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Fapesp e Shell Investirão R$ 63 milhões em Centro de Pesquisas da USP Sobre Gases de Efeito Estufa

por jornalismo-analytica
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A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e a Shell investirão R$ 63 milhões no Research Centre for Gas Innovation (RCGI), um Centro de Pesquisa em Engenharia, com sede na Escola Politécnica (Poli), que desenvolve pesquisas voltadas para o uso sustentável de gás natural, biogás, hidrogênio, gestão, transporte, armazenamento e uso de CO2.

O anúncio foi feito no dia 8 de outubro, em uma cerimônia que contou com a presença do governador João Doria; da secretária de Desenvolvimento Econômico, Patrícia Ellen da Silva; do reitor Vahan Agopyan; do CEO da Shell do Brasil, André Lopes de Araújo; do vice-presidente da Fapesp, Ronaldo Aloise Pilli; do vice-diretor da Poli, Reinaldo Giudici; e do diretor-geral do RCGI, Julio Meneghini.

“A ciência, a pesquisa e a inovação são prioridades deste governo, mesmo diante de um ano de pandemia, em que a saúde assumiu a prioridade absoluta. Em São Paulo, temos uma gestão pragmática, uma gestão voltada para servir e atender à população do Estado. Quando o setor privado e o setor público, a academia, juntos, estabelecem metas e princípios para a execução de tarefas, e há continuidade desse processo, sabemos que estamos no caminho certo”, afirmou o governador João Doria.

O reitor Vahan Agopyan ressaltou que “esse é um projeto de grande envergadura, que abrange desde a ciência básica até a aplicação em campo. Mas, além dos resultados de curto e médio prazo, é interessante chamar a atenção para os resultados futuros. Somos uma universidade de pesquisa, que forma alunos em um ambiente de pesquisa. Projetos como esse criam na Universidade um ambiente instigante, que influenciará os jovens ao longo de toda a sua carreira profissional. Estamos cultivando aqui o nosso futuro”.

Com esses recursos, as pesquisas do RCGI passam a ser focadas em inovações que possibilitem mitigar as emissões de gases de efeito estufa (GEEs), capturar e estocar carbono e transformar CO2 em produtos de alto valor agregado, ajudando o Brasil a atingir os compromissos assumidos no Acordo de Paris, no âmbito das Nationally Determined Contributions.

“A atual situação da ciência brasileira é muito difícil. Os recursos federais caíram muito, mas a realidade no Estado de São Paulo é diferente. Essa parceria entre Fapesp, Shell e Universidade é muito simbólica porque é um investimento em ciência, em desenvolvimento econômico sustentável, reconhecendo o que há de melhor no DNA do Brasil que é o empreendedorismo científico, que reconhece a beleza dos nossos recursos naturais”, afirmou a secretária de Desenvolvimento Econômico, Patrícia Ellen.

Foto: Marcos Santos/USP

Research Centre for Greenhouse Gas Innovation

Constituído pela Fapesp e Shell em 2015, o RGCI conta com cerca de 400 pesquisadores, atuando em 46 projetos de pesquisa focados em estudos avançados no uso sustentável do gás natural, biogás, hidrogênio, gestão, transporte, armazenamento e uso de CO2.

“Esse investimento representa uma nova fase para o RCGI, um dos Centros de Engenharia da Fapesp – um programa que foi criado com o objetivo de oferecer financiamento de longo prazo para a solução de problemas complexos de interesse da sociedade, da economia e da ciência”, afirmou o vice-diretor da Fapesp, Ronaldo Aloise Pilli.

Para o CEO da Shell do Brasil, André Lopes de Araújo, “essa parceria com a Fapesp e com a USP é uma das iniciativas mais importantes para a Shell em pesquisa e desenvolvimento. Agora temos essa parceria estendida por mais cinco anos, com o foco na mitigação dos impactos das mudanças climáticas, e isso tem um claro alinhamento com a estratégia que a companhia tem adotado nesse momento, mirando a descarbonização”.

Com a ampliação de sua área de atuação, o centro mudará de nome, passando a ser chamado de Research Centre for Greenhouse Gas Innovation (RCGI). O centro também passará a ter cinco novos programas: NBS (Nature Based Solutions); CCU (Carbon Capture and Utilization); BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage); GHG (Greenhouse Gases) e Advocacy.

Fonte: JORNAL DA USP

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Técnologias químicas

Potenciometria no Cotidiano do Laboratório

por jornalismo-analytica
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Eletrodos de pH: princípios e utilização.

 

De forma geral, os eletrodos respondem seletivamente a analitos específicos, seja em soluções aquosas ou até mesmo em fase gasosa.

Com avanço da tecnologia, os eletrodos apresentam dimensões muito pequenas e cada vez mais compactos, o denominado eletrodo combinado de vidro possui em seu corpo, o eletrodo indicador, o eletrodo de referência e sensor de temperatura, até alguns anos para medir o pH de uma solução era necessário adicionar a solução os três componentes separados, o que não era nada prático e, principalmente para manter os eletrodos em soluções iônicas não tinha a tecnologia do reservatórios, os eletrodos ficavam mergulhados utilizando béqueres, o que de certa forma causava contaminação da solução de descanso.

Sobre suas funções, o eletrodo de referência é utilizado para efeito de comparação das concentrações do analito, o referência possui potencial sempre constante, como é o caso do eletrodo de prata-cloreto de prata.

 

Eletrodo prata-cloreto de prata:    AgCl(s)  +   é            Ag (s)    +    Cl–     E0 = + 0,197 V

 

Outro eletrodo de referência é o calomelano, cujo potencial saturado equivale a +0,241V.

 

Eletrodo de calomelano:    ½ Hg2Cl2(s)  +   é              Hg (l)    +    Cl–       E0 = + 0,241 V

 

Para os eletrodos de vidro combinado, o prata-cloreto de prata é o mais utilizado como eletrodo de referência.

Nos eletrodos indicadores o potencial elétrico é produzido proporcionalmente à migração seletiva dos íons através da membrana. Dentre os eletrodos indicadores temos duas categorias, os metálicos que desenvolvem reação redox na superfície do metal e os eletrodos de íons seletivos.

O metálico mais comum é o de platina, que leva vantagem por ser inerte. A platina praticamente não realiza reações químicas, ela permite o fluxo de

 

 elétrons na solução, outros metais podem ser utilizados, entretanto eles devem ser metais nobres.

Podemos ter algumas combinações de eletrodos de referência e eletrodos indicadores, abaixo um exemplo de combinação[1]:

 

      Eletrodo indicador:  Ag+    +      é             Ag (s)       E+0 = 0,799 V

 

    Eletrodo de referência:   Hg2Cl2(s)  +   2é             2 Hg (l)    +    2Cl–    E–0 = 0,241 V

Os eletrodos de íons seletivos respondem a um determinado tipo de íon, através de uma membrana que perfeitamente se associa ao íon de interesse. O eletrodo de vidro para medir pH é um exemplo de íon seletivo, conhecido como eletrodo de vidro combinado para pH.

A sensibilidade ao pH ocorre na parte do bulbo de vidro com paredes finas, localizada na extremidade inferior do eletrodo. A figura a seguir representa um eletrodo de vidro combinado.

A superfície da membrana se dilata quando absorvem a solução, neste momento íons metálicos na região do gel hidratado se difundem para fora do vidro, ao mesmo tempo íons H+ da solução são transportados para dentro da membrana em substituição aos íons metálicos, esse processo é denominado troca iônica. A seletividade dos íons H+ ocorre porque ele é o único cátion que é capaz de interagir com a camada do gel.

O eletrodo mede uma diferença de potencial entre a amostra e a referência em milivolts (mV), que é convertido para a escala de pH através de uma curva de calibração. Para cada fabricante de peagâmetro, a relação entre os valores de pH e em milivolts são diferentes, depende muito do tipo de eletrodo e a configuração dos elementos. 

Os valores em milivolt tendem a ser constante, ou seja, os valores da escala em pH sempre estão relacionados aos valores em milivolt, claro que ocorrem pequenas variações e com o envelhecimento do eletrodo essa diferença tende a aumentar, e para cada modelo existe uma tolerância aceitável.

A temperatura também influencia muito, exemplo um tampão 4, possui valor de pH igual a 4,00 à 25°C, já a 40°C o pH é igual a 4,02, essa pequena diferença quando observada na escala milivolt torna-se bastante considerável.

Os eletrodos de vidro combinado para pH devem ser calibrados com soluções tampões, antes do início das medidas e também a cada duas horas de utilização contínua, ou se for desligado. Em geral são três tampões mais utilizados, um ácido com pH igual a 4,00, um neutro com pH igual a 7,00 e um básico com pH igual a 10,00, entretanto, existem muitas variações de valores de pH para os tampões, esse fato decorre de necessidades específicas das medidas.

Sobre os cuidados com os eletrodos de pH, um bastante importante é a utilização de solução iônica de cloreto de potássio 3 mol/L, que se deve mergulhar o eletrodo quando não estiver em uso. No momento da utilização deve proceder a remoção do reservatório com cloreto de potássio, lavar com água destilada, calibrar com as soluções tampões e por fim realizar as medidas de pH. Importante ressaltar um atitude bastante comum que conduz a erros na calibração, que é a realização da calibração utilizando o eletrodo direto nos recipientes dos tampões, esse procedimento contamina a solução tampão, o 

 

correto é separar uma quantidade em béquer e assim realizar a calibração, após a calibração os volumes dos béqueres devem ser descartados.

Em relação aos principais erros dos eletrodos combinados destacamos: Concentração das soluções tampões, validade dos tampões, o potencial de junção que separa as soluções externas e internas, devido a diferença de composição iônica o potencial pode variar.

O erro sódio – ocorre quando temos a concentração de H+ muito baixa e a de Na+ é muito alta, o eletrodo pode responder à Na+ e o pH medido é menor que o real, erro ácido – em ácido forte, o pH medido é maior que o pH real, devido a membrana estar totalmente protonada[1]. Outro erro é o tempo para atingir o 

equilíbrio e o pH parar de fato de variar, isso acontece muito quando escolhemos na configuração do equipamento muitas casas decimais para expressar o pH, a hidratação ideal da membrana também pode conduzir a erros e por fim a temperatura, lembrando que é necessário realizar a calibração e as medidas na mesma temperatura, com a menor diferença possível.

Essas são os principais detalhes que devem ser considerados para a realização de medidas de pH utilizando eletrodo de vidro combinado.

 

Referência:

[1] HARRIS, DANIEL C., Análise Química Quantitativa, 6ª Edição, LTC-Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro-RJ, 2005.

Autor: Marcos Ruiz

 

 

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Como a tecnologia ajuda a otimizar a cadeia produtiva no agronegócio

por jornalismo-analytica
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O uso de soluções digitais no agronegócio brasileiro já é uma realidade. Segundo pesquisa feita pela Comissão Brasileira de Agricultura de Precisão (CBAP), 67% das propriedades agrícolas no país utilizam algum tipo de inovação tecnológica em seus processos produtivos.

De fato, a transformação digital tem impulsionado a indústria 4.0 no contexto do agro. A digitalização de processos une-se ao uso de tecnologias específicas para o setor e ao desenvolvimento de novos modelos de negócio que ajudem a promover uma maior integração na cadeia produtiva e a aproximar os consumidores com cada um dos elos da produção.

Isso porque a manufatura avançada tem na integração o seu ponto central, utilizando-a como forma de criar novos valores ao longo de toda a cadeia, em especial o consumidor final, que cada vez mais entende o impacto das suas decisões sobre os outros elos da cadeia.

Neste post, vamos entender melhor a importância de otimizar a cadeia produtiva, compreender os elos de integração que a formam e conhecer o projeto RAMA, que foi executado pela Fundação CERTI. Acompanhe!

A importância de otimizar a cadeia produtiva

A cadeia produtiva do agronegócio envolve uma série de operações interdependentes que devem funcionar de maneira organizada e integrada. Quando as etapas estão bem integradas, a cadeira consegue fluir sem entraves, garantindo que ao consumidor final chegue um produto de qualidade.

Por outro lado, quando essa integração não acontece ou, por algum motivo, é quebrada, pode ocorrer um efeito dominó de erros que impactam profundamente as etapas subsequentes e podem comprometer todo o processo.

Dessa forma, a otimização da cadeia produtiva permite não apenas uma maior integração entre os elos que a compõem, mas também possibilita que o processo de produção ocorra de maneira mais fluida. Como consequência, há uma clara redução nos custos operacionais e um aumento na competitividade. Além disso, em se tratando do agronegócio, outro benefício importante é a diminuição de desperdícios, sobretudo na etapa final da cadeia.

Felizmente, a manufatura avançada tem impulsionado soluções para garantir a integração de toda a cadeia produtiva do agronegócio e reduzir perdas e prejuízos.

Elos de integração da cadeia

Via de regra, a cadeia produtiva do agronegócio é composta por cinco segmentos – ou elos. Cada um deles é fundamental para que o subsequente possa viabilizar-se, fazendo com que toda a cadeira interligue-se e flua de maneira ótima. São eles:

  • Fornecedores de insumos: disponibilizam a matéria-prima – orgânicas e tecnológicas – para os produtores, sendo primordial que tenham um elevado padrão de qualidade e capacidade logística para assegurar a entrega íntegra.
  • Produtores: responsáveis por utilizar os insumos para a produção de commodities.
  • Processadores: etapa de transformação dos produtos que serão consumidos, seja o simples empacotamento ou processos como o refinamento.
  • Distribuidores: realizam o abastecimentos dos pontos de venda ou diretamente para os consumidores finais, por meio do varejo. Como lidam com alimentos, a questão logística é fundamental, para garantir uma entrega íntegra e no menor tempo possível.
  • Consumidores finais: última etapa, em que os produtos serão consumidos. Refere-se tanto ao mercado interno quanto externo, no caso de exportações.

Como vimos, a integração dos diferentes elos da cadeia produtiva do agronegócio é essencial para garantir a eficiência do processo como um todo. Por se tratar de etapas consecutivas, elas ocorrem de forma inseparável, ou seja, cada elo depende do anterior para que o ciclo se complete.

Em virtude dessa dependência, qualquer erro em um dos segmentos compromete toda a cadeia, impactando fortemente o consumidor final – o que pode levar a perdas e desperdícios que poderiam ser facilmente evitados.

 

RAMA: Análise para a criação de redes de manufatura avançada no agronegócio

Em parceria com o Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a Fundação CERTI coordenou e executou o projeto RAMA: Rede de Manufatura Avançada para o Agronegócio Brasileiro.

A iniciativa surgiu como uma organização impulsionadora, que buscava atuar como um elo entre gestores e equipes de diferentes áreas, promovendo o aumento da competitividade e a redução de custos na cadeia do gado de corte por meio de ações colaborativas baseadas na transformação digital.

Na análise da cadeia, surgiram diversas iniciativas baseadas nas demandas de facilitação de conexão entre os elos de integração. As mais destacadas, para a cadeia do gado de corte, foram a garantia da segurança e sanidade animal e a conservação e cadeia do frio.

Conservação

A conservação refere-se à cadeia de frio. Por meio da integração entre as empresas dos diferentes elos e do uso de tecnologias como internet das coisas (IoT) e Big Data, buscou apontar caminhos na manufatura avançada para a cadeia logística, apresentando-se em tendências como:

  • Entregas personalizadas, seguindo as demandas do mercado consumidor;
  • Rastreabilidade dos produtos para o consumidor final, embarcando tecnologias como blockchain e computação em nuvem;
  • Inovação em embalagens, desenvolvendo materiais e tecnologias que ajudem a conservar as características dos produtos por mais tempo;
  • FEFO (first expired, first out – ou o primeiro que expira é o primeiro que sai), utilizando modelos de estimativa de vida dos alimentos para otimizar a gestão logística.

Segurança e sanidade

Já a segurança e a sanidade dizem respeito a assegurar a qualidade dos animais de acordo com padrões nacionais e internacionais, com certificação de cada fase do processo produtivo. O objetivo é garantir que os produtos estejam livres de problemas sanitários, ambientais e ligados ao estresse animal. Nesse sentido, as tendências mais importantes foram apontadas e trazidas como propostas de projetos de integração:

  • Bem-estar animal, focando em produtos de maior qualidade;
  • Individualização do monitoramento, utilizando dados de cada animal para reduzir perdas e controlar ocorrências;
  • Diagnóstico precoce, realizando a predição e a identificação de doenças a partir do monitoramento dos dados dos animais e do ambiente;
  • Autodeclaração de conformidade, fornecendo informações sobre o status de saúde dos animais e sanitário dos frigoríficos;
  • Automação de processos, realizando a esterilização e reduzindo a manipulação humana para diminuir os riscos de contaminação.

 

Quer saber mais sobre este projeto e a expertise da CERTI no desenvolvimento tecnológico para o agronegócio? Então entre em contato conosco e fale com nossos especialistas!

 

FONTE: FUNDAÇÃO CERTI por André Luiz Oliveira

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Diversidade e expansão nos caminhos da Biotecnologia

por jornalismo-analytica
escrito por jornalismo-analytica

*Por Giuliano Pauli

 

Sem que percebamos, elas estão cada vez mais presentes em nossas vidas. Pode parecer estranho, mas trata-se de bactérias que se agigantam e agem nos mais distintos setores, formando um exército de soluções para a humanidade. Definida pela ONU como a aplicação tecnológica que usa sistemas biológicos ou organismos vivos para fabricar ou modificar produtos ou processos com utilização específica, a Biotecnologia movimenta valores estratosféricos e revela o quanto se tornou essencial para o mundo.

Trata-se de um mercado gigantesco. De acordo com um recente estudo da Grand View Research, a expectativa é atingir a impressionante marca de US$ 2.44 trilhões em movimentações financeiras até 2028, vivenciando uma taxa anual de crescimento de 15,85%. Apenas este ano, as Biotech que abriram capital arrecadaram a expressiva marca de US$ 89 bilhões, boa parte nos Estados Unidos.

Por aqui a biotecnologia mostra sua força no pulsante agronegócio brasileiro. Estudos da CropLife Brasil, demonstram que os produtos biológicos já atingem 25% das áreas cultivadas no País. Cinco anos atrás esse patamar era de apenas 3%.

No agronegócio, o uso da biotecnologia cresce ao redor de 20 % ao ano, o que demandaria para os próximos 10 anos, no mínimo, quintuplicar a capacidade industrial hoje instalada das empresas que atendem esse segmento. O boom das commodities agrícolas, que trará ganhos significativos ao Brasil no curto e médio prazos, deve acelerar ainda mais esse processo, já que precisará apoio de avançadas tecnologias, em linha com a agenda de sustentabilidade. Impossível enxergar um cenário de expansão do agro, sem o apoio essencial das biotechs.

O Brasil se tornou referência no uso de biológicos na agricultura. A fixação biológica de nitrogênio com o emprego de inoculantes – apenas na cultura da soja – representa uma economia de US$ 15 bilhões ao ano. O processo permite a redução no uso de fertilizantes nitrogenados, poupando a emissão de 165 milhões de toneladas de CO2 equivalente. No controle de pragas os bionematicidas já representam um mercado maior que os nematicidas químicos, demonstrando o potencial de crescimento dessas tecnologias.

São incontáveis as áreas que a biotecnologia tem penetrado. Sua capilaridade e aplicabilidade a relacionam de forma íntima com a criatividade. Há descobertas que apontam que determinados tipos de microrganismos são capazes de ‘comer’ plástico, podendo se transformar, em breve, em um importante aliado dos processos de reciclagem. Há ainda fibras de origem microbiana que podem ser mais duras que o aço e mais resistentes que o Kevlar.

As aplicações ambientais, em um momento em que cresce a necessidade de as empresas abraçarem a agenda ESG entram em áreas como óleo e gás, reúso e tratamento de águas, e no estímulo para transformação de matrizes energéticas limpas. As possibilidades são excitantes.

A Pandemia também colocou-a no holofote global com as indústrias farmacêuticas recebendo mares de recursos para o desenvolvimento de tratamentos inovadores. A urgência pelo desenvolvimento de vacinas em velocidade histórica, catapultou startups como a Moderna e a BioNTech.

A vida tal qual conhecemos hoje é resultado de alterações catalisadas pela biotecnologia. A transição de uma atmosfera rica em metano, hidrogênio e amônia (4,5B anos) para a que conhecemos hoje com a presença de oxigênio só ocorreu pela ação de microrganismos.

O avanço nas técnicas moleculares promove descobertas sem precedentes. Hoje sabemos que mais de 100 trilhões de microrganismos simbióticos vivem sobre ou dentro do corpo humano, desempenhando papel fundamental para a saúde ou na incidência de doenças.

A microbiota intestinal carrega 150 vezes mais genes que os encontrados no genoma humano. Estudos apontam que alterações no microbioma podem ser um dos responsáveis pela incidência de diversas doenças como Diabetes e Obesidade. A ciência dos organismos vivos será mais uma aliada da medicina.

O Brasil, celeiro do mundo na produção de alimentos, avança para se tornar um dos principais pólos em biotecnologia. Somos um oásis para estudos e prospecções, pois temos a maior biodiversidade com 20% do total de espécies da Terra.

Em um cenário em que a descoberta de novos ingredientes ativos químicos está cada vez mais difícil, a biodiversidade brasileira e suas moléculas biológicas, representam um oceano azul de oportunidades futuras.

São inúmeros projetos que podem contribuir para que o País se torne referência global. Temos que aproveitar o momento de retomada econômica para que haja uma reindustrialização do Brasil tendo a biotecnologia como uma das principais matrizes inspiradoras. Há novidades no radar que devem expor positivamente o Brasil na América Latina, ainda neste segundo semestre.

É possível enxergar o poder transformador da biotecnologia, quando imaginamos que até na década de 50 eram necessários 4500 kg de pâncreas de suínos para produzir menos de meio quilo de insulina, e que hoje bactérias produzem esse insumo em fermentadores. Além disso, em breve será possível beneficiar algumas espécies de microrganismos do digestivo humano para reduzir a necessidade de aplicação externa de insulina.

É indiscutível que o crescimento sustentável de nosso planeta passa necessariamente pela evolução da biotecnologia.

*Giuliano Pauli é diretor de inovação da Superbac, empresa pioneira em Biotecnologia no Brasil. giuliano.pauli@superbac.com.br

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Em foco

Monitoramento de Ar Ativo e Preciso

por jornalismo-analytica
escrito por jornalismo-analytica

A existência e propagação ​​de microrganismos no ar tornam obrigatório o estabelecimento, implementação e manutenção de um sistema formal de controle da biocontaminação em seus processos. É fundamental que se empregue um método de monitoramento de ar confiável e validável que elimine quaisquer efeitos adversos na área de teste, enquanto fornece resultados confiáveis. 

O MD8 Airport é o amostrador de ar para a indústria farmacêutica, biotecnologia, indústria de alimentos e bebidas, para hospitais e para medições no âmbito da proteção ambiental e segurança ocupacional. 

MD8 Airscan 

  • Funciona com bateria e portátil – para que possa ser usado em qualquer lugar 
  • Nível de energia da bateria claramente indicado, pois o desempenho constante durante a amostragem é garantido 
  • Design ergômico e fácil de limpar 
  • Opções flexíveis para uso personalizado, incluindo fluxo de ar ajustável e taxa de fluxo de ar 
  • Os últimos parâmetros usados são armazenados mesmo após o desligamento automático 
  • Pode ser calibrado no local 
  • Utiliza o método de filtro de membrana de gelatina

Os filtros de membrana de gelatina solúveis em água são a maneira perfeita de monitorar rapidamente a quantidade de vírus como o SARS-CoV-2. Com a ajuda do amostrador de ar portátil MD8, o ar de todas as áreas de alto risco de contaminação pode ser monitorado. A membrana pode ser dissolvida em volumes mínimos de água, auxiliando na concentração da amostra de RNA desde o início:

  • A solubilidade do filtro de gelatina é ideal para métodos de teste rápidos
  • As maiores taxas de retenção de bactérias, vírus, esporos e fagos

 

Filtros de membrana de gelatina

 

Exemplos de benefícios no uso de monitoradores de ar com filtros de membranas de gelatina: 

  • Detecção diferenciada de altas contagens de colônias e vírus com base na solubilidade da gelatina 
  • Solubilidade do filtro de gelatina ideal para métodos de teste rápido 
  • As maiores taxas de retenção para bactérias, vírus, esporos e fagos 
  • Filtros, descartáveis ​​e placa de meio de cultura prontos para uso 

 

Para saber mais, acesse o site www.sartorius.com ou entre em contato diretamente:

 

Sartorius do Brasil Ltda

Tel.: 11 4362 8900

E-mail: latam.marcom@sartorius.com

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Para Combater o Impacto Ambiental, SENAI CETIQT Traz Soluções para o uso de Resíduos Alimentares e Têxteis

por jornalismo-analytica
escrito por jornalismo-analytica

“O planeta está em alerta vermelho”, disse o secretário-geral da Organização das Nações Unidas (ONU), António Guterres. O relatório realizado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas traz números alarmantes sobre o aquecimento global até 2030, com a crescente poluição, disrupção climática, ausência de biodiversidade e o risco da falta de alimentos e recursos necessários para sobreviver. Segundo a ONU, a degradação da natureza já impacta o bem-estar da humanidade, com a fome afetando 811 milhões de pessoas pelo mundo. Para ajudar a evitar e minimizar essas catástrofes para os próximos anos, o SENAI CETIQT – Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil trouxe alternativas relacionadas com resíduos alimentares e têxteis durante evento de sustentabilidade realizado na “Semana da Responsa”, que aconteceu entre 20 e 24 de setembro, seguindo as diretrizes da Campanha da Responsabilidade Social do Ensino Superior Particular.   

Durante o evento, Michelle Reich, professora do SENAI CETIQT, falou sobre desenvolvimento sustentável, iniciativas alimentares e a importância do ciclo de vida do produto. “Na economia circular, reinserimos materiais e produtos na cadeia, pensando no uso em cascata, por exemplo, uma doação de roupas ou um brechó. Dessa forma, o produto tem longevidade e sustentabilidade, diminuindo a pressão na extração e no descarte. Na indústria têxtil, já é usada a fibra da soja, proveniente da pasta residual da soja”, comentou. Esse reaproveitamento de alimentos evita o desperdício e ainda traz nutrientes para uma alimentação saudável, como reforçou Helena Mendonça, Chef de Partie no ClubMed Rio das Pedras. “Eu tive a oportunidade de criar alguns pratos com essa pegada em uma gastronomia de luxo. Por exemplo, o osso ou espinha do peixe, que iriam para o lixo, nós reaproveitamos para produzir outra fonte de alimento, como molhos ou caldos”, explicou. 

Outra questão levantada durante a palestra foi o impacto ambiental causado pela indústria da moda que, apesar de gerar milhões de empregos, é a segunda maior poluidora e a maior geradora de resíduos industriais. “Precisamos minimizar os impactos dos resíduos durante as etapas industriais até o consumidor final. A disposição inadequada do descarte em aterros causa redução da qualidade de saúde em comunidades próximas, além da degradação desse ambiente. Algumas soluções para isso são a reciclagem, o upcycling (técnica para aproveitar o resíduo e aumentar o valor agregado do produto) e rastreabilidade (verificação de todas as etapas por onde a peça produzida passou, deste a etapa de fibras)”, pontuou Elisa Esteves, pesquisadora do NUSEC – SENAI CETIQT. “É possível nutrir e vestir a partir dos resíduos. Mas precisamos fazer a nossa parte. Não teremos uma segunda chance ou um planeta B. O momento é agora”, finalizou Cristiane Souza, professora do SENAI CETIQT e mediadora do evento. 

 

O SENAI CETIQT

O Centro de Tecnologia da Indústria Química e Têxtil – SENAI CETIQT – é formado pela Faculdade SENAI CETIQT, Instituto SENAI de Inovação em Biossintéticos e Fibras e Instituto SENAI de Tecnologia Têxtil e de Confecção. Criado em 1949, é hoje um dos maiores centros de geração de conhecimento da cadeia produtiva química, têxtil e de confecção, setores que juntos geram cerca de 11,9 milhões de empregos no país.

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Espectrometria de massas

A Exatidão de Massas na Espectrometria de Massas

por jornalismo-analytica
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Por Oscar Vega Bustillos*

 

A análise de massas realizadas por meio da técnica da espectrometria de massas (MS) é um desafio científico onde todo espectrometrista de massas tem que estar ciente das definições de massas e seus significados analíticos.  A medição da massa de íons é uma ferramenta importante para cientistas em uma ampla gama de disciplinas.  A melhora da resolução de massas na MS tornou esta técnica cada vez mais eficiente na análise de massas exatas.  A espectrometria de massa de alta resolução se torna cada vez mais acessível com melhorias em instrumentação, como os modernos espectrômetros de massa QTOF, FT-ICR e Orbitrap. 

Há vários termos relacionados à análise de massas que estão em uso atualmente.  No artigo “Nomenclaturas de espectrometria de massas em língua portuguesa” [1] os autores pretendem alinhar as definições de massas com seu equivalente em inglês. Assim, as definições são as seguintes: 

Massa nominal (nominal mass): Massa de um íon ou molécula calculada a partir da massa do isótopo natural mais abundante de cada elemento, arredondada para o valor inteiro mais próximo e multiplicada pelo número de átomos de cada elemento.

Massa acurada (accurate mass): Massa de um íon de carga conhecida, determinada experimentalmente, a qual é utilizada para determinar sua composição elementar. Nota: massa acurada e massa exata não são sinônimos. O primeiro termo refere-se à massa medida empiricamente e o outro, à massa calculada (teórica). 

Massa exata (exact mass): Massa calculada para um íon ou molécula contendo um isótopo específico de cada átomo, obtida a partir das massas desses isótopos usando um grau específico de precisão e exatidão. Nota: a massa exata é a massa calculada (teórica) e não deve ser confundida com massa acurada (empírica).

Massa média (average mass): Massa de um íon ou molécula calculada usando-se a massa atômica média de cada elemento, a qual é obtida ponderando-se a massa atômica de cada isótopo com sua abundância natural. 

Massa molar (molar mass): Massa de um mol (6,022 x 1023 átomos ou moléculas) de um composto. Nota: o termo “peso molecular” não é adequado porque “peso” está relacionado à força gravitacional sobre um objeto, a qual pode variar com sua localização geográfica. Historicamente, o termo tem sido utilizado para designar a massa molar calculada a partir das massas atômicas médias dos isótopos dos elementos constituintes. 

Massa monoisotópica (monoisotopic mass): Massa exata de um íon ou molécula calculada a partir da massa do isótopo de ocorrência natural mais abundante de cada elemento. 

Unidade de massa atômica unificada (u) (unified atomic mass unit): Unidade de massa não pertencente ao SI, definida como 1/12 da massa de um átomo de 12C em repouso e em seu estado fundamental. Equivale a 1,660 538 782(83) x 10-27 kg. O número entre parênteses representa a incerteza estimada para os dígitos finais do valor. 

Um espectro de massa pode ser denotado por meio de seu valor nominal de massas e um número apropriado de algarismos significativos.  A unidade de massa, segundo a IUPAC é a unidade de massa unificada (u), também é conhecida como Dalton (Da) embora esta não seja uma unidade SI.  O termo unidade de massa atômica (a.m.u.) é uma unidade redundante e obsoleta.  Todo espectrômetro de massas fornece a escala de massas em função da relação massa/carga (m/z) dos íons detectados, por exemplo o espectro de massa do Tolueno (Figura 1).  Os diferentes íons detectados experimentalmente neste espectro são deduzidos teoricamente na Figura 2.   

Existem vários métodos para análise de um determinado composto químico via MS, mas todos envolvem calibração da escala de massas usando íons de massa exata conhecida, isto é, os padrões.  Nesta tarefa analítica é necessário enfatizar a diferença entre os termos de massa acurada e massa exata. Massa acurada é a quantidade experimental que é medida pelo espectrômetro de massas e massa exata é a quantidade de massa calculada teoricamente.

Na análise da massa experimental, é necessário o tratamento estatístico dos dados da medição, além de aplicar a terminologia que descreve esses procedimentos de maneira consistente.  Para não ter confusão ante as massas analisadas experimentalmente e as calculadas, o uso do termo “Massa medida” e “Massa calculada”, é utilizada e não deixam dúvidas qual é a massa referida.

A diferença entre o valor da massa medida e o valor da massa calculada é mensurada em miliDaltons (mDa) isto é: 0,001 unidades de massa ou em partes por milhão (ppm), ou [(∆m/m) x 106].  Esta diferença é denominada de “Erro de medição” ou “Exatidão de medição do MS”.  Por exemplo, sendo a massa medida experimental de um determinado íon (mi) igual a 400,0012 Da, e sendo a massa deste íon calculada (ma) igual a 400 Da.  O grau de exatidão de massa será igual a 0,0012 Da ou 1,2 mDa, ou 2,9 ppm. 

Na Figura 3 ilustramos o significado dos termos erro de medição, precisão, massa experimental média e massa exata calculada, de um conjunto de íons, para um determinado espectro de massa.  O histograma é plotado por conveniência como uma curva de probabilidade (gaussiana) que mostra o erro de medição ou a exatidão de massas, isto é, a diferença entre a massa exata calculada (quantidade referência) e a massa experimental média (quantidade experimental).  A precisão é uma medida da propagação de medições de massa do conjunto de dados e se relacionam com a repetibilidade das medições realizadas [2].

A Figura 4 apresenta o gráfico de nove medições seguidas de massas acuradas de um padrão de massa exata com 400 Da, na faixa, entre 399,990 e 400,010 Da.  Apresentando quatro tipos de resultados estatísticos de dados diferentes: (i) Exata e precisa; (ii) Exata, mas imprecisa; (iii) Inexata, mas precisa e (iv) Inexata e imprecisa.

Existem métodos estatísticos apropriados para testar a repetibilidade e reprodutibilidade de medições experimentais, por exemplo, o desvio padrão. A abordagem mais geral é denominada análise de variância ou ANOVA.

Duas outras terminologias devem ser esclarecidas: Repetibilidade é a condição de medição num conjunto de condições, as quais incluem o mesmo procedimento de medição, os mesmos operadores, o mesmo sistema de medição, as mesmas condições de operação e o mesmo local, assim como medições repetidas no mesmo objeto ou em objetos similares durante um curto período.  Reprodutibilidade é a condição de medição num conjunto de condições, as quais incluem diferentes locais, diferentes operadores, diferentes sistemas de medição e medições repetidas no mesmo objeto ou em objetos similares [3].

A literatura de espectrometria de massa é extensa, com numerosos livros publicados sobre o assunto em vários idiomas. Para nosso conhecimento, atualmente não há uma única fonte de material que descreve adequadamente a terminologia e as estatísticas de medição de massa exata.  Uma das recomendadas é “Vocabulário Internacional de Metrologia” do INMETRO [3].

Fonte: http://webbook.nist.gov/chemistry

Figura 1:  Espectro de massa do Tolueno (C7H8) obtido por meio da ionização por elétrons com energia de 70 eV.  Em destaque o íon base (m/z 91), o íon molecular (m/z 92) e os íons fragmentos 77, 65, 51 e 39. 

 

Fonte: http://vegascience.blogspot.com

Figura 2:  Cálculo teórico das massas dos íons detectados experimentalmente no espectro de massas do Tolueno.  Em destaque os íons m/z: 91, 92, 77, 65, 51 e 39.

 

Fonte: A.G. Brenton. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 21, 2010. 

 

Figura 2:  Curva gaussiana de um espectro de massas, demonstrando o erro de medição, isto é, a diferença entre as massas exata calculada (quantidade referência) e a massa experimental média (quantidade experimental).  Em destaque a precisão analítica do espectro de massas.

Fonte:  A.G. Brenton. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 21, 2010. 

Figura 3: Análise de nove medições seguidas de massas de 400 Da, na faixa, entre 399,990 e 400,010 Da.  Apresentando quatro tipos de resultados estatísticos de dados diferentes: (i) Exata e precisa; (ii) Exata, mas imprecisa; (iii) Inexata, mas precisa e (iv) Inexata e imprecisa. 

Referências bibliográficas

  1. R. Vessecchi. “Nomenclatura de espectrometria de massas em língua portuguesa”. Quim. Nova. Vol. 34. 2011.
  2. A. Gareth Brenton e A. Ruth Godfrey. “Accurate Mass Measurement: Terminology and Treatment of Data”.  J Am Soc Mass Spectrom. 21, 2010. 
  3. INMETRO. Vocabulário Internacional de Metrologia – Conceitos fundamentais e gerais e termos associados. VIM. 2012.

*Oscar Vega Bustillos

Pesquisador do Centro de Química e Meio Ambiente CQMA do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN/CNEN-SP

55 11 28105656

ovega@ipen.br

www.vegascience.blogspot.com.br

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Em foco

ATCC Minis® Packs

por jornalismo-analytica
escrito por jornalismo-analytica

A repetição de subculturas pode ser prejudicial ao controle de qualidade. Cada passagem carrega o potencial para contaminações, derivações genéticas e mutações, o que pode distanciar sua cultura do genótipo parental, além do fenótipo. Para lhe ajudar a manter a originalidade das suas cepas, consequentemente a qualidade dos seus testes, a ATCC® lhe fornece materiais de referência de altíssima qualidade, requeridos nos programas de controle de qualidade interno e externo.

Os ATCC® Mini-Packs são autenticados e suportados por testagens polifásicas ATCC®, garantindo a consistência e confiabilidade que são a marca das Culturas Genuínas ATCC®.

Os Mini-Packs da ATCC® contém:

– Seis mini-criotubos de plástico contendo cepas específicas e prontas para uso (estoque em glicerol)

– Criotubos estável por até um ano quando armazenados em freezer (-20ºC*)

– Códigos de barra 2D para facilitar o rastreamento, o armazenamento e a gestão do controle de qualidade

– Etiquetas destacáveis também para facilitar a manutenção de registros da qualidade

*Algumas cepas fastidiosas não são estáveis a -20ºC. Por favor, verifique na ficha do produto para obter temperatura de armazenamento apropriada do item.

 

Cepas de controle de qualidade ATCC

 

Sempre que possível, a ATCC® busca balancear os métodos tradicionais de testagem bioquímica com análises fenotípicas e genotípicas automatizadas para garantir uma identificação altamente precisa dentro de uma ampla gama de microrganismos. 

Além disso, cada Cultura Genuína ATCC® é fabricada dentro da certificação ISO 9001:2008 e do credenciamento ISO/IEC 17025:2005, representando um descendente direto, de passagem mínima do material depositado original, então você pode ter certeza de que está recebendo uma cepa de alta qualidade, totalmente caracterizada.

Com as Culturas Genuínas ATCC®, você pode contar com:

– Identificação polifásica e caracterização de cepas para estabelecer identidade, viabilidade e    pureza

-Meticulosas preservações e armazenamentos de protocolos para manter cada cultura

-Utilização de um sistema seed stock para minimizar as subculturas

 

Padrões biológicos com confiabilidade sem precedentes, somente com a ATCC®

Além disso, a ATCC® tem prazer em prover materiais de referência certificados (CRMs), produzidos sob a ISO 17034 e credenciados com a ISO/IEC 17025 em laboratórios certificados pela ISO 9001.

Por que utilizar materiais de referência?

A variabilidade biológica inerente dos materiais traz desafios únicos no estabelecimento de padrões para sistemas de modelos in vitro e para o estabelecimento de procedimentos certificados. Materiais biológicos de referência produzidos sob processos credenciados na ISO 17034 contam com identidade confirmada e características bem, fazendo dos CRMs (materiais de referência certificados) os materiais ideais como padrões biológicos para propósitos de pesquisa e desenvolvimento além de gestão da qualidade.

 

Quais são as características dos materiais de referência certificados ATCC®?

– Otimizados para terem homogeneidade e consistência lote a lote

– Rastreabilidade

– Verificados por testes polifásicos (genotípicos e fenotípicos) para confirmação de identidade

– Nível de precisão único, com resultados específicos do lote

– Documentação completa, incluindo valores de propriedade e seus cálculos de incerteza, data de expiração e numeração serial dos frascos

 

Quais são os benefícios dos materiais de referência certificados ATCC®?

Os materiais de referência certificados oferecem o mais alto nível de garantia da qualidade, precisão e rastreabilidade. Os materiais lhe proverão completa confiança de que seus resultados são fidedignos e reprodutíveis.

Em que casos os materiais de referência certificados ATCC® são recomendados para o uso?

– Estabelecimento de sensitividade, linearidade e especificidade durante validações ou implementações de ensaios

– Ensaios de desempenhos desafiadores (Challenge Test)

– Validação ou comparação de métodos de teste

– Testagem e calibração em laboratórios ISO 17025 que estipulam o uso de materiais de referência

– Em comparativos de performance de ensaios críticos para submissões regulatórias e liberações de lote para produção

– Testes compendiais farmacopeicos

Créditos do texto: www.atcc.org

Para saber tudo sobre os melhores materiais de referência para a indústria, conheça o catálogo Pensabio, representante oficial e exclusiva da ATCC no Brasil.

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Notícias

Clostridium Difficile e a Indústria Alimentícia

por jornalismo-analytica
escrito por jornalismo-analytica

Clostridium difficile é uma bactéria gram-positiva, formadora de esporos e um dos microrganismos mais comuns responsáveis por doenças gastrointestinais. Essa bactéria pode ser transmitida através de produtos alimentícios e, por isso, é um desafio para microbiologistas que trabalham diretamente com os alimentos.

 

C. difficile foi primeiramente descrito em 1935 como um microrganismo presente na flora fecal de bebês saudáveis. Essa bactéria não estava associada a nenhuma infecção humana até 1977, quando foi identificada como sendo a causa do que anteriormente era chamada colite associada a antibióticos (CURRY, 2010). Muitos estudos foram realizados e diversas cepas de C. difficile foram identificadas e associadas a surtos graves de infecção (CANDEL-PÉREZ et al, 2019).

 

DISTRIBUIÇÃO E TRANSMISSÃO DE CLOSTRIDIUM DIFFICILE

C. difficile é um microrganismo amplamente distribuído na natureza, encontrado no solo, fontes de água e no trato intestinal de animais destinados a alimentação humana (CANDEL-PÉREZ et al, 2019).

Mesmo não sendo considerada uma doença transmitida por alimentos (DTA), a presença de C. difficile já foi descrita para uma variedade de alimentos de origem animal e vegetal.

Por estar presente no trato intestinal de animais para a alimentação, C. difficile pode contaminar a carne durante o abate e sobreviver até o ponto de consumo humano. Além disso, as fezes contaminadas desses animais podem ser compostadas ou aplicadas diretamente na produção agrícola, resultando em contaminação (LIM et al, 2020).

Os esporos de C. Difficile também podem se disseminar dentro e ao redor de instalações de produção animal e hospitais e podem explicar a contaminação de matérias primas e/ou ingredientes da indústria alimentícia, bem como a contaminação cruzada nas fábricas (Figura 1).

 

INDÚSTRIAS ALIMENTÍCIAS E A PREOCUPAÇÃO COM CLOSTRIDIUM DIFFICILE

Baseado no amplo espectro de distribuição e de transmissão de C. difficile, alguns estudos tentaram evidenciar como essa bactéria pode estar presente nos alimentos, sendo importantes fontes para que as indústrias alimentícias possam perceber a importância desse microrganismo.

A grande maioria desses estudos estão voltados para a investigação de C. difficile em produtos cárneos. Em 2007, no Canadá, em uma amostra de carne moída e vitela de lojas de conveniência foram encontradas a presença de C. difficile 12 de 60 (20%) amostras (21% carne moída e 14% vitela moída) (RODRIGUEZ-PALACIOS et al, 2007). Outro estudo bastante semelhante, nos EUA relataram a presença de C. difficile em 37 de 88 (42%) amostras, incluindo carne moída (13/26, 50%), salsicha (1/7, 14%), carne de porco moída (3/7, 43%), linguiça de porco (3/13, 23%), entre outros (SONGER et al, 2009).

No Brasil, um estudo avaliou comportamento de C. difficile em diferentes temperaturas em carnes embaladas a vácuos. Os pesquisadores verificaram que a temperatura de 7ºC pode impedir o crescimento dessa bactéria, porém não assegura que os esporos de C. difficile sejam destruídos (TSUKISHIA, 2017).

Os esporos de C. difficile, inclusive, foram detectados em outros diferentes tipos de produtos alimentícios, incluindo frutos do mar e vegetais com uma prevalência variando de 2,9% a 66,7% (RODRIGUEZ et al, 2016).

 

EVITANDO PREOCUPAÇÕES COM CLOSTRIDIUM DIFFICILE NAS INDÚSTRIAS ALIMENTÍCIAS

Como visto anteriormente, C. difficile pode estar relacionada a surtos graves de infecção gastrointestinal. Uma vez que essa bactéria pode estar presente nos alimentos e nos ambientes de processamento de alimentos das indústrias, é necessário que desenvolver estratégias preditivas.

A sanitização adequada é um dos principais métodos para evitar que C. difficile esteja presente no processo de produção e/ou nas matérias-primas das indústrias alimentícias. Entretanto, deve-se ressaltar que C. difficile possui uma característica esporicida sendo necessário, também reavaliar metodologias adicionais para controle desse microrganismo.

A Neoprospecta possui ferramentas exclusivas que auxiliam na geração de conhecimento e inteligência para a tomada de decisões aumentando a qualidade e segurança dos alimentos. Por isso contate-nos e esclareça suas dúvidas!

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CANDEL-PÉREZ, C. et al. A review of Clostridioides [Clostridium] difficile Through the Food Chain. Food Microbiology, 77: 118–120, 2019.

CURRY, S. R. Clostridium difficile. Clinics in Laboratory Medicine, 30(1): 329–342, 2010.

LIM, S.C. et al. Clostridium difficile and One Health. Clinical Microbiology and Infection, 26, 857e863, 2020.

RODRIGUEZ, C. et al. Clostridium difficile in Food and Animals: A Comprehensive Review. Advances in Experimental Medicine and Biology, 4: 65–92, 2016.

RODRIGUEZ-PALACIOS, A. et al. Clostridium difficile in retail ground meat, Canada. Emerging Infectious Diseases, 13: 485– 487, 2007.

SONGER, J.G. et al. Clostridium difficile in retail meat products, USA, 2007. Emerging Infectious Diseases, 15: 819–821, 2009.

TSUCHIYA, A. C. Comportamento de Clostridium difficile em diferentes meios de cultivo e carne embalada a vácuo, capacidade de formação de biofilmes e controle por sanitizantes. Tese. Faculdade de Engenharia de Alimentos da Universidade Estadual de Campinas. 125f. 2017.

Fonte: Blog Neoprospecta

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