Tiago Bueno de Moraes.

Nesta AEX (Atividade Extensionista Curricularizada) os alunos da USP irão para as escolas da rede pública (municipal e estadual) de ensino fundamental e/ou médio para apresentar palestras interativas para os alunos sobre o tema: Futuros Cientistas e a ciência no dia a dia. A programação envolve atividades expositivas e lúdicas por meio de demonstrações de fenômenos da ciência com experimentos simples no estilo Show de Ciência e suas explicações, dentro do contexto da Física, Química, Biologia e Engenharia. Para isso, será seguido um roteiro previamente elaborado pelos alunos e supervisionado pelo professor coordenador.

GESPINS é o Grupo de Pesquisa e Extensão em Espectroscopia e Instrumentação da ESALQ-USP, coordenado pelo Prof. Dr. Tiago Bueno de Moraes. Departamento de Engenharia de Biossistemas (LEB / ESALQ / USP) Instagram: @GESPINS.ESALQ https://www.instagram.com/gespins.esalq

Projeto de extensão: "OpenHardware Agrícola", para desenvolvimento e ensino na montagem de kits eletrônicos na plataforma Arduino e/ou raspberry, para controle e monitoramento de sistemas agrícolas, com monitoramento de temperatura, pH, cor, umidade, peso, gases, luminosidade, etc.
HomePage:
https://sites.google.com/view/tiagomoraes/home/instrumentacao?authuser=0

A Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) possui o Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear de Alta Resolução (LAREMAR), que é sediado no Departamento de Química (DQ) do Instituto de Ciências Exatas (ICEx). O LAREMAR é credenciado como laboratório multiusuário pela Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) e pela Pró-Reitoria de Pesquisa (PRPq) como Laboratório Institucional de Pesquisa (LIPq). Desde o início de seu funcionamento em 1995, o LAREMAR se caracterizou como multiusuário atendendo pessoas físicas, empresas e instituições de ensino e pesquisa federais, estaduais e privadas. Atualmente, ele continua sua atuação em diferentes áreas do conhecimento que envolvem aplicações em Química, Física, Farmácia, Medicina Veterinária, Engenharia, Bioquímica, Fisiologia, Ciências dos Materiais, Belas Artes. A confiabilidade nos dados de Ressonância Magnética Nuclear, o espírito da equipe do LAREMAR e a possibilidade de contribuição para inovação e para o desenvolvimento econômico do estado de Minas Gerais e do Brasil são princípios que norteiam esse projeto de pesquisa. A relevância do LIPq-LAREMAR é constatada pela sua tradição em utilizar metodologias no estado da arte da RMN visando: a realização e eventual processamento de experimentos; assessoria no aconselhamento de experimentos; interpretação de experimentos; treinamentos para operadores; apoio à criação de laboratórios e instalação de equipamentos de RMN no Estado de Minas Gerais; difusão da RMN no estado e no país; cursos de RMN: oferta de cursos na UFMG, em escolas da AUREMN e em congressos. Somente no ano de 2018 foram apoiados pelo LIPq-LAREMAR a produção de 232 artigos, 10 depósitos de patentes, 14 dissertações, 18 teses e 06 trabalhos de conclusão de curso. Como destaque das unidades de UFMG que tem projetos de pesquisa que demandam a RMN estão o Departamento de Química (140), Faculdade de Farmácia (28), Instituto de Ciências Biológicas (8), Escola de Engenharia (9) e Escola de Veterinária (7). A espectroscopia de RMN é uma poderosa técnica de caracterização estrutural, dinâmica e analítica. Porém, apesar da sua grande capacidade e diversificada aplicação, a RMN ainda é uma técnica pouco utilizada na indústria e na iniciativa privada, em geral, devido aos altos custos de aquisição dos espectrômetros, manutenção dos mesmos e a carência de recursos humanos adequadamente capacitados. Nas instituições de ensino e pesquisa, os empecilhos citados acima para a iniciativa privada e relacionados a aquisição, manutenção e operação de espectrômetros de RMN, também estão presentes em diferente escala. Muitos institutos de ensino e pesquisa públicos e privados não possuem infraestrutura adequada para a realização de análises por RMN. É nesse cenário que o LAREMAR desde 1995 presta grande serviço à comunidade científica e a iniciativa privada mineira e brasileira.
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Projeto UNIVERSAL CNPq 2023 - Faixa B - Grupos Consolidados. (Proc. 404690/2023-8) A crescente demanda pelo controle e certificação da qualidade dos produtos agro-alimentares tem levado ao desenvolvimento de métodos de análise instrumentais, baseados principalmente em métodos espectroscópicos. A grande vantagens desses métodos é que são não-destrutivos e até não-invasivos, rápidos, determinam vários analitos em uma única análise, quase não precisam de preparação de amostra e principalmente geram muito pouco ou nenhum resíduo tóxico (denominados de métodos "verdes"). Assim, o objetivo desse projeto será continuar a desenvolver métodos de ressonância magnética nuclear (RMN) e espectroscopias na região do infravermelho (IV) próximo e médio para análise e controle de qualidade de produtos agro-alimentares. Esses desenvolvimentos se fazem necessários, uma vez que eles tem que ser validado com base em métodos já certificados e para cada produto agro-alimentar. Assim, nossa hipótese é que métodos de RMN e IV, similar aos já desenvolvidos para alguns produtos, possam ser aplicados a uma gama bem maior de produtos agro-alimentares justificando assim, a aquisição desses equipamentos pelos centros de pesquisa e controle de qualidade, para substituir os métodos de análise de química úmida atualmente utilizados.

Bolsas de Produtividade em Pesquisa CNPq - PQ2 (Proc. 306611/2022-8) O Brasil é um dos maiores produtores agrícolas e exportadores do mundo e o setor representa uma parte significativa da economia nacional. Desta forma, existe uma ampla demanda por métodos rápidos, robustos e precisos para controle e automatização de processos agrícolas, onde a instrumentação e sensores físicos e químicos são de fundamentais importância na tomada de decisão, otimização e automação de processos. Neste contexto, esse projeto de pesquisa tem por objetivo desenvolver métodos, instrumentação e aplicações de sensores de ressonância magnética para tecnologias agrárias. O enfoque será em duas áreas i) desenvolvimento de instrumentação e novos métodos para o setor agrícola, com enfoque inicial em sensores de vigor e potencial germinativo de sementes e para análise de solos; e ii) estabelecimento de um Laboratório Didático de Instrumentação a Automação Agrícola, com enfoque em ensinar e desenvolver soluções tecnológicas para sistemas agrícolas no contexto a Agricultura Digital. Assim, este projeto envolverá o desenvolvimento de atividades de pesquisa, ensino e extensão nas áreas de física e instrumentação aplicadas à Engenharia de Biossistemas

In the last decade, the advent of new compact, low-cost and portable NMR and NIR spectroscopy equipment opens a new window of opportunities for new methods in agriculture and agroindustry. The general profiles of the signals and spectra are in function of time and frequency and they have been utilized to construct multivariate models (chemometrics models) to predict important food quality parameters. The method are rapid, non-invasive, non-destructive and has been used to replace time consuming and laborious wet chemical methods. The differences of the amplitude and time constant of these signals can be directly related to moisture, fat content, color, total solid soluble content in seeds, fresh fruits, nut, meat, among other food products

(Proc. FAPESP: 2020/08845-3) A demanda do por carne de alta qualidade vem aumentando nos últimos anos, sendo a maciez a propriedade sensorial mais importante. Dessa forma, o controle da maciez é uma questão de fundamental importância na produção animal, influenciando na lucratividade da indústria de carne bovina. Os avanços na genômica durante as últimas duas décadas e na proteômica na última década trouxeram um melhor entendimento da bioquímica por trás da amaciamento post-mortem de carne bovina. No entanto, devido a complexidade dessa característica, a compreensão da maciez da carne bovina ainda precisa ser melhorada, sendo que ainda não se pode prevê-la ou controlá-la. Nesse contexto, a metabolômica e uma ferramenta complexa que pode ser utilizada para decifrar o metabolismo da maciez, melhorando a compreensão da variabilidade da maciez da carne e desenvolvendo um novo método para avaliação da carne e estabelecimento de biomarcadores. Nesse sentido, este projeto de pesquisa avaliará o fenótipo, metaboloma, metabotype e genoma de Nelore machos progênies de touros com informações genômicas para maciez da carne. As progênies serão avaliadas em vários momentos da vida, desde o nascimento até o abate, a fim de melhor compreender o mecanismo de maciez da carne, estabelecer um metabotype de maciez e propor biomarcadores de músculo/carne e sangue para a previsão da maciez logo após o abate e em animais vivos, respectivamente. Para isso, 600 vacas serão inseminadas com sêmen de seis touros selecionados, sendo três de alta e três de baixa maciez, avaliados por meio da equação de predição, esperando pelo menos 40 progênies de cada touro. As vacas serão mantidas no mesmo sistema, com a mesma nutrição e manejo. Após dois dias de nascimento, todos os bezerros machos serão avaliados, amostras de sangue serão coletadas para análise metabolômica e genômica. Os animais serão mantidos no mesmo sistema, com a mesma nutrição e manejo. Os dados fenotípicos serão registrados e amostras de sangue serão coletadas para análise metabolômica no desmame, por volta dos 540 dias de idade, durante a fase de acabamento e antes do abate, por volta dos 22-24 meses de idade. Após o abate, os dados da carcaça serão adquiridos, músculo e carne serão amostrados para análise metabolômica e amostras de carne serão coletadas para análise de qualidade, incluindo maciez e cor. Os resultados deste estudo melhorarão nossa compreensão da maciez da carne, criando o primeiro banco de dados de metabotype de maciez e facilitar o desenvolvimento de biomarcadores no sangue e na carne para prever a maciez da carne em animais vivos ou logo após o abate, que pode ser aplicado para auxiliar os programas de seleção e cruzamento de bovinos de corte, melhorando a seleção dos animais quanto à maciez da carne, além de promover o desenvolvimento de novas abordagens de avaliação que possam ter um impacto positivo em todas as partes desta cadeia de produção

Este projeto será desenvolvido no Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear de Alta Resolução, LIPq-LAREMAR, localizado no Departamento de Química (DQ), do Instituto de Ciências Exatas (ICEx) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). O LAREMAR é credenciado como laboratório multiusuário pela Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) e pela Pró-Reitoria de Pesquisa (PRPq) como Laboratório Institucional de Pesquisa (LIPq). 
Manutenção corretiva do espectrômetro de RMN Bruker 400 MHz Avance III nanobay. CHAMADA PÚBLICA MCTI/FINEP/FNDCT/AÇÃO TRANSVERSAL ? SOS EQUIPAMENTOS 2020 - 2576/20 UFMG Manutenção em Equipamentos Multiusuários; subprojeto 2 - REPRMNNAN - Manutenção corretiva do espectrômetro de RMN Bruker 400 MHz Avance III nanobay

Projeto do Programa de Formação de Recursos Humanos da ANP para o Setor de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (PRH-ANP - PRH1.1 ANP/FINEP Proc. 041119) da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), executado no Laboratório de Ensaio de Combustíveis (LEC -UFMG), sob coordenação da Prof.a Vânya Márcia Duarte Pasa. O professor T.B. Moraes do DQ/UFMG é orientador de alunos em projetos de pesquisa tecnológica dentro do PRH 1.1.

Time-domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR) signals spectrometers have been studied as non-destructive and non-invasive analytical methods for food quality control. The general profiles of the signals are exponential decays in function of time and they have been utilized to construct multivariate models to predict important food quality parameters. The method is rapid and has been used to replace time consuming and laborious wet chemical methods. The differences of the amplitude and time constant of these signals can be directly related to moisture, fat content, color, total solid soluble content in fresh fruits, nut, seeds, meat, mayonnaises, wine, among other food products.

A espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear em Estado Sólido (Solid-State NMR) é uma técnica importante na caracterização da estrutura e dinâmica molecular de materiais de interesse científico e tecnológico. Técnicas multinucleares (7Li, 13C, 23Na, 27Al, 29Si, etc) com rotação em torno do ângulo magico (?Magic Angle Spinning? - MAS), desacoplamento homo e heteronuclear (?Decoupling? - DEC), e diferentes métodos de excitação como a polarização cruzada, (?Cross Polarization? ? CP) e por pulso simples (?single pulse excitation? - SPE), compõem um conjunto básico de ferramentas capaz de fornecer informações específicas sobre a estrutura química e mobilidade molecular. Apesar das informações valiosas e únicas da técnica, núcleos quadrupolares (ex: 93Nb (spin 9/2) e 139La (spin 7/2)) com alto acoplamento quadrupolar (>20 MHz) compõem sistemas que muitas vezes não são possíveis de caracterizar com as técnicas convencionais mencionadas acima, de modo que a aquisição espectral e interpretação envolvem a utilização de metodologias recentes de aquisição espectral e de simulação computacional dos espectros. Neste projeto vamos i) desenvolver e otimizar metodologias modernas de aquisição espectral para núcleos quadrupolares em sistema sólidos, explorando principalmente as técnicas WURST e SSFP; ii) desenvolver métodos numéricos para análise espectral de núcleos quadrupolares, para sistemas como niobatos e terras raras, atualmente em investigação por nosso grupo; e iii) formação de recursos humanos nessa área de grande impacto científico e tecnológico, necessária para o avanço na caracterização de novos materiais

Projeto de Pesquisa em colaboração com Prof. Jarbas Caiado de Castro Neto (USP) e Prof. Wallace Chamon Alves de Siqueira (UNIFESP), na avaliação por Time Domain NMR da formação de crosslinking no colágeno de córneas submetidas ao tratamento X-link (Ceratocone). Trabalho de Conclusão de Curso, USP-São Carlos, Alunas: L.R. Mazzola; e L.C. Sibila; do curso de Bacharelado em Ciências Físicas e Biomoleculares - IFSC/USP.

Termo de Cooperação entre o Laboratório Ressonância Magnética em Materiais Orgânicos (LARMMOR)/IFSC, o Departamento de Química da PUC-RIO e o Laboratório de Ressonância Magnética Nuclear da Gerência de Química CENPES/PETROBRAS.

O presente projeto tem os objetivos de aplicar e estabelecer novos métodos para estudo de produtos alimentícios e materiais poliméricos através de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear de baixa resolução. Os estudos a serem realizados se dividem em dois Planos de Trabalho: i) caracterização dinâmica por RMN de baixo campo de produtos alimentícios e materiais poliméricos; ii) desenvolver e adaptar novos métodos de RMN adequados para avançar nos estudos propostos, tais como a implementação de sequências CWFP-2D bidimensional, Split 180º e a CWFP para magnetos unilaterais.

Novos projetos de magnetos permanentes baseados nos arranjos de Halbach possibilitaram recentemente a realização de espectroscopia de alta resolução em sistemas baratos e compactos de baixo campo. Para esses sensores, protocolos de aquisição rápida são amplamente desejados devido ao seu elevado potencial de aplicação na indústria, como por exemplo, no controle de qualidade e processos. O foco deste intercâmbio no exterior é desenvolver e aplicar métodos 1D e 2D rápidos para aplicações industriais nesses sistemas compactos. Para tanto será explorada e implementada as sequências de pulsos, SSFP (Steady State Free Precession) para aquisição rápida de espectros, e a sequência DECPMG (Driven-Equilibrium Carr-Purcell Meiboom-Gill) para relaxometria. Em conjunto com esses métodos de aquisição rápidos, o método de processamento de dados chamado FDM (Filter Diagonalization Method) será aplicado e desenvolvido para melhorar a informação extraída dos dados de RMN. Proc. FAPESP 2014/16952-3.