Duas unidades do Setor de Ciências Biológicas da UFPR foram contempladas em Editais da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), instituição vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI). No total, os R$ 6,1 milhões cobrirão gastos com aquisições e modernizações para o Centro de Microscopia Eletrônica (CME) e para o Centro de Ressonância Magnética Nuclear (CRMN).
De acordo com a Finep, os investimentos proporcionarão um ambiente favorável ao desenvolvimento científico e tecnológico, com qualidade internacionalmente reconhecida.
Confira a seguir mais detalhes sobre a estrutura e como os recursos serão alocados nas duas unidades.
Microscopia Eletrônica
O Centro de Microscopia Eletrônica (CME) da UFPR tem à disposição de seus usuários um dos mais avançados microscópios eletrônicos de transmissão do Brasil.
O JEM-F200 (F2) é a última geração de microscópios eletrônicos de transmissão multifuncionais. Foi construído para atender várias necessidades da comunidade. Sua interface, controlada por computador, é otimizada para uma experiência amigável.
As instalações do CME receberam preparção acústica, térmica e reforço no piso para receber o novo equipamento. Foto: Acervo CME
O equipamento instalado no CME permite que o sistema obtenha imagens em resolução de até 2,7 angströms e resolução de imagem de rede de até 1,4 angströms. Para se ter uma ideia, um angström equivale a 10-7 milímetros.
Além disso, o microscópio é capaz de realizar inclinações de até 70 graus necessárias para experimentos de Tomografia e Microdifração de Elétrons.
As análises de materiais nessa escala de observação demandam um preparo prévio em equipamentos específicos. As amostras devem ter uma espessura da ordem de 50 a 150 nanômetros, fina o suficiente para ser transparente ao feixe de elétrons, e com diâmetro de no máximo três milímetros para que caiba na porta-amostra.
Os testes com JEM-F200 são realizados pela equipe do CME
No Edital Proinfra 2021, o CME teve um projeto aprovado de cerca de R$ 3 milhões. Com o valor, será possível adquirir equipamentos de última geração necessários ao preparo de amostras para análises microscópicas em alta resolução. “Nosso laboratório de preparação de amostras terá o mais moderno conjunto de equipamentos para preparo de amostras para microscopia eletrônica”, relata o coordenador do centro, professor Leonardo Lagoeiro.
O CME foi aprovado também em outros dois editais anteriores da Finep, na categoria SOS Equipamentos, com outros R$ 1,15 milhão, para atualização das condições analíticas do microscópio eletrônico de varredura de alta resolução. Vários itens serão substituídos, incluindo o espectrômetro para dispersão de energia de raios-X e o difratômetro de elétrons retroespalhados (EBSD). “Os equipamentos adquiridos são de última geração em análises químicas e cristalográficas. Temos hoje na UFPR o que há de mais avançado em caracterização de materiais em escala micro e nanométricas, nas áreas das ciências da vida e dos materiais”, relata Lagoeiro.
O CME prioriza análises para a comunidade acadêmica, atendendo a mais de 20 programas de pós-graduação, dos setores de Agrárias, Ciências Biológicas, Exatas, Tecnologia, Terra, Saúde e Palotina da UFPR. Porém, seus equipamentos estão também disponíveis para outras universidades públicas e privadas e para parceiros das indústrias nacionais e internacionais. A unidade conta com uma equipe técnica treinada, qualificada para o bom funcionamento dos equipamentos.
Fundado em 1968, o CME é o mais abrangente laboratório em regime de funcionamento multiusuário de apoio à pesquisa científica na UFPR. No site do centro é possível fazer o cadastro para atendimento dos usuários, que é gratuito para a comunidade interna. A equipe realiza orçamento para atendimentos externos, de acordo com as normas da unidade.
Centro de Microscopia Eletrônica fica no Campus Centro Politécnico da UFPR. Fotos: João Cubas (Aspec/SCB/UFPR)
Ressonância Magnética Nuclear
O Centro de Ressonância Magnética Nuclear da UFPR foi contemplado no Edital Finep Proinfra 2021, com quase R$ 2 milhões, que viabilizarão o uso sustentável do Hélio Gasoso na estrutura dos equipamentos utilizados na unidade.
A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é uma técnica que determina a estrutura molecular e a interação dos núcleos em rotação em um forte campo magnético. Quanto mais potentes as máquinas, maior a visualização de detalhes das moléculas de substâncias como proteínas e polissacarídeos.
As amostras são inseridas em uma unidade supercondutora, chamada de magneto, composta por uma bobina com uma intensa corrente elétrica. Para manter a propriedade supercondutora, essa bobina precisa ser refrigerada em Hélio e Nitrogênio líquidos, a uma temperatura de -269°C.
Magnetos atualmente instalados no Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da UFPR. Foto – acervo CRMN
O abastecimento de Nitrogênio é garantido pela produção dentro das instalações da UFPR, com um equipamento que converte o gás em líquido. Assim, O CRMN e os laboratórios que precisam manter material biológico em baixas temperaturas conseguem preservar suas amostras.
Já o Hélio líquido precisa ser adquirido periodicamente, a partir de reservas que vêm do exterior. A maioria das usinas existentes fica em locais com conflito geopolítico, como Rússia, Catar e Argélia, o que impacta ainda mais no custo.
O balão para armazenamento de Helio gasoso liberado pelos magnetos já está nas novas instalações do CRMN, em Piraquara
Com a aquisição de uma máquina liquefatora de Hélio, as compras serão reduzidas em quase 90%. O objetivo é transformar o Hélio gasoso que é liberado pelos supercondutores em líquido de maneira contínua, o que deixará o laboratório mais sustentável.
Assim, também será possível a ativação de um novo magneto de 800 MHz, com resolução seis vezes maior que os equipamentos atualmente disponíveis. O magneto já está nas novas instalações do CRMN, no Complexo da UFPR em Piraquara. A previsão é de que o novo centro esteja em funcionamento até o final de 2022.
A previsão é de que o novo magneto esteja instalado até o final de 2022
O aumento da resolução é possível pela maior intensidade do campo magnético e da radiofrequência a que as partículas são submetidas. A energia que circula pelas amostras permite verificar detalhes do núcleo celular e avaliá-los em escalas muito pequenas, como explica o coordenador do CRMN, professor Guilherme Sassaki:
“Na RMN, nós vemos várias coisas ao mesmo tempo, com distâncias medidas em Angströms. Nessa escala, é possível ver o arranjo dos átomos e das ligações químicas existentes entre eles”.
Além do reforço nas instalações elétricas no Complexo Piraquara, o magneto de 800 MhZ contará com gerador de energia para emergências. Fotos – João Cubas (Aspec/SCB/UFPR)
Atualmente, o CRMN atende a vários setores da UFPR, com análise de 3 mil amostras por ano, contribuindo com as pesquisas dentro e fora da universidade e a parceria com indústrias. Com as novas instalações, será possível reforçar o aspecto multiusuário, pelo aumento da capacidade de análise e pelo reaproveitamento dos insumos, otimizando custos para a universidade e para os pesquisadores.
No site rmn.ufpr.br é possível conhecer os serviços disponíveis, as normas de utilização do Centro e acessar os dados das análises realizadas pela equipe.
