Planejamento do tipo Plackett-Burman no preparo de amostras de líquido cefalorraquidiano para estudo lipidômico
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-11062024-090132/ |
Resumo: | A proposta deste trabalho contemplou a investigação de condições de Microextração em Fase Sólida (SPME) empregando o Planejamento do tipo Plackett-Burman no preparo de amostras de líquido cefalorraquidiano de pacientes diagnosticados com Esclerose Múltipla (MtS) para análise em espectrômetro de massas de alta resolução. Pelos testes realizados preliminarmente, pôde-se constatar a heterocetasticidade dos dados e que os coeficientes de variação obtidos para as quatro faixas de m/z selecionadas para trabalho (m/z 50-600, 300-800, 700-2000 e 1000-2000) são comparáveis e variaram de 17 a 36%, tais testes também mostraram que as condições centrais dos níveis dos fatores triados foram visualmente comparáveis com os perfis espectrais obtidos pelo método de referência (Bligh e Dyer). A realização do Planejamento do tipo Plackett-Burman assistido pela função de desejabilidade para maximização da variável resposta (número de íons) mostraram que não é possível obter um modelo global que contemple as quatro faixas simultaneamente, a partir dos níveis testados, gerando uma condição de compromisso para a extração utilizando SPME: 5 min de extração e 5 min de dessorção a 30°C sem agitação em 150µL de metanol. Foi utilizado um threshold de 30% em relação ao sinal mais intenso em cada espectro obtido nas amostras de pacientes com MtS e pacientes do grupo de controle, tendo em vista as janelas de aquisição de dados nas faixas de 50-600 m/z, 300-800 m/z, 700-2000 m/z e 1000-2000 m/z, resultando em espectros com íons em ordem de grandeza entre 105 e 107. A análise de componentes principais aponta a influência de uma diversidade de relações m/z sobre a auto-organização dos dados, que permite inferir a ausência de marcadores específicos. A PCA resultou em 8 componentes principais sem um delineamento definitivo de agrupamentos, mas com quatro amostras com perfil completamente distinto das demais. Foi utilizado o software MZMine 3 para previsão de possíveis íons de estruturas lipídicas empregando dados MS1, indicando a maior potencialidade do software principalmente com dados MS2 e acoplamento de técnicas de separação à espectrometria de massas para análises lipidômicas futuras. |
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Planejamento do tipo Plackett-Burman no preparo de amostras de líquido cefalorraquidiano para estudo lipidômicoPlackett-Burman type DOE in the preparation of cerebrospinal fluid samples for lipidomics studiesesclerose múltiplaespectrometria de massasexperimental design experimentslipidômicalipidomicsmass spectrometrymicroextração em fase sólidamultiple sclerosisplanejamento experimentalsolid phase microextractionA proposta deste trabalho contemplou a investigação de condições de Microextração em Fase Sólida (SPME) empregando o Planejamento do tipo Plackett-Burman no preparo de amostras de líquido cefalorraquidiano de pacientes diagnosticados com Esclerose Múltipla (MtS) para análise em espectrômetro de massas de alta resolução. Pelos testes realizados preliminarmente, pôde-se constatar a heterocetasticidade dos dados e que os coeficientes de variação obtidos para as quatro faixas de m/z selecionadas para trabalho (m/z 50-600, 300-800, 700-2000 e 1000-2000) são comparáveis e variaram de 17 a 36%, tais testes também mostraram que as condições centrais dos níveis dos fatores triados foram visualmente comparáveis com os perfis espectrais obtidos pelo método de referência (Bligh e Dyer). A realização do Planejamento do tipo Plackett-Burman assistido pela função de desejabilidade para maximização da variável resposta (número de íons) mostraram que não é possível obter um modelo global que contemple as quatro faixas simultaneamente, a partir dos níveis testados, gerando uma condição de compromisso para a extração utilizando SPME: 5 min de extração e 5 min de dessorção a 30°C sem agitação em 150µL de metanol. Foi utilizado um threshold de 30% em relação ao sinal mais intenso em cada espectro obtido nas amostras de pacientes com MtS e pacientes do grupo de controle, tendo em vista as janelas de aquisição de dados nas faixas de 50-600 m/z, 300-800 m/z, 700-2000 m/z e 1000-2000 m/z, resultando em espectros com íons em ordem de grandeza entre 105 e 107. A análise de componentes principais aponta a influência de uma diversidade de relações m/z sobre a auto-organização dos dados, que permite inferir a ausência de marcadores específicos. A PCA resultou em 8 componentes principais sem um delineamento definitivo de agrupamentos, mas com quatro amostras com perfil completamente distinto das demais. Foi utilizado o software MZMine 3 para previsão de possíveis íons de estruturas lipídicas empregando dados MS1, indicando a maior potencialidade do software principalmente com dados MS2 e acoplamento de técnicas de separação à espectrometria de massas para análises lipidômicas futuras.The purpose of this work included investigating Solid Phase Microextraction (SPME) conditions using Plackett-Burman planning in the preparation of cerebrospinal fluid samples from patients diagnosed with Multiple Sclerosis (MtS) for analysis in a high-resolution mass spectrometer. Through the tests carried out preliminarily, it was possible to verify the heterosketasticity of the data and that the coefficients of variation obtained for the four m/z ranges selected for work (m/z 50-600, 300-800, 700-2000 and 1000-2000 ) are comparable and ranged from 17 to 36%, such tests also showed that the central conditions of the levels of the screened factors were visually comparable with the spectral profiles obtained by the reference method (Bligh and Dyer). Carrying out Plackett-Burman planning assisted by the desirability function to maximize the response variable (number of ions) showed that it is not possible to obtain a global model that contemplates the four bands simultaneously, from the levels tested, generating a condition of commitment for extraction using SPME: 5 min of extraction and 5 min of desorption at 30°C without stirring in 150 µL of methanol. A threshold of 30% was used in relation to the most intense signal in each spectrum obtained in samples from patients with MtS and patients from the control group, taking into account the data acquisition windows in the ranges of 50-600 m/z, 300 -800 m/z, 700-2000 m/z and 1000-2000 m/z, resulting in spectra with ions in order of magnitude between 105 and 107. Principal component analysis points out the influence of a diversity of m/z ratios on the self-organization of data, which allows inferring the absence of specific markers. The PCA resulted in 8 main components without a definitive delineation of clusters, but with four samples with a completely different profile from the others. The MZMine 3 software was used to predict possible ions of lipid structures using MS1 data, indicating the greater potential of the software mainly with MS2 data and coupling separation techniques to mass spectrometry for future lipidomic analyses.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAssunção, Nilson Antonio deCarrilho, EmanuelDamasceno, Fábio Aparecido2024-03-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-11062024-090132/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-06-11T16:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-11062024-090132Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-06-11T16:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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