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Caracterização molecular pela espectroscopia Raman das alterações epiteliais da mucosa bucal

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Caracterização molecular pela espectroscopia Raman das alterações epiteliais da mucosa bucal

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Título Caracterização molecular pela espectroscopia Raman das alterações epiteliais da mucosa bucal
Outro título Molecular characterization by Raman spectroscopy of epithelial oral mucosa lesions
Autor Nóbrega, Thaíse Gomes e
Orientador Sant'Ana Filho, Manoel
Data 2015
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Faculdade de Odontologia. Programa de Pós-Graduação em Odontologia.
Assunto Analise espectral raman
Leucoplasia bucal
[en] Precancerous conditions
[en] Raman spectrum analysis
[en] Squamous cell carcinoma
Resumo A espectroscopia Raman é uma das tecnologias ópticas que tem ganho cada vez mais destaque na oncologia. Esta tecnologia fornece a composição molecular dos mais variados tipos de amostras, inclusive biofluidos, células e tecidos. Na tentativa de avaliar sua aplicação em lesões bucais, o objetivo deste trabalho foi obter um perfil espectral dos distúrbios epiteliais nãodisplásicos, displásicos, e do carcinoma espinocelular bucal, bem como verificar a possibilidade diagnosticar estas alterações pelos espectros. Inicialmente, foram usados 44 amostras de mucosa bucal em blocos de parafina, com diagnóstico de hiperplasia epitelial, hiperparaceratose, displasia epitelial e carcinoma espinocelular bucal. Da porção epitelial de cada uma destas amostras foram obtidos 10 espectros Raman. A média dos espectros de cada alteração gerou um perfil espectral correspondente à sua composição química. Os resultados desta análise apresentaram picos ou bandas espectrais referentes a moléculas usualmente encontradas nos tecidos biológicos: proteínas, lipídios e DNA. Em seguida, os dados espectrais foram submetidos a análise dos componentes principais (PCA) e análise discriminante linear (LDA), onde foi encontrada uma eficiência de 86,36% no uso da Espectroscopia Raman para o diagnóstico de alterações epiteliais. A validade do método foi comprovada pela Curva Roc resultando em 91% de sensibilidade e 96,9% de especificidade. Em um segundo momento, com a finalidade de avaliar a influência da fixação com formalina nas análises espectrais, a superfície epitelial de uma amostra de tecido bucal fresca ex vivo foi submetida a análise pela Espectroscopia Raman e armazenada em formalina tamponada a 10% por 24h para posteriormente se obter outro espectro. A análise comparativa entre os perfis espectrais de uma mesma amostra antes e após a fixação, demonstraram diferenças em relação aos picos de proteínas e DNA, que podem modificar o perfil espectral da alteração analisada e, portanto, gerar algum erro de classificação. De maneira geral, pelos resultados desta pesquisa, observou-se que a Espectroscopia Raman é uma tecnologia eficiente para identificar a composição molecular de amostras de tecido, seja imediatamente após a excisão cirúrgica, fixação em formalina ou emblocadas em parafina. Entretanto, deve-se considerar que estas a diferentes formas de condicionamento influenciarão diretamente no resultado dos espectros.
Abstract Raman spectroscopy (RS) is one of the optical technologies that has garnered a great deal of interest in oncology. This technology provides the molecular composition of various types of samples, including biofluids, cells and tissues. In an attempt to assess its application in oral lesions, the purpose of this study was to obtain a spectral profile of epithelial disorders non-dysplastic, dysplastic, and oral squamous cell carcinoma, as well as checking the ability to diagnose these changes by the spectra. Initially, 44 samples of oral mucosa formali-fixed paraffin embebed were used with epithelial hyperplasia, hyperparakeratosis, epithelial dysplasia and oral squamous cell carcinoma. From the epithelial area of each sample were obtained 10 Raman spectra. The average of the spectra of each change generated a spectral profile corresponding to its chemical composition. Results of this analysis showed peaks or spectral bands related to molecules generally found in biological tissues: proteins, lipids and DNA. Then the spectral data were submitted to principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis (LDA), which was found 86.36% efficiency in the use of Raman spectroscopy (RS) for diagnosis of epithelial changes. The validity of the method was confirmed by Roc curve resulting in 91% sensitivity and 96.9% specificity. In a second step, in order to evaluate the influence of fixation with formalin in the spectral analysis, the epithelial surface of a sample of freshly biopsied oral tissue was subjected to analysis by RS and stored in 10% formalin for 24 hours for later obtain another spectrum. The comparative analysis of the spectral profiles of the same sample, before and after fixation, shows differences relative to spectral peaks of proteins and DNA that can modify the spectral profile of the analyzed change and thus generate some misclassification. In general, the results of this research, it was observed that Raman spectroscopy is an efficient technology to identify the molecular composition of tissue samples, either immediately after surgical excision, either after fixation in formalin and embedded in paraffin. However, it should be considered that these different means of conditioning will influence the outcome of the spectra.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/130186
Arquivos Descrição Formato
000978881.pdf (768.1Kb) Texto parcial Adobe PDF Visualizar/abrir

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