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Projetos

Projeto SIGLa

O projeto SIGLa busca a construção de um LIMS para Biologia desenvolvido utilizando dados Proteômicos como modelo. SIGLa utiliza em seu núcleo um sistema de workflow, permitindo ao usuário critérios, parâmetros e instrumentos utilizados, bem como resultados encontrados publicações associados. O sistema foi desenvolvido utilizando uma interface web e usa o Shark como a primeira ferramenta para gestão do workflow. Posteriormente, as funcionalidades do sistema serão estendidas para incluir outros tipos de experimentações biológicas além da Proteômica.

Projeto Verificação Formal

Verificação Formal é uma metodologia para modelar e análise de sistemas computadorizados e determinar se dadas propriedades são verdadeiras ou não no dado modelo. Os algoritmos de verificação exploram o espaço de estados do sistema exaustivamente e determinação com certeza a validade das propriedades para os modelos. Representações eficientes incluem solvers de BDD’s e SAT, e são capazes de analisar satisfatoriamente um número de sistemas reais complexos. Nesse projeto, estamos estudando novas representações para o modelo e novas formas de modelagem de sistemas para melhorar a eficiência de verificação.

Projeto Biologia Sistêmica

Nesse projeto, utiliza ferramentas de verificação formal probabilística para modelar e analisar sistemas biológicos e entender melhor seu comportamento. O uso de métodos formais nos permite criar modelos de previsão que podem descobrir eventos raros, porém importantes, que seriam de outro modo ignorados. Atualmente, estamos estudando sistemas de transporte de íons através da membrana das células, nomear bombas e canais de íons, e como eles reagem à presença de toxinas. Esses sistemas são importantes estruturas celulares que podem por em risco um indivíduo se seu comportamento normal para comprometido. Algumas toxinas tais como palytoxinas podem romper o comportamento normal da bomba de íon, essencialmente se transformando em um canal de íon.

Projeto ELISA

Este projeto visa desenvolver um equipamento totalmente automatizado, de pequeno e médio porte, para ser usado por laboratórios de análises clínicas para realizar testes de diagnóstico, com base na metodologia de bioquímica e ELISA. O projeto inclui o desenvolvimento de um software para controle de equipamentos e gerenciamento de dados para permitir uma operação automática e análise dos dados gerados de forma integrada. Este sistema vai não só permitir o funcionamento do equipamento, mas uma configuração de sua configuração e programação, bem como a gestão de dados gerados por ela de uma forma ampla e integrada.Os dados gerados para análise serão processados pelo sistema, armazenados em um banco de dados e disponibilizado via web, tanto para o laboratório e o cliente de uma forma segura e simplificada.

Flux-MED

A quantidade de dados gerados por hospitais e centros de pesquisa para a saúde é importante e em constante crescimento. estes dados consistem em informações sobre pacientes e pesquisas realizadas instalações incluem prontuários, documentos, aprovações, autorizações, entre outros e pode ser grande e difícil de obter. O uso de ferramentas computacionais para auxiliar nesta gestão é comum em algumas instituições. Este projeto propõe o desenvolvimento de uma ferramenta para este fim, utilizando como base de um Sistema de Gerenciamento de Informações de Laboratório LIMS ou para gerenciar as atividades do Centro de Pesquisas Clínicas (CPC) do Hospital das Clínicas da UFMG e os dados da pesquisa de pacientes de doenças que atendem à mesma instituição.Os sistemas LIMS são sistemas de laboratório de gerenciamento de dados que se adaptam facilmente à pesquisa clínica específica. Em particular, propomos a utilização de uma forma flexível de workflows orientados a LIMS, que tem grande flexibilidade, permitindo o estabelecimento de novos protocolos de pesquisa e de forma rápida e eficiente. O sistema chamado Flux-MED tem os seguintes ramos: Flux-CPC para a gestão de pesquisas e estudos realizados a CPC; FluxNMO-DBR: um sistema de gerenciamento e análise de dados de pacientes neuromielite óptica; FluxPCM: um sistema de gerenciamento de dados de pacientes paracoccidioidomiciosos. permitindo o estabelecimento de novos protocolos de pesquisa e de forma rápida e eficiente.O sistema chamado Flux-MED tem os seguintes ramos: Flux-CPC para a gestão de pesquisas e estudos realizados a CPC; FluxNMO-DBR: um sistema de gerenciamento e análise de dados de pacientes neuromielite óptica; FluxPCM: um sistema de gerenciamento de dados de pacientes paracoccidioidomiciosos. permitindo o estabelecimento de novos protocolos de pesquisa e de forma rápida e eficiente. O sistema chamado Flux-MED tem os seguintes ramos: Flux-CPC para a gestão de pesquisas e estudos realizados a CPC; FluxNMO-DBR: um sistema de gerenciamento e análise de dados de pacientes neuromielite óptica; FluxPCM: um sistema de gerenciamento de dados de pacientes paracoccidioidomiciosos.

FluxTransgenics

A produção e liberação comercial de Organismos Geneticamente Modificados (OGM) são atualmente o foco das importantes importantes. A fim de garantir a qualidade e confiabilidade de seus ensaios, empresas e instituições que funcionam com este assunto deve adotar novas abordagens sobre a gestão, organização e registro das condições de laboratório, onde são realizados estudos de campo. FluxTransgenics apresenta uma solução para a gestão dos dados obtidos por um laboratório de plantas geneticamente modificadas que seja eficiente e suporte diferentes tipos de informação. A sua adoção contribuirá para garantir a qualidade das atividades e produtos no processo de produção de transgênicos e impor o uso de Boas Práticas de Laboratório (BPL).Sua versão atual está sendo usada pela Embrapa Milho e Sorgo de Sete Lagoas – MG – Brasil.

Flux-INMETRO

Este projeto visa desenvolver um sistema de gerenciamento de dados que apoiam a adesão de laboratórios para as Boas Práticas de Laboratório (BPL) e suas características para permitir a rastreabilidade de substâncias, com destaque na cadeia de custódia e controle de usuário de flexibilidade para atender diferentes tipos de dados de laboratório, ferramentas para a identificação de recursos experimentais que melhor se adequam ao BPL; ferramentas para fornecer um caminho para a produção de relatórios gerenciais automáticos ou semi-automáticos que permitem monitorar a implementação deste sistema de gestão da qualidade.

Projeto EMBRAER

Aeronaves remotamente pilotadas têm se tornado mais importantes a cada dia. O projeto destes sistemas, contudo, é muito complexo e sujeito a erros. O desenvolvimento de um sistema para aeronaves remotamente pilotadas tem um custo elevado devido ao potencial grande número de erros e da dificuldade em encontrar-los e corrigi-los. Métodos tradicionais de análise e validação incluem testes e simulações, mas a cobertura de falhas destes métodos é muito baixa, porque o número de comportamento possível em um sistema aumenta exponencialmente enquanto um seu tamanho aumenta linearmente. Uma alternativa a estes métodos de validação tradicionais são métodos formais, que têm como característica explorar exaustivamente todas as possíveis execuções de um sistema avaliado.Desta forma, os resultados obtidos são garantidos, ao contrário de testes e simulações, que exploram somente uma parcela dos padrões possíveis. Algoritmos e estruturas de dados eficientes garantem que as ferramentas modernas podem ser capazes de analisar os sistemas de complexidade industrial. Este projeto tem como objetivo desenvolver uma metodologia baseada na aplicação de métodos formais para projetar e analisar sistemas de aeronaves remotamente pilotadas. Uma fase inicial a partir da modelagem de um sistema já existente, que será posteriormente refinado e acrescido de funcionalidades para gerar um sistema mais realista e adequado para aplicações reais da Embraer.Além disso, será desenvolvido no projeto uma ferramenta de tradução automática de descrições de sistemas aeronáuticos em Simulink para ferramentas de verificação formal, que permitir a automatização deste tipo de análise no futuro. Esperamos ao fim do projeto propor um sistema de aeronaves remotamente pilotadas que está correto por construção, e desenvolver ferramentas e metodologias que facilitam a aplicação destes métodos em outros tipos de sistemas aeronáuticos. A certificação de propriedades formais dar-se-á mediante a aplicação de duas técnicas bem conforme: a verificação de modelos, e a interpretação abstrata de programas.

Centrare

O Centro de Tratamento de Fissuras Labiopalatais e Deformidades Craniofaciais, Centrare, do Hospital da Baleia, em Belo Horizonte, é um dos 2 centros estaduais de referência na área para tratamento pelo SUS. O tratamento é longo e complexo, e o número de pacientes é elevado. Os pacientes atendidos ora são não sindrômicos com lábio leporino com ou sem fenda palatina, ou com fenda palatina isolada, ora são sindrômicos, sejam por fatores ambientais, como efeitos do álcool ou anticonvulsivantes sobre o feto, ou por genéticas, cromossomopatias ou doenças gênicas. A médica informação disponível para o diagnóstico e tratamento está fragmentada tanto em acesso, formatos e tempo. Além disso, devido ao longo tempo de tratamento de muitos dados se perdem.Este projeto tem como objetivo apoiar o tratamento de pacientes do Centrare através da integração da informação médica, da criação de um formulário eletrônico de acesso comum a todo o tratamento e da integração da informação de exames, incluindo exames genéticos. Através do Centrareinfo torna-se possível melhorar o atendimento, diminuindo a fragmentação da informação e o aumento da acessibilidade. O projeto tem também o objetivo de analisar dados médicos através de algoritmos avançados de análise de dados com o objetivo de obter novas informações científicas que podem ajudar a melhorar o diagnóstico e tratamento dos pacientes. Como objetivo adicional deste projeto,serão selecionados pacientes com lábio leporino e / ou fenda palatina associados com outros fenótipos raros e com etiologia genética indeterminada para a realização do sequenciamento do exoma. Uma análise bioinformática dos exomas será realizada com o intuito de localizar variantes possivelmente causais. O projeto visa também criar uma metodologia para ampliar sua utilização de forma simplificada para outras especialidades médicas e outros centros de saúde, de forma a expandir os benefícios obtidos pelo projeto para outros centros médicos do SUS.

Biotério

O uso de animais ainda é uma parte importante na pesquisa e experimentação, uma vez que ainda não é possível eliminar completamente o teste em animais. Portanto, é necessário encontrar maneiras eficientes de gerenciar os processos que ocorrem em instalações de manutenção e criação de animais, desenvolvendo métodos para auxiliar na utilização de um número menor de animais e que sejam mais humanos. Animais para fins de pesquisa são geralmente coletivos em biotérios, os quais controle um controle detalhado das condições de vida dos animais, alimentação e limpeza do local.Uma abordagem para ajudar no gerenciamento de dados nessas instalações é o uso de LIMS (Laboratory Information Management Systems), que são programas de computador específicos para o gerenciamento de informações laboratoriais com ênfase na qualidade. Este projeto propõe o desenvolvimento de uma ferramenta de gerenciamento de biotérios – o ViMT, um LIMS projetado para gerenciar a instalação de animais da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Brasil. O ViMT foi concebido como um LIMS especializado tendo como objetivos uma estrutura flexível que facilita a modelagem de operações em um biotério, a rastreabilidade das operações e uma interface fácil de usar, acessível a qualquer computador ou smartphone.O ViMT está sendo desenvolvido em colaboração com o Biotério de Central da UFMG e está sendo implantado neste local. É um sistema independente de plataforma totalmente baseado na web e pode ser acessado usando navegadores. um LIMS projetado para gerenciar a instalação de animais da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Brasil. O ViMT foi concebido como um LIMS especializado tendo como objetivos uma estrutura flexível que facilita a modelagem de operações em um biotério, a rastreabilidade das operações e uma interface fácil de usar, acessível a qualquer computador ou smartphone. O ViMT está sendo desenvolvido em colaboração com o Biotério de Central da UFMG e está sendo implantado neste local.É um sistema independente de plataforma totalmente baseado na web e pode ser acessado usando navegadores. um LIMS projetado para gerenciar a instalação de animais da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Brasil. O ViMT foi concebido como um LIMS especializado tendo como objetivos uma estrutura flexível que facilita a modelagem de operações em um biotério, a rastreabilidade das operações e uma interface fácil de usar, acessível a qualquer computador ou smartphone. O ViMT está sendo desenvolvido em colaboração com o Biotério de Central da UFMG e está sendo implantado neste local. É um sistema independente de plataforma totalmente baseado na web e pode ser acessado usando navegadores.a rastreabilidade das operações e uma interface fácil de usar, acessível de qualquer computador ou smartphone. O ViMT está sendo desenvolvido em colaboração com o Biotério de Central da UFMG e está sendo implantado neste local. É um sistema independente de plataforma totalmente baseado na web e pode ser acessado usando navegadores. a rastreabilidade das operações e uma interface fácil de usar, acessível de qualquer computador ou smartphone. O ViMT está sendo desenvolvido em colaboração com o Biotério de Central da UFMG e está sendo implantado neste local. É um sistema independente de plataforma totalmente baseado na web e pode ser acessado usando navegadores.

Flux-Protocolos

A quantidade de informações recebidas e produzidas pelos laboratórios de pesquisa em Biologia é grande e cresce ainda mais a cada instante. Esta quantidade de informação está interligada em sua tipologia, processos e resultados e requer soluções para sua organização e armazenamento e condições processuais e tecnológicas que favoreçam a sua recuperação e reuso. Assim, propor modelos para estruturar estas informações podem contribuir imensamente para a melhoria da gestão do acervo de informações que trafegam pelos laboratórios biológicos, comunicação e favorecendo o compartilhamento. Uma das ferramentas utilizadas com este propósito são os LIMS (Laboratory Information Management Systems). Este projeto tem por objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta de organização de dados utilizando um LIMS baseado em workflows, voltado para a  organização de dados de um laboratório de pesquisa usando como caso de uso o Laboratório de Venenos e Toxinas Animais (LVTA) do Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Este projeto é desenvolvido em parceria comas professoras Célia Dias da Escola de Ciência da Informação da UFMG e Maria Elena de Lima do Instituto de Ciências Biológicas da UFMG.

Nanotecnologia

O número e variedade de experimentos realizados em laboratórios de pesquisa nanotecnologia em geral vem aumentado ao longo do tempo e uma série de recursos é utilizada para gerenciar os dados gerados nesses laboratórios. Vários algoritmos existem para gerenciar essas informações, incluindo o uso de LIMS (Laboratory Information Management Systems), sistemas desenvolvidos com o objetivo de registrar as atividades do laboratório em um único local de maneira fácil com foco na rastreabilidade e confiabilidade. Neste projeto propõe-se a utilização de um LIMS baseado em workflow para gerenciamento de informações relativas a pesquisa com nanotubos de carbono. Este projeto é desenvolvido em parceria com o projeto NANoREG do MCTI e com os professores Ary Corrêa Júnior do CTNANO/UFMG e José Mauro Granjeiro do INMETRO. No projeto é feito o desenvolvimento de workflows para gerenciamento de dados experimentais e de adesão as Boas Práticas de Laboratório (BPL) e a ISO17025.

Data Mining em Proteômica

As funções que as funções desempenham são extremamente importantes, tais como transporte e armazenamento de substâncias, formação do citoesqueleto e catálise de reações bioquímicas. Com o término do sequenciamento do genoma, a descoberta de proteı́nas tem crescido exponencialmente, e os métodos laboratoriais para a descoberta de suas funções não têm conseguido acompanhamento esse crescimento. A descoberta da função de uma nova proteína pode ser um processo oneroso e lento, envolvendo várias etapas de trabalho experimental. Assim, torna-se necessária a criação de métodos computacionais que auxiliem esse processo de descoberta.Este projeto propõe a utilização de técnicas de Aprendizado de Máquina para fazer a classificação de proteínas de modo eficiente, as funções mais prováveis que produzidas protegem a apresentação. As etapas de treino e teste do modelo utilizam dados físicos-aplicados de proteínas presentes em banco de dados especializados, como PDB e Sting-DB. O principal objetivo do modelo consiste em fornecer uma base para a arquitetura de ferramentas que permite funções predizer de proteínas desconhecidas de forma generalizada auxiliando os pesquisadores a otimizar suas pesquisas. Este trabalho está sendo desenvolvido em colaboração com a Dra. Márcia Helena Borges, da Fundação Ezequiel Dias.O principal objetivo do modelo consiste em fornecer uma base para a arquitetura de ferramentas que permite funções predizer de proteínas desconhecidas de forma generalizada auxiliando os pesquisadores a otimizar suas pesquisas. Este trabalho está sendo desenvolvido em colaboração com a Dra. Márcia Helena Borges, da Fundação Ezequiel Dias. O principal objetivo do modelo consiste em fornecer uma base para a arquitetura de ferramentas que permite funções predizer de proteínas desconhecidas de forma generalizada auxiliando os pesquisadores a otimizar suas pesquisas. Este trabalho está sendo desenvolvido em colaboração com a Dra. Márcia Helena Borges, da Fundação Ezequiel Dias.