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dc.creatorMachado, Hugo Moreira-
dc.date.accessioned2024-09-02T15:27:33Z-
dc.date.available2024-09-02T15:27:33Z-
dc.date.issued2024-05-24-
dc.identifier.citationMachado, Hugo Moreira. Aplicação de espectroscopia ATR-FTIR suportada por algoritmos de inteligência artificial permite detecção de alterações moleculares no líquido sinovial em modelo animal de infecção pelo vírus chikungunya.2024. 46 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.574pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43221-
dc.description.abstractChikungunya virus (CHIKV) infection often manifests with symmetric arthralgia in peripheral joints, tenosynovitis, inflammation in joint ligaments, and approximately 60% of patients may develop chronic symptoms, directly impacting their quality of life. The correct diagnosis of CHIKV infection is complex and involves multi-step techniques with high-cost molecular biology reagents. Given the need to explore innovative approaches for CHIKV infection detection in synovial fluid, attenuated total reflectance Fourier-transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy without the use of reagents has emerged as a promising tool for identifying molecules related to the presence of viral particles in this fluid. Thus, this study aimed to identify alterations in functional groups of synovial fluid components using the ATR-FTIR platform supported by artificial intelligence algorithms to detect potential chondral and osteochondral lesions in an in vivo model of CHIKV infection. C57/BL6 mice (n=6) were inoculated with 20 µL (1 x 105 FFU of CHIKV), while control group mice (n=6) received 20 µL of placebo. Synovial fluid was collected 7 days after CHIKV infection, and the infrared spectra of the synovial fluid were analyzed supported by artificial neural network algorithm classification. The results showed a sensitivity of 66%, specificity of 100%, and accuracy of 83% in detecting alterations in the CHIKV infection model. Identifying vibrational modes at 1655 cm-1 , 1543 cm-1 , and 1060 cm-1 related to lipids could be used to discriminate synovial fluid from CHIKV-infected mice compared to controls. Thus, this study demonstrated the potential of the biophotonic platform to advance the application of ATR-FTIR spectroscopy in orthopedic diseases, pioneering in obtaining infrared spectra of synovial fluid. These findings highlight the potential of ATR-FTIR platforms supported by artificial neural network algorithms as a sustainable, reagent-free, non-invasive, and rapid tool for detecting alterations induced by CHIKV infection in synovial fluidpt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectFebre Chikungunyapt_BR
dc.subjectChikungunya feverpt_BR
dc.subjectBiomarcadorespt_BR
dc.subjectBiomarkerspt_BR
dc.subjectLíquido sinovialpt_BR
dc.subjectSynovial fluidpt_BR
dc.subjectLesões articularespt_BR
dc.subjectJoint lesionspt_BR
dc.subjectRedes neurais artificiaispt_BR
dc.subjectArtificial neural networkspt_BR
dc.subjectInteligência artificialpt_BR
dc.subjectArtificial intelligencept_BR
dc.titleAplicação de espectroscopia ATR-FTIR suportada por algoritmos de inteligência artificial permite detecção de alterações moleculares no líquido sinovial em modelo animal de infecção pelo vírus Chikungunyapt_BR
dc.title.alternativeReagent-free ATR-FTIR spectroscopy to detect changes in synovial fluid in an animal model of Chikungunya virus infectionpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Silva, Robinson Sabino-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1886483839073466pt_BR
dc.contributor.referee1Luciano, Roberto da Cunha-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5848018645361032pt_BR
dc.contributor.referee2Melo, Igor Santana-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8664929960849864pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2177283843680492pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoA infecção pelo vírus da Chikungunya (CHIKV) frequentemente se manifesta pela artralgia simétrica nas articulações periféricas, tenossinovite, inflamação nos ligamentos articulares e cerca de 60% dos pacientes podem desenvolver sintomas crônicos, o que pode impactar diretamente sua qualidade de vida. O diagnóstico correto da infecção por CHIKV é complexo e envolve técnicas de múltiplas etapas com reagentes de biologia molecular de alto custo laboratorial. Diante da necessidade de explorar abordagens inovadoras para a detecção da infecção por CHIKV no líquido sinovial, a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier com Refletância Total Atenuada (ATR-FTIR) sem uso de reagentes tem se mostrado uma ferramenta promissora para identificação de moléculas relacionadas a presença de partículas virais neste fluido. Desta forma, este estudo teve como objetivo identificar alterações em grupos funcionais dos componentes do fluido sinovial usando a plataforma ATR-FTIR suportada por algoritmos de inteligência artificial para detectar potenciais lesões condrais e osteocondrais em modelo in vivo de infecção por CHIKV. Camundongos C57/BL6 (n=6) foram inoculados com 20 µL (1 x 105 FFU com CHIKV), enquanto camundongos do grupo controle (n=6) receberam 20 µL de placebo. O fluido sinovial foi coletado 7 dias após a infecção pelo CHIKV, e os espectros infravermelhos do líquido sinovial foram analisados em plataforma ATR-FTIR sem utilização de reagentes. O algoritmo de inteligência artificial Redes Neurais Artificiais teve acurácia de 83%, sensibilidade de 66% e especificidade de 100% para detectar alterações de composição do fluido sinovial induzidas pela infecção pelo CHIKV. Os três principais modos vibracionais utilizados no algoritmo para discriminar o líquido sinovial de camundongos infectados pelo CHIKV em comparação com os controles foram 1655 cm-1 , 1543 cm-1 e 1060 cm-1 , todos relacionados com lipídeos. Assim, este estudo demonstrou o potencial da plataforma biofotônica para avançar na aplicação da espectroscopia ATR-FTIR em doenças ortopédicas, sendo pioneiro na obtenção de espectros infravermelhos do líquido sinovial. Estes achados destacam o potencial das plataformas ATR-FTIR suportadas por algoritmos de Redes Neurais Artificiais como uma ferramenta sustentável, sem reagentes, não invasiva e rápida para detectar alterações induzidas pela infecção por CHIKV no líquido sinovial.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências da Saúdept_BR
dc.sizeorduration46pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS DA SAUDEpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.574pt_BR
dc.orcid.putcode166702654-
dc.crossref.doibatchid1e6ae7eb-4a5a-4572-b25b-a78fc69f1202-
dc.subject.autorizadoCiências médicaspt_BR
dc.description.embargo2026-08-14-
dc.subject.odsODS::ODS 4. Educação de qualidade - Assegurar a educação inclusiva, e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Ciências da Saúde

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