Projetos de Pesquisa

 

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Alexandre Ferreira Marques

Ciências Biológicas

Parasitologia
  • diagnóstico e potencial de vacinas de carboidratos alpha-gal e raminose (qb-alpha-gal/rha), acoplados a partículas virais (bacteriófago modificado, qbeta-vlp) na doença de chagas.
  • Abordagem do Problema e Objetivo Global: Doença de Chagas (DC), causada pelo hemoflagelado protozoário parasito Trypanosoma cruzi, é uma das doenças mais endêmicas e infecciosas na América Latina. Cerca de 8 milhões de pessoas atualmente estão infectadas e milhares irão a óbito a cada ano devido a complicações clínicas importantes, particularmente a cardiomiopatia. Devido ao aumento da mobilidade da população global, DC tornou-se uma infecção emergente nos EUA e Europa, onde estima-se que milhares de indivíduos estão infectados com o parasito. Até o momento, apenas o medicamento benznidazol está disponível comercialmente para o tratamento da doença. Este medicamento apresenta eficácia relativamente baixa na fase crônica da infecção, e apresenta acentuada toxicidade durante o tratamento. Além disso, não há nenhuma vacina humana para prevenir e/ou tratar DC, apesar de numerosos estudos de vacinas experimentais. Embora os trabalhos recentes tenham apresentado resultados muito promissores com proteína/peptídeos recombinantes, e vacinas de DNA, tendo como alvos alguns epitopos imunodominantes de células T CD8+ na superfície do parasito, determinar o quanto estes epitopos são imunodominantes entre diferentes isolados de T. cruzi ainda se faz necessário. Uma vacina ideal deve promover proteção universal contra parasitos isolados de diferentes regiões e genótipos. Isto é, de longe, o maior desafio no desenvolvimento de vacinas humanas contra parasitos e, talvez, a principal razão para que, até o momento, não haja uma única vacina em uso clínico para prevenção e/ou tratamento de infecções parasitárias humanas. Antígenos de glicano, por outro lado, permanecem muito mal explorados como alvos vacinais, ou mesmo para diagnóstico, apesar do fato que glicoconjugados (glicoproteínas e glicolipídios) são as principais moléculas presentes na superfície de tripomastigotas de T. cruzi e contenham epitopos altamente imunogênicos, não comumente encontrados em seres humanos. A este respeito, por exemplo, níveis muito elevados de anticorpos líticos, protetores anti-α-galactosil (Anticorpos anti-αGal) são elicidados contra epitopos deste trissacarídeo presente em glicoproteínas do parasito, tanto na fase aguda como crônica da doença de Chagas humana. Mucinas altamente glicosiladas também já foram relatadas como um marcador durante o acompanhamento no tratamento de pacientes chagásicos, com diminuição de níveis de seus anticorpos, de acordo com a melhora da doença. Além disso, o desaparecimento dos anticorpos líticos protetores do soro de pacientes com doença de Chagas pode ser considerado como um indicador confiável de cura parasitológica. Portanto, com estas informações e também por dados preliminares obtidos em nosso laboratório, formulamos a hipótese que o trissacarídeo terminal contendo αGal, assim como a ramnose, podem funcionar efetivamente como antígenos vacinais na doença de Chagas experimental e humana e também serem explorados como potenciais alvos para diagnóstico. Para testarmos nossa hipótese, utilizaremos imunógenos de glicanos, alpha-Gal e/ou rhamnose, confirmados por glycoarray contra soro chagásico (Emory, Georgia, USA) acoplados a uma plataforma viral, denominado de Qb-alpha-Gal/rha (virus like particle, Departamento de Química e Bioquímica, GeorgiaTech, Georgia, USA) na imunização de camundongos Knockout para enzima alpha-1,3-galactosiltransferase (alpha-GalT-KO). A partícula sintética Qb-alpha-Gal/rha, tem a capacidade de expor o epitopo alpha-Gal/rha com maior eficiência e possui uma aderência otimizada em placas de ELISA devido ao carreador bacteriófago (Qbeta) modificado. Sua antigenicidade será testada com soro de pacientes infectados tratados e não tratados. Nosso modelo animal alpha-GalT-KO mimetiza de maneira muito próxima a resposta imune humoral humana contra o T. cruzi. Estes animais, assim como macacos do velho mundo e humanos, não expressam o epítopo alpha-Gal na superfície de suas células e tecidos, sendo excelentes produtores de anticorpos líticos anti-alpha-Gal. Estes animais αGalT-KO foram generosamente doados pelo Prof. Peter Cowan, Diretor do Sant Vincent Hospital, Melbourne, Austrália. Portanto, o objetivo geral desta proposta será avaliar a eficácia de vacinas constituídas por carboidratos presentes na superfície de formas infectivas de T. cruzi, como alpha-Gal e ramnose, acopladas ao bacteriófago modificado Qbeta; “virus like particle”, em animais alpha-1,3-galactosiltransferase Knockout (alpha-GalT-KO), assim como avaliar a antigenicidade desta partícula frente a soros de pacientes chagásicos.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Fortes

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
  • obtenção, identificação, separação e efeito do processamento sobre compostos bioativos em alimentos: uma estratégia para o fortalecimento do ppgcta-ufrrj.
  • Vide projeto anexo
  • Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 04/02/2020-03/02/2025
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Alexandre Giacobbo

Engenharias

Engenharia Sanitária
  • processos de separação por membranas para produção de água potável de alta qualidade: livre de contaminantes de preocupação emergente
  • Contaminantes de preocupação emergente (CPE) são substâncias químicas ou biológicas que têm despertado uma crescente preocupação em relação aos seus potenciais riscos aos seres humanos e ao meio ambiente. Dentre estes poluentes encontram-se produtos de cuidados pessoais, fármacos, surfactantes, retardadores de chama, genes de resistência a antibióticos e outras substâncias, as quais têm sido inseridas no ambiente através do descarte de efluentes (industriais, esgoto doméstico, hospitalares, agricultura), uma vez que os processos convencionais de tratamento comumente empregados em estações de tratamento de efluentes (ETE) não são efetivos na remoção de CPE. O aumento na quantidade e na concentração que estes contaminantes vêm sendo encontrados na água é alarmante. Não bastasse isso, a situação torna-se mais grave à medida que os processos convencionais utilizados nas estações de tratamento de água (ETA) não são efetivos na remoção destes compostos. Consequentemente, a população está à mercê de ingerir diariamente pequenas quantidades dessas substâncias, uma vez que elas podem estar presentes na água potável. Nesse sentido, há a necessidade de investigação de tecnologias avançadas que possibilitem um tratamento mais adequado para produção de água potável, que garantam uma remoção efetiva dos CPE. Uma possibilidade é a utilização de processos de separação com membranas (PSM) como ultrafiltração, nanofiltração e osmose inversa. Portanto, o presente projeto aborda o estudo de PSM para produção de água potável de alta qualidade, ou seja, livre de contaminantes de preocupação emergente.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Gonçalves Dal-Bó

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • nanoestruturas poliméricas obtidas da auto-associação de anfifílicos glicoconjugados para atuarem como nanosensores
  • Esse copolímero têm a capacidade de se auto-associar em nanoestruturas esféricas em soluções aquosas. A funcionalização da superfície das nanopartículas por (oligo-e polissacarídeos) servirá para dar uma função bioativa, dando a essas nanoestruturas diversas aplicações desde o transporte de fármacos à sítios de reconhecimento específicos por receptores tais como as lectinas, como atuarem como sensores ou sondas. A caracterização dos novos anfifílicos sintetizados será quanto à estrutura química e composição através de ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de infravermelho (FTIR), espectrometria de massa, MALDI-TOF e alta resolução. A preparação das nanopartículas em solução aquosa procederá por diferentes metodologias, de dissolução direta, rehidratação de filmes finos e indireta através de diálise. A morfologia das nanopartículas se dará através da microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia de força atômica (AFM), estabilidade será acompanhada através de potencial zeta (Pz) e os parâmetros físico-químicos serão estudados tais como raio de giração, propriedades dinâmicas de auto-agregação, entre outras, pelas técnicas de espalhamento de luz estático e dinâmico (DLS, SLS SAXS). Testes da viabilidade celular dos anfifílicos glicoconjugados serão avaliados in vitro sua genotoxidade.
  • Universidade do Extremo Sul Catarinense - SC - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Gori Maia

Ciências Sociais Aplicadas

Economia
  • o uso de big data para avaliação da efetividade de intervenções não farmacológicas no enfrentamento de epidemias e seus impactos econômicos
  • A emergência do tema associado à avaliação de impactos de intervenções não farmacológicas (INF) exige o uso de indicadores de acesso público e disponibilidade imediata. Neste sentido, a coleta de dados por meio da raspagem de plataformas online oferece uma rica quantidade de dados (big data) para monitorar os impactos de INF nas condições de saúde e economia dos municípios brasileiros. O objetivo geral desse projeto é utilizar big data para avaliar a efetividade de estratégias de INF no combate à epidemia de COVID-19 e seus impactos diretos e indiretos nas condições de saúde e atividade econômica dos municípios brasileiros. Especificamente, deseja-se: 1) gerar base de dados municipais com indicadores associados à intensidade do cumprimento das INF, condições de saúde e atividade econômica, utilizando informações de redes sociais e plataformas públicas online; 2) identificar os determinantes do cumprimento das INF; 3) avaliar os impactos de estratégias INF sobre indicadores de saúde e atividade econômica; 4) avaliar como a antecipação das INF pode maximizar os benefícios à saúde e minimizar os impactos econômicos; 5) avaliar a intensidade de propagação dos impactos da intervenção na saúde e atividade econômica dos municípios vizinhos. Os indicadores da intensidade do cumprimento das INF e seus determinantes serão obtidos de redes sociais (Twitter e Facebook) e imagens de satélites (concentração de poluentes provenientes de veículos automotores). Os indicadores econômicos referem-se ao saldo líquidos de empregos e arrecadação de impostos nos municípios (ICMS). Os indicadores de saúde referem-se tanto ao número de casos e óbitos associados ao COVID-19 quanto óbitos totais. Além de inovadores no que se refere ao uso de big data para avaliação de políticas públicas de saúde, os resultados utilizam estratégias de análise que são robustas a potenciais vieses que podem surgir neste tipo de avaliação (vieses de omissão), incluindo: modelos de dados em painel com estimadores de efeitos fixos e modelos de regressão com controle de dependência espacial. Os resultados orientarão o planejamento de INF que, além de efetivas na redução da morbidade e mortalidade associadas a epidemias, minimizem os impactos indesejados na economia e em óbitos totais não relacionados à epidemia.
  • Universidade Estadual de Campinas - SP - Brasil
  • 16/07/2020-15/08/2022
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Alexandre José Cichoski

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
  • emprego de ultrassom na elaboração de produto cárneo emulsionado com baixo teor de sal e água eletrolisada básica
  • Em 2013 foi firmado um Termo de Compromisso entre o Ministério da Saúde e as associações brasileiras dos mais diversos segmentos alimentícios, com o objetivo de estabelecer estratégias para a redução do consumo de NaCl, e nesse termo estavam incluídos os produtos cárneos. Mas as indústrias de produtos cárneos visando cumprir esse compromisso estão encontrando grandes dificuldades quando da elaboração de produtos emulsionados. Uma vez que esta redução promove menor solubilização e extração de proteínas miofibrilares, como conseqüência ocorre menor retenção de água e de gordura, e isso repercute em emulsões menos estáveis, e com modificações na textura. Mas existem outras dificuldades como a diminuição do sabor salgado e o aumento do sabor amargo (decorrente da adição de outros sais), e principalmente diminuição no tempo de vida útil desses produtos. Visando sanar essas dificuldades, esse projeto tem como objetivo empregar ultrassom na elaboração de um tipo de produto cárneo emulsionado com baixo teor de sal adicionado de água eletrolisada básica. Essa proposta de trabalho se caracteriza como de inovação tecnológica, por empregar duas tecnologias emergentes juntas (ultrassom e água eletrolisada) e sem adicionar outro tipo de sal na retirada do NaCl. Para atingir esse objetivo inicialmente será necessário elaborar emulsões com diferentes concentrações de NaCl e com e sem água eletrolisada básica. Definidas as emulsões com maior estabilidade, se procederá à elaboração dos produtos cárneos emulsionados (mortadela). Os quais serão acompanhados durante 90 dias de armazenamento, através de análises físico-químicas (composição centesimal, aw, pH, potencial redox e minerais), microbiológicas (bactérias mesófilas, psicrotróficas, lipolíticas, lácticas e enterobactérias), oxidativas (lipídios (TBARS, peróxidos, dienos, trienos, hexanal), proteínas (tiol)) e sensorial (realizada através de aparelhos (textura e cor) e painel de avaliadores).
  • Universidade Federal de Santa Maria - RS - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre José Gualdi

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • desenvolvimento de um sistema para realização de medidas de magnetoestricção dinâmica em compósitos multiferróicos
  • Os materiais multiferroicos compósitos são a combinação de dois ou mais materiais com diferentes ordens ferroicas. Esses materiais têm sido extensamente estudados devido ao interesse de se obter, em um mesmo dispositivo, além das propriedades inerentes à cada fase, também as acopladas. A magnetoeletricidade surge do acoplamento entre campos elétrico e magnético devido à presença de materiais piezoelétrico e magnetoestrictivo, respectivamente. Em materiais multiferroicos compósitos, esse efeito surge devido ao acoplamento mecânico entre as duas fases: a deformação magnetoestrictiva da fase ferromagnética causa tensão mecânica na fase ferroelétrica, alterando seu estado de polarização. Além disso, é importante salientar que a resposta magnetoelétrica depende da temperatura e da frequência do campo magnético AC aplicado no sistema. Nesse sentido este projeto tem como objetivo correlacionar a relaxação magnetoelástica e a deformação dinâmica com a resposta magnetoelétrica de materiais multiferroicos presente nos materiais multiferróicos. Para isso, é proposto a montagem de uma técnica óptica que utiliza o princípio de um “Lazer Doppler Vibrometer” para realizar medidas de magnetoestricção dinâmica com frequências de campo magnético de até 20 kHz. A técnica proposta é pioneira, não somente no estado de São Paulo, como também no Brasil. Dessa forma, a presente proposta se destaca pela originalidade e na abordagem do assunto. Além disso, a proposta cria uma nova linha de pesquisa, consolidando o proponente no grupo de pesquisa e também na área de materiais magnetoestrictivos, além de agregar à universidade, e a toda comunidade cientifica regional, uma nova técnica de pesquisa para o estudo de materiais multiferróicos.
  • Universidade Federal de São Carlos - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Landesmann

Engenharias

Engenharia Civil
  • desempenho termomecânico de estruturas de aço de parede fina sob incêndio: desenvolvimento e desafios
  • Este projeto de pesquisa objetiva a integração de trabalhos de natureza experimental e numérico-computacional para análise do desempenho de sistemas estruturais de aço de parede fina sob condições de incêndio. O procedimento de análise proposto procura unificar três estágios da evolução de incêndios naturais, a saber: (i) elevação de temperatura no domínio considerado, (ii) mecanismos de transferência de calor e (iii) comportamento estrutural termomecânico. As análises são iniciadas pela simulação da dinâmica do incêndio no ambiente sob chamas, com emprego da fluidodinâmica computacional – i.e., solução do modelo hidrodinâmico e da equação de transporte radiativo. Neste estágio, destaca-se a inclusão de resultados experimentais próprios (e/ou da literatura) para Taxa de Liberação de Calor de componentes construtivos de fechamento/acabamento de emprego nacional. Em seguida, recorre-se ao Método dos Elementos Finitos (MEF) para solução transiente da equação de conservação da energia térmica e assim, obtenção da variação do campo de temperaturas nos elementos estruturais afetados pelo calor para o tempo transcorrido do incêndio. Tal solução numérica, validada experimentalmente, considera as propriedades térmicas dos materiais da estrutura dependentes da temperatura, além da exposição térmica não uniforme (gradientes de temperatura). A etapa final corresponde à análise termomecânica, desenvolvida via MEF considerando (i) propriedades mecânicas de aços estruturais (determinados experimentalmente e/ou reportados na literatura) e (ii) esforços externos e solicitantes decorrentes de restrições às deformações de origem térmica (e deformação por fluência). Particularmente aos elementos de aço de parede fina, as análises numéricas via MEF envolvem: (i) modos de flambagem (problema de autovalor/autovetor), pós-flambagem elástica/inelástica (incorporação de imperfeições geométricas iniciais e plasticidade) e (iii) resistência última (formação de mecanismo plástico de colapso). Os resultados numéricos são confrontados/validados com experimentais correspondentes reportados na literatura e/ou, próprios obtidos segundo ferramental experimental (recentemente) incorporado ao grupo de pesquisa. Busca-se, portanto, suprir lacunas nos (atuais) métodos de dimensionamento de resistência ao fogo de estruturas de aço de parede fina, amplamente empregados no Brasil.
  • Universidade Federal do Rio de Janeiro - RJ - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Lima Correia

Ciências Exatas e da Terra

Geociências
  • análise de aerossóis atmosféricos a partir de satélites geoestacionários
  • A atuação de aerossóis sobre o clima de forma direta ou indireta é uma das grandezas menos conhecidas entre os elementos que definem o equilíbrio energético do planeta. Este projeto contribuirá para a expansão do conhecimento acerca do impacto climático de aerossóis sobre a Amazônia, uma região chave para fluxos de energia e para o ciclo da água na Terra. Propõe-se uma metodologia para a obtenção de um índice de aerossol em escala de tempo de décadas sobre a região da Bacia Amazônica, a partir de medidas de radiância efetuadas por satélites geoestacionários. Tais medidas foram realizadas por satélites da série GOES, como o GOES-13 e anteriores, cobrindo o norte da América do Sul até 20°S a cada 30 minutos aproximadamente. Análises preliminares indicam que a metodologia descrita neste projeto será efetiva para se atingir todos os objetivos propostos. O índice de aerossol que será obtido no projeto terá uma cobertura espacial e temporal várias vezes superior às alternativas de séries temporais atualmente disponíveis, como as derivadas por fotômetros solares em superfície (escassa cobertura espacial) e de produtos de satélites polares (apenas uma observação diurna). O orçamento solicitado é bastante competitivo perante o expressivo retorno que o projeto proporcionará em termos científicos. Os resultados deste projeto poderão ser utilizados por outros pesquisadores, e em desenvolvimentos futuros, por exemplo buscando-se compreender detalhes microfísicos do ciclo de vida de nuvens, ou da energia solar disponível para ecossistemas florestais.
  • Universidade de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022
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Alexandre Magno Rodrigues Teixeira

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • síntese e caracterização estrutural, espectroscópica e microbiológica de amidas derivadas do ácido 2-(4-(2 metilpropil) fenil) propanóico)
  • O ácido 2-(4-(2 metilpropil) fenil) propanóico), também conhecido como ibuprofeno possui potentes propriedades farmacológicas analgéticas no alívio da dor, e também apresenta propriedades antipirética e anti-inflamatória. No entanto, o seu uso prolongado pode causar efeitos colaterais indesejáveis. Considerando que o ibuprofeno é um fármaco que apresenta a função amida, ele poderá podem servir como composto líder para a descoberta e desenvolvimento de novas drogas mais seguras. Este projeto tem o propósito realizar a síntese de novas amidas derivadas do ácido 2-(4-(2 metilpropil) fenil) propanóico) e investigar suas propriedades estruturais e espectroscópicas e conhecer o potencial antibacteriano dessas novas moléculas.
  • Universidade Regional do Cariri - CE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022