segunda-feira, 21 de novembro de 2011
Ativado SOps Carbono Up PCBs
Limpeza de poluição: Pesquisadores desenvolvem uma alternativa mais barata, mais fácil aos locais de dragagem contaminados com bifenilos policlorados
[+] Ampliar
Contaminantes Trapping:
Pesquisadores sponged até PCBs, espalhando carvão ativado sobre este local 0,5 hectares no Rio Grasse menor em New York.
Crédito: Environ. Sci. Technol.
Para limpar rios e lagos contaminados com poluentes persistentes, tais como bifenilos policlorados (PCBs) equipes, muitas vezes deve desenterrar os sedimentos contaminados e movê-los para outro local. Novas pesquisas sugerem que uma alternativa mais barata, mais fácil. Em um estudo piloto, os pesquisadores demonstraram que a adição de carvão ativado para sedimentos fluviais reduziu significativamente as concentrações de PCB na água e nos vermes que vivem nos sedimentos ( Environ Sci Technol.. DOI:.10.1021/es202218p ).
PCBs causa da pele, fígado e problemas imunológico em pessoas e animais. O risco apresentado por poluentes persistentes em rios e lagos não é determinada exclusivamente por seu montante. O que também é importante, diz Ghosh Upal da Universidade de Maryland, Baltimore County , é como firmemente os produtos químicos podem se ligar aos sedimentos. Se os contaminantes podem se mover livremente entre os sedimentos e da água, eles estão mais propensos a ser comido por organismos na base da cadeia alimentar, tais como worms, e, como resultado, a se acumular nos peixes e seres humanos.
Ghosh e seus colegas já haviam estudado áreas industriais contaminadas com ambas as PCBs e negro de fumo. Eles descobriram que aqueles sítios tinham níveis mais baixos de PCBs em organismos ou na água do que as áreas que, sem depósitos de carbono preto. O carbono negro pode estar servindo como uma espécie de armadilha para flypaper estes produtos químicos, eles fundamentado. Vez que o carbono ativado tem uma maior área de superfície, pode fazer um trabalho ainda melhor de manter estes produtos químicos gordurosos de cadeia alimentar, eles pensavam.
Ghosh e estudante Barbara Beckingham configurar um estudo piloto em 2006, em uma seção do menor Grasse rio em Nova York que tinha sido contaminado com PCBs a partir de uma fábrica de alumínio próximo. A planta é de propriedade da Alcoa , que ajudou a financiar o estudo. Os pesquisadores se espalhar, lavrada, e injetadas partículas de carvão no interior dos sedimentos em uma área de 0,5 hectares.
Durante três anos, eles seguiam a concentração de água de PCB e PCB a absorção por vermes que viviam no sedimento tratado. Eles então compararam essas observações aos dados recolhidos nas proximidades sedimentos não tratada. O carbono negro reduziu a quantidade de PCB no tecido de vermes por pelo menos 70% e as concentrações na água por, pelo menos, 93%.
Utilizando carvão ativado "faz um monte de sentido" economicamente e praticamente, diz Sally Brown da Universidade de Washington , Seattle, que não estava envolvido na pesquisa. As concentrações de carvão ativado utilizados neste estudo são relativamente altos, diz ela, de 3 a 5% do sedimento em peso. Com a otimização, os pesquisadores podem reduzir os montantes necessários para remediar locais poluídos, diz ela.
Ghosh e seus colegas estão agora a olhar para melhor em grande escala para a distribuição de métodos de carvão ativado.Eles também querem estudar como sedimentos de um site e as condições de fluxo de água afetar o sucesso de remediação com carvão ativado.
- Chemical & Engineering News
- ISSN 0009-2347
- Copyright © 2011 American Chemical Society
Nova classe de pequenas moléculas descobertas através Química Inovador
ScienceDaily (20 de novembro de 2011) - Inspirado por produtos naturais, os cientistas no campus da Florida do The Scripps Research Institute criaram uma nova classe de pequenas moléculas com potencial para servir como uma base rica para a descoberta de drogas.
Combinando o poder da química sintética com algumas tecnologias avançadas de pesquisa, a nova abordagem poderia, eventualmente, expandir por milhões o número de provocativo compostos sintéticos disponíveis para explorar como potenciais medicamentos. Esta abordagem supera as limitações substanciais moleculares associados com state-of-the-art abordagens na síntese de moléculas pequenas e triagem, que muitas vezes servem como base dos esforços de descoberta de drogas atuais.
O estudo, liderado pelo Scripps Research Associate Professor Glenn Micalizio, foi publicado 20 novembro de 2011, em uma edição em linha avançada da revista Nature Chemistry.
Para enquadrar o significado deste avanço, Micalizio explica que a triagem de alto rendimento é um componente importante da descoberta de medicamentos modernos. Em high-throughput screening, diversas coleções de moléculas são avaliados em massa para a função potencial em uma área biológica de interesse. Neste processo, o sucesso é extremamente dependente da composição das coleções molecular em fase de avaliação. Centros de triagem moderna manter uma coleção de moléculas relativamente estática, a maioria dos quais estão comercialmente disponíveis materiais que têm estruturas não relacionadas com produtos naturais - moléculas que são apreciados como leva validado para o desenvolvimento de drogas.
"Essa divergência de estrutura entre produtos naturais e sintéticos disponíveis comercialmente está no cerne de nossa investigação", disse Micalizio. "Por que deveríamos limitar a descoberta de ligações terapêuticas para compor coleções que são influenciados por preocupações relacionadas com a disponibilidade comercial e compatibilidade com um conjunto artificial de restrições associadas com a estrutura de centros de triagem moderna?"
Para expandir os compostos disponíveis para a investigação, os cientistas adotaram uma abordagem para a diversidade estrutural que imita motor da natureza para a descoberta de moléculas com função biológica. Este processo, denominado "oligomerização," é um meio de estruturas de montagem modular (semelhante à maneira que as letras são usadas em uma seqüência de fornecer palavras com significado), onde uma pequena coleção de unidades monoméricas pode oferecer uma vasta colecção de produtos oligoméricos de diferentes comprimento, estrutura, função e (como a diversidade de palavras apresentadas no dicionário).
Acoplamento esta técnica com um design sintético visando gerar moléculas que apresentam características moleculares inspirado pelas estruturas de produtos naturais bioativos (especificamente, policetídeo derivados de produtos naturais, que incluem eritromicina, FK-506, e epothilone), os cientistas estabeleceram um novo produto químico plataforma para a descoberta de terapias em potencial.
Micalizio aponta: "A importância da descoberta oligomerização de dirigir é bastante apreciado em química e biologia, mas um meio para realizar este processo como uma entrada para pequenas moléculas naturais de produtos inspirados em estruturas permaneceu uma incógnita O cerne do problema está relacionado. desafios associados com o controle de forma para cada membro de uma coleção de oligômero complexo -. molecular a característica central que define a função biológica "
"É a estabilidade associada com a forma destes novos compostos que está no cerne do avanço prático", continuou ele. "As características únicas desta ciência agora fazer a habilidade do possível sintetizar grandes coleções de diversos produtos naturais de inspiração estruturas que previsível e estável formas tridimensionais."
Micalizio disse que a ciência descrita representa um primeiro passo para revolucionar descoberta na interface da química, biologia e medicina, abraçando a estratégia da natureza para a descoberta molecular. Acoplamento este tipo de avanço com tecnologia de rastreamento modernos que podem lidar com a avaliação de coleções de compostos grandes a baixo custo (como o trabalho por Scripps Florida Professor Thomas Kodadek, um co-autor do novo estudo), pode aumentar dramaticamente o futuro da farmaceuticamente relevantes ciência.
O potencial desta visão foi destaque no novo estudo, no qual um conjunto composto de 160 mil membros, foi contratado para descobrir o primeiro não-covalentes ligante de pequenas moléculas para o domínio de ligação ao DNA de p53 - um importante fator de transcrição que regula uma variedade de genes envolvidos no controle do ciclo celular e morte celular.
O primeiro autor do estudo, "Uma Abordagem policetídeo-Inspirado Biomiméticos para Small-Molecule Descoberta Ligand", é Claudio Aquino de Pesquisa Scripps. Além Micalizio e Kodadek, outros autores incluem Mohosin Sarkar, Michael J. Chalmers, e Kimberly Mendes.
O estudo foi financiado pela Fidelity Biosciences Research Initiative, O Estado da Flórida (Florida O Funding Corporation), e do National Institutes of Health.
A heteromeric Texas toxina cobra coral alvos ácido-sensing canais de íon para produzir dor
Produtos naturais que provocam desconforto ou dor representam ferramentas inestimáveis para sondar os mecanismos moleculares subjacentes à sensação de dor 1 . Irritantes derivadas de plantas têm predominado a este respeito, mas venenos animais também têm evoluído para evitar predadores, visando neurônios e receptores cuja ativação produz sensações nocivas 2 , 3 ,4 , 5 , 6 . Como tal, venenos são uma fonte rica e variada de pequenas moléculas e proteínas pharmacophores 7 , 8 , que pode ser explorada para caracterizar e manipular os componentes-chave da via de sinalização da dor.Com isto em mente, aqui fazemos uma imparcial in vitro tela para identificar venenos de serpentes capazes de ativar neurônios somatossensoriais.Veneno da cobra coral Texas ( Micrurus tener tener ), cuja picada produz dor intensa e incessante 9 , excita um grande grupo de neurônios sensoriais. A espécie activa purificada (MitTx) consiste em um complexo heteromeric entre Kunitz e fosfolipase-A2-como as proteínas que, juntas, funcionam como um agonista potente, persistente e seletiva para canais de íons de ácido-sensing (ASICs), mostrando a eficácia igual ou maior em comparação com pH ácido. MitTx é altamente seletivo para o subtipo ASIC1 em pH neutro, em condições mais ácidas (pH < 6,5), MitTx maciçamente potencializa a ativação (> 100 vezes) próton-evocado de canais ASIC2a. Estas observações levantam a possibilidade de que os canais ASIC funcionar como detectores de coincidência de prótons extracelular e outros, ainda não identificados, os fatores endógenos. Purificada MitTx provoca dor robusto comportamento relacionado em camundongos pela ativação de canais ASIC1 em fibras nervosas sensíveis à capsaicina. Estes resultados revelam um mecanismo pelo qual venenos de serpentes produzem dor, e destacar uma contribuição inesperada de ASIC1 canais para nocicepção.
A DROGA LEGAL!!!
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Dados estatísticos indicam que há uma clara correlação entre o número de cigarros fumados diariamente e
Os cientistas também elaboraram um mecanismo molecular que pode ajudar a explicar algumas patologias, como algumas formas de epilepsia, doenças de Alzheimer e Parkinson, dependência de nicotina e depressão. Seu trabalho foi publicado, em 1997, no Journal of Physiology.
neurotransmissão e, subseqüentemente, como depressor. O uso de altas doses de nicotina tem rápido efeito estimulante seguido de efeito depressor duradouro.
Inalante: tem a mesma forma do cigarro, imita o gesto mão-para-boca do fumante, com 1/3 da nicotina de um cigarro. Custa cerca de R$300,00 ao mês.
Os fumantes não sao os únicos afetados pela fumaça do cigarro. A fumaça do cigarro no meio ambiente (FCM), também chamada de fumo passivo ou fumo de segunda mao, é um perigo sério para o não fumante, principalmente para as crianças. A FCM contém mais de 4.000 substancias químicas e, pelo menos, 40 substancias conhecidamente cancerígenas.Grupo rejeita partícula que viajou mais rápido do que a luz
Agora é a vez de uma equipe internacional de cientistas na Itália rejeitar a polêmica constatação feita no fim de semana de que os neutrinos tenham viajado a uma velocidade mais rápido do que a da luz.
Partícula mais veloz que a luz vence novo teste
Cientistas anunciam partícula que se move mais rápido que a luz
Cientistas anunciam partícula que se move mais rápido que a luz
O anúncio da descoberta, em setembro, sustentado por novos estudos divulgados recentemente, causou uma certa agitação no meio científico porque sugeriu que as ideias de Albert Einstein sobre a relatividade, e boa parte da física moderna, se baseavam em uma premissa errônea.
A primeira equipe, responsável pela experiência Opera, no laboratório Gran Sasso, ao sul de Roma, anunciou ter registrado que neutrinos transmitidos à instalação da Cern (sigla em francês de Organização Europeia para Pesquisa Nuclear), na Suíça, haviam chegado lá 60 nanossegundos antes do que um raio de luz teria chegado.
Mas os cientistas do Icarus, outro projeto do Gran Sasso --um laboratório subterrâneo operado pelo Instituto Nacional de Física Nuclear italiano em uma cadeia de montanhas próxima da capital da Itália--, agora argumentam que suas mensurações da energia dos neutrinos contradizem a leitura dos colegas.
Em estudo publicado no sábado, no mesmo site que divulgou os resultados do Opera, a equipe do Icarus afirma que suas constatações "refutam uma interpretação supraluminar [mais rápida que a luz] dos resultados do Opera".
Eles argumentam, com base em estudos recentemente publicados por dois importantes físicos norte-americanos, que os neutrinos transmitidos da Cern, perto de Genebra, teriam perdido a maior parte de sua energia se tivessem se deslocado a velocidade superior à da luz, mesmo que por margem ínfima.
Mas na verdade, dizem os cientistas do Icarus, o feixe de neutrinos testado por seus equipamentos registrou um espectro de energia correspondente ao que deveria exibir caso as partículas estivessem se deslocando no máximo à velocidade da luz.
O físico Tomasso Dorigo, que trabalha na Cern, e no Fermilab, laboratório nuclear norte-americano perto de Chicago, afirmou em texto no site "Scientific Blogging" que o estudo do Icarus era "muito simples e definitivo".
Segundo ele, o estudo determinou que "a diferença entre a velocidade dos neutrinos e a da luz não podia ser tão grande quanto a observada pelo OPERA, e era certamente menor por três ordens de magnitude, e compatível com zero".
Pesquisa mostra evolução química [???] das galáxias
Pesquisa mostra evolução química [???] das galáxias
Por Janaína Simões
Agência FAPESP – Assim como o vento sopra a poeira na Terra, os ventos estelares sopram matéria para fora das estrelas ao longo da vida desses astros. O vento estelar interessa aos astrônomos porque é um fenômeno preliminar do que vai ocorrer no fim da vida da estrela.
Descobrir a composição química desses ventos e qual a influência dessa composição no processo de perda de material estelar é o projeto de doutorado de Graziela Keller, que conta com Bolsa da FAPESP.
Cientistas estudam como os elementos químicos mudam com o tempo e com a posição dentro das galáxias. Foco de Projeto Temático no IAG-USP são as estrelas centrais de nebulosas planetárias (Nasa)
O estudo é um dos que integram o Projeto Temático “Nebulosas fotoionizadas, estrelas e evolução química de galáxias”, coordenado por Walter Maciel, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, e financiado pela FAPESP.
Maciel está à frente de um grupo que estuda a evolução química das galáxias, ou seja, como os elementos químicos mudam com o tempo e com a posição dentro das galáxias. No Projeto Temático, o foco são as estrelas centrais de nebulosas planetárias.
“As mudanças vão depender da evolução com o tempo. Então, precisamos saber qual é a idade delas. Estamos calculando as variações da composição química, mas precisamos saber a que época da vida da galáxia elas se aplicam”, disse Maciel.
“A composição química atual da Via Láctea é diferente de 5 bilhões ou de 10 bilhões de anos atrás. Precisamos estudar objetos que tenham idades correspondentes a cada uma das fases da vida da galáxia e, para isso, é preciso calcular as idades de cada objeto em estudo”, explicou.
As estrelas centrais de nebulosas planetárias estudadas pelo grupo do IAG são fases muito evoluídas da vida de estrelas como o Sol. “Elas já perderam todo o ‘envelope’, isto é, a nebulosa planetária que estava ao redor delas. O que mostram agora em sua superfície é a composição química que antes ficava dentro da estrela, algo que não conseguimos enxergar”, disse Keller.
Ao observar essas estrelas, os pesquisadores obtêm informações que ajudam a testar [???] e aperfeiçoar modelos de evolução e de estrutura de estrelas já descritos pela ciência.
A perda de material por meio dos ventos estelares se relaciona com a luminosidade das estrelas e, basicamente, é a decomposição da luz, por meio de espectroscopia, que conta do que uma estrela é feita. Com isso, cientistas calculam a metalicidade, ou seja, quais os elementos químicos a formam e em que quantidade. Esses dados podem ser usados para estimar a idade das estrelas.
Uma hipótese científica para explicar os ventos é a pressão de radiação: a luz gera uma pressão, empurrando o material das camadas mais externas da estrela. “Dependendo do elemento químico que estiver naquele material, a luz vai empurrar menos ou mais vento. Se soubermos quais são os elementos químicos presentes, podemos dizer se um modelo é capaz de gerar ou não a perda de massa que a gente observa”, disse Keller.
Para estudar os ventos, ela utilizou códigos de atmosferas estelares desenvolvidos por outros cientistas durante vários anos de estudo. Passou um ano na Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, para aprender a usar um programa computacional chamado CMFGEN, que a ajudou a fazer cálculos e determinar as características físicas de estrelas centrais de nebulosas planetárias.
“Esses códigos simulam o que estamos observando. Damos todas as características da estrela e o código nos devolve o espectro da estrela, ou seja, a divisão da luz nas diversas cores”, explicou Keller.
Comparando os espectros devolvidos pelos códigos com o espectro observado, é possível determinar a massa da estrela, sua gravidade superficial, temperatura, luminosidade, taxa de perda de massa, a velocidade do vento e a composição química. “Se pudermos saber quais são os elementos químicos presentes na superfície dessas estrelas, poderemos determinar quais mecanismos de perda de massa são capazes de acelerar o que a gente observa”, disse.
Ainda dentro de seu doutorado, Keller estudou as instabilidades causadas pelo mecanismo de aceleração do vento. A força que empurra o vento é proporcional à aceleração desse vento. Quanto mais rápido o vento, maior a força que o empurra e vice-versa.
Esse processo aumenta a velocidade até criar choques no vento, o que provoca as chamadas inomogeneidades – característica de um corpo que não tem as mesmas propriedades em todos os pontos. No caso do vento, a movimentação gera regiões mais rarefeitas intercaladas com regiões mais densas. Essas inomogeneidades impactam no que se observa da estrela.
Para estudar esse aspecto dos ventos estelares, Keller utilizou outro tipo de código computacional, o H-DUST, desenvolvido pelo pesquisador Alex Carciofi, também do IAG-USP. Ele serve para simular o que ocorre com a luz da estrela quando ela passa pela atmosfera da estrela, mas é tridimensional.
Esses dados poderão ser comparados com os gerados pelo código CMFGEN usado por ela nos Estados Unidos, mostrando se o que ela adotou como inomogeneidade dos ventos na primeira parte de seu doutorado está próximo da previsão mostrada pelo sistema tridimensional do código de Carciofi.
Idade das estrelas
O Projeto Temático coordenado por Maciel desenvolveu também dois novos modelos para calcular a idade de estrelas localizadas no centro de nebulosas. A equipe já havia desenvolvido três métodos, cujos resultados foram publicados no início de 2010 na revista Astronomy and Astrophysics.
Inicialmente, eles analisaram uma amostra de 230 nebulosas entre as cerca de 2 mil nebulosas planetárias existentes na Via Láctea. Agora, no estudo “Kinematic Ages of The Central Stars of Planetary Nebulae”, publicado na edição impressa de outubro da Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, o grupo apresenta os resultados da aplicação dos métodos cinemáticos que desenvolveram para calcular a idade das estrelas.
“Pelo método cinemático, podemos calcular as idades com base em seus movimentos. As estrelas jovens em nossa galáxia giram em torno do centro da galáxia, mas não se movem muito na direção perpendicular. Com as estrelas mais velhas é o contrário: a velocidade maior se dá na direção perpendicular e menor na direção da rotação. Além disso, as velocidades das estrelas variam com o tempo de uma maneira conhecida”, explicou Maciel.
Os pesquisadores calcularam as idades para duas amostras, uma com 230 estrelas, montada pela própria equipe do IAG-USP, e outra de 900 estrelas de um catálogo internacional. Além de desenvolver os novos métodos, o objetivo dessa fase do estudo foi ampliar a amostra em relação ao trabalho já feito para comprovar a robustez do método desenvolvido pelos pesquisadores.
Assim como no primeiro estudo publicado em 2010, nesse segundo, usando amostras e métodos diferentes, os cientistas chegaram à conclusão de que a maior parte das estrelas centrais das nebulosas planetárias estudadas têm idades abaixo de 3 bilhões de anos. O Sol tem cerca de 4,5 bilhões de anos.
Leia reportagem na revista Pesquisa FAPESP sobre conexão entre a evolução química da Via-Láctea e a formação de planetas terrestres.
Imitando o Cérebro - Em silício - novo chip de de Computador MODELA Como OS neurônios comunicam si Entre SI NAS sinapses.
Imitando o Cérebro - Em Silicon: Modelos Chip Novo Computador como os neurônios se comunicam entre si nas sinapses
ScienceDaily (15 de novembro de 2011) - Durante décadas, os cientistas têm sonhado com a construção de sistemas de computador que pode replicar o talento do cérebro humano para aprender novas tarefas.
Os pesquisadores deram um passo importante em direção a esse objetivo através da concepção de um chip de computador que imita como os neurônios do cérebro se adaptar em resposta a novas informações. (Crédito: MIT)
Pesquisadores do MIT já dado um grande passo em direção a esse objetivo através da concepção de um chip de computador que imita como os neurônios do cérebro se adaptar em resposta a novas informações. Esse fenômeno, conhecido como plasticidade, é acreditado para trás muitas funções cerebrais, incluindo a aprendizagem ea memória.
Com cerca de 400 transistores, o chip de silício pode simular a atividade de uma sinapse do cérebro único - uma conexão entre dois neurônios que permite que as informações fluam de um para o outro.Os pesquisadores antecipar esse chip vai ajudar neurocientistas aprender muito mais sobre como funciona o cérebro, e também poderia ser usado em dispositivos protéticos neural, tais como retinas artificiais, diz Chi-Sang Poon, um cientista principal na Divisão Harvard-MIT de Ciências da Saúde e Tecnologia.
Poon é o autor de um artigo descrevendo o chip no theProceedings da Academia Nacional das Ciências a semana de 14 de novembro.Guy Rachmuth, um pós-doc no laboratório de ex-Poon, é autor do papel. Outros autores são Mark Bear, do Professor Picower of Neuroscience no MIT, e Harel Shouval da Universidade do Texas Medical School.
Sinapses modelagem
Existem cerca de 100 bilhões de neurônios no cérebro, cada um dos quais formas sinapses com muitos outros neurônios. Uma sinapse é a distância entre dois neurônios (conhecidos como os neurônios pré-sinápticos e pós-sináptica). O neurônio pré-sináptico libera neurotransmissores, como glutamato e GABA, que se ligam aos receptores na membrana da célula pós-sináptica, ativando canais iônicos. Abertura e fechamento desses canais alterações potencial elétrico da célula. Se as mudanças potenciais drasticamente o suficiente, a célula dispara um impulso elétrico chamado de potencial de ação.
Toda essa atividade sináptica depende dos canais de íons, que controlam o fluxo de átomos carregados, como sódio, potássio e cálcio. Estes canais também são essenciais para dois processos conhecido como potenciação de longa duração (LTP) e depressão a longo prazo (LTD), que reforçam e enfraquecem as sinapses, respectivamente.
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Leia mais aqui / Aqui Leia mais: Science Daily
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Um modelo baseado em neuromórfica biofísico da taxa de pico e plasticidade tempo-dependente
Guy Rachmuth um , b ,
Mark F. Urso d , e
- Afiliações Autor
aHarvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139;
bDivision de Engenharia e Ciências Aplicadas, Universidade de Harvard, Cambridge, MA 02138;
cDepartment de Neurobiologia e Anatomia, University of Texas Medical School em Houston, Houston, TX 77030, e
ðA Instituto Picower para a Aprendizagem e Memória e do Departamento de Ciências Cerebrais e Cognitivas, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139
Editado por * Leon N. Cooper, Brown University, Providence, RI, e aprovado 3 de outubro de 2011 (recebido para revisão 24 maio de 2011)
Abstrato
Atuais avanços em engenharia neuromórfica tornaram possível emular canal iônico complexo neuronal e intracelular dinâmica iônica em tempo real usando muito compacto e com eficiência de energia complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) tecnologia de circuito analógico muito-em larga escala integrada. Recentemente, tem havido um interesse crescente na emulação neuromórfica da plasticidade spike-tempo-dependente (STDP) Hebbian regra de aprendizagem por modelagem fenomenológica usando CMOS, memristor ou outros dispositivos analógicos. Aqui, propomos a implementação de circuitos CMOS de um neuromórfica biofísico aterrado (IONO-neuromórfica) modelo de plasticidade sináptica, que é capaz de capturar tanto a taxa dependente do aumento de plasticidade (SRDP, do tipo Bienenstock-Cooper-Munro ou BCM) e STDP regras. O modelo IONO-neuromórfica reproduz bidirecional mudanças sinápticas com receptor NMDA-dependentes e cálcio intracelular mediada potenciação de longo prazo ou a longo prazo depressão assumindo endocanabinóide retrógrada de sinalização como um detector de segunda coincidência. Mudanças na excitatória ou inibitória pesos sinápticos são registrados e armazenados em um formato não-volátil e digital compacta análoga à inserção discreta e remoção de AMPA ou canais receptores GABA. O dispositivo versátil Hebbian sinapse é aplicável a uma variedade de neuroprótese, interface cérebro-máquina, neurorobotics, computação neuromimetic, aprendizado de máquina, e neural de inspiração problemas de controle adaptativo.
IONO-neuromórfica modelagem, baseado em taxa plasticidade sináptica, silício neurônio, subliminares microeletrônica, VLSI circuito
Notas de Rodapé
1 a quem correspondência deve ser endereçada. E-mail:cpoon@mit.edu .
Contribuições Autor: GR, HZS, MFB e C.-SP de pesquisa projetado; GR e C.-SP realizada pesquisa; GR e C.-SP analisou dados e GR, HZS, e C.-SP escreveu o jornal.
Os autores declaram nenhum conflito de interesse.
* Este artigo Submission direto tinha um editor prearranged.
Este artigo contém informações de suporte online em
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Efeitos do biodiesel em peixes.
Efeitos do biodiesel em peixes
Por Mônica Pileggi
Agência FAPESP – O biodiesel, embora seja menos poluente do que o diesel de petróleo – emite menor quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera –, também pode causar impactos significativos na biota marinha, dependendo da espécie atingida. Isso porque sua formulação possui elementos naturais que poderiam facilitar a absorção de substâncias tóxicas pelos animais.
É o que indica o estudo "(BIOEN-FAPESP) Petrodiesel vs Biodiesel: a comparative study on their toxic effects in nile tilapia and armoured catfishes", realizado pelo grupo do professor Eduardo Alves de Almeida no Departamento de Química e Ciências Ambientais da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em São José do Rio Preto (SP).
Estudo feito na Unesp indica que componentes do biodiesel causam oxidação da membrana de brânquias de algumas espécies de peixes, facilitando a entrada de substâncias tóxicas no organismo dos animais
O biodiesel é um combustível derivado de fontes renováveis como óleos vegetais – entre os quais mamona, dendê, girassol, babaçu, soja e algodão – ou de gorduras animais que, estimulados por um catalisador, reagem, principalmente com o metanol, gerando ésteres metílicos dos ácidos graxos presentes nesses óleos.
A pesquisa, publicada no periódico Chemosphere, teve como objetivo inicial a análise comparativa das respostas bioquímicas entre as espécies Oreochromis niloticus, ou tilápia-do-nilo, e Pterygoplichthys anisitsi, conhecido como cascudo marrom, após exposição controlada ao diesel de petróleo e ao biodiesel de sebo animal.
“Utilizamos a tilápia, que é um modelo em toxicologia e possui hábito nectônico, ou seja, por nadar na coluna d’água ela tem acesso a todos os compartimentos do ambiente aquático”, disse Almeida à Agência FAPESP.
Já o cascudo, espécie endêmica da América Latina, é bentônico. Está relacionado ao fundo do ambiente aquático, o que lhe permite maior contato com frações de combustível associadas a sedimentos.
“Nosso objetivo foi observar se, pelo hábito dos peixes, as respostas à exposição ao tipo de biodiesel testado seriam diferentes. Para isso, estudamos exposições de dois a sete dias nas duas espécies ao diesel derivado de petróleo com biodiesel B5 (contendo 5% de biodiesel), biodiesel B20 (contendo 20% de biodiesel) e biodiesel puro (100% de biodiesel), a 0,1 e 0,5 ml/L de água”, explicou.
"O B20, nas condições testadas, apresentou menos efeitos adversos do que o diesel de petróleo e do que o B5, o que pode indicar uma alternativa de combustível menos danoso do que o diesel. Entretanto, mesmo o biodiesel puro pode ativar respostas biomecânicas em peixes, nas condições experimentais testadas, indicando que esse combustível também pode representar um risco para a biota aquática", destaca o artigo.
Segundo Almeida, embora parte da origem do biodiesel seja renovável – óleos vegetais, gorduras animais, algas e materiais gordurosos –, pouco se sabe sobre os efeitos desse combustível, assim como seu grau de toxicidade, sobre a biota aquática.
O pesquisador, que está finalizando os estudos relacionados ao cascudo, adianta que, apesar dos hábitos diferenciados das duas espécies, as respostas dos animais são muito parecidas. “Existem somente pequenas variações nas atividades enzimáticas desses peixes”, disse.
“Observamos também que, quando misturados ao biodiesel, alguns metabólitos tóxicos do petrodiesel foram encontrados em concentrações levemente maiores na bile das tilápias do que nas análises dos animais expostos ao diesel de petróleo puro”, destacou.
Para Almeida, o biocombustível não está isento de toxicidade. Segundo os resultados apresentados no artigo, ele pode ocasionar, de forma mais agressiva que o diesel de petróleo, a oxidação nas membranas celulares das brânquias dos peixes.
“Isso sugere que os elementos naturais do biodiesel, especialmente os derivados de ácidos graxos, são facilmente absorvidos pelos peixes e, de certa forma, auxiliam a entrada de mais substâncias tóxicas do petrodiesel presentes na mistura, na ausência do biodiesel como ‘facilitador’ eram mais difíceis de serem absorvidas”, disse.
O artigo Biochemical biomarkers in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) after short-term exposure to diesel oil, pure biodiesel and biodiesel blends
(doi:10.1016/j.chemosphere.2011.05.037), de Eduardo Alves de Almeida e outros, pode ser lido na Chemosphere em
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