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Utilização do Dicroísmo Circular na investigação sobre a Covid-19

Utilização do Dicroísmo Circular na investigação sobre a Covid-19

A técnica de Dicroísmo Circular é utilizada principalmente para analisar a estrutura e estabilidade de macromoléculas biológicas, em particular de proteínas e DNA. Estes estudos são realizados na caracterização fundamental de proteínas/péptidos, mas também para a descoberta e desenvolvimento de novas terapias baseadas em proteínas (medicamentos originais) ou na produção de biossimilares destes.

Durante o desenvolvimento terapêutico é necessária uma ampla gama de técnicas de caracterização biofísica para apoiar tomadas de decisão informadas. O estudo e caracterização de pequenas alterações na estrutura de ordem superior (HOS) de macromoléculas é muito importante para a seleção e validação de targets e para o screening e otimização de potenciais candidatos. As modificações na HOS podem afetar significativamente o desempenho das bioterapêuticas e a sua imunogenicidade.

Os equipamentos Chirascan da Applied Photophysics permitem efetuar comparações da HOS estatisticamente validadas, assegurando a identidade, a pureza e a estabilidade de moléculas complexas em diferentes etapas – estudos de pré-formulação, desenvolvimento de formulações e produto final.

Até à data, e ao mesmo tempo que segue a busca para uma vacina contra a Covid-19, procuram-se também targets adequados para desenvolvimento de antivíricos eficazes. A polimerase viral é um dos targets mais promissores. Veja aqui como o Dicroísmo Circular complementa outras técnicas analíticas na caracterização das subunidades da polimerase SARS-COV e SARS-COV-2.

Saiba mais sobre a gama Chirascan da APLChirascan Platform Brochure.

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Potencial dos lavadores de microplacas na rotina laboratorial

Várias notícias em todo o mundo colocam em perspectiva o objectivo de testar intensamente para o SARS-CoV-2. Actualmente, a principal preocupação continua a ser a procura de indivíduos infectados através dos testes de qPCR, que detectam a presença do material genético do vírus (RNA) num esfregaço da orofaringe.

O desafio seguinte, já recomendado por muitas autoridades sanitárias, é procurar a presença de anticorpos específicos no sangue. Os testes serológicos podem desempenhar um papel fundamental na luta contra a COVID-19, ajudando os profissionais de saúde a identificar indivíduos que tenham superado uma infecção no passado e desenvolvido uma resposta imunitária.

Alguns dos testes serológicos já em uso ou em processo de aprovação, são baseados no método de ELISA. São efectuados em laboratório e podem ser qualitativos ou quantitativos. No contexto da COVID-19, testam-se com maior frequência os anticorpos dos doentes (IgG e IgM).

Considerando que num futuro próximo a realização destes testes será estendida à generalidade da população, será inevitável um tremendo aumento na necessidade de microplacas bem como de instrumentação auxiliar ao processamento de amostras e testes.

Na maioria dos casos, os testes ELISA e outros ensaios em microplaca (bioquímicos, celulares) requerem sucessivas lavagens durante a sua execução. Ainda assim, porque não produzem directamente o resultado final de um ensaio, os lavadores de placas não são devidamente valorizados no processo. Em alguns casos, será mesmo ignorado como o desempenho e reprodutibilidade nas lavagens pode afectar significativamente os resultados finais.

Em comparação com as alternativas manuais, os lavadores de microplacas melhoram em muito a velocidade e precisão de muitos procedimentos de lavagem diferentes, poupando tempo e dinheiro no laboratório.

Para mais informação sobre lavadores de microplacasELISA workstations leitores ELISA  carregue aqui.

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Inovação em Instrumentação e Reagentes de Biologia Molecular

Bioneer, a primeira empresa coreana de biotecnologia, oferece desde 1992 soluções inovadoras na área da biologia molecular e biotecnologia. Equipada com diversas tecnologias proprietárias desenvolvidas in-house, não só se dedica à produção de oligonucleótidos, polimerases e kits de diagnóstico molecular, como também a instrumentação associada.

No atual contexto da pandemia causada pelo SARS-CoV-2, a Bioneer destaca-se com a mais completa gama produtos: Extração automática de DNA/RNA, qPCR, PCR convencional, Síntese de proteínas in vitro e kits de extração e amplificação validados para diagnóstico de COVID-19.

Conheça melhor as soluções:

Família Exiprep™ – extração automatizada de DNA, RNA e proteínas em 16, 48 ou 96 amostras em simultâneo

Exicycler™96 – termociclador para qPCR com sistema óptico patenteado e otimizado para melhor sensibilidade e reprodutibilidade através de luz polarizada

ExiProgen™ – síntese in vitro automatizada de proteínas a partir de DNA codificante em apenas 6 horas

Contacte-nos para mais informações

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Medição da Viscosidade de uma Formulação com Proteínas

Com os avanços no desenvolvimento de formulações, a sua complexidade decorre também da necessidade de proporcionar maior estabilidade aos produtos biológicos que tendem a sofrer agregação, desaminação, desnaturação, hidrólise ou oxidação também se alterou drasticamente devido à complexidade das formulações de medicamentos biofarmacêuticos e à necessidade de formulações muito concentradas e à indicação das autoridades reguladoras para não injectar grandes volumes subcutâneos; a viscosidade pode atingir valores bastante elevados.

A viscosidade elevada das formulações afecta a força necessária para injectar a solução utilizando agulhas adequadas, bem como o tempo necessário para completar a injecção. Ambos os parâmetros têm um forte impacto na aceitação e adesão à terapêutica por parte dos pacientes.

Os viscosímetros VROC®, da Rheosense®, fornecem resultados de viscosidade precisos e fiáveis, indispensáveis para compreender o comportamento dos anticorpos e outras proteínas. Ao incluir uma ampla gama de viscosidades e taxas de deformação, pode obter-se uma conhecimento bastante completo sobre as formulações.

A Rheosense preparou uma nota de aplicação dedicada à medição da viscosidade de uma formulação com proteínas e correlaciona-a com a força da injeção e outras variáveis como o calibre da agulha da seringa. Clique para fazer o download da Nota de Aplicação.

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Avanços no desenvolvimento de vacinas e terapêuticas contra a COVID-19

Declarada pandemia a 11 de Março pela Organização Mundial da Saúde, a COVID-19 já infetou milhões de pessoas e causou centenas de milhares de mortos. A sua rápida disseminação e os seus efeitos desastrosos tornam indispensável uma solução para esta pandemia. Como tal, investigadores de todo o mundo, munidos de avançadas tecnologias bioquímicas e analíticas, empenham-se na busca de um tratamento. São estudados os mecanismos de infecção, interacções envolvidas entre vírus e células e possíveis agentes que impeçam este processo. São caracterizados e testados inúmeros candidatos que, em última instância, conduzirão a uma vacina ou terapêutica eficaz.

Estudos sobre COVID-19

A tecnologia BLI (Bio-Layer Interferometry) juntou-se a este desafio contribuindo para que os investigadores compreendessem melhor este vírus e acelerando a investigação para o desenvolvimento de uma vacina eficaz. A Fortébio destaca aqui alguns dos estudos mais relevantes (áreas da biologia, vacinas e terapêuticas antivíricas) onde as plataformas BLI Octet foram utilizadas para investigação relacionada com o novo coronavírus.

Clique aqui para obter mais informações sobre o Octet RED96e.

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Paints and Coatings | Zeta potential

At our applications lab we do several analysis. We´d like to share an interesting example with you.

Pigments are designed and produced to be insoluble particles used to impart colour in a variety of materials. The diverse range of its chemistries, the end use requirements, and the broad range of colours available create a challenge for chemists when incorporating them, being stability and settling one of the many factors to consider. The first steps in the pigment dispersion process are wetting and separation of the pigment. However, if the pigment dispersion is not properly stabilized, flocculation will result.

One of the main mechanisms to obtain pigment stabilization is charge repulsion, in which particle surfaces with like charges repel each other. Properly stabilized pigment dispersions prevent flocculation and agglomeration.

Zeta potential serves as a reference as to how stable the formula will be. Pigment dispersions with a zeta potential between +30 mV and -30 mV have a high probability of being unstable.

In this study, zeta potential was measured by Electrophoretic Light Scattering. Sample was a water dispersion of a pigment used in the automotive industry. Results obtained (image 1) are compatible with a stable dispersion as average zeta potential is -42,3 mV.

The equipment used in this work was Zetasizer from MalvernPanalytical and sample cell was a folded capillary cell. For more information, please click here.

Analysis reports can be prepared in English (default), Portuguese or Spanish.

Other services can be requested on demand. They include analytical methods development and validation, route cause analysis support, reverse engineering support and technical consultancy in material characterization.

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Metal | Optical Emission Spectroscopy (CHISPA)

Metallic Alloys have always been one of the cornerstones of mankind evolution for millennia. Naturally occurring or man-made, they have been used in construction, coinage, automotive industry, jewellery, technology development, and many others. Alloys are a combination of at least one metal element with other metallic or non-metallic elements.

The chemical composition of the alloys, namely the base and alloying elements and their relative proportions (as well as the heat treatment), are decisive to define their mechanic and reactivity behaviour. Different alloys are then selected according to the desired characteristics for the intended usage. Due to the huge variety of existing alloys and due to its relevance, the chemical composition ranges of the existing alloys are established by a series of international standards. It is, therefore, of extreme importance to be able to measure the chemical composition of an alloy.

In this study, a metallic cylinder block was analysed to confirm if it was made of Stainless Steel AISI 316L. The analysis was performed using Optical Emission Spectroscopy (OES) technique, where the metal surface is hit and burned with a high voltage spark in argon medium. This produces a characteristic round black burn spot as shown in the figure (image 1). The measured chemical composition was indeed compatible with Stainless Steel AISI 316L.

The equipment used in this work was Foundry Master Pro 2 from Hitachi. For more information, please click in the brochure.

Analysis reports can be prepared in English (default), Portuguese or Spanish.

Other services can be requested on demand. They include analytical methods development and validation, route cause analysis support, reverse engineering support and technical consultancy in material characterization.

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Polymers | Thermogravimetry (TGA)

Polymers blends are physical or mechanical mixtures of two or more polymers, analogous to the metal alloys. The purpose of the blend is to enhance or impart additional characteristics to the polymers that best suit the desired application.

The blended polymers can be miscible, immiscible, or partly miscible in certain conditions. Most polymer blends are immiscible or partly miscible and, in this case, the individual polymer characteristics remain. This means that the blends can be separated in their individual polymer constituents.

In this study, an immiscible two-polymer blend was analysed with the purpose of quantifying both polymers. Thermogravimetric Analysis (TGA) was used for this analysis. Since both polymers have close decomposition temperatures, the quasi-isothermal approach was used to separate both phenomena and allow proper quantification.

The obtained thermogram, shown in the image 1, showcases two mass loss steps. Based on the weight left on the crucible as the result of the pyrolysis (residual mass), mass losses were normalized to 100%, with one polymer being calculated as 87% and the other one as 13%.

The equipment used in this work was an STA 449 Jupiter from Netzsch®. For more information, please click on the brochure .

Analysis reports can be prepared in English (default), Portuguese or Spanish.

Other services can be requested on demand. They include analytical methods development and validation, route cause analysis support, reverse engineering support and technical consultancy in material characterization.

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Polymers | Scanning Electron Microscopy (SEM)

Microcapsules are hollow microparticles composed of a solid shell surrounding and entrapping substances in their core. They are containers that are able to release their contents when appropriate or needed and in a controlled way. There are numerous substances that can be encapsulated, such as pesticides, perfumes, API’s, dyes and pigments, flavours or food additives. It all depends on the intended application.

Microcapsules find in Textiles one of its major areas of industrial application. They started being used in textile products during the 1970’s and the range of applications increased dramatically with the technological advances. One of the applications is the dispersion of microcapsules of fragrances in woven textile fibres. Such fragrances are released when the microcapsules burst due to mechanical friction, such as rubbing.

In this study, a textile impregnated with perfume microcapsules was analysed by Scanning Electron Microscopy (SEM) to verify the efficiency of the dispersion. The pictures below show that the microcapsules are well dispersed in between the woven fibres, with sizes ranging from approx. 5 to 50 µm.

The equipment used in this work was SEM Phenom ProX from Thermo Fisher Scientific. For more information, please click here.

Analysis reports can be prepared in English (default), Portuguese or Spanish.

Other services can be requested on demand. They include analytical methods development and validation, route cause analysis support, reverse engineering support and technical consultancy in material characterization.

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A procura por tratamentos para o novo coronavírus (covid-19)

Tendo em conta o actual surto de COVID-19, a busca dos cientistas para desenvolver antivíricos e vacinas para tratar os doentes continua. A China deu luz verde aos investigadores para iniciarem testes de segurança humana para uma vacina experimental contra o coronavírus. Os cientistas dos Estados Unidos também deram início a ensaios clínicos para uma vacina. De modo a desenvolver uma vacina ou um tratamento que seja viável, é primeiro importante caracterizar e compreender o vírus.

Por que razão é fundamental compreender a dimensão e a forma do vírus?

Ser capaz de caracterizar a dimensão do vírus pode ajudar os cientistas a prever o modo como este se propaga. Por exemplo, pode ser utilizado para determinar o tempo que o agente infecioso permanece suspenso no ar, prever a que distância pode ser transportado e o local de deposição, viabilidade e virulência, etc.

As partículas virais são tipicamente muito pequenas – cerca de 20 nm a 250 nm. No caso do coronavírus estas partículas têm uma forma esférica com diâmetro de cerca de 130 nm, podendo as mais pequenas ter cerca de 60 nm e as maiores cerca de 140 nm.

Partículas de dimensões tão pequenas podem permanecer suspensas no ar durante longos períodos de tempo. Isto apresenta um risco potencial de exposição tanto para as pessoas que estejam próximas como afastadas da fonte. Como exemplo, uma partícula esférica de 4 μm de diâmetro tem como tempo de deposição cerca de 33 minutos para 1 m de altura com ar estagnado e uma partícula com 1 μm de diâmetro demorará cerca de 8 horas.

As partículas patogénicas inferiores a 10 μm tendem a ter implicações na saúde mais graves, uma vez que são capazes de penetrar mais profundamente nas vias respiratórias inferiores provocando infeções. Por conseguinte, a dimensão das partículas é fundamental para a epidemiologia dos agentes patogénicos transportados pelo ar.

As partículas virais estão constantemente presentes no ar, mas em quantidades que geralmente não são suficientes para causar doenças em pessoas com sistemas imunitários saudáveis. No entanto, em concentrações mais elevadas, o risco de infecção humana aumenta drasticamente. A detecção precoce destas partículas é essencial para a evitar a propagação da infecção viral.

Deste modo, a caracterização do vírus em termos de dimensão e concentração é fundamental não só na detecção precoce mas também no desenvolvimento de tratamentos e vacinas.

Quer saber mais sobre os últimos equipamentos de caracterização que podem ser aplicados aos estudos de vírus e vacinas?

NanoSight: Utilizando Nanoparticle Tracking Analysis (NTA), o NanoSight da Malvern Panalytical permite visualizar e medir a concentração de nanopartículas em solução com dimensões compreendidas entre 0,01 e 1 µm, bem como caracterizar a agregação de proteínas em tempo real. Isto faz do NTA um ótimo companheiro para estudos na investigação de vacinas virais, nanotoxicologia, detecção de biomarcadores ou ainda a caracterização de vesículas extracelulares para estudos sobre o estado da doença.

Zetasizer Ultra: O Zetasizer Ultra é o sistema combinado DLS e ELS mais eficaz do mundo, incorporando a tecnologia “Non-Invasive Back Scatter (NIBS®)” e de modo exclusivo a tecnologia “Multi-Angle Dynamic Light Scattering (MADLS)” para a medição do tamanho molecular e das partículas. O NIBS fornece a versatilidade e sensibilidade para medir numa vasta gama de concentrações enquanto que o MADLS permite, nessas exigentes medições , uma maior resolução na distribuição do tamanho.

Uma extensão ao MADLS permite a capacidade de analisar directamente a concentração de partículas. Esta medição não necessita de qualquer calibração, é adequada a uma vasta gama de materiais, requer nenhuma ou pouca diluição e é fácil de usar – tudo isto torna-a ideal como técnica de despiste. Esta é uma capacidade única do Zetasizer Ultra que pode mesmo ser aplicada a amostras como vírus e VLPs, que anteriormente eram muito difíceis de medir.

Interessado na aquisição de algum dos equipamentos mencionados acima? Não hesite em nos contactar e peça a sua demonstração através do info@paralab.pt.