Dissertations / Theses on the topic 'Nanotecnologias'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This study examines the relationship between the technoscientific innovations in the field of nanotechnologies that allow us to manipulate the fundamental constituents of the human body and the process of commodification of human life, ie the commercial availability of the constituents of human body. This thesis has been developed by using texts available on the internet. Articles, newspaper articles and reports relating to the definition and history of nanotechnology and its applications in medical areas were analyzed. As this paper deals with two objects in different fields of study, nanotechnologies and commodification, its theoretical basis is necessarily extended to account for the topic. The study found a strong interdependence between technoscience and society, particularly among technosciences, capital and the state. This interdependence is what connects the concept of technical availability, ie the possibility of having technically increasingly larger portions of the world with the advent of innovations as brought by nanotechnology, to the concept of commodification of human life. Innovations are produced with the objective of being commodified and investors perceive innovations as the main source of new goods. Appointed as irreversible by its advocates, the process of commodification is limited both by state regulations that respond to demands from civil society and by the rejection of consumers, spontaneous or organized in the form of boycotts. These limitations can cripple production and/or distribution of merchandise developed from these technological innovations.
O presente estudo analisa a relação entre as inovações tecnocientíficas no campo das nanotecnologias que permitem manipular os constituintes fundamentais do corpo humano e o processo de mercantilização da vida humana, como disponibilização comercial desses constituintes. A tese foi elaborada usando textos disponíveis na internet como corpus documental. Foram analisados artigos, textos jornalísticos e relatórios referentes à definição e história das nanotecnologias, bem como suas aplicações nas áreas médicas. Como esse trabalho trata de dois objetos em campos de estudo diferentes, as nanotecnologias e a mercantilização, sua base teórica é necessariamente ampliada para dar conta do tema. O estudo constatou a forte interdependência entre tecnociências e sociedade, particularmente entre tecnociências, capital e Estado. Essa interdependência é o que conecta o conceito de disponibilidade técnica, isto é, a possibilidade de dispor tecnicamente de porções cada vez maiores do mundo com o advento de inovações como as trazidas pelas nanotecnologias, ao conceito de mercantilização da vida humana. As inovações são produzidas com o objetivo de serem mercantilizadas e os investidores encaram as inovações como a principal fonte de novas mercadorias. Apontado como irreversível por seus defensores, o processo de mercantilização é limitado tanto por regulações estatais que respondem a demandas de setores da sociedade civil quanto pela rejeição dos consumidores, espontânea ou organizada na forma de boicotes. Essas limitações podem tornar inviável a produção e/ou distribuição da mercadoria desenvolvida a partir dessas inovações tecnológicas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica, Florianópolis, 2016.
Made available in DSpace on 2017-06-27T04:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345406.pdf: 1770393 bytes, checksum: b05e4e9cc8034f1761ae8b660f359234 (MD5) Previous issue date: 2016
Esta pesquisa se dá no contexto da problemática de integrar o ensino de física no contexto de formação do técnico em agropecuária em um curso de formação técnica integrado ao ensino médio. O objetivo foi analisar textos que circulam na sociedade sobre uma temática que permita pensar o ensino de física de forma integrada ao contexto de formação e atuação do técnico em agropecuária, obtendo subsídios para possíveis formulações de ações pedagógicas na perspectiva dessa integração na formação profissional desse futuro técnico em agropecuária. O tema escolhido foi sobre as nanotecnologias. Buscou-se responder à seguinte questão: ?quais as possíveis articulações entre nanotecnologias e ensino de física, a partir de textos que circulam sobre o tema, em um curso técnico de nível médio em agropecuária?? Para tal, realizou-se um amplo levantamento bibliográfico relacionando o tema das nanotecnologias com a agropecuária a fim de se construir um corpus e ao mesmo tempo uma perspectiva histórica e contextual, compreendendo como as políticas públicas no Brasil influenciaram o financiamento das pesquisas e consequentemente a divulgação científica sobre o tema. A análise dessa diversidade de materiais encontrados teve como foco os aspectos da circulação e do discurso em seus contextos de produção, possibilitando a delimitação do tema central no dispositivo da ?Língua Eletrônica?, reduzindo-se o corpus principal da análise a seis materiais textuais, para uma análise mais detalhada das textualizações. A ?língua eletrônica? é um dispositivo produzido no contexto das pesquisas brasileiras em nanotecnologias ligado ao contexto da agropecuária. Trata-se de um sensor gustativo que utiliza filmes ultrafinos nanoestruturados de polímeros condutores. Para construir e realizar a análise, tanto da diversidade de materiais como do corpus principal, tomou-se como referencial teórico-metodológico a noção de circulação do conhecimento a partir da epistemologia social de Ludwick Fleck articuladas com aportes da Análise de Discurso de origem francesa, observando as diferentes textualizações dos discursos sobre nanotecnologias e sobre a ?língua eletrônica?, buscando descrever as materialidades textuais e compreender os textos na relação com o contexto de produção dos discursos. Neste trabalho utilizamos as noções mobilizadas da teoria da ciência de Ludwick Fleck como estilo de pensamento, coletivo de pensamento, circulação intracoletiva e intercoletiva, círculos esotéricos e exotéricos, e as diferentes formas de textualizações identificadas como: ciência dos manuais, ciência dos periódicos, ciência dos livros didáticos e ciência popular, além da noçãode formação discursiva da Análise de Discurso de origem francesa. As análises do corpus principal possibilitaram perceber a circulação de conhecimentos científicos relacionados à física, sendo a física quântica responsável pela explicação, de forma implícita, do funcionamento do dispositivo da ?língua eletrônica?. Também pode ser observada a regularidade dos discursos nos materiais analisados, destacando-se os benefícios do desenvolvimento científico, e a regularidade das imagens representativas da nanotecnologia e da ?língua eletrônica?. Por fim, a análise mostrou subsídios que apontam para possibilidades de mediações de leituras em sala de aula que permitam promover um ensino de física integrado ao contexto de formação do técnico em agropecuária através do uso de textos alternativos ao livro didático, contribuindo para a introdução de aspectos da física moderna e contemporânea aliada a um trabalho que coloque os próprios textos como objetos de estudo e não apenas seus "conteúdos".

Abstract : This research takes place in the context of the problem to integrate the physics teaching in the agriculture technical training context in a high school integrated technical training. The aim was analyzing texts available about a thematic suggesting the physical education integrated with the training and performance of the technician in agricultural context, obtaining subsidies for possible formulations of pedagogical actions in the context of this integration in order to this professional training of this future agriculture technician. The theme was on nanotechnologies. We sought to answer the following question: ?what links are possible between nanotechnologies and physical education from texts circulating on the subject in a agriculture high school technical course". For this, we carried out an extensive literature review about the specific theme of nanotechnologies with agriculture in order to build a corpus and at the same time a historical and contextual perspective, understanding how public policies in Brazil affected the funding of research and therefore the scientific publication on the subject. The analysis of this materials diversity was focused on aspects of movement and speech in their production environments, allowing the demarcation of the central theme in the device "Electronic Tongue", reducing the main corpus of analysis to six textual materials, for a more detailed analysis of texts. The "electronic tongue" is a device produced in the context of Brazilian research in nanotechnology connected to the agricultural context. It is a gustatory sensor that uses ultrathin films of nanostructured conducting polymers. To build and perform the analysis of both the diversity of materials as the main corpus, was taken as a theoretical framework the notion of circulation of knowledge from Ludwick Fleck social epistemology articulated with contributions of Discourse Analysis of French origin, observing the different texts of discourses on nanotechnologies and the "electronic tongue", trying to describe the textual materials and understand the texts in relation to the context of production of discourse. In this work we have used the mobilized notions of the theory of science Ludwik Fleck as a way of thinking, collective thinking, intracollective and intercollective circulation, esoteric and exoteric circles, and different forms of texts identified as: science of books, science of journals, science of textbooks and popular science, beyond the notion of discursive formation of the French Discourse Analysis. The analysis of the main corpus made it possible to realize the circulation of scientific knowledge relating to physics, and quantum physics responsible for the explanation,implicitly, device operation of the "electronic tongue". It can also be observed the regularity of speeches in the materials analyzed, highlighting the benefits of scientific development, and regularity of representative images of nanotechnology and the "electronic tongue". Finally, the analysis showed subsidies related to possibilities of mediations readings in the classroom aimed at promoting an integrated physical education to technician training context in agriculture through the use of alternative texts to the textbook, contributing to the introduction of aspects of modern and contemporary physics combined with a job that put the texts themselves as objects of study and not just its "content."

Orientadora: Profª Drª Ivanilda Higa
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Educação, Programa de Pós-Graduação em Educação. Defesa: Curitiba, 29/03/2016
Inclui referências : f. 222-238
Resumo: Esta pesquisa teve por objetivo compreender o processo de constituição e estruturação do conhecimento escolar em nanotecnologias no ensino de Biologia. Para isso, foi adotado o pressuposto de que "duas são as instâncias determinantes do processo de seleção cultural que estrutura o conhecimento escolar: livros didáticos e saberes docentes" (LOPES, 1999, p. 92). Tal pressuposto encaminhou à necessidade de investigar livros didáticos e saberes docentes. A investigação foi fundamentada na perspectiva da Pesquisa Qualitativa e adotou como principais referenciais teóricos, para compreensão da constituição do conhecimento escolar, a teoria da Transposição Didática baseada em Chevallard (1991), a Disciplinarização em Chervel (1990), a Seleção Cultural Escolar de Forquin (1992; 1993) e o Conhecimento Escolar, apoiada em Lopes (1999). O referencial da Alfabetização Científica e Tecnológica permitiu elucidar as finalidades do ensino de Biologia e o enfoque CTS foi empregado como uma perspectiva para a abordagem problematizada das nanotecnologias. A pesquisa foi desenvolvida por meio de um estudo exploratório e dos seguintes estudos principais: revisão de literatura, análise de livros didáticos de Biologia e o estudo das percepções de professores de Biologia, por meio de entrevistas. Foram analisados os livros didáticos de Biologia aprovados no PNLD 2015 e também o Livro Didático Público de Biologia (SEED-PR, 2006). Em relação aos estudos principais, a revisão de literatura evidenciou que já existem propostas de ensino das nanotecnologias, implementadas ou não, tanto na Educação Básica quanto em cursos de formação docente em várias áreas de conhecimento. Não foram identificados trabalhos focados na inserção das nanotecnologias na disciplina de Biologia. A análise das propostas de ensino voltadas ao Ensino Médio permitiu identificar duas modalidades de constituição dos conhecimentos em nanotecnologias no ensino: baseada na escola e baseada nas nanotecnologias. Em relação aos livros didáticos de Biologia, dentre 28 analisados, quatro inseriram os conhecimentos em nanotecnologias. Estes conhecimentos geralmente apareceram "marginalizados", em boxes, e pouco articulados aos conteúdos escolares tradicionais. Quanto aos professores colaboradores, dentre cinco entrevistados, dois afirmaram já ter mencionado a temática em aula, por meio da estratégia de exemplificação, e os demais se manifestaram favoráveis à inserção dos conhecimentos em nanotecnologias, sugerindo propostas para o ensino da temática. A maioria das propostas dos professores colaboradores envolveu uma abordagem problematizada das nanotecnologias e foram constituídas articuladas ao contexto escolar. Eles mesmos criaram estratégias de ensino buscando a aproximação destas tecnologias ao cotidiano dos estudantes. Portanto, há indícios de que professores não aguardam que os conhecimentos em nanotecnologias sejam transformados em saberes a ensinar e publicados em livros didáticos ou em documentos oficiais relativos à disciplina de Biologia para inseri-los em suas aulas. As análises das propostas sugeridas por livros didáticos e por professores indicou que tais instâncias vêm constituindo o conhecimento escolar em nanotecnologias de modos diferentes, segundo os eixos de análise utilizados. Assim, os resultados da pesquisa evidenciaram que os conhecimentos em nanotecnologias vêm sendo eleitos pelo processo de Seleção Cultural Escolar para serem transformados em conhecimento escolar e, neste sentido, o conhecimento escolar em nanotecnologias está em construção na disciplina de Biologia. Palavras-chave: Conhecimento Escolar. Nanotecnologias. Ensino de Biologia. Livros didáticos. Saberes Docentes.
Abstract: This research aimed to understand the process of constitution and structuring of scholar knowledge in nanotechnologies in Biology teaching. For this, the assumption that "there are two crucial instances of cultural selection process that structure the school knowledge: textbooks and teachers knowledge" (LOPES, 1999, p. 92.) was adopted. Such premise led to the need to investigate textbooks and teachers' knowledge. The investigation was based on the perspective of Qualitative Research and adopted, as the main theoretical framework, for understanding the formation of school knowledge, the theory of Didactic Transposition based on Chevallard (1991), the Disciplinarization in Chervel (1990), the School Cultural Selection of Forquin (1992; 1993) and the School Knowledge, supported by Lopes (1999). The Scientific and Technological Literacy reference allowed elucidating the goal of Biology teaching and the STS approach was used as a perspective for a discussed approach of nanotechnologies. The research was developed by an exploratory study and the following main studies: literature review, analysis of Biology's textbooks and the study of Biology teachers' perceptions, done through interviews. The analyzed books were: biology textbooks, approved at the Didactic Book National Plan (PNLD) of 2015, and also the Public Didactic Book of Biology (SEED - Secretary's State of Education, 2006). Regarding to the main studies, the literature review revealed that already existed elaborated teaching proposals in nanotechnologies, implemented or not, even in Basic Education as well in teacher training courses in many knowledge fields. Publications focused on knowledge insertion at nanotechnologies in Biology courses weren't found. The analysis of educational proposals at High School allowed identifying two kinds of knowledge building at nanotechnologies in education: school-based and nanotechnologies-based. In terms of Biology textbooks, among the 28 analyzed, four presented nanotechnologies' knowledge, which often appeared "marginalized" in boxes, and slightly articulated to traditional school subjects. With regard to staff teachers, among the five respondents, two told that had already mentioned the subject in classroom, using the exemplification strategy, and the others were in favor of using knowledge in nanotechnologies, suggesting proposals for this thematic teaching. Most teachers' proposals involved a discussed approach to nanotechnologies and were articulated to the school context. They have created teaching strategies seeking approximation of technologies to the daily lives of students. Thus, there are indications that teachers don't keep waiting for the nanotechnology being transformed into knowledge to be taught, published in textbooks or in official documents related to the discipline of Biology to insert it in their classes. The analysis of the proposals suggested by textbooks and by teachers indicated that such instances have constituted the school knowledge in nanotechnologies in different ways, according to the analysis axes. That way, the research results showed that the knowledge in nanotechnologies has been chosen by the process of School Cultural Selection to be transformed into scholar knowledge and, in this sense, school knowledge in nanotechnologies is under construction in the discipline of Biology. Keywords: School knowledge. Nanotechnologies. Biology teaching. Textbooks. Teachers' knowledge.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Bioética, 2015.
De maneira geral, nanotecnologia refere-se ao estudo e à manipulação da matéria em escala nanométrica. Ela tem sido considerada por alguns governos e parte da literatura científica e não científica como a terceira Revolução Industrial e promete atingir, praticamente, todos os setores da economia: cuidados com a saúde, cosmética, agricultura, eletrônica, energia, embalagens, automotiva, transporte, construção civil, e outras áreas. Desta forma, os efeitos desta nova tecnologia podem impactar, positiva ou negativamente, tudo aquilo que se relacione com o ser humano e outros seres e sistemas vivos. Alguns de seus resultados são e serão reais nos setores da saúde, de alimentos, de energia, do meio ambiente, de transportes, dentre outros. Como os resultados da nanotecnologia atingirão a sociedade depende não somente do uso que se fizer da nanotecnologia, mas, principalmente, da atenção que governo e academia derem ao desenvolvimento desta tecnologia emergente. Esta pesquisa visa identificar a moralidade das políticas públicas para nanotecnologia do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, abordando-as a partir das ferramentas analíticas e normativas da bioética. Considerando que o cientista é o responsável pelas consequências sociais das ciências e que seu trabalho torna-se mercadoria quando tornado público, este trabalho terá como foco a análise da moralidade das nanotecnologias produzidas no Brasil, considerada do ponto de vista da práxis dos atores principais envolvidos – os (nano)cientistas e os (nano)gestores. O presente trabalho possui característica descritivo-analítica e contempla revisão bibliográfica, análise de documentos oficiais do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Programas) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Editais, Projetos e Relatórios de Pesquisa) e reflexão bioética sobre a moralidade das políticas governamentais e dos projetos de pesquisa. A análise ilustra o caráter ofertista linear, a ênfase na inovação e na competitividade e ausência da sociedade civil organizada na participação das políticas públicas para as nanotecnologias. _
In general, nanotechnology refers to the study and manipulation of matter at the nanoscale. It has been considered by governments and part of the scientific and non scientific literature as the third Industrial Revolution and promises to affect practically all economic sectors: healthcare, cosmetics, agriculture, electronics, energy, packaging, automotive, transportation, construction, and other areas. As a consequence, the effects of this new technology may impact, positively or negatively, on our lives and life-related issues: human health, animal health, and environment. Some results are and will be real in health, food and feed, energy, environment, transportation, among others. How the outcomes of nanotechnology will impact on society depends not solely on the use of it, but mainly on the attention government and scientific academy give to this emergent topic. This research aims to identify the morality of Ministry of Science, Technology and Innovation’s nanotechnology policies, using analytical and normative bioethical tools. Regarding that the scientist is responsible for the societal consequences of science and that his outcomes become goods when publicized, the focus of the present work will be the morality analysis of the nanotechnologies developed in Brazil, considering the point of view of the main players involved – (nano)scientists and public (nano)managers. The present work has a descriptive and analytical nature and considers bibliographic review; analysis of policy documents of Ministry of Science, Technology, and Innovation (Plans) and of National Council for Scientific and Technological Development (Call for Projects, Research Project and Research Report); and bioethical reflection concerning morality of governmental policies and research. The analysis illustrates the linear offer conception, the emphasis on innovation and competitiveness, and the absence of the organized civil society in the nanotechnologies policy-making.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-04-12T12:56:39Z No. of bitstreams: 1 Patricia Santos Martins_.pdf: 1989907 bytes, checksum: 57bb0ff1be0aae6044a0baff7d92acbf (MD5)
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Nenhuma
Diante do atual estado da arte das nanotecnologias, das promessas e dos riscos, o presente estudo objetiva avaliar em que medida as normas ISO podem ser utilizadas como ferramenta para encaminhar à metarregulação, a fim de suprir a atual ausência de marcos regulatórios nanoespecíficos. Para isto, pretende esclarecer o contexto das nanotecnologias, suas características riscos e aplicações. Diversas são as aplicações e as vantagens trazidas pelo desenvolvimento nanotecnológico, porém os investimentos em pesquisas de segurança ainda são proporcionalmente inferiores aos recursos destinados ao desenvolvimento e comercialização de produtos com nanotecnologias aplicadas e, seus resultados não são conclusivos. Diante destas afirmações e da interferência humana na criação de nanopartículas (engenheiradas), interessa verificar sua inserção dentro da zona de risco desenhada pela teoria do risco de Niklas Luhmann, e, analisar os modelos regulatórios de autorregulação e metarregulação. Modelos regulatórios já utilizados pelas organizações através da adoção de ferramentas reconhecidas como normas técnicas ISO, que fundamentam ações a fim de evidenciar a conduta e transparência com relação às boas práticas empresariais no desenvolvimento das atividades. Faz parte da análise proposta o diálogo entre as fontes do Direito e os atores de produção normativa à luz da teoria do pluralismo jurídico, para vislumbrar a possibilidade das referidas normas técnicas atuarem como interface regulatória e analisar nesta interface a eficácia jurídica. Por fim se buscará conhecer a ISO suas normas e seus processos de criação e revisão das normas técnicas, e igualmente estudar seus elementos estruturantes face aos princípios de Direito e direitos fundamentais, para verificar a possibilidade de reconhecer as normas técnicas de gestão da ISO como legítimo patamar mínimo regulatório. A metodologia empregada é a funcionalista, histórico e comparativo, através de técnicas de pesquisa a documentação indireta, especialmente a pesquisa bibliográfica, além da documentação direta a textos normativos e jurídicos além de textos resultantes da produção científica de diversas áreas do saber, empregando-se recursos como a análise de conteúdo.
In view of the current state of the art of nanotechnologies, promises and risks, the present study aims to assess the extent to which ISO standards can be used as a tool to address metaregulation in order to overcome the current lack of nanospecific regulatory frameworks. To this end, it intends to clarify the context of nanotechnologies, their characteristics risks and applications. There are several applications and advantages brought about by nanotechnology development, but investments in safety research are still proportionally lower than the resources destined to the development and commercialization of products with applied nanotechnologies and their results are not conclusive. In view of these statements and human interference in the creation of (engineered) nanoparticles, it is important to verify their insertion within the risk zone drawn by Niklas Luhmann's risk theory, and to analyze the regulatory models of self-regulation and metregulation. Regulatory models already used by organizations through the adoption of tools recognized as ISO technical standards, which base actions to demonstrate the conduct and transparency with respect to good business practices in the development of activities. Part of the proposed analysis is the dialogue between the sources of law and the actors of normative production in the light of the theory of legal pluralism, to envisage the possibility of these technical standards acting as a regulatory interface and analyzing in this interface the legal effectiveness. Finally, it will seek to know ISO its norms and its processes of creation and revision of technical norms, and also to study its structuring elements in face of the principles of Law and fundamental rights, to verify the possibility of recognizing the technical norms of ISO management as legitimate Minimum regulatory threshold. The methodology used is functionalist, historical and comparative, through research techniques indirect documentation, especially bibliographic research, besides direct documentation to normative and legal texts as well as texts resulting from the scientific production of several areas of knowledge, using Features such as content analysis.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2017-11-30T12:22:30Z No. of bitstreams: 1 Ronei Leonardo Pulz_.pdf: 3852143 bytes, checksum: d1c29419943db18caec3e75a37c89336 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-11-30T12:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ronei Leonardo Pulz_.pdf: 3852143 bytes, checksum: d1c29419943db18caec3e75a37c89336 (MD5) Previous issue date: 2015-09-09
Nenhuma
A presente dissertação trata sobre o atual panorama acerca dos impactos e responsabilidades trazidas pelas nanotecnologias e a construção de possibilidades ambientalmente sustentáveis. No cenário global são tidas como protagonistas da próxima revolução tecnológica, portanto, justifica a importância da análise prévia de sustentabilidade frente ao impacto social e ambiental, positivo ou negativo, dos efeitos produzidos pela indústria e pelo consumo (des)informado dos produtos nanotecnológicos aplicados ao setor de aparelhos eletrônicos ou de informação. Considerando o cenário dualista – entre as vantagens e os riscos – das nanotecnologias e a falta de uma regulação específica, procura-se responder ao seguinte problema: em que medida o fenômeno das nanotecnologias prejudica ou não a construção da noção de um modelo (nano)ambiental sustentável e de responsabilidade? Objetiva-se, estudar os impactos e efeitos socioambientais desse fenômeno sob o viés dos princípios constitucionais da prevenção, precaução e informação que norteiam o desenvolvimento sustentável no Direito Ambiental e qual sua contribuição frente a ausência da (nano)regulação de segurança e (in)suficiência de dados de pesquisa sobre os efeitos toxicológicos, servindo como base de alerta para o debate multidisciplinar sobre os seus reflexos no meio ambiente e no desenvolvimento sustentável. A cerca disso, constata-se que, os princípios ambientais condicionam e possibilitam a construção de um paradigma sustentável e de responsabilidade (nano)ambiental, levando em consideração as condicionantes para aplicação da logística reversa no contexto da (nano)regulação. A título metodológico e de referencial teórico, será utilizada a perspectiva sistêmica, desencadeando uma ênfase na observação da Teoria do Risco a partir da obra Sociología del riesgo de Niklas Luhmann. Esta metodologia se justifica na premente necessidade de formação de uma coerência em toda a amplitude da regulação das nanotecnologias no Brasil. Diante da incipiente produção e informação bibliográfica sobre o tema no Brasil, a pesquisa dará ênfase às experiências do Direito nacional, utilizando-se da gestão dos riscos e da logística reversa para a formação de dados que indiquem a sua possível compatibilidade com a produção de respostas. A técnica de pesquisa será a bibliográfica e consistirá na análise documental realizada sobre várias fontes, tais como normas constitucionais, leis ordinárias, decretos legislativos, resoluções normativas, Diários Oficiais, Tribunais, órgãos estatais, revistas especializadas, periódicos, livros, doutrina, etc. A pesquisa bibliográfica será desenvolvida, ainda, pela consulta a diversas fontes interdisciplinares em matéria de nanotecnologias, destacando-se, especialmente, documentos tais como constatações científicas, normatizações pertinentes, doutrina e decisões que digam respeito à matéria objeto deste projeto, dando especial ênfase a comparação crítica dos contextos europeu, norte-americano e brasileiro.
This dissertation deals with the current situation on the impacts and responsibilities brought by nanotechnology, and the construction of environmentally friendly possibilities. On the global stage are seen as protagonists of the next technological revolution, therefore justifies the importance of prior analysis of sustainability across the social and environmental impact, positive or negative, of the effects produced by industry and the consumer (un)informed of nanotechnology products applied to sector of electronics or information. Considering the dualistic scenario - between the benefits and risks - of nanotechnology and the lack of a specific regulation, looking to answer the following question: to what extent the phenomenon of nanotechnologies affect or not the construction of the notion of a model sustainable (nano)environmental and responsibility? The purpose is to study the impacts and environmental effects of this phenomenon under the bias of the constitutional principles of prevention, precaution and information that guide sustainable development in Environmental Law and what their contribution compared to the absence of safety (nano)regulation and (in)sufficiency of research data on toxicological effects, serving as a warning basis for multidisciplinary debate about its effects on the environment and sustainable development. About this, it appears that the environmental principles condition and enable the construction of a sustainable paradigm and responsibility (nano)environment, taking into account the conditions for application of reverse logistics in the context of (nano)regulation. The methodological basis and theoretical, systemic perspective will be used, triggering an emphasis on observation of Risk Theory from the work Sociology del riesgo Niklas Luhmann. This methodology is justified in pressing need of forming a consistency across the range of regulation of nanotechnology in Brazil. Faced with the incipient production and bibliographic information on the topic in Brazil, the research will emphasize the experiences of national law, using risk management and reverse logistics for the formation of data indicating its possible compatibility with the production of answers. The research technique will consist of the bibliographic and documentary analysis on various sources, such as constitutional provisions, ordinary laws, legislative decrees, normative resolutions, Official Gazettes, courts, state agencies, journals, periodicals, books, teaching, etc. The literature will be developed also by consulting with various interdisciplinary sources in the field of nanotechnologies, highlighting especially documents such as scientific findings, pertinent standards, doctrine and decisions relating to the subject matter of this project, with special emphasis critical comparison of European contexts, the US and Brazil.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-11-04T15:58:18Z No. of bitstreams: 1 André Stringhi Flores.pdf: 11737510 bytes, checksum: 7dad217ade96d08836d705f02f760de6 (MD5)
Made available in DSpace on 2015-11-04T15:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 André Stringhi Flores.pdf: 11737510 bytes, checksum: 7dad217ade96d08836d705f02f760de6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O presente trabalho tem o fito precípuo de analisar o cenário econômico da nanotecnologia no Brasil à luz de experiências internacionais selecionadas sob o prisma de Sistemas Nacionais de Inovação. A proposta de contribuição deste trabalho está centrada na ampliação da escassa literatura sobre a temática, especialmente sob o viés analítico dos Sistemas Nacionais de Inovação. O trabalho em um primeiro momento analisa os principais conceitos, características e as funcionalidades da nanotecnologia. A partir da contextualização e caracterização, o estudo avança, dedicando-se a ingressar na teoria econômica com vistas a buscar os fundamentos analíticos que sustentam a análise da nanotecnologia sob a ótica dos Sistemas Nacionais de Inovação. Sob o viés de SNI, analisam-se, posteriormente, experiências internacionais de países selecionados: EUA, Alemanha, Rússia e China, bem como da União Europeia, intentando a compreensão da criação de iniciativas nacionais focadas no desenvolvimento da nanotecnologia. À luz dessas experiências, por fim, busca-se compreender o cenário econômico da nanotecnologia no Brasil através de uma análise das dimensões científica, tecnológica-industrial e político-regulatória ao longo dos últimos anos (2000 a 2013), uma vez que essas dimensões possibilitam o aporte ao entendimento de fatores que auxiliam a análise econômica, considerando a linha neoschumpteriana. Em linhas gerais, é possível depreender-se das experiências internacionais que todos os países estudados possuem Iniciativas Nacionais já consolidadas, com mais de 10 anos de experiências, e se caracterizam: a) pelo estímulo de atividades de inovação com interação entre Universidades e Empresas; b) pela realização de investimentos públicos em projetos para desenvolvimento da nanotecnologia em empresas; c) pelo destaque mundial na produção científica e em depósitos de patentes; e d) pela criação de marcos regulatórios e de definições, conceitos e limites de aplicações em nanopartículas na indústria. No que tange aos resultados encontrados no estudo, referente ao Brasil, verifica-se um incipiente ambiente de promoção e de incentivo à nanotecnologia no Brasil, especialmente em termos de estrutura de atividades de pesquisa aplicada, de fomento de atividades de Interação Universidade-Empresa e de inexistência de marcos regulatórios. Contudo, é possível a visualização, partir da análise do cenário das referidas dimensões, de bons resultados nos planos de produção científica (18º colocação no ranking mundial, conforme dados de 2011) e de depósitos de patentes (13º colocação no ranking mundial, conforme dados de 2011) se comparado a países líderes, seus respectivos investimentos e suas dimensões referentes à criação de iniciativas nacionais em nanotecnologias já há anos consolidadas. Em termos de contribuição teórica, destaca-se a apresentação da discussão a respeito da nova onda nos SNI com a chegada da nanotecnologia. Conclui-se também pela grande lacuna, em uma perspectiva de agenda de pesquisa, lançando-se o desafio de novos estudos sobre a temática.
This work has the aim of analyzing the economic scenario of nanotechnology in Brazil in the light of international selected experiences under the prism of National Innovation Systems. The contribution proposed by this research is focused on expanding the scarce literature on this subject, especially in the analytical bias of National Innovation Systems. The work at a first moment analyzes the main concepts, features and functionality of nanotechnology. From the contextualization and the characterization, the study advances, dedicating up to enter in the economic theory in order to get the analytical foundations underpinning the analysis of nanotechnology from the perspective of National Innovation Systems. Under the bias of SNI, we will analyze, posteriorly, international experiences of selected countries: USA, Germany, Russia and China, as well as European Union, attempting to understand the creation of national initiatives focused on the development of nanotechnology. In light of these experiences, finally, we seek to understand the economic scenario of nanotechnology in Brazil through an analysis of the scientific, technological-industrial, political and regulatory dimensions over the past years (2000-2013), since these dimensions will enable the contribution to the understanding of factors that support the economic analysis, considering the neoschumpterian line. Generally speaking, it is possible to infer from international experiences that all the countries studied have national initiatives already consolidated, with over 10 years of experience, and are characterized by: a) the encouragement of innovation activities with interaction between universities and companies; b) carrying out public investment in projects for the development of nanotechnology in companies; c) the world highlight in the scientific literature and patent applications; d) the creation of regulatory frameworks and definitions, concepts and application limits on nanoparticles in the industry. With respect to the results found in the study, referring to Brazil, there is an incipient environment of promotion and encouragement of nanotechnology in Brazil, especially in terms of structure to applied research activities, promotion of university-industry interaction activities and the absence of regulatory frameworks. However, it is possible to visualize, from the analysis of these dimensions scenario, good results in terms of scientific production (18th place in the world ranking, according to data of 2011) and patent deposits (13th place in the world ranking, according to data of 2011) compared to leading countries, their investments and its dimensions referent to the creation of national initiatives in nanotechnology which was years ago consolidated. In terms of theoretical contribution, is highlighted the discussion of the new wave in SNI with the arrival of nanotechnology. It also concluded that there is a large gap, in a perspective of research agenda, launching the challenge of new studies on the subject.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-08-16T12:52:34Z No. of bitstreams: 1 Aírton Guilherme Berger Filho_.pdf: 3649057 bytes, checksum: d1a3ef84e969f34fdf417f3831891952 (MD5)
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Nenhuma
O presente estudo tem como objeto a análise das interações plurais na regulação e governança dos riscos das nanotecnologias, a partir da perspectiva dialética do Direito em rede, com foco na compreensão dos aspectos multidimensionais que envolvem o princípio da precaução. Como problema de pesquisa, questionamos: Qual o alcance e a pertinência da aplicação do princípio da precaução, no cenário dinâmico e descentralizado de regulação e governança dos riscos nanotecnológicos? A resposta parte de duas premissas: a) o desenvolvimento das nanotecnologias opera em “redes sociotécnicas”, o que impõe a necessidade de pensar mais em termos de coordenação de interesses, do que em controle por um Direito centralizado e hierárquico; b) as particularidades das nanotecnologias são um tema complexo demais para serem abordadas satisfatoriamente por perspectivas reducionistas do Direito e de outras Ciências. Neste contexto, defendemos como hipótese a aplicação do princípio da precaução no desenvolvimento das nanotecnologias: a) por ser compatível e estar presente em múltiplas estratégias de regulação, com diferentes forças normativas (hard law e soft law), comunicando distintas normatividades (legais e não-legais), em diversos níveis (do local ao global); b) por servir como fundamento à formação de políticas e à tomada de decisões, enquanto princípio de ação antecipada frente às incertezas científicas, no sentido da prudência e da democratização da tecnociência. Em que pesem as dificuldades na aplicação do princípio da precaução às tecnologias emergentes e afastada a visão equivocada de que este se trataria de um princípio de abstenção, entendemos ser um importante mecanismo para comunicar o dever de prudência na rede de governança tecnológica, enquanto “ação comedida”, em um duplo sentido, tanto para impor processos mais democráticos de avaliação dos riscos, como para nortear a tomada de decisão no sentido político.
The object of this academic research is the analysis of plural interactions in the governance of the risks and uncertainties of nanotechnology, from the perspective of dialectic of the law as a network, developed by Ost and Kerchove, focusing on comprehension of multi-dimensional aspects involving the precautionary principle. As a research problem, it is questioned: what is the scope and relevance of applying the precautionary principle, in the dynamic and decentralized scene, in the regulation and governance of (nano)technological risks? The answer comes from two premises: a) the development of nanotechnology operates in “socio-technical networks”, which imposes the need of thinking more in terms of coordination of interests than in control by a centralized and hierarchical right; b) the particularities of nanotechnology are a very complex topic to be approached satisfactorily by reductionist perspectives of Law and Sciences, and it may take very serious risks so that the power of decision is restricted to scientists, politicians, and economic agents. In this context, we support the hypothesis in applying the precautionary principle: a) for being compatible and being present in multiple regulatory strategies, with different normative forces (hard law and soft law), communicating distinct normativity (legal and non-legal), at several levels (from local to global); b) for serving as a foundation to the formation of policies and to decision making, as an action principle anticipated in relation to the scientific uncertainty, in the sense of prudence and democratization of Technoscience. Regardless of the difficulties in applying this principle to emerging technologies, and moved the mistaken view away whereof it is about an abstention principle, we see it as an important mechanism for communicating the duty of care to all the technological governance network, as a “measured action”, in a double sense, both to impose more democratic processes of risks assessment and to guide the decision making in the political sense.

Submitted by CARLA MARIA GOULART DE MORAES (carlagm) on 2015-05-05T19:29:43Z No. of bitstreams: 1 TaisFerrazGomes.pdf: 1007475 bytes, checksum: e0c2daec9417a26d3d2312929ee20edc (MD5)
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Nenhuma
La responsabilité civile et leurs bases ont évolué afin de s’adapter au développement technologique de la société contemporaine et à l’émergence des nouveaux dommages qui doivent être protegés, en particulier, des nanotechnologies aux niveaux mondial et brésilien. Le mouvement d’adéquation de cette conception de responsabilité est doté d’un caractère solidaire, en harmonie avec le principe de la dignité de la personne humaine, établi dans le premier article, III, de la Constitution Fédérale Brésilienne, en démontrant l’approche des droits public et privé. Le potentiel des dommages technologiques est aussi inconnu; cependant, on voit que la responsabilité technologique pourra entraîner des dommages potentiels et qu’elle, malgré la non positivation dans l’ordre juridique brésilien, devra être protégée par le Droit. Les alternatives seront l’usage de la clause générale du risque, de l’abus de droit et des dispositifs du Code de Défense du Consommateur, des hypothèses de l’incidence de responsabilité objective tujours en harmonie avec la tutelle de la personne humaine. On admet aussi la flexibilisation des présupposés de la responsabilité civile: le dommage et le lien de causalité. Il y a de cas où l’on demandera des mesures de précaution afin d’éviter l’occurrence de dommages, et d’autres où l’on partira d’une vérification effective d’un préjudice. Dans les deux hypothèses, la viabilité d’adaptation des nanotechnologies au Droit brésilien est seulement possible à travers de l’usage de concepts ouverts et à travers de critères herméneutiquement constitués. La société ne peut rester sans protection faute d’une règle juridique spécifique à la responsabilité nanotechnologique. Une nouvelle responsabilité “précaution” doit être, premièrement, prise et, après, leurs conséquences doivent être protégées, toujours observées les péculiarités du cas concret dont on demandera une précompréhension.
A responsabilidade civil e seus pressupostos evoluíram com o intuito de se enquadrar no desenvolvimento tecnológico verificado em sociedade e o concomitante surgimento de novos danos a serem protegidos, principalmente das nanotecnologias nos cenários mundial e brasileiro. O movimento de adequação desse instituto é marcado por um caráter solidário, consentâneo com o princípio da dignidade da pessoa humana, estabelecido no inciso III do artigo 1o da Constituição Federal, com a aproximação do Direito Público e do Direito Privado. A potencialidade dos danos nanotecnológicos ainda é desconhecida, porém é sabido que a responsabilidade nanotecnológica poderá causar potenciais danos e, embora não esteja positivada no ordenamento jurídico brasileiro, deverá ser protegida pelo Direito. As alternativas consistirão na utilização da cláusula geral do risco, do abuso do direito e de dispositivos do Código de Defesa do Consumidor, hipóteses de incidência de responsabilidade objetiva, sempre em consonância com a tutela da pessoa humana, admitindo-se a flexibilização dos pressupostos da responsabilidade civil: dano e nexo de causalidade. Há casos em que se propugnará por medidas de precaução, a fim de evitar a ocorrência de danos, e outros em que se partirá da verificação efetiva de um prejuízo. Nas duas hipóteses, a viabilidade de enquadramento das nanotecnologias ao Direito brasileiro somente é possível mediante a utilização de conceitos abertos e a partir de critérios hermeneuticamente constituídos. A sociedade não poderá ficar desprotegida pela falta de uma norma jurídica específica à responsabilidade nanotecnológica. Uma nova responsabilidade deve ser, primeiramente, precavida e, posteriormente, suas consequências devem ser protegidas, sempre observadas as peculiaridades do caso concreto em que se propugnará por uma pré-compreensão.
Civil liability and its assumptions as well has evolved to fit the social technological development, and the concomitant emergence of new damage to be protected from, especially the nanotechnologies both in the world and in Brazil. The movement to adjust this institute is marked by a joint responsible character consistent with the principle of the individuals? dignity, established in the First Article, subsection III, of the Brazilian Federal Constitution, by bringing together public right and private right. Nanotechnological potential damage is still unknown; what is already known is that nanotechnological responsibility can trigger potential harm. Despite not implemented by the Brazilian legal order yet, it has to be protected by the law. Alternatives encompass the usage of the general risk clause, the Consumer?s Rights Defense law abuse and provisions, some hypotheses of objective incidence liability always in consonance with the human person?s guardianship and by acknowledging the flexibility of civil liability assumptions: causal damage and nexus. Instances exist when precautionary measures will be advocated to prevent damage from occurring; in other instances the effective investigation of harm will be the departure point. For both hypotheses, to make the framing of nanotechnologies into the Brazilian Law viable open concepts have to be used, and hermeneutically developed criteria have to become the foundation. Society can not be left unprotected due to a lack of rules of law specific to nanotechnological liability. New liability has to be, first of all, judicious and, second of all, its outcomes must be protected, and the oddities of the actual case must always be abided by, a situation where previous understanding will be advocated.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-05-09T16:19:48Z No. of bitstreams: 1 Cristian Ricardo Wittmann_.pdf: 2164206 bytes, checksum: 49c25d7d8a7018f82a6c1f9547047c10 (MD5)
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Nenhuma
A presente tese tem como tema a função regulatória dos programas de integridade, também conhecidos como programas de compliance, na gestão dos riscos das nanotecnologias em usos militares no contexto da sociedade global. Tomando como partida uma perspectiva epistemológica pragmático-sistêmica e com o apoio do método construtivista tem como objetivo geral analisar as possibilidades e limites da utilização de programas de integridade para a regulação das nanotecnologias no uso militar a partir de uma concepção global e complexa da sociedade e do Sistema do Direito. Enquanto problema de pesquisa tratou de responder sob quais condições os programas de integridade poderiam ser considerados uma fonte de Direito em uma sociedade global com a emergência de os usos militares das nanotecnologias. Identificou-se inúmeras limitações da concepção moderna de Direito e da Sociedade fundada em território e na exclusividade do Estado na produção e decisão jurídica quando dos problemas que surgem junto com a contemporaneidade. Nesse contexto apresenta-se o Direito enquanto campo autônomo e distinto do Estado que, com uma característica policontextural, tem sua estrutura entre centro e periferia, reconhecendo novos atores e contextos de produção jurídica como é o caso do Direito produzido no seio de organizações. Compreendeu-se também a característica de risco que marca a sociedade global, em especial em decorrência do desenvolvimento tecnológico que envolve as nanotecnologias e seus usos militares. Observou-se que tais avanços científicos proporcionam transformações em distintos produtos e processos ao mesmo tempo que implicam em muita incerteza e risco de suas consequências. Restrições frente aos riscos em geral das nanotecnologias são apresentados em conjunto com àqueles decorrentes dos usos militares, em especial aqueles presentes no Direito Internacional Humanitário. De forma objetiva apresenta-se os programas de integridade enquanto equivalentes funcionais dos programas de decisão jurídica no contexto dos ensinamentos de Niklas Luhmann, Gunther Teubner e Leonel Rocha, mostrando suas características, modelos e possibilidade de compatibilidade deles no cenário global e policontextural do Direito. Nessa linha apresenta-se as possibilidades com as quais os programas de integridade integrarem o Sistema do Direito e, portanto, serem reconhecidos como fonte de produção jurídica na perspectiva de regular, de forma privada, autônoma e voluntária no contexto das organizações os riscos oriundos das nanotecnologias quando das aplicações militares. Confirma-se, assim, a hipótese inicialmente proposta quando da fase de projeto acerca da possibilidade da compreensão dos programas de integridade, quando em compatibilidade com as demais produções normativas globals – incluindo as ordens nacionais e internacionais, como fonte de Direito aplicável quando da situação dos riscos produzidos por decisões sistêmicas dos usos bélicos das nanotecnologias.
This thesis aim to study the regulatory function of compliance programs to the risk management of nanotechnology in its military uses in the context global society. Taking as initial step a pragmatic-systemic epistemological perspective and with the support of the constructivist method, has as main objective to analyze the possibilities and limits of the use of compliance programs for the regulation of nanotechnology in military use from a global and complex conception of society and of the Law System. While research problem tried to answer under which conditions the compliance programs could be considered a source of law in a global society with the emergence of military uses of nanotechnology. It is identified several limitations of the modern conception of law and society founded in the territory approach and the State exclusivity in the production and legal decision when the problems that come along with the contemporary. In this context it is showed the law as a separate and distinct field of State, with a polycontextural attribute, has its structure divided between center and periphery, recognizing new actors and legal contexts of production such as the Law produced within organizations. It is also understood the risk characteristic that marks the global society, particularly as a result of technological developments involving nanotechnologies and their military uses. It was observed that such changes provide scientific advances in products and processes while involve considerable uncertainty and risk of its consequences. Restrictions of risks in general nanotechnologies are presented together with those resulting from military uses, especially those provisions of International Humanitarian Law. Objectively the results presents the compliance programs as functional equivalents of the decision programs in the context of the teachings of Niklas Luhmann, Gunther Teubner and Leonel Rocha, presenting its characteristics, models and the possibility, within compatibility on the global and polycontextural of law produced. This line shows the possibilities with which the compliance programs integrate the Law System and thus be recognized as source of legal production in the organization’s perspective of a private, autonomous and voluntary basis in the context of the risks from nanotechnologies when military applications. It is confirmed, thus the hypothesis initially proposed when the research project phase of the possibility of understanding the compliance programs, when in compatibility with other global normative productions- including national and international orders, as law source applicable regarding the risks produced by systemic decisions of military uses of nanotechnology.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-06-25T13:34:21Z No. of bitstreams: 1 Viviane Saraiva Machado.pdf: 1183309 bytes, checksum: 81348201613c2221f4c0fc63e642fda0 (MD5)
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Nenhuma
O trabalho aborda a Constitucionalização do Direito do Trabalho como reflexo da Constitucionalização do Direito Privado. O desafio de respeito aos direitos constitucionais à saúde, higiene e segurança do trabalhador surge com a incerteza das nanotecnologias, que aponta para a necessidade de aprofundamento do conhecimento tecnocientífico para obtenção de informações sobre as nanopartículas visando evitar danos ao homem e ao ecossistema. Nessa esteira, revela-se primordial a efetivação do direito/dever de informação para a tomada de decisões democráticas em matérias que envolvam as nanotecnologias. Para a construção da base do discurso protetivo do trabalhador, no ambiente de trabalho com nanomateriais, utiliza-se o Princípio da Precaução no direito ambiental como inspiração para a gestão do risco. Dessa forma, a precaução aparece como um nexo entre o trabalho com nanotecnologia e o agir precaucional e como novo padrão axiomático para a construção de uma diretriz fundada na dignidade da pessoa humana do trabalhador.
The paper addresses the Constitutionalisation Labor Law as a reflection of Constitutionalisation of Private Law. The challenge of respect to constitutional rights to health, hygiene and worker safety comes with the uncertainty of nanotechnology, which points to the need for deeper understanding technoscientific to obtain information about nanoparticles in order to avoid damage to humans and the ecosystem. This track proves to be essential to ensuring the right / duty to provide information for the democratic decisionmaking in matters involving nanotechnologies. For the construction of the base of the speech protective worker, workplace with nanomaterials, we use the precautionary principle in environmental law as inspiration for risk management. Thus, caution appears as a link between working with nanotechnology and the precautionary and act as axiomatic new standard for the construction of a guideline based on human dignity of the worker

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Educação Científica e Tecnológica, Florianópolis, 2010
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Discutimos a introdução da Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio por meio de uma Ilha Interdisciplinar de Racionalidade, um modelo proposto por Fourez para representar situações cotidianas. Como estratégia de pesquisa, adotamos o tema "Nanociência e Nanotecnologia" para elaborar nossa Ilha e elencamos tópicos relacionados com esse tema que poderão potencializar o processo de ensino-aprendizagem desta Física. Apresentamos uma análise detalhada da situação problema adotada e das etapas que compõem a Ilha, com enfoque na etapa zero. Etapa esta dedicada ao planejamento da Ilha, levando em consideração os caminhos a serem trilhados durante sua aplicação, tanto pelos professores quanto pelos alunos, bem como os recursos que poderão ser utilizados. Esta pesquisa caracteriza-se como qualitativa com enfoque na análise de conteúdo.
We discuss the introduction of Modern and Contemporary Physics in the high school through an Interdisciplinary Rationality Island, a model proposed by Fourez to represent everyday situations. As a research strategy, we adopted the theme "Nanoscience and Nanotechnology" to prepare our Island and listed topics related to this topic that may enhance the process of teaching and learning of physics. We present a detailed analysis of the problem and taken steps that make up the island, mainly from stage zero. Dedicated to the planning stage of the island, taking into account the ways to track during its implementation, both by teachers or the students and the resources that could be used during each step. This research is characterized as focusing on qualitative analysis of content.

Submitted by Fabricia Fialho Reginato (fabriciar) on 2015-07-04T00:15:03Z No. of bitstreams: 1 MateusFornasier.pdf: 4930264 bytes, checksum: d9c5ee5ff130b2db5f736011a7acbd1a (MD5)
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Nenhuma
O autor trabalhou, na seguinte tese, a seguinte temática: teorias que superem o normativismo e o legalismo positivistas, a fim de que se possa delinear uma metodologia capaz de observar (e construir) uma regulação jurídica adequada aos desafios que as nanotecnologias impõem ao Direito na pós-modernidade globalizada. Delimitou-se seu estudo às interações entre a Teoria do Direito e a forma de sociedade. Seu objetivo geral foi demonstrar que a complexidade pode ser elevada na tomada de decisões acerca das nanotecnologias. Seus objetivos específicos foram, respectivamente: a) demonstrar que a possibilidade de danos à saúde humana e ao meio ambiente oferecida pelas nanotecnologias faz com que seu desenvolvimento e uso desregulados representem um risco. Porém, as alternativas que têm sido oferecidas para tal, no Brasil , padecem de um legalismo simplista, linear, de pretensão omniabarcadora, diante de um problema extremamente complexo; b) analisar teoria dos sistemas autopoiéticos buscando expor sua fundamentação justamente na complexidade e na contingência, elementos característicos não apenas do desenvolvimento de altas tecnologias, mas também, diretamente relacionados à noção de risco; c) compreender o sistema do Direito, na teoria dos sistemas autopoiéticos, como sistema dinâmico, configurado evolutivamente – e que, na versão de Gunther Teubner, se configura como hiperciclo autocatalítico de vários elementos compositores do sistema (o que contribui para a melhor visualização de um Direito reflexivo como capaz de oferecer possibilidades de regulação para as nanotecnologias); d) apresentar, como possibilidade para a regulação das nanotecnologias, a metodologia do diálogo ultracíclico transordinal, embasada, principalmente, nas metodologias do transconstitucionalismo (Neves), do diálogo das fontes (Jayme) e nas teorias do hiperciclo e do ultraciclo (Teubner) – alternativas plausíveis para a observação do fenômeno jurídico na sociedade mundial. O método de abordagem utilizado foi o sistêmico-construtivista, o qual parte do pressuposto o fato de que toda a construção teórica se dá a partir do ponto de vista de um observador. Chegou-se, assim, à conclusão de que, diante de uma problemática complexa como é a da regulação das nanotecnologias, o mero controle a partir de ato legislativo omniabarcador linear não se mostra plausível, sendo o constructo metodológico do diálogo ultracíclico transordinal, fundamentado na abertura para uma solução dialogal entre vários tipos de comunicações jurídicas (e não apenas as de procedência estatal), mais adequada para a regulação jurídica das nanotecnologias.
The author had worked, in this thesis, the following theme: theories that are able to overcome positivist normativism and legalism, in order to draw a methodology that could be up to observe (and to construct) a juridical regulation adequate to the challenges that nanotechnologies impose to Law during the globalized post-modernity. Its scope was delimited to the interactions between Law Theory and formo f society. Its overall objective was to demonstrate that complexity can be very elevated through making decisions about nanotechnology. Its specific objectives were: a) to demonstrate that the possibility of harms and torts to human health and to the environment, that are offered by nanotechnology, make its development and unregulated use pose a risk. However, the alternatives that have been offered for this, in Brazil, suffer of a simplistic, linear, fully encompassing legalism, face to an extremely complex problem; b) to analyze the autopoietic systems theory, seeking to expose that its reasoning is found precisely inn the complexity and contingency, that are characteristic elements not only of the development of high technologies, but are also directly related to the notion of risk; c) understand the system of law, in the approach of theory of autopoietic systems, as a dynamic system, that is evolutionarily set - and that is a system, in the version of Gunther Teubner, configured as hypercyclic and autocatalytic, being composed of various elements (which contributes for a better viewing of a reflective Law, which is as capable of offering possibilities for nanotechnology regulation); d) to introduce, as a possibility for the regulation of nanotechnology, the ultracyclic and transordinal dialogue methodology, which is mainly based on methodologies of transconstitutionalism (Neves), dialogue of the sources (Jayme) and on the theories of the hypercycle and ultracycle (Teubner) – which are plausible alternatives for observing the legal phenomenon in world society. It used the systemic-constructivist method of approach, which assumes the fact that the whole theoretical construction starts from the point of view of an observer. It was obtained, as a conclusion, that face of such a complex problem as the regulation of nanotechnologies is, the mere control from the fully encompassing and linear legislative act does not prove to be plausible, being the methodological construction of ultracyclical and transordinal dialogue, which is based on the opening for a dialoguing solution between different types of juridical communications (and not only between the norms based on the State), more suitable for the juridical regulation of nanotechnologies.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-09T16:26:36Z No. of bitstreams: 1 Martiela Adams Tavares da Silva.pdf: 1173146 bytes, checksum: 6f5082ade0230dd5fd9cd2148d76c7af (MD5)
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Nenhuma
A ausência de marcos regulatórios no desenvolvimento de nanocosméticos no Brasil é o que se pretende analisar. Obstante a isso, para toda essa análise, orientação e busca de limites - marcos regulatórios - tem-se como elemento orientador o princípio da dignidade da pessoa humana. Diante disso, importante compreender o que são as nanotecnologias e, ademais, ter presente que o surgimento dessas tecnologias, a partir das investigações em escala "nano" é uma realidade da qual o Direito tem obrigação de amparar. Tal obrigação surge em razão do destinatário final de todas essas criações - o ser humano. Entretanto, para o enfrentamento desta revolução científica é indispensável a união das mais variadas áreas científicas, haja vista seu aspecto transdisciplinar, e aqui, da ciência farmacêutica. A possível busca de solução para o problema a ser enfrentado nesta pesquisa - busca por um elemento estruturante permeado pela preocupação ética para os marcos regulatórios - tem como objetivo preservar o ser humano, eis que, tanto os marcos regulatórios aqui buscados, como o destinatário - indireto ou direto - de todas essas criações nanotecnológicas, estão associados ao ser humano. Assim, não pode o Direito descuidar-se ou anular-se na formulação de uma posição minimamente segura para esta revolução científica e aqui em especial, saúde do ser humano quando da utilização de nanocosméticos.
The absence of regulatory frameworks on the nanocosmetics development in Brazil it is the focus of the analysis. Despite of this, throughout this analysis, seeking guidance and limits - regulatory frameworks – it has as a guiding element the principle of human dignity. Therefore, it is important to understand what is nanotechnology and, moreover, be noted that the appearance of these technologies from the research of the "nano" scale it is a reality which the law has an obligation to protect. This obligation arises from the final recipient of all these creations - the human. However, to deal with this scientific revolution it is indispensable the union of several scientific areas, given its interdisciplinary aspect, and here, the pharmaceutical science. The search for a possible solution to the problem of this research - seeking regulatory frameworks - aims to preserve the human, behold, both regulatory frameworks sought here, as the recipient - direct or indirect - of all these nanotechnological creations, are associated with human. Thus, the law can ́t neglect it or cancel it in formulating a minimally safe position for this scientific revolution and here in particular the human health when using nanocosmetics.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-20T19:34:15Z No. of bitstreams: 2 Tese - Loreci Gottschalk Nolasco - 2016.pdf: 5089599 bytes, checksum: 87c9bd1499c98f0a7e67acc64dfecdc6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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INTRODUCTION. Research on the nanotechnology jobs emerge as one of the most spectacular possibilities of science in the twenty-first century. With skills of building materials, devices and systems with atomic precision, nanotechnology promises to improve human skills, new industries and products, social outcomes and quality of life, with the potential to produce considerable economic-political-social-environmental and legal impacts. It is estimated that by 2020 will be moved globally about $ 3 trillion, with about 20% of all manufactured products in the world based to some extent, the use of nanotechnology and that all semicondutores sector and half of the pharmaceutical industry relies upon new materials; besides directly involved six million jobs. This is due to its incorporation into various existing technologies (physics, chemistry, biology, medicine, electronics etc.), the result of technological convergence with ability to create new forms of life, but with the possibility to increase the risk of unlimited and unmanageable, which would, if released, interact differently with living systems, causing surprising effects and unpredicted (which is not provided) or unpredictable (which is unable to be provided), and potentially more toxic than the same mass equivalent conventional and larger particles. Given the unpredictability of its results due to scientific uncertainties about the understanding of the risks related to the small size, area and surface chemistry, solubility and size, nanoparticles could cause disturbances in molecular and cellular levels. Similar in size to biological macromolecules such as proteins, DNA and phospholipids, have important consequences and can lift entirely unprecedented ethical principles in relation to other biotechnologies. Studies have reported potential toxicological effects of nanoparticles on human health result of interactions and biological, physical and chemical changes in various organic functional systems such as respiratory, digestive, nervous, lymphatic, excretory, blood circulation, skin, breast milk, muscle and placenta; as well as contamination of the environment. In the specific case study on the use of titanium dioxide nanoparticles in sunscreens, it was concluded by exposing both in professional environments or between the population groups and living organisms (biota), almost all phases of the lifecycle, and no exposure pathway can be dismissed as irrelevant to the workers. Nevertheless, is available for sale a quantity greater than 1,800 products and services of the most diverse, including medicines, cosmetics and foods containing nanomaterials and nanoparticles, and may expose the health and safety of consumers and workers globally to your process manufacturing and marketing. Because nanotechnology be able to act in a fundamentally different way compared to their respective material macro scale, it has been impossible to infer the safety of nanomaterials using the information derived from the bulk source material. In Brazil and almost the entire globe, there is no specific legislation with requirements of new and specific methods and assessment tools when a compound product of larger scale is replaced with the same compound nanoscale, getting health and safety aspects, and ethical, social and governance issues, short of nanotechnology development. Although there is no specific regulatory framework for the area where the products are registered in different countries, including Brazil, the respective regulatory agencies do it according to its type, in case-by-case basis, using normative applied generally to the chemicals, pharmaceuticals and cosmetics, even without any explicit reference to nanomaterials. Representatives of various organizations, governmental or not, and scientific groups, national and international express doubts about the ability of regulatory legislation, research standards and methods and conventional measurement strategies of non-specific toxicity applied to nanotechnology. GOALS. The specific aim of the thesis was to investigate whether the Brazilian legal system is (in) sufficient to specifically meet the technological innovations inherent in nanotechnology, with demands for creation of methodologies to identify, evaluate and manage the possible risks throughout the life cycle of nanomaterials and nanoparticles through prevention and precautionary instruments before placing on the market of products, services and processes that contain nanotechnology. It is understood that the legal regulations should also require the adoption of proper disposal of waste production measures, and to establish procedures for civil liability, criminal and administrative those involved, if applicable. The purpose of the legal regulation is to provide legal certainty for consumers and employees of present and future generations (prospective focus) and the environment. METHODOLOGY. The study had the scope to carry out exploratory and bibliographic research through survey data in the literature. Literature searches were performed by databases CAPES, is consulting with original and review articles on the subject Nanotechnology, Risk, Regulation; as well as specific books of Nanotechnology Area and Law. We also used the analytical method in the study of nanotechnology risks, the prospective liability, the precautionary principle and the analysis of the legislation. Based on the 1988 Federal Constitution, under the paradigm of democratic rule of law, the survey adopted the garantista theory and substantialist of law, which is based on the guarantee and direct application of fundamental rights, indicating that economic agents, companies and state should pay attention the mandamentais precepts of the Constitutional Charter and the infra-constitutional legislation, to at least achieve a standard of conduct that meets the dictates of fundamental rights, so it is possible to observe that economic development is not more important than human development, both one and the other, promises of converging technologies. RESULTS AND CONCLUSIONS. The advance of science, particularly in the sector of biology, genetic engineering, chemistry, medicine, biotechnology and nanotechnology, have imposed and continue to impose the state and the law, increased vigilance for possible risks and perpetráveis damage to physical and mental integrity human beings, so that scientific progress reconciles with the standards and tutelary principles of human personality, recognized and established in the 1988 Constitution, considered in the current democratic state paradigm of law, the center of the legal system. The Law as a science, through the establishment of legal instruments must create preventive and precautionary management measures for risk, based on the constitutional principles of information and accountability, the one that underlies the principle of focused caution for a time span (prospective) so far disregarded the law. In practice, in legal and constitutional terms, it implies the obligation to adopt appropriate safety and precautionary measures ordered and anticipatory (legislation, assessment tools and risk management), which limit or neutralize the causation of damage with a total irreversibility or generates partial effects negatively disturbing damage and imbalances of the decent survival of human life and all forms of life centered on the balance and stability of natural ecosystems or processed. Currently innovation in nanotechnology applications is proceeding ahead of regulatory policy, raising concerns that ethical, economic, legal, social, toxicological and environmental issues are delayed or lagged. These concerns challenge, globally, governments, manufacturers and civil organizations to establish a legal and judicial system that addresses new methods of management and monitoring of probable and some proven risks and damage during the production chain and post-marketing products and nanoparticles containing nanomaterials. New approaches must incorporate criteria of size, shape, surface area, activity and structure area, and require the construction of new detection tools, monitoring and adequate characterization of nanomaterials, as well as the understanding of processes occurring on the surface of nanoparticle when in contact with living systems in order to understand the possible toxicological effects, and therefore address the specificities of control and risk management throughout the production chain and life cycle of products and services with nanoparticles. Although exposures of workers, consumers and ecosystems contact applications and products containing nanomaterials are subject to a significant gravity context, putting workers at risk of exposure through inhalation, skin absorption or ingestion, and despite calls for moratorium on governments and atentassem industries to the problems generated by technologies convergence, the legal regulation of nanotechnology inched around the globe. Inobstante, concluded that reflex and partially by means of integrative interpretation of legis analogy, the Brazilian legal system provides regulations to nanotechnology, to identify responsibility, measurement of parameters, penalty and establishment of cautious conduct in dealings with the risk nanotechnology, in particular by establishing the precautionary principle, such as the Biosafety Law no. 11,105 / 2005 the National Policy on Solid Waste no. 12,305 / 2010; Nuclear Activities no. 6,453 / 1977, as well as judicial practice with the application of international treaties ratified by Brazil, before and after the enactment of the Brazilian Constitution of 1988, including, Agenda 21 (1992) and the Cartagena Protocol on Biosafety (2000) and the recourse to constitutional principles inspiring the juris analogy of the system, the principle of reasoned caution to the general safety requirement and full compensation of the damage, the preservation of human dignity, respect for life and health. Added to that, normative not legally binding (soft law) developed by economic organizations and international standardization (codes of conduct and responsibility) for the development, marketing and nanotechnology risk management, can complement the control regulation and state control. So that stakeholders in nanotechnology should take into consideration at the time committed efforts and resources in that sense some parameters to guide its activities and observe what they represent for their activity externalities of legal regulation. The research points principles and indicators that should be deployed as supervisory measures and preventive management of risks of nanotechnology and nanomaterials in order to ensure its safe development, among which stands out the precautionary approach and mandatory specific regulations. They also point out some strategic proposals for risk management, including controls in the workplace, volunteer programs and insurance. It concluded that the risk management for protection and promotion of research activity and its holders, as well as to preserve the quality of life of the human being and the environment in general, can be made at various levels, including government regulatory agencies the definition of environmental, health and safety, companies in the implementation of industrial management programs and hygiene products and insurers in the formulation of coverage policies and prices. It remains, however, the Brazilian legal challenge in specific regulatory and comprehensively nanotechnology or promote adaptation in particular the biosafety laws and solid waste for its proper disposal, involving the generation of new methodologies and protocols with a multidisciplinary approach, between principalmente chemistry, responsible for the synthesis, quantification and characterization of materials, biology and medicine, the design of the trials and interpretation of results in order to identify and evaluate systematically materials and safer alternative processes, and thus, anticipate the risks potential products and processes containing nanoparticles and nanomaterials, paying attention to the Federal Constitution of 1988 garantista bias, and head to the field of formulation, interpretation and application of laws, which binds all state powers (executive, legislative and judicial) , industries, scientists, laboratories, universities and other stakeholders in the development of nanotechnology, with purpose to ensure that the company will enjoy the economic and social benefits that nanotechnology promises widespread offer.
INTRODUÇÃO. As pesquisas com o emprego da nanotecnologia surgem como uma das mais espetaculares possibilidades da ciência no Século XXI. Com habilidades de construir materiais, dispositivos e sistemas com precisão atômica, a nanotecnologia promete melhoria nas habilidades humanas, novas indústrias e produtos, resultados sociais e qualidade de vida, com possibilidades de produzir consideráveis impactos econômico-político-social-ambiental-jurídico. Estima-se que até 2020 serão movimentados mundialmente cerca de US$3 trilhões, com aproximadamente 20% de todos os produtos fabricados no mundo baseados, em certa medida, na utilização da nanotecnologia e que todo o setor de semicondutores e metade do setor farmacêutico dependa desses novos materiais; além de envolver diretamente seis milhões de empregos. Isso ocorre devido a sua incorporação em diversas tecnologias já existentes (física, química, biologia, medicina, eletrônica etc.), resultado de convergência tecnológica com capacidade de criação de novas formas de vida, porém com possibilidade no aumento dos riscos de forma ilimitada e incontrolável, o que permitiria, quando liberadas, interagirem de forma diferente com os sistemas vivos, provocando efeitos surpreendentes e unpredicted (que não é previsto), ou unpredictable (que é incapaz de ser previsto), além de potencialmente mais tóxicos do que a mesma massa de partículas equivalentes, convencionais e maiores. Dada a imprevisibilidade de seus resultados, devido às incertezas científicas sobre o entendimento de seus riscos relacionadas com o pequeno tamanho, área e química superficial, solubilidade e formato, nanopartículas poderiam causar perturbações em níveis molecular e celular. Semelhantes em tamanho às macromoléculas biológicas como proteínas, DNA e fosfolipídios, trazem consequências importantes, podendo levantar princípios éticos inteiramente inéditos em relação às demais biotecnologias. Estudos relatam potenciais efeitos toxicológicos de nanopartículas na saúde humana resultado de interações e alterações biológicas, físicas e químicas nos diversos sistemas funcionais orgânicos como respiratório, digestivo, nervoso, linfático, excretor, circulação sanguínea, pele, leite materno, músculos e placenta; além de contaminações no meio ambiente. Em específico estudo de caso sobre o uso de nanopartículas de dióxido de titânio em protetores solares, concluiu-se pela exposição tanto em ambientes profissionais ou entre a população em geral e nos organismos vivos (biota), em quase todas as fases do ciclo de vida, além de nenhuma via de exposição poder ser descartada como irrelevante para os trabalhadores. Apesar disso, encontra-se disponível para comercialização uma quantidade superior a 1.800 produtos e serviços dos mais diversificados, incluindo medicamentos, cosméticos e alimentos, contendo nanomateriais e nanopartículas, podendo expor a saúde e a segurança de consumidores e trabalhadores em nível global ao seu processo de fabricação e de comercialização. Pelo fato da nanotecnologia ser capaz de agir de uma forma fundamentalmente diferente em comparação com seu respectivo material em escala macro, tem-se que seria impossível inferir a segurança dos nanomateriais utilizando a informação derivada do material de origem a granel. No Brasil e na quase totalidade do Globo, não há legislação específica com exigências de novos e específicos métodos e instrumentos de avaliação quando um composto de produto de escala maior é substituído com o mesmo composto em nanoescala, ficando aspectos sanitários e de segurança, além de questões éticas, sociais e de governança, aquém do desenvolvimento da nanotecnologia. Apesar de não existir um quadro regulamentar específico para a área, quando os produtos são registrados em diferentes países, inclusive no Brasil, as respectivas agências reguladoras fazem-no de acordo com o seu tipo, em análise caso-a-caso, utilizando-se de normativas aplicadas em geral aos produtos químicos, medicamentos e cosméticos, mesmo não havendo nenhuma referência explícita aos nanomateriais. Representantes de várias organizações, governamentais ou não, e de grupos científicos, em âmbito nacional e internacional manifestam dúvidas quanto à capacidade regulamentar dos diplomas legais, normas de investigação e dos métodos e estratégias convencionais de aferição da toxicidade não específicos aplicados à nanotecnologia. OBJETIVOS. O objetivo específico da tese foi investigar se o sistema jurídico brasileiro é (in)suficiente para atender especificamente as inovações tecnológicas inerentes à nanotecnologia, com exigências de criação de metodologias para identificar, avaliar e gerenciar os prováveis riscos em todo ciclo de vida de nanomateriais e nanopartículas, através de instrumentos de prevenção e precaução, antes da introdução no mercado, de produtos, serviços e processos que contenham nanotecnologia. Entende-se que a regulamentação jurídica deva também exigir a adoção de medidas de adequado descarte dos resíduos da produção, além de estabelecer os procedimentos para responsabilização civil, criminal e administrativa dos envolvidos, quando for o caso. A finalidade da regulamentação jurídica é oferecer segurança jurídica aos consumidores e trabalhadores das presentes e futuras gerações (foco prospectivo) e ao meio ambiente. METODOLOGIA. O estudo teve por escopo a realização de pesquisa exploratória e bibliográfica através do levantamento de dados encontrados na literatura. Foram realizadas pesquisas bibliográficas por bases de dados em periódicos CAPES, consultando-se artigos originais e de revisão sobre o tema Nanotecnologia, Riscos, Regulação; além de livros específicos da área da Nanotecnologia e do Direito. Utilizou-se também do método analítico no estudo dos riscos nanotecnológicos, da responsabilidade civil prospectiva, do princípio da precaução e para a análise da legislação. Fundamentada na Constituição Federal de 1988, sob o paradigma do Estado Democrático de Direito, a pesquisa adotou a teoria garantista e substancialista do Direito, que se baseia na garantia e aplicação direta dos direitos fundamentais, indicando que agentes econômicos, empresas e Estado devem atentar-se aos preceitos mandamentais da Carta Constitucional e da legislação infraconstitucional, para, no mínimo, alcançar um padrão de conduta que atenda aos ditames dos direitos fundamentais, de tal forma que seja possível observar que o desenvolvimento econômico não é mais importante que o desenvolvimento humano, tanto um, quanto o outro, promessas das tecnologias convergentes. RESULTADOS E CONCLUSÕES. O avanço da ciência, particularmente no setor da biologia, engenharia genética, química, medicina, biotecnologia e nanotecnologia, impuseram e, continuam a impor ao Estado e ao Direito, a crescente vigilância quanto à possibilidade de riscos e danos perpetráveis à integridade física e mental de seres humanos, a fim de que o progresso científico compatibilize-se com as normas e princípios tutelares da personalidade humana, reconhecidos e firmados na Constituição de 1988, considerada, no atual paradigma de Estado Democrático de Direito, centro do sistema jurídico. O Direito como ciência, por meio do estabelecimento de instrumentos jurídicos deve criar medidas de gerenciamento preventivo e precaucional para o risco, baseado nos princípios constitucionais da informação e da responsabilização, essa que fundamenta a aplicação do princípio da precaução voltada para uma amplitude temporal (prospectiva) até então desconsiderada pelo Direito. Na prática, em termos jurídico-constitucionais, implica na obrigatoriedade de adoção de medidas de segurança e precaução adequadas, ordenadas e antecipatórias (legislação, instrumentos de avaliação e gestão de riscos), que limitem ou neutralizem a causação de danos, cuja irreversibilidade total ou parcial gera efeitos, danos e desequilíbrios negativamente perturbadores da sobrevivência condigna da vida humana e de todas as formas de vida centradas no equilíbrio e estabilidade dos ecossistemas naturais ou transformados. Atualmente a inovação em aplicações com nanotecnologia está procedendo à frente da política reguladora, levantando preocupações de que questões éticas, econômicas, jurídicas, sociais, toxicológicas e ambientais estão atrasadas ou defasadas. Essas preocupações desafiam, em nível global, governos, fabricantes e organizações civis a estabelecerem um sistema jurídico-legal que contemple novas metodologias de gestão e monitoramento de prováveis e alguns já comprovados riscos e danos ocorridos durante a cadeia produtiva e a pós-comercialização de produtos contendo nanomateriais e nanopartículas. Novas metodologias devem incorporar critérios de tamanho, forma, área de superfície, área de atividade e estrutura, além de exigir a construção de novos instrumentos de detecção, monitoramento e a caracterização adequada de nanomateriais, bem como os processos de compreensão que acontecem na superfície da nanopartícula quando em contato com os sistemas vivos, a fim de entender os possíveis efeitos toxicológicos, e, por conseguinte, contemplar as especificidades de controle e gerenciamento dos riscos em toda a cadeia produtiva e ciclo de vida de produtos e serviços com nanopartículas. Embora as exposições de trabalhadores, consumidores e dos ecossistemas em contato com aplicações e produtos contendo nanomateriais se encontrem em contexto de significativa gravidade, colocando trabalhadores a risco de exposição por inalação, absorção cutânea ou ingestão, e, apesar dos apelos à moratória para que governos e indústrias atentassem para a problemática gerada por tecnologias em convergências, a regulamentação jurídica da nanotecnologia avançou lentamente ao redor do globo. Inobstante, concluí-se que de forma reflexa e parcial pela via da interpretação integrativa da analogia legis, o ordenamento jurídico brasileiro oferece regulamentação à nanotecnologia, para identificação da responsabilidade, mensuração dos parâmetros, sanção e estabelecimento de condutas precavidas no trato para com o risco nanotecnológico, em especial por estabelecerem o princípio da precaução, como a Lei de Biossegurança nº. 11.105/2005; a Política Nacional de Resíduos Sólidos nº. 12.305/2010; de Atividades Nucleares nº. 6.453/1977, além da prática jurisprudencial com aplicação de tratados internacionais ratificados pelo Brasil, antes e após a promulgação da Constituição Brasileira de 1988, entre eles, a Agenda 21 (1992) e o Protocolo de Cartagena sobre Biossegurança (2000) e, do recurso aos princípios constitucionais inspiradores do sistema da analogia juris, como o princípio da precaução fundamentado pela obrigação geral de segurança e da reparação integral dos danos, da preservação da dignidade humana, do respeito à vida e à saúde. Soma-se que, normativas não vinculantes juridicamente (soft law) desenvolvidas por organizações econômicas e de padronizações internacionais (códigos de conduta e responsabilidade) para o desenvolvimento, comercialização e gestão de riscos da nanotecnologia, podem complementar a regulamentação de comando e controle estatal. De sorte que as partes interessadas em nanotecnologia devem levar em consideração no momento em que empenham esforços e recursos nesse sentido alguns parâmetros para orientar sua atividade, bem como observar o que representam para a sua atividade as externalidades da regulamentação jurídica. A pesquisa aponta princípios e indicadores que devem ser implantados como medidas de supervisão e de gerenciamento preventivo dos riscos da nanotecnologia e nanomateriais, a fim de garantir o seu desenvolvimento seguro, dentre os quais, destaca-se a abordagem precaucional e regulamentos específicos obrigatórios. Apontam-se também algumas propostas estratégicas de gestão de riscos, incluindo controles no local de trabalho, programas voluntários e seguros. Concluí-se que a gestão de riscos para proteção e promoção da atividade de pesquisa e dos seus titulares, bem como para preservar a qualidade de vida do ser humano e do ambiente em geral, poderá ser feita em vários níveis, incluindo as agências reguladoras governamentais na definição de normas ambientais, de saúde e de segurança, as empresas na implementação de programas de manejo industrial de higiene e produtos e as seguradoras na formulação de políticas de cobertura e preços. Permanece, contudo, o desafio jurídico brasileiro em regulamentar específica e abrangentemente a nanotecnologia ou promover a adaptação em especial das leis de biossegurança e de resíduos sólidos para seu adequado descarte, envolvendo a geração de novas metodologias e protocolos com abordagem multidisciplinar, principalmente entre a química, responsável pela síntese, quantificação e caracterização dos materiais, a biologia e a medicina, na concepção dos ensaios e na interpretação dos resultados a fim de se identificar e avaliar sistematicamente materiais e processos alternativos mais seguros, e com isso, antecipar os riscos potenciais de produtos e processos contendo nanopartículas e nanomateriais, atentando-se para a Constituição Federal de 1988 de viés garantista, e dirigente para o campo da formulação, interpretação e aplicação das leis, que vincula todos os poderes estatais (Executivo, Legislativo e Judiciário), indústrias, cientistas, laboratórios, universidades e demais partes interessadas no desenvolvimento da nanotecnologia, com propósito de garantir que a sociedade venha desfrutar dos benefícios econômicos e sociais generalizados que a nanotecnologia promete oferecer.

For years now, the world has been going through constant changes leading organizations and societies to a progressive motion causing significant changes. Part of these changes has been caused by the entrepreneur whose roll is to identify profitable opportunities, join and find different sites of sources that are essential for the growth and development of countries. By this perspective, it is agued that the world economy is ruled by the power of a market which is uncontrollable and its main economic actors are companies and innovative entrepreneurs that are established on the basis of advantages offered. The global economic scenario implies the necessity for emerging economies such as Brazil, to synchronize to this global reality in a short term, because the inability of changing associated to technological evolution is a major cause of failure. The market competition is the result of an innovative capability, where technological changes have been strongly accelerated and are becoming more complex. Researches and the development of new technologies have shown the urge of nations to have a positive impact in the introduction of new paradigms by seeking self-sufficiency in forward technologies such as nanotechnology. The advances of researches in this area and the growing ingress of new products in the market suggest an obsolescence of former ones. The development of innovative businesses due to the technological development, emerges from this study the need of contributing to the inclusion of Brazil in the ranking of self-sustainability facing this new age, from P&D the progressive academic entrepreneurship in pharmaceutical nanotechnology. The opportunities of this new era will only be promising as the generation of knowledge, mastery of new technologies and the creation of innovative business is encouraged. To develop studies relating entrepreneurship, innovation and nanotechnology of drugs in Brazil, is as convenient as necessary since it is the alternative to create value and condition to the country's economic growth. This study deals with these issues by evaluating the innovative capacity of Brazil compared to the countries part of BRIC on nanotechnology, measuring their scientific production, patent deposits in order to elucidate a study of case on developing an academic nanotechnology product appropriate to the innovative entrepreneurship of drugs in the country.
Há anos o mundo passa pelo processo constante da transformação forçando organizações e sociedades a viver sob a égide das revoluções que produzem significativas mudanças. Em parte essas mudanças devem-se aos empreendedores, cujo papel consiste em identificar oportunidades rentáveis, reunir e realocar recursos necessários indispensáveis ao desenvolvimento e crescimento econômico das nações. Nesta perspectiva, sustenta-se que a economia mundial é dominada por forças de um mercado incontrolável, e seus principais atores econômicos são empresas e empreendedores inovadores que se estabelecem em função de vantagens oferecidas. O cenário econômico mundial implica na necessidade de economias emergentes como o Brasil, sincronizarem a essa global realidade em curto prazo, pois a incapacidade de mudar associada a evolução tecnológica é uma das principais causas do fracasso. A competitividade nos mercados é fruto da capacidade inovativa, onde mudanças tecnológicas têm se acelerado significativamente e são cada vez mais complexas. Pesquisas e desenvolvimentos de novas tecnologias têm evidenciado o anseio das nações em impactar positivamente na introdução de novos paradigmas ao buscarem auto-suficiência em tecnologias portadoras de futuro como a nanotecnologia. Os avanços das pesquisas nesta área e a crescente entrada de novos produtos no mercado sugerem uma obsolescência de antigos. Com o desenvolvimento tecnológico contribuindo para surgimento de empreendimentos inovadores, emerge com este estudo a importância de se contribuir para a inclusão do Brasil no ranking da auto-sustentabilidade frente aos novos tempos, a partir de P&D e do empreendedorismo inovador acadêmico em nanotecnologia farmacêutica. As oportunidades dessa nova era somente será promissora à medida que a geração do conhecimento, o domínio de novas tecnologias e a criação de empreendimentos inovadores seja incentivado. Desenvolver estudos relacionando empreendedorismo, inovação e nanotecnologia de fármacos no Brasil é tão oportuno quanto necessário, pois é a alternativa à criação de valor e condicionante ao crescimento econômico do país. Este estudo trata estas questões ao avaliar a capacidade inovadora do Brasil em comparação aos países do BRIC em nanotecnologia, mensurando sua produção científica, depósitos de patentes, a fim de elucidar um estudo de caso no desenvolvimento de um produto acadêmico nanotecnológico oportuno ao empreendedorismo inovador de medicamento no país.

Doutoramento em Nanociências e Nanotecnologia
Cancer is one of the biggest health problem for humans. Until now, there is no efficient therapy for most cancers. An alternative method to conventional cancer treatments, including chemotherapy, radiotherapy and surgery, could be photodynamic therapy (PDT), which combines three components: a photoactive drug (photosensitizer, PS), a particular type of light and oxygen. In PDT, the severe side effects of chemotherapy or radiotherapy are minimized. However, as all clinical protocols, PDT still has some problems to solve. One of the difficulties in PDT is to find an ideal PS for the different tumors. Recently, nanoparticle-based delivery systems have been explored as efficient vehicles to deliver PSs in PDT. In particular, silica nanoparticles (SNPs) are attracting great attention in PDT due to their biocompatibility, large surface area, controllable size formation, hydrophilic surface and ability for surface functionalization. The possibility for tumor targeting through surface modification is a key to successful cancer treatment. As such, this dissertation describes the synthesis and characterization of novel photosensitizer-silica nanoparticle hybrids for controlled singlet oxygen (1O2) release in cancer PDT. The work is divided into three chapters in which novel nanoformulations are presented as third generation PSs for PDT. In the first part, S-glycoside porphyrins (Pors) were prepared and encapsulated into SNPs by Stöber method. In the next part, the same Pors were grafted on the surface of sphereshaped and rod-shaped mesoporous silica nanoparticles (MSNPs). Finally, NPs encapsulating phosphonate phthalocyanine (Pc) or covalently appended with Pc were prepared after slight modification of the reverse microemulsion method. These new nanomaterials show relatively homogeneous morphological characteristics, such as size and shape. The new nanocarriers are able to produce 1O2 after light irradiation and have been employed for in vitro studies with two human bladder cancer epithelial cell lines, HT-1376 and UM-UC-3. The results showed that the new nanoparticle-based systems could be successfully used as novel PSs in PDT of bladder cancer which is the fourth most commonly diagnosed cancer with the high rate of recurrence.
O cancro é um dos maiores problemas de saúde para os humanos. Até agora, não há terapia eficiente para a maioria dos cancros. A terapia fotodinâmica (PDT) tem surgido como um método alternativo aos tratamentos convencionais de cancro, nomeadamente a quimioterapia, radioterapia e cirurgia. A PDT combina três componentes: uma droga fotoativa (fotossensibilizador, PS), luz e oxigênio. Os efeitos secundários observados em quimioterapia ou radioterapia são minimizados na PDT. No entanto, como em todos os protocolos clínicos, a PDT apresenta também limitações, nomeadamente a utilização de um PS aplicável a diferentes tumores. Recentemente, as nanopartículas têm sido exploradas como veículos do PS a administrar em PDT. Em particular, as nanopartículas de sílica (SNPs) têm merecido uma especial atenção devido à sua biocompatibilidade, elevada área de superfície específica, quase monodispersidade e superfícies hidrofílicas com possibilidade de funcionalização química. Um aspeto crucial para um bem sucedido tratamento do cancro prende-se com a adequada modificação superficial vdas SNPs tendo o tumor como alvo. Como tal, esta dissertação descreve a síntese e caracterização de novos híbridos do tipo fotossensibilizador-nanopartículas de sílica para libertação controlada de oxigénio singleto (1O2) na PDT aplicada ao cancro. O trabalho é dividido em três capítulos que descrevem nanoformulações para PDT em que o PS é de terceira geração. Na primeira parte, descreve-se a preparação de porfirinas de S-glicosídeo (Pors) e sua encapsulação em SNPs. A secção seguinte descreve a ligação dessas Pors à superfície de nanopartículas de sílica mesoporosa (MSNPs). Finalmente, descreve-se o encapsulamento de fosfonato ftalocianina (Pc) em sílica e também nanopartículas com Pc ligada covalentemente, utilizando uma adaptação do método de microemulsão inversa. Estes novos nanomateriais apresentam características morfológicas relativamente uniformes, nomeadamente em termos de tamanho e forma. Estes sistemas apresentam capacidade para produzir 1O2 após exposição à luz e foram utilizados em estudos in vitro envolvendo duas linhas de células epiteliais de cancro da bexiga humana, HT-1376 e UM-UC-3. Os resultados demonstram que as SNPs podem ser usados com sucesso como novos PSs em PDT de cancro da bexiga, sendo este o quarto cancro diagnosticado com a mais alta taxa de recorrência.
En los últimos años, el cáncer es uno de los principales problemas de salud para el ser humano. Hasta ahora no se ha desarrollado una terapia eficiente para la mayoría de los tipos de cáncer. Un método alternativo a las opciones convencionales de tratamiento del cáncer, como la quimioterapia, la radioterapia y la cirugía, podría ser la terapia fotodinámica (PDT), que combina tres componentes: un medicamento (fotosensibilizador o sustancia fotosensibilizadora, PS), un tipo particular de luz y oxígeno. En PDT los efectos secundarios de la quimioterapia o radioterapia se minimizan. Sin embargo, como es habitual en los protocolos clínicos de este campo, PDT todavía tiene algunos problemas por resolver. Una de las dificultades en PDT es encontrar un PS específico para los diferentes tumores. Recientemente, las nanopartículas están siendo exploradas como vehículos para la administración de PS en PDT. Concretamente, las nanopartículas de sílice (SNPs) están atrayendo una gran atención en PDT debido a su biocompatibilidad, elevada área superficial, obtención controlada en cuanto a tamaño, poro y forma, superficie hidrófila y capacidad para la funcionalización superficial. La posibilidad de modificar la superficie del PS para dirigirse al tumor puede ser la clave del éxito en el tratamiento del cáncer. En base a esto, esta disertación describe la síntesis y caracterización de nuevos materiales híbridos basados en fotosensibilizadores immobilizados en nanopartículas de sílice para la liberación controlada de oxígeno singlete (1O2) en PDT para tratamiento de cáncer. El trabajo se divide en tres capítulos en los que se presentan nuevas nanoformulaciones como PS de tercera generación para PDT. En la primera parte, derivados S-glicósidos de porfirinas (Pors) fueron preparados y encapsulados en SNPs mediante el método de Stöber. En la siguiente parte, estas Pors fueron fijadas a la superficie de nanopartículas mesoporosas de sílice (MSNPs). Finalmente, ftalocianinas (Pc) funcionalizadas con grupos fosfonato fueron encapsuladas o fijadas covalentemente a NPs mediante ligeras modificaciones del método de microemulsión inversa. Estos nuevos nanomateriales tienen una distribución de tamaños uniforme y son regulares en tamaño y forma. Además, todos ellos son capaces de producir 1O2 después de la irradiación con luz. Tras su completa caracterización, se realizaron estudios in vitro con dos líneas de células epiteliales de cáncer de vejiga humana, HT-1376 y UM-UC-3. Los resultados mostraron que estos nuevos sistemas basados en nanopartículas podrían ser utilizados con éxito como nuevos PSs en PDT de cáncer de vejiga, que es el cuarto cáncer más comúnmente diagnosticado con alta tasa de recurrencia.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Sociologia Política.
Made available in DSpace on 2012-10-25T15:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300035.pdf: 4882639 bytes, checksum: f3166172bdf203ea163dd6b3a105a799 (MD5)
O objetivo central desta tese é analisar o processo de constituição de uma nova tecnologia como portadora de riscos. Partindo de um produto nanotecnológico, o nanotubo de carbono, discutiu-se a constituição de um risco tecnológico. Utilizou-se o referencial teórico desenvolvido principalmente por Bruno Latour, designado Actor Network Theory e conhecido no Brasil como teoria do ator-rede. Foram analisados todos os artigos científicos que continham as palavras 'risk' e 'carbon nanotubes' publicados nas principais revistas acadêmicas internacionais e disponibilizados no portal de periódico CAPES, no período de 2003 até 2010. A amostra foi composta de 102 artigos. Concluiu-se que, na constituição dos riscos tecnológicos, não há uma produção cumulativa do conhecimento; tem-se uma produção mais complexa. Cada novo ator que é arrolado na rede do nanotubo de carbono, como um material portador de riscos, produz uma tradução do que é considerado como evidência de risco, e essa tradução se dá tanto no presente quanto no passado. É apresentado, também, de que forma os documentos produzidos por agências governamentais (EPA, nos Estados Unidos, e Royal Society, no Reino Unido) e as indústrias químicas DuPont e Bayer discutem os riscos dos nanotubos de carbono. Verificou-se que há expressivas diferenças na forma como os riscos são percebidos e enfrentados por tais agências e indústrias, e que tais percepções refletem, de modo mais amplo, o entendimento de ciência de tais entidades. Neste trabalho, abriu-se a 'caixa-preta' da constituição do nanotubo de carbono como uma tecnologia que contém riscos e apontou-se como uma determinada tecnologia passa a ser considerada arriscada pelos próprios cientistas. Nesse sentido, a tese contribui para as teorias sociais sobre análise de riscos. Mesmo tomando um produto em particular, a tese possibilita entender, de maneira mais ampla, o processo de constituição de um risco tecnológico
The aim of this thesis is to analyze the construction process of a new technology as a risky one. We discussed the construction of a technological risk, from a nanotechnological product, the carbon nanotube. Our theoretical framework consisted mainly in the one developed by Bruno Latour, called Actor Network Theory. We analyzed all scientific articles that contained the words 'risk' and 'carbon nanotubes' published in major international academic journals and made available on CAPES journal database, from 2003 until 2010. The sample consisted of 102 articles. We concluded that, in the construction of technological risks, it does not take place a cumulative production of knowledge, but a more complex production. Each new actor who is enrolled in the carbon nanotube network, considered as a material that carries risks, produces a reframing of what is considered as evidence of risk, and this reframing, occurs both in the present, as in the past. We also showed how the risks of carbon nanotubes were discussed in documents produced by government agencies (EPA, USA, and Royal Society, UK) and Bayer and Dupont chemical industries. We identified that there are significant differences in how risks are perceived and addressed by these agencies and industries and that such perceptions reflects, more broadly, how science is perceived by those actors. This research opened up the 'black box' of the constitution of the carbon nanotube as a technology that carries risks and pointed how a particular technology is now considered risky by the scientists themselves; therefore, the work contributes to the social theories related to risk analysis. Even limited to a particular product, the thesis provides insights to the more broadly understanding of the construction process of a technological risk

La presente tesis doctoral se centra en la integración del novedoso biosensor nanointerferométrico de guías de onda bimodal (BiMW biosensor) en una plataforma lab-on-chip para la detección temprana de biomarcadores relacionados con el diagnóstico clínico de enfermedades directamente en la muestra del paciente. Nuestro grupo ya ha demostrado a nivel de laboratorio la gran utilidad del biosensor BiMW para la detección de biomarcadores clínicos, pero su integración en una plataforma portátil tipo LOC que pueda ser empleada fuera del laboratorio sigue constituyendo un gran reto científico y tecnológico. Con este objetivo en mente, en esta Tesis hemos llevado a cabo optimizaciones en el diseño de las guías de ondas, sistemas de acoplamiento de la luz, la microfluidica, y los sistemas de lectura que sin duda ayudaran a conseguir su integración en un sistema portátil de análisis. Para ello se ha llevado a cabo un estudio en profundidad del sensor BiMW previamente desarrollado mediante herramientas de modelado ysimulación. Su diseño ha sido optimizado para el sensado con luz visible acoplada en una guía de onda tipo rib con dimensiones nanométricas. Se han realizado estudios para optimizar: las dimensiones del rib para maximizar la sensibilidad del sensor, el efecto de la longitud total del dispositivo y la ubicación del escalón bimodal. Con el propósito de resolver el reto relacionado con el acople de la luz en las guías nanométricas de la BiMW, dos tipos de estructuras con disminuciones graduales han sido diseñadas, simuladas, fabricadas y evaluadas, discutiendo las ventajas e inconvenientes de dicha aproximación. Para conseguir una señal lineal de medida, evitando la lectura interferométrica, se ha diseñado, implementado y evaluado experimentalmente un sistema de modulación. Para conseguir un biosensor de respuesta multiplexada se han diseñado, simulado, fabricado y finalmente caracterizados divisores 1x2, 1x4 y 1x8. Además, se ha implementado un método de lectura multiplexada por software y comparado con los métodos analógicos. Por último, se discuten los pasos que quedan para conseguir el dispositivo POC final. El trabajo de esta Tesis doctoral ha ayudado a conseguir la integración del biosensor nanointerferométrico BiMW en una futura plataforma tipo LOC que pueda ser empleada fuera del entorno del laboratorio.
This doctoral Thesis focuses on the integration of the novel Bimodal Waveguide Nanointerferometric Biosensor (BiMW) into a Lab-On-a-Chip (LOC) platform which can allow the direct detection of biomarkers for diseases diagnosis directly in the patient´s sample. Even if real bioanalytical applications have been widely reported by our group using the BiMW as an optical transducer, its integration into a pre-commercial and portable LOC platform remains a difficult challenge. In this Thesis, we have accomplished optimizations in the waveguide structure, optical subsystems, microfluidic integration and read-out subsystems which greatly will help on its road towards a portable point-of-care device for on-site applications. Firstly, the BiMW previously developed in our group has been in-deep analysed, setting the tools for its modelling, simulation and experimental characterization. Its design has been optimized for sensing with visible light coupled in a rib waveguide with nanometric dimensions. Simulation studies of the BiMW included: rib size optimization for maximizing its sensitivity as biosensor, the effects of the length of the sensor and the location of the step junction. With the aim to solve the challenges related to the light in-coupling in nanometric structures, two kinds of tapers have been designed, simulated, fabricated and finally characterized, demonstrating the advantages and disadvantages of such solution. With the aim to overcome the issues related to the interferometric signal readout, a chirp modulation system has been theoretically designed and experimentally implemented and characterized. Splitter series of 1x2, 1x4 and 1x8 for on-chip multiplexing have been designed, simulated, fabricated and characterized. A multiplexed detection readout method has been implemented via software and compared to analogue methods. Finally, the remaining challenges in terms of integration towards a final POC device are discussed. The work done in this Thesis has greatly helped to push forward the integration of the BiMW nanointerferometric biosensor into a future portable biosensing platform intended for on-site use

La creciente demanda de plataformas de análisis que sean fiables y, al mismo tiempo, fáciles de usar y compactas, que requieran un bajo consumo de muestras y proporcionen una alta sensibilidad y una respuesta en tiempo real, ha proporcionado una considerable innovación en el diseño de los biosensores. Entre todos ellos, aquellos basados ​​en fenómenos de resonancia de plasmón superficial (SPR) han sido objeto de un gran interés científico en las últimas décadas porque aportan una alta sensibilidad y simplicidad en los esquemas de detección. Con el avance en las técnicas de nanofabricación, el desarrollo de sensores ópticos basados en nanoestructuras plasmónicas ha representado una excelente vía para su integración en dispositivos Lab-on-a-chip con un reducido tamaño, con la capacidad de resolver algunos de los retos actuales relacionados con los tiempos de análisis, el volumen de muestra requerido y la viabilidad de detectar varios analitos a la vez de forma multiplexada. Con el propósito de ofrecer herramientas biosensoras simples y de bajo costo, la presente Tesis Doctoral presenta el desarrollo de biosensores nanoplasmónicos integrados en plataformas Lab-on-a-Chip (LOC) para la biodetección multiplexada de diferentes analitos en tiempo real. El sensor desarrollado se basa en el empleo de soportes comerciales de discos Blu-Ray como un sustrato que contiene nano-rejillas para general el fenómeno de resonancia de plasmón al recubrirlos con diferentes capas metálicas a escala nanométrica. Los nanobiosensores desarrollados constituyen una alternativa muy prometedora que podrían sustituir a las técnicas de análisis convencionales, simplificando los procesos y superando los principales retos actuales relacionados con la sensibilidad, el coste y el tiempo requerido para el diagnóstico clínico.
The increasing demand for analytical platforms that are reliable and, at the same time, easy to use and compact, that require low sample consumption and provide high sensitivity and real-time response, have provided considerable innovation in the design of the biosensors. Among all of them, those based on surface plasmon resonance phenomena (SPR) have been the subject of great scientific interest in recent decades because they provide high sensitivity and simplicity in the detection schemes. With the advance in nanofabrication techniques, the development of optical sensors based on plasmonic nanostructures has represented an excellent way to integrate them into Lab-on-a-chip devices with a small size, with the ability to solve some of the current challenges related to the analysis times, the volume of sample required and the feasibility of detecting several analytes at the same time multiplexed. With the purpose of offering simple and inexpensive biosensing tools, this Doctoral Thesis presents the development of nanoplasmonic biosensors integrated in Lab-on-a-Chip (LOC) platforms for the multiplexed biosensing of different analytes in real time. The developed sensor is based on the use of commercial Blu-Ray discs as a substrate containing nano-slits to generate the plasmon resonance phenomena by coating them with different metallic layers on a nanometric scale. The developed nanobiosensors are a very promising alternative that could replace conventional analysis techniques, simplifying processes and overcoming the main current challenges related to sensitivity, cost and time required for clinical diagnosis.

Desde el descubrimiento de su estructura por Watson y Crick hace unos 50 años atrás, el ADN ha venido a llenar nuestras vidas en muchas áreas; desde el reconocimiento paterno por ADN, hasta el reconocimiento forense, desde el genoma humano hasta las terapias genéticas. Estas, y otras maneras en que el ADN afecta las actividades humanas, están relacionadas a su función como material genético, no solo nuestro material genético, sino el de todos los organismos vivos. En este artículo, vamos a ignorar el papel biológico del ADN; en cambio, vamos a discutir como las propiedades que lo hacen exitoso en su rol como material genético, también lo hacen conveniente para su uso como nuevo material de construcción en la escala nanométrica: sin duda, un papel novedoso y prometedor del ADN en la emergente área de la nanotecnología.

Orientador: Jose Alexandre Diniz
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-21T20:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Biasotto_Cleber_D.pdf: 3795677 bytes, checksum: e4e2355f73ec8fb2ad7677cdf17f5daf (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: Atualmente para atender à necessidade de fabricação dos sensores, dispositivos eletrônicos e circuitos integrados com dimensões micro e nanométricas, novos processo de custos e de thermal budgets reduzidos são necessários. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de alguns destes novos processos alternativos para aplicação nesta fabricação. O trabalho está dividido em quatro partes: a primeira parte apresenta a obtenção e a caracterização de filmes isolantes de nitreto de silício para aplicação em microsensores, tais como o sensor de pressão. Estes filmes foram obtidos sobre substratos de Si em baixa temperatura (20°C) utilizando-se um reator de plasma do tipo ECRCVD (Electron Cyclotron Resonance - Chemical Vapor Deposition). Normalmente reatores do tipo Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) ou Plasma Enhanced - CVD (PECVD) em temperaturas maiores que 600ºC e 250ºC, respectivamente, são utilizados para essa aplicação. A caracterização dos plasmas ECR, que foram usados para as deposições dos nitretos, e a fabricação de membranas suspensas com estes filmes são apresentadas. A segunda parte apresenta a fabricação e a caracterização de diodos p+-n fabricados em camada de SiGe crescida por LPCVD sobre substrato de Si. Processo este alternativo em substituição aos executados em reatores epitaxiais de alto custo. Na terceira parte deste trabalho, é apresentado o desenvolvimento de processos em baixa temperatura para aplicação em diodos e tecnologia MOS (Metal-Oxide-Semiconductor). São apresentadas a fabricação e a caracterização elétrica dos capacitores MOS, utilizando as tecnologias ALD (Atomic Layer Deposition) e ICP (Inductively Coupled Plasma) para a obtenção em baixa temperatura dos dielétricos high-k de Al2O3 e SiON de porta MOS, respectivamente. Na quarta parte, são apresentadas também, a fabricação e a caracterização elétrica de diodos n+p utilizando a tecnologia de recozimento a laser. O desenvolvimento de capacitores MOS e diodos possibilitou a fabricação (usando processos em baixa temperatura (?400oC)) de n- e p-MISFETs (Metal- Insulator-Semiconductor Field Effect Transistors), como também a fabricação de um protótipo de transistor MOS de alta velocidade baseado em silício germânio chamado D-DotFET (Disposable Dot Field Effect Transistor). Os processos alternativos desenvolvidos nesta tese apresentam um enorme potencial para aplicação nas próximas gerações de dispositivos CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) de dimensões sub-22 nm
Abstract: Nowadays, to attend the needs of the fabrication of sensors, electronic devices and integrated circuits with dimensions of micro and nanometrics, new processes of reduced costs and thermal budgets are needed. This work presents the development of some of these alternative processes for this fabrication. This work is divided in four parts: the first part presents the synthesis and characterization of insulating films of silicon nitride for application in microsensors, such as pressure sensors. These films were deposited on Si substrates at low temperature (20°C) using an ECR-CVD (Electron Cyclotron Resonance - Chemical Vapor Deposition) plasma reactor. Normally, Low Pressure Chemical Vapor Deposition (LPCVD) or Plasma Enhanced CVD - (PECVD) reactors are used for this application with high temperature process higher than 600oC and 250oC, respectively. The characterization of ECR plasmas, which were used to get the silicon nitrides, and the fabrication of suspended membranes based on these nitrides are presented. The second part presents the fabrication and the characterization of p+-n silicon germanium (SiGe) diodes fabricated on SiGe layers, which were grown by LPCVD on Si substrate. The grown of SiGe layers by LPCVD is an alternative process to replace the high cost of epitaxial reactors. In the third part of this work is presented the development of low-temperature processes for application in diodes and MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) technology. The fabrication at low temperature and electrical characterization of MOS capacitors, using technologies as: ALD (Atomic Layer Deposition) and ICP (Inductively Coupled Plasma) to get the Al2O3 and SiON high-k gate dielectrics of MOS capacitors are presented, respectively. In the four part, the fabrication and electrical characterization of n+-p diodes using the process of laser annealing are presented as well. The development of MOS capacitors and diodes have become feasible the fabrication (using processes at low temperature (? 400oC)) of n- and p-MISFETs (Metal- Insulator -Semiconductor Field Effect Transistors) and also the fabrication of a high speed MOS transistor prototype based on silicon germanium named D-DotFET (Disposable Dot Field Effect Transistor). In conclusion, the alternative processes developed in this thesis have shown to be a huge potential for application in next generations of CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) devices with sub- 22 nm dimensions
Doutorado
Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica
Doutor em Engenharia Elétrica

Mechanics is the branch of physics that studies movement and force, and plays an evident role in life. The swimming dynamics of bacteria in search of nutrients, organelle transport by molecular motors or sensing different kinds of stimuli by neurons, are some of the processes that need to be explained in terms of mechanics. At a human scale, distance and force can be measured with a ruler and a calibrated spring. However, assessing these magnitudes may become an important challenge at a micron scale. Among several techniques, optical tweezers stand out as a non-invasive tool that is capable of using light to grab micron-sized particles and measuring position and force with nanometer (10(-9) and femto-Newton (10(-15) accuracy. Small specimens, such as a bacterium or a cell membrane, can be trapped and effectively manipulated with a focused laser beam. Light momentum exchanged with the trapped sample can be used for eventually measuring the otherwise inaccessible forces that govern biological processes. Optical tweezers have enabled, after trapping cell vesicles in vivo, to measure the pulling force exerted by molecular motors, such as kinesin. Flagellar propulsion forces and energy generation have been investigated by optically trapping the head of a bacterium. Cell membranes have been deformed with optical tweezers and the underlying tension determined. However, the exact forces exerted by optical tweezers are difficult to measure beyond the in vitro approach. In order to calibrate the optical traps, the trapped samples often need to be spherical or present some degree of symmetry, it is important to bear information on the experimental parameters, and one needs high control of several variables that determine the trapping dynamics, such as medium homogeneity and temperature. A cutting-edge method, developed in the Optical Trapping Lab – BiOPT, from the Universitat de Barcelona, targets the light-momentum change as a direct reading of the force exerted by an optical trap. This frees experiments from the necessity of calibrating the optical traps, and makes possible to perform accurate force measurement experiments in vivo and involving irregular samples. In my PhD thesis, the direct force detection method for optical tweezers has been implemented and tested in some of such situations. I first give a technical description of the set-up used for the experiments. The use of a spatial light modulator (SLM) for holographic optical tweezers (HOTs), a piezo-electric platform to induce drag forces, and the trapping laser emission characteristics, are explained in detail. The light-momentum set-up is tested against certain situations deviating from the ideal performance and some steps for optimization of several effects are analyzed. Backscattering light loss is quantified through experiments and numerical simulations and finally assessed to account for an average ±5% uncertainty in force measurements. Then, the method is used to measure forces on irregular samples. First, arbitrary systems composed of microspheres of different kinds are collectively treated as irregular samples, in which the global momentum exchanged with the trapping beam coincides with the total Stokes-drag force. Second, pairs of optical tweezers are used to stably trap cylinders of sizes from 2 milimicras to 50 milimicras and measure forces in accordance with slender-body hydrodynamic theory. Another aspect of the thesis deals with the temperature change induced by water absorption of IR light, which is one of the major concerns within the optical trapping community. As main reasons, accurate knowledge of local temperature is needed for understanding thermally-driven processes, as well as eventual damage to live specimens. Here we use direct force measurements to detect changes in viscosity that are due to laser heating, and compare the results with heat transport simulations to discuss the main conclusions on this effect. The last goal of my thesis has been the implementation of the method inside tissue. The laser beam is affected by the scattering structures present in vivo, such as refractive index mismatches throughout different cells, nuclei, cell membranes or vesicles. As a primary result, despite the trapping beam is captured beyond 95%, I quantified this effect to result in an increase in the standard deviation of force measurements around ±20%. The approach has consisted in comparing the trapping force profiles of spherical probes in vitro (water) and in vivo (zebrafish embryos). To conclude, I here demonstrate that the direct force measurement method can be applied in an increasing number of experiments for which trap calibration becomes intricate or even impossible. Quantitative measurements become feasible in samples with unknown properties, the more important examples being arbitrary, non-spherical samples and the interior of an embryonic tissue.
Les pinces òptiques són una eina que permet la manipulació d'objectes de mida micromètrica mitjançant llum làser. En no ser necessari el contacte mecànic directe sobre una mostra, els dóna la característica de ser una eina no invasiva, fet que obre moltes aplicacions en nombrosos camps de la biologia, com ara en estudis de mecànica cel·lular en teixits. A més a més, una pinça o trampa òptica pot emprar-se per tal de realitzar mesures quantitatives, com ara posicions i forces amb precisió de nanòmetres (10-9) i femto- Newtons (10-15). D'aquesta manera, magnituds que altrament foren inaccessibles, com ara la força en un contacte cel·lular, poden obtenir-se i engegar així una nova dimensió en la recerca en biomecànica. El mètode de mesura directa de forces analitza els canvis en el moment lineal dels fotons que conformen el feix per tal de mesurar forces òptiques. Aquest mètode permet de mesurar forces sense dependre d’un alt control experimental, cosa que fa possible la mesura de forces, per exemple, en objectes irregulars. Per contra, això és gràcies a un disseny experimental capaç de capturar tota la llum que crea la pinça òptica i de mesurar-ne els canvis de moment. En la meva tesi doctoral, demostrem l’aplicabilitat del mètode en situacions en què la força no es pot obtenir de manera indirecta a partir de tècniques de calibració. En primer lloc, analitzem les millores tècniques que fan del mètode de detecció de moment una eina robusta per tal de realitzar mesures de força en un ampli ventall de situacions experimentals. Seguidament, emprem pinces òptiques controlades hologràficament per tal d’atrapar objectes irregulars, com ara sistemes de múltiples esferes i micro-cilindres, i mostrem la capacitat de mesurar l’intercanvi de moment entre el feix i les partícules que dóna lloc a les forces òptiques. Un altre aspecte àmpliament analitzat gràcies a aquesta tècnica de mesura és l’escalfament que origina una pinça òptica sobre el medi que envolta la partícula atrapada. Finalment, ens endinsem en la biologia de teixits per esbrinar com la dispersió a través d’aquests afecta el moment del feix i, per tant, les mesures. Les meves conclusions demostren l’aplicabilitat del mètode de mesura en situacions en què la calibració in situ pot esdevenir-se molt complicada o, fins i tot, impossible. Podem considerar que, per tant, el camp d’aplicació de les pinces òptiques anirà creixent i trobarà nous experiments en què s’elucidaran alguns dels interrogants més importants de la biologia.

L'objectiu d'aquesta tesi ha estat el desenvolupament i l'aplicació de plataformes innovadores de biosensado en el punt d'atenció. La tesi es divideix en cinc capítols seguits d'una secció de conclusions generals. El capítol 1 comença amb una introducció general als conceptes de biosensors i biosensado en el punt d'atenció. Després, s'enfoca en una de les proves de punt d'atenció més reeixides: l'assaig de flux lateral (LFA). Els aspectes clau de l'assaig, com els components i reactius, els procediments de fabricació i operació estan coberts en profunditat. El capítol continua amb una revisió dels desafiaments actuals de LFA ha enfrontat i les millores més rellevants reportades en els últims anys. El Capítol 2 descriu breument els objectius que van motivar aquest treball. El capítol 3 presenta una nova plataforma de detecció (PEB) que combina les característiques clau d'un assaig de flux lateral, la prova de punt d'atenció més utilitzada, amb les capacitats de tractament de mostres de l'electroforesi. En particular, es demostra la capacitat de PEB per separar diferents tipus de partícules i detectar anticossos IgG humans en mostres de sang no tractades. Finalment, per fer que la plataforma sigui aplicable en el punt d'atenció, PEB es combina amb un telèfon intel·ligent que controla l'electroforesi i llegeix el senyal òptica generada. El Capítol 4 explica una estratègia simple i de baix cost per millorar el rendiment analític dels LFA. Mitjançant l'ús de barreres de cera solubles, les nanopartícules s'acumulen temporalment a la part superior de la línia de detecció (TL). Aquest pas estès d'incubació interna promou la formació de l'inmunocomplejo, generant una millora de sensibilitat i de senyal en comparació amb la detecció convencional de LFA per IgG humana (H-IgG). El capítol 5 presenta una plataforma de detecció en el punt d'atenció que consisteix en un microtub i dues peces de fibra de vidre. El principi de detecció es basa en la transferència d'energia de ressonància de Förster utilitzant nanoclústers d'or com a indicador de senyal i nanopartícules d'or conjugades amb anticossos com un desactivador. La plataforma ha estat validada per a la detecció d'Escherichia coli O157: H7 en aigua de riu i de l'aixeta, demostrant una elevada sensibilitat.
El objetivo de esta tesis ha sido el desarrollo y la aplicación de plataformas innovadoras de biosensado en el punto de atención. La tesis se divide en cinco capítulos seguidos de una sección de conclusiones generales. El Capítulo 1 comienza con una introducción general a los conceptos de biosensores y biosensado en el punto de atención. Luego, se enfoca en una de las pruebas de punto de atención más exitosas: el ensayo de flujo lateral (LFA). Los aspectos clave del ensayo, como los componentes y reactivos, los procedimientos de fabricación y operación están cubiertos en profundidad. El capítulo continúa con una revisión de los desafíos actuales de LFA ha enfrentado y las mejoras más relevantes reportadas en los últimos años. El Capítulo 2 describe brevemente los objetivos que motivaron este trabajo. El Capítulo 3 presenta una nueva plataforma de detección (PEB) que combina las características clave de un ensayo de flujo lateral, la prueba de punto de atención más utilizada, con las capacidades de tratamiento de muestras de la electroforesis. En particular, se demuestra la capacidad de PEB para separar diferentes tipos de partículas y detectar anticuerpos IgG humanos en muestras de sangre no tratadas. Finalmente, para hacer que la plataforma sea aplicable en el punto de atención, PEB se combina con un teléfono inteligente que controla la electroforesis y lee la señal óptica generada. El Capítulo 4 explica una estrategia simple y de bajo costo para mejorar el rendimiento analítico de los LFA. Mediante el uso de barreras de cera solubles, las nanopartículas se acumulan temporalmente en la parte superior de la línea de detección (TL). Este paso extendido de incubación interna promueve la formación del inmunocomplejo, generando una mejora de sensibilidad y de señal en comparación con la detección convencional de LFA para IgG humana (H-IgG). El Capítulo 5 presenta una plataforma de detección en el punto de atención que consiste en un microtubo y dos piezas de fibra de vidrio. El principio de detección se basa en la transferencia de energía de resonancia de Förster utilizando nanoclusters de oro como indicador de señal y nanopartículas de oro conjugadas con anticuerpos como un desactivador. La plataforma ha sido validada para la detección de Escherichia coli O157: H7 en agua de río y del grifo, demostrando una elevada sensibilidad.
The objective of this thesis has been the development and application of innovative biosensing platforms at the point of care. The thesis is divided into five chapters followed by a section of general conclusions. Chapter 1 begins with a general introduction to the concepts of biosensors and point-of-care biosensing. Then, it focuses on one of the most successful point-of-care tests: the lateral flow test (LFA). Key aspects of the assay, such as components and reagents, manufacturing and operating procedures are covered in depth. The chapter continues with a review of the current challenges LFA has faced and the most relevant improvements reported in recent years. Chapter 2 briefly describes the objectives that motivated this work. Chapter 3 introduces a new detection platform (PEB) that combines the key features of a lateral flow assay, the most widely used point-of-care test, with the capabilities of electrophoresis sample treatment. In particular, the ability of PEB to separate different types of particles and detect human IgG antibodies in untreated blood samples is demonstrated. Finally, to make the platform applicable at the point of care, PEB is combined with a smartphone that controls the electrophoresis and reads the generated optical signal. Chapter 4 explains a simple, low-cost strategy to improve the analytical performance of LFAs. By using soluble wax barriers, nanoparticles temporarily accumulate at the top of the detection line (TL). This extended internal incubation step promotes immunocomplex formation, generating improved sensitivity and signal compared to conventional LFA detection for human IgG (H-IgG). Chapter 5 presents a point-of-care detection platform consisting of a microtube and two pieces of fiberglass. The detection principle is based on Förster resonance energy transfer using gold nanoclusters as a signal indicator and antibody-conjugated gold nanoparticles as a quencher. The platform has been validated for the detection of Escherichia coli O157: H7 in river and tap water, demonstrating high sensitivity.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-05-11T15:13:54Z No. of bitstreams: 1 Raquel Von Hohendorff_.pdf: 10228081 bytes, checksum: f4227256dee4ed80e5dd7d192e5b4481 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-05-11T15:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raquel Von Hohendorff_.pdf: 10228081 bytes, checksum: f4227256dee4ed80e5dd7d192e5b4481 (MD5) Previous issue date: 2018-03-16
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Esta Tese tem como tema a gestão dos riscos nanotecnológicos com foco na autorregulação a partir do safe by design, em busca dos objetivos de sustentabilidade do milênio, no contexto da improbabilidade da comunicação inter-sistêmica entre o Direito e Ciência. Atualmente a ampliação do uso das nanotecnologias é uma das principais novidades que vem ocorrendo no setor de produção no mundo inteiro, fazendo parte da Quarta Revolução Industrial, trazendo conjuntamente uma série de preocupações em relação aos aspectos éticos, legais e sociais, bem como acerca dos riscos à saúde e ao meio ambiente. Cabe lembrar que as mesmas características que tornam os nanomateriais diferenciados e benéficos também geram dúvidas e inquietações acerca de seu comportamento especialmente quanto a sua interação com o ecossistema. Em decorrência desta nova realidade, provocada pela ascensão nanotecnológica e seus potenciais riscos, especialmente em relação à saúde humana e ao meio ambiente objetivou-se analisar as possibilidades da contribuição da ferramenta do safe by design, como uma forma de acoplamento entre o Sistema do Direito e o Sistema da Ciência, permeada pelo conceito de pesquisa e inovação responsáveis Responsible Research and Innovation (RRI), preocupada também com os aspectos éticos, sociais e jurídicos - Ethical, Legal and Social Aspects (ELSA), na estruturação autorregulatória regulada da gestão dos riscos nanotecnológicos, visando a sustentabilidade, em seus diferentes aspectos, aplicada à inovação, no contexto dos Objetivos de Desenvolvimento do milênio, projetados pela Organizações das Nações Unidas (ONU) até 2030. Para tanto, utilizou-se a perspectiva metodológica sistêmico-construtivista, a partir das contribuições de Niklas Luhmann, Gunther Teubner e Leonel Severo Rocha, que considera a realidade como uma construção de um observador, analisando todas as peculiaridades implicadas na observação, tratando-se de uma forma de reflexão jurídica sobre as próprias condições de produção de sentido, bem como as possibilidades de compreensão das múltiplas dinâmicas comunicativas diferenciadas em um ambiente complexo, como é o gerado pelas nanotecnologias. Desta forma, o safe by design pode ser entendido como um possível acoplamento estrutural entre os Sistemas da Ciência e do Direito, potencializando a comunicação inter-sistêmica sobre o risco, como uma forma prática e criativa de aplicação das ideias de RRI e ELSA e, mais ainda, como uma modalidade de autorregulação regulada, na gestão dos riscos nanotecnológicos, organizando e estabilizando as expectativas e induzindo comportamentos em busca da sustentabilidade na inovação, no horizonte projetado pelos Objetivos de Sustentabilidade do Milênio. Assim, demonstra-se a necessária imersão do Sistema do Direito na observação sobre risco nanotecnológico, contribuindo com mais um passo rumo à discussão das possibilidades e desafios que o uso das nanotecnologias já está gerando para as atuais e futuras gerações.
This Thesis deals with nanotechnological risk management with a focus on self-regulation based on safe by design, in pursuit of the millennium sustainability goals, in the context of the improbability of inter-systemic communication between Law and Science. Currently, the expansion of the use of nanotechnologies is one of the main innovations that occurring in the production sector worldwide, as part of the Fourth Industrial Revolution, bringing together a number of concerns regarding ethical, legal and social aspects, as well as the risks to health and environment. It should be remembered that the same characteristics, which make nanomaterials differentiated and beneficial, also generate doubts and concerns about their behavior especially regarding their interaction with the ecosystem. As a result of this new reality, provoked by the rise in nanotechnology and its potential risks, especially in relation to human health and environment, the objective was to analyze the possibilities of the contribution of the safe by design tool as a form of coupling between the Law System and the Science System, permeated by the concept of Responsible Research and Innovation (RRI), which is also concerned with - Ethical, Social and Legal Aspects (ELSA), in the self-regulatory structuring of nanotechnology risk management, aiming at the sustainability, in its different aspects, applied to innovation, in the context of the Millennium Development Goals, projected by the UN until 2030. For that, the systemic-constructivist methodological perspective was used, based on the contributions of Niklas Luhmann, Gunther Teubner and Leonel Severo Rocha, considering reality as a construction of an observer, analyzing all the peculiarities involved in the observation, treating it is a form of juridical reflection on the conditions of production of meaning as well as the possibilities of understanding the multiple differentiated communicative dynamics in a complex environment, such as that generated by nanotechnologies. In this way, safe by design can be understood as a possible structural coupling between the Systems of Science and Law, enhancing inter-systemic communication about risk as a practical and creative way of applying the ideas of RRI and ELSA, moreover, as a modality of regulated self-regulation, in the management of nanotechnology risks, organizing and stabilizing expectations and inducing behaviors in search of sustainability in innovation, within the horizon projected by the Millennium Sustainability Goals. Thus, it is demonstrated the necessary immersion of the Law System in the observation on nanotechnological risk, contributing with one more step towards the discussion of the possibilities and challenges that the use of nanotechnologies is already generating for the present and future generations.

Os nanomateriais, nanopartículas e nanocompósitos apresentam novas propriedades físicas e químicas, que combinam as do mundo clássico com as do mundo quântico, e despontam de maneira surpreendente na ciência e na vida cotidiana impulsionando a era da nanotecnologia. Os avanços tecnológicos nessa nova ciência estão atrelados à descoberta de materiais com características inovadoras e as moléculas atualmente são peças chaves de sistemas mais elaborados e projetados para maior desempenho. A presente dissertação teve como principal proposta levantar o estado da arte da utilização da nanotecnologia em diagnóstico e terapia no panorama nacional. O trabalho abordou pesquisa bibliográfica em bases de dados e pesquisa de campo com entrevistas semi estruturadas a profissionais locais atuantes na área biomédica. A coleta de dados evidenciou o progresso da nanotecnologia em função do tempo de acordo ao crescimento do número de publicações desde os primeiros artigos publicados até o presente e mostrou que ainda é incipiente o número de referências da nanotecnologia dentro da área nuclear: IAEA/INIS 25.948, frente a MEDLINE 90.627, PubMed 102.738 e Scopus 268.299 em maio 2015. A revisão bibliográfica contextualizou e embasou os conceitos, como interação da nanotecnologia nos sistemas biológicos e também a utilização e problemática da fiscalização e regulamentação nacional. Chegou-se à conclusão que a nanomedicina no Brasil está em processo de evolução e desenvolvimento tecnológico. O País se encontra atualmente em fase de testes pré clínicos de nanomedicamentos e ainda não possui produção em escala industrial, e está na criação e implantação legislativa. O conhecimento e a tecnologia estão sediados em pólos já desenvolvidos, fundamentalmente na região sudeste, e que mesmo nesta, a nanotecnologia encontram-se numa etapa muito inicial de aplicação no setor terapêutico e diagnóstico.
Nanomaterials, nanoparticles and nanocomposites exhibit new physical and chemical properties, matching those from the classic world with the ones from the quantum world: they emerge, surprisingly, in science and everyday life, boosting the era of nanotechnology. Technological advances in this new science are linked to the discovery of materials with innovative characteristics and molecules are, nowadays, key pieces of more complex systems designed for higher performance. This work was, mainly, proposed to improve the state of the art nanotechnology use for both diagnosis and therapy, in the national scene. This work covered bibliographic research in databases and field survey with semi-structured interviews with local professionals working in the biomedical field. Data collection showed the progress of nanotechnology, as a function of time, in agreement with the growing number of publications since the first articles published to date, demonstrating that the number of nanotechnology references is still deficient, within the nuclear area: IAEA / INIS 25 948 , compared to 90,627 MEDLINE, PubMed and Scopus 268 299 102 738, in May 2015. The literature review contextualized and comprised some concepts, such as the nanotechnology interaction with biological systems and, also, its use and problems concerning supervision and national regulation. We came to the conclusion that nanomedicine, in Brazil, is under an evolution process and technological development. The country is, currently, in a preclinical testing phase of nanodrugs, which are not produced in industrial scale yet. Also, we are working for creating and establishing a legislative policy. Our knowledge and technology are based on a geographical distribution already developed, mainly, in the southeastern region. Nevertheless, even there, nanotechnology is at an early stage as to its application for therapeutic and diagnostic purposes.

Submitted by Maria Eneide de Souza Araujo (mearaujo@ipen.br) on 2015-10-06T19:35:25Z No. of bitstreams: 0
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Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Ciências Humanas.
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A ciência dos nanoelementos vem provar relações profundas que sustentam a transição do físico e orgânico para patamares de existência ainda mais sutis, verificados na fronteira entre o material e o imaterial, o orgânico e o inorgânico, a Terra, o interplanetário e o universo, a vida e a não-vida. Lidar com nanopartículas é defrontarse com a ambivalência de elementos de dimensão nanométricos que, em certas doses, podem ser letais e em doses menores são essenciais à vida. O imponderável dos nanoelementos abala automaticamente a mentalidade e o sistema de raciocínio que mede a importância das coisas pelo tamanho, pelo peso, ou pela sua tradução comercial em cifras, na dimensão macro e micro. Nanoelementos, de peso insignificante, intocáveis pelos cinco sentidos, entram na contabilidade básica dos seres vivos e são preocupação recente para o que pode representar casos de vida ou de morte para o ser humano, sobretudo. Analisam-se, pois, acontecimentos vinculados à nanotecnologia na visão de natureza que está se constituindo e nas questões articuladas a ensaios éticos, que voltam a pulsar sempre que se lida com o #novo#. Propõe-se a necessidade da análise multi e interdisciplinar dos dilemas gerados em meio às imbricações doutrinárias com base na relação técnica-ética, posto que muitos pensamentos permeiam esta novidade em suas implicações para a espécie, indivíduos e humanidade. Indaga-se se a visão progressista com que se concebe a #nano#, como a técnica mais radical do momento, é compatível e capaz de alterar o próprio curso da vida, já que tem sido argumentado que se trata da #última revolução tecnológica# e que esta afeta a essência de toda natureza humana. As idéias apresentadas tentam situar um patamar mediador entre determinismos biológicos e culturais, que possa contribuir para o debate sobre a liberdade de decidir os rumos que estão sendo tomados, já que os produtos da técnica tornaram-se complexos e diversificados demais para serem apreendidos em tempo hábil, antes de se tornarem ultrapassados. Imagina-se o que pode acontecer em relação ao fascinante e surpreendente #mundo do infinitamente pequeno#! Problematizam-se algumas posições particulares advindas de diferentes vozes e lugares, interlocuções empenhadas em avaliar o contexto de avanço da nanotecnologia em seus efeitos reais e potenciais, para dispor-se de um leque mais amplo, nos dias atuais, pois já se fala do século XXI, como o #século nanotecnológico#. The science of the nanoelementos comes to prove deep relations that support the transition of the physicist and organic one for landings of existence still more subtle, checked in the frontier between the material and the immaterial thing, the organic thing and the inorganic thing, the Land, the interplanetary thing and the universe, the life and the non-life. To deal with nanoparticles is to face the ambivalence of elements of dimension nanometrics what, in certain doses, can be lethal and in less doses they are essential to the life. The imponderable thing of the nanoelements shakes automatically the mentality and the system of reasoning that measures the importance of the things for the size, for the weight, or for his commercial translation in ciphers, in the dimension macro and micro. Nanoelements, of insignificant weight, untouchable by five senses, enters in the basic accountancy of the lively beings and is a recent preoccupation for what it can represent cases of life or of death for the human being, especially. There are analysed events linked to the nanotechnology in the vision of nature that is if constituting and in the questions articulated to the ethics, which pulsate again whenever if it deals with the #new#. The necessity of the analysis is proposed multi and interdisciplinary of the dilemmas produced amid the crossing doctrinary on basis of the relation nanotechnology -ethics, although many thoughts permeate this novelty in his implications for the sort, individuals and humanity. It is inquired if the progressive vision with which one conceives I her "sleep", like the most radical technique of the moment, is compatible and able to alter the course itself of the life, since it has been argued what one treats as the # last technological revolution # and what this one affects the essence of any human nature. The presented ideas try to situate a landing mediator between determinism biological and cultural, what could contribute to the discussion on the freedom of deciding on the courses that are being taken, since the products of the technique became complexes and diversified too much to be apprehended in reasonable time, before becoming outdated. Imagine what can happen regarding fascinatingly and surprising #world of the small infinity#! It surpasses the man, again, in the figure of #homo viator#: a walker inside the world that he himself created, changing into a citizen of the universe, so able to explore the exterior space, the "flesh" of the Land and the bottom of the sea how much the recess of his mind itself from a pointed geometrical creativity molecular-atomic. Someone are put in problem some particular positions resulted from different voices and places, interphrases pawned in valuing the context of advancement of the nanotechnology at his real and potential effects, to be prepared of a more spacious fan, in the current days, so is already spoken of the century XXI, like the #century nanotechnological#.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-04-29T11:50:46Z No. of bitstreams: 1 Diego Henrique Schuster _.pdf: 1084876 bytes, checksum: 368013c0bcfdf68b6b4cf7b9ae74cfae (MD5)
Made available in DSpace on 2016-04-29T11:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diego Henrique Schuster _.pdf: 1084876 bytes, checksum: 368013c0bcfdf68b6b4cf7b9ae74cfae (MD5) Previous issue date: 2015-12-16
Nenhuma
O presente trabalho analisa a importância da Previdência Social na gestão do risco (de doenças e acidentes) no meio ambiente do trabalho, por meio do benefício de aposentadoria especial. Para tanto, busca-se, preliminarmente, estabelecer uma relação entre meio ambiente do trabalho, Previdência Social e teoria do risco, tendo as nanotecnologias como recorte descritivo para a análise dos novos riscos (pós-industriais). Na sequência, ganha destaque os obstáculos e contradições no interior do próprio sistema do direito (conflitos intrassistêmicos), como a monetização do risco no ambiente de trabalho e os critérios legais para a caracterização da atividade especial no Direito Previdenciário, está última, com especial atenção para a problemática envolvendo a análise e valoração jurisdicional da prova, comprovação da atividade especial, sobretudo em contextos de certeza científica. Por último, são analisados os elementos probabilidade e magnitude, apresentados como critérios para orientar a caracterização e comprovação das atividades perigosas ou de risco, bem assim legitimar as decisões judiciais que vinculam o futuro, o que marca a possibilidade de o julgador lançar mão dos princípios da prevenção e/ou precaução. A pesquisa demonstra, assim, a necessidade de uma abordagem inter-transdisciplinar para uma melhor interpretação das informações científicas (conclusivas ou não) pelo Direito, na tentativa de compatibilizar a proteção social com o princípio da precaução e, acima de tudo, fazer valer a função preventiva (lato sensu) da Previdência Social, no sentido de antecipar-se ao dano e internalizar os riscos (nano) tecnológicos, o que faz surgir laços de solidariedade diferenciados em matéria previdenciária.
This paper analyzes the importance of Social Security risk management (diseases and accidents) in the working environment, through the special retirement benefit. Therefore, it seeks to preliminarily establish a relationship between working environment, social security and risk theory, with nanotechnology as descriptive cutout for the analysis of new risks (post-industrial). Following, is highlighted obstacles and contradictions within the law system itself (intrassistêmicos conflicts) as the monetization of risk in the workplace and the legal criteria for the characterization of the particular activity in the Social Security Law, is last, with special attention to the problem involving the analysis and jurisdictional valuation of proof, proof of special activity, particularly in scientific certainty contexts. Finally, they analyze the elements probability and magnitude, presented as criteria to guide the characterization and verification of dangerous activities or risk, as well as legitimate judicial decisions that bind the future, which marks the possibility of the judge to make use of the principles prevention and/or care. The study thus demonstrates the need for an inter- disciplinary approach to a better interpretation of scientific information (conclusive or not) by Law in an attempt to reconcile social protection with the precautionary principle and, above all, enforce preventive function (broad sense) of Social Security, in order to anticipate the damage and internalize risks (nano) technology, which gives rise to different bonds of solidarity in social security matters.

La present tesi doctoral se situa, amb un enfocament des d’una doble, perspectiva, tècnica i filosòfica, en el context d’una anunciada revolució nanotecnològica que planteja interrogants ètics. Però, què hi ha de realment nou en la nanotecnologia? En què afecta aquesta novetat als diferents àmbits de la vida humana? Aquestes qüestions apunten als fonaments mateixos del fenomen nanotecnològic i són abordats al llarg del present treball. La tesi s’ha enfocat des de l’afirmació de la necessitat d’una reflexió sobre la dimensió ètica de la tecnociència en general, tot reconeixent l’important paper de les nanotecnologies dins del discurs científic-tècnic actual. Per això s’ha realitzat un breu repàs per la història de la nanotecnologia, incloent un recorregut per alguns dels autors que han pensat la tècnica des de la filosofia i des de l'ètica, i que connecten amb unes aplicacions nanotecnològiques que, en molts casos no són només una promesa de futur, sinó una realitat. Aquestes aplicacions, i la implantació de les nanotecnologies a escala global semblen portar associats molts beneficis per la humanitat, però també riscos i possibles aspectes ètics que han de ser abordats. L’enfocament, a nivell col·lectiu, d’aquests reptes ètics, depèn d’alguns factors socio-culturals, com hem mostrat a l’anàlisi comparatiu de les posicions ètiques oficials de la Unió Europea i els Estats Units d’Amèrica, dues de les comunitats occidentals més avançades i compromeses en el seu desenvolupament nanotecnològic. Davant la manca de definicions de consens del concepte de nanotecnologia, s’ha proposat un enfocament epistemològicament realista amb l’objectiu d’obtenir una definició adequada per al propòsit de la reflexió ètica, la qual cosa ens ha ajudat a formular una nova definició de nanotecnologia, la qual difereix essencialment de totes les definicions que s’han trobat a la bibliografia consultada. Finalment, s’ha proposat l’articulació d’unes bases per a una ètica aplicada de les nanotecnologies, un enfocament que també s’ha de considerar una aportació innovadora, atès que no s’ha trobat en la bibliografia consultada un enfocament d’aquest tipus.
La presente tesis doctoral, con un enfoque desde una doble, perspectiva, técnica y filosófica, se sitúa en el contexto de una anunciada revolución nanotecnológica que plantea interrogantes éticos. Pero, ¿qué hay de realmente nuevo en la nanotecnología? ¿En qué afecta esta novedad a los diferentes ámbitos de la vida humana? Algunas de estas cuestiones apuntan a los fundamentos mismos del fenómeno nanotecnológico y son abordados a lo largo del presente trabajo. La tesis se ha enfocado desde la afirmación de la necesidad de una reflexión sobre la dimensión ética de la tecnociencia en general, reconociendo el importante papel de las nanotecnologías dentro del discurso científico-técnico actual. Para ello se ha realizado un breve repaso por la historia de la nanotecnología, incluyendo un recorrido por algunos de los autores que han pensado la técnica desde la filosofía y desde la ética, y que conectan con unas aplicaciones nanotecnológicas que, en muchos casos no son sólo una promesa de futuro, sino una realidad. Estas aplicaciones, y la implantación de las nanotecnologías a nivel global parecen llevar asociados muchos beneficios para la humanidad, pero también riesgos y posibles aspectos éticos que deben ser abordados. El enfoque, a nivel colectivo, de estos retos éticos, depende de algunos factores socio-culturales, como hemos mostrado en el análisis comparativo de las posiciones éticas oficiales de la Unión Europea y los Estados Unidos de América, dos de las comunidades occidentales más avanzadas y comprometidas en su desarrollo nanotecnológico. Ante la falta de definiciones de consenso del concepto de nanotecnología, se ha propuesto un enfoque epistemológicamente realista con el objetivo de obtener una definición adecuada para el propósito de la reflexión ética, lo que nos ha ayudado a formular una nueva definición de nanotecnología, la cual difiere esencialmente de todas las definiciones que se han encontrado en la bibliografía consultada. Finalmente, se ha propuesto la articulación de unas bases para una ética aplicada de las nanotecnologías, un enfoque que también debe considerarse una aportación innovadora, dado que no se ha encontrado en la bibliografía consultada un enfoque de este tipo.
With an approach from a dual perspective, technical and philosophical, this thesis lies in the context of an announced nanotechnological revolution that raises ethical questions. But what is really new in nanotechnology? What does this new development in the different spheres of human life? These questions point to the very foundations of the nanotechnological phenomenon and are discussed throughout this work. The thesis starts on the affirmation of the need for a reflection on the ethical dimension of technique in general, and the recognition of the important role of nanotechnologies within the current technical-scientific discourse. A brief review of the history of nanotechnology, including a tour of some of the authors who have thought the technique from philosophy and ethics has been done, and connecting with nanotechnology applications, which in many cases are not just a promise for the future, but a reality. These applications and the introduction of nanotechnologies as a global issue seem to bring many benefits for mankind, but also potential risks and ethical issues that must be addressed. How communities face these ethical challenges depends on some socio-cultural factors, as we have shown in the comparative analysis of the ethical positions of European Union officials and the United States, two of the most advanced western communities involved in its development and nanotechnology. In the absence of consensus definitions of the concept of nanotechnology, we propose an epistemologically realistic approach, in order to get a proper definition for the purpose of ethical reflection, which has helped us to formulate a new definition of nanotechnology. This approach differs essentially from all the definitions found in the consulted literature. Finally, we propose the articulation of a base for an applied ethics of nanotechnologies; an approach that must be considered as well as an innovative contribution, since it was not found in the literature consulted such an approach.

Nesta dissertação é apresentado o problema quadrático de autovalores com ênfase em modelos encontrados no estudo de vibrações. É feita uma discussão dos métodos de resolução do problema de autovalor de primeira ordem que podem ser utilizados em conjunto com as técnicas de linearização do problema quadrático quando reduzido a um problema generalizado. Tal abordagem é muito comum na resolução dos problemas quadráticos, no entanto, é possível discutir os métodos da potência e o método de Krylov sem recorrer á linearização. Para isto é utilizada uma abordagem direta dos problemas de segunda ordem que originam o problema quadrático de autovalor em termos da solução fundamental ou função de Green de valor inicial. Simulações são realizadas para problemas de autovalor que provêm da nanotecnologia e da dinâmica estrutural.
In this dissertation the quadratic eigenvalue problem is presented with an emphasis on models found in the study of vibrations. A discussion is made of the numerical methods for solving the first-order eigenvalue problem that can be used in conjunction with linearization techniques of the quadratic problem when reduced to a generalized problem. Such an approach is very common in the resolution of quadratic problems, however, it is possible to discuss the power method and the method of Krylov without using linearization. In order to do so there is employed a direct approach of problems of second order that originate the quadratic eigenvalue problem in terms of the fundamental solution or initial value Green's Function. Simulations have been performed for eigenvalue problems arising in nanotechnology and structural dynamics.

CAPES
Na última década vem sendo institucionalizadas no Brasil políticas públicas de popularização da ciência e da tecnologia. Todavia, poucos estudos têm sido realizados sobre as metodologias utilizadas e os conteúdos desenvolvidos. Nesse contexto, a tese tem como objetivo central examinar a divulgação da nanotecnologia em mídias que respondem a interesses e valores de grupos sociais diferentes, e indagar, mediante uma análise comparativa, quais são as características dos modelos de divulgação utilizados, quais são os conteúdos referenciados e quais não são abordados, e qual é sua função educativa. Utiliza-se a metodologia de análise de conteúdo, de cunho qualitativo e quantitativo, a partir dos fundamentos dos Estudos Sociais da Ciência e da Tecnologia, em especial dos Latino-americanos, e da educação não-formal. Analisam-se as seções de ciência do programa de TV aberta Bom Dia Brasil e do jornal Folha de S. Paulo no período de 2008 a 2010, e uma amostra não aleatória de 20% dos programas Nanotecnologia do Avesso, programa de entrevistas em webTV, no período de 2009 a 2010. Observou-se, mediante análise comparativa, que as definições de nanotecnologia variam bastante entre os meios, dependendo de quem as produz e das circunstâncias que levam à sua promulgação e estabilização. No Bom Dia Brasil e na Folha de S. Paulo o conceito de nanotecnologia enfatiza o artefato material e explicita minimamente sua configuração social por uma rede sociotécnica, aspecto amplamente abordado no Nanotecnologia do Avesso. Todas as mídias descrevem as novas propriedades e funções da matéria em nanoescala, mas diferem na forma de fazê-lo, de acordo com os interesses dos atores relevantes representados: ora salientam o potencial de inovação que tais propriedades geram, ora novos riscos associados a elas. No Bom Dia Brasil e na Folha de S. Paulo sobressaem expectativas de que tais novas propriedades e funcionalidades redundem em benefícios, tais como produtos mais eficientes para a abertura de novos mercados, avanços na saúde e qualidade de vida e preservação do meio ambiente. Essas visões reproduzem discursos baseados em modelos lineares, como a suposta neutralidade, inexorabilidade e progresso contínuo da ciência e da tecnologia. No Nanotecnologia do Avesso é proeminente a discussão de potenciais riscos e implicações sociais, legais e éticas da nanotecnologia, e a demanda pela aplicação do princípio de precaução e regulação obrigatória. Conclui-se que a divulgação sobre nanotecnologia é um processo educativo repleto de tensões e polarizações, que transcende sua especificidade de prática simbólica e se articula com a prática produtiva e social, ora aproximando-se, ora afastando-se da perspectiva de cidadania sociotécnica, de acordo com os modelos de divulgação adotados e os grupos sociais representados nas diferentes mídias.
Over the last decade, public policies for science and technology popularization have been institutionalized in Brazil. However, there are a limited number of studies on the methodologies used and the contents developed. In this context, the central goal of this thesis is to examine the scientific popularization on nanotechnology in different media that respond to interests and values of different social groups, and to investigate, through a comparative analysis, the characteristics of the science popularization models utilized by these media, the contents addressed and those absent, and their educative function. The methodological approach consists of a content analysis, both qualitative and quantitative, based on the Social Studies of Science and Technology, particularly the Latin American strands, and the studies on non-formal education. The thesis analyzes the Science sections of the open television program Bom Dia Brasil and the newspaper Folha de S. Paulo produced during the period 2008-2010, and a non-aleatory 20% sample of the webTV interview show Nanotecnologia do Avesso exhibited during 2009-2010. The comparative analysis showed that definitions of nanotechnology considerably vary among the media, depending on who produced them and the circumstances that led to their enunciation and stabilization. In Bom Dia Brasil and Folha de S. Paulo the concept of nanotechnology emphasizes the material artifact, providing scarce information on its socio-technical configuration, while the latter aspect is widely addressed by the program Nanotecnologia do Avesso. All the media describe the new properties and functions of the matter in the nanoscale, but differ in the way they do it, according to the interests of the relevant actors represented, some highlighting the potential for innovation that stems from such properties; other stressing the new risks they entail. Bom Dia Brasil and Folha de S. Paulo emphasize the promises and benefits of these new properties and functionalities, such as more efficient products that will open up new markets, advances in health research and quality of life, and environmental preservation. Such visions reproduce discourses based on linear models that stress the neutrality, inexorability and continuous progress of science and technology. In Nanotecnologia do Avesso is preeminent the discussion on potential risks and social, legal and ethical implications of nanotechnology, and the demand for the application of the precautionary principle and mandatory regulation. The conclusion of the thesis is that science popularization on nanotechnology is an educational process full of tensions and polarizations that transcends its specificity of symbolic practice and is articulated to the broader social and productive practice, sometimes approaching, sometimes deviating from the sociotechnical citizenship perspective, depending on the popularization models that are used and the social groups that are represented.

The large abundance of bacterial growth niches provide a rich diversity of bacterial traits. These are usually characterized using traditional microbiology research tools, and newer characterization techniques (which focus on addressing physical and physicochemical properties). Most of these techniques are performed at the level of colonies, where millions of cells are analysed and hinder the heterogeneity of single cells. The Atomic Force Microscope (AFM) is emerging as a promising nanotechnology tool for single bacterial cell studies (Nanomicrobiology), since it is capable of characterizing the structure and simultaneously obtaining other physical properties of interest under physiological conditions. To sustain harsh conditions, some bacterial species have the ability to produce endospores. This environmental resistance has been mainly attributed to the way endospores control its water content. A heterogeneous distribution of the water content plays a key role in the resistance. Despite the large existing literature in hydration properties of bacterial endospores, the hydration capabilities of endospores still present some open questions. In this work of thesis the hygroscopic properties of single bacterial cells and endospores are studied under different environmental conditions. To achieve these results, we have made use of the Electrostatic Force Microscopy (EFM), an adaptation of the AFM which can report changes in the dielectric properties of individual bacterial samples. Firstly of all, biocompatible gelatine was used to weakly attach bacterial cells, and the dynamic jumping mode was used to drastically reduce the shear forces provoked on bacterial samples during conventional AFM imaging. This methodology allowed us to observe in situ bacterial cell division at the single cell and nanoscale resolution. Due to the large morphology of bacterial samples, lift mode EFM had to be used. This electrical imaging mode hinders the intrinsic contribution of the sample under study due to topographical crosstalk contribution. A method was proposed to remove topographical crosstalk contribution, which revealed electrical homogeneity of inorganic calibration samples and of dried single bacterial cells. The use of a subsurface sample revealed the capabilities of the EFM as a tool for subsurface characterization. Such ability revealed the potential of the EFM to detect water distribution within the bacterial cell samples under study in this work of thesis. The electrical characterization of bacterial vegetative cells and bacterial endospores under a range of different relative humidity allowed us to study the difference in hygroscopic properties between the two samples. At low relative humidity, 40% RH, the bacterial endospores hardly hydrate in comparison to the bacterial vegetative cells. At high relative humidity, 80% RH, the bacterial vegetative cells drastically hydrate in comparison to the bacterial endospores. In the latter case, it has been demonstrated that the external layers accommodate most of the moisture absorbed, leaving the core at low hydration levels. In the case of the vegetative cells, the cell wall is not able to accommodate such high levels of moisture, forcing the cytoplasmic region to become highly hydrated. This discrepancy in the hydration behaviour seems key for the persistence of the core region as the driest region of the bacterial endospores in atmospheric conditions. Finally, electrical measurements performed under liquid conditions revealed the high hydration state of the living bacterial cells in contraposition to bacterial endospores. This lower hydration of the endospores under liquid conditions could be attributable to the difference in structure. All together, these results obtained in this work of thesis have shown the lower hydration properties of single bacterial endospores in contraposition to its vegetative cell in all environmental conditions, from dry conditions up to liquid environments.
El microscopi de forces atòmiques (AFM) s'està convertint en una eina prometedora per a la caracterització de bacteris individuals, ja que presenten un ampli ventall de característiques. (Nanomicrobiologia). En particular, alguns bacteris són capaç de produir endòspores que resisteixen condicions ambientals extremes. S'ha observat que aquesta resistència està lligada al contingut de l'aigua, i en particular en la capacitat de mantenir el nucli sec. L'objectiu d'aquest treball de tesis és l'estudi de les seves propietats higroscòpiques en diferents condicions ambientals. En primer lloc es van obtenir imatges de bacteris individuals dividint-se amb resolució nanomètrica. L'ús de gelatina i un mètode d'imatge poc agressiu (dynamic jumping mode) va permetre imitar condicions naturals. A causa de la gran morfologia de les mostres bacterianes, es va utilitzar un mètode d'imatge elèctrica que emmascarava la contribució intrínseca de la mostra. La quantificació del sistema va permetre revelar homogeneïtat elèctrica de cèl·lules bacterianes individuals seques. L'ús d'una mostra subsuperficial va revelar el potencial del EFM per detectar la distribució de l'aigua dins de les cèl·lules bacterianes. La caracterització elèctrica de les cèl·lules vegetatives bacterianes i les endòspores bacterianes va revelar una major hidratació de les cèl·lules vegetatives bacterianes en contraposició a les endòspores bacterianes. A elevada humitat relativa, les cèl·lules vegetatives s'hidraten dràsticament i causen la hidratació de la regió citoplasmàtica, mentre que les endòspores tenen la capacitat de deixar el nucli en nivells baixos d'hidratació. Aquesta discrepància en el comportament d'hidratació sembla clau per a la persistència de la latència de les endòspores en condicions atmosfèriques. Finalment, mesures elèctriques realitzades en líquid van revelar un estat d'alta hidratació de les cèl·lules bacterianes vives en contraposició a les endòspores bacterianes. Aquesta hidratació inferior de les endòspores en condicions de líquid podria ser atribuïble a la diferència en l'estructura. Tot junt, aquests resultats obtinguts en aquest treball de tesi han demostrat una menor propietat d'hidratació en les endòspores bacterianes en contraposició a la seva cèl·lula vegetativa en totes les condicions ambients, des de condicions seques fins a líquides.

Aquesta tesi es focalitza en el desenvolupament de nous mètodes per a la recerca en el diagnòstic i teràpia contra el càncer. Els fluds biològics de pacients suposen una font de material cancerígen que pot revel·lar informació sobre l'estat de progressió de la malaltia, si els analitzem amb enfocs de biòpsia líquida. Por altra banda, les propietats fisicoquímiques d'aquest material circulant, ja siguin cèl·lules tumorals senceres CTCs, ens poden ajudar a disenyar sistemes tant per a la seva detecció com per al tractament. L' ús de tècniques espectroscòpiques de fluorescència o basades en SERS ja han estat altament emprades en metodologies per microscopia i altres tècniques d'imatge per a l'evaluació del càncer, així que permeten l'avanç per a generar noves eines per aquest propòsit. En resum, aquest treball proporciona dos mètodes óptics per a biòpsia líquida: un basat en les vies metabòliques universals de las cèl·lules canceroses que s'ha demostrat aplicable en pacients amb càncer de pulmó i un altre que empra un nano/microsistema de reconeixement de proteïnes aplicat en càncer de mama; a més, proporciona un agent terapèutic desenvolupat per al tractament de càncer de mama. Això, evidencia el potencial de la biofotònica i la nanomedicina al camp de la investigació en càncer.
Esta disertación se focaliza en el desarrollo de nuevos métodos para la investigación en el diagnóstico y terapia contra el cáncer. Los fluídos biológicos de pacientes suponen una fuente de material cancerígeno que puede revelar información sobre el estado de progresión de la enfermedad, si los analizamos usando enfoques de biopsia líquida. Por otro lado, las propiedades fisicoquímicas de este material circulante, ya sean células tumorales enteras CTCs, nos pueden ayudar a diseñar sistemas tanto para su detección como tratamiento. El uso de técnicas espectroscópicas de fluorescencia o basadas en SERS ya han sido altamente utilizadas en metodologías por microscopía y otras técnicas de imagen para la evaluación del cáncer, así que permiten el avance para generar nuevas herramientas para este propósito. En resumen, este trabajo proporciona dos métodos ópticos para biopsia líquida: uno basado en las vías metabólicas universales de las células cancerosas que se ha demostrado aplicable en pacientes con cáncer de pulmón y otro que usa un nano/microsistema de reconocimiento de proteínas aplicado en cáncer de mama; además, proporciona un agente terapéutico desarrollado para cáncer de mama. Ésto evidencia el potencial de la biofotónica y la nanomedicina en el campo de la investigación en cáncer.
This dissertation is focused on the development of new methods for the investigation of cancer diagnosis and therapy. Since biological fluids from patients represents a source of cancerous material, they can provide valuable information about the disease progression, when analyzing them in a liquid biopsy approach. Additionally, physicochemical properties of this circulating material, as entire tumor cells CTCs, can help to engineer systems for its both detection and therapy. The use of fluorescence and SERS spectroscopy has been widely used in microscopic and imaging techniques for the pathological evaluation of cancer disease, so methods based on them permit the advancement in potential tools for the above mentioned purposes. In summary, this work provides two new optical liquid biopsy methods: one based on a universal metabolic pathway proven in specific human lung cancer samples and another using a protein recognition nano/microsystem applied to breast cancer; and an engineered system, as a therapeutic agent for specific breast cancer, evidencing the potential of biophotonics and nanomedicine in the field of cancer research.

Scarce supply of clean water and rising water pollution are key global challenges for water sustainability. Much of the wastewater generated by human agricultural and industrial activity is left untreated. Nanotechnological materials and systems have emerged as new tools for improving the efficiency of water treatment. Among those, self-propelled micromotors have shown several advantageous characteristics. Micromotors are autonomously propelled systems which either use chemical energy present in their environment or are propelled via external force fields. Diverse designs, materials composition and mechanisms of propulsion are reported for micromotors found in the literature. Among them, bubble-propelled micromotors, which move due to the generation and release of gas bubbles from their surface, are the main type of motors used for water remediation applications. In addition to the motion in fluids, the bubbles generated by the motors, also contribute with additional mixing of the fluid and enhance the mass transfer between active material and pollutant at the microscale. Additionally, the structure of micromotors can be modified to target a wide variety of pollutants, almost on demand. The micromotors that we synthesized during the research work for this thesis can remove organic and heavy metal pollutants, as well as exhibit bactericidal activity. We studied Iron/Platinum (Fe/Pt) micromotors for their reusability, effect of sizes, swimming behaviors and catalytic properties. These micromotors were fabricated by spontaneous roll-up of iron and platinum nanomembranes, deposited on the pre-fabricated patterns of a photoresist substrate. The iron layer present as the outer surface of these micromotors can degrade organic pollutants via Fenton-like reaction and the inner platinum layer acts as the engine decomposing hydrogen peroxide to oxygen for bubble propulsion. We observed that Fe/Pt micromotors can swim continuously for hours, and can be stored for weeks before reuse, without sacrificing much of their activity. The results suggested that Fe/Pt micromotors act as a heterogeneous catalyst due to in situ generated iron oxide species on the surface, without leaching high concentration of iron in the media. We developed graphene oxide-based micromotors (GOx-micromotors) for heavy metal removal, consisting of nanosized multilayers of graphene oxide, nickel, and platinum. These micromotors can capture, transfer, and remove heavy metals (i.e. lead) from contaminated water. GOx-micromotors are synthesized by electrodepositions of electro-reducible graphene oxide, nickel and platinum layers in the polycarbonate porous templates. The outer layer of graphene oxide captures lead on their surface, and the inner layer of platinum provides self-propulsion in hydrogen peroxide, while the middle layer of nickel enables external magnetic control of the micromotors. We observed that the mobile GOx-micromotors can remove lead 10 times more efficiently than non-motile GOx-micromotors, cleaning water from 1000 ppb down to below 50 ppb. We have demonstrated control of their motion and directionality in a proof of concept microfluidic system. Silver nanoparticles (AgNPs) decorated Magnesium Janus micromotors were designed for disinfection and remove of Escherichia coli (E. coli) bacteria from contaminated water. Magnesium present in the micromotors functions as both, the template for the spherical shape and propulsion source by producing hydrogen bubbles while in contact with water. The inner layer of iron provides functionality for the magnetic remote guidance, and an outer AgNP coated gold layer facilitates adhesion of bacteria and gives bactericidal properties to the micromotors. We observed that the AgNPs-coated Au cap of the micromotors shows dual capabilities, capturing bacteria and killing them. In our efforts to develop multifunctional micromotors and scalable synthesis methods, we developed two types of micromotors. (i) Mesoporous silica-based micromotors with manganese dioxide (MnO2) layer on the inner surface and coated with γ-Fe2O3 nanoparticles (FeSiMnOx micromotors). These micromotors can remove both organic and heavy metal pollutants, and they are synthesized using only template-assisted chemical methods. (ii) Cobalt ferrite micromotors (CFO micromotors) synthesized by template-free chemical synthesis approach. They are made up of aggregated cobalt ferrite nanoparticles, which act as the catalyst for propulsion and for Fenton-like reactions. We qualitatively measured the generation of hydroxyl radicals by CFO micromotors and studied the effect of surfactants on the degradation efficiency of CFO micromotors. We hope that such approach of synthesizing micromotors via relatively facile methods will push the use of micromotors towards commercially practical solutions for water treatment. Overall, our results show that the multifunctional self-propelled micromotors have potential to become an effective tool for water remediation in the near future.
El escaso suministro de agua limpia y el aumento de la contaminación del agua son desafíos globales clave para la sostenibilidad del agua, sobre todo teniendo en cuenta que gran parte del agua residual generada por la actividad agrícola e industrial humana no se trata. Los materiales y sistemas nanotecnológicos han surgido como nuevas herramientas para mejorar la eficiencia del tratamiento de aguas. Entre ellos, los micromotores autopropulsados han mostrado varias características ventajosas. Los micromotores son sistemas de propulsión autónoma que utilizan energía química presente en su entorno o pueden también ser propulsadas a través de campos de fuerzas aplicadas externamente. Varios diseños, composición de materiales y mecanismos de propulsión se han sido reportados en el campo de los micromotores. Entre ellos, principalmente los micromotores propulsados por burbujas, los cuales se mueven debido a la generación y liberación de burbujas de gas de su superficie, se utilizan como una herramienta para aplicaciones de remediación de aguas. Esto se debe a la eficacia añadida de la transferencia de masa a la microescala, que se origina a partir de su movimiento y el movimiento de las burbujas liberadas. Además, la estructura de los micromotores se puede modificar para dirigirse a una amplia variedad de contaminantes, según los requerimientos. Los micromotores que sintetizamos durante el trabajo de investigación para esta tesis pueden eliminar contaminantes orgánicos y metales pesados, así como exhibir actividad anti bactericida. Estudiamos micromotores de hierro / platino (Fe / Pt) por su reutilización, efecto de tamaños, su comportamiento durante su movimiento y propiedades catalíticas. Estos micromotores se fabricaron mediante enrollamiento espontáneo de nanomembranas de hierro y platino, depositadas en los patrones prefabricados definidos en una capa sacrificial fotorresistente. La capa de hierro presente como superficie externa de estos micromotores puede degradar los contaminantes orgánicos a través de la reacción tipo Fenton y la capa interna de platino actúa como el motor, siendo el catalizador que descompone el peróxido de hidrógeno en oxígeno para generar una propulsión por burbujas. Observamos que los micromotores Fe / Pt pueden nadar continuamente durante horas y pueden almacenarse durante semanas antes de volver a ser usados, sin que esto repercuta de manera significativa en su actividad. Los resultados de nuestros experimentos sobre el análisis de superficie de micromotores, estudio de nanoindentación y liberación de hierro sugirieron que los micromotores Fe / Pt actúan como un catalizador heterogéneo debido a las especies de óxido de hierro generadas in situ en la superficie, sin lixiviación de alta concentración de hierro en los medios. Desarrollamos micromotores basados en óxido de grafeno (micromotores GOx) para la eliminación de metales pesados que consisten en multicapas nanométricas de óxido de grafeno, níquel y platino. Estos micromotores pueden capturar, transferir y eliminar metales pesados (es decir, plomo) del agua contaminada. Los micromotores GOx se sintetizan mediante electrodeposiciones de capas de óxido de grafeno, níquel y platino, los cuales son electroreducidos en la parte interior de membranas de policarbonato porosas. La capa externa de óxido de grafeno captura el plomo en su superficie, y la capa interna de platino proporciona autopropulsión en presencia de peróxido de hidrógeno, mientras que la capa intermedia de níquel permite el control magnético externo de los micromotores. Observamos que los micromotores móviles GOx pueden eliminar el plomo hasta 10 veces más que los micromotores GOx no móviles (Figura 1B), limpiando el plomo en agua de 1000 ppb a menos de 50 ppb en menos de 60 min. Hemos demostrado el control de su movimiento y direccionalidad en un sistema microfluídico como prueba de concepto. Diseñamos también micromotores tipo Janus decorados con nanopartículas de plata (AgNP) para la desinfección y eliminación de la bacteria Escherichia coli (E. coli) en agua contaminada. Los micromotores Janus se sintetizaron recubriendo un lado de una micro-partícula de magnesio con capas de hierro y oro, las cuales posteriormente se funcionalizaron con AgNP. El magnesio presente en los micromotores funciona no sólo como estructura principal para conseguir una forma esférica, sino también como fuente de propulsión mediante la producción de burbujas de hidrógeno al entrar en contacto con el agua. La capa interna de hierro proporciona la funcionalidad requerida para el posterior control magnético externo, mientras que la capa de oro externa decorada con AgNPs promueve la adhesión de bacterias y dota de propiedades bactericidas a los micromotores. En nuestro esfuerzo por desarrollar micromotores multifuncionales y métodos de síntesis escalables, desarrollamos dos tipos de micromotores. (i) Micromotores mesoporosos basados en sílice con una capa de dióxido de manganeso (MnO2) en la superficie interna y recubiertos con nanopartículas γ-Fe2O3 (micromotores FeSiMnOx). Estos micromotores pueden eliminar contaminantes orgánicos y metales pesados, y se sintetizan utilizando solo métodos químicos asistidos por un molde (por ejemplo, una membrana porosa). (ii) Los micromotores de ferrita de cobalto (micromotores CFO) fueron sintetizados sin necesidad de utilizar ningún molde. Están formados por nanopartículas de ferrita de cobalto agregadas, que actúan como catalizadores para la propulsión y para reacciones tipo Fenton. Medimos cualitativamente la generación de radicales hidroxilos por micromotores CFO y estudiamos el efecto de los tensioactivos sobre la eficiencia de degradación de los micromotores CFO. Esperamos que la síntesis de micromotores a través de métodos relativamente fáciles empuje la implementación de micromotores en soluciones comercialmente prácticas para el tratamiento del agua. En general, nuestros resultados muestran que los micromotores autopropulsados multifuncionales tienen el potencial de convertirse en una herramienta efectiva para la limpieza de aguas en el futuro.

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Fiocruz - Fundação Oswaldo Cruz
A complexidade que envolve as nanotecnologias acaba afastando esse tema do âmbito jurídico. O Direito tem dificuldades para enfrentar o desconhecido e se adiantar às consequências de danos futuros. Isso ocorre porque a classificação do que é jurídico vem sempre atrás dos fatos, formalizada na regra jurídica. Esse cenário aponta à necessidade de uma ressignificação da concepção vigente sobre fato jurídico, conceito que no Brasil foi cunhado por Pontes de Miranda. Diante desse quadro, a tese propõe a ressignificação hermenêutica do fato jurídico ponteano com o objetivo de possibilitar a juridicização do fato nanotecnológico a partir da adoção de um novo modelo interpretativo e de uma nova concepção de regra jurídica e incidência. A juridicização aqui tem um sentido de preocupação e cuidado com o ser-humano, que é a essência do progresso nanotecnológico, diante dos possíveis riscos das nanotecnologias, em especial no tocante aos nanoalimentos. A hipótese inovadora é que essa juridicização pode ser viabilizada pela substituição do método pela filosofia, com base nos aportes da hermenêutica de Heidegger e Gadamer e com base na revolução normativa proposta como marco regulatório para as nanotecnologias por Engelmann. No que diz respeito ao método, é adotado o método de abordagem fenomenológico-hermenêutico, cuja investigação considera o sujeito no seu acontecer, e não separado como um objeto de estudo, analisado por um sujeito que não sofre as consequências destas transformações. Quanto aos métodos de procedimento, são utilizados o método histórico, comparativo e estudo de casos. Como técnica de pesquisa, utiliza-se a pesquisa bibliográfica, com análise e revisão de doutrina nacional e estrangeira sobre o tema. É realizada, ainda, pesquisa documental, que abrange as propostas de marcos regulatórios no Brasil, nos Estados Unidos e União Europeia, bem como iniciativas para redução de riscos propostas por organizações internacionais, governamentais e não governamentais. Utiliza-se ainda a coleta de dados sobre nanoprodutos, em especial produtos alimentícios com nanoprata já produzidos e comercializados no mundo. Para tanto, utilizou-se como recurso a ferramenta de pesquisa do inventário formado pelo Projeto sobre Nanotecnologias Emergentes, sendo que a pesquisa efetivada sobre a relação cadastrada até outubro de 2013 apontou 41 produtos da categoria "alimentos e bebidas" com "nanoprata". Como resultado da pesquisa verificou-se que é possível a ressignificação hermenêutica da concepção ponteana de fato jurídico sob algumas condições: a) a substituição do modelo subsuntivo-dedutivo da Teoria do Fato Jurídico pelo modelo circular proposto pela hermenêutica filosófica, que permite interpretação mais adequada a cada caso, abarcando assim as múltiplas facetas das nanotecnologias; b) a formação de uma pré-compreensão sobre o fato nanotecnológico, estruturada pela tradição já institucionalizada nos Direitos Humanos e Constituição Federal, e complementada por outros textos normativos e documentos internacionais que permitem o diálogo entre diversos intérpretes e atores que fazem parte da Revolução Nanotecnológica. Preenchidas as condições, a juridicização do fato nanotecnológico ocorre independentemente de um suporte fático previsto em uma regra jurídica, mas a partir de uma pré-compreensão que se forma para o ser-no-mundo quando, além de resgatar a tradição, consegue acessar o mundo nanotecnológico, transformando-se no ser-no-mundo-nanotecnológico.
The complexity involved in the nanotechnologies can separate this theme from the juridical area. Law has some problems to face the unknown and to foresee the consequences of the future damages. This happens, because the classification of what is juridical is behind the facts, which is based on legal principles. Therefore, the present scenario demonstrates the necessity of reframing the current conception of the legal fact, which is a concept that, in Brazil, was created by Pontes de Miranda. Thus, this thesis aims to suggest a hermeneutical ressignification of the legal fact, proposed by Pontes de Miranda, and to allow the jurisdicization of the nanotechnological fact, through the adoption of a new model of interpretation and a new conception of juridical rule and incidence. The jurisdicization, focused on this research, is related to the human being’s care, who is the essence of the nanotechnogical, considering its possible risks, particularly nanofoods. The brand new hypothesis is that this jurisdicization can be feasible through the substitution of the method by the philosophy, based on the hermeneutical bases of Heidegger and Gadamer as well as the normative revolution, as regulatory frameworks to nanotechnologies by Engelmann. Considering the method, it is adopted a phenomenological-hermeneutical approach, whose investigation considers the subject in this essence, but not, as something that is separated of the study, that is analyzed by a subject that is not affected by the consequences of these transformations. Taking into account the procedure methods, we used the historical, comparative, as well as case studies, and the technique, the bibliographical one, analyzing and reviewing the national and international doctrine about the theme. It was also carried out a documental research, which is centered on the suggestions of regulatory frameworks in Brazil, the United States of America and European Union, as well as the initiatives to reduce the risks, suggested by international, governmental and non-governmental organizations. Data were collected about nanoproducts, especially food products, in which nanosilver is used that has already been produced and traded in the world. So, it was applied, as a resource, the inventory of the Emergent Nanotechnologies Project, and the research about the list, registered on October 2013, points out 41 products related to the following categories “food and beverage”, in which “nanosilver” was applied. Considering the result of the current study, we verified that it is possible to reframe the hermeneutic Pontes de Miranda’s hermeneutic, related to the conception of the legal fact, in the following aspects: a) the substitution of the subsuntive-deductive model of The Theory of the Legal Fact for the circular model, suggested by the philosophical hermeneutic, that allows a better interpretation of each case, taking into account the multiples aspects of nanotechnologies; b) the formation of a pre-understanding about nanotechnology, structured by the tradition of the Human Rights and Federal Constitution, can be complemented by other normative texts as well as international documents that allow the dialog between many interpreters and actors, who belong to nanotechnology revolution. Fulfilled these conditions, the jurisdicization of the nanotechnological fact may happen independently of the fact supported foreseen in a legal rule, however, through a pre-understanding that is build up to the human being in the world, when, besides recovering the tradition, it also can access the nanotechnological world, changing it in a human being in the nanotechnological world.

Cette thèse porte sur les processus de gestion des connaissances et des pratiques associées, en situation de coopération inter-organisationnelle. En s'appuyant sur une démarche d'enquête relevant de l'artisanat intellectuel, nous étudions le cas du domaine des nanosciences et des nanotechnologies (NCT), caractérisé par la participation de diverses organisations relevant de plusieurs domaines d'expertise. A partir de l'étude des connaissances saisies à partir des pratiques dans trois cas (un réseau de groupes de recherche en Colombie, un projet européen et un laboratoire de sciences des matériaux au sein d'un grand pôle de recherche en micro et nanotechnologies à Grenoble (France)), la thèse apporte quatre contributions théoriques portant respectivement sur : 1) La relation entre les pratiques de gestion des connaissances entre organisations et des politiques favorisant les arrangements interinstitutionnels ; 2) La proximité comme espace de convergence et de divergence dans la gestion des connaissances dans les " zones franches " ; 3) La temporalité et les points d'ancrage des relations inter-organisationnelles ; et 4) la médiation de collectifs sociotechniques. Enfin, nous proposons une contribution sur la pratique vue comme constituant un espace de gestion, qui permet de rendre compte des différences dans les temporalités et d'évaluer la médiation des outils destinés à soutenir les processus de gestion des connaissances.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
A aplicaÃÃo da nanotecnologia na Odontologia pode promover a otimizaÃÃo de caracterÃsticas estÃticas e mecÃnicas de materiais odontolÃgicos bem como propiciar uma aÃÃo anticÃrie pelo menor acÃmulo de biofilme oral sobre estes materiais e liberaÃÃo de compostos antimicrobianos ou remineralizantes. Os objetivos de cada capÃtulo sÃo: 1) revisar a literatura concernente ao uso de nanopartÃculas em materiais odontolÃgicos com implicaÃÃes diretas ou indiretas no controle de lesÃes de cÃrie (capÃtulo 1); 2) investigar in vitro a liberaÃÃo de flÃor e o potencial inibitÃrio de cimento ortodÃntico nanoparticulado fluoretado na desmineralizaÃÃo do esmalte (capÃtulo 2); 3) estudar o efeito in situ de resina composta fluoretada contendo nanopartÃculas na liberaÃÃo de flÃor e na capacidade inibitÃria da desmineralizaÃÃo em esmalte (capÃtulo 3); 4) avaliar o efeito da incorporaÃÃo de nanopartÃculas de prata (NAg) e fosfato de cÃlcio amorfo (NACP) em sistema adesivo comercial (capÃtulo 4); 5) avaliar o efeito da incorporaÃÃo de monÃmero associado a quaternÃrio de amÃnio (QADM), NAg e NACP em sistema adesivo experimental (capÃtulo 5) e 6) estudar o efeito in situ de resina composta contendo NACP no biofilme oral e em lesÃes de cÃries em esmalte (capÃtulo 6). Como abordagens metodolÃgicas foram realizadas: uma revisÃo de literatura, 3 estudos in vitro com induÃÃo de cÃrie por modelo microbiolÃgico e 2 estudos in situ relacionados aos objetivos citados. Como resultados, o desenvolvimento de materiais nanomÃtricos anticÃrie ainda necessita de um melhor conhecimento dos mecanismos de aÃÃo, seguranÃa e eficÃcia das nanopartÃculas (capÃtulo 1). A liberaÃÃo de flÃor e o potencial inibitÃrio na desmineralizaÃÃo do esmalte de cimento ortodÃntico nanoparticulado fluoretado foi inferior ao apresentado por cimento de ionÃmero de vidro modificado por resina (capÃtulo 2). Resina composta nanoparticulada apresentou pequena atividade anticÃrie in situ sem detrimento de sua lisura de superfÃcie (capÃtulo 3). A inclusÃo de NAg e NACP em sistema adesivo apresentou significativo efeito antimicrobiano in vitro sem diminuiÃÃo da resistÃncia de uniÃo quando comparado ao controle (capÃtulo 4). A atividade metabÃlica, produÃÃo de Ãcido lÃtico e nÃmero de unidades formadoras de colÃnias foram menores em biofilmes formados sobre sistemas adesivos experimentais contendo QADM, NAg e NACP sem diminuiÃÃo da resistÃncia de uniÃo quando comparado ao controle (capÃtulo 5). CompÃsito com NACP liberou mais cÃlcio e fÃsforo em biofilme cariogÃnico formado in situ e propiciou menores lesÃes de cÃrie em esmalte ao redor das restauraÃÃes que o compÃsito controle (capÃtulo 6). Em resumo, a presenÃa de nanopartÃculas de carga na composiÃÃo bÃsica de materiais odontolÃgicos nÃo garante por si sà uma atividade anticÃrie efetiva. A incorporaÃÃo de QADM, NAg e NACP em materiais odontolÃgicos pode permitir a promoÃÃo de um efeito anticÃrie, apresentando-se como uma promissora abordagem no desenvolvimento de materiais restauradores diretos.
The application of nanotechnology in dentistry can promote the optimization of aesthetic and mechanical characteristics of dental materials as well as provide an anticaries action due to the lowest oral biofilm accumulation on these materials and release of antimicrobial or remineralizing compounds. The objectives of each chapter are: 1) to review the literature concerning the use of nanoparticles in dental materials with direct or indirect implications for the control of caries lesions (chapter 1), 2) to investigate in vitro the fluoride release and the inhibitory potential of nanoparticulated fluoridated orthodontic cement on demineralization of enamel (chapter 2), 3) to study the in situ effect of nanoparticle composite containing fluoride on fluoride release and the inhibition of enamel demineralization (chapter 3) 4) to evaluate the effect of incorporation of silver nanoparticles (NAg) and amorphous calcium phosphate (NACP) in commercial adhesive system (chapter 4), 5) to evaluate the effect of incorporation monomer associated with quaternary ammonium (QADM), NAg and NACP in experimental adhesive system (chapter 5) and 6) to study the in situ effect of composite resin containing NACP on the oral biofilm and enamel caries lesions (chapter 6). As methodology approaches a literature review, 3 in vitro studies with microbiological caries model and 2 in situ studies were performed according to the cited objectives. As results, the developing anticaries nanomaterials still need a better understanding of the action mechanisms, safety and efficacy of nanoparticles (chapter 1). Fluoride release and the enamel demineralization inhibition of the nanoparticulated fluoridated orthodontic cement were lower than that shown by resin-modified glass ionomer cement (chapter 2). Nanoparticle-containing composite showed little in situ anticaries activity without prejudice to its surface roughness (chapter 3). The inclusion of NAG and NACP in adhesive system showed significant in vitro antimicrobial effect without decreasing bond strength when compared to control (chapter 4). Metabolic activity, lactic acid production and number of colony forming units were lower in biofilms formed on experimental adhesive systems containing QADM, Nag and NACP without decreased bond strength when compared to control (chapter 5). NACP composite released more calcium and phosphorus in cariogenic biofilm formed in situ and caused shallow caries lesions on enamel around the restorations that the control composite (chapter 6). In summary, the presence of nanoparticles fillers as basic composition of dental materials does not assure effective anticaries activity. Incorporating QADM, Nag and NACP in dental materials can promote anticaries effect, and showing as a promising approach in dental materials development.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:16:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3556.pdf: 8245198 bytes, checksum: 0dfe1f35fde33ff7eaec7e2a58bad619 (MD5) Previous issue date: 2011-02-23
The scientific collaboration is one of the indicators to measure the development of research and progress in scientific discoveries. Serves, in other words, in conjunction with other indicators to measure and understand how science develops and direct investment in research. In this study area in particular, nanotechnology, the analysis of scientific collaboration network, converges to an alternative interpretation of the implementation of the Nanotechnology Brazilian Network. This study seeks to analyze the Brazilian scientific collaboration using the methodology of network analysis, together with the technique for generating bibliometric indicators of collaboration in the field of nanotechnology with data extracted from the database Web Of Science in the period 1998 to 2009. To guarantee this, it was necessary to experiment in different view settings for the network organization with the support of the representation of networks in specific software for Social Network Analysis (UCINET) and covalidation results with an expert participating in the network in search of information for the results obtained.These results show the comparison between the main actors of the network using the measures of Degree Centrality, Degree of Intermediation and Degree of Proximity evaluate the role and the relationship between authors and countries in terms of external collaboration and institutionsresearch and Brazilian states in terms of internal collaboration. It also pointed to the involvement of institutions of the State of São Paulo, especially UFSCar, this issue.Concludes by highlighting the importance of the use of methodological tools for evaluating the collaborative process of research and showing changes in the profile collaborative in the Nanotechnology in the analyzed period, which occurs in parallel with the implementation of the network in Brazil.
A colaboração científica é um dos indicadores para se mensurar o desenvolvimento das pesquisas e o progresso nas descobertas científicas. Serve, em outras palavras, em conjunto com outros indicadores, para dimensionar e compreender como a ciência se desenvolve e direcionar os investimentos nestas pesquisas. Na área em especial deste estudo, a Nanotecnologia, a análise da rede de colaboração científica, converge como uma alternativa para interpretação da implementação da Rede Brasileira de Nanotecnologia. O presente estudo busca analisar a colaboração científica brasileira fazendo uso da metodologia de Análise de Redes Sociais juntamente com a técnica bibliométrica para a geração de indicadores de colaboração na área de Nanotecnologia com dados extraídos da base de dados Web Of Science no período de 1998 a 2009. Para tal feito, foi necessário o experimento em diferentes configurações de visualização da organização em rede com o apoio da representação das redes em software específico de Análise de Redes Sociais (UCINET) e a covalidação dos resultados com um especialista participante da rede na busca de esclarecimentos para os resultados obtidos. Os resultados deste trabalho mostram a comparação entre os principais atores da rede utilizando as medidas de Grau de Centralidade, Grau de Intermediação e Grau de Proximidade na avaliação da participação e do relacionamento dos autores e países do ponto de vista da colaboração externa e das instituições de pesquisa e de Estados Brasileiros do ponto de vista da colaboração interna. Foi destacada a participação das instituições do Estado de São Paulo, em especial a UFSCar, neste tema. Conclui destacando a importância da utilização de instrumentos metodológicos para a avaliação do processo colaborativo de pesquisas e mostrando as alterações no perfil colaborativo na área de Nanotecnologia no período analisado e que ocorre em paralelo com a implementação da rede no Brasil.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4551.pdf: 2510122 bytes, checksum: 2aa21468d6defe40627b244ed77a11ba (MD5) Previous issue date: 2012-02-27
The need to assign values to consumer and globalization have created a new format in the economy. These phenomena have increased investments in technology until the crisis of 1970 that generated a reduction in economic growth and consequently reduction in research funding. This context created resources that could gauge the areas that lacked development. One of the solutions found was the creation of scientific and technological indicators. Nanotechnology is considered one of the key technologies of the century, has been conceptualized this way featuring how important application in multidisciplinary areas. The present study aims to indicate and analyze information on technological innovations in nanotechnology based on indicators developed from the full text of patents. To achieve the proposed objectives used data mining technique to generate knowledge based on information from U.S. patents. The results obtained so far have shown that North American patents grew 80.85% over the past five years, the main patent application is for semiconductor devices corresponding to 24.4% of all applications, Asian countries are distinguished by the large number of applications in semiconductor devices and fabrication and tract of nanostructures and among the patents deposited in the U.S. Brazil is the state that is 23° position in the ranking although it is still very distant from other countries examined in this research. For criteria of information extraction from textual structure of patent claims were created smaller structures than they could submit their own meanings and enable understanding lexical and logical. Using another filter extract the claims textual contain from Brazilians priority patents .
A necessidade de atribuir valores aos bens de consumo e a globalização criaram um novo formato na economia. Esses fenômenos aumentaram os investimentos em tecnologia até a crise de 1970 que gerou redução no crescimento econômico e, por consequência, redução nos financiamentos de pesquisa. Esse contexto impulsionou a criação de recursos que pudessem mensurar as áreas que careciam de desenvolvimento. Uma das soluções encontradas foi a criação de indicadores científicos e tecnológicos. A nanotecnologia considerada uma das principais tecnologias do século, vem sendo conceituada dessa forma caracterizando-se como importante aplicação em áreas multidisciplinares. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo apontar e analisar informações sobre inovações tecnológicas em nanotecnologia com base em indicadores desenvolvidos a partir do texto integral de patentes. Para alcançar os objetivos propostos utilizou-se técnica de mineração de dados para gerar conhecimento com base em informações de patentes norte-americanas. Os resultados obtidos até o presente momento mostraram que as patentes norte-americanas cresceram 80,85% nos últimos cinco anos, a principal aplicação de patentes é referente a dispositivos semicondutores correspondendo a 24,4% de todas as aplicações, os países asiáticos se destacam pelo grande número de aplicações em dispositivos semi-condutores e pela fabricação e trato de nano estruturas e dentre as patentes depositadas nos EUA, o Brasil é o 23° país que mais solicita embora ainda esteja muito distante dos outros países analisados na presente pesquisa. Quanto aos critérios para extração de informação da estrutura textual de reivindicações de patentes criaram-se estruturas menores que pudessem apresentar significados próprios e permitir a compreensão lógica e léxica. Com base em outro filtro extraiu-se os conteúdo textual da reivindicação das patentes de prioridade brasileira.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4930.pdf: 2359933 bytes, checksum: 7ac535b973f21ba8e03964750f366899 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29
The theme of technological innovation has gained increasing prominence in this capitalist, globalized and competitive scenario from the beginning of the XXI century. The development of technological indicators from patent documents is essential for decision-making more rational and sustainable about technology management. This study aimed to develop patents indicators in nanotechnology applied to agribusiness. For this, they were collected, processed and treated the bibliographic information of patent documents relating to the subjectnanotechnology applied to agribusiness contained in the database Derwent Innovations Index (DII) in the period 2000 to 2009. The bibliometric analysis was used as the method with the support of the Vantage Point software. The results were: 1] patent indicators that indicate which companies and leading institutions in patenting in this area, in particular the application of sensors and devices, and pesticides 2] indicators on technology trends in the sector and; 3] Indicators on the geographical distribution of nanotechnology applied to agribusiness. It is concluded that these results can contribute to decision-making more rational and sustainable in the context of innovation policy of the country.
A temática inovação tecnológica tem ganhado cada vez mais destaque neste cenário capitalista, globalizado e competitivo do início de século XXI. A elaboração de indicadores tecnológicos a partir de documentos de patentes é essencial para a tomada de decisão mais racional e sustentável a cerca da gestão tecnológica. Este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de indicadores de patentes em nanotecnologia aplicada ao agronegócio. Para isso, foram coletadas, processadas e tratadas as informações bibliográficas de documentos de patentes relativos ao tema nanotecnologia aplicada ao agronegócios contidos na base de dados Derwent Innovations Index (DII), no período de 2000 a 2009. A análise bibliométrica automatizada foi utilizada como método com o apoio do software VantagePoint. Os resultados obtidos foram: 1] indicadores de patentes que indicam quais são as empresas e instituições líderes no patenteamento dessa área, em especial a aplicação de sensores e dispositivos, e pesticidas; 2] indicadores sobre as tendências tecnológicas do setor; 3] Indicadores sobre a distribuição geográfica da nanotecnologia aplicada ao agronegócio. Conclui-se que os resultados apresentados podem contribuir para a tomada de decisão mais racional e sustentável no âmbito da política de inovação do país.

MELO, Mary Anne Sampaio. Estudos do efeito anticárie de materiais odontológicos beneficiados por nanotecnologia. 2012. 155 f. Tese (Doutorado em Odontologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Fortaleza, 2012.
Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2013-11-29T13:44:53Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_masmelo.pdf: 4400367 bytes, checksum: 861c51e1265599d7c50beb492ae739a9 (MD5)
Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2013-11-29T13:45:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_masmelo.pdf: 4400367 bytes, checksum: 861c51e1265599d7c50beb492ae739a9 (MD5)
Made available in DSpace on 2013-11-29T13:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_masmelo.pdf: 4400367 bytes, checksum: 861c51e1265599d7c50beb492ae739a9 (MD5) Previous issue date: 2012
The application of nanotechnology in dentistry can promote the optimization of aesthetic and mechanical characteristics of dental materials as well as provide an anticaries action due to the lowest oral biofilm accumulation on these materials and release of antimicrobial or remineralizing compounds. The objectives of each chapter are: 1) to review the literature concerning the use of nanoparticles in dental materials with direct or indirect implications for the control of caries lesions (chapter 1), 2) to investigate in vitro the fluoride release and the inhibitory potential of nanoparticulated fluoridated orthodontic cement on demineralization of enamel (chapter 2), 3) to study the in situ effect of nanoparticle composite containing fluoride on fluoride release and the inhibition of enamel demineralization (chapter 3) 4) to evaluate the effect of incorporation of silver nanoparticles (NAg) and amorphous calcium phosphate (NACP) in commercial adhesive system (chapter 4), 5) to evaluate the effect of incorporation monomer associated with quaternary ammonium (QADM), NAg and NACP in experimental adhesive system (chapter 5) and 6) to study the in situ effect of composite resin containing NACP on the oral biofilm and enamel caries lesions (chapter 6). As methodology approaches a literature review, 3 in vitro studies with microbiological caries model and 2 in situ studies were performed according to the cited objectives. As results, the developing anticaries nanomaterials still need a better understanding of the action mechanisms, safety and efficacy of nanoparticles (chapter 1). Fluoride release and the enamel demineralization inhibition of the nanoparticulated fluoridated orthodontic cement were lower than that shown by resin-modified glass ionomer cement (chapter 2). Nanoparticle-containing composite showed little in situ anticaries activity without prejudice to its surface roughness (chapter 3). The inclusion of NAG and NACP in adhesive system showed significant in vitro antimicrobial effect without decreasing bond strength when compared to control (chapter 4). Metabolic activity, lactic acid production and number of colony forming units were lower in biofilms formed on experimental adhesive systems containing QADM, Nag and NACP without decreased bond strength when compared to control (chapter 5). NACP composite released more calcium and phosphorus in cariogenic biofilm formed in situ and caused shallow caries lesions on enamel around the restorations that the control composite (chapter 6). In summary, the presence of nanoparticles fillers as basic composition of dental materials does not assure effective anticaries activity. Incorporating QADM, Nag and NACP in dental materials can promote anticaries effect, and showing as a promising approach in dental materials development.
A aplicação da nanotecnologia na Odontologia pode promover a otimização de características estéticas e mecânicas de materiais odontológicos bem como propiciar uma ação anticárie pelo menor acúmulo de biofilme oral sobre estes materiais e liberação de compostos antimicrobianos ou remineralizantes. Os objetivos de cada capítulo são: 1) revisar a literatura concernente ao uso de nanopartículas em materiais odontológicos com implicações diretas ou indiretas no controle de lesões de cárie (capítulo 1); 2) investigar in vitro a liberação de flúor e o potencial inibitório de cimento ortodôntico nanoparticulado fluoretado na desmineralização do esmalte (capítulo 2); 3) estudar o efeito in situ de resina composta fluoretada contendo nanopartículas na liberação de flúor e na capacidade inibitória da desmineralização em esmalte (capítulo 3); 4) avaliar o efeito da incorporação de nanopartículas de prata (NAg) e fosfato de cálcio amorfo (NACP) em sistema adesivo comercial (capítulo 4); 5) avaliar o efeito da incorporação de monômero associado a quaternário de amônio (QADM), NAg e NACP em sistema adesivo experimental (capítulo 5) e 6) estudar o efeito in situ de resina composta contendo NACP no biofilme oral e em lesões de cáries em esmalte (capítulo 6). Como abordagens metodológicas foram realizadas: uma revisão de literatura, 3 estudos in vitro com indução de cárie por modelo microbiológico e 2 estudos in situ relacionados aos objetivos citados. Como resultados, o desenvolvimento de materiais nanométricos anticárie ainda necessita de um melhor conhecimento dos mecanismos de ação, segurança e eficácia das nanopartículas (capítulo 1). A liberação de flúor e o potencial inibitório na desmineralização do esmalte de cimento ortodôntico nanoparticulado fluoretado foi inferior ao apresentado por cimento de ionômero de vidro modificado por resina (capítulo 2). Resina composta nanoparticulada apresentou pequena atividade anticárie in situ sem detrimento de sua lisura de superfície (capítulo 3). A inclusão de NAg e NACP em sistema adesivo apresentou significativo efeito antimicrobiano in vitro sem diminuição da resistência de união quando comparado ao controle (capítulo 4). A atividade metabólica, produção de ácido lático e número de unidades formadoras de colônias foram menores em biofilmes formados sobre sistemas adesivos experimentais contendo QADM, NAg e NACP sem diminuição da resistência de união quando comparado ao controle (capítulo 5). Compósito com NACP liberou mais cálcio e fósforo em biofilme cariogênico formado in situ e propiciou menores lesões de cárie em esmalte ao redor das restaurações que o compósito controle (capítulo 6). Em resumo, a presença de nanopartículas de carga na composição básica de materiais odontológicos não garante por si só uma atividade anticárie efetiva. A incorporação de QADM, NAg e NACP em materiais odontológicos pode permitir a promoção de um efeito anticárie, apresentando-se como uma promissora abordagem no desenvolvimento de materiais restauradores diretos.

Explica que en el horizonte inmediato la nanotecnología se impone con sólidos cimientos en la física, la biología y la química, marcando el paso de los negocios y la dirección del futuro de las sociedades. Pero actualmente la investigación en la nanociencia está directamente asociada con la creación de materiales útiles para su aplicación en la nanotecnología. Esta tecnología se basa en el estudio de sistemas en la escala de 1 a 100 nanómetros. Un Nanómetro es una milmillonésima parte de un metro (10-9m) [1]. El saber instintivamente cuan pequeño es un nanómetro no es tan fácil por ello el comparar diferentes sistemas que corresponden a diferentes escalas puede ser una manera adecuada de darse cuenta cuan pequeña es un nanómetro. Por ejemplo, una hoja de papel es de unos 100000 nanómetros de grosor, si una persona es rubia, su cabello es probablemente de 15000 a 50000 nanómetros de diámetro, sin embargo, si su cabello es de color negro su diámetro es probable que este entre 50000 y 180000 nanómetros.
Trabajo de suficiencia profesional

O reconhecimento de padrões de textura em imagens tem sido uma importante ferramenta na área de visão computacional. Isso porque o atributo textura pode revelar características intrínsecas, tornando possível a classificação de um conjunto de imagens semelhantes. Embora a textura seja estudada há mais de meio século, ainda não existe um consenso sobre sua definição e nem mesmo um método de extração de características de textura que seja eficiente para todos os tipos de imagens. Além disso, os métodos da literatura analisam os padrões de textura de maneira global, considerando que uma imagem apresente um conjunto de micropadrões que formam um único padrão global ou homogêneo de textura na imagem. No entanto, alguns tipos de imagens apresentam heterogeneidade em sua composição, ou seja, o conjunto de micropadrões na imagem é responsável por formar mais de um padrão de textura dentro da mesma imagem. Esse tipo de imagens levou ao propósito de investigação deste trabalho. Independentemente do método de extração de característica utilizado, considerar a heterogeneidade do padrão de textura em uma imagem leva a uma melhor representação de suas características. Para melhorar a análise de padrões heterogêneos de textura, três abordagens são propostas: (i) lazy-patch, (ii) combinação de modelos e (iii) modelagem da textura por meio de autômatos celulares inspirados em corrosão alveolar. Os resultados ao aplicar essas abordagens em diferentes conjuntos de imagens de biologia e nanotecnologia, mostraram que a análise de padrões heterogêneos resulta em melhor representatividade de imagens que possuem padrões heterogêneos de textura em sua composição.
Pattern recognition of texture in images has been playing an important role in computer vision area. This is because the texture attribute can reveal intrinsic characteristics, making it possible to classify a set of similar images. Although the texture is studied for over half a century, there is still no consensus on its definition or even a method to extrac texture characteristics that is effective for all types of images. Moreover, literature methods globally analyze the texture patterns, whereas a picture displays a number of micropatterns which form a single homogenous global pattern of texture in the image. However, some types of image display heterogeneity in their composition, that is, the set of micropatterns in the image use to form more than one texture pattern within the same image. Such type of image led to the purpose of this research work. Regardless the feature extraction method used, considering the heterogeneity of the texture pattern in an image leads to better representation of its features. To further improve the analysis of heterogeneous texture patterns, three approaches are proposed: (i) lazy-patch, (ii) combination of models and (iii) texture modeling using cellular automata inspired by pitting corrosion. The results of applying these approaches in different sets of biology and nanotechnology images showed that the analysis of heterogeneous patterns results in better representation of images that have heterogeneous patterns of texture in your composition.

Orientadora : Profa. Carolina Bagattolli
Coorientadora : Prof. Noela Invernizzi
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Políticas Públicas. Defesa : 17/02/2017
Inclui referências : f.182-190
Resumo: Mesmo não estando completamente madura, a nanotecnologia tem sido apontada como uma das tecnologias emergentes mais promissoras, podendo ser a líder de uma revolução tecnológica futura (DRECHSLER, 2009). Diante disso, governos dos mais diferentes países têm criado políticas públicas de fomento específicas para a área, incluindo o Brasil. A continuidade e seletividade dessa política, assim como o perfil dos projetos e das empresas beneficiadas são informações relevantes para a caracterização da mesma. Sendo assim, o objetivo desse trabalho é reconstruir a trajetória da política de fomento à inovação empresarial em nanotecnologia no Brasil a partir de três dos mais importantes instrumentos de fomento nacionais: a Subvenção Econômica à Inovação da FINEP, a subvenção à associação ICT-empresa da FINEP e o programa RHAE de bolsas para pesquisadores em empresas do CNPQ, bem como analisar o perfil dos projetos aprovados na área e das empresas que obtiveram recursos. Dentre os principais resultados encontrados, destaca-se: a falta de continuidade, seletividade e a baixa priorização da NT nos editais, concentrando os recursos em alguns anos; o fato de que a maioria dos projetos foi direcionada para aplicações na área de saúde e materiais, havendo nenhum ou pouco fomento para áreas importantes como eletrônica, fotônica e meio ambiente e que as empresas estão concentradas geograficamente no estado de São Paulo, tendem a ser relativamente novas, de capital nacional e pertencer a variados setores de atividade. Palavras-chave: Fomento à inovação, nanotecnologia, empresas.
Abstract: Even not completely matured, nanotechnology has been considered one of the most promising emerging technologies, possibly the leader of a new technological revolution (DRECHSLER, 2009). Thus, governments of different countries have created specific innovation policies for the area, including Brazil. The continuity and selectivity of this policy, as well as the profile of the projects and of the companies benefited, are relevant information for the characterization of the same. Therefore, the objective of this master's thesis is to analyse the evolution of nanotechnology innovation policy in three of the most important Brazil's innovation programs: The Economic Grant for Innovation from FINEP, the grant for projects of STIs associated with companies from FINEP and the program RHAE of subsidy for personnel in R&D projects of companies from CNPq, as well as analyse the application areas of the projects and the profile of the supported companies. The main results found were that: the policy in these programs was discontinuous, not as selective as it could have been and that NT was given less attention in reality than it was in the discourse. Most projects were for Human Health and Materials applications, although other important areas as electronics, photonics and environmental applications had fewer resources. The companies were concentrated in the state of São Paulo, they tended to be relatively young, national and from various economic sectors. Key words: Innovation promotion, nanotechnology, companies.