STEAM: 6.000.000 de fotografias por segundo

Funcionamento do STEAM: raio laser separando-se nas suas cores

Uma equipa de investigadores da Universidade de Califórnia em Los Angeles, dirigidos pelo catedrático Bahram Jalali, desenvolveu um sistema de fotografia por emissão de pulsos de raios laser dispersos no espaço, que obtêm uns resultados absolutamente surpreendentes, publicados em Nature.

Consegue um tempo de disparo de 0,44 nanossegundos (0,00000000044 segundos!), o que lhe permite registrar até 6 milhões de fotogramas por segundo, de maneira contínua. A máquina trabalha com um só sensor, e não aquece (pelo que não precisa dum sistema de arrefecimento adicional), nem faz barulho, nem precisa de muita luz.

De todas as maneiras, a equipa de investigadores pensa que o sistema ainda pode ser desenvolvido até alcançar os 10.000.000 de imagens por segundo (200.000 vezes mais do que una câmara de vídeo normal das actuais).

A STEAM (Serial Time-Encoded Amplified Microscopy) poderá ser utilizada em medicina e em biologia, uma vez que a sua grande velocidade e o disparo contínuo permitem-lhe observar em directo sucessos com baixa probabilidade de acontecer, e por tanto muito dificilmente fotografáveis em condições normais, como processos de comunicação entre neurónios, ou observação de células tumorais no fluxo sanguíneo.

Neste último caso, nos momentos iniciais da doença, as células precursoras da metástase podem ser umas poucas em milhões de células sadias, e a observação possível até agora, sem o STEAM, supõe obter uma pequena amostra de sangue e analisa-la com o microscópio. Obviamente, a possibilidade de que na pequena amostra não haja nenhuma tumoral é elevada. Com o STEAM, no entanto, podem-se fotografar individualmente as células directamente em circulação, evitando assim este problema.

Actualmente, estão a tentar melhorar a resolução até 100.000 pixeis por imagem, e adaptar esta técnica para obter imagens tridimensionais. Se conseguem melhorar a resolução o suficiente como para obter fotografias nítidas da estrutura interna das células, as possíveis aplicações na biologia e na medicina serão, segundo todos os pontos de vista, incontáveis.

Para obter pormenores técnicos do funcionamento do STEAM, explicado no vídeo a continuação, recomendo ler o artículo publicado sobre isto na BBC.

Aureus convidado em Tu Blog en mi Blog

Vocês sabem que o meu projecto de ciência na Net inclui dois blogs de ciência em simultâneo, com os mesmos posts, um em espanhol, a Lista de Aureus, e outro em português, este, a Ciência às Cores.

Há um novo projecto no mundo dos blogs em espanhol, Tu Blog en mi Blog, que achei interessante. Descobri-o em La Ciencia de la Vida, um dos blogs que acompanho e recomendo.

No entanto, pouco depois disso, recebi eu um convite de Cristina para participar no mesmo, coisa da que não estava à espera. Eu sou, suponho que sabem, bastante novo neste mundo digital (lamento dizer que no físico já não é bem assim), e não supunha que se fossem lembrar de mi... mas lembraram-se, coisa que me satisfaz e agradeço.

Obviamente aceitei o convite para explicar num post o quê que faço por estas bandas e porquê o faço. E aproveitei para dar umas palavrinha sobre este outro blog, Ciência às Cores, responsável pela metade do mérito (e do demérito, se for o caso) de Aureus. O post em Tu Blog en mi Blog é o que podem ver na fotografia, e este é o link para chegar até ele.

Espero que gostem, e que continuem a apreciar o meu trabalho. Faço-o com boa vontade, e o melhor que posso. O resto é decisão vossa.

Obrigado novamente, Cristina, pelo convite, e cumprimentos a todos.

A gripe (suína, humana, das aves), o que é?

O vírus da gripe, o Influenzavirus

Vou tentar dar uma explicação simples e acessível a todos sobre o que é este vírus. Quem queira aprofundar neste tema, tem informações científicas relevantes em outros sites, e recomendo começar pela wikipedia e seguir os seus links, e um muito bom artigo em espanhol que encontrei no Museo de la Ciencia. A quem quiser noticias sobre a actual epidemia no México, recomendo-lhe os jornais.

A gripe, ou influenza, é uma doença infecciosa causada por um vírus. Há três géneros de vírus que causam a gripe, o Influenzavirus A, o Influenzavirus B e o Influenzavirus C.

O B é pouco frequente e afecta quase só aos humanos, e de forma ligeira. O C é ainda menos frequente, encontra-se em humanos e porcos, e é muito leve para os humanos (para os porcos pode ser grave). Portanto, quando falamos de sérios problemas com a gripe, sempre estamos a falar de Influenzavirus A.

Este vírus supõe-se que se originou nas aves aquáticas selvagens, e depois foi-se transmitindo a alguns mamíferos (homem, porco, cavalo, cão…).

Existem duas grandes moléculas na parte exterior do vírus com una importância especial: a hemaglutinina (H) e a neuraminidasa (N). Ambas cobrem boa parte da superfície do vírus, e são muito importantes para ele, porque a H é a responsável de que o vírus se possa fixar às células do organismo, começando o processo de infecção, e a N é a responsável por, no fim do ciclo, libertar o novo vírus da célula hospedeira para ir à procura da seguinte.

São também muito importantes para nós porque são estas as moléculas que os anticorpos reconhecem, conseguindo assim destruir o vírus. Sempre que tenhamos anticorpos específicos para elas, claro.

Mas estas moléculas mudam muito, com muita facilidade, tendo várias formas reconhecíveis pelos científicos, que especificam assim o tipo de vírus: H1N1 é o actual da gripe suína, H5N1 foi o da última gripe das aves. A mais devastadora das epidemias até agora, a gripe espanhola, era também H1N1. Os números referem-se aos diferentes tipos de H e de N, e até agora conhecem-se do H1 ao H16 e do N1 ao N9.

E inclusive dentro destes subtipos, pequenas variações neles fazem que os anticorpos já não os reconheçam, fazendo necessária uma nova vacinação praticamente para cada nova gripe, mesmo que a nova apresente os mesmos subtipos H e N que a anterior.

Estes subtipos de vírus (e outras variações nos vírus) costumam estar bastante fixados a uma espécie animal específica, sendo que normalmente não são transmissíveis de uma espécie a outra. Ainda, só nas aves é que se encontram todos os subtipos H e N, enquanto que os mamíferos que também apanham gripe o fazem sempre com alguns subtipos específicos para cada espécie.

Mas existem as excepções: Há casos em que determinado vírus de uma espécie passa a outra espécie, infectando os elementos dessa espécie a partir do animal inicial (sem que haja contágios entre membros da mesma espécie). Há casos também, mais invulgares, em que o vírus que muda de espécie ainda pode ser contagiado entre membros da nova espécie. E ainda há casos, muito invulgares, em que não só acontece isto, mas ainda o seu poder de infecção é grande (este último também muda, e muito de uma gripe a outra, inclusive com os mesmos H e N).

Neste último caso, no México, o que se suspeita (sem confirmação por enquanto) é que um vírus de gripe de ave e um vírus de gripe humano contaminaram simultaneamente algum porco. E, dentro deste, ao reproduzirem-se os vírus, misturaram-se (recombinaram) umas partes de um vírus com outras do outro, obtendo um novo tipo que pelos vistos passou às pessoas, contagia-se entre elas, y produz infecções graves.

Não vale a pena ser alarmista. É uma gripe, e isso nos países à nossa volta não costuma ser grave (com excepções, claro. E em outros países, dependendo do seu nível sanitário e económico, pode ser de outra maneira). E, se considerar-mos a possibilidade de contágio ou se supomos a proximidade de afectados, convêm extremar a higiene e minimizar os contactos. E prestar atenção aos sintomas (os mesmos que todas as gripes habituais), e, no caso de ficar-mos com dúvidas, ir ao médico: o tratamento inicial, também neste caso, é muito mais efectivo do que o que se possa vir a realizar com a infecção avançada.

Qualquer dúvida ou comentário que queiram fazer, não duvidem, façam-no, tentarei responder.