Separações

Separações
1. Sobre a Área

A área de separações dedica-se ao desenvolvimento e à aplicação de técnicas capazes de fracionar amostras complexas, permitindo a detecção e quantificação precisa de compostos específicos.

Para isso, são utilizadas técnicas que vão desde procedimentos clássicos de separação, como precipitação seletiva e extração líquido-líquido, até métodos instrumentais mais avançados, como cromatografia e eletroforese, amplamente empregados em análises automatizadas de alta precisão.

Sistemas biológicos e ambientais constituem matrizes de alta complexidade química, nas quais coexistem múltiplas substâncias simultaneamente. Assim, para que um analito de interesse possa ser determinado com confiabilidade, é necessário reduzir essa complexidade por meio de estratégias seletivas de separação.

2. Atuação no INCTBio-LK

No INCTBio-LK, essa área reúne pesquisadores de diferentes instituições que atuam no desenvolvimento de métodos e tecnologias analíticas, incluindo:

  • Métodos baseados em cromatografia gasosa (GC)
  • Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC)
  • Eletroforese capilar (CE)
  • Estratégias avançadas de preparo de amostras
  • Métodos de separação multifase e multidimensionais
  • Desenvolvimento de novas fases estacionárias
  • Microssistemas analíticos (Lab-on-a-chip) e dispositivos analíticos em papel (paper-based devices)

Essas competências ampliam a capacidade analítica do INCTBio-LK para a caracterização precisa de compostos em matrizes biológicas, clínicas e ambientais.

3. Aplicações

As técnicas de separação são fundamentais para:

  • Diagnóstico laboratorial e identificação de biomarcadores de doenças
  • Controle de qualidade de medicamentos
  • Monitoramento ambiental
  • Análise de alimentos
  • Estudos genômicos, proteômicos e metabolômicos e lipidômicos

Sempre que é necessário detectar uma substância específica em meio a uma matriz complexa, métodos de separação são indispensáveis.

Espectrometria e Ômicas

Espectroanalítica
1. Sobre a Área

A espectroanalítica compreende métodos baseados na interação entre matéria e radiação eletromagnética, como as técnicas espectroscópicas, e na análise de íons gerados a partir de substâncias químicas, como ocorre na espectrometria de massas.

Essas abordagens permitem determinar a composição, a estrutura e as propriedades moleculares de substâncias com elevada sensibilidade e resolução. Diferentemente das técnicas de separação, que isolam compostos, os métodos espectroanalíticos fornecem informações estruturais detalhadas, essenciais para a identificação e caracterização química.

2. Atuação no INCTBio-LK

No INCTBio-LK, algumas áreas desenvolvidas são:

  • Métodos avançados em espectrometria de massas
  • Espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN)
  • Espectroscopia no infravermelho próximo (NIR)
  • Espectroscopia Raman

3. Aplicações

As abordagens espectroanalíticas são fundamentais para:

  • Identificar a estrutura de compostos orgânicos e inorgânicos
  • Estudar metabólitos e caracterizar resíduos
  • Monitorar e avaliar biomarcadores
  • Avaliação de fármacos e monitoramento terapêutico
  • Controle de qualidade de alimentos e produtos naturais

Essas técnicas desempenham papel estratégico em pesquisas voltadas à saúde, ao meio ambiente, à biotecnologia e ao desenvolvimento de novos materiais e tecnologias.

Sensores e dispositivos

Biossensores
1. Sobre a Área

A área de Biossensores dedica-se ao desenvolvimento de dispositivos analíticos capazes de detectar substâncias específicas por meio da integração entre elementos de reconhecimento biológico e sistemas de transdução físico-química.

Esses dispositivos utilizam biomoléculas ou sistemas biomiméticos capazes de reconhecer seletivamente um analito de interesse. A interação molecular é então convertida em um sinal mensurável, geralmente elétrico, óptico ou eletroquímico.

A incorporação de materiais nanoestruturados e polímeros funcionais amplia a sensibilidade, a estabilidade e a miniaturização desses sistemas, possibilitando o desenvolvimento de plataformas analíticas integradas, portáteis e de alto desempenho.

2. Atuação no INCTBio-LK

No INCTBio-LK, essa área reúne pesquisadores que atuam no desenvolvimento e integração de materiais, interfaces e dispositivos analíticos, incluindo:

  • Síntese e caracterização de materiais nanoestruturados e polímeros funcionais, usados como superfícies de imobilização e bioreconhecimento
  • Desenvolvimento de plataformas eletroquímicas
  • Operação de dispositivos miniaturizados e sistemas integrados
  • Avaliação de desempenho analítico (sensibilidade, seletividade, estabilidade e reprodutibilidade)

As iniciativas visam ao desenvolvimento de dispositivos analíticos inovadores, com alto grau de integração, desempenho aprimorado e potencial de aplicação em diferentes contextos analíticos.

3. Aplicações

Os biossensores podem ser aplicados em:

  • Diagnóstico clínico rápido e monitoramento de doenças
  • Detecção de contaminantes ambientais
  • Controle e qualidade farmacêutica
  • Segurança e rastreabilidade de alimentos
  • Desenvolvimento de dispositivos portáteis para análises descentralizadas (point-of-care)

Sua principal contribuição está na possibilidade de análises sensíveis, seletivas, rápidas e de baixo custo.

Divulgação Científica

Divulgação Científica
1. Sobre a Área

A área de Divulgação Científica é uma área estratégica, pois estabelece a ponte entre a produção de conhecimento científico produzido pelo INCTBio-LK e a sociedade.

Seu principal objetivo é tornar a ciência acessível, compreensível e socialmente relevante, contribuindo para a formação de cidadãos críticos, informados e capazes de dialogar sobre temas científicos que impactam diretamente suas vidas.

Mais do que comunicar resultados, a divulgação científica promove a compreensão dos processos de investigação, dos desafios metodológicos e da relevância social da pesquisa. Ao contextualizar os avanços nas áreas de espectroanalítica, separações e biossensores, contribui para tornar visível o impacto da ciência em temas como saúde, meio ambiente, segurança alimentar e inovação tecnológica.

2. Atuação no INCTBio-LK

No INCTBio-LK, as ações voltadas à divulgação científica são estruturadas em comunicação e engajamento, incluindo:

  • Produção de material de divulgação científica e informativo
  • Participação em feiras e eventos de ciência
  • Realização de cursos e oficinas formativas
  • Divulgação de conhecimento em plataformas digitais

3. Aplicações

A área de divulgação científica contribui para:

  • Ampliação do acesso ao conhecimento científico
  • Fortalecimento da cultura científica e do pensamento crítico
  • Transparência e prestação de contas à sociedade
  • Aproximação entre ciência, educação, inovação e políticas públicas

Ao integrar produção científica e comunicação pública, a área reforça o compromisso do INCTBio-LK em produzir conhecimento de excelência com impacto social, educacional e cultural, promovendo uma ciência mais aberta, participativa e voltada para o desenvolvimento sustentável e a melhoria da qualidade de vida.