Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caixeta, Douglas Carvalho
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21602
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.707
Resumo: Introduction: Monitoring of blood glucose is an invasive, painful and costly procedure in diabetes. Consequently, the search for more a cost-effective (reagent-free), non-invasive and specific diabetes diagnostic method is of great interest. Objective: This research investigated the application of ATR-FTIR spectroscopy as an alternative for the diagnosis of DM by quantitative salivary spectrum analysis. Material and methods: Wistar rats were divided in non-diabetic (ND), diabetic (D) and diabetic 6U-treated of insulin (D6U). DM was induced by an intraperitoneal injection (60 mg/kg) of streptozotocin (STZ). The animals were submitted to 28 days of diabetes, and on the 21st day, the treatment was started for 7 days with insulin or vehicle solution according to the group. Body weight, food and water intake, glycemia, urinary volume and urine concentration of urine were evaluated during the experiment. The salivary profile was analyzed by ATR-FTIR spectroscopy and the vibrational modes were evaluated for diagnostic ability by ROC curve. Results: Thirteen vibrational modes of saliva spectra of ND, D and D6U were identified, and of these, four vibrational modes were pre-validated as potential biomarkers for diagnosis by the ROC curve, with a significant correlation with glycemia. Compared to the ND, 1377 cm-1, 1255 cm-1, 628 cm-1 and 616 cm-1 bands of D rats gave a sensitivity and specificity of 100% (p<0.001). In addition, the spectral biomarkers 1255 cm-1 and 628 cm-1 demonstrated a high correlation with glycemia (R2 of 0.84 and 0.8595, respectively). Conclusion: Altogether, 1255 cm-1 and 628 cm-1 spectral salivary biomarkers may provide a novel robust alternative for diabetes diagnostics.
id UFU_40d5d213625fdfda881eef3d140aa99a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/21602
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)Salivary diagnosis of diabetes mellitus using ATR-FTIR-spectroscopyDiabetesSalivaAtr-ftirBiomarcadorBiomarkersDiagnósticoDiagnosisCiências médicasMedical sciencesEspectroscopia de infravermelho por transformada de fourieInfrared spectroscopy by fourie transformCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINAIntroduction: Monitoring of blood glucose is an invasive, painful and costly procedure in diabetes. Consequently, the search for more a cost-effective (reagent-free), non-invasive and specific diabetes diagnostic method is of great interest. Objective: This research investigated the application of ATR-FTIR spectroscopy as an alternative for the diagnosis of DM by quantitative salivary spectrum analysis. Material and methods: Wistar rats were divided in non-diabetic (ND), diabetic (D) and diabetic 6U-treated of insulin (D6U). DM was induced by an intraperitoneal injection (60 mg/kg) of streptozotocin (STZ). The animals were submitted to 28 days of diabetes, and on the 21st day, the treatment was started for 7 days with insulin or vehicle solution according to the group. Body weight, food and water intake, glycemia, urinary volume and urine concentration of urine were evaluated during the experiment. The salivary profile was analyzed by ATR-FTIR spectroscopy and the vibrational modes were evaluated for diagnostic ability by ROC curve. Results: Thirteen vibrational modes of saliva spectra of ND, D and D6U were identified, and of these, four vibrational modes were pre-validated as potential biomarkers for diagnosis by the ROC curve, with a significant correlation with glycemia. Compared to the ND, 1377 cm-1, 1255 cm-1, 628 cm-1 and 616 cm-1 bands of D rats gave a sensitivity and specificity of 100% (p<0.001). In addition, the spectral biomarkers 1255 cm-1 and 628 cm-1 demonstrated a high correlation with glycemia (R2 of 0.84 and 0.8595, respectively). Conclusion: Altogether, 1255 cm-1 and 628 cm-1 spectral salivary biomarkers may provide a novel robust alternative for diabetes diagnostics.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)Introdução: Atualmente o diagnóstico do diabetes é realizado por procedimento invasivo, dolorido e de custo alto. Consequentemente a busca por um método diagnóstico mais barato (sem utilização de reagentes), não-invasivo e específico ao diabetes é de grande interesse. Objetivo: Esta pesquisa investigou a aplicação da espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR) em amostras de saliva como alternativa para o diagnóstico de DM. Materiais e métodos: Ratos Wistar foram divididos em: não-diabético (ND), diabético (D) e diabético tratado com 6U de insulina (D6U). O DM foi induzido por uma injeção intraperitoneal (60 mg / kg) de estreptozotocina (STZ). Vinte e um dias após a indução do diabetes foi iniciado o tratamento, que ocorreu durante 7 dias, com insulina ou veículo. O peso corporal, a ingestão alimentar e hídrica, glicemia, volume urinário e concentração de glicose na urina foram avaliados durante o experimento. O perfil salivar foi analisado por espectroscopia ATR-FTIR e os modos vibracionais foram avaliados quanto à capacidade diagnóstica pela curva ROC. Resultados: Foram identificados treze modos vibracionais dos espectros da saliva de animais ND, D e D6U, e destes, 4 modos vibracionais foram pré-validados como potenciais biomarcadores para diagnóstico pela curva ROC e significativa correlação com a glicemia. Em comparação com o espectro ND, os modos vibracionais 1377 cm-1, 1255 cm-1, 628 cm-1 e 616 cm-1 de animais D apresentaram uma sensibilidade e especificidade de 100% (p <0.001). Além disso, os biomarcadores espectrais 1255 cm-1 e 628 cm-1 demonstraram uma alta correlação com a glicemia (r de 0,84 e 0,8595, respectivamente). Conclusão: Dessa forma, os espectros salivares 1255 cm-1 e 628 cm-1 podem ser utilizados como uma nova alternativa para o diagnóstico de diabetes.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Ciências da SaúdeEspindola, Foued Salmenhttp://lattes.cnpq.br/1886483839073466Silva, Robinson Sabino dahttp://lattes.cnpq.br/1886483839073466Teixeira, Renata Rolandhttp://lattes.cnpq.br/7276127346484551Zezell, Denise Mariahttp://lattes.cnpq.br/3524890504250775Caixeta, Douglas Carvalho2018-06-21T21:56:27Z2018-06-21T21:56:27Z2018-02-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCAIXETA, Douglas Carvalho. Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). 2018. 64 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21602http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.707porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-11-25T13:39:51Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/21602Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-11-25T13:39:51Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
Salivary diagnosis of diabetes mellitus using ATR-FTIR-spectroscopy
title Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
spellingShingle Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
Caixeta, Douglas Carvalho
Diabetes
Saliva
Atr-ftir
Biomarcador
Biomarkers
Diagnóstico
Diagnosis
Ciências médicas
Medical sciences
Espectroscopia de infravermelho por transformada de fourie
Infrared spectroscopy by fourie transform
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
title_short Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
title_full Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
title_fullStr Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
title_full_unstemmed Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
title_sort Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (ATR-FTIR)
author Caixeta, Douglas Carvalho
author_facet Caixeta, Douglas Carvalho
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Espindola, Foued Salmen
http://lattes.cnpq.br/1886483839073466
Silva, Robinson Sabino da
http://lattes.cnpq.br/1886483839073466
Teixeira, Renata Roland
http://lattes.cnpq.br/7276127346484551
Zezell, Denise Maria
http://lattes.cnpq.br/3524890504250775
dc.contributor.author.fl_str_mv Caixeta, Douglas Carvalho
dc.subject.por.fl_str_mv Diabetes
Saliva
Atr-ftir
Biomarcador
Biomarkers
Diagnóstico
Diagnosis
Ciências médicas
Medical sciences
Espectroscopia de infravermelho por transformada de fourie
Infrared spectroscopy by fourie transform
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
topic Diabetes
Saliva
Atr-ftir
Biomarcador
Biomarkers
Diagnóstico
Diagnosis
Ciências médicas
Medical sciences
Espectroscopia de infravermelho por transformada de fourie
Infrared spectroscopy by fourie transform
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA
description Introduction: Monitoring of blood glucose is an invasive, painful and costly procedure in diabetes. Consequently, the search for more a cost-effective (reagent-free), non-invasive and specific diabetes diagnostic method is of great interest. Objective: This research investigated the application of ATR-FTIR spectroscopy as an alternative for the diagnosis of DM by quantitative salivary spectrum analysis. Material and methods: Wistar rats were divided in non-diabetic (ND), diabetic (D) and diabetic 6U-treated of insulin (D6U). DM was induced by an intraperitoneal injection (60 mg/kg) of streptozotocin (STZ). The animals were submitted to 28 days of diabetes, and on the 21st day, the treatment was started for 7 days with insulin or vehicle solution according to the group. Body weight, food and water intake, glycemia, urinary volume and urine concentration of urine were evaluated during the experiment. The salivary profile was analyzed by ATR-FTIR spectroscopy and the vibrational modes were evaluated for diagnostic ability by ROC curve. Results: Thirteen vibrational modes of saliva spectra of ND, D and D6U were identified, and of these, four vibrational modes were pre-validated as potential biomarkers for diagnosis by the ROC curve, with a significant correlation with glycemia. Compared to the ND, 1377 cm-1, 1255 cm-1, 628 cm-1 and 616 cm-1 bands of D rats gave a sensitivity and specificity of 100% (p<0.001). In addition, the spectral biomarkers 1255 cm-1 and 628 cm-1 demonstrated a high correlation with glycemia (R2 of 0.84 and 0.8595, respectively). Conclusion: Altogether, 1255 cm-1 and 628 cm-1 spectral salivary biomarkers may provide a novel robust alternative for diabetes diagnostics.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-06-21T21:56:27Z
2018-06-21T21:56:27Z
2018-02-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv CAIXETA, Douglas Carvalho. Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). 2018. 64 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21602
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.707
identifier_str_mv CAIXETA, Douglas Carvalho. Diagnóstico salivar de diabetes mellitus utilizando espectroscopia de reflexão total atenuada no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR). 2018. 64 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21602
http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.707
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569636275585024