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Campo DCValorLengua/Idioma
dc.creatorSilva, Ghabriel Honório da-
dc.date.accessioned2024-03-13T11:46:57Z-
dc.date.available2024-03-13T11:46:57Z-
dc.date.issued2023-07-31-
dc.identifier.citationSILVA, Ghabriel Honório da. Desenvolvimento de plataforma biofotônica sustentável, portátil, rápida e não invasiva associada à inteligência artificial para detecção salivar de helicobacter pylori. 2023. 56 f. Dissertação (Mestrado em Imunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.368.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41367-
dc.description.abstractHelicobacter pylori (H. pylori) infection can increase the risk of peptic ulcers and gastrointestinal neoplasms. H. pylori detection in gastric epithelial tissue collected by esophagogastroduodenoscopy (EGD) is an invasive, expensive, and a complex execution procedure, reducing access for isolated populations. H. pylori detection by Urea Breath Test (UBT) presents high-cost with limited access in low- and middle-income countries. In this context, it is critical to develop novel alternative non-invasive platforms for the portable, fast, and reagent-free detection of H. pylori. Here, we used attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) supported by Machine Learning algorithms to identify infrared vibrational modes of H. pylori diluted in human saliva. To perform it, saliva was diluted in 4 different H. pylori concentrations (108 CFU/mL, 107 CFU/mL, 106 CFU/mL, and 105 CFU/mL). Then, diluted saliva was applied to ATR-FTIR spectroscopy to perform a reagent-free, fast, and sustainable analysis of spectral signatures to identify unique vibrational modes. The obtained spectra were applied to Linear Discriminant Analysis (LDA) and Support Vector Machine (SVM) algorithms to perform the H. pylori detection. The best discrimination performances obtained from the concentrations ranged from 85% to 94% of accuracy, reaching 89% for 108 CFU/mL, 93% for 107 CFU/mL, 94% for 106 CFU/mL, and 85% for 105 CFU/mL. The data demonstrate that this proof-of-concept study has significant potential for the non-invasive detection of H. pylori using a biophotonic platform supported by artificial intelligence without the use of reagents with human saliva samples obtained by self-collection.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Embargadopt_BR
dc.subjectATR-FTIRpt_BR
dc.subjectHelicobacter pyloript_BR
dc.subjectInfecção gastrointestinalpt_BR
dc.subjectTeste de triagempt_BR
dc.subjectDiagnóstico salivarpt_BR
dc.subjectSalivapt_BR
dc.subjectTestes não-invasivospt_BR
dc.subjectAlgoritmos de aprendizado de máquinapt_BR
dc.titleDesenvolvimento de plataforma biofotônica sustentável, portátil, rápida e não invasiva associada à inteligência artificial para detecção salivar de helicobacter pyloript_BR
dc.title.alternativeDevelopment of a novel sustainable, portable, fast, and non-invasive platform based on ATR-FTIR technology coupled with machine learning algorithms for Helicobacter pylori detection in human salivapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Silva, Robinson Sabino da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1886483839073466pt_BR
dc.contributor.referee1Vitorino, Rui Miguel Pinheiro-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5466345232269823pt_BR
dc.contributor.referee2Caixeta, Douglas Carvalho-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0006698390592959pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5466345232269823pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA infecção por Helicobacter pylori (H. pylori) pode aumentar o risco de úlceras pépticas e neoplasias gastrointestinais. A detecção do H. pylori no tecido epitelial gástrico coletado por Endoscopia Digestiva Alta (EDA) é um procedimento invasivo, caro e de execução complexa, o que reduz o acesso de populações isoladas. A detecção de H. pylori pelo teste de ar exalado (Urea Breath Test - UBT) apresenta alto custo e acesso limitado em países de baixo e médio Indice de Desenvolvimento Humano (IDH). Nesse contexto, é fundamental desenvolver novas plataformas alternativas não invasivas para a detecção portátil, rápida e sem reagentes do H. pylori. Nesse trabalho, foi usada a Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier com Reflexão Total Atenuada (ATR-FTIR) acoplada a algoritmos de aprendizado de máquina, para identificar modos vibracionais de infravermelho exclusivos do H. pylori diluído na saliva humana. Para isso, a saliva foi diluída em 4 concentrações diferentes (108 UFC/mL, 107 UFC/mL, 106 UFC/mL e 105 UFC/mL) de H. pylori e aplicadas a espectroscopia ATR-FTIR para realizar uma análise sem reagentes, rápida e sustentável das assinaturas espectrais geradas, para identificar modos vibracionais exclusivos. Os espectros obtidos foram aplicados aos algoritmos de Análise Discriminante Linear (Linear Discriminant Analysis - LDA) e Máquina de Vetor de Suporte (Support Vector Machine - SVM) para realizar a detecção do H. pylori. Os melhores desempenhos de discriminação obtidos a partir das concentrações apresentaram acurácia entre 85% e 94%, especificamente 89% para 108 UFC/mL, 93% para 107 UFC/mL, 94% para 106 UFC/mL e 85% para 105 UFC/mL. Os resultados demonstram que este estudo de prova-de-conceito apresenta significativo potencial para detecção não-invasiva do H. pylori por meio de plataforma biofotônica apoiada por inteligência artificial sem uso de reagentes com amostras de saliva humana obtida por auto-coleta.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadaspt_BR
dc.sizeorduration56pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASpt_BR
dc.embargo.termsResultados de pesquisa cujo conteúdo seja passível de ser patenteado ou publicado em livros e capítulospt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.368pt_BR
dc.orcid.putcode155395376-
dc.crossref.doibatchidb1520b59-4764-4806-a9bf-3734fa75ac83-
dc.subject.autorizadoImunologiapt_BR
dc.subject.autorizadoSistema gastrointestinal - Doençaspt_BR
dc.subject.autorizadoGlândulas salivares - Doençaspt_BR
dc.subject.autorizadoAlgorítmos computacionaispt_BR
dc.description.embargo2026-03-04-
dc.subject.odsODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades.pt_BR
Aparece en las colecciones:DISSERTAÇÃO - Imunologia e Parasitologia Aplicadas

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