p Em dois novos estudos, pesquisadores de todo o país liderados pelo corpo docente da Duke University começaram a projetar a estrutura sobre a qual construir o campo emergente da nanoinformática. p Nanoinformática é, como o nome implica, a combinação de pesquisa em nanoescala e informática. Ele tenta determinar quais informações são relevantes para o campo e, em seguida, desenvolver maneiras eficazes de coletar, validar, armazenar, compartilhado, analisar, modelar e aplicar essas informações - com o objetivo final de ajudar os cientistas a obter novos insights sobre a saúde humana, o meio ambiente e muito mais.

p No primeiro artigo, publicado em 10 de agosto, 2015, no Beilstein Journal of Nanotechnology , pesquisadores começam a conversa sobre como padronizar a forma como os dados da nanotecnologia são curados.

p Como o campo é jovem, mas extremamente diverso, os dados são coletados e relatados de diferentes maneiras em diferentes estudos, tornando difícil comparar maçãs com maçãs. Nanopartículas de prata em um pântano da Flórida poderiam se comportar de maneira totalmente diferente se estudadas no rio Amazonas. E mesmo que dois estudos examinem seus efeitos em humanos, pequenas variações, como temperatura corporal, os níveis de pH do sangue ou nanopartículas apenas alguns nanômetros maiores podem dar resultados diferentes. Para estudos futuros para combinar vários conjuntos de dados para explorar questões mais complexas, os pesquisadores devem concordar sobre o que precisam saber ao fazer a curadoria de dados de nanomateriais.

p "Escolhemos a curadoria como o foco deste primeiro artigo porque existem tantos esforços díspares que estão por toda parte em termos de suas missões, e a única coisa que todos eles têm em comum é que, de alguma forma, eles precisam inserir dados em seus recursos, "disse Christine Hendren, um cientista pesquisador da Duke e diretor executivo do Centro para as Implicações Ambientais da NanoTecnologia (CEINT). "Portanto, escolhemos isso como o cerne deste esforço para ser o mais amplo possível na definição de uma linha de base para a comunidade de nanoinformática."

p O artigo é o primeiro de uma série de seis que explorará o que as pessoas querem dizer - seu vocabulário, definições, premissas, ambientes de pesquisa, etc. - quando falam sobre a coleta de dados sobre nanomateriais em formato digital. E para colocar todos na mesma página, os pesquisadores estão buscando contribuições de todas as partes interessadas, incluindo aqueles que conduzem pesquisas básicas, estudando as implicações ambientais, aproveitando as propriedades dos nanomateriais para aplicações, desenvolver produtos e redigir regulamentações governamentais.

p A tarefa assustadora está sendo realizada pela Nanomaterial Data Curation Initiative (NDCI), um projeto do National Cancer Informatics Nanotechnology Working Group (NCIP NanoWG) liderado por uma equipe diversificada de partes interessadas em dados de nanomateriais. Se for bem sucedido, não apenas esses interesses díspares serão capazes de combinar seus dados, o projeto destacará quais dados estão faltando e ajudará a direcionar as prioridades de pesquisa do campo.

p No segundo artigo, publicado em 16 de julho, 2015, no Ciência do Meio Ambiente Total , Hendren e seus colegas do CEINT propõem um novo, forma padronizada de estudar as propriedades dos nanomateriais.

p "Se vamos levar o campo adiante, temos que ser capazes de concordar sobre quais medições serão úteis, em quais sistemas eles devem ser medidos e quais dados são relatados, para que possamos fazer comparações, "disse Hendren.

p A estratégia proposta usa ensaios funcionais - testes relativamente simples realizados em padrões padronizados, ambientes bem descritos - para medir o comportamento dos nanomateriais em sistemas reais.

p Por algum tempo, a comunidade de pesquisa de nanomateriais tem tentado usar propriedades medidas de nanomateriais para prever resultados. Por exemplo, que tamanho e composição de uma nanopartícula tem maior probabilidade de causar câncer? O problema, argumenta Mark Wiesner, diretor do CEINT, é que essa pergunta é muito complexa para ser respondida.

p "Os pesquisadores ambientais usam um parâmetro chamado demanda biológica de oxigênio para prever quanto oxigênio um corpo de água precisa para sustentar seu ecossistema, "explica Wiesner." O que basicamente estamos tentando fazer com os nanomateriais é o equivalente a tentar prever o nível de oxigênio em um lago fazendo um inventário de cada organismo vivo, mapeiam matematicamente todos os seus mecanismos vivos e interações, adicione todo o oxigênio que cada um consumiria, e use esse número como uma estimativa. Mas isso é obviamente ridículo e impossível. Então, ao invés, você pega uma jarra de água, agite isso, veja quanto oxigênio é consumido e extrapole isso. Nosso ensaio funcional está dizendo para fazer isso com nanomateriais. "

p O jornal faz sugestões sobre o que deveria ser a "jarra de água" dos nanomateriais. Ele identifica quais parâmetros devem ser observados ao estudar um sistema ambiental específico, como fluidos digestivos ou águas residuais, para que possam ser comparados no futuro.

p Ele também sugere dois processos significativos para nanopartículas que devem ser medidos por ensaios funcionais:eficiência de fixação (adere a superfícies ou não) e taxa de dissolução (libera íons).

p Ao descrever como uma abordagem de nanoinformática informa a implementação de uma estratégia de teste de ensaio funcional, Hendren disse:"Estamos tentando antecipar o que queremos pedir aos dados no futuro. Se estivermos armazenando todos esses dados comparáveis ​​enquanto fazemos nossos projetos de pesquisa de curto prazo, devemos, eventualmente, ser capazes de apoiar investigações mais mecanicistas para fazer previsões sobre como os nanomateriais não testados se comportarão em um determinado cenário. "