Listagem de Estágios

Preparação e caracterização física e biológica de biomateriais e dispositivos médicos usados para prevenir/tratar infeção e doenças cardiovasculares.

Os biomateriais são materiais, de origem natural ou sintética, utilizados em aplicações clínicas para apoiar, melhorar ou substituir tecidos danificados.
Os biomateriais podem ser usados em implantes médicos, incluindo próteses ósseas ou válvulas cardíacas. As células do sistema imunitário são responsáveis pela vigilância do nosso organismo, pela resposta contra agentes patogénicos, resposta anti-tumoral e também contra agentes externos. Nesse contexto, a resposta do sistema imunitário tem um impacto importante na integração dos biomateriais e consequentemente dos implantes no nosso organismo.
Durante este estágio os alunos irão descobrir como as células do nosso sistema imunitário respondem quando contactam com biomateriais, como os utilizados nos implantes médicos.
As atividades a desenvolver incluem cultura de células do sistema imunitário em presença de biomateriais, para avaliação da toxicidade e do impacto dos biomateriais na morfologia e ativação das células. Para tal serão utilizadas diversas técnicas de biologia celular e molecular, incluindo ensaios bioquímicos, marcação das células com anticorpos e a sua observação por microscopia de fluorescência.

Todas as células do corpo humano estão revestidas por uma densa camada de açúcares (ou glicanos) que funciona como uma importante barreira protetora contra stress mecânico, biológico e bioquímico. Esta camada mucinosa e viscosa de açúcares, denominada glicocálix, representa uma interface fundamental a um conjunto variado de processos celulares e moleculares essenciais à sobrevivência da célula, que incluem: comunicação/interação com células vizinhas do mesmo tecido ou do microambiente; ativação de vias de sinalização reguladoras da proliferação; ciclo celular e estado de diferenciação da célula; adesão à matriz extracelular e mobilidade celular; entre outros. Durante o processo de transformação maligna de células saudáveis (ex., no contexto de cancro) o processo de adição de açúcares à superfície celular (glicosilação) sofre perturbações, que têm como consequência a decoração da superfície celular com um conjunto de glicanos que não estão presentes em células saudáveis, e que suportam ativamente inúmeras características malignas das células tumorais: perda da capacidade de adesão, aumento da capacidade de invadir e metastizar à distância, alteração da sinalização celular para promover proliferação desregulada, bem como resistência à morte celular e a terapias anti-tumorais. O nosso grupo de investigação estuda de que forma estes glicanos anormais suportam as características malignas de células tumorais para depois os estabelecer como biomarcadores de diagnóstico ou prognóstico de doença, bem como para o desenvolvimento de novas terapias mais eficazes e dirigidas para o tratamento de doentes oncológicos. Neste pequeno estágio, os estudantes irão ter contacto direto com algumas técnicas (bioquímica, cultura celular, biologia molecular) utilizadas na caracterização destes açúcares em células e tecidos tumorais, bem como a utilização de células de cancro como modelos para o desenvolvimento das ferramentas acima referidas.

Glioblastoma multiforme constitui o tumor cerebral mais agressivo em humanos. Devido à heterogeneidade do tumor e à sua localização anatómica complexa, células cancerígenas permanecem no parênquima cerebral mesmo após a ressecção cirúrgica, contribuindo para a recorrência e o agravamento do prognóstico dos pacientes. Este cenário evidencia a necessidade de desenvolver terapias mais eficazes para o tratamento da doença.

O nosso grupo está a desenvolver um hidrogel injetável nanoestruturado, com propriedades promissoras para a aplicação no tratamento do glioblastoma multiforme. O estágio proposto permitirá ao aluno envolver-se diretamente em estudos experimentais focados em otimizar o desempenho de diferentes formulações de hidrogéis, aplicando técnicas de química analítica e biologia molecular, tais como espectrofotometria e eletroforese em gel.

Objetivos do Estágio:

- Introduzir os alunos aos conceitos de plasmídeos bacterianos e sua importância na biologia molecular:
- Ensinar os alunos sobre o processo de purificação de ADN plasmídico a partir de E. coli:
- Fornecer experiência prática em técnicas de laboratório, como centrifugação, pipetagem e eletroforese em gel de agarose:
- Desenvolver habilidades de análise e interpretação de dados.

Estrutura do Estágio (1 semana):

Dia 1: Introdução aos Plasmídeos e à Biologia Molecular
Apresentação sobre plasmídeos bacterianos: estrutura, função e importância.
Discussão sobre a resistência a antibióticos e sua relação com plasmídeos.
Introdução às técnicas básicas de biologia molecular.
Explicação do protocolo de minipreparação de ADN plasmídico por fervura rápida.

Dia 2: Purificação de ADN Plasmídico (Miniprep)
Realização prática do protocolo de minipreparação de ADN plasmídico.
Discussão sobre os princípios por trás de cada etapa do protocolo.
Observação e discussão dos resultados preliminares.

Dia 3: Determinação da Concentração e Pureza do ADN
Introdução à espectrofotometria e sua aplicação na quantificação de ADN.
Realização de leituras de absorvância para determinar a concentração e pureza do ADN plasmídico purificado.
Cálculo da razão A260/A280 e interpretação dos resultados.

Dia 4: Electroforese em Gel de Agarose
Introdução à eletroforese em gel de agarose e seus princípios.
Preparação de um gel de agarose.
Carregamento das amostras de ADN plasmídico no gel.
Realização da eletroforese.
Visualização do ADN com SYBR Green e transiluminador UV.
Interpretação dos resultados da eletroforese.

Dia 5: Análise de Dados e Discussão dos Resultados
Análise dos resultados obtidos nos dias anteriores.
Discussão sobre a pureza e integridade do ADN plasmídico purificado.
Discussão sobre as aplicações do ADN plasmídico em biologia molecular.
Apresentação de possíveis carreiras na área de biologia molecular.

Atividades Adicionais:
Leitura de artigos científicos simplificados sobre plasmídeos e eletroforese.
Discussões em grupo e apresentações dos alunos.
Criação de um relatório de laboratório sobre o experiência de purificação de DNA plasmídico.

Este estágio proporcionará aos alunos uma experiência prática valiosa em técnicas de biologia molecular e uma compreensão mais profunda do papel dos plasmídeos na genética bacteriana.

Queres explorar o futuro da engenharia biomédica?
Já imaginaste como é possível criar novos materiais que ajudam a regenerar ossos e tecidos no corpo humano? Este projeto dá-te a oportunidade de mergulhar no mundo da biomedicina e nanotecnologia, investigando biomateriais inovadores que podem mudar a vida de doentes crónicos!
Estamos a desenvolver materiais 3D porosos que funcionam como suporte para células especiais chamadas células estaminais ou “indiferenciadas”. Estas células, que vêm de tecidos saudáveis, podem ser "programadas" para formar novo osso e estimular o crescimento de vasos sanguíneos, ajudando na recuperação de fraturas graves ou cirurgias para remoção de cancro oral. Este processo é essencial para tratar lesões extensas, permitindo a recuperação do tecido perdido e melhorando a qualidade de vida dos pacientes.
No entanto, antes de qualquer biomaterial ser utilizado na prática clínica, é fundamental garantir que é seguro e compatível com o corpo humano. Para isso, utilizam-se técnicas avançadas de biologia molecular e microscopia, que permitem avaliar se os materiais interagem corretamente com as células e se promovem ou inibem o seu crescimento.
Este projeto é desenvolvido em colaboração com uma empresa portuguesa, promovendo a transferência de tecnologia e a criação de novos produtos na área da saúde. Isso significa que a investigação realizada pode ter um impacto direto na inovação médica e na vida de muitas pessoas.

Durante o estágio, vais ter a oportunidade de aprender e aplicar métodos de investigação científica, analisando o efeito biológico de diferentes composições de biomateriais. Vais observar como as células reagem em contacto com estes materiais.
O que vais aprender e fazer?
- Descobrir como os novos biomateriais interagem com células vivas.
- Utilizar técnicas de biologia molecular e microscopia para analisar a estrutura da célula e o seu crescimento em contacto com este novo material.
- Testar a segurança dos materiais, perceber se há sinais de toxicidade e compreender como a ciência pode desenvolver soluções seguras e eficazes para aplicação na medicina.

Este estágio é a tua oportunidade de observar e participar na investigação de novos dispositivos biomédicos, colaborando num projeto real que pode ser aplicado em medicina dentária e ortopedia!
Se tens curiosidade por ciência, saúde e tecnologia, este é o teu momento para explorar, aprender e fazer a diferença!