Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39002
ORCID:  http://orcid.org/0009-0005-8755-9695
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Uso da técnica LC-HRMS associada a métodos quimiométricos (PLS-DA e SVM) para detectar câncer de próstata através da urina
Alternate title (s): Use of the LC-HRMS technique associated with chemometric methods (PLS-DA and SVM) to detect prostate cancer through urine
Author: Silva, Thifanny Tiburcio Pereira da
First Advisor: Borges Neto, Waldomiro
First member of the Committee: Col, José Augusto da
Second member of the Committee: Cruz, Welington de Oliveira
Summary: O câncer de próstata (CP) é o tipo de câncer mais frequente entre a população masculina no Brasil, compondo 30% dos diagnósticos da doença no país. O diagnóstico prévio é uma forma de reduzir o número de mortalidade e, assim, obter maiores chances de cura. Os testes clínicos mais aplicados são o Antígeno Prostático Específico (PSA) e o toque retal. A biopsia é indicada quando é preciso visualizar a lesão identificada mais de perto. Embora seja uma doença comum entre a população masculina, é um problema de saúde grave, pois ao ser descoberto na fase inicial a chance de cura é superior a 90%, sendo assim, é necessário o desenvolvimento de novos testes clínicos eficientes para diagnóstico da doença, utilizando uma abordagem não invasiva, rápida e reprodutível do câncer de próstata. A técnica de cromatografia em fase líquida acoplada a espectrometria de massas de alta resolução (LC-HRMS) tornou-se uma ferramenta analítica importante em metabolômica, pois é uma técnica que apresenta alta sensibilidade e seletividade, contudo, apresenta alta complexidade da matriz, portanto, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos analíticos para superar os desafios propostos nesse projeto em combinação com métodos quimiométricos, visando correlacionar as informações extraídas de espectros com as propriedades de interno caso diagnosticar pacientes com câncer de próstata pela análise da urina. O uso dos métodos quimiométricos de análise discriminante por quadrados mínimos parciais (PLS-DA) e máquina de vetores de suporte (SVM) para extrair as informações contidas nos espectros de massas permitiu o desenvolvimento de modelos estáveis, robustos e de fácil interpretação, capazes de discriminar amostras de pacientes com câncer de próstata e pacientes sadios com eficiência de 100%. Para o modelo PLS-DA os resultados obtiveram valores de RMSEC = 0,54; RMSECV = 0,64; RMSEP = 0,57; Sensibilidade = 1 e Especificidade = 1. Devido fornecer através do gráfico dos pesos as variáveis mais significativas, o método quimiométrico PLS-DA se torna o melhor a ser aplicado na busca de novos biomarcadores e métodos alternativos na detecção precoce da doença.
Abstract: Prostate cancer (PC) is the most frequent type of cancer among the male population in Brazil, comprising 30% of the diagnoses of the disease in the country. Prior diagnosis is a way to reduce the number of deaths and thus obtain greater chances of cure. The most applied clinical tests are Prostate Specific Antigen (PSA) and digital rectal examination. Biopsy is indicated when it is necessary to visualize the identified lesion more closely. Although it is a common disease among the male population, it is a serious health problem, because when it is discovered in the initial phase, the chance of cure is greater than 90%, therefore, it is necessary to develop new efficient clinical tests for the diagnosis of the disease. , using a non-invasive, rapid and reproducible approach to prostate cancer. The liquid chromatography technique coupled with high resolution mass spectrometry (LC-HRMS) has become an important analytical tool in metabolomics, as it is a technique that presents high sensitivity and selectivity, however, it presents high complexity of the matrix, therefore , it is essential to develop analytical methods to overcome the challenges proposed in this project in combination with chemometric methods, aiming to correlate the information extracted from spectra with the internal properties of diagnosing patients with prostate cancer through urine analysis. The use of chemometric methods of discriminant analysis by partial least squares (PLS-DA) and support vector machine (SVM) to extract the information contained in the mass spectra allowed the development of stable, robust and easy to interpret models, capable of discriminate samples from patients with prostate cancer and healthy patients with 100% efficiency. For the PLS-DA model, the results obtained values of RMSEC = 0.54; RMSECV = 0.64; RMSEP = 0.57; Sensitivity = 1 and Specificity = 1. As it provides the most significant variables through the graph of weights, the PLS-DA chemometric method becomes the best to be applied in the search for new biomarkers and alternative methods for early detection of the disease.
Keywords: Câncer de próstata
Prostate cancer
LC-HRMS
Quimiometria
Chemometrics
Biomarcadores
Biomarkers
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
Subject: Química
Próstata - Câncer
Quimiometria
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: SILVA, Thifanny Tiburcio Pereira da. Uso da técnica LC-HRMS associada a métodos quimiométricos (PLS-DA e SVM) para detectar câncer de próstata através da urina. 2023. 56 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.478.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.478
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/39002
Date of defense: 27-Jul-2023
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