For those interested in cancer research involving the comet assay, heat shock proteins, epigenetics, genotoxicity and chemoprevention by natural compounds this workshop might be helpful. The course will take place at the Department of Biology of the University of Minho in Braga, Portugal, 1-4 May 2007. For more information visit this site or contact me.
Das aulas teórico-práticas da Engenharia Biomédica esta animação incluida no Lodish.
O caso específico de endocitose mediada por receptor de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) numa animação didática que vale por mil palavras.
Ao ler o post de 18 de Março do Osame no SEMCIÊNCIA deu-me vontade de "atacar" de novo a literatura de ficção científica. A falta de tempo e o aumento na diversidade de gosto literário (a banda desenhada e a "literatura séria", por exemplo) provocou um abrandamento no consumo da ficção científica.
Uma sugestão para quem quiser meter-se na ficção científica: Galáxias como grãos de areia de Brian Aldiss (o que eu li não é da lendária colecção Argonauta, nem corresponde à edição da imagem; é da Editorial Caminho).
Para a Engenharia Biológica uma animação ilustrativa da quiralidade e outra das reacções de esterificação de ácidos gordos com o glicerol (também não faz mal nenhum explorar o resto desta página para rever os lípidos).
Esta animação interactiva sobre transporte transmembranar para os alunos de Engenharia Biomédica.
As duas abordagens da biologia sintética (um ramo emergente da biologia, resultando dos avanços enormes recentes da bioinformática, genómica e biologia molecular) estão resumidos no editorial da Bioinformatics (Lorenzo et al. 2006. 22: 127-128). São elas a desconstrução (o que parece paradoxal) e a construção. A desconstrução baseia-se no estudo de partes de sistemas biológicos após o seu isolamento. De facto, aparentemente isto é paradoxal pois para isolar componentes de um sistema complexo estou a analisar e não a fazer síntese. No entanto, em termos conceptuais o conhecimento do comportamento das partes permite "construir" (síntese) o sistema complexo. Na construção há a combinação de componentes autónomos modulares para a criação de sistemas que imitam as propriedades dos sistemas biológicos. Uma manifestação desta abordagem pode ser encontrada aqui onde estão registados componentes que poderão ser utilizados nesta abordagem (é como recorrer a um catálogo de peças de uma marca automóvel e escolher as peças que me interessam para construir um determinado carro; há mesmo um tipo de peças denominado chassis com possibilidade de escolha entre E. coli, levedura e mamífero!). Há uma variante na abordagem da construção que é a síntese de pequenos genomas com o objectivo de criar sistemas simples com comportamento facilmente previsível e que poderão ter utilidade industrial e até na ciência não aplicada como na investigação sobre a origem da vida (aliás como toda a biologia sintética como parece evidente pela possibilidade de desenhar sistemas simplificados e pela compreensão das partes dos sistemas biológicos).
É a nossa resposta à invasão dos marcianos ao nosso planeta presente no nosso imaginário devido a H.G. Wells, Orson Welles, mais uma série de filmes de série B (e Z como os de Ed Wood), muita banda desenhada e, mais recentemente, por Tim Burton. Um pouco à semelhança do filme Mars Attacks!, já poderemos ter provocado também uma mortandade de indígenas. Os exploradores Spirit e Opportunity já fizeram 3 anos de exploração em Marte e parece que estão para durar.
Uma animação do "ataque" do bacteriófago T4 para ilustrar o capítulo de seres subcelulares da Engenharia Biomédica. Os detalhes do processo de injecção do DNA são fantásticos.
Com o recomeço da actividade lectiva, regressam os posts didáticos. Este é especialmente dedicado à Engenharia Biológica e é um belo exemplo de uma apresentação científica rigorosa e didática aliada à estética.
Com chuva e num céu nublado, típicos de Braga no Inverno, ainda foi possível ver o eclipse da Lua.
A imagem domina a nossa sociedade. O poder de sedução e de transmissão de informação de uma imagem é ilimitado. Na era da informação online via internet e de comunicações móveis a imagem já deixou de ilustrar a informação para ser ela própria informação. Sites como o Astronomy Picture of the Day são como uma oração diária em que, em breves instantes, viajamos no espaço, entramos em engenhos espaciais, corpos celestes e contactamos "directamente" com a exploração espacial. No blogue Living the Scientific Life há uma secção de imagem do dia constituida por fotografias cedidas por leitores que são publicadas diariamente. Isto é no fundo um fotoblogue dentro de um blogue, conferindo-lhe uma dimensão nova pela participação directa dos leitores e pelo leque alargado de paisagens, seres vivos ou situações retratados que seriam difíceis de atingir se não houvesse tantos leitores a contribuir. Num blogue português bem conhecido passa-se o mesmo fenómeno com séries de fotografias temáticas (Espaços Onde se Pode Respirar, Jardins de Inverno, etc).
Algumas das fotografias do Living the Scientific Life são do outro mundo. Quer dizer, do nosso planeta mas extraordinárias.
Confesso que ainda não o tinha lido. Não me lembro de ter lido nenhum livro ou texto que fosse tão claro na defesa do evolucionismo (e ainda vou no capítulo 3). Acho mesmo que toca na verdadeira essência do equívoco em que caem os detractores do darwinismo. Esta passagem do início do capítulo 2 acho que diz quase tudo:Natural selection is the blind watchmaker, blind because it does not see ahead, does not plan consequences, has no purpose in view. Yet the living results of natural selection overwhelmingly impress us with the appearance of design as if by a master watchmaker, impress us with the illusion of design and planning.Mas o que deixa também claro é que a selecção natural é tudo menos casual. Aqui continua a deitar por terra muitos dos argumentos clamando contra a improbabilidade do aparecimento de seres vivos tão complexos com base na selecção natural (se esta fosse por processos puramente casuais). O facto, como Dawkins refere, é que casual são as variações genéticas, sendo a selecção natural dirigida para as variações favoráveis (e possíveis pelas leis da física). Assim se explica o aparecimento de órgãos complexos (como o olho, uma asa) formado por alterações graduais, cada uma delas favoráveis, o que provoca uma restrição no universo de soluções possíveis em termos de variações genéticas quando um órgão já possui uma determinada função. É este o relojoeiro cego, ou seja, a selecção natural.
A questão da libertação para o ambiente de organismos geneticamente modificados é naturalmente uma questão com impacto na sociedade devido ao perigo potencial de transmissão horizontal de genes para organismos selvagens. Uma maneira de abolir a proliferação daqueles é a de programar geneticamente o seu suicídio. Já foram criados sistemas com genes que codificam proteínas que promovem a degradação da parede celular ou da membrana plasmática e que são activados por determinadas condições ambientais. Neste artigo de Andrea Balan e Ana Clara G. Schenberg da Universidade de São Paulo, é caracterizado um destes sistemas que difere pelo facto da proteína tóxica ter como alvo o DNA. Teoricamente, estes sistemas serão muito mais eficazes na prevenção da transferência horizontal de genes por razões óbvias. Na realidade, Balan e Schenberg demonstram elegantemente isso mesmo (num post anterior fiz referência a uma investigação que poderá contribuir para esta estratégia de segurança nos mutantes).
Ao ler esse artigo, veio-me logo à memória a obra de ficção científica Do Androids Dream of Electric Sheep?, de Philip K. Dick e adaptada ao cinema por Ridley Scot, precisamente devido à questão existencial dos andróides provocada pela limitação de tempo de vida programada durante o seu fabrico. O diálogo entre Roy, a melhor criação de Tyrell, e o seu criador é belíssimo, com uma atmosfera bíblica em que a criatura questiona o criador no momento da sua "crucificação" após ter cumprido a sua missão:
...
Roy: It's not an easy thing to meet your maker.
Tyrell: And what can he do for you?
Roy: Can the maker repair what he makes.
Tyrell: Would you like to be modified?
Roy: Stay here. -- I had in mind something a little more radical.
Tyrell: What-- What seems to be the problem?
Roy: Death.
Tyrell: Death. Well, I'm afraid that's a little out of my jurisdiction, you--
Roy: I want more life, fucker.
Tyrell: The facts of life. To make an alteration in the evolvment of an organic life system is fatal. A coding sequence cannot be revised once it's been established.
Roy: Why not?
Tyrell: Because by the second day of incubation, any cells that have undergone reversion mutations give rise to revertant colonies like rats leaving a sinking ship. Then the ship sinks.
Roy: What about EMS recombination.
Tyrell: We've already tried it. Ethyl methane sulfonate as an alkylating agent a potent mutagen It created a virus so lethal the subject was dead before he left the table.
Roy: Then a repressive protein that blocks the operating cells.
Tyrell: Wouldn't obstruct replication, but it does give rise to an error in replication so that the newly formed DNA strand carries the mutation and you've got a virus again. But, uh, this-- all of this is academic. You were made as well as we could make you.
Roy: But not to last.
Tyrell: The light that burns twice as bright burns half as long. And you have burned so very very brightly, Roy. Look at you. You're the prodigal son. You're quite a prize!
Roy: I've done questionable things.
Tyrell: Also extraordinary things. Revel in your time.
Roy: Nothing the god of biomechanics wouldn't let you in heaven for.
Serão os editores de jornais científicos os pioneiros da Web 2.0? Serão o Youtube, o Flickr, a Science e a Nature os paradigmas da nova Web? Uma reflexão interessantíssima no Biocurious sobre o posicionamento dos editores científicos na nova Web, na qual é destacado justamente o papel da PLoS ONE em oposição ao resto da indústria da publicação científica.
Com uma plataforma molecular capaz de fixar fragmentos de DNA e proteínas funcionais que actuem nesses fragmentos e com recurso à tecnologia de microssistemas de fluxo, o grupo de Bar-Ziv, da Weizmann Institute of Science em Israel, expressou dois genes colocados em bandas alternadas num destes chips biónicos em que um deles codifica uma proteína que é necessária para a produção da proteína codificada pelo outro gene. A possibilidade de desenhar sistemas com a colocação de genes fisicamente próximos e associados por relações de interdependência de actividade pode assim permitir criar chips complexos como por exemplo fábricas bioquímicas em ambiente não celular e módulos de integração de informação que poderão vir a constituir biocomputadores.
Bar-Ziv e colaboradores chamaram a este sistema molecular "daisy". O imaginário dos cientistas às vezes é insondável, mas neste caso parecem ter exagerado. É certo que não cairam na situação clássica de designações baseadas na mitologia grega, mas chamar o nome de uma florzinha a um sistema que poderá ser a base de seres biónicos é como imaginar o Arnold Schwarzenegger com uma margarida colocada numa orelha enquanto dispara a espingarda de canos serrados. A não ser, como suspeito, que o nome tenha sido inspirado pela forma do chip ou outra característica importante.
Os premiados da competição Olympus BioScapes Digital Imaging de 2006, um concurso anual da Olympus de microfotografias de biologia, foram publicados na Scientific American. Custa a crer que estas fotografias não são coloridas digitalmente (pelo menos aquelas em que há referência explicita à técnica de fluorescência).
Obrigado ao nobelium pela indicação; co-autor do Electro:n onde se divulga boa música em podcasts.
Alguns cientistas fazem previsões a curto prazo nas áreas em que são líderes. Destaco a evolução humana e doenças infecciosas com o progresso no conhecimento do genoma humano; a astrobiologia (em 2007 a tecnologia humana estará a operar simultaneamente em 5 planetas, incluindo a Terra) e a excitante perspectiva de encontrar formas de vida extraterrestres; e a genómica sintética. Neste caso Drew Endy do MIT apresenta cenários bem definidos como a síntese de fragmentos de DNA com 15.000 nucleótidos a 0,5 dólares/base e a montagem de moléculas de DNA de 10.000.000 pares de bases. Depois destas marcas atingidas ficará ao dispor a possibilidade de criar organismos procarióticos e cromossomas de eucariontes. À rotina actual de encomendar oligonucleótidos para a investigação, juntar-se-á a de encomendar moléculas de 15.000 pares de bases ou de 10.000.000 para tentar criar um organismo com um comportamento previsível.
Vai ser interessante.
Tomei conhecimento através do excelente SEMCIÊNCIA de Osame Kinouchi de um video fascinante do início do desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster. O video ganhou o primeiro prémio de video do concurso de 2006 de arte da ciência da Universidade de Princeton. A dinâmica e sobretudo o sincronismo das divisões celulares estão aqui evidenciadas graças à marcação fluorescente das histonas.
A tecnologia de marcação de fluorescência e de microscopia de fluorescência têm permitido ver coisas espantosas em biologia celular. Um exemplo é o emprego de "spectral unmixing", um algoritmo que, aplicado a imagens obtidas com microscopia de fluorescência, permite a discriminação dos diferentes componentes do sinal, possibilitando a identificação simultânea de fluorocromos diferentes na mesma amostra. Isto pode levar a técnicas de diagnóstico relativamente simples e não invasivas como parece indicar este trabalho de análise da autofluorescência resultante do cofactor FAD de cardiomiócitos de rato.
Embora este não seja um dos típicos (não deixando de ser deslumbrante; ver aqui também o cometa McNaught), é pela semelhança de aspecto que se denomina cometa ao ensaio laboratorial a uma célula com danos no DNA submetida a electroforese em condições que permitam a migração do DNA sem que o envelope nuclear e a membrana plasmática constituam um obstáculo (a foto representa um destes "cometas"). Bom, em rigor, designa-se Single-Cell Gel Electrophoresis, ou electroforese em gel de uma célula (como sempre a designação inglesa soa melhor embora, admito, possa ser preconceito meu). O ensaio baseia-se na área de dispersão do DNA genómico quando sujeito a um campo eléctrico; quanto mais extensos forem os danos (através da quebra de uma ou das duas cadeias do DNA), maior a área da cauda do "cometa". Assim, numa condição limite de ausência de danos, a célula evidenciará ausência de cauda. Pela simplicidade de execução e versatilidade de aplicação a amostras de células, permitindo o tratamento com compostos que induzem danos e também com compostos protectores do DNA antes do ensaio, é um teste útil na pesquisa de novos fármacos e de estudos toxicológicos.
