirá o uso de smarthphones como dispositivos respondedores. Há, ainda, um conjunto de kits para experimentos demonstrativos nas áreas de mecânica, ondas, termodinâmica, eletricidade e magnetismo e óptica, que permitem realizar os mais diversos experimentos de demonstração em sala de aula. Além dos kits de montagem, estão também disponíveis vários sensores (movimento, aceleração, força, pressão, temperatura, luz etc.) e interfaces de aquisição que permitem a tomada, análise e interpretação de dados com a utilização de computadores, facilitando o desenvolvimento dos referidos experimentos na própria sala de aula com projeção imediata dos resultados para um grande número de alunos. Para os experimentos não interfaceados ou visualização de montagens pequenas, está disponível também um kit de projeção com projetor LCD, câmera de vídeo e laptop.

As apostilas de laboratório do IFSC, escritas e revisadas por diversos docentes ao longo dos anos, estão sendo padronizadas com o apoio do setor gráfico do IFSC e os arquivos, em formato pdf, ficarão disponíveis para download. Outra novidade é que, com o apoio da biblioteca do IFSC, serão disponibilizados na página do LEF links para artigos de cunho didático que foram publicados por docentes do IFSC. “Foi feita uma triagem para disponibilizar os links, mas docentes que possam contribuir com artigos que não estão na lista poderão pedir a inserção através da própria página”, explica Eduardo.

A lousa eletrônica, citada no primeiro parágrafo desta matéria, foi instalada na sala 302, novo espaço criado especificamente para o Pró-Inovalab. Nesta sala, localizada no próprio LEF, os docentes poderão levar os alunos para ter aulas e explorar todos os novos recursos conseguidos através do programa. Além disso, novas práticas e experimentos foram inseridos nos laboratórios de física moderna. Em particular, criou-se um espaço no qual estão disponíveis um espectrômetro UV/Vis de alta resolução, um espectrômetro de FTIR e um kit de montagem e demonstração de princípios de lasers e óptica de Fourier. Dentro da filosofia do projeto, alguns desses experimentos também poderão ser requisitados para uso fora do laboratório, mediante disponibilidade. “A ideia geral do projeto não era simplesmente fazer novas aquisições, mas ter uma centralização dos recursos didáticos que pudessem ser fornecidos. A sala 302 é apenas o novo espaço físico, mas a ideia é reunir e dar o acesso a todos esses recursos pela página do Laboratório de Ensino”, explica Eduardo.

O compartilhamento na melhora do ensino

Uma vez que o intuito maior em enviar um projeto ao Pró-Inovalab tenha sido reunir materiais em espaços específicos (físicos e virtuais), as vantagens para o ensino poderão ser sentidas imediatamente. “Uma das nossas preocupações foi de prover recursos que atendessem não só aos alunos do IFSC, mas principalmente aqueles de outras Unidades da USP de São Carlos atendidas pelo IFSC. Isso explica o foco em Física Básica, já que alunos dos cursos de física ministrados por docentes do IFSC para as outras Unidades também poderão ser beneficiados”, afirma Eduardo.

Outros projetos implantados no IFSC seguem filosofia parecida com o Pró-Inovalab, ou seja, de tornar o aprendizado mais dinâmico e aberto. “Não faltam projetos desse tipo no Instituto. O Pró-Inovalab vem para se somar a esse universo”, diz Eduardo.

Ele conta que o uso dos novos recursos fica a critério de cada docente, que poderá utilizá-los da maneira que achar mais adequada. No entanto, ele afirma que o emprego é bastante simples e espera que a aceitação por parte dos docentes seja positiva. “Estamos programando um curso para demonstração dos novos recursos e quando feita a solicitação, via página, um técnico do LEF ficará disponível para separar o material, podendo também auxiliar o docente na preparação da demonstração.”

No que diz respeito ao acesso e popularização desse tipo de instrumento nas escolas, a proliferação de softwares gratuitos e outras ferramentas didáticas sem custo têm tornado o aprendizado mais dinâmico em todas as esferas do ensino, inclusive no médio. Eduardo diz que este certamente não é o remédio que curará os males da educação no país. Mas, o aumento do uso de recursos auxiliares em salas de aula, tanto no ensino universitário quanto no fundamental e médio, deve se tornar uma tendência nos próximos anos e pode auxiliar de forma positiva na melhora do ensino. “No entanto, nada substitui a dedicação e conhecimento do professor e o comprometimento do aluno com seu próprio aprendizado”, ressalta o docente.

Assessoria de Comunicação