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Gráficos e o Nobel da Química

outubro 18, 2014
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Células do endotélio – usando técnica de microscopia STED (Fonte)

 

No passado dia 8 de Outubro foram anunciados os vencedores do Prémio Nobel da Química, Eric Betzig, Stefan W. Hell e William E. Moerner. A distinção foi-lhes atribuída por duas razões, a primeira foi o desenvolvimento da Microscopia STED (Stimulated Emission Depletion), por Stefan Hell. Nesta técnica, um feixe de laser é utilizado para estimular moléculas que foram previamente acopladas a proteínas e que, com determinada iluminação ficam fluorescentes. Estas emitem luz, que por sua vez é controlada por um segundo laser, que elimina o efeito de fluorescência nas vizinhanças do ponto que a luz focou, permitindo uma grande nitidez na imagem (da ordem dos nanómetros).

Assim, percorrendo a amostra que se pretende observar, nanômetro por nanômetro, consegue-se obter uma imagem que tem uma resolução consideravelmente superior àquela que Abbe tinha previsto como sendo a máxima resolução possível para uma imagem obtida num microscópio ótico (que era de cerca de metade do comprimento de onda médio da luz visível) (ver imagem (B)).

Além dos avanços na microscopia STED, também foi reconhecido o contributo de Eric Betzig e William Moerner no desenvolvimento do método de Microscopia de Molécula Individual. Este é um método que permite estimular (com luz) moléculas individuais de uma amostra, e obter uma imagem a partir da fluorescência das moléculas estimuladas. Sobrepondo diferentes imagens da amostra obtidas por este método obtém-se uma nova imagem com resolução na ordem dos nanômetros (ver figura (C)).

A contribuição dos três investigadores e as suas implicações em áreas científicas como a medicina foram salientados em vários jornais, televisões e sites de todo o mundo. Em vários destes sítios foram utilizados, enquanto recurso visual, os diagramas disponibilizados pela Real Academia das Ciências, aqui representados nas imagens (A), (B) e (C).

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Figura (A)
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Figura (B)
aa
Figura (C)

 

Entre eles encontram-se as imagens (A), (B) e (C) aqui representadas. A imagem (A) ilustra a limitação que Abbe afirmou existir na observação nítida de amostras usando microscopia ótica, algo que os trabalhos de Hell, Betzig e Moerner contrariam. A imagem B ilustra o modo de funcionamento da microscopia STED e a imagem (C) ilustra o funcionamento do método de Microscopia de Molécula Individual.

Em termos da comunicação do conteúdo especializado neste contexto, é interessante notar as diferenças que existem ao nível da complexidade dos diagramas e dos seus componentes, tanto no caso em que a comunicação é dirigida a um público mais alargado (figuras (A), (B) e (C)), como no caso em que ela é dirigida a um público mais especializado (figuras (D), (E) e (F) – apresentadas abaixo).

Assim, e para concretizar tal comparação, olhemos para alguns exemplos de diagramas ilustrativos dos limites de difração em microscopia ótica e do método de microscopia STED, mas que se encontram em publicações menos generalistas:

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Figura (D) (Fonte)

 

Comparando os diagramas das figuras (A) e (D), verificamos que, enquanto no diagrama A o objetivo principal é concretizar a ideia de grandeza dos números (1 nm, 100 µm…) por meio de organismos conhecidos (formiga, cabelo, mitocôndria..),

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o mesmo não se passa na figura (D), onde é privilegiado o rigor da informação e se compara o limite estabelecido por Abbe com os resultados de outros trabalhos científicos da mesma área.

No que se refere à comunicação visual sobre o método de microscopia STED, também se observa que, em diagramas destinados a um público especializado, como os que se apresentam nas figuras (E) e (F), existe uma comparação entre o método de microscopia que se quer comunicar e um método menos eficaz (microscopia confocal). Além disso, e em comparação com a figura (B), destinada a um público generalista, verificamos que as imagens (E) e (F) apresentam informação mais pormenorizada sobre o método de microscopia em questão, bem como terminologia técnica mais hermética do que na figura (B).

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Figura (E) (Fonte)
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Figura (F) (Fonte)

 

Outra característica que se salienta da comparação dos dois tipos de imagens ( 1º – destinados a um público geral; 2º – destinados a um público especializado) é o facto da informação do primeiro tipo apresentar uma componente de informação quantitativa menor na explicação dos fenômenos. Por isso, e não só, considero que, embora o objetivo de clarificar seja comum aos dois tipos de imagens, quando estas se destinam a um público generalizado, clarificar é também sinônimo de simplificar.

Além disso, as imagens (A), (B) e (C) permitem uma compreensão do assunto em causa apenas numa escala global, ao passo que as imagens (D), (E) e (F) são referentes a informação que também se estende a uma escala mais pequena, mais pormenorizada.

Por fim, observa-se que enquanto as figuras (D), (E) e (F) representam vários grupos de informação diferentes dentro da mesma imagem, tanto pelas diferenças que existem no aspeto da informação visual, como pela indicação de segmentos na imagem (representados pelas letras a, b, c..), o mesmo não ocorre nas imagens destinadas ao público generalista, que mantém a informação como um bloco só, dada a entender pela uniformidade no aspeto global — embora na figura (B) sejam usados números (1,2,3) para guiar o leitor na interpretação do método de microscopia STED.

 

Referências:

[1] http://aspiracoesquimicas.net/wp/?tag=microscopia

[2] http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2014/press.html

[3] http://www.sg.uu.nl/academie/infographics/Laura%20Mol%20Master%20Thesis%20SC%20Final-small.pdf

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Escrito por Susana Pereira

Susana Simões Pereira, maths teacher and PhD in science teaching and communication. I enjoy games and photography and I'm passionate for science and art, specially when together in the same context. You can follow my updates on Twitter, LinkedIn and Facebook.

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