Daniel Canena Manhães de Carvalho

Durante minha carreira, adquiri grande experiência no campo da biofísica, com foco em métodos baseados em AFM aplicados ao estudo da mecânica celular e dinâmica de moléculas individuais. Além disso, sou amplamente educado em biologia e nos métodos aplicados à sua pesquisa.Durante meus estudos de doutorado, apliquei AFM de alta velocidade para descrever a estrutura, função e relevância clínica de proteínas individuais, como Cohesin, proteína spike SARS-CoV2 e moléculas ligantes com potencial terapêutico. Em outros projetos, adquiri experiência prática e conhecimento teórico em química de superfície e espectroscopia de força de molécula única. Além disso, organizei e realizei cursos práticos e demonstrações sobre AFM.No CNRS, trabalhei na aquisição de dados HS-AFM para descrever a montagem e o mecanismo de trabalho de condensados de proteínas e sua interação com o DNA na escala nanométrica. Outros experimentos envolveram a preparação e o uso de bicamadas lipídicas suportadas para obter imagens da dinâmica de montagens de origami de DNA. Lá, realizei o projeto experimental, o tratamento e a análise de dados e apresentei e discuti os resultados.Na Tufts University, trabalhando como pós-doutorado, uma das minhas funções era coordenar o procedimento de aquisição de dados de rotina da equipe e implementar uma planilha detalhada para acompanhar e melhorar essa rotina. O objetivo era analisar amostras de pacientes com câncer de bexiga para ampliar o diagnóstico inovador de câncer com base na análise das propriedades físicas de células individuais por AFM. Além disso, trabalhei na caracterização mecânica de materiais como polímeros e nanopartículas e realizei experimentos de espectroscopia Raman.Durante meu mestrado, promovi ativamente a ponte entre a academia e as clínicas, trabalhando em estreita colaboração com pesquisadores, médicos e citopatologistas para coletar, identificar e estudar amostras clínicas. Essas amostras foram usadas como parte do meu projeto de pesquisa para desenvolver um novo diagnóstico baseado em Microscopia de Força Atômica (AFM) para câncer cervical com base na identificação de propriedades mecânicas alteradas de células individuais. Nessas posições, estive ativamente envolvido na prova de conceito, otimização e desenvolvimento de novas metodologias para expandir as capacidades da AFM. Meu trabalho inclui ser pioneiro em um novo modo AFM em combinação com aprendizado de máquina para mapeamento de espectroscopia mecânica, ampliando uma abordagem inovadora para diagnóstico de câncer com base na mecânica de células únicas e implementando um novo design de sonda AFM. Também contribuí para aprimorar as funcionalidades do AFM expandindo as capacidades de um modo AFM e implementando um novo protocolo funcionalizacao quimica de sonda para o reconhecimento de moléculas individuais. Esses avanços refletem minha capacidade de inovar e colaborar em diferentes disciplinas para desenvolver e otimizar técnicas de AFM.

Informações coletadas do Lattes em 11/08/2025

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em Ciencias Naturais

2017 - 2022

Johannes Kepler Universitat Linz
Título: Real-Time Visualization and Binding Analysis of Single Proteins at the Nano-Scale
Orientador: Peter Hinterdorfer
Coorientador: Pierre Emmanuel-Milhiet. Bolsista do(a): Marie Skłodowska-Curie Actions, MSCA, Austria.

Mestrado em Ciências Biológicas (Biofísica)

2015 - 2017

Universidade Federal do Rio de Janeiro
Título: Análise de células de lesões cervicais de alto grau por AFM: desenvolvimento de uma nova abordagem colpocitológica, Ano de Obtenção: 2017
Orientador: Gilberto Weismüller
Coorientador: Yara Lúcia Mendes Furtado de Melo. Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil. Palavras-chave: Microscopia de Força Atômica; Câncer cervical; Lesão cervical de alto grau.Grande área: Ciências BiológicasGrande Área: Ciências Biológicas / Área: Fisiologia / Subárea: Ginecologia.

Graduação em Ciências Biológicas: Modalidade Biofisica

2008 - 2013

Universidade Federal do Rio de Janeiro
Título: Identificação e caracterização funcional demembros da via de auxina na promoção do crescimento radicular durante a associação com bactérias diazotróficas
Orientador: Adriana Silva Hemerly

Pós-doutorado

2023 - 2023

Pós-Doutorado. , Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS, França. , Bolsista do(a): French National Research Agency, ANR, França. , Grande área: Ciências Biológicas

2022 - 2023

Pós-Doutorado. , Tufts University, TUFTS, Estados Unidos. , Bolsista do(a): National Institutes of Health, NIH, Estados Unidos. , Grande área: Ciências Biológicas, Grande Área: Engenharias / Área: Engenharia Biomédica / Subárea: Engenharia Médica / Especialidade: Biomateriais e Materiais Biocompatíveis.

Idiomas

Inglês

Compreende Razoavelmente, Fala Razoavelmente, Lê Bem, Escreve Razoavelmente.

Espanhol

Compreende Razoavelmente, Fala Pouco, Lê Bem, Escreve Pouco.

Português

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Áreas de atuação

Grande área: Ciências Biológicas / Área: Biofísica / Subárea: Técnicas em Microscopia de Força Atômica.

Grande área: Ciências Biológicas / Área: Parasitologia / Subárea: Preparo de amostras em Microcopia Eletronica.

Grande área: Ciências Biológicas / Área: Bioquímica / Subárea: Biologia molecular de Plantas.

Organização de eventos

CARVALHO, D. C. M. ; GODINHO, C. P. S. ; CUNHA, C. R. R. P. ; NOGUEIRA, C. M. B. ; ANGRA, L. C. ; TORRES, P. ; COELHO, V. L. . III Curso de Verão em Biofísica: Biologia Celular e Molecular. 2016. (Outro).

MOTTA, C. ; ALBUQUERQUE, R. C. ; CARVALHO, D. C. M. . I Encontro de Ciência e Cultura do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. 2016. (Outro).

Participação em eventos

International Scan Probe Microscopy. Thyrois Cells Colected By Fine-Needle Aspiration Analyzed. 2015. (Congresso).

II Semana da Graduação em Biofísica. 2011. (Encontro).

VII congresso ibero americano de biofísica. 2009. (Congresso).

Produções bibliográficas

ZHU, RONG ; STAINER, SARAH ; REITHOFER, MANUEL ; SIKORA, MATEUSZ ; Canena, Daniel ; SEFEROVIC, HANNAH ; HAIN, LISA ; LAURENT, ELISABETH ; MONTEIL, VANESSA ; MIRAZIMI, ALI ; OH, YOO JIN ; PENNINGER, JOSEF M. ; HUMMER, GERHARD ; KLAUSBERGER, MIRIAM ; HINTERDORFER, PETER . BPS2025 - Conformational flexibility and binding mechanism of SARS-CoV-2 spike variants. BIOPHYSICAL JOURNAL , v. 124, p. 338a, 2025.
PETROV, M. ; Canena, D. ; KULACHENKOV, N. ; KUMAR, N. ; NICKMILDER, PIERRE ; LECLÈRE, PHILIPPE ; SOKOLOV, IGOR . Mechanical spectroscopy of materials using atomic force microscopy (AFM-MS). Materials Today , v. 80, p. 218-225, 2024.
ZHU, RONG ; Canena, Daniel ; SIKORA, MATEUSZ ; KLAUSBERGER, MIRIAM ; SEFEROVIC, HANNAH ; MEHDIPOUR, AHMAD REZA ; HAIN, LISA ; LAURENT, ELISABETH ; MONTEIL, VANESSA ; WIRNSBERGER, GERALD ; WIENEKE, RALPH ; TAMPÉ, ROBERT ; KIENZL, NIKOLAUS F. ; MACH, LUKAS ; MIRAZIMI, ALI ; OH, YOO JIN ; PENNINGER, JOSEF M. ; HUMMER, GERHARD ; HINTERDORFER, PETER . Force-tuned avidity of spike variant-ACE2 interactions viewed on the single-molecule level. Nature Communications , v. 13, p. 7926, 2022.
CHAN, JASPER FUK-WOO ; OH, YOO JIN ; YUAN, SHUOFENG ; CHU, HIN ; YEUNG, MAN-LUNG ; Canena, Daniel ; CHAN, CHRIS CHUNG-SING ; POON, VINCENT KWOK-MAN ; CHAN, CHRIS CHUN-YIU ; ZHANG, ANNA JINXIA ; CAI, JIAN-PIAO ; YE, ZI-WEI ; WEN, LEI ; YUEN, TERRENCE TSZ-TAI ; CHIK, KENN KA-HENG ; SHUAI, HUIPING ; WANG, YIXIN ; HOU, YUXIN ; LUO, CUITING ; CHAN, WAN-MUI ; et.al . A molecularly engineered, broad-spectrum anti-coronavirus lectin inhibits SARS-CoV-2 and MERS-CoV infection in vivo. Cell Reports Medicine , v. 3, p. 100774, 2022.
BAUER, BENEDIKT W. ; DAVIDSON, IAIN F. ; Canena, Daniel ; WUTZ, GORDANA ; TANG, WEN ; LITOS, GABRIELE ; HORN, SABRINA ; HINTERDORFER, PETER ; PETERS, JAN-MICHAEL . Cohesin mediates DNA loop extrusion by a -swing and clamp- mechanism. CELL , v. 184, p. 5448-5464.e22, 2021.
HOFFMANN, DAVID ; MEREITER, STEFAN ; JIN OH, YOO ; MONTEIL, VANESSA ; ELDER, ELIZABETH ; ZHU, RONG ; Canena, Daniel ; HAIN, LISA ; LAURENT, ELISABETH ; GRÜNWALD'GRUBER, CLEMENS ; KLAUSBERGER, MIRIAM ; JONSSON, GUSTAV ; KELLNER, MAX J ; NOVATCHKOVA, MARIA ; TICEVIC, MELITA ; CHABLOZ, ANTOINE ; WIRNSBERGER, GERALD ; HAGELKRUYS, ASTRID ; ALTMANN, FRIEDRICH ; MACH, LUKAS ; et.al . Identification of lectin receptors for conserved SARS-CoV-2 glycosylation sites. EMBO JOURNAL , v. 40, p. e108375, 2021.
PEREIRA, GABRIELA GARRASTAZU ; SANTOS-OLIVEIRA, RALPH ; ALBERNAZ, MARTHA S. ; CANEMA, DANIEL ; WEISMÜLLER, GILBERTO ; BARROS, EDUARDO BEDE ; MAGALHÃES, LUCIANA ; LIMA-RIBEIRO, MARIA HELENA MADRUGA ; POHLMANN, ADRIANA RAFFIN ; GUTERRES, SILVIA S. . Microparticles of Aloe vera/vitamin E/chitosan: Microscopic, a nuclear imaging and an in vivo test analysis for burn treatment. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics , v. 86, p. 292-300, 2014.
SANTOS, GUILHERME SOARES DOS ; PEREIRA, GABRIELA GARRASTAZU ; BENDER, EDUARDO ANDRÉ ; COLOMÉ, LETÍCIA MARQUES ; GUTERRES, SÍLVIA STANISÇUASKI ; CARVALHO, DANIEL CANEMA MANHÃES DE ; WEISSMÜLLER, GILBERTO . Desenvolvimento e caracterização de nanopartículas lipídicas destinadas à aplicação tópica de dapsona. Química Nova (Impresso) , v. 35, p. 1388-1394, 2012.
CARVALHO, D. C. M. ; WEISSMULLER, G. ; ARAUJO, M. . Thyroid cells collected by fine-needle aspiration analyzed by atomic force microscopy. 2015. (Apresentação de Trabalho/Congresso).
CARVALHO, D. C. M. . Caracterização de Nanopartículas de Quitosana com Aplicações Clínicas. 2011. (Apresentação de Trabalho/Outra).
CARVALHO, D. C. M. ; PEREIRA, G. G. . Caracterização por Microscopia de Força Atômica de Micropartículas. 2010. (Apresentação de Trabalho/Outra).

Histórico profissional

Experiência profissional

2010 - 2011

Instituto Nacional de Metrologia-Inmetro, Inmetro

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estagiário, Carga horária: 20

Outras informações:
De 2010 a 2011 tive a oportunidade de estagiar, também como bolsista, no laboratório de biotecnologia (labio), no INMETRO. Lá foram desenvolvidos trabalhos na área de metrologia e parasitologia, utilizando técnicas de preparo de amostra para microscopia eletrônica.

2012 - 2013

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estudante de Iniciação Científica, Carga horária: 20

Outras informações:
No laboratório de biologia molecular de plantas (lbmp), do instituto de bioquímica da UFRJ, onde estagiei como bolsista, desenvolvi a pesquisa na qual foram obtidos os dados utilizados em minha monografia, intitulada: ?Identificação e caracterização funcional de membros da via de auxina na promoção de crescimento radicular durante a associação com bactérias diazotróficas?. Foram utilizadas técnicas de cultivo vegetal, bioinformática e bioquímica.

2009 - 2010

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estudante de Iniciação Científica, Carga horária: 20

Outras informações:
Estágio como bolsista no laboratório de física biológica no instituto de biofísica da UFRJ, no ano de 2009 a 2010, onde foram desenvolvidas técnicas de microscopia de força atômica. Durante esse período foi desenvolvido um projeto em colaboração que deu fruto a duas publicações de artigo, no periódico Química Nova e European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics.