Immune Attack joga estudantes no mundo molecular

A missão no Immune Attack é salvar um paciente que sofre de uma infecção bacteriana. [Imagem: FAS]

Cada um na sua

A galera teen parece ter uma intuição natural quando o assunto é música, esportes e produtos eletrônicos. Mas a maioria da turma não demonstra qualquer inclinação natural quando se trata de ter um entendimento básico de biologia celular.

Pensando nisso, a Federação de Cientistas Americanos usou toda a sua psicologia, e um bocado de tecnologia de jogos e imagens 3D, para criar o jogo Immune Attack (Ataque Imunológico, numa tradução livre).

O objetivo é tornar mais divertido para os jovens o mergulho no mundo microscópico das proteínas e células do sistema imunológico humano.

Ataque Imunológico

O Immune Attack é um jogo em três dimensões que funciona como uma sala sem aula onde se pode obter brincando um entendimento básico da biologia celular e da física e química moleculares.

Além de exercer um pouco de altruísmo. A missão no Immune Attack é salvar um paciente que sofre de uma infecção bacteriana.

No ambiente de jogo, as proteínas, células e moléculas se comportam exatamente como na natureza, o mesmo ocorrendo com ações como a captura dos glóbulos brancos pelas proteínas nas paredes dos vasos sanguíneos.

Perspicácia de cientista

Estudos iniciais demonstraram que os estudantes que jogaram o Immune Attack tiveram ganhos significativos de confiança no estudo real da biologia usando os materiais tradicionais da escola, além de terem ganhos em seus conhecimentos de biologia celular e química.

"Nossos resultados mais entusiasmadores demonstram que os jogadores de Immune Attack parecem mais confiantes nas suas capacidades para compreender um diagrama sobre os glóbulos brancas do sangue do que os alunos que não jogaram," comemora Melanie Ann Stegman, uma das responsáveis pelo projeto que desenvolveu o jogo.

"A quantidade de detalhes sobre proteínas, sinalizações químicas e regulação de genes que estes jovens de 15 anos de idade foram devorando foi incrível. Suas perguntas eram perspicazes. Eu senti como se estivesse tendo uma discussão com colegas cientistas," disse Stegman.

A aventura, e o aprendizado em biologia, podem começar a qualquer momento, no endereço http://fas.org/immuneattack/.

Fonte: Inovação Tecnológica

Nanossensores detectam sinais de câncer no sangue pela primeira vez

"Nós trouxemos o poder da microeletrônica moderna para a detecção do câncer," diz o cientista. [Imagem: Mark Reed Lab]

Pesquisadores da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, construíram nanossensores capazes de detectar biomarcadores de câncer em uma amostra real de sangue, um feito que poderá simplificar dramaticamente o diagnóstico de tumores e de outras doenças.

O feito foi possível graças à união dos sensores construídos pela nanotecnologia com os biochips, pequenos laboratórios de análises clínicas que cabem na palma da mão, construídos com a mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador.

Sensores de nanofios

A equipe liderada pelos doutores Mark Reed e Tarek Fahmy usou sensores construídos com nanofios - fios milhares de vezes mais finos do que um fio de cabelo humano - para detectar e medir as concentrações de dois biomarcadores específicos: um para o câncer de próstata e outro para o câncer de mama.

"Os nanossensores vêm sendo desenvolvidos ao longo dos últimos 10 anos, mas até agora eles só funcionavam em condições controladas de laboratório", disse Reed. "Esta é a primeira vez que alguém consegue usá-los para analisar uma amostra de sangue pura, uma complexa solução de proteínas e íons e outros compostos que afetam a detecção."

Um filtro captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores. [Imagem: Stern et al./Nature]Nanossensores na prática

Um filtro captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores. [Imagem: Stern et al./Nature]Para superar o desafio de trazer os nanossensores para a prática, os pesquisadores desenvolveram um novo dispositivo que funciona como um filtro que captura os biomarcadores que estão sendo procurados, retirando-os do sangue e direcionando-os para o interior de um biochip, onde são instalados os nanossensores.

O acúmulo dos antígenos específicos para o câncer de próstata e para o câncer de mama no interior do biochip permite sua detecção pelos sensores de nanofios em concentrações extremamente baixas - da ordem de picogramas por mililitro - com 10% de precisão.

Isto é o mesmo que detectar a concentração de um único grão de sal dissolvido em uma piscina olímpica.

De dias para minutos

Hoje, os métodos de detecção só são capazes de indicar se um determinado biomarcador está presente ou não no sangue quando ele atinge concentrações suficientemente elevadas para que o equipamento de detecção faça estimativas confiáveis da sua presença. "Este novo método é muito mais preciso e é muito menos dependente da interpretação do operador do equipamento," diz Fahmy.

Além de depender de interpretações de certa forma subjetivas, os testes atuais também são muito trabalhosos. Eles exigem a coleta de uma amostra de sangue, que é enviada para um laboratório onde uma centrífuga separa os diferentes componentes do sangue, isolando o plasma. Finalmente, o plasma sanguíneo é submetido a uma análise química com várias horas de duração. Todo o processo pode levar vários dias.

Em comparação, o novo dispositivo é capaz de ler as concentrações de um biomarcador em poucos minutos. "Os médicos poderiam ter esses pequenos aparelhos portáteis em seus consultórios e obter leituras quase instantâneas", diz Fahmy. "Eles também poderiam levá-los consigo e examinarem os pacientes a domicílio."

Poder da microeletrônica

Os novos nanossensores também poderão ser utilizados para testar uma ampla gama de biomarcadores ao mesmo tempo - indicadores de condições tão diversas quanto o câncer de ovário e as doenças cardiovasculares.

"Nós trouxemos o poder da microeletrônica moderna para a detecção do câncer," conclui o Dr. Reed, que acrescenta que não vê empecilhos para que a nova tecnologia chegue rapidamente ao uso clínico.

Bibliografia:

Label-free biomarker detection from whole blood

Eric Stern, Aleksandar Vacic, Nitin K. Rajan, Jason M. Criscione, Jason Park, Bojan R. Ilic, David J. Mooney, Mark A. Reed, Tarek M. Fahmy

Nature Nanotechnology

Vol.: Published online

DOI: 10.1038/nnano.2009.353
Fonte: Inovação Tecnológica

Trenzinho é utilizado por físicos para medir nêutrons

Unir o útil ao agradável! Físicos e engenheiros do Princeton Plasma Physics Laboratory (EUA) realizaram este mês, uma experiência para medir nêutrons utilizando um trenzinho de brinquedo de natal.

Os cientistas construíram um trilho dentro de um reator de fusão e ligaram o trem em miniatura por três dias. No motor modificado do trenzinho foi colocado um pouco de califórnio-252, um elemento radioativo que emite nêutrons enquanto se desintegra.

O objetivo era testar novas abordagens para a fusão, na qual átomos de hidrogênio são fundidos em temperaturas extremamente altas para produzir energia, semelhante ao que o Sol faz. A fusão gera um número enorme de nêutrons.

"Precisávamos sofisticar a técnica de calibração para garantir que estejamos medindo os nêutrons da forma mais exata possível", afirmou Masa Ono, diretor do projeto.

Uma fonte estacionária de nêutrons foi usada anteriormente para calibração, mas a tentativa não foi eficiente. Já a presença do califórnio-252 no motor do trem em movimento aumentou muito a precisão da captura dos nêutrons.

Satisfeitos com os resultados, os idealizadores do projeto já confirmaram que novas experiências com o reator devem recomeçar em março.

Foto: Cientista brinca com trenzinho que emite nêutrons na Universidade de Princenton. Crédito: Princeton Plasma Physics Laboratory.

Fonte: Apolo11 - http://www.apolo11.com/cietec.php?posic=dat_20091231-110222.inc