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Pesquisas Internas

  • BIOCHORUME - BIOLOGICAL SYSTEMS FOR USING MANURE FROM INTENSIVE LIVESTOCK HOLDINGS OF DAIRY CATTLE

    ntensive Cattle Raising of Dairy Cattle (PIPL) has a vital social and economic importance for the Entre Douro e Minho Region (EDM). However, it produces high loads of effluents with polluting and environmental potential, as is the case of dairy cattle manure (mixture of urine, faeces and waters of diverse origins). These effluents have high levels of N, P and K, and micronutrients, such as Cu and Zn, as well as pathogenic microorganisms. In contrast, dairy cattle manure continues to be a resource as a fertilizer for the soil, increasing the organic matter (OM) and nutrients available and improving its structure.

    The main objective is to create an innovative model, alternative to traditional, to minimize the problems of excess effluent livestock in the EPL in the EDM region, promoting its valorization as an OM supplier to the soil and nutrient availability for biomass production, and in its contribution to the improvement of the economic sustainability of PIPL companies, valuing the biomass produced in soil decontamination and as a source of energy for the internal use of the exploration units.

    In this way, the potential beneficiaries of this action will be the cattle companies that intend to value and optimize the use of a by-product of their activity that presents a high polluting potential. The companies of other livestock activities that present this type of effluents can integrate in their farms these biological systems adapted to the characteristics of their residues. The entities that manage the livestock effluents (companies and municipalities) will be able to diversify the forms of valorization and final destination of the dairy cattle manure.

  • BIONANOSCULP: DESENVOLVIMENTO E CARACTERIZAÇÃO DA APLICAÇÃO DE BIONANOMATERIAIS COM PROTEÇÃO ANTIMICROBIANA PARA REVESTIMENTO DE ESCULTURAS PÚBLICAS DE METAL E PEDRA

    A exposição permanente aos elementos ambientais das esculturas públicas exteriores em meio urbano, colocam-nas num grupo de elevado risco dentro do património cultural imóvel das cidades, regiões e países. Sob o ponto de vista de conservação, a atuação neste tipo de objetos passa, ou por tratamentos de erradicação dos agentes biológicos responsáveis, ou pela prevenção do seu crescimento. É precisamente neste último ponto, na conservação preventiva, e alterando o seu paradigma, que se situa o âmbito de investigação deste projeto.

    O principal objetivo deste projeto passa pelo desenvolvimento de nanofilmes para aplicação como camada de proteção com efeitos antimicrobianos, sendo eventualmente testados também a incorporação de compostos com efeito anti-UV.

    Este novo revestimento será testado na sua eficácia para a prevenção do crescimento dos diferentes agentes biológicos envolvidos mas também nos diferentes requerimentos para aplicação a esta área, nomeadamente interação com os materiais do objeto sob o ponto de vista físico, químico e estético, reversibilidade, durabilidade, aplicabilidade a diferentes tipos de materiais e baixo grau de toxicidade, o que é muito importante sob o ponto de vista do conservador-restaurador ou do arqueólogo. Igualmente se pretende avaliar se os nanomateriais desenvolvidos e testados no projeto poderão ser usados como outras funções para além do revestimento seja como consolidantes e/ou adesivos.

  • BIONANOSCULP: DEVELOPMENT AND CHARACTERIZATION OF THE APPLICATION OF BIONANOMATERIALS WITH ANTI-MICROBIAL PROTECTION FOR COATING OF METAL AND STONE-BASED PUBLIC SCULPTURES

    The permanent exposure to the environmental elements of outdoor public sculptures in urban areas places them in a high-risk group within the still cultural heritage of cities, regions and countries. From the conservation point of view, the action in this type of objects passes, or by treatments of eradication of the responsible biological agents, or by the prevention of their growth. It is precisely in this last point, in preventive conservation, and changing its paradigm, that lies the scope of investigation of this project.

    The main objective of this project is the development of nanofilms for application as a layer of protection with antimicrobial effects, being also tested the incorporation of compounds with anti-UV effect.

    This new coating will be tested for its effectiveness in preventing the growth of the different biological agents involved but also in the different requirements for application to this area, namely interaction with the object materials from a physical, chemical and aesthetic point of view, reversibility, durability, applicability to different types of materials and low degree of toxicity, which is very important from the point of view of the conservator-restorer or the archaeologist. It is also intended to evaluate if the nanomaterials developed and tested in the project can be used as other functions besides the coating, as consolidants and/or adhesives.

  • BIORALSTRIP - DESENVOLVIMENTO DE TIRAS ORAIS QUE CONTÉM COMPOSTOS BIOACTIVOS NANOENCAPSULADOS

    Este projeto visa ligar várias questões chave de investigação como uma estratégia para produzir e validar a função de umas novas tiras orais (TO) conceptualmente baseadas na tecnologia de nanopartículas (NP) como portadoras de moléculas bioativas para serem libertadas na cavidade oral, melhorando a estabilidade, a farmacocinética (PK) e biopotência geral, contribuindo bastante para a adaptação ao consumidor/paciente, melhoria da saúde e do estilo de vida. As TO são camadas finas orodispersíveis destinadas a fornecer moléculas (por exemplo, ingredientes farmacêuticos ativos, suplementos alimentares) dentro da cavidade oral em poucos segundos, não requerendo águ.

    Além disso, o gosto, a textura, a cor ou mesmo o perfil de solubilidade são personalizáveis, permitindo atingir o máximo de adaptação ao consumidor/paciente. As TO são, portanto, ferramentas muito promissoras em relação à libertação oral, especialmente para moléculas capazes de permear o epitélio oral (bucal e/ou sublingual).

    Este projeto fornecerá a evidência científica para comprovar a viabilidade de dois modelos de moléculas nanoencapsuladas (cafeína e péptidos bioativos administrados por tiras orais como um sistema mais conveniente e para fornecer esses compostos bioativos com maior atividade fisiológica e personalizada. Embora estudemos dois modelos no quadro deste projeto, esses resultados podem ser posteriormente aplicados a outras moléculas bioativas convenientemente administradas pelas TO. Este projeto tem condições favoráveis a serem realizadas com o potencial de produzir conhecimento científico altamente relevante e produtos biotecnológicos comercializáveis com grande interesse do ponto de vista consumidor/paciente.

  • BIORALSTRIP - DEVELOPMENT OF ORAL STRIPS CONTAINING NANOENCAPSULATED BIOACTIVE COMPOUNDS

    This project aims to link several key research questions as a strategy to produce and validate the function of conceptually new oral strips (OS) based on nanoparticles (NP) technology as carriers of bioactive molecules to be delivered in oral cavity thereby improving stability, pharmacokinetics (PK) and overall biopotency, greatly contributing to consumer/patient compliance and health and lifestyle enhancement. OS are orodispersible thin layers intended to deliver molecules (e.g. active pharmaceutical ingredients, dietary supplements) inside oral cavity within few seconds, not requiring water.

    Moreover, taste, texture, color or even solubility profile are customizable, allowing to achieve maximum compliance by the consumer/patient. OS are, therefore, very promising tools regarding oral delivery, especially for molecules able to permeate oral epithelium (buccal and/or sublingual). This project will provide the scientific evidence to prove the viability of two models of nanoencapsulated molecules (caffeine and bioactive peptides delivered by oral strips as a more convenient system and to deliver these bioactive compounds with tailored and highest physiological activity.

    Although we study two models in the framework of this project, these results may be later applied to other bioactive molecules conveniently delivered by OS. This project has favorable conditions to be performed with the potential to yield highly relevant scientific knowledge and marketable biotechnological products with great interest from the consumer/patient point of view.

  • BiVALBI - BIOTECNOLOGIAS PARA VALORIZAR A BIODIVERSIDADE DE ALIMENTOS REGIONAIS NA AMÉRICA LATINA

    O objetivo principal do projeto BiValBi foi identificar e caracterizar as variedades locais de alimentos tradicionais que são produzidas em grande escala na América Latina para a valorização de grandes quantidades de produtos que estão não-conformes e de resíduos de processamento através da produção de produtos de alto valor acrescentado, valorização de produtos utilizando combinações “à medida” bem-estabelecidas e (bio) tecnologias tradicionais.

    O projeto incidiu na recuperação, caracterização, purificação, biotransformação e encapsulamento de biomoléculas de alto valor acrescentado de subprodutos e de resíduos alimentares a nível regional e explorou possíveis aplicações no desenvolvimento de novos alimentos funcionais ou com propriedades nutricionais adicionais.

    Assim, através de um plano de mobilidade coordenado e estruturado para estudantes de doutoramento e investigadores (e suas ações em curso), o projeto permitiu uma troca efetiva de conhecimento entre parceiros de IDT e a transferência correspondente para empresas associadas aos parceiros, tanto dentro como entre América Latina e União Europeia.

  • BIVALBI - BIOTECHNOLOGIES TO VALORISE THE REGIONAL FOOD BIODIVERSITY IN LATIN AMERICA

    The global purpose of BiValBi was to identify and characterize local varieties of traditional foods which are produced at large- scale in Latin American for the valorization of the large amounts of non-conformity materials and processing wastes through the production of high added-value products using tailor-made combinations of well established, traditional (bio)-technologies.

    The project focused on the recovery, characterization, purification, biotransformation and encapsulation of high value biomolecules from waste by-products of regional food and food biodiversity and explored potential application in the development of new functional food or with extra nutritional properties.

    Thus, through a coordinated and structured mobility plan for doctoral students and staff researchers (and their corresponding associated actions) the project enabled an effective exchange of knowledge between RTD partners and the corresponding transfer to industrial companies associated to the partners, both within and between LA and EU areas.

  • CATSENSOR - DESENVOLVIMENTO DE UM BIOSENSOR DE FIBRA ÓPTICA PARA DETERMINAÇÃO DE CATECOLAMINAS

    Este projeto visa desenvolver uma nova abordagem baseada na fibra ótica para a análise altamente seletiva e sensível das catecolaminas. O baixo consumo de tempo de análise e a ausência de qualquer pré-tratamento da amostra antes da análise proporcionou resultados instantâneos que contribuirão para a melhoria da qualidade do diagnóstico médico. Num primeiro passo, o biossensor foi montado, testado e otimizado para soluções padrão.

    O biossensor era constituído por um laser díodo de 1 mW e 1550 nm, uma fibra ótica com um monocomponente de quartzo (núcleo e diâmetros de revestimento de 9 e 125 microm, respetivamente) inserido em tubos capilares de quartzo e um fotodíodo localizado no final da tubulação capilar no lado oposto da radiação laser. Num segundo passo, foi realizada a imobilização enzimática na superfície da fibra ótica através do encapsulamento numa película sol-gel e testada quanto à estabilidade

    Parâmetros como pH, concentração de substrato e concentração de enzima também foram estudados para avaliar os seus efeitos no desempenho do biossensor. O biossensor também foi testado quanto ao seu desempenho com amostras sintéticas. Os resultados analíticos foram comparados com os dados obtidos pelo detetor eletroquímico de HPLC para as mesmas amostras sintéticas. Num terceiro passo, o biossensor foi aplicado a amostras reais de amostras clínicas (urina humana e sangue) e de investigação (fluido de perifusão)

    As amostras humanas foram sangue e urina, seja de indivíduos saudáveis seja de pacientes que sofriam de diferentes doenças que afetam os níveis de catecolaminas (por exemplo, Síndrome de Down). O sangue e a urina de animais experimentais (rato e camundongo) também foram testados com o biossensor. Finalmente, o biossensor foi ajustado para a miniaturização e o protótipo foi construído e testado com amostras reais.

  • CATSENSOR - DEVELOPMENT OF A NEW OPTICAL FIBER BIOSENSOR FOR DETERMINATION OF CATECHOLAMINES

    This project aims at developing a novel approach based on optical fibre for the highly selective and sensitive analysis of catecholamines. The low time consuming of analysis and absence of any sample pre-treatment prior to analysis will provide instantaneous results and contribute to the improvement of quality of medical diagnostics. In a first step the biosensor will be assembled, tested and optimised for standard solutions. The biosensor will be constituted by a laser diode of 1 mW and 1550 nm, a quartz single-mode optical fiber (core and cladding diameters of 9 and 125 microm, respectively) inserted in quartz capillary tubing and a photodiode located at the end of the capillary tubing on the opposite side of the laser radiation. In a second step, it will be performed enzyme immobilisation in the optical fiber surface through encapsulation in a sol-gel film and tested for stability. Parameters such as pH, substrate concentration and enzyme concentration will be also studied in order to study their effects in the biosensor performance. The biosensor will also be tested for its performance using synthetic samples. The analytical results will be compared with the ones obtained by HPLC Electrochemical detector for the same synthetic samples. In a third step, the biosensor will be applied to real samples clinical (human urine and blood) and research (tissue perifusion fluid) samples. The human samples will be blood and urine either from healthy subjects or patients suffering from different diseases which likely affect catecholamine levels (e.g. Down's Syndrome). Blood and urine from experimental animals (rat, mouse) will be also tested with the biosensor.Finally the biosensor will be adjusted to miniaturization and a prototype will be built and tested with real samples.

  • DEFRUS - DESENVOLVIMENTO DE QUADROS DE QUALIFICAÇÃO PARA ESTUDOS DE CIÊNCIA ALIMENTAR EM UNIVERSIDADES DA FEDERAÇÃO RUSSA

    O projeto DEFRUS visa preparar conjuntamente o tipo de medidas estruturais Tempus, concebido para apoiar a reforma estrutural do sistema de ensino superior, e o desenvolvimento do quadro estratégico a nível nacional na Federação Russa.

    O principal objetivo do projeto foi o desenvolvimento do quadro de qualificação para estudos de Ciência Alimentar na Rússia. Usando a experiência dos parceiros do projeto e experiência de projetos anteriores, discutiram-se e definiram-se resultados de aprendizagem com os principais descritores de referência: capacidades, competências e conhecimento. Também foram considerados métodos de avaliação e de certificação, mecanismos de acumulação de qualificação e sistemas de reconhecimento e de garantia de qualidade.

    As conclusões e recomendações geradas a partir do projeto permitiram a produção de manuais de formação e a organização de formações para os parceiros russos.

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