Ανάπτυξη και επικύρωση μεθόδου προσδιορισμού χαλκού σε ηπατικούς ιστούς

Παπαγιάννη, Φωτεινή; Papagianni, Foteini

dc.contributor.author	Παπαγιάννη, Φωτεινή	el
dc.contributor.author	Papagianni, Foteini	en
dc.date.accessioned	2025-04-14T06:16:54Z
dc.date.available	2025-04-14T06:16:54Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61735
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29431
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Χαλκός	el
dc.subject	Νόσο Wilson	el
dc.subject	Φασματομετρία μαζών με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα	el
dc.subject	Φασματομετρία οπτικής εκπομπής με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα	el
dc.subject	Μικροσκοπία	el
dc.subject	Copper	en
dc.subject	Wilson’s disease	en
dc.subject	ICP-OES	en
dc.subject	ICP-MS	en
dc.subject	Validation	en
dc.title	Ανάπτυξη και επικύρωση μεθόδου προσδιορισμού χαλκού σε ηπατικούς ιστούς	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενόργανη Χημική Ανάλυση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-09-30
heal.abstract	Ο χαλκός (Cu), είναι ένα βασικό ιχνοστοιχείο που παίζει σημαντικό ρόλο στις βιολογικές διεργασίες του ανθρώπινου οργανισμού, κυρίως μέσω της συμμετοχής του σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και στην εξουδετέρωση των ελεύθερων ριζών. Οι μεταβολές στα επίπεδα του χαλκού στον άνθρωπο, είτε λόγω μεταβολικών διαταραχών είτε λόγω παθολογικών καταστάσεων, μπορεί να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία του. Σε αυτό το πλαίσιο, αναδεικνύεται η σημασία της ανάλυσης των ορίων αναφοράς του χαλκού και των αλλαγών του στις διάφορες νόσους, όπως η Νόσο Wilson, η οποία είναι θεραπεύσιμη εάν διαγνωσθεί έγκαιρα. Η Νόσο Wilson είναι μια σπάνια γενετική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από τη συσσώρευση χαλκού στους ιστούς, κυρίως στο ήπαρ και στον εγκέφαλο, λόγω ελαττωματικής χολικής απέκκρισης του ιχνοστοιχείου. Η πρόοδος στη διάγνωση και θεραπεία της νόσου αναδεικνύει τη σημασία της έγκαιρης ανίχνευσης, καθώς τα συμπτώματα τείνουν να εμφανίζονται συνήθως όταν η ασθένεια έχει ήδη προχωρήσει. Η βιοψία ήπατος αποτελεί βασική επιλογή για τη διάγνωση της νόσου. Η εργασίας επικεντρώνεται ,αφενός, στις καταστρεπτικές τεχνικές ανάλυσης με στόχο τον προσδιορισμό ιχνών χαλκού σε ηπατικά δείγματα βοοειδούς, χοίρου και ανθρώπου, καθώς και στη μελέτη των ιστών μέσω απεικονιστικών μεθόδων. Καταστρεπτικές τεχνικές όπως η μέθοδος της Φασματομετρίας Μαζών με Επαγωγικά Συζευγμένο Πλάσμα (ICP-MS) και η μέθοδος της Φασματομετρίας Οπτικής Εκπομπής με Επαγωγικά Συζευγμένο Πλάσμα (ICP-OES) αποτελούν αξιόπιστα εργαλεία για την παρούσα ανάλυση και επιλέχθηκαν, παρέχοντας υψηλή ακρίβεια και ευαισθησία. Αφετέρου, η χρήση απεικονιστικών τεχνικών, όπως η οπτική μικροσκοπία και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, επιτρέπει την οπτική αναγνώριση και μελέτη της μικροδομής των ιστών και της κατανομής του χαλκού σε αυτά. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής, πραγματοποιείται ανάπτυξη και επικύρωση της αναλυτικής διαδικασίας προσδιορισμού ιχνών χαλκού σε ηπατικούς ιστούς, και προσδιορίζονται χαρακτηριστικά ποιότητας αναλυτικών μεθόδων. Ορισμένα από αυτά είναι η γραμμικότητα, η ακρίβεια, η πιστότητα, η ευαισθησία, το εύρος, τα όρια ανίχνευσης, τα όρια ποσοτικοποίησης και η ισοδύναμη συγκέντρωση υποβάθρου που καθορίζουν την αξιοπιστία της μεθόδου. Η εργαστηριακή προσέγγιση περιλαμβάνει αρχικές δοκιμές σε ζωικά ηπατικά δείγματα και μετά την βελτιστοποίηση των παραμέτρων, η μέθοδος εφαρμόζεται σε μονιμοποιημένο ανθρώπινο ηπατικό δείγμα, που ελήφθη από το Αρεταίειο Νοσοκομείο Αθηνών, με στόχο τη μελέτη των επιπέδων χαλκού και της κατανομής του στους ιστούς. Από την εν λόγω μελέτη, η χρήση της μεθόδου ICP-OES αποδεικνύεται πιο προσιτή, οικονομική και εύκολα διαχειρίσιμη έναντι του ICP-MS. Η μέθοδος είναι κατάλληλη για χρήση σε νωπό ιστό, προσφέρει πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες πιο περίπλοκες τεχνικές και μπορεί να εφαρμοσθεί σε όλων των ειδών τα βιολογικά δείγματα. Τέλος, η εφαρμογή μεθόδων μηχανικής μάθησης προτείνεται ως μελλοντική κατεύθυνση για την ανάλυση των αποτελεσμάτων, καθώς μπορούν να αξιοποιηθούν σε μεγάλα σύνολα δεδομένων από πολλές μελέτες, προβλέποντας πώς οι διάφορες συγκεντρώσεις χαλκού επηρεάζουν την υγεία των ιστών σε βάθος χρόνου.	el
heal.abstract	Copper (Cu) is an essential trace element that plays a critical role in biological processes in the human body, mainly through its participation in redox reactions and neutralizing free radicals. Variations in copper levels, whether due to metabolic disorders or pathological conditions, can have significant health implications. In this context, analyzing copper reference levels and its changes in diseases like Wilson's disease, which is treatable if diagnosed early, is crucial. Wilson’s disease is a rare genetic disorder characterized by copper accumulation in tissues, primarily the liver and brain, due to defective biliary copper excretion. Early detection is vital as symptoms typically emerge at an advanced stage of the disease. Liver biopsy is a key diagnostic tool. This research focuses on destructive analytical techniques to detect copper traces in liver samples from cattle, pigs, and humans, and on studying tissues using imaging methods. Destructive techniques like Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) are reliable tools, providing high accuracy and sensitivity. Additionally, imaging techniques, such as optical and scanning electron microscopy, allow visual recognition and study of tissue microstructure and copper distribution. This thesis aims to develop and validate an analytical process for detecting copper traces in liver tissues, while determining the quality characteristics of analytical methods. Key parameters include linearity, accuracy, precision, sensitivity, range, detection limits, quantification limits, and equivalent background concentration, all of which determine the method's reliability. The lab approach involves initial trials on animal samples, followed by optimized methods applied to preserved human liver tissue obtained from Aretaieio Hospital in Athens, with the goal of studying copper levels and distribution in tissues. From this study, the use of the ICP-OES method proves to be more accessible, cost-effective, and easier to manage compared to ICP-MS. The method is suitable for use with fresh tissue, offers advantages over other more complex techniques, and can be applied to all types of biological samples. Finally, the application of machine learning methods is proposed as a future direction for analyzing the results, as they can be utilized on large datasets from numerous studies, predicting how different concentrations of copper affect tissue health over time.	en
heal.advisorName	Τσόπελας, Φώτιος	el
heal.committeeMemberName	Λυμπεροπούλου, Θεοπίστη	el
heal.committeeMemberName	Λαμπρόπουλος, Κυριάκος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Χημικών Επιστημών (I)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	115 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false