Vendendo gato teórico do século 19 por lebre epistêmica do século 21

quinta-feira, setembro 30, 2010

A quem interessa a polarização de uma questão científica importante sobre a origem e evolução da vida como sendo uma de ciência (razão) versus religião (não-razão)? Resposta? Interessa somente a alguns ideólogos que querem vender a ideologia do materialismo filosófico como se fosse ciência, tolher e/ou impedir que o debate epistêmico ocorra e, acima de tudo, blindar a teoria da evolução de Darwin de quaisquer críticas em salas de ciência, mesmo as críticas científicas (há uma montanha de evidências negativas para a robustez desta teoria no contexto de justificação teórica). 


Traduzindo em graúdos: interessa somente aos atuais mandarins da Nomenklatura científica na manutenção de um paradigma nos seus estertores e à beira de revisão ou rejeição teórica.


Ao lançar mão desta polarização, a Nomenklatura científica revela que está profundamente desesperada ao publicar uma pesquisa enviesada (Darwin: Da universidade às escolas públicas da Paraíba) de nove alunos de graduação em biologia orientados pela professora Silvana Santos, do Departamento de Biologia, CCBS, Universidade Estadual da Paraíba, Rua Juvêncio Arruda, S/N Campus Universitário (Bodocongó), CEP 58.109–790, Campina Grande-PB. E-mail: silvanaipe@gmail.com, e receber um destaque indevido, na minha análise, na revista Ciência Hoje, órgão de divulgação científica popular da SBPC que, pasme, tem como política editorial não abrir espaço para réplicas. Haja objetividade científica...

A questão fundamental da biologia evolucionária do século 21 (uma ciência de informação genética que Darwin e contemporâneos desconheciam completamente) não é se as especulações transformistas de Darwin vão de encontro a relatos de criação de textos considerados sagrados por pessoas de subjetividades religiosas, mas se as evidências encontradas na natureza corroboram a teoria geral da evolução (macroevolução) através da seleção natural e/ou n mecanismos (de A a Z).







Só para registro: Allysson Allan de Farias, um dos alunos mais focalizados neste vídeo, é um conhecido ativista ateu de Campina Grande, PB, mas isso não impede que futuramente venha ser um bom cientista.


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Os atuais PCNs [PDF aqui] do Ensino Médio e a LDB 9394/96 preconizam, entre outras coisas, dois aspectos importantes para que o processo ensino-aprendizagem ocorra: A) A formação de um aluno crítico B) Os alunos devem saber que as teorias científicas, por serem construtos humanos, estão sujeitas à revisão por causa de evidências contrárias e até o simples descarte -- uma mudança paradigmática.


Nossos alunos do ensino médio estão sendo engabelados e violentados na sua cidadania -- direito à informação científica atualizada na questão da teoria da evolução que, além de os livros aprovados pelo MEC/SEMTEC/PNLEM conterem duas fraudes e algumas evidências científicas distorcidas a favor do fato, Fato, FATO da (macro)evolução, convenhamos, não é assim uma Brastemp de teoria científica no contexto de justificação teórica. 


Como formar alunos críticos e independentes, se Darwin, mesmo que por razões estritamente seculares e científicas, não pode ser criticado em aulas de ciência? Eu ainda não vi nenhum estudo publicado por ninguém, com aval e apoio da Nomenklatura científica, abordando questões do status epistêmico e ensino da atual teoria da origem e evolução da vida. Quando a questão é Darwin, é tutti cosa nostra, capice?



ALGUMAS PERGUNTAS QUE DEVERIAM SER FEITAS EM UMA AULA OBJETIVA E CIENTÍFICA SOBRE A EVOLUÇÃO:


1. ORIGEM DA VIDA. Por que os livros didáticos afirmam que o experimento de Miller-Urey (1953) mostra como que os blocos construtores da vida podem ter sido formados na Terra primitiva – quando as condições da Terra primeva, provavelmente, não eram nada parecido como aquelas usadas no experimento, e que a origem da vida ainda é um mistério? 


2. ÁRVORE DA VIDA DE DARWIN. Por que os livros didáticos não discutem a “Explosão Cambriana” em que todos os principais grupos de animais aparecem juntos no registro fossil plenamente formados em vez da ramificação a partir de um ancestral comum – contrariando assim a árvore da vida evolucionária? Por que a Explosão Cambriana é apenas uma nota de rodapé em alguns livros-texto? O que significa isso em termos de justificação teórica? 


3. HOMOLOGIA. Por que os livros-texto definem a homologia como sendo semelhança devido à ancestralidade comum, e depois afirmar que isso é evidência de ancestralidade comum – um argumento circular mascarado como se fosse uma evidência científica? 


4. EMBRIÕES DE VERTEBRADOS DE HAECKEL. Por que os livros didáticos usam desenhos de semelhanças em embriões de vertebrados como evidência de sua ancestralidade comum – muito embora os biólogos saibam há mais de um século que os embriões de vertebrados não são mais semelhantes nos seus estágios iniciais, e que os desenhos foram forjados por Haeckel?


5. ARCHAEOPTERYX. Por que os livros-texto mostram este fossil como sendo o elo transicional entre os dinossauros e as aves modernas – muito embora as aves modernas, provavelmente, não sejam descendentes dele, e que seus supostos ancestrais somente aparecem a não ser depois de alguns milhões de anos? 


6. AS MARIPOSAS DE MANCHESTER. Por que os livros didáticos usam fotos ou gravuras de borboletas almiscaradas (Biston betularia) camufladas em troncos de árvores como evidência de seleção natural – quando os biólogos sabem desde os anos 1980s que as mariposas normalmente não repousam em troncos de árvores, e que as mariposas foram coladas (alfinetadas) nos troncos? 


7. TENTILHÕES DE DARWIN. Por que os livros-texto afirmam que as mudanças em bicos de tentilhões de Galápagos durante uma seca severa pode explicar a origem das species por seleção natural – muito embora as mudanças tivessem revertido após o fim da seca, e que nenhuma evolução ocorreu? 


8. ORIGENS HUMANAS. Por que desenhos de figuras de macacos antropóides são usados para justificar as afirmações materialistas de que nós somos apenas animais e que a nossa existência é um mero acidente evolucionário – quando os especialistas em fósseis nem podem concordar entre si sobre quem foram nossos ancestrais ou como que eles se pareciam? 


9. EVOLUÇÃO COMO UM FATO. Por que afirmam ser a teoria da evolução de Darwin um fato científico – muito embora muitas de suas afirmações serem baseadas em deturpações dos fatos? 


10. UMA NOVA TEORIA DA EVOLUÇÃO? Por que está sendo elaborada uma nova teoria geral da evolução -- a SÍNTESE EVOLUTIVA AMPLIADA? Por que não deve ser selecionista? Por que vai levar uma década para sua elaboração? Sob qual paradigma o fato, Fato, FATO da evolução deve ser ensinado se a Síntese Evolutiva Moderna foi declarada uma teoria morta por Stephen Jay Gould em 1980? Por que só vai ser apresentada em 2020? Sob qual referencial teórico evolucionário deve ser apresentada a evolução?


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Pelo fato de o Brasil ser um Estado laico, mas não ateu, sou contra o ensino do criacionismo nas escolas públicas. Todavia, eu defendo o ensino objetivo da teoria da evolução de Darwin através da seleção natural com a exposição das evidências a favor e contra. Do jeito que está não é educação, mas doutrinação ideológica no materialismo filosófico que posa como se fosse ciência. Nada mais falso. 


Não se empenhar por isso é desonestidade acadêmica dos que expõem a questão polarizada como sendo apenas ciência versus religião.


A professora Silvana Santos é academicamente desonesta? Cavalheiro que sou, pereça tal pensamento, mas que tal orientar seus alunos numa próxima pesquisa com as características acima e ser amplamente divulgada pela Ciência Hoje/SBPC? Não fazê-lo é demonstrar estar desatualizada e em flagrante descompasso com as verdades reveladas pelas evidências mostradas em artigos e pesquisas na literatura especializada.


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PARA SER LIDO À LUZ DESTES TEXTOS:


1. A educação no Brasil gravemente ameaçada pelo avanço do criacionismo e Design Inteligente na política educacional



4. “Evolução e religião”: desviando os holofotes das insuficiências heurísticas da teoria da evolução de Darwin – Parte 3


5. Conferência em Fortaleza discute novo modelo de educação

6. A SUGESTÃO DE EDGAR MORIN PARA O ENSINO DAS INCERTEZAS DAS CIÊNCIAS DA EVOLUÇÃO QUÍMICA E BIOLÓGICA – UMA BIBLIOGRAFIA BREVEMENTE COMENTADA

Enézio Eugênio de Almeida Filho
Ms em História da Ciência
Doutorando em História da Ciência [à época]
Pontifícia Universidade Católica de São Paulo
Email: neddy@uol.com.br

Resumo:

No seu livro Os sete saberes necessários à educação do futuro, Edgar Morin sugeriu à UNESCO incluir o estudo das incertezas que surgiram nas ciências físicas, nas ciências da evolução biológica e nas ciências históricas no século XX. Este artigo expande a sugestão feita por Morin em 1999 ao apresentar alguns exemplos da discussão de algumas linhas de evidências usadas para defender a evolução química ou biológica em livros-texto de biologia do ensino médio. Os argumentos apresentados por esses especialistas contradizem aspectos fundamentais das atuais teorias da evolução química e biológica, especialmente aqueles apresentados aos alunos em livros didáticos. Esses exemplos de discussão estão divididos em cinco seções, com uma breve descrição de suas implicações para a evolução química e biológica em um contexto de justificação teórica.

Palavras-chave: Charles Darwin, Edgar Morin, Teoria da evolução química, Teoria da evolução biológica, Incertezas

Abstract:

In his book Seven complex lessons in education for the future, Edgar Morin suggested to UNESCO to include the study of uncertainties that have emerged in the physical sciences, the sciences of biological evolution, the historical sciences in the 20th century. This article expands the suggestion made by Morin in 1999 by presenting some examples of the discussion of some lines of evidence used for defending the chemical or biological evolution in high school textbooks. The arguments presented by these specialists contradict fundamental aspects of current chemical and biological evolutionary theories, especially those presented to the students in textbooks. These examples of discussion are divided in five sections with a brief description of its implications for the chemical and biological evolution in a context of theoretical justification.

Key-words: Charles Darwin, Edgar Morin, Chemical theory of evolution, Biological theory of evolution, Uncertainties
Apresentação oral no II Congresso Nacional das Licenciaturas, na Universidade Presbiteriana Mackenzie no dia 01/10/2009.

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Quer dizer, estão vendendo gato teórico do século 19 por lebre epistêmica do século 21? E com aval da SBPC?E querem transformar uma questão estritamente científica em uma questão ampla de guerra cultural???


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Montando o palco: a história, a química e geobiologia por detrás do RNA

Setting the Stage: The History, Chemistry, and Geobiology behind RNA

Steven A. Benner, Hyo-Joong Kim and Zunyi Yang

-Author Affiliations

Foundation for Applied Molecular Evolution, Gainesville, Florida 32601
Correspondence: sbenner@ffame.org

SUMMARY

No community-accepted scientific methods are available today to guide studies on what role RNA played in the origin and early evolution of life on Earth. Further, a definition-theory for life is needed to develop hypotheses relating to the “RNA First” model for the origin of life. Four approaches are currently at various stages of development of such a definition-theory to guide these studies. These are (a) paleogenetics, in which inferences about the structure of past life are drawn from the structure of present life; (b) prebiotic chemistry, in which hypotheses with experimental support are sought that get RNA from organic and inorganic species possibly present on early Earth; (c) exploration, hoping to encounter life independent of terran life, which might contain RNA; and (d) synthetic biology, in which laboratories attempt to reproduce biological behavior with unnatural chemical systems.

Copyright © 2010 Cold Spring Harbor Laboratory Press; all rights reserved

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NOTA IMPERTINENTE DESTE BLOGGER:

"No community-accepted scientific methods are available today to guide studies on what role RNA played in the origin and early evolution of life on Earth. Further, a definition-theory for life is needed to develop hypotheses relating to the “RNA First” model for the origin of life." 

Traduzindo em graúdos: nenhum cientista sabe como se deu a origem da vida.

Alô MEC/SEMTEC/PNLEM: É bom que os autores de livros didáticos de Biologia abordem a questão da evolução química -- a ciência não sabe a origem da vida. Traduzindo em miúdos: o Mysterium tremendum continua Mysterium tremendum, e as especulações químicas transformativas de Oparin e Miller-Urey já deveriam ter sido lançadas na lata do lixo da História da Ciência há muito tempo.

Estamos de olho nos livros-texto de Biologia e Química aprovados pelo MEC/SEMTEC/PNLEM (Eles lêem assiduamente este blog!!!).

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Novo livro revê os mundos do RNA antigo e moderno

Public release date: 28-Sep-2010
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Contact: Ingrid Benirschke
619-275-6021

New book reviews ancient and modern worlds of RNA

COLD SPRING HARBOR, N.Y. (Sept. 28, 2010) -- A new book, RNA Worlds: From Life's Origins to Diversity in Gene Regulation, reviews our understanding of two RNA worlds: the primordial RNA world before DNA, in which RNA was both information store and biocatalyst; and the contemporary RNA world, in which mRNA, tRNA, rRNA, siRNA, miRNA, and a host of other RNAs operate.

"[T]he plasticity of RNA stemming from its 2' hydroxyl group and single-stranded nature, which permits diverse folding in contrast to its storage molecule cousin, DNA, continues to fascinate," write the editors, John F. Atkins, Raymond F. Gesteland, and Thomas R. Cech, in the book's preface.


Once thought to be just a messenger that allows genetic information encoded in DNA to direct the formation of proteins, RNA is now known to be a highly versatile molecule that has multiple roles in cells. It can function as an enzyme, scaffold various subcellular structures, and regulate gene expression through a variety of mechanisms, as well as act as a key component of the protein synthesis and splicing machinery. Perhaps most interestingly, increasing evidence indicates that RNA preceded DNA as the hereditary material and played a crucial role in the early evolution of life on Earth.

The early chapters of the book analyze the role of RNA in the first life forms and the appearance of cells. Subsequent chapters examine riboswitches and ribozymes, establishing what the RNA molecule is capable of alone. The book goes on to discuss the evolution of ribosomes and the functions of RNPs, before reviewing the recent work that has revolutionized our understanding of gene regulation by non-coding RNAs, including miRNAs and siRNAs. Also covered are viral RNAs, telomerase RNA, and tools for scientists who work on RNA. Each chapter is written by one or more experts in the field.

The book has just been released by Cold Spring Harbor Laboratory Press, and is essential reading for all molecular biologists and biochemists, as well as chemists interested in RNA technology, information storage, or enzyme catalysis.

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About the book: RNA Worlds: From Life's Origins to Diversity in Gene Regulation (ISBN 978-0-879699-46-8; © 2011 Cold Spring Harbor Laboratory Press) was edited by John F. Atkins (University of Utah, University College Cork, and Trinity College Dublin), Raymond F. Gesteland (University of Utah), and Thomas R. Cech (Howard Hughes Medical Institute and University of Colorado). It is hardcover and is 361 pp. in length (8 1/2" × 10 7/8"; illus., index). For more information,

About Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor Laboratory Press is an internationally renowned publisher of books, journals, and electronic media, located on Long Island, New York. Since 1933, it has furthered the advance and spread of scientific knowledge in all areas of genetics and molecular biology, including cancer biology, plant science, bioinformatics, and neurobiology. It is a division of Cold Spring Harbor Laboratory, an innovator in life science research and the education of scientists, students, and the public. For more information, visit www.cshlpress.com.

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Pesquisadores descobrem diferenças entre as fragatas das ilhas Galápagos e do continente

Researchers Find Differences Between Galapagos and Mainland Frigatebirds

ScienceDaily (Sep. 29, 2010) — Although the magnificent frigatebird may be the least likely animal on the Galapagos Islands to be unique to the area, it turns out the Galapagos population of this tropical seabird may be its own genetically distinct species warranting a new conservation status, according to a paper by researchers at the Smithsonian Conservation Biology Institute, the Smithsonian's National Museum of Natural History and the University of Missouri-St. Louis published in the scientific journal Proceedings of the Royal Society B.



Researchers at the Smithsonian Conservation Biology Institute conducted three different kinds of genetics tests to determine that the Galapagos population of magnificent frigatebirds has been genetically different from the magnificent frigatebirds elsewhere for more than half a million years. (Credit: Frank Hailer, Smithsonian's National Zoo)

The Galapagos Islands, which once served as a scientific laboratory for Charles Darwin, boast a number of unique plant and animal species, from tortoises to iguanas to penguins. Magnificent frigatebirds, however, can fly hundreds of kilometers across open ocean, suggesting that their gene flow should be widespread and their genetic make-up should be identical to those of the magnificent frigatebirds on the mainland coast of the Americas. Even Darwin predicted that most Galapagos seabirds would not be very different from their mainland counterparts. But researchers at SCBI conducted three different kinds of genetics tests and all yielded the same result -- the Galapagos seabirds have been genetically different from the magnificent frigatebirds elsewhere for more than half a million years.

"This was such a surprise," said Frank Hailer, a postdoctoral research associate at SCBI and lead author of the paper. "It's a great testimony to just how unique the fauna and flora of the Galapagos are. Even something that is so well-adapted to flying over open oceans is isolated there."
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Read more here/Leia mais aqui: Science Daily

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Long-term isolation of a highly mobile seabird on the Galapagos

Frank Hailer1,*, E. A. Schreiber1, Joshua M. Miller1, Iris I. Levin2, Patricia G. Parker2, R. Terry Chesser3 and Robert C. Fleischer1

-Author Affiliations
1Center for Conservation and Evolutionary Genetics, National Zoological Park and National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, 3001 Connecticut Avenue NW, Washington, DC 20008, USA
2Department of Biology and Whitney R. Harris World Ecology Center, University of Missouri—St Louis, St Louis, MO 63110, USA
3US Geological Survey, Patuxent Wildlife Research Center, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington, DC 20560, USA

*Author for correspondence (hailerf@si.edu, frashai@gmx.net).

Abstract

The Galapagos Islands are renowned for their high degree of endemism. Marine taxa inhabiting the archipelago might be expected to be an exception, because of their utilization of pelagic habitats—the dispersal barrier for terrestrial taxa—as foraging grounds. Magnificent frigatebirds (Fregata magnificens) have a highly vagile lifestyle and wide geographical distribution around the South and Central American coasts. Given the potentially high levels of gene flow among populations, the species provides a good test of the effectiveness of the Galapagos ecosystem in isolating populations of highly dispersive marine species. We studied patterns of genetic (mitochondrial DNA, microsatellites and nuclear introns) and morphological variation across the distribution of magnificent frigatebirds. Concordant with predictions from life-history traits, we found signatures of extensive gene flow over most of the range, even across the Isthmus of Panama, which is a major barrier to gene flow in other tropical seabirds. In contrast, individuals from the Galapagos were strongly differentiated from all conspecifics, and have probably been isolated for several hundred thousand years. Our finding is a powerful testimony to the evolutionary uniqueness of the taxa inhabiting the Galapagos archipelago and its associated marine ecosystems.

Galapagos endemism, microsatellites, morphological differentiation, mtDNA, nuclear introns, philopatry

Received July 8, 2010.
Accepted September 2, 2010.
© 2010 The Royal Society

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Água doce e ameaçada

30/9/2010

Agência FAPESP – Uma análise em escala global, que poderá auxiliar a identificar as áreas em que a disponibilidade de água para consumo estão mais ameaçadas no mundo, é o destaque na edição desta quinta-feira (30/9) da revista Nature.

A pesquisa, feita por cientistas da Austrália, Estados Unidos, Alemanha e China, destaca as maiores ameaças tanto à segurança da água como à biodiversidade nos rios do planeta.



Análise global publicada na Nature identifica ameaças à segurança da água usada para o consumo humano e destaca que o problema afeta principalmente os países mais pobres (Nature)

Apesar de a água ser o mais essencial dos recursos naturais, os sistemas de água doce que podem ser usados para consumo humano estão fortemente ameaçados justamente pelo homem, principalmente pela poluição e também como resultado de processos como a urbanização, industrialização, irrigação e a construção de reservatórios.

Soma-se a isso o aquecimento global e o resultado está longe de ser animador. Segundo os autores do estudo, desenvolver alternativas que possam reverter essa tendência exige primeiramente que se tenha um diagnóstico das ameaças à segurança da água tanto no nível local como no global.

Charles Vorosmarty, da Universidade da Cidade de Nova York, e colegas descrevem no artigo um modelo espacial que fornece uma análise global das ameaças à água doce. É o primeiro modelo a considerar a segurança da água usada para consumo humano em conjunto com a biodiversidade aquática.

Além de listar quais são as principais ameaças, o estudo identifica as áreas de maior risco. Segundo o trabalho, grandes investimentos no uso e no tratamento de água nos países mais ricos têm beneficiado seus habitantes, diminuindo em até 95% a ameaça à segurança da água nesses locais.

Em compensação, nos países mais pobres os investimentos reduzidos no setor implicam que a vulnerabilidade ao problema nessas áreas é muito elevada.

Mas, mesmo nas nações mais ricas, de acordo com a pesquisa, os investimentos em massa em tecnologia de uso da água têm permitido “ofuscar os níveis de estresse”, mas sem remediar as causas por trás do problema.

O estudo concluiu que 80% da população mundial está exposta a níveis elevados de ameaças à segurança da água. A falta de investimento no cuidado dos rios e corpos de água doce também coloca em risco a biodiversidade, indicam os autores.

“A proliferação de áreas densamente povoadas em zonas costeiras, incluindo megacidades, implica que seus rios apresentem alto nível de ameaças à segurança da água por virtualmente toda a sua extensão, como, por exemplo, o Paraíba do Sul, no Estado de São Paulo, o Pasig, em Manila, nas Filipinas, e o Ogun, em Lagos, na Nigéria”, disseram.

Segundo eles, é urgente a necessidade de mobilizar recursos para apoiar abordagens que possam enfrentar o problema. “Sem grandes compromissos políticos e financeiros, contrastes marcantes na segurança da água usada por humanos continuarão a separar os ricos dos pobres”, afirmam.

O artigo Global threats to human water security and river biodiversity (doi:10.1038/nature09440), de Charles Vorosmarty e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com

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Professores, pesquisadores e alunos de universidades públicas e privadas com acesso ao site CAPES/Periódicos podem ler gratuitamente este artigo da Nature e de mais 22.440 publicações científicas.

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Leitor de elétron pode abrir caminho para a computação quântica

Single Electron Reader Opens Path for Quantum Computing

ScienceDaily (Sep. 29, 2010) — A team led by engineers and physicists at the University of New South Wales (UNSW) in Sydney, Australia, have developed one of the key building blocks needed to make a quantum computer using silicon: a "single electron reader."


Artist's impression of a phosphorus atom (red sphere surrounded by a blue electron cloud, with spin) coupled to a silicon single-electron transistor, to achieve single-shot readout of the phosphorus electron spin. (Credit: William Algar-Chuklin, College of Fine Arts, The University of New South Wales)

Their work was published in the journal Nature.

Quantum computers promise exponential increases in processing speed over today's computers through their use of the "spin," or magnetic orientation, of individual electrons to represent data in their calculations.

In order to employ electron spin, the quantum computer needs both a way of changing the spin state (write) and of measuring that change (read) to form a qubit -- the equivalent of the bits in a conventional computer.

In creating the single electron reader, a team of engineers and physicists led by Dr Andrea Morello and Professor Andrew Dzurak, of the School of Electrical Engineering and Telecommunications at UNSW, has for the first time made possible the measurement of the spin of one electron in silicon in a single shot experiment. The team also includes researchers from the University of Melbourne and Aalto University in Finland.

"Our device detects the spin state of a single electron in a single phosphorus atom implanted in a block of silicon. The spin state of the electron controls the flow of electrons in a nearby circuit," said Dr Morello, the lead author of the paper, Single-shot readout of an electron spin in silicon.
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Read more here/Leia mais aqui: Science Daily

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Nature advance online publication 26 September 2010 
doi:10.1038/nature09392; Received 28 April 2010; Accepted 2 August 2010; Published online 26 September 2010

Single-shot readout of an electron spin in silicon

Andrea Morello1, Jarryd J. Pla1, Floris A. Zwanenburg1, Kok W. Chan1, Kuan Y. Tan1, Hans Huebl1,5, Mikko Möttönen1,3,4, Christopher D. Nugroho1,5, Changyi Yang2, Jessica A. van Donkelaar2, Andrew D. C. Alves2, David N. Jamieson2, Christopher C. Escott1, Lloyd C. L. Hollenberg2, Robert G. Clark1,5 & Andrew S. Dzurak1

Australian Research Council Centre of Excellence for Quantum Computer Technology, School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Sydney, New South Wales 2052, Australia
Australian Research Council Centre of Excellence for Quantum Computer Technology, School of Physics, University of Melbourne, Melbourne, Victoria 3010, Australia
Department of Applied Physics/COMP, Aalto University, PO Box 15100, 00076 Aalto, Finland
Low Temperature Laboratory, Aalto University, PO Box 13500, 00076 Aalto, Finland
Present addresses: Walther-Meissner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften, 85748 Garching, Germany (H.H.); Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA (C.D.N.); Department of Defence, Canberra, Australian Capital Territory 2600, Australia (R.G.C.).

Correspondence to: Andrea Morello1 Email: a.morello@unsw.edu.au

The size of silicon transistors used in microelectronic devices is shrinking to the level at which quantum effects become important1. Although this presents a significant challenge for the further scaling of microprocessors, it provides the potential for radical innovations in the form of spin-based quantum computers2, 3, 4 and spintronic devices5. An electron spin in silicon can represent a well-isolated quantum bit with long coherence times6 because of the weak spin–orbit coupling7 and the possibility of eliminating nuclear spins from the bulk crystal8. However, the control of single electrons in silicon has proved challenging, and so far the observation and manipulation of a single spin has been impossible. Here we report the demonstration of single-shot, time-resolved readout of an electron spin in silicon. This has been performed in a device consisting of implanted phosphorus donors9 coupled to a metal-oxide-semiconductor single-electron transistor10, 11—compatible with current microelectronic technology. We observed a spin lifetime of ~6 seconds at a magnetic field of 1.5 tesla, and achieved a spin readout fidelity better than 90 per cent. High-fidelity single-shot spin readout in silicon opens the way to the development of a new generation of quantum computing and spintronic devices, built using the most important material in the semiconductor industry.

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Professores, pesquisadores e alunos de universidades públicas e privadas com acesso ao site CAPES/Periódicos podem ler gratuitamente este artigo da Nature e de mais 22.440 publicações científicas.

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L’Oréal-Unesco premia pesquisadoras

30/9/2010

Agência FAPESP – O Programa L’Oréal-Unesco para Mulheres na Ciência premiou as ganhadoras da edição deste ano do prêmio que é concedido desde 2006. A cerimônia foi realizada no dia 23 no Copacabana Palace, no Rio de Janeiro.

O programa é realizado pela empresa L’Oréal em parceria com a Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (Unesco). No Brasil, conta com apoio da Academia Brasileira de Ciências (ABC). Cada vencedora recebeu bolsa-auxílio no valor de US$ 20 mil para desenvolver projetos de pesquisa no período de um ano.



Premiação realizada com a ABC concede bolsas de US$ 20 mil. Duas ganhadoras tiveram Bolsa da FAPESP (divulgação)

Em cinco anos de existência, o programa já distinguiu 33 jovens pesquisadoras. Das sete contempladas neste ano – que concorreram com mais de 400 outras – duas tiveram trabalhos apoiados pela FAPESP. Káthia Maria Honório, professora da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) da Universidade de São Paulo (USP), e Simone Appenzeller, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), ganharam, respectivamente, nas áreas de Ciências Químicas e de Ciências Biomédicas, Biológicas e da Saúde.

As outras vencedoras foram Audrey Helen Mariz de Aquino Cysneiros (Universidade Federal de Pernambuco), Lucimara Pires Martins (Universidade Cruzeiro do Sul), Bruna Romana de Souza (Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro), Cristiane Matté (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) e Patrícia Fernanda Schuck (Universidade do Extremo Sul Catarinense).

Káthia foi contemplada pelo estudo intitulado “Inibição da sinalização TGF-beta: planejamento de substâncias bioativas com potenciais aplicações para o tratamento de fibrose, aterosclerose e câncer”. O fator transformador de crescimento beta é uma molécula produzida pelo organismo, responsável por processos como a divisão celular.

“Em células normais, o TGF-beta atua como supressor de tumores, mas em células cancerosas essa capacidade de inibição é seletivamente perdida, induzindo efeitos que causam crescimento e metástase das células tumorais”, disse Káthia à Agência FAPESP. A professora do curso de Licenciatura em Ciências da Natureza da EACH foi bolsista de Pós-Doutorado da FAPESP.

Segundo ela, vários estudos indicam que a inibição da sinalização do TGF-beta, por meio do uso de pequenas moléculas, pode vir a ser um método eficiente para o tratamento de doenças como fibrose, aterosclerose e câncer.

“As principais etapas do projeto de pesquisa envolvem a identificação e o planejamento de novas substâncias bioativas, potenciais inibidores da sinalização TGF-beta. Se a partir de métodos computacionais e estudos de modelagem molecular, entre outros, conseguirmos produzir uma nova substância que se ligue ao receptor, impedindo tanto a entrada do TGF-beta como o processo de sinalização de divisão celular, poderemos vir a ter um medicamento para o tratamento dessas doenças”, disse.

Já o trabalho de Simone Appenzeller, intitulado “Avaliação da saúde sexual e qualidade de vida em mulheres com doenças reumáticas”, busca alternativas de tratamento para que mulheres com doenças reumáticas crônicas possam ter uma melhora, não só da qualidade de vida, como também da sexualidade.

“Nossa intenção é melhorar a autoestima daquelas que sofrem com doenças como o lúpus e mostrar que elas podem ter uma vida normal”, explicou Simone, que atualmente recebe apoio da FAPESP por meio do Programa Jovens Pesquisadores em Centros Emergentes.

O estudo avaliou mudanças nas relações interpessoais, alterações provocadas pelos medicamentos e o possível aumento do risco de neoplasia. “Apesar de afetar uma pequena parcela da população, a descoberta do lúpus provoca diversas reações. Algumas pacientes casadas chegam a terminar os seus relacionamentos, enquanto outras ficam deprimidas e param de se relacionar em seu meio social”, diz Simone, que é professora do Departamento de Clínica Médica da Unicamp.

Bruna Romana foi contemplada com a pesquisa “Papel dos hormônios gonadais no reparo tecidual cutâneo de camundongos cronicamente estressados”. A pesquisa propõe estudar o efeito do estresse psicológico crônico nos roedores, visando a propor novas estratégias para melhorar a qualidade de vida dos pacientes ao analisar a reação do estresse na cicatrização da pele sob baixas taxas de hormônios sexuais

Durante o estresse, camundongos e humanos liberam os hormônios epinefrina e norepinefrina, de extrema importância no reparo tecidual cutâneo. Segundo o estudo, em alta dosagem esses hormônios podem ser nocivos à saúde.

Os hormônios gonadais (estrógenos e testosterona) protegem o organismo contra efeitos nocivos da epinefrina e norepinefrina, mas o problema é quando existe uma redução dos estrógenos na mulher e da testosterona no homem.

O trabalho “Avaliação do efeito do exercício físico materno durante a gestação sobre parâmetros de metabolismo energético e estresse oxidativo no encéfalo de rato”, de Cristiane Matté, avaliou efeitos que exercícios físicos durante a gravidez (em ratas) produzem nos filhotes.

Patrícia Schuck foi premiada pela pesquisa “Mecanismos fisiopatológicos da fenilcetonúria: estudo dos efeitos in vivoda fenilalanina”, que busca investigar os efeitos da fenilcetonúria, uma doença genética em que a ausência de uma enzima que processa um aminoácido (a fenilalanina) faz com que ele se acumule no organismo.

Em Ciências Matemáticas, o trabalho vencedor foi o de Audrey Cisneiros, intitulado “Teoria assintótica de mais alta ordem”, que visa à obtenção de ajustes para estatística de teste.

Na área de Ciências Físicas a contemplada foi Lucimara Pires Martins com o estudo “A maior e mais completa biblioteca estelar de alta resolução para síntese de populações estelares”, que busca aperfeiçoar os modelos utilizados para o estudo das diferentes estrelas que compõem uma galáxia.

Mais informações: http://loreal.abc.org.br

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Infiltrando 'espiões' no núcleo da célula

Sneaking Spies Into a Cell's Nucleus

ScienceDaily (Sep. 28, 2010) — Duke University bioengineers have not only figured out a way to sneak molecular spies through the walls of individual cells, they can now slip them into the command center -- or nucleus -- of those cells, where they can report back important information or drop off payloads.

Tuan Vo-Dinh, left, and Molly Gregas are researchers at Duke University. (Credit: Duke University Photography)

Using silver nanoparticles cloaked in a protein from the HIV virus that has an uncanny ability to penetrate human cells, the scientists have demonstrated that they can enter the inner workings of the nucleus and detect subtle light signals from the "spy."

In order for these nano-spies to be effective, they not only need to get through the cell's first line of defense -- the cell wall -- they must be able to enter the nucleus.

The ultimate goal is to be able to spot the earliest possible moment when the genetic material within a cell begins to turn abnormal, leading to a host of disorders, especially cancer.

The finding also shows how drugs or other payloads might be delivered directly into the nucleus.

"This new method of getting into and detecting exactly what is going on in the nucleus of cell has distinct advantages over current methods," said Molly Gregas, a graduate student in the laboratory of Tuan Vo-Dinh, R. Eugene and Susie E. Goodson Distinguished Professor of Biomedical Engineering, professor of chemistry and director of The Fitzpatrick Institute for Photonics at Duke's Pratt School of Engineering.
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Read more here/Leia mais aqui: Science Daily

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Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine

Characterization of nanoprobe uptake in single cells: spatial and temporal tracking via SERS-labeling and modulation of surface charge

Molly K. Gregas a, b, Fei Yan a, b, Jonathan Scaffidi a, b, Hsin-Neng Wang a, b and Tuan Vo-Dinh a, b, c, , 

a Department of Biomedical Engineering, Duke University, 136 Hudson Hall, Box 90281, Durham, NC, USA 27708-0281

b Fitzpatrick Institute for Photonics, Duke University, 136 Hudson Hall, Box 90281, Durham, NC, USA 27708-0281

c Department of Chemistry, Duke University, 136 Hudson Hall, Box 90281, Durham, NC, USA 27708-0281

Received 21 August 2009; 
revised 1 March 2010; 
accepted 23 July 2010. 
Available online 3 September 2010. 

Abstract

A critical aspect for use of nanoprobes in biomedical research and clinical applications involves fundamental spatial and temporal characterization of their uptake and distribution in cells. Raman spectroscopy and two-dimensional Raman imaging were used to identify and locate nanoprobes in single cells using surface-enhanced Raman scattering (SERS) detection. To study the efficiency of cellular uptake, silver nanoparticles functionalized with three different positive-, negative-, and neutrally-charged Raman labels were co-incubated with cell cultures, and internalized via normal cellular processes. The surface charge on the nanoparticles was observed to modulate uptake efficiency, demonstrating a dual function of the surface modifications as tracking labels and as modulators of cell uptake. These results indicate that the functionalized nanoparticle construct has potential for sensing and delivery in single living cells, and that use of SERS for tracking and detection is a practical and advantageous alternative to traditional fluorescence methods.

Keywords: nanoprobes; cellular uptake; surface enhanced Raman scattering; Raman spectroscopy; nanoparticles

Corresponding author. Tel.: 919 660 8520; fax: 919 613 9145.

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