Pesquisa de biomarcadores de genotoxicidade em sangue e soro por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Teixeira, Helder Santos da Paz
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/10138
Resumo: Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Biomédica
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spelling Pesquisa de biomarcadores de genotoxicidade em sangue e soro por espectroscopia de infravermelho por transformada de FourierBiomarcadoresBiomarkersGenotoxicidadeGenotoxicityEspectroscopia de FTIRFTIR spectroscopyCitostáticosCytostaticTrabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia BiomédicaOs biomarcadores de genotoxicidade têm sido amplamente utilizados na avaliação da exposição ambiental de trabalhadores a por exemplo agentes citostáticos, sendo estes geralmente determinados por análise de micronúcleos em linfócitos após bloqueio da citocinese. Devido à laboriosidade e complexidade desta técnica, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver um método de pesquisa de biomarcadores de genotoxicidade no sangue por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR – Fourier-Transform Infrared spectroscopy), dado esta última técnica ser muito sensível a diferenças na constituição molecular de amostras biológicas, e em simultâneo ser baseada num protocolo experimental simples de implementar, rápido, económico e aplicável em análises de elevado débito. No presente trabalho, foram consideradas amostras de sangue congelado de 92 pessoas, sendo 46 profissionais em hospitais exposto ao citostático 5-fluorouracil, identificados como Grupo Casos, e os restantes 46 participantes, profissionais que não trabalham em ambiente hospitalar e que não foram expostos ao agente citostático, identificados como Grupo Controlo. Para além destas amostras, estavam disponíveis dos mesmos participantes soro de 23 pessoas do grupo Casos e 35 do grupo Controlo. Foi avaliado o efeito da centrifugação, grau de diluição e solução de diluição do sangue após descongelação na razão sinal/ruído do espectro de FTIR. Foi também avaliado o efeito do grau de diluição de soro. Pesquisou-se biomarcadores espectrais em amostras de sangue total, soro e de extratos de metanol de sangue, através da avaliação do efeito de diversos pré-processamento de espectros (correção de linha de base, normalização, 1ª e 2ª derivada) na análise de componentes principais. Para estes 3 tipos de amostras, pesquisaram-se bandas espectrais que fossem diferentes na média da 2ª derivada dos espectros de Casos e Controlo. Com base nas diferenças observadas na 2ª derivada do espectro, e no trabalho de outros investigadores, avaliaram-se estatisticamente diversas razões de bandas espectrais. Não foi possível identificar razões de bandas dos espectros de soro estatisticamente diferentes entre as médias das populações de Casos e Controlos. Foi possível identificar nas amostras de sangue total e de extratos de metanol de sangue, diversas razões de bandas dos espectros significativamente diferentes entre as médias das populações de Casos e Controlos. Desta forma o método de espectroscopia FTIR desenvolvido neste trabalho pode constituir uma ferramenta relevante na pesquisa de biomarcadores de genotoxicidade em amostras biológicas como de sangue, e por consequência uma ferramenta no combate ao cancro.Genotoxicity biomarkers have been widely used in the evaluation of environmental exposure of workers. These are usually determined by analysis of micronucleus in lymphocytes after cytokinesis block. Due to the complexity and time-consuming of this technique, this work aims to develop a new method to discover genotoxicity biomarkers in biological samples as blood, based on Infrared Fourier Transform (FTIR) spectroscopy, since this last technique is highly sensitive to differences in the molecular composition of biological samples, and simultaneously is based on an experimental protocol that is easy to implement, fast, economic and applicable in high throughput mode. In the present work, frozen blood samples from 92 people were considered, 46 being professionals in hospitals exposed to the cytostatic 5-fluorouracil, identified as the Cases group, while the remaining 46 participants are professionals that do not work in a hospital environment and that have not been exposed to the cytostatic environment, identified as Control group. Besides these samples, serum samples of the same participants of 23 people in the Cases group and 35 of the Control group were available. The effect of centrifugation, dilution factor and dilution solution after blood thawed in the signal to noise ratio of the FTIR spectra were evaluated. It was also analysed the effect of the dilution factor in serum. Spectral biomarkers in total blood samples, serum and methanol extract from blood were searched, through the evaluation of the effect of diverse spectra pre-processing methods (baseline correction, normalization, first derivative and second derivative) in the analysis of principal components. For these 3 types of samples, spectral bands that were different in the average of the second derivative spectra of Cases and Control groups were searched. Based on these differences and in the work of other researchers, various ratios of the spectral bands were evaluated statistically. It was not possible to identify ratios of spectral bands from serum that were statistically different between the Cases and Controls populations. In the blood samples and blood methanol extracts, it was possible to identify diverse spectral bands ratios, that were significative different between the Cases and Control groups. In conclusion, the FTIR spectroscopy method developed in this work proved that it can be a relevant tool in the search for genotoxicity biomarkers in biological samples, e.g. blood, and consequently a tool in the fight against cancer.Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de LisboaCalado, Cecília Ribeiro da CruzLadeira, CarinaRCIPLTeixeira, Helder Santos da Paz2019-06-07T15:21:51Z2018-12-042018-12-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/10138TID:202253465porTEIXEIRA, Helder Santos da Paz - Pesquisa de biomarcadores de genotoxicidade em sangue e soro por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa - Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, 2018. Dissertação de mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T09:59:43Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/10138Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:18:36.894641Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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