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A análise global sugere que COVID-19 é sazonal

Crédito: L. Brian Stauffer, Universidade de Illinois URBANA, Illinois – Com cidades ao redor do mundo fechando novamente no meio…

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Crédito: L. Brian Stauffer, Universidade de Illinois

URBANA, Illinois. – Com cidades ao redor do mundo fechando novamente em meio a números crescentes de COVID-19, a sazonalidade pode ser parcialmente culpada? Uma nova pesquisa da Universidade de Illinois diz que sim.

Em um artigo publicado na Evolutionary Bioinformatics, pesquisadores de Illinois mostram que os casos de COVID-19 e as taxas de mortalidade, entre outras métricas epidemiológicas, estão significativamente correlacionados com a temperatura e latitude em 221 países.

“Uma conclusão é que a doença pode ser sazonal, como a gripe. Isso é muito relevante para o que devemos esperar daqui em diante, depois que a vacina controlar essas primeiras ondas de COVID-19 ”, afirma Gustavo Caetano-Anollés, professor do Departamento de Ciências das Culturas, afiliado ao Instituto Carl R. Woese de Biologia Genômica em Illinois, e autor sênior do jornal.

A natureza sazonal das doenças virais é tão difundida que se tornou parte do vernáculo inglês. Por exemplo, costumamos falar de “temporada de gripe” para descrever a maior incidência de gripe durante os meses frios de inverno. No início da pandemia, pesquisadores e funcionários da saúde pública sugeriram que o SARS-CoV-2 pode se comportar como outros coronavírus, muitos dos quais surgem no outono e inverno. Mas faltavam dados, principalmente em escala global. O trabalho de Caetano-Anollés e seus alunos preenche essa lacuna de conhecimento específico.

Primeiro, os pesquisadores baixaram dados epidemiológicos relevantes (incidência da doença, mortalidade, casos de recuperação, casos ativos, taxa de testes e hospitalização) de 221 países, junto com sua latitude, longitude e temperatura média. Eles extraíram os dados de 15 de abril de 2020, porque essa data representa o momento em um determinado ano em que a variação sazonal de temperatura atinge seu máximo em todo o globo. Essa data também coincidiu com um período durante o início da pandemia, quando as infecções por COVID-19 atingiam o pico em todos os lugares.

A equipe de pesquisa então usou métodos estatísticos para testar se as variáveis ​​epidemiológicas estavam correlacionadas com temperatura, latitude e longitude. A expectativa era que os países mais quentes e mais próximos da linha do equador fossem os menos afetados pela doença.

“De fato, nossa análise epidemiológica mundial mostrou uma correlação estatisticamente significativa entre temperatura e incidência, mortalidade, casos de recuperação e casos ativos. A mesma tendência foi encontrada com a latitude, mas não com a longitude, como esperávamos ”, diz Caetano-Anollés.

Embora a temperatura e a latitude estejam inequivocamente correlacionadas com os casos de COVID-19, os pesquisadores são rápidos em apontar que o clima é apenas um fator que impulsiona a incidência sazonal de COVID-19 em todo o mundo.

Eles levaram em conta outros fatores, padronizando dados epidemiológicos brutos em taxas de doenças per capita e atribuindo a cada país um índice de risco que reflete a preparação da saúde pública e a incidência de comorbidades na população. A ideia era que, se a doença estivesse crescendo em países com recursos inadequados ou taxas de diabetes, obesidade ou velhice acima da média, o índice de risco pareceria mais importante na análise do que a temperatura. Mas não foi esse o caso. O índice não se correlacionou com as métricas da doença em tudo.

Trabalhos anteriores de Caetano-Anollés e seus colegas de trabalho identificaram áreas no genoma do vírus SARS-CoV-2 em rápida mutação, algumas representadas na nova variante do vírus da Grã-Bretanha e outras regiões genômicas se tornando mais estáveis. Como vírus semelhantes mostram aumentos sazonais nas taxas de mutação, a equipe de pesquisa procurou conexões entre as mudanças mutacionais no vírus e a temperatura, latitude e longitude dos locais de onde os genomas foram amostrados em todo o mundo.

“Nossos resultados sugerem que o vírus está mudando em seu próprio ritmo e as mutações são afetadas por outros fatores além da temperatura ou latitude. Não sabemos exatamente quais são esses fatores, mas agora podemos dizer que os efeitos sazonais são independentes da composição genética do vírus ”, diz Caetano-Anollés.

Caetano-Anollés observa que mais pesquisas são necessárias para explicar o papel do clima e da sazonalidade nas incidências do COVID-19, mas ele sugere que o impacto da política, como mandatos de máscara, e fatores culturais, como a expectativa de cuidar dos outros, são jogadores-chave também. No entanto, ele não descarta a importância de compreender a sazonalidade no combate ao vírus.

Os pesquisadores dizem que nosso próprio sistema imunológico pode ser parcialmente responsável pelo padrão de sazonalidade. Por exemplo, nossa resposta imunológica à gripe pode ser influenciada pela temperatura e pelo estado nutricional, incluindo a vitamina D, um elemento crucial em nossas defesas imunológicas. Com menor exposição ao sol durante o inverno, não produzimos o suficiente dessa vitamina. Mas é muito cedo para dizer como a sazonalidade e nosso sistema imunológico interagem no caso do COVID-19.

“Sabemos que a gripe é sazonal e que temos uma folga durante o verão. Isso nos dá a chance de construir a vacina contra a gripe para o outono seguinte ”, diz Caetano-Anollés. “Quando ainda estamos no meio de uma pandemia violenta, esse intervalo não existe. Talvez aprender como impulsionar nosso sistema imunológico possa ajudar a combater a doença enquanto lutamos para alcançar o coronavírus em constante mutação. ”

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O artigo, “Temperatura e latitude se correlacionam com as variáveis ​​epidemiológicas do SARS-CoV-2, mas não com a mudança genômica em todo o mundo”, foi publicado na Evolutionary Bioinformatics [DOI: 10.1177 / 1176934321989695]. Os autores incluem Prakruthi Burra, Katiria Soto-Díaz, Izan Chalen, Rafael Jaime Gonzalez-Ricon, Dave Istanto e Gustavo Caetano-Anollés. O trabalho foi apoiado pelo Escritório de Pesquisa e pelo Escritório de Programas Internacionais da Faculdade de Ciências Agrárias, do Consumidor e Ambientais da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign.

“Uma conclusão é que a doença pode ser sazonal, como a gripe. Isso é muito relevante para o que devemos esperar daqui em diante, depois que a vacina controlar essas primeiras ondas de COVID-19 ”, afirma Gustavo Caetano-Anollés, professor do Departamento de Ciências das Culturas, afiliado ao Instituto Carl R. Woese de Biologia Genômica em Illinois, e autor sênior do jornal.

Source: https://bioengineer.org/global-analysis-suggests-covid-19-is-seasonal/

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Pesquisadores da NYU em Abu Dhabi projetam simulador para ajudar a impedir a disseminação de "notícias falsas"

O novo jogo, Fakey, emula um feed de mídia social e ensina os usuários a reconhecer conteúdo confiável. Crédito: Cortesia de NYU Abu…

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O novo jogo, Fakey, emula um feed de mídia social e ensina os usuários a reconhecer conteúdo confiável

Abu Dhabi, Emirados Árabes Unidos, 27 de abril de 2021: À medida que as pessoas ao redor do mundo recebem cada vez mais notícias das mídias sociais, a desinformação online tornou-se uma área de grande preocupação. Para melhorar a alfabetização jornalística e reduzir a disseminação de desinformação, o pesquisador e autor principal do NYUAD Center for Cybersecurity Nicholas Micallef faz parte de uma equipe que projetou Fakey, um jogo que emula um feed de notícias de mídia social e solicita que os jogadores usem os sinais disponíveis para reconhecer e examinar conteúdo suspeito e foco em informações confiáveis. Os jogadores podem compartilhar, curtir ou verificar os fatos de artigos individuais.

Em um novo estudo, Fakey: uma intervenção de jogo para melhorar a alfabetização de notícias nas mídias sociais, publicado na ACM Digital Library, Micallef e seus colegas Mihai Avram, Filippo Menczer e Sameer Patil da Luddy School of Informática, Computação e Engenharia, Indiana Universidade, apresenta a análise das interações com o Fakey, que foi lançado ao público em geral como um aplicativo web e móvel com dados adquiridos após 19 meses de uso. Entrevistas foram realizadas para verificar a compreensão dos jogadores sobre os elementos do jogo. Os pesquisadores descobriram que quanto mais os jogadores interagiam com os artigos do jogo, melhores se tornavam suas habilidades em localizar conteúdo confiável. No entanto, jogar o jogo não afetou a capacidade dos jogadores de reconhecer conteúdo questionável. Pesquisas adicionais ajudarão a determinar a quantidade de jogabilidade necessária para distinguir entre conteúdo legítimo e questionável.

Jogos como o Fakey, projetado e desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Indiana, podem ser oferecidos como uma ferramenta para usuários de mídia social. Por exemplo, as plataformas de mídia social podem realizar exercícios regulares (semelhantes aos "exercícios de phishing" usados ​​em organizações para treinamento de segurança de funcionários) em que os usuários praticam a identificação de artigos questionáveis. Ou, dizem os pesquisadores, esses jogos podem ser integrados aos currículos de alfabetização midiática nas escolas. “O impacto da desinformação poderia ser substancialmente reduzido se as pessoas recebessem ferramentas para ajudá-las a reconhecer e ignorar esse conteúdo”, disse Micallef. “Os princípios e mecanismos usados ​​por Fakey podem informar o design da funcionalidade de mídia social de uma forma que capacite as pessoas a distinguir entre conteúdo confiável e falso em seus feeds de notícias e aumentar sua alfabetização digital.”

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Sobre NYU Abu Dhabi

NYU Abu Dhabi é o primeiro campus abrangente de artes liberais e ciências no Oriente Médio a ser operado no exterior por uma importante universidade de pesquisa americana. A NYU Abu Dhabi integrou um currículo altamente seletivo de artes liberais, engenharia e ciências com um centro mundial para pesquisa avançada e bolsa de estudos, permitindo que seus alunos tenham sucesso em um mundo cada vez mais interdependente e promovam a cooperação e o progresso nos desafios compartilhados da humanidade. Os alunos de alto desempenho da NYU Abu Dhabi vêm de mais de 115 países e falam mais de 115 idiomas. Juntos, os campi da NYU em Nova York, Abu Dhabi e Xangai formam a espinha dorsal de uma universidade global única, dando a professores e alunos oportunidades de experimentar ambientes de aprendizagem variados e imersão em outras culturas em um ou mais dos inúmeros locais de estudo no exterior que a NYU mantém em seis continentes.

Jogos como o Fakey, projetado e desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Indiana, podem ser oferecidos como uma ferramenta para usuários de mídia social. Por exemplo, as plataformas de mídia social podem realizar exercícios regulares (semelhantes aos "exercícios de phishing" usados ​​em organizações para treinamento de segurança de funcionários) em que os usuários praticam a identificação de artigos questionáveis. Ou, dizem os pesquisadores, esses jogos podem ser integrados aos currículos de alfabetização midiática nas escolas. “O impacto da desinformação poderia ser substancialmente reduzido se as pessoas recebessem ferramentas para ajudá-las a reconhecer e ignorar esse conteúdo”, disse Micallef. “Os princípios e mecanismos usados ​​por Fakey podem informar o design da funcionalidade de mídia social de uma forma que capacite as pessoas a distinguir entre conteúdo confiável e falso em seus feeds de notícias e aumentar sua alfabetização digital.”

Source: https://bioengineer.org/nyu-abu-dhabi-researchers-design-simulator-to-help-stop-the-spread-of-fake-news/

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Conversores de energia flexíveis e atóxicos podem alimentar dispositivos vestíveis

A geração termoelétrica não tóxica baseada em nanotubos converte a distribuição desigual de calor de vestíveis em energia elétrica para seu próximo ciclo de operação. Crédito: Injung…

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A geração termoelétrica não tóxica baseada em nanotubos converte a distribuição desigual de calor de vestíveis em energia elétrica para seu próximo ciclo de operação.

WASHINGTON, 27 de abril de 2021 – Uma grande variedade de eletrônicos portáteis e vestíveis se tornou uma grande parte de nossas vidas diárias, então um grupo de pesquisadores da Universidade de Stanford se perguntou se eles poderiam ser alimentados pela coleta de eletricidade do calor residual que existe ao nosso redor .

Inspiração adicional veio de um desejo de fabricar dispositivos de conversão de energia dos mesmos materiais que os próprios dispositivos ativos, para que eles possam se misturar como uma parte integrante do sistema total. Hoje, muitas fontes de alimentação de nanodispositivos biomédicos vêm de vários tipos de baterias que devem ser separadas da parte ativa dos sistemas, o que não é o ideal.

Em Applied Physics Letters, da AIP Publishing, os pesquisadores relatam o projeto e a fabricação de dispositivos termoelétricos de nanotubo de carbono de parede única em substratos de poliimida flexíveis como base para conversores de energia vestíveis.

“Os nanotubos de carbono são materiais unidimensionais, conhecidos por boas propriedades termoelétricas, o que significa desenvolver uma voltagem através deles em um gradiente de temperatura”, disse Eric Pop, professor de engenharia elétrica e ciência dos materiais. “O desafio é que os nanotubos de carbono também têm alta condutividade térmica, o que significa que é difícil manter um gradiente térmico entre eles e é difícil montá-los em geradores termoelétricos a baixo custo.”

O grupo usa redes impressas de nanotubos de carbono para enfrentar os dois desafios.

“Por exemplo, redes de espaguete de nanotubos de carbono têm condutividade térmica muito menor do que nanotubos de carbono isoladamente, devido à presença de junções nas redes, que bloqueiam o fluxo de calor”, disse Pop. “Além disso, a impressão direta dessas redes de nanotubos de carbono pode reduzir significativamente seu custo quando são ampliadas.”

Dispositivos termoelétricos geram energia elétrica localmente "ao reutilizar o calor residual de dispositivos pessoais, eletrodomésticos, veículos, processos comerciais e industriais, servidores de computador, iluminação solar variável com o tempo e até mesmo o corpo humano", disse Hye Ryoung Lee, autor principal e pesquisador cientista.

“Para eliminar obstáculos à aplicação em larga escala de materiais termoelétricos – toxicidade, escassez de materiais, fragilidade mecânica – os nanotubos de carbono oferecem uma excelente alternativa para outros materiais comumente usados”, disse Lee.

A abordagem do grupo demonstra um caminho para o uso de nanotubos de carbono com eletrodos imprimíveis em substratos de polímero flexível em um processo que se prevê ser econômico para a fabricação de grande volume. Também é “mais ecológico” do que outros processos, porque a água é usada como solvente e dopantes adicionais são evitados.

Coletores de energia flexíveis e usáveis ​​podem ser embutidos em tecidos ou roupas ou colocados em formatos e fatores de forma incomuns.

“Em contraste, as termoelétricas tradicionais que dependem do telureto de bismuto são frágeis e rígidas, com aplicações limitadas”, disse Pop. “Termelétricas à base de carbono também são mais ecológicas do que aquelas baseadas em materiais raros ou tóxicos como bismuto e telúrio.”

O conceito mais importante no trabalho do grupo é "reciclar energia o máximo que pudermos, convertendo a distribuição desigual de calor em energia elétrica para uso no próximo ciclo de operação, o que demonstramos usando geração termoelétrica não tóxica baseada em nanotubos", disse Yoshio Nishi, um professor de engenharia elétrica. “Este conceito está totalmente de acordo com a meta mundial de reduzir nosso consumo total de energia.”

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O artigo “Dispositivos termoelétricos de nanotubos de carbono por impressão direta: em direção a conversores de energia vestíveis” é de autoria de Hye Ryoung Lee, Naoki Furukawa, Antonio J. Ricco, Eric Pop, Yi Cui e Yoshio Nishi. O artigo aparecerá na Applied Physics Letters em 27 de abril (DOI: 10.1063 / 5.0042349). Após essa data, ele pode ser acessado em https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0042349.

SOBRE O DIÁRIO

Letras de física aplicada apresenta relatórios rápidos sobre descobertas significativas em física aplicada. A revista cobre novas pesquisas experimentais e teóricas em aplicações de fenômenos físicos relacionados a todos os ramos da ciência, engenharia e tecnologia moderna. Consulte https://aip.scitation.org/journal/apl.

Source: https://bioengineer.org/nontoxic-flexible-energy-converters-could-power-wearable-devices/

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A exposição a altas temperaturas neutraliza SARS-CoV-2 em menos de um segundo

A pesquisa da Texas A&M mostra que a exposição a altas temperaturas pode neutralizar o vírus, evitando que infecte outro hospedeiro humano. Crédito: Texas…

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A pesquisa da Texas A&M mostra que a exposição a altas temperaturas pode neutralizar o vírus, evitando que infecte outro hospedeiro humano

Arum Han, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Texas A&M University, e seus colaboradores projetaram um sistema experimental que mostra a exposição do SARS-CoV-2 a uma temperatura muito alta, mesmo se aplicado por menos de um segundo, pode ser suficiente para neutralizar o vírus de forma que ele não possa mais infectar outro hospedeiro humano.

A aplicação de calor para neutralizar COVID-19 já foi demonstrada antes, mas em estudos anteriores as temperaturas foram aplicadas de um a 20 minutos. Esse período de tempo não é uma solução prática, pois aplicar calor por um longo período é difícil e caro. Han e sua equipe demonstraram agora que o tratamento térmico por menos de um segundo inativa completamente o coronavírus – fornecendo uma possível solução para mitigar a disseminação contínua do COVID-19, particularmente por meio da transmissão aérea de longo alcance.

A Medistar Corporation abordou a liderança e os pesquisadores da Faculdade de Engenharia na primavera de 2020 para colaborar e explorar a possibilidade de aplicar calor por um curto período de tempo para matar COVID-19. Logo depois, Han e sua equipe começaram a trabalhar e criaram um sistema para investigar a viabilidade de tal procedimento.

O processo funciona aquecendo uma seção de um tubo de aço inoxidável, através do qual a solução contendo o coronavírus é passada, a uma temperatura alta e, em seguida, resfriando a seção imediatamente após. Esta configuração experimental permite que o coronavírus que corre através do tubo seja aquecido apenas por um período de tempo muito curto. Por meio desse rápido processo térmico, a equipe descobriu que o vírus foi completamente neutralizado em um tempo significativamente menor do que se pensava ser possível. Seus resultados iniciais foram divulgados dentro de dois meses de experimentos de prova de conceito.

Han disse que se a solução for aquecida a quase 72 graus Celsius por cerca de meio segundo, pode reduzir o título do vírus, ou a quantidade do vírus na solução, em 100.000 vezes, o que é suficiente para neutralizar o vírus e prevenir a transmissão.

“O impacto potencial é enorme”, disse Han. “Eu estava curioso para saber quão altas as temperaturas podemos aplicar em tão curto período de tempo e para ver se podemos realmente inativar o coronavírus por calor em apenas um curto período de tempo. E, se essa estratégia de neutralização de coronavírus com base na temperatura funcionaria ou não do ponto de vista prático. O maior motivador foi: ‘Podemos fazer algo que possa mitigar a situação com o coronavírus?’ ”

A pesquisa deles foi capa da edição de maio da revista Biotechnology and Bioengineering.

Este tratamento térmico de sub-segundo é não apenas uma solução mais eficiente e prática para impedir a propagação de COVID-19 pelo ar, mas também permite a implementação deste método em sistemas existentes, como sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado .

Também pode levar a aplicações potenciais com outros vírus, como o vírus da gripe, que também se espalham pelo ar. Han e seus colaboradores esperam que este método de inativação por calor possa ser amplamente aplicado e tenha um verdadeiro impacto global.

“A gripe é menos perigosa, mas ainda se mostra mortal a cada ano, então se isso pode levar ao desenvolvimento de um sistema de purificação do ar, isso seria um grande negócio, não apenas para o coronavírus, mas para outros vírus transportados pelo ar em geral”, disse Han .

Em seu trabalho futuro, os pesquisadores construirão um chip de teste em escala microfluídica que permitirá o tratamento térmico de vírus por períodos muito mais curtos de tempo, por exemplo, dezenas de milissegundos, com a esperança de identificar uma temperatura que permita o vírus ser inativado mesmo com um tempo de exposição tão curto.

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Os principais autores do trabalho são pesquisadores de pós-doutorado em engenharia elétrica, Yuqian Jiang e Han Zhang. Outros colaboradores deste projeto são o Professor Julian L. Leibowitz, e o Professor Associado Paul de Figueiredo da Faculdade de Medicina; o pesquisador de pós-doutorado biomédico Jose A. Wippold; Jyotsana Gupta, cientista de pesquisa associado em patogênese microbiana e imunologia; e Jing Dai, cientista pesquisador assistente de engenharia elétrica.

Este trabalho foi financiado por doações da Medistar Corporation. Vários pesquisadores da equipe do projeto também foram apoiados por doações do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas do National Institutes of Health.

Link do vídeo do YouTube: https://youtu.be/noke1baewDs

Legenda do vídeo do YouTube: Tratamento térmico de sub-segundo de coronavírus

Crédito do vídeo: Texas A&M University College of Engineering

Link do diário: https://onlinelibrary.wiley.com/toc/10970290/2021/118/5

https://today.tamu.edu/2021/04/26/exposure-to-high-heat-neutralizes-sars-cov-2-in-less-than-one-second/

O processo funciona aquecendo uma seção de um tubo de aço inoxidável, através do qual a solução contendo o coronavírus é passada, a uma temperatura alta e, em seguida, resfriando a seção imediatamente após. Esta configuração experimental permite que o coronavírus que corre através do tubo seja aquecido apenas por um período de tempo muito curto. Por meio desse rápido processo térmico, a equipe descobriu que o vírus foi completamente neutralizado em um tempo significativamente menor do que se pensava ser possível. Seus resultados iniciais foram divulgados dentro de dois meses de experimentos de prova de conceito.

Source: https://bioengineer.org/exposure-to-high-heat-neutralizes-sars-cov-2-in-less-than-one-second/

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