Biotecnologia Molecular e Celular

 

Esta área de concentração é voltada à investigação da estrutura e função dos principais polímeros biológicos e macromoléculas (proteínas, ácidos nucleicos, carboidratos, lipídeos), isoladamente e quando complexados entre si, bem como seus envolvimentos em processos fotobiológicos e microbiológicos. O estudo destes biopolímeros e suas complexações em níveis moleculares permitirão avaliar os seus mecanismos de ação, bem como avaliá-los quanto às suas aplicabilidades biotecnológicas, quer sejam voltados às áreas ambiental, saúde ou industrial. Estes estudos são conduzidos e otimizados utilizando-se técnicas de engenharia genética, síntese e/ou modificações químicas, microscópicas e espectroscópicas diversas, visando ao desenvolvimento de biodispositivos que poderão ser usados como detectores e/ou diagnósticos voltados às áreas de interesse acima referidas. O corpo docente apresenta a característica de multidisciplinaridade, sendo constituído por pesquisadores de diferentes subáreas incluindo física, química e biológicas, que interagem entre si, como atestado pelas publicações em colaboração. 

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Linhas de Pesquisa

 

 

Nanotecnologia e Biomateriais

 

Esta linha de pesquisa dedica-se ao estudo das interações entre biomoléculas, bem como ao desenvolvimento, caracterização e processamento de materiais poliméricos híbridos, metálicos estruturados em níveis nano-moleculares e, adicionalmente, bioassinaturas de organismos recentes e fósseis. Estes materiais têm potencial aplicação no desenvolvimento de dispositivos sensoriais aplicados a monitoramento de poluentes (e outros compostos) no ambiente, diagnósticos nas áreas de saúde e na indústria alimentícia. Nestes estudos, são empregados biopolímeros, especialmente proteínas, polissacarídeos e polímeros sintéticos bioabsorvíveis e biocompatíveis, e suas interações com alvos específicos (a nano-níveis) para entendimento de seus mecanismos moleculares. Estas moléculas são aplicadas no desenvolvimento de biomaterias e biossensores eletroquímicos, ópticos e nanobiossensores. Nestes estudos são utilizadas as seguintes técnicas: (1) eletroquímicas com auxílio de potenciostatos; (2) Ressonância Plasmônica de Superfície e Microscopia de Força Atômica utilizadas no estudo de interações moleculares entre sensor/analito; (3) diferentes tipos de espectroscopia (UV-VIS-IV, fluorescência, dicroísmo circular, FTIR, Raman); (4) microscopias óptica, eletrônica, de força atômica e tomografia; (5) análises térmicas (DSC, TGA, DMA e DMTA) e (6) análises físico-químicas (espectrometria de massa, cromatografia líquida e gasosa).

 

Docentes: Doutor Fabio de Lima Leite, Doutora Marystela Ferreira, Doutor Vagner Roberto Botaro, Doutora Leila Maria Beltramini, Doutora Eliana Aparecida de Rezende Duek,Doutor Miriam Liza Alves Forancelli Pacheco e Doutora Renata de Lima.

 

 

 

Biologia Molecular Estrutural, Funcional e Fotobiologia

 

Esta linha de pesquisa investiga a estrutura, função e evolução molecular de diferentes classes de biomoléculas (proteínas e ácidos nucleicos) envolvidas com processos biológicos, especialmente, processos fotobiológicos, biotransformação e desintoxicação, sua modificação molecular e consequente aplicabilidade biotecnológica e ambiental. Os processos fotobiológicos como a bioluminescência, biofluorescência, fotossíntese, e processos de biotransformação e desintoxicação de xenobióticos, são investigados sob os aspectos bioquímicos, moleculares e microbiológicos. Realiza-se bioprospecção de enzimas e microorganismos envolvidos nestes processos biológicos para utilizá-los como biomarcadores moleculares e celulares em bioensaios de toxicidade celular e ambiental. Genes que codificam proteínas bioluminescentes são clonados, modificados e utilizados como genes repórter para finalidades de marcação celular e bioimagem, e desenvolvimento de biossensores enzimáticos, celulares e intracelulares (análise pH, metais, e interações moleculares FRET e BRET) para finalidades de ensaios de toxicidade celular e ambiental.  Para isto são utilizadas técnicas de bioquímicos clássica (purificação de proteínas, eletroforese, ensaios enzimáticos, cromatografia), engenharia genética (clonagem de cDNA, sequenciamento de DNA, PCR, expressão heteróloga de proteínas, DGGE, mutagêneses sitio-dirigida e randômica, quimerização, análises genômicas, transcriptômicas, proteômicas e metabolômicas, ARDRA, RAPID, HRM), e técnicas físicas (espectrofotometria, espectrofluorimetria, espectroluminometria, luminometria, fotodetecção e imagem por bioluminescência).

 

Docentes: Doutor Vadim Viviani, Doutor Vagner Roberto Botaro, Doutora Leila Maria Beltramini, Doutora Renata de Lima, Doutora Iolanda Cristina Silveira Duarte.