Bem-vindo ao ecossistema académico aberto do BIA Lab (Laboratório de Bioengenharia, Inteligência Artificial e Simulação Molecular) do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Coimbra. Uma plataforma concebida com precisão editorial que integra manuais universitários de profundidade rigorosa, laboratórios numéricos em tempo real e visualização 3D multiescala — da ligação química e química bioinorgânica à mecânica quântica, dinâmica molecular e desenho racional de fármacos.
Welcome to the open academic ecosystem of BIA Lab (Laboratory of Bioengineering, Artificial Intelligence and Molecular Simulation) of the Department of Chemical Engineering at the University of Coimbra. A platform crafted with editorial precision combining rigorous university textbooks, real-time numerical solvers, and multiscale 3D visualization — from chemical bonding and bioinorganic chemistry to quantum mechanics, molecular dynamics, and rational drug design.
Manual universitário interativo completo com prólogo histórico (Módulo 0), 6 Blocos temáticos, 24 Capítulos ilustrados passo a passo, Capítulo 16 dedicado à Teoria do Funcional da Densidade (DFT), Atlas interativo de 100 funcionais DFT e 24 laboratórios computacionais. Complete interactive university textbook featuring a historical prologue (Module 0), 6 thematic Blocks, 24 step-by-step illustrated Chapters, a full Chapter 16 treatise on Density Functional Theory (DFT), an interactive 100-DFT functional Atlas, and 24 computational laboratories.
QM • 24 CAPÍTULOS • 24 LABS
Disponível Agora
Available Now
Da crise da Física Clássica, ondas de de Broglie, equação de Schrödinger e efeito túnel quântico até à aproximação de Born–Oppenheimer, método de Hartree–Fock SCF, conjuntos de base Gaussianos, métodos pós-HF (MP2, CCSD(T)), Escada de Jacob da DFT, superfícies de energia potencial, espetroscopia computacional e catálise enzimática híbrida QM/MM.
From the crisis of Classical Physics, de Broglie waves, the Schrödinger equation, and quantum tunneling to the Born–Oppenheimer approximation, Hartree–Fock SCF, Gaussian basis sets, post-HF methods (MP2, CCSD(T)), Jacob's Ladder of DFT, potential energy surfaces, computational spectroscopy, and hybrid QM/MM enzymatic catalysis.
Os seguintes 12 cursos do ecossistema BIA Learn encontram-se em fase final de validação científica e gráfica, sendo disponibilizados progressivamente. The following 12 courses of the BIA Learn ecosystem are undergoing final scientific and visual verification and will be released progressively.
IQ • 16 MÓDULOS
Em Breve
Coming Soon
Átomos, estequiometria, termoquímica, equilíbrio ácido-base, eletroquímica e cinética com 80 lições e 16 laboratórios.
Atoms, stoichiometry, thermochemistry, acid-base equilibria, electrochemistry, and kinetics with 80 lessons and 16 labs.
QO • 13 MÓDULOS
Em Breve
Coming Soon
Estereoquímica 3D, competição SN2/SN1/E2/E1, química do carbonilo, enolatos, aromaticidade e retrossíntese.
3D stereochemistry, SN2/SN1/E2/E1 competition, carbonyl chemistry, enolates, aromaticity, and retrosynthesis.
QI • 13 MÓDULOS
Em Breve
Coming Soon
Simetria pontual, Teoria do Campo Cristalino e Ligante, diagramas de Tanabe-Sugano, organometálica e catálise.
Point symmetry, Crystal & Ligand Field Theory, Tanabe-Sugano diagrams, organometallics, and catalysis.
QBI • 13 MÓDULOS
Em Breve
Coming Soon
Metaloproteínas, hemoglobina, citocromo P450, fotossistema II, nitrogenase, transferência eletrónica de Marcus e cisplatina.
Metalloproteins, hemoglobin, cytochrome P450, photosystem II, nitrogenase, Marcus electron transfer, and cisplatin.
TSB • 4 BLOCOS
Em Breve
Coming Soon
1.ª e 2.ª Leis da Termodinâmica, energia livre de Gibbs, potencial químico, acoplamento ATP e calorimetria ITC.
1st & 2nd Laws of Thermodynamics, Gibbs free energy, chemical potential, ATP coupling, and ITC calorimetry.
MB • 24 CAPÍTULOS
Em Breve
Coming Soon
Aminoácidos, proteínas, alosteria da hemoglobina, mecânica enzimática, glícidos, lípidos, membranas e ácidos nucleicos em 3D.
Amino acids, proteins, hemoglobin allostery, enzyme mechanics, carbohydrates, lipids, membranes, and nucleic acids in 3D.
MC • 10 MÓDULOS
Em Breve
Coming Soon
Alvos terapêuticos, farmacodinâmica, SAR, bioisosterismo, ADMET, farmacocinética, pró-fármacos, covalentes e PROTACs.
Therapeutic targets, pharmacodynamics, SAR, bioisosterism, ADMET, pharmacokinetics, prodrugs, covalent drugs, and PROTACs.
MD • 32 CAPÍTULOS
Em Breve
Coming Soon
Campos de forças, integradores simpléticos, PME, termóstatos, baróstatos, amostragem avançada, modelos de Markov e diagnóstico forense.
Force fields, symplectic integrators, PME, thermostats, barostats, enhanced sampling, Markov state models, and forensic diagnostics.
FE • 36 CAPÍTULOS
Em Breve
Coming Soon
Mecânica estatística, ciclos termodinâmicos alquímicos (RBFE/ABFE), FEP, TI, BAR/MBAR, potenciais soft-core e restrições de Boresch.
Statistical mechanics, alchemical thermodynamic cycles (RBFE/ABFE), FEP, TI, BAR/MBAR, soft-core potentials, and Boresch restraints.
DVS • 24 CAPÍTULOS
Em Breve
Coming Soon
Algoritmos de amostragem conformacional, funções de scoring, métricas ROC-AUC/BEDROC, docking covalente e modelos generativos/difusão.
Conformational search algorithms, scoring functions, ROC-AUC/BEDROC metrics, covalent docking, and generative/diffusion models.
SOLV • 24 CAPÍTULOS
Em Breve
Coming Soon
Equação de Poisson-Boltzmann, Generalized Born, SMD/PCM, modelos de água explícita (TIP3P, OPC, TIP4P/2005) e termodinâmica de águas (IST).
Poisson-Boltzmann equation, Generalized Born, SMD/PCM, explicit water models (TIP3P, OPC, TIP4P/2005), and inhomogeneous solvation (IST).
TMM • 9 LABORATÓRIOS
Em Breve
Coming Soon
Fluxos computacionais passo a passo: Linux/Bash, VMD/PyMOL, AutoDock Vina, DataWarrior, AMBER, MDAnalysis, AlphaFold e QM/MM.
Step-by-step computational workflows: Linux/Bash, VMD/PyMOL, AutoDock Vina, DataWarrior, AMBER, MDAnalysis, AlphaFold, and QM/MM.
Cada equação fundamental está acoplada a um motor numérico em JavaScript que calcula energias, populações de Boltzmann, curvas de titulação e barreiras quânticas em tempo real.
Every fundamental equation is coupled to a live JavaScript numerical engine computing energies, Boltzmann populations, titration curves, and quantum barriers in real time.
Todos os cursos integram um Módulo 0 de História e Epistemologia, derivações formais passo a passo, casos forenses reais e referências primárias com DOI.
All courses include a Module 0 on History and Epistemology, step-by-step formal derivations, forensic case studies, and primary literature references with DOIs.
Percurso articulado desde a estrutura atómica e química orgânica/inorgânica/bioinorgânica até à termodinâmica biológica, química medicinal, dinâmica molecular e IA.
Coherent pathway from atomic structure and organic/inorganic/bioinorganic chemistry to biological thermodynamics, medicinal chemistry, molecular dynamics, and AI.
Alternância instantânea entre Português e Inglês científico para apoiar o estudo autónomo e preparar estudantes para a literatura internacional.
Instant switching between Portuguese and scientific English to support self-paced study and prepare students for international research literature.
Nas ciências moleculares modernas, compreender um fenómeno exige cruzar fronteiras tradicionais: a reatividade de um centro metálico numa enzima depende da Química Inorgânica e Bioinorgânica, da Mecânica Quântica que governa o estado de spin, da Dinâmica Molecular que regula o acesso do substrato e da Termodinâmica que dita a energia livre global.
In modern molecular sciences, understanding a phenomenon requires crossing traditional boundaries: the reactivity of a metal center in an enzyme depends on Inorganic and Bioinorganic Chemistry, the Quantum Mechanics governing its spin state, the Molecular Dynamics gating substrate access, and the Thermodynamics dictating overall free energy.
Desenvolvida no BIA Lab (Laboratório de Bioengenharia, Inteligência Artificial e Simulação Molecular) do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Coimbra, a plataforma BIA Learn reúne num único ambiente limpo e estruturado os fundamentos teóricos, o contexto histórico das descobertas e a experimentação computacional interativa.
Developed at BIA Lab (Laboratory of Bioengineering, Artificial Intelligence and Molecular Simulation) of the Department of Chemical Engineering at the University of Coimbra, BIA Learn brings together theoretical foundations, historical context, and interactive computational experimentation in a single clean, structured environment.
«A intuição física e química não nasce de memorizar fórmulas isoladas, mas de observar como a geometria molecular, a energia e a entropia respondem quando perturbamos o sistema.»
“Physical and chemical intuition does not come from memorizing isolated formulas, but from observing how molecular geometry, energy, and entropy respond when we perturb the system.”