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Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC) (Instituição-sede da última proposta de pesquisa) País de origem: Brasil
Frank N. Crespilho é Professor da Universidade de São Paulo (USP) e Vice Coordenador do Instituto de Estudos Avançados (IEA) - Polo São Carlos. Nasceu em Jaú-SP. É Bacharel e Mestre em Química, Doutor em Físico-Química pela Universidade de São Paulo (USP). Realizou Pós-Doutorado no California Institute of Technology (CALTECH), Pasadena-EUA (2014-2015) e na Universidade de Harvard, Cambridge-EUA (2018-2019). Atuou como Pesquisador e Professor Visitante em diversas instituições, como na Universidade de Coimbra, Portugal (2005-2006), Instituto de Física de São Carlos da USP, Pós-Doutorado FAPESP (2007-2008), Max-Planck-Institute for Solid State Research, Stuttgart, Alemanha (2016) e no Center for Nanoscale Systems (CNS), Harvard University (2018-2019). Foi Professor Adjunto na UFABC (2009-2012). Atualmente é Professor Livre Docente e Professor Associado do Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP). É Coordenador do Grupo de Bioeletroquímica e Interfaces da USP e possui interesse nos seguintes tópicos: (i) Pesquisa Fundamental e Instrumentação (operando e espectroscopia in situ) em Bioeletroquímica Molecular e Reações de Transferência de Elétrons em Sistemas Biológicos, como Proteínas Redox e DNA; (ii) Interação entre Biomoléculas e Nanoestruturas; (iii) Bioeletrônica Molecular, Bioeletrodos Implantáveis e Biossensores; (iv) Biocélulas a Combustível, Baterias Orgânicas e Biobaterias on-chip. Publicou 2 livros, 7 capítulos de livro e cerca de 100 artigos internacionais que receberam mais de 3700 citações. Ministrou cerca de 60 palestras nacionais e internacionais. É membro do corpo editorial da Revista ChemElectroChem, Wiley-VCH e Editor Associado da área de Química da Revista Anais da Academia Brasileira de Ciências (AABC). Recebeu o Prêmio internacional Young Electrochemists da editora Elsevier e da Sociedade Internacional de Eletroquímica (ISE). Em 2011, foi eleito Membro Afiliado da Academia Brasileira de Ciências. Foi agraciado com o Prêmio Ciência e Tecnologia São Carlos de 2018. Em 2019, foi vencedor do Prêmio Kurt Politzer 2019, da ABIQUIM. (Fonte: Currículo Lattes)
| Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o(a) pesquisador(a): |
| Una microbatería verde |
| Microbateria verde |
| Un puente de electrones |
| Ponte de elétrons |
| Una batería de glucosa |
| Bateria a glicose |
| Caldo de cana em biocélulas |
| Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre o(a) pesquisador(a): |
| Empresa paulista desenvolve autoteste capaz de detectar todas as variantes do SARS-CoV-2 |
| Tecnologia brasileira reduz em 80% o uso de 'pulmão artificial' |
| Pesquisadores desenvolvem 'Teste Popular de COVID-19' para ampliar acesso ao diagnóstico |
| Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o(a) pesquisador(a) |
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| Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total): |
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Grandes desafios, como a fabricação de dispositivos sensores para diagnóstico precoce de câncer e detecção de contaminação de alimentos / água, só podem ser abordados com esforços conjuntos em pesquisas multidisciplinares. Problemas selecionados dentro dos desafios acima serão abordados neste projeto por uma equipe multiinstitucional de físicos, químicos, engenheiros, médicos e cientistas…
Grandes desafios, como a fabricação de dispositivos sensores para diagnóstico precoce de câncer e detecção de contaminação de alimentos / água, só podem ser abordados com esforços conjuntos em pesquisas multidisciplinares. Problemas selecionados dentro dos desafios acima serão abordados neste projeto por uma equipe multiinstitucional de físicos, químicos, engenheiros, médicos e cientistas…
Um conceito moderno e inovador para conversão de energia de origem solar é a utilização de uma célula híbrida bio-foto-eletroquímica, onde biomoléculas e/ou microorganismos atuam cooperativamente nos processos faradaicos. Neste sistema é realizada a integração da conversão de energia solar em energia elétrica por meio de células foto-eletroquímicas e de energia química em elétrica através…
A bilirrubina oxidase (BOD) é uma enzima com um cofator composto de 4 íons cobre. Alguns estudos in situ mostraram que a estrutura eletrônica deste cofator é altamente inerente à performance biocatalítica desta enzima, embora apenas algumas evidência diretas por medidas in situ foram estabelecidas para o processo de transferência de elétrons responsável pela atividade catalítica. No pres…
Um dos desafios mais importantes da química, com implicações diretas na bioquímica, é investigar o mecanismo de transferência de elétrons originado de moléculas biológicas. Com base na voltametria de filme de proteína, a transferência de elétrons mediada e a adsorção molecular seguida pela catálise heterogênea resultam em respostas similares para correntes estacionárias; ambos os processo…
A miniaturização de biocélulas a combustível (BCs) é o grande desafio da atualidade em Bioeletrônica, o que depende diretamente da obtenção de bioeletrodos enzimáticos estáveis e eficiente. Nosso Grupo tem proposto que eletrodos baseados em folhas individuais de grafeno, assim como fibras flexíveis de carbono (FFCs), produzem os bioeletrodos mais eficientes até hoje reportados, sendo esse…
A preparação de bioconjugados nanoestruturados é uma etapa crucial no desenvolvimento de imunoensaios de fluxo lateral. Além do elevado custo dos reagentes e biomoléculas (por exemplo, proteínas e anticorpos monoclonais), o processo de conjugação entre elas e nanopartículas metálicas (MNPs) envolvem diversas etapas experimentais que demandam muito tempo, como é o caso da conjugação via ad…
O Grupo de Bioeletroquímica e Interfaces coordenado pelo Professor Frank Crespilho possui um excelente histórico na fabricação de bioeletrodos baseados na modificação e Engenharia de Materiais de carbono com várias biomoléculas, incluindo enzimas, coenzimas e organismos unicelulares, visando aplicações práticas em bio-dispositivos, células de biocombustíveis e biossensores. Mais recenteme…
O uso de enzimas na redução de CO2 e N2 visando a bioeletrossíntese de produtos de valor agregado é uma alternativa promissora para substituir os catalisadores sintéticos de alto custo. Para esta finalidade, resultados interessantes têm sido obtidos com a utilização das enzimas EcFDH-H e Mo-Fe nitrogenase imobilizadas em superfícies eletródicas. No entanto, os mecanismos bioeletrocatalíti…
Alguns assuntos ainda pouco estudados ou não elucidados no campo da bioeletroquímica tem impacto imediato no desenvolvimento e utilização tecnologias relacionas à bioconversão de energia e bioeletrossíntese de combustíveis, dentre elas: a inibição por haletos da atividade enzimática das multi-cobre oxidases frente reação de redução de oxigênio molecular e o mecanismo da reação inversa (ox…
Microrganismos, biomoléculas e biomembranas geralmente são imobilizados em superfícies sólidas (substratos de ouro, silício, quartzo, vidro, carbono, nanopartículas etc.) quando se pretende estudá-los e/ou aplicá-los em biotecnologia. Isso inclui o uso de fungos e bactérias em bioeletrodos de biocélulas a combustível, enzimas em biossensores, membranas em organ-on-a-chip, cultura de célul…
A espectromicroscopia de infravermelho (micro-FTIR) pode ser utilizada acoplada com técnicas eletroquímicas in situ, o que possibilita a geração de imagens químicas em superfícies metálicas em regime de potencial controlado estacionário e transiente, denominada EVSM (Electrochemical Coupled Vibrational Spectromicroscopy). Para essa última, mesmo superados alguns problemas com a atenuação …
As preocupações com os problemas ambientais causados pelos combustíveis fósseis e a contínua crise energética aumentaram o interesse por fontes de energia renováveis, como vento, maré e luz solar. Porém, para atender à alta demanda de energia da sociedade, a energia fotovoltaica e eólica deve ser armazenada em baterias, devido à intermitência inerente a essas fontes renováveis. As bateria…
Enzimas redox em superfície de células microbianas pode apresentar melhores estabilidade e atividade quando comparadas a enzimas purificadas. Essas características representam grandes avanços para superar a maioria das limitações para aplicação prática de sistema electroquímicos enzimáticos em larga escala, como células enzimáticas a combustível e sistemas de bioeletrossíntese. No entanto…
Baterias de fluxo redox (BFR) são sistemas que utilizam espécies redox para armazenar e gerar energia elétrica. Uma BFR deve ser segura e ecológica e apresentar alta densidade de energia, longo tempo de vida, tamanho pequeno, ser leve e de baixo custo. No entanto, até o presente momento, nenhuma bateria de fluxo redox atingiu todos esses critérios. BFRs baseadas em vanádio são atualmente …
A primeira evidência de transferência de carga (TC) mediada por DNA foi apresentada experimentalmente em 1993, envolvendo processos oxidativos, onde um complexo metálico foi ligado à molécula de DNA por meio de uma de suas bases. A partir de então, os mecanismos de TC no DNA e RNA têm sido investigados por diversos grupos de pesquisa. Com base em sua estrutura, o DNA é uma grande promessa…
A possibilidade de detecção de quantidades cada vez menores de moléculas tem sido possível nas últimas décadas com o desenvolvimento de técnicas de manipulação em micro e nanoescala. Essas técnicas têm sido consideradas muito promissoras para estudos de eventos que ocorrem em níveis atômico e/ou molecular. No que concerne o desenvolvimento de dispositivos em eletroquímica, a manipulação d…