O espermatozóide artificial: Nanotransportador magnético

Fotografía do nanotransportador magnético, que permite comparar o seu tamanho com o do espermatozóide por baixo

Para muitas aplicações biomédicas, como a administração selectiva de fármacos ou a microcirurgia, é muito importante conseguir um transportador eficaz, suficientemente pequeno e propulsado externamente, sem fios.

Este é o trabalho desenvolvido por Peer Fischer e Ambarish Gosh, do Instituto Rowland da Universidade de Harvard, e publicado na revista de nanotecnología Nano Letters.

Primeiro, decidiram que para que um minúsculo objecto nadase num meio de grande viscosidade, o formato adequado devia ser semelhante aos flagelos celulares, uma estrutura helicoidal, uma coisa semelhante a um saca-rolhas. Depois, devia ser propulsado e dirigido de alguma maneira externa ao próprio transportador.

Os líquidos normais para os que se prevê a sua utilização, como o sangue, possuem grande viscosidade na escala nanométrica. Segundo Fischer, mexer-se neles é como tentar nadar numa piscina de asfalto num dia de muito calor.

A solução à que chegaram foi cobrir uma pequena bolacha de silício com pérolas de vidro, tudo em tamanhos nanométricos, e depois depositar vapor de dióxido de silício por cima, enquanto giravam a bolacha, formando assim a comprida cauda espiral que podemos ver na fotografia.

Finalmente, uma vez que o dióxido de silício solidificou, cobre-se uma das pontas do nanopropulsor com cobalto, para ter depois o metal magnético necessário para poder propulsa-lo mediante campos magnéticos (com íman).

Aplicando campos magnéticos e fazendo-os girar, faz-se girar a hélice, e movendo os campos magnéticos tridimensionalmente pode-se conduzir eficazmente o nanopropulsor.

Estes transportadores, com aspecto de espermatozóide, têm uma cabeça esférica de entre 0,2 e 0,3 micrómetros de diâmetro, e a cauda helicoidal mede entre 1 e 2 micrómetros de comprimento, ou seja, um espermatozóide é mais de 10 vezes maior do que o transportador (um micrómetro é a milésima parte de um milímetro, e corresponde a 1000 nanómetros).

No entanto, estes transportadores já conseguiram transportar um bocado de silício de 1000 vezes o seu tamanho e mover-se a uma velocidade de até 40 micrómetros por segundo.

A alternativa são os nanobots como o da fotografía, com a sua própria fonte de energía, mas muito maiores

A investigação agora se vai desenvolver com o objectivo de conseguir que efectivamente possa transportar produtos químicos, empurrar cargas, e actuar como sonda local nas medidas reologicas (medidas de viscosidade e fluidez dos líquidos).

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A pele: ecossitema bacteriano

A pele: ecossistema para diferentes espécies de bactérias

Temos 10 vezes mais bactérias a viver no nosso corpo do que células ele tem. De todas as maneiras, as bactérias que vivem na nossa pele estão pouco e mal catalogadas, só havia estudos realizados a partir de raspados e culturas de pele de voluntários, mas estes estudos obtinham resultados alterados, dependendo da capacidade de cada tipo de bactéria de crescer no ambiente do laboratório.

Depois, com o desenvolvimento de novas técnicas de sequenciação genética, conseguiu-se identificar uma grande variedade de bactérias na nossa pele. Mas, até agora, não se tinha investigado sistematicamente a variabilidade bacteriana na pele das diferentes zonas do corpo.

E a maior diversidade bacteriana na nossa pele foi encontrada na parte externa do antebraço, não noutras zonas que consideraríamos mais evidentes, o que surpreendeu os investigadores.

O estudo agora realizado por investigadores do National Human Genome Research Institute (NHGRI) de Bethesda, Maryland, Estados Unidos, consistiu em observar 10 voluntários, que deviam lavar-se com um sabão suave durante uma semana, e depois passar 24 horas sem se lavar e apresentar-se no laboratório.

Foram recolhidas amostras deles, de 20 diferentes partes do corpo, para proceder à análise ribosómica das mesmas, técnica muito mais eficaz do que as antigos culturas de laboratório, que classifica os grupos bacterianos segundo diferenciações genéticas.

Este estudo encontrou umas 1000 espécies no total (uma variedade semelhante ou superior à que mantemos no intestino, entre 500 e 1000 espécies), sendo mais ou menos as mesmas e nas mesmas zonas em todos os voluntários, mas diferentes entre umas zonas e outras. Descobriu-se também que zonas mais gordurosas, como a testa ou o couro cabeludo, mantêm uma diversidade menor, sendo a zona com menor variedade bacteriana a zona por trás da orelha, e a de maior diversidade, como já tinha sido dito, a parte externa do antebraço.

O seguimento de alguns dos voluntários levou também à conclusão de que as espécies presentes mudam muito pouco no tempo (são sempre mais ou menos as mesmas).

Não se conhece ainda o motivo pelo que há zonas com mais ou menos diversidade, supondo-se que tenha a ver com características da pele como o cabelo ou a gordura, mas do que não ficam dúvidas é de que a nossa pele conforma para as bactérias um ecossistema com distribuição diferenciada por zonas.

A intenção dos científicos é aprofundar na investigação, com o intuito de encontrar a relação que possa haver entre determinadas espécies bacterianas e doenças da pele como o eczema ou a psoríase.

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O cemitério solar: aproveitamento de novos espaços

Cemitério de Santa Coloma, com os painéis solares

Não se trata de uma notícia recente, mas por acaso li-a recentemente na BBC, e achei o conceito muito interessante.

A energia solar é uma energia limpa, que já se produz de maneira rentável, mas que tem o inconveniente de encontrar um espaço adequado onde colocar os painéis. Numa zona tão urbanizada como Santa Coloma del Gramenet, perto de Barcelona, Espanha, não é fácil encontrar este espaço. E segundo Esteban Serret, responsável de Live Energy, empresa que gere o projecto, lembraram-se duma ideia: O cemitério.

A câmara gostou da ideia, por causa da falta de espaços abertos na cidade, e puseram-na em prática.

É evidente que todo o processo foi desenvolvido com grandes cuidados, tentado não incomodar os visitantes, e procurando o mínimo impacto visual, uma vez que estamos a falar de um local sumamente sensível.

Segundo Begoña Bellete, encarregada do Meio Ambiente da Câmara de Santa Coloma, como há que levar em conta a situação na que se encontram as pessoas que visitam o lugar, houve que sacrificar uma orientação mais ideal das placas por uma que não incomodara os seus utilizadores.

Desenharam-se ainda painéis solares especificamente para que se integrassem em harmonia com a arquitectura do recinto, de maneira que quase não se notam no cemitério, e nem sequer são visíveis desde fora.

Segundo a empresa instaladora, que demorou 3 anos a finalizar o projecto (esta a funcionar desde Novembro do 2008), poderiam ter chegado a obter até 600 Kw, mas devido à disposição dos nichos, e para não levantar mais (e fazer mais visíveis) os painéis solares, o máximo que prevêem obter é 400 Kw. As 462 placas que entraram em funcionamento no último Novembro produzem uns 100 Kw.

A empresa estima que devem amortizar o investimento inicial de 740.000 euros em 10 anos aproximadamente, e Serret indica que a produção actual supõe ainda a poupança de umas 65 toneladas de CO2 por ano (umas 4.600 árvores), ou, visto de outra maneira, o consumo energético de umas 60 famílias de nível médio.