Informações do Curso

Entre Elétrons e Amostras: Métodos em Microscopia Eletrônica 

O curso tem como objetivo apresentar os conceitos fundamentais e o impacto estratégico da microscopia eletrônica como ferramenta na investigação científica. O conteúdo inclui as etapas essenciais das metodologias, capacitando o aluno a compreender desde os conceitos iniciais e o preparo de amostras até a interpretação de dados. Serão exploradas diversas modalidades, incluindo microscopia eletrônica de transmissão e de varredura, além de abordagens mais avançadas como tomografia eletrônica, microscopia de duplo feixe, criomicroscopia e microscopia correlativa. O enfoque é metodológico e interdisciplinar, demonstrando aplicações práticas em vigilância de agentes infecciosos, biologia celular e ciência de materiais. 

Modalidade: Remoto Síncrono

Vagas: 15 vagas

Carga Horária: 40h

Duração e Turnos: 20 a 24/07 (Manhã e Tarde)

Público-Alvo: Estudantes de graduação das áreas de Ciências Biológicas e Ciências da Saúde, com interesse em microscopia e técnicas de caracterização ultraestrutural.

Pré-Requisito: Estar matriculado(a) a partir do 3º período da graduação.

Critério de Seleção: Carta de interesse, conforme exemplificado no item 3.4.2, deverá informar o curso de graduação, o período atualmente cursado e a previsão de término, com foco na trajetória acadêmica. Como critérios de desempate, serão considerados: período mais avançado na graduação, experiência prévia em microscopia e envolvimento em projetos de pesquisa relacionados às técnicas abordadas.

Justificativa: A microscopia eletrônica, apesar de seu papel histórico e estratégico na consolidação de diversas áreas do conhecimento, ainda é uma ferramenta pouco difundida, especialmente quando comparada à ampla disseminação das técnicas moleculares. Essas abordagens são, sem dúvida, fundamentais e amplamente incorporadas à formação acadêmica, particularmente na graduação. No entanto, a microscopia eletrônica oferece uma dimensão complementar e indispensável, permitindo a visualização direta da estrutura, organização e interação de sistemas biológicos e materiais em escalas micro e nanométricas. Além disso, trata-se de um conjunto de técnicas que envolvem processos complexos e altamente especializados, com múltiplas etapas de preparo, aquisição e interpretação de imagens. Muitos desses procedimentos ainda são pouco conhecidos pela comunidade acadêmica em geral, o que limita sua utilização estratégica em projetos de pesquisa. 

Objetivo geral: Proporcionar aos alunos de graduação uma visão teórica e prática abrangente sobre os fundamentos e as aplicações da microscopia eletrônica, capacitando-os a compreender o potencial estratégico desta ferramenta na investigação científica.

Objetivos educacionais/aprendizagem: Ao final do curso, espera-se que os alunos sejam capazes de, no contexto da microscopia eletrônica: 

•Compreender as bases físicas da formação de imagem;

•Identificar as principais etapas e princípios do processamento de amostras, reconhecendo a importância de cada uma para a qualidade do dado final;

•Diferenciar as aplicações de técnicas avançadas na resolução de problemas tridimensionais e de alta resolução;

•Interpretar criticamente imagens ultraestruturais.

Metodologia: O curso será conduzido de forma dinâmica, intercalando aulas expositivas com atividades interativas de perguntas e respostas ao longo das aulas. Para simular atividades práticas e auxiliar na compreensão das técnicas abordadas, serão utilizados vídeos e animações durante as aulas teóricas. A abordagem teórica recorrerá a exemplos históricos e contemporâneos para fundamentar os conceitos. Também serão apresentadas todas as etapas do processamento de amostras para análise por microscopia eletrônica. 

Avaliação: A avaliação será realizada de maneira contínua, através de jogos, quiz, estudo dirigido e outras atividades presentes nas aulas. A aprovação estará condicionada à participação do aluno nas atividades em aula. 

Estrutura: O curso está organizado em cinco eixos temáticos diários:

DIA 1 – PRINCÍPIOS DA MICROSCOPIA ELETRÔNICA (20/07)

Manhã

Aula 1 – “Apresentação do Curso de Microscopia Eletrônica”

Conteúdo:

• Introdução ao cronograma

o Panorama das metodologias em microscopia eletrônica que serão abordadas no curso

o Informações sobre a atividade de avaliação final

Responsável: Debora Ferreira Barreto-Vieira

Tarde

Aula 2 – “Anatomia do Detalhe: Fundamentos da Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET)”

Conteúdo:

• Componentes do microscópio

• Interação elétron-amostra

• Formação da imagem em MET

• Resolução e contraste

Atividade: Exemplo de elaboração de um miniprojeto envolvendo microscopia eletrônica.

Responsável: Ana Luisa Teixeira de Almeida

DIA 2 – EXPLORANDO SUPERFÍCIES E VOLUMES (21/07)

Manhã

Aula 3 – “Superfícies Reveladas: Elementos da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)”

Conteúdo:

• Princípios físicos da MEV

• Preparação de amostras para MEV

• Aplicações em Ciência de materiais e biomateriais

• Aplicações complementares (EDS/EDX)

Atividade: Quiz interativo sobre princípios da MEV e aplicações das análises complementares.

Responsável: Marcos Alexandre Nunes da Silva

Tarde

Aula 4 – “Além do Corte 2D: Tomografia Eletrônica e Microscopia de Duplo Feixe (MEV-FIB)”

Conteúdo:

• Conceito de reconstrução tridimensional

• Tomografia eletrônica em MET

• Fundamentos de MEV-FIB

• Aquisição de grandes volumes

• Aplicações em ciclos replicativos

Atividade: Exibição didática do funcionamento da técnica MEV-FIB e tomografia eletrônica, incluindo manipulação de imagens e demonstração de software utilizado para reconstrução tridimensional.

Responsável: Maycon Douglas do Nascimento Garcia

DIA 3 – OUTRAS POSSIBILIDADES EM MICROSCOPIA ELETRÔNICA (22/07)

Manhã

Aula 5 – “Introdução à Criomicroscopia Eletrônica e Microscopia Correlativa (CLEM)”

Conteúdo:

• Princípios da criofixação

• Análise de partícula única

• Criotomografia eletrônica

• Introdução à CLEM e aos principais protocolos utilizados

Atividade: Quiz interativo para revisar conceitos de criomicroscopia eletrônica e microscopia correlativa.

Responsável: Ana Luisa Teixeira de Almeida

Tarde

Aula 6 – “Morfogênese Viral sob o Microscópio: Estudos Ultraestruturais Aplicados”

Conteúdo:

• Organização estrutural de vírus 

• Morfogênese e fábricas virais

• Imunoeletromicroscopia

• Discussão de estudos clássicos e contemporâneos

Atividade: Estudo dirigido sobre diferentes vírus.

Responsável: Igor Pinto Silva da Costa 

DIA 4 – PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS PARA ANÁLISE POR MET (23/07)

Manhã

Aula 7 – “Processamento de Amostras Biológicas para MET: Parte I”

Conteúdo:

• Princípios da fixação química

• Preservação estrutural vs. preservação antigênica

• Pós-fixação

• Desidratação e inclusão em resinas

• Principais erros e como evitá-los

• Impacto do preparo na interpretação dos dados

Atividade: Quiz interativo sobre os principais princípios e erros comuns nas etapas do processamento, acompanhado da exibição de simulações didáticas das atividades práticas.

Responsável: Daniel Dias Coutinho de Souza

Tarde

Aula 8 – “Processamento de Amostras Biológicas para MET: Parte II”

Conteúdo:

• Fundamentos da ultramicrotomia

• Contrastação positiva vs. Contrastação negativa

• Interpretação comparativa de imagens

Atividade: Análise guiada de imagens com diferentes tipos de preparo.

Responsável: Igor Pinto Silva da Costa

DIA 5 – EXPLORANDO ESTRUTURAS EM ALTA RESOLUÇÃO (24/07)

Manhã

Aula 9 – “Microscopia Eletrônica na Vigilância de Agentes Infecciosos”

Conteúdo:

• Fundamentos da análise morfológica de agentes infecciosos

• A Microscopia Eletrônica aplicada a sentinelas

• Coleta e preparo de amostras para vigilância

• Limitações e desafios na vigilância de agentes infecciosos em microscopia eletrônica

• Estudos de caso em vigilância

Atividade: Jogo dos Sete Erros – Coleta de amostras em campo. O objetivo é que cada aluno (ou grupo) identifique os erros presentes, compreendendo como práticas inadequadas podem comprometer a biossegurança e a qualidade das amostras.

Responsável: Gabriel Rosa Cavalcanti 

Tarde

Aula 10 – Mesa de Integração

Estrutura:

• Discussão integrativa:

o Como implementar a microscopia eletrônica em um projeto para responder suas perguntas de pesquisa?

o Como escolher a técnica adequada?

o Tendências futuras

o Infraestrutura e redes colaborativas (plataformas, colaborações)

o Discussão de projetos

Responsável: Daniel Dias Coutinho de Souza