Laboratórios Nacionais do CNPEM

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O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais – (CNPEM) é composto por quatro Laboratórios Nacionais. São eles: a) Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS); b) Laboratório Nacional de Biociências (LNBio); c) Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE); d) Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano). Juridicamente, o CNPEM é uma instituição de Direito Privado, qualificada como Organização Social, que atua para cumprir metas fixadas em Contrato de Gestão com o Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC).

Nesses Laboratórios Nacionais, cientistas e tecnólogos do Brasil e do Exterior podem realizar pesquisas com uso de uma inigualável infraestrutura e interagir com as equipes científicas do quadro próprio do CNPEM, responsáveis por pesquisas nas linhas programáticas de cada Laboratório. O campus do CNPEM, localizado no Polo Tecnológico de Campinas, São Paulo, é um local de intensa atividade multi e interdisciplinar, cujo foco é fazer avançar a Ciência, a Tecnologia e a Inovação em níveis da fronteira do conhecimento.

Os Laboratórios do CNPEM são NACIONAIS porque cumprem a missão de colocar ao alcance de pesquisadores inúmeros equipamentos não disponíveis em outros locais, utilizáveis  por grupos oriundos de universidades, centros de pesquisa e empresas, mediante critérios públicos, informados nas páginas web. Os Laboratórios também contam com a ação de equipes próprias, às quais realizam intensa atividade de pesquisa científica e desenvolvimento tecnológico. Os cientistas do quadro próprio é que definem e orientam os projetos aplicados aos estudantes que participam do Programa Bolsas de Verão do CNPEM.

O LNLS é o mais antigo dos quatro Laboratórios que integram o CNPEM. Sua origem remonta a 1982 e a efetiva implantação do LNLS ocorreu de 1986 a 1997, quando colocou em operação a primeira Fonte de Luz Sincrotron do Hemisfério Sul – equipamento até então somente disponível em países considerados desenvolvidos. Nas 18 Linhas de Luz (conjunto de equipamentos científicos) acopladas ao Anel de Armazenamento de Elétrons (a parte mais vistosa da Fonte de Luz), pesquisadores realizam experimentos com aplicação de Raios-X e Ultravioleta (duas faixas do espectro eletromagnético) que, em resumo, objetivam desvendar propriedades de materiais orgânicos e inorgânicos. Atualmente, o LNLS é também responsável pelo projeto, desenvolvimento e construção de uma nova Fonte de Luz Sincrotron – denominada Sirius – que irá futuramente substituir a atual Fonte, para atender novas exigências da comunidade de pesquisadores-usuários e manter o Brasil sintonizado com o estado-da-arte nesse campo de atividade científica e tecnológica.

No LNBio concentram-se equipamentos que propiciam a pesquisadores-usuários externos e ao corpo técnico-científico próprio desenvolver estudos multidisciplinares em áreas de Biologia Estrutural, Proteômica, Genômica, Metabolômica, Bioensaios, Desenvolvimento de Organismos Geneticamente Modificados, dentre outras. Os Programas Temáticos próprios do LNBio, conduzidos pela equipe interna, são os seguintes: 1) Mecanismos Moleculares do Desenvolvimento de Doenças, no qual o foco são os estudos do papel de macromoléculas nos processos metabólicos relacionados a doenças cardiovasculares, doenças metabólicas e câncer; identificação de alvos moleculares; investigação do desenvolvimento genético e evolução de caracteres associados. 2) Biologia de Patógenos, que abrangem a elucidação de mecanismos moleculares envolvidos na patogenicidade e virulência de patógenos da plantas e humanos; desenvolvimento de estratégias para inibição de bactérias e parasitas; produção de plantas transgênicas mais resistentes a patógenos microbianos; estudos de doenças dos citros, doenças negligenciadas, resistência bacteriana e tuberculose. 3) Desenvolvimento de Fármacos e Biomarcadores, cujos alvos são a descoberta e desenvolvimento de fármacos até a fase pré-clínica; pequenas moléculas sintéticas e naturais; medicamentos biológicos – em especial anticorpos monoclonais; fitoterápicos. 4) Engenharia Biológica e Biocatálise, que incluem o desenvolvimento e descoberta de enzimas customizadas para processos biotecnológicos; desenho racional de moléculas para otimização de termoestabilidade (termoenzimas); redesenho funcional por fusões quiméricas e mutagênese (Logozymes); engenharia metabólica de microorganismos para produção de biocombustíveis e produtos químicos; biorotas para síntese de drogas e precursores químicos. 5) Bioinformática, que incluem o desenvolvimento e aplicação de técnicas de bioinformática para resolver problemas biológicos; análise de estruturas moleculares; estudo de interações moleculares em modelos biológicos; análises de dados gerados por estudos genômicos, transcriptômicos, proteômicos e metabolômicos.

O CTBE é o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, criado para ajudar o Brasil a aumentar a competitividade na produção e conversão industrial de biomassas em combustíveis – em especial o etanol de cana-de-açúcar, eletricidade e compostos derivados da química verde. De modo idêntico aos demais Laboratórios Nacionais, o CTBE também disponibiliza a pesquisadores-usuários externos instrumentação e suporte científico e técnico para a realização de estudos em áreas de produção, caracterização e processamento de biomassas e derivados, biologia funcional, biotecnologia e biofísica. No CTBE está instalada uma Planta-Piloto para Desenvolvimento de Processos(PPDP). Trata-se de um ambiente laboratorial único no Brasil, destinado a estudos e desenvolvimento de processos de conversão de biomassa em etanol celulósico, em escala semi-industrial, e outros produtos ligados à bioeconomia.

No LNNano o foco das atividades é a ciência, engenharia e tecnologia voltados para o entendimento e manipulação de materiais em escala manométrica, a base de desenvolvimento de novas matérias-primas indispensáveis a inúmeras aplicações, substitutiva de matérias-primas convencionais. No LNNano, cientistas do Brasil e do Exterior podem utilizar um conjunto de microscópios eletrônicos e de sondas, além de diversas ferramentas espectroscópicas, nos moldes usuais em todos os demais Laboratórios Nacionais do CNPEM – divulgados nas páginas web. São temas permanentes de pesquisa no LNNano: a) Desenvolvimento de instrumentação e metodologias de caracterização de materiais em escala manométrica; b) Desenvolvimento de materiais e processos para produção, armazenamento e distribuição de energia; c) Desenvolvimento de sensores e dispositivos aplicáveis em áreas de Saúde, Energia e Meio Ambiente; d) Estudos de sistemas biológicos em nanoescala; e) Criação e desenvolvimento de novos materiais nanoestruturados e respectivos processos de fabricação; f) Agregação de valor a matérias-primas e resíduos de fonte renováveis e/ou abundantes; g) Estudos de evolução micro e nano-estrutural e de transformação de fases em materiais.