Mais de um ano se passou e ainda estamos vivendo uma guerra contra o COVID-19. Contudo, vemos avanços tanto no quesito detecção quanto na percentagem de indivíduos vacinados, embora a vacinação não garanta 100% de imunização.

Ainda temos as mutações do vírus gerando novas variantes.

Diante disso, faz-se mais que necessário, primeiramente, que as técnicas de detecção sejam mais eficientes e confiáveis. 

O teste PCR é considerado, na atualidade, o padrão ouro devido se mostrar superior às outras técnicas em relação às características citadas acima.

O que é PCR e sua origem?

A sigla PCR significa Polymerase Chain Reaction, traduzindo, Reação da Polimerização em Cadeia (RPC). A descoberta foi realizada em 1983 pelo ganhador do prêmio Nobel de química, nesse mesmo ano, Mullis.

Esta reação se baseia na amplificação de uma sequência de DNA. Diante disso, a partir de um fragmento de DNA, conhecido como primer, ou iniciadores, do genoma viral, o método PCR se utiliza.

Além disso, o método acusa não só se o indivíduo está infectado naquele instante mas também se o mesmo já foi infectado anteriormente.

Mas como o PCR é realizado?

O teste PCR é dividido em três fases. Primeiro, temos a coleta da amostra do indivíduo com a inserção do swab na cavidade nasal. Posteriormente o material é selado em um tudo para que não haja contaminação.

A segunda fase se baseia na extração do material genético (DNA ou RNA) presente na amostra sem danificá-lo. Depois, esse material é adicionado a uma mistura contendo os primers, os dNTP’s e enzimas.

Por último, temos o PCR propriamente dito, isso quer dizer, a aplicação da reação de polimerase em um termociclador onde a amostra sofre aumento e redução de temperatura.

A reação

A reação de polimerase ocorre em ciclos, onde a taxa de replicação é dada por 2^n ciclos.

Comumente, o primeiro ciclo ocorre em etapas individuais, por exemplo, desnaturação, anelamento e extensão e alongamento.

Primeiramente, na desnaturação, o aquecimento faz com que haja um rompimento das ligações de hidrogênio da fita de DNA.

Já o anelamento ocorre com a redução da temperatura até que esta atinja um valor suficiente para que permita a ligação dos primers com a fita. Entretanto, este valor de temperatura deve ser bem especificado, pois em temperaturas muito altas não haverá ligação. Em oposição, muito baixas farão com que essa ligação seja ineficiente.

Por fim, tem-se a extensão/alongamento. Nesta etapa, a enzima utilizada na reação sintetiza novas cadeias. Essa ação enzimática depende que a temperatura seja ideal para o tipo de enzima, bem como o tempo de reação.

Essa enzima, é, em grande maioria, a Taq polimerase, que recebeu esse nome devido a sua extração da bactéria Thermus aquaticus.

Em cada etapa de extensão, ocorre a duplicação do DNA.

Sobretudo, utiliza-se de 25 a 40 ciclos no método PCR.

Terminado os ciclos, fazemos a análise e interpretação dos resultados obtidos.

A análise é feita com o método de eletroforese em gel de agarose ou poliacrilamida.

Limitações do método

Similarmente a outros métodos, o PCR também possui limitações. Sendo assim, a presença de inibidores de polimerase na amostra e limitações no reagente podem vir a causar o efeito platô. Isso quer dizer que a reação é cessada não havendo mais amplificação da molécula alvo, gerando resultados não confiáveis.

Em suma, a técnica do PCR pode ser aplicada em diversas áreas. Por exemplo, em testes genéticos, na medicina forense, dentre outras.

Enfim… tem curiosidade sobre algum assunto? Interaja com o Blog da Engenharia! Vamos desenvolver nossos conhecimentos juntos!

The post PCR : como funciona o método? appeared first on Blog da Engenharia.

Depois que, nos tornamos adultos, os médicos e nutricionistas pregam sobre a importância de se consumir um prato colorido.

Mas, porque colorido ? O que as cores influenciam na saúde? Já pararam para se perguntar porque os alimentos possuem cores distintas? Afinal, não poderia ser tudo preto e branco? Em outras palavras, já se perguntaram porquê o abacaxi é amarelo, a uva é roxa, o tomate é vermelho ou a couve é verde?

Analogamente, porque dizemos que a fruta está verde quando ela não está madura e depois assume sua cor? Vem comigo descobrir o que não te contaram sobre a origem e importância das cores!

Primordialmente, a coloração observada nos alimentos são devido a presença de um composto químico (pigmentos) que absorve ondas eletromagnéticas com comprimento de onda localizada no  espectro visível e as emite, dando-nos a coloração que observamos em cada tipo de fruta.  Como assim? Então… 

Parte dessa molécula é composta pelo que conhecemos como cromóforo, ou seja, um conjunto de átomos de carbono ligados linearmente por ligações duplas. Porém, faz-se necessário a presença de sete ligações. Vamos conhecer as cores?

O big bang.

Carotenóides

Essa classe de pigmentos dá origem às cores avermelhadas, laranjas e amarelas e pode ser dividida em duas, a saber: as xantofilas e os carotenos.

Em primeiro lugar, as xantofilas e carotenos oxidados, são compostos formados por átomos de carbono e hidrogênio, porém, com a presença de substitutos tais como hidroxilas, oxigênio, grupos epóxi, dentre outros. Essas dão origem à cor amarela.

Em contrapartida, os carotenos são formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrogênio .

Ainda, dentro destas classes, temos outros pigmentos, tais como, o licopeno responsável pelas cor vermelho – alaranjada e o betacaroteno, responsável pela cor amarelo alaranjada. Saberia dizer alguma fruta rica em licopeno? 

Exato! Tomate (principal fonte), melancia, mamão…

Agora, em betacaroteno? Muito bem! A cenoura e a abóbora

Flavanóides

Essa classe de metabólitos dá origem a mais de  cinco mil novos compostos, por exemplo, flavonas, isoflavonas, antocianinas e chalconas. Além disso, é a que possui maior abundância.

Esses compostos são responsáveis pelas cores azul, amarela e vermelha, a depender da sua estrutura química.

Para ilustrar, alimentos ricos em antocianinas possuem a cor arroxeada, como uvas, açaí, beterraba, etc.

Betalaína

Esse metabólito pertence à família dos alcalóides e está presente em algumas classes de plantas em substituição às antocianinas. Além disso, a síntese desses compostos seguem a rota bioquímica como ponto de partida o ácido betalâmico.

Essa classe subdivide-se em betacianina de coloração magenta e betaxantina de coloração amarela.

Alimentos ricos nesse metabólito são as beterrabas e a pitaya.

Clorofila

Por fim, e não menos importante, temos o metabólito que dá origem a coloração verde, a clorofila.

A emissão de ondas eletromagnéticas com o comprimento de onda na região verde se dá pela presença do anel de porfirina, que absorve luz na região do vermelho e azul do espectro.

Esse anel nada mais é que um composto de coordenação com um íon de magnésio sendo quelado por átomos de nitrogênio.

A cor e seus benefícios

Primeiramente, começamos pela química, depois transitamos pela física e finalizamos na bioquímica.

Agora, não poderíamos deixar de adentrar na área da saúde. Sendo assim, abordaremos sobre a importância de incluir, contudo, de maneira simplificada.

Vermelho

Os carotenóides atuam como antioxidantes que têm a função de reparar os danos causados às células do nosso corpo devido, por exemplo, ao excesso no consumo de drogas, lícitas ou ilícitas. Além disso, estas são fontes de vitamina A e C, micronutrientes que agem na qualidade da visão, e do sistema imunológico e prevenção de anemia, respectivamente.

Roxo

A presença de determinadas substâncias em alimentos dessa cor promove uma redução no colesterol LDL, previne contra doenças cardiovasculares e, por fim, atua na no retardo do envelhecimento.

Quem nunca ouviu, que, uma taça de vinho ao dia é saudável?

Verde

A clorofila, é responsável principalmente pela realização da fotossíntese nas plantas possui ação antioxidante e anti inflamatória. Contudo, sua função no organismo humano é agir como um potente antioxidante e anti inflamatório. Alimentos que possuem essa cor são os folhosos verde claro e escuros, por exemplo, o alface, espinafre, couve, etc.

Branco e amarelo

A presença das antoxantinas, que promove essa cor, também indica que esses alimentos atuam no fornecimento de energia ao corpo combatendo a fadiga.

Por fim, como no exemplo anterior, não só a presença dessas substâncias são causadoras de benefícios à saúde, mas também temos a presença de outros compostos que são benéficos.

Se pararmos para analisar os alimentos em cada, veremos que os nutrientes presente em um, contém no outro, em sua maioria. O que irá variar é a concentração dos nutrientes.

Para ilustrar, vamos comparar alguns macro e micronutrientes, da batata e a banana em uma quantidade de 100g.

Ambas são fontes de potássio e carboidrato. Variando apenas a concentração de cada nutriente. Olhem o potássio!!!

Conseguem perceber a importância de montar um prato colorido? 

Sobretudo, apesar de alimentos possuírem propriedades nutricionais parecidas, uma alimentação balanceada e com cor variada, faz com que nosso corpo tenha acesso a boa parte das vitaminas e minerais essenciais a seu funcionamento.

The post A química da vida: os alimentos e suas cores. appeared first on Blog da Engenharia.

A princípio, conheceremos os desafios que você enfrentará em sua graduação, como atua o profissional dessa área e o mercado de trabalho. Além disso, abordaremos sobre as oportunidades e, o mais importante, o salário (Rs).

A engenharia bioquímica

O graduado que se forma em engenharia bioquímica possui conhecimento sólido nas matérias de biologia, física, química e matemática.

Contudo, esses conhecimentos são utilizados na pesquisa e na aplicação de processos que envolvem organismos vivos e biomoléculas para desenvolvimento e produção de produtos de valor agregado. 

Logo, esses profissionais estão aptos a exercerem a profissão na indústria farmacêutica, alimentícia, cosméticos, agrícola, instituições de pesquisa e muito mais. Essas características, aplicadas de maneira mais aprofundada, diferenciam o engenheiro bioquímico do engenheiro químico.

A engenharia bioquímica na graduação.

Assim como toda engenharia, essa também é dividida em ciclos, por exemplo:

No ciclo básico, o estudante irá formar sua base para aplicações mais específicas no ciclo profissional.  Nesse sentido, o ciclo profissional, onde as disciplinas irão variar de acordo com a ênfase dada pela instituição de ensino.

Contudo, um exemplo de matriz curricular pode ser ilustrado conforme a figura abaixo.

Salário do engenheiro bioquímico

Através de buscas em sites de emprego, pode-se fazer um levantamento da média salarial de um engenheiro bioquímico atualmente.

Porém, para fazer jus a essa remuneração, o engenheiro precisa desenvolver bem suas atribuições.  Mas, você sabe como esse profissional atua nas mais diversas áreas? Vamos descobrir!

Mercado de trabalho e atuação profissional.

Quando uma indústria deseja trabalhar no desenvolvimento de  processos que envolvam células vivas, processos enzimáticos e fermentativos, inevitavelmente há uma procura pelos profissionais da área da engenharia bioquímica.

Como resultado disso, vemos que esses profissionais possuem um mercado de trabalho bastante amplo, podendo ser empregados na Indústria de Alimentos, indústria farmacêutica, agroindústria, área médica e até de saneamento. E quais seriam as atuações?

Primeiramente, na indústria de alimentos e bebidas estes atuam, em boa parte do tempo, em processos fermentativos, podendo destacar a fabricação de leites e iogurtes, bebidas alcoólicas etc.

Na indústria farmacêutica, vemos os bioquímicos na produção e desenvolvimento de vacinas, insulinas e antibióticos, sem deixar de mencionar o controle e monitoramento da produção dos medicamentos.

Já agroindústria, temos a produção de bioinseticidas e outros produtos biológicos para fins de aplicação na área florestal e pecuária.

Em saneamento, isso quer dizer, na área ambiental, os bioquímicos atuam no tratamento de efluentes industriais, controle de poluição do ar e da água aplicando tratamentos biológicos.

De maneira idêntica as outras engenharias, dentro dessas indústrias ou não, o  engenheiro bioquímico pode trabalhar na área de vendas, projetos e pesquisa, consultoria e controle de qualidade.

Temos, ainda, que diferenciar a bioquímica e bioquímica industrial da engenharia bioquímica. Nesse interim, analisem a imagem abaixo.

Overview

Fazendo um overview, podemos notar uma enorme semelhança entre a engenharia bioquímica e a química. Mas não se engane! São diferentes.  Analogamente a engenharia química, você também verá a relação com as demais engenharias.

Então, depois desse resumão dessa incrível área. Conseguiu se decidir?

Em síntese, prontos para desbravar esse mundo micro?

Eu e todos do Blog da Engenharia esperamos contribuir para sua escolha!

Desejamos sucesso e que, após ingressar na faculdade, dê-nos um feedback positivo e que também venha fazer parte do nosso time de colunistas na área bioquímica.

Ah, e não se esqueça!

Curta, compartilhe e siga o blog da engenharia nas redes sociais.

Sábio é aquele que compartilha conhecimento com o outro e o torna consciente do mundo e do seu papel na vida.” – Desconhecido.

The post Engenharia bioquímica: o que nunca te falaram! appeared first on Blog da Engenharia.

Essa molécula é uma das partes principais no processo de fotossíntese e que, no final das contas, atua na manutenção da vida na terra.

Mas, o excesso desse gás na atmosfera é o que causa todo o transtorno. Considera-se que o gás é uma das causas do aquecimento global que resulta, por exemplo, no aumento do nível do mar devido ao derretimento das calotas polares.

Esse excesso é oriundo das queimadas, queima de combustíveis fósseis pelas indústrias, desmatamento…

E qual seria a solução? As indústrias pararem de produzir? Como ficaria a economia?

Visando mitigar essas problemáticas, têm-se desenvolvido novas tecnologias para transformar o CO2, para que esse possa ser utilizado, direta ou indiretamente.

Vejamos.

Classificação e utilização de CO2

Conforme fora explicitado anteriormente, o CO2 pode ser utilizado de duas formas:

1. Diretamente: dessa forma o CO2 está presente nos produtos em suspensão ou em seu estado puro, por exemplo: extintores de incêndio e refrigerantes, respectivamente.
2. Indiretamente: neste tipo de utilização, a molécula é convertida em outros produtos, tais como: combustíveis, produtos químicos, etc.

Contudo, como na maior parte dos desafios dos engenheiros químicos, esbarramos na barreira econômica, devido a demanda de altas energias e pressões para gerar um enfraquecimento da molécula, bem como, desenvolvimento de catalisadores para acelerar a reação.

Tecnologias de transformação do CO2

Cada metodologia possui condições de operação , T e P, específicas para a transformação do dióxido de carbono. 

Além disso, a utilização de cada uma delas é voltada para suprir a demanda de um produto específico, isso quer dizer, o que irá governar essa produção é o mecanismo de reação.

Sobretudo, podemos dividir as tecnologias de transformação do CO2 em duas grandes rotas, biológica e química.

Primordialmente, a via biológica, pode ser subdividida da seguinte forma.

1. Fotossintética

• Fotossíntese natural: absorção de luz pelas plantas para transformação de CO2 
• Produção de alga: Bactérias utilizam o CO2 como fonte de carbono.

1. Não fotossintética

• Fixação aeróbica
• Fixação anaeróbica

Analogamente, a via química também pode ser subdividida, e possui a seguinte forma:

1. Reforma: aquecimento do gás na presença de um catalisador metálico;
2. Hidrogenação: adição de H2 na molécula de dióxido de carbono, produzindo por exemplo: metano, metanol, ácido fórmico, hidrocarbonetos, dimetiléter, dentre outros;
3. Carboxilação: adição do grupo CO2 para produzir ácidos carboxílicos, uréia, carbonatos orgânicos;
4. Mineralização: reação do CO2 com óxidos de cálcio ou magnésio ( CaO MgO);
5. Eletroquímica: utiliza células eletroquímicas para causar a redução do CO2;
6. Fotoquímica: fotocatalisadores absorvem luz para reduzir o CO2, processo análogo à fotossíntese;
7. Catálise plasmática.

Se te derem um limão, faça uma limonada!

Sobretudo, a partir do que foi apresentado, podemos notar que as tecnologias visam não somente reduzir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera. 

Por sua vez, esse avanço visa agregar valor a um subproduto, que, à primeira vista, só traz malefícios.

E agora? No seu ponto de vista. Mocinho ou vilão?

Embora as pesquisas nesta área estarem bastante avançadas, obtendo cada vez mais resultados promissores, não podemos negligenciar o poder de destruição dessa molécula.

Em suma, temos que, ainda ou sempre, atentar para a quantidade e frequência com que o dióxido de carbono é emitido para a atmosfera.

Seja através de políticas públicas ou incentivo à utilização de tecnologia verde. Ou seja, não importa! O problema tem que ser resolvido. Nesse ínterim, o que vai causar mais impacto é começarmos a agir o quanto antes.

Nem todo investimento e descoberta de novas tecnologias será tão eficaz no combate a essa problemática quanto o controle de emissão desse gás.

O nosso futuro e de nossos sucessores está em nossas mãos, e aí?  VAMOS AGIR?! 

The post CO2: problema ou solução? appeared first on Blog da Engenharia.

Atualmente, vivemos em uma sociedade com pensamentos retrógrados, em que criamos estereótipos em relação ao tipo de pessoa que deve seguir determinada profissão. Você, que faz engenharia, tente relembrar a proporção de homens e mulheres em sua sala de aula.

E você, que trabalha em campo, laboratórios, indústria, canteiro de obras, quantas mulheres são das ciências exatas, mais precisamente da área da engenharia? Analogamente, quantas delas ocupam altos cargos, posições de liderança?

Pior que isso, os salários pagos a homens e mulheres no mesmo cargo não são  os mesmos. Mesmo com a mulher sendo mais qualificada. Afinal, vivemos em uma meritocracia ou não?

Continuem lendo para conferir o potencial da mulher e quão agregador a mulher é para a ciência e para o mundo.

Homem vs. mulher: A eterna guerra dos sexos.

Primeiramente, se eu tivesse o tipo de pensamento que o lugar da mulher não é na engenharia, na ciência, e não deveria ocupar posições de liderança, eu trataria de mudar esse tipo de pensamento. 

Apenas acompanhem!

Se quisermos comparar o homem e a mulher, sinto muito, mas os homens já saem perdendo, pois, biologicamente, as mulheres são muito mais desenvolvidas que os homens.

Vamos começar a brincadeira analisando algumas afirmações?

As mulheres lidam melhor com as relações humanas e os homens são mais voltados aos cálculos.

Correto! Mas…, vamos relembrar biologia básica. Você sabe o que é fenótipo?

Pois bem, esse termo define as características observáveis em um indivíduo que por sua vez sofre influência da genética.

Ah! então a afirmação está correta?

Calma.

Apesar disso, o fenótipo também sofre influência do ambiente que vivemos. Ou seja, podemos nos tornar qualificados a fazer qualquer coisa, a depender do meio em que vivemos.

Essa afirmação é oriunda da quantidade superior de corpo caloso no cérebro feminino. Como resultado, temos a interferência do lado direito (emocional) no lado esquerdo (racional) .

As mulheres são inferiores intelectualmente! 

Essa teoria maluca é mantida devido as mulheres possuírem o cérebro menor do que os homens. E isso é verdadeiro, todavia, Einstein possuía o cérebro menor do que a média dos homens e nem por isso deixou de ser quem era. Um gênio.

Explica isso agora! As baleias possuem o cérebro muito maior do que os homens. Isso as torna mais inteligentes? Poderia escrever o artigo inteiro sobre essas características, mas esse não é o foco.

Vamos passar para as conquistas da mulher?

Uma grande mulher: Marie Curie

Impossível falar do papel da mulher na ciência e na engenharia sem abordar essa grande mulher. Todos a conhecem e é indiscutível sua contribuição.

Ela foi a primeira mulher a ser laureada com o prêmio Nobel, o primeiro, de física, pelas descobertas no campo da radioatividade.

Primeiro?

Além disso, foi a primeira cientista a conquistar DUAS vezes o tão desejado prêmio. O segundo foi na área da química, pela sua contribuição e descoberta de dois elementos químicos, polônio, que recebeu o nome em homenagem ao país que nasceu, e o rádio.

Analogamente, a que ganhou em duas áreas da ciência diferentes.

Naquela época haviam apenas três cientistas com esse feito: Linus Pauling, John Bardeen e Frederick Sanger.

Marie simplesmente deu a vida, literalmente, para que fosse conhecido dois elementos químicos. Seu falecimento se deu pela excessiva exposição a elementos radioativos.

Tal mãe Pai, tal filha

Uma das filhas de Curie, Irene, também foi laureada com o Nobel de Química. 

Ela iniciou sua jornada científica com sua mãe, aos 17 anos de idade, a auxiliando durante a primeira grande guerra com máquinas de raio-X.

Após a guerra, Irene continuou auxiliando sua mãe. Posteriormente, deu início aos estudos com raios alfa com polônio.

Conclusão

Em resumo, as mulheres nunca foram e nunca serão inferiores aos homens, qualquer que seja a área.

Afinal, todo homem já foi uma mulher!!!!

Por exemplo, o número de homens agraciados com o prêmio maior no Nobel é devido a desproporção de homens e mulheres na ciência. APENAS.

Neste artigo foi abordado a história de apenas uma mulher, na verdade, A MULHER.

Contudo, temos muitas histórias de mulheres incríveis, em universidades de ponta, na NASA, em grandes empresas.

Enfim, espero que “nosso” pensamento mude, e que possamos incentivar que um maior números de mulheres ingressem na área da ciência.

Ah!

FELIZ DIA INTERNACIONAL DA MULHER!

The post Mulher, ciência e engenharia appeared first on Blog da Engenharia.

Desde que foi detectado o vírus, diversos pesquisadores ao redor do mundo têm realizado um trabalho árduo para descobrir como combater essa pandemia.

Algumas universidades, laboratórios e centros de pesquisas tiveram êxito nessa busca embora fossem necessárias algumas triagens até que se possa ser iniciada uma vacinação em massa.

No dia 17 de janeiro de 2020, tivemos a liberação  pela ANVISA  de algumas vacinas que estavam sendo avaliadas para utilização no combate ao vírus. Processo um pouco burocrático, mas não é para menos. Vidas estão em jogo.

Vamos voltar no tempo e conhecer sua história.

A história da vacina

O termo vacina foi utilizado pela primeira vez na Inglaterra após ser realizado um estudo, pelo Doutor e Cientista Edward Jenner, da contaminação da varíola que não atingia alguns produtores rurais.

A partir deste marco, diversas vacinas foram desenvolvidas, por exemplo: rubéola, BCG, tríplice viral, febre amarela, sarampo, ebola, e neste ano contra o coronavírus.

O desenvolvimento de vacinas é feito por laboratórios nacionais e internacionais, centros de pesquisa, universidades, órgãos públicos…

No Brasil, por exemplo, os órgãos responsáveis por esse desenvolvimento e fabricação são: a Bio-manguinhos, localizada na Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ) no Rio de Janeiro e no Instituto Butantan localizado em São Paulo.

Esses órgãos, como era de se esperar, foram os responsáveis pela produção das vacinas contra o novo coronavírus em parcerias com órgãos externos.

O processo de produção

O processo de fabricação é bastante complexo e, por conta dos estudos, podem durar décadas para serem desenvolvidas.

Além do mais, cada vacina terá um método de produção diferenciado, a depender da tecnologia necessária e se esta está disponível

A vacina é basicamente produzida a partir do patógeno (agente infeccioso), como vírus e bactérias. 

Calma, respira, não pira! Continue lendo para entender.

A produção da vacina se dá primeiramente com o isolamento do vírus com a inutilização ou enfraquecimento do patógeno. Logo, utiliza-se esse patógeno morto ou fragmentado, quer dizer, utiliza sua sequência genérica, por exemplo, DNA e RNA.

Se acalmou? vamos nessa!

Generalizando, esse processo inicia-se com os estudos iniciais, depois temos algumas etapas a serem seguidas. A primeira etapa é na replicação das células que estão sendo estudadas.

Então, passamos para a fase de estabilização do concentrado com a adição de substâncias, permitindo-lhe ter um tempo de conservação e capacidade para produzir anticorpos.

Em seguida, tem-se a etapa de validação desta estabilidade e o estudo da dosagem ideal que o indivíduo deverá receber e se será necessário aplicar mais de uma dose.

Por fim, temos uma análise em termos de qualidade e eficácia, sendo liberadas para fabricação a posteriori.

A vacina de Oxford e CoronaVac

A universidade de Oxford desenvolveu uma técnica que utiliza o adenovírus de chimpanzé. Um vírus fraco e inofensivo que causa apenas resfriado na espécie. 

Este vetor é modificado e inativado. A essa modificação foi dado o nome de ChAdOx 1 pelos pesquisadores.

Simultaneamente, a célula viral é retirada da pessoa infectada, dando início a remoção dos genes codificadores da proteína S do vírus.

Após isso, é feito o sequenciamento genético e este por sua vez é introduzido no vetor.

Como resultado, temos a vacina de Oxford, ou melhor a ChAdOx n-Cov-19.

Não está curioso pra saber porque a ChAdOx e a proteína S?

Bem…

Essa tecnologia, ChAdOx, não foi produzida esse ano. Ela já existia e já havia sido testada com outras vacinas, apresentando fortes respostas imunes em uma dose.

Ainda com medo de ser infectado? Isso não ocorre, pois o vetor é geneticamente modificado.

Porque a proteína S?

Esse coronavírus não foi o primeiro. Diante disso, a escolha foi baseada nos estudos realizados sobre coronavírus anteriores com foco nas respostas imunológicas apresentadas. Como resultado, deduziu-se que os “espinhos”/coroa seriam um bom alvo para a vacina.

A vacina CoronaVac, segue a mesma linha de raciocínio da vacina de Oxford, utilizado o vírus inativado. Contudo, não é utilizado o adenovírus do chimpanzé.

A vacina Pfizer

Diferentemente da vacina de Oxford, essa vacina utiliza a tecnologia de mRNA (mensageiro).

Nesta tecnologia a molécula de RNA do vírus é modificada e dispersa em uma solução de nanopartículas lipídicas que irá promover a estabilidade deste código genético.

Como as vacinas agem no organismo ?

Bem, as vacinas de Oxford e da Pfizer possuem mecanismos de ação diferentes.

Vamos começar com a de Oxford

Após o indivíduo receber a dose da vacina, as células modificadas entram no organismo e expressam a proteína S e, como resultado,  os linfócitos são “obrigados” a produzirem anticorpos para combater esse corpo estranho.

Exatamente isso que você pensou…

Em outras palavras, a vacina estimula seu corpo a produzir anticorpos.

Posteriormente, caso a pessoa entre em contato com o vírus, o sistema imunológico irá reconhecer e rapidamente atacar o vírus do Covid-19.

Em contraste, a vacina da Pfizer, conforme mencionado acima, possui um mecanismo diferente. 

Ao receber a dose, o RNA mensageiro é transmitido para as células do corpo humano e, o resultado disso é a produção, pelo nosso próprio organismo, da proteína S . 

Por fim, há a produção de anticorpos permitindo que o nosso sistema imunológico esteja preparado para uma possível infecção que o indivíduo possa vir a ser acometido.

Existem efeitos colaterais?

Com certeza, assim como todo e qualquer medicamento que você possa vir a tomar. Até mesmo uma simples dipirona.

Acha que a produção foi rápida?

Eu sei que vocês ficam meio com o pé atrás com o pensamento:

As vacinas demoram anos para serem desenvolvidas e testadas. Essas duraram meses. Porque eu deveria tomá-las?

Então… Lembram do que eu falei anteriormente? Não?  Voltem na parte da vacina de Oxford! Releu?

As pesquisas já vinham sendo realizadas e as vacinas testadas no combate de outros vírus, não há o que temer. CONFIE!

E o melhor de tudo, no pior das hipóteses… Você NÃO vai sofrer mutação!

The post Vacina: A ciência salva vidas. appeared first on Blog da Engenharia.

A região com maior produção de oxigênio no mundo pode estar sofrendo com a falta de oxigênio. 

Contraditório, não? 

O ar que respiramos

Primeiramente, vamos aplicar alguns pequenos conceitos. O oxigênio que respiramos não é aquele que vemos na tabela periódica, quer dizer, de modo grosseiro, é a união de dois átomos de oxigênio formando o oxigênio molecular.

Do mesmo modo, vamos destacar um outro ponto importante, contudo, sobre outra ótica.

Parem e pensem: Quando não conseguimos respirar qual a primeira frase que vem à nossa cabeça? Exato, “Estou sem ar”.

Essa definição está correta e incorreta. Embora a maioria das pessoas remetem a palavra ar para o oxigênio, contudo, o ar que respiramos é composto aproximadamente de 21% O2, 78 % N2 e 1% vapor d’água e outros gases. 

Em contraste, o ponto correto é que apenas o O2 participa das reações metabólicas no nosso corpo. Com respeito ao nitrogênio? É um gás inerte.

A função do oxigênio no organismo

Antes de mais nada, vamos conhecer melhor nosso corpo?

Ao respirarmos, o ar inspirado atravessa todo o sistema respiratório e chega até os alvéolos pulmonares. É neste ponto que o oxigênio entra e é dissolvido na corrente sanguínea.

No sangue, a hemoglobina tem a função de se unir e carregar o oxigênio para as células.

O oxigênio é importante para que haja funcionamento do nosso metabolismo aeróbico, ou seja, produzir energia através da reação química com gorduras e carboidratos . 

Como resultado, temos a produção de ATP (Adenosina trifosfato), que é a principal fonte de energia do nosso corpo, e essa energia é liberada quando temos a quebra desta molécula. 

A importância do oxigênio durante o COVID

No dia 15 de janeiro de 2021, o estado do Amazonas informou ao ministério da saúde que estava com falta de oxigênio e que, por esta razão, saiu na mídia a morte de algumas pessoas por falta de O2.

O vírus causador da COVID-19, ataca nosso sistema respiratório, mais especificamente o pulmão, dificultando a troca gasosa nos alvéolos pulmonares causando baixa saturação de oxigênio no sangue. Essa falta de oxigênio é conhecida no jargão medicinal como hipóxia.

A dificuldade respiratória faz com que o indivíduo gaste muita energia. “Como é produzida mesmo?”. Assim, faz-se necessário que os médicos ministrem oxigênio medicinal juntamente com o acompanhamento da saturação deste no sangue, com o objetivo de não desgastar o paciente

E como o oxigênio medicinal é produzido?

Este tipo de oxigênio “especial”, pode ser produzido tanto industrialmente por criogenia , quanto no próprio local onde é utilizado PSA, apesar de este último não atingir o mesmo grau de pureza.

Vamos conhecer um pouco dos dois processos?

O2 de origem industrial

Em escala industrial, a produção de oxigênio é feita a partir da destilação criogênica. Contudo, é necessário um pré-tratamento antes de executar essa operação.

Isto pode ser ilustrado através da imagem abaixo. Então, vamos por etapas destrinchando o processo:

Pré-tratamento

1. Para começar o processo, o ar atmosférico é capturado e passa por um processo de compressão onde é comprimido até uma pressão de 4 psi (650 kPa ou 6.5 atm).
2. Em seguida, passa por um trocador de calor, neste caso o ar é o fluido quente e a água é utilizada como fluido frio. Esta etapa tem como finalidade resfriar o ar comprimido para que o vapor d’água presente no ar seja condensado e não dê problema na torre de destilação criogênica.
3. O fluido resfriado passa por um secador para remoção da água condensada.
4. Na última etapa de pré-tratamento, lançamos mão de dois adsorvedores, que podem ser compostos por zeólitas ou sílica em gel.

Esta operação unitária é utilizada para remoção certas impurezas, por exemplo, dióxido de carbono, hidrocarbonetos e traços de água que não foram retirados na operação anterior. 

Separação

Agora, para que possamos separar o ar pré-tratado, temos que lançar mão da operação de destilação, mais especificamente, destilação criogênica pois o ponto de ebulição do oxigênio é menor.

Continuemos …

1. O ar é separado em um separador onde, uma pequena parte é comprimida (compressor), é resfriada (trocador de calor), é expandida (expansor) e alimenta o topo da coluna de baixa pressão, de forma que, o ar expandido resfrie o ar e forneça a temperatura adequada da torre de baixa pressão para que ocorra a criogenia.
2. Então, a maior parte do ar separado passa por um trocador de calor e é resfriado.
3. Esse resfriamento faz com que a corrente de ar se torne uma mistura gás/líquido devido a liquefação do oxigênio.
4. Essa mistura alimenta a coluna de destilação de alta pressão no fundo. À medida que o ar sobe vai perdendo calor, e o oxigênio continua a se liquefazer e se concentrar no fundo. Assim, é promovida a separação.
5. O produto de fundo rico em O2, composto majoritariamente por O2, passa por um trocador de calor e é deixado expandir até aproximadamente a pressão atmosférica antes de alimentar a coluna de baixa pressão.
6. No decorrer do processo, o produto de topo (Ar + N2), alimenta o topo da coluna de baixa pressão.
7. Simultaneamente, no decorrer do processo, o nitrogênio é retirado como produto de topo, o argônio na lateral da torre, e o oxigênio é o produto de fundo da coluna de destilação criogênica.

Logo, o oxigênio é armazenado ainda líquido em tanques criogênicos e são transportados até os hospitais.

Embora o oxigênio seja mantido em sua fase líquida, chegando aos hospitais,  ele deve tomar sua forma gasosa novamente, para que possa ser utilizado.

Com relação ao outro processo?

Em contraste ao que foi apresentado acima, neste processo não é preciso utilizar a criogenia. É utilizado um equipamento conhecido como PSA (Pressure Swing Absorber).

Em outras palavras, essas unidades concentradoras de oxigênio tem como fundamento a adsorção seletiva com a utilização de peneiras moleculares.

Como assim?

Vamos conhecer o funcionamento do processo?

O ar é captado e comprimido (compressores) , passando por um secador antes de alimentar o PSA.

Sob pressão, as zeólitas que compõem a peneira molecular, têm a capacidade de deformar e formar dipolos, permitindo apenas a passagem do oxigênio.

No geral, essas peneiras são regeneradas para que se realize uma nova produção.

Finalmente, já aprendemos como o oxigênio medicinal é produzido.

Então, a pergunta que não quer calar, o que causou essa crise?

Falta de planejamento?

Em outras palavras, de quem é a culpa?

Com as recentes notícias, podemos ver alguns acontecimentos, investigação e cobrança de empresas, pedido de ajuda a outros países, transferência de pacientes para outros estados….

Mas agora… de quem é a culpa, quem deveria ser responsabilizado?

População? Cientistas? Empresas? Governo?

NÃO SEI! A princípio de todos.

Entretanto, o estado do Amazonas clama!

The post “S O2 S” : oxigênio medicinal e sua rota da indústria até o consumo appeared first on Blog da Engenharia.