Complexos Organometálicos: caracterização preliminar de compostos de vanádio e de moléculas libertadoras de CO como potenciais fármacos

Vários complexos metálicos têm sido explorados visando uma melhoria de atuais tratamentos das mais variadas doenças. Os compostos de vanádio apresentam uma capacidade de mimetizar a ação da insulina, insurgindo-se assim como uma aposta no tratamento da doença Diabetes mellitus. O monóxido de carbono (CO), outrora visto como apenas um agente tóxico, atualmente é explorado pelas suas capacidades anti-inflamatórias, tendo-se desenvolvido moléculas libertadoras de CO, os CORMs, de modo a tirar partido dos seus efeitos biológicos. Com vista a determinar a formação de aductos entre os complexos organometálicos de vanádio e diferentes proteínas e caracterizar o tipo de interação estabelecida recorreu-se à Cristalografia de raios-X. A estrutura cristalográfica do aducto VOIV(picolinato)2–tripsina bovina foi obtida a 1,09 Å de resolução, mostrando o complexo VOIV(pic)2 no centro ativo da enzima, coordenado à cadeia lateral da serina catalítica (Ser195), numa geometria octaédrica. Ensaios cinéticos preliminares realizados com o complexo VO(pic)2 foram efetuados para determinar potenciais efeitos inibitórios na atividade das enzimas lisozima da clara do ovo (HEWL) e tripsina. O potencial terapêutico dos CORMs associado à Nanotecnologia foi explorado para o [Ru(CO)3Cl(glicinato)] (CORM-3), visando desenvolver nanopartículas de ouro (AuNPs) funcionalizadas com o composto e diferentes proteínas. A toxicidade celular direta do CORM-3, bem como alguns potenciais efeitos biológicos de CORM-3–albumina de soro humano (BSA) e CORM-3–HEWL foram também avaliados, recorrendo a ensaios de viabilidade celular , riscados celulares, e RT-qPCR em várias linhas celulares tumorais e linha primária de fibroblastos humanos. Foi possível iniciar o desenvolvimento de nanosistemas de AuNPs@PEG@BSA e AuNPs@PEG@HEWL, seguindo-se futuramente a conjugação com o CORM-3. Não foi possível determinar o efeito anti-inflamatório do CORM-3 e seus conjugados através da análise dos genes de resposta por RT-qPCR em tempo real, no entanto determinou-se que o composto CORM-3 não possui toxicidade em linhas celulares tumorais, e que aparenta fomentar a regeneração celular em fibroblastos e células tumorais NINA, sendo este efeito potenciado aquando conjugação com BSA.

Podcast educacional aplicado às Ciências Naturais: o sistema nervoso

O processo ensino-aprendizagem das ciências naturais é desafiado para se adaptar às necessidades e estilo de vida atual dos alunos. Este desafio, para os docentes, é a inovação das estratégias pedagógicas orientadas para a mudança conceptual. As escolas podem estar equipadas com vários recursos tecnológicos, mas a sua integração no processo ensino-aprendizagem, como práticas inovadoras e promotoras de uma utilização efetiva por parte dos discentes, é ainda limitada. Cabe ao professor do século XXI incrementar a utilização das Tecnologias de Inovação e Comunicação nas suas práticas letivas permitindo aos alunos, que temos na sala de aula, e que nasceram na era digital, uma maior motivação e potenciação das suas aprendizagens. O conteúdo “O Sistema Nervoso”, só abordado no 9º ano de escolaridade, temática incluída no tema organizador “Viver Melhor na Terra”, envolve termos científicos complexos, sendo sempre um grande desafio para os docentes a sua abordagem em contexto educativo. Neste contexto enunciou-se o seguinte problema de estudo: o podcast aplicado como auxiliar de aprendizagem do segmento de conteúdo “O Sistema Nervoso”, levará a uma melhoria dos resultados escolares dos alunos do 9º ano? Para este estudo utilizou-se uma metodologia mista, envolvendo 19 alunos, permitindo a utilização de vários métodos e diferentes formas de obter dados e os analisar. É um estudo de caso e os resultados mostram o impacto da utilização de um podcast educacional como auxiliar de aprendizagem de um conteúdo, “O Sistema Nervoso”. O ensino-aprendizagem deixou de estar confinado à sala de aula, podendo ocorrer em qualquer lugar e a todo o momento, de acordo com a escolha dos alunos e respeitando o ritmo de aprendizagem de cada um. A audição do podcast revelou-se um instrumento facilitador do trabalho autónomo, já que é um reforço pedagógico e/ou estratégia de ensino diferenciado, funcionando como um auxiliar esclarecedor, através do qual os alunos clarificam as suas dúvidas, o que não conseguiriam fazer sozinhos. Permite, ainda, recriar o ambiente de sala de aula na explicação dos conteúdos.

Segurança no nível físico em sistemas multi-antena com diretividade na informação

Os sistemas de comunicação sem fios são sistemas de difusão por natureza. Devido a essa sua natureza, um dos problemas inerentes à mesma deve-se à segurança e ao secretismo, pois se o canal é partilhado a informação facilmente é obtida por um utilizador não autorizado, ao contrário dos sistemas de comunicação com fios. Tradicionalmente, a introdução de segurança em sistemas de comunicação, resulta na encriptação da informação, resultante de protocolos de encriptação. No entanto, a segurança através da criptografia baseia-se na premissa de que o utilizador não autorizado tem uma capacidade de processamento limitada, pois senão poderia simplesmente tentar todas as combinações possíveis e obter a chave de encriptação. Como a capacidade de processamento tem crescido exponencialmente, este tipo de sistemas tem se tornado cada vez mais complexos para não se tornarem obsoletos. A introdução de segurança na camada física torna-se então uma opção apelativa pois pode servir como um complemento, visto que os sistemas de criptografia funcionam em camadas superiores independentes da camada fisica, apresentando assim uma abordagem multi-camada em termos de segurança. Tipicamente as técnicas de segurança no nível físico podem se agrupar em 2 tipos: técnicas que se baseiam em códigos, ou técnicas que exploram variações temporais e espaciais do canal. As primeiras diminuem a eficiência espectral do sistema, e as segundas apresentam bons resultados em ambientes dinâmicos, mas em ambientes estáticos não são muito promissores. Há também a necessidade de aumentar as taxas de transmissão nos próximos sistemas de comunicação. Devido a estes requisitos, uma das tecnologias propostas para a nova geração de comunicações, é uma tecnologia baseada numa arquitectura Multiple-Input-Multiple-Output(MIMO). Esta tecnologia é promissora e consegue atingir taxas de transferências que correspondem aos requisitos propostos. Apresenta-se assim uma nova técnica de segurança no nível físico, que explora as caracteristicas físicas do sistema, como um complemento a outras medidas de segurança em camadas mais altas. Esta técnica não provoca diminuição da eficiência espectral e é independente do canal, o que tenta solucionar os problemas das restantes técnicas já existentes.