O presidente da Sociedade Brasileira de Física (SBF) e Acadêmico Celso Pinto de Melo, da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), foi convidado para apresentar os resultados referentes ao seu grupo de pesquisas, falando sobre fluorescência de nanocomposto de metal polímero. Seu grupo trabalha com polímeros condutores e tem trabalhos tanto teóricos como experimentais. O Acadêmico destacou a importância de se investir em novas áreas. “A tecnologia do silício, por exemplo, vai estar morta nos próximos 20 anos e não se sabe ainda qual a tecnologia que vai sucedê-la. Uma possibilidade é a eletrônico-molecular.”

O pesquisador explicou que quando temos partículas metálicas e reduzimos seu tamanho para dimensões nanoscópicas, aparecem novos efeitos, que têm sido observados e estudados. Tratando dos polímeros condutores, que são plásticos que conduzem eletricidade, o grupo de Celso Melo conseguiu há três anos preparar nanocompostos de metais como ouro, prata, com polímero condutor. “Não havia qualquer evidência de que pudesse existir fluorescência nesses materiais. Descobrimos, porém, uma fluorescência muito intensa”.

As técnicas de fluorescência começaram a ser usadas nos últimos 50 anos, crescentemente, em várias áreas, especialmente em Biologia e Medicina, para diagnósticos. A fluorescência, segundo o físico, é uma técnica que se baseia num processo de lançamento de luz em uma molécula complexa, que absorve parte dessa energia, a rearranja, muda de conformação e, finalmente, emite luz de um comprimento de onda diferente. “Isso é o processo de fluorescência, normalmente associado a moléculas orgânicas ou a moléculas complexas”, destaca Melo. “É um processo extremamente sensível, se consegue detectar sinal de fluorescência mesmo com poucas moléculas presentes.”

A partir da descoberta de polímeros condutores com propriedades fluorescentes, o grupo da Universidade Federal de Pernambuco (UFPe) percebeu uma possível utilização destes polímeros como marcadores moleculares de DNA. Desenvolveram, então, um teste de diagnóstico à base de fluorescência que é extremamente competitivo com as técnicas atuais. “Já aplicamos o teste para dengue e para o papiloma vírus (HPV), e conseguimos obter um diagnóstico em questão de minutos, quando as técnicas atuais levam horas ou até dias”, afirmou Celso Melo.

Um dos membros fundadores da nova Rede de Nanobiotecnologia aprovada recentemente pela Capes, Melo conta com o apoio de 13 núcleos de pesquisadores da área de Medicina em todo o Brasil. “Nós temos a Rede ELINOR, que quer dizer Luminescência Exacerbada de Origem Orgânica e Inorgânica. Vamos fazer o primeiro workshop agora em novembro, lá em Recife, onde tentaremos usar esses nanocompostos fluorescentes em diferentes problemas de saúde e biologia, para validar o processo e obter uma técnica viável”, concluiu o Acadêmico.

Física e Biologia

Para o Acadêmico Moysés Nussenzveig, físico da UFRJ, contribuir para a compreensão de como funciona a vida é um dos grandes desafios da Física atual. “O físico precisa ter em mente diferenças básicas entre as duas disciplinas: nada na Biologia faz sentido se não for visto à luz da evolução e o fato de que os organismos vivos têm um programa”.

O Acadêmico destacou as contribuições de Schrödinger, von Neumann e Turing. “Crick anunciou que Watson e ele haviam descoberto o segredo da vida, mas foi apenas um deles. Outro foi a descoberta por Monod e Jacob de um mecanismo de regulação da expressão dos genes. Estamos assistindo ao descobrimento de um terceiro, a revolução do RNA, comparável ao que foi na física a revolução da mecânica quântica”, apontou Nussenzveig.

O pesquisador destacou a enorme multiplicidade de funções desempenhadas pelas proteínas, em particular as proteínas motoras. “Elas funcionam como demônios de Maxwell, com base no mecanismo da catraca browniana, retificando as flutuações brownianas. A compreensão de seu funcionamento ao nível molecular progrediu muito graças ao emprego das pinças óticas”. Foram analisados os exemplos da cinesina, da miosina 5 e da ATPase.

Além da Biologia Molecular, de caráter reducionista, vem crescendo a Biologia Sistêmica e Modular, de acordo com Nussenzveig. O pesquisador mencionou leis de escala, como a da relação entre massa e taxa metabólica basal e a estrutura da rede de regulação gênica. Foram apresentados alguns resultados obtidos no Laboratório de Pinças Óticas da Copea/UFRJ sobre nanotubos de tunelamento e suas bifurcações.

Nussenzveig concluiu sua apresentação destacando os papéis igualmente relevantes da ordem – através da informação armazenada no genoma e nas moléculas de que se alimentam os organismos – e do caos, através das mutações e das flutuações brownianas.