Técnicas de espectroscopia raman aplicadas a diagnósticos de câncer

Abstract

RESUMO Novos avanços técnicos científicos para o entendimento da ascensão de doenças como o câncer, podem surgir através da inovação de biomarcadores, que permitirão e auxiliarão no controle da progressão da doença e, consequentemente, no aperfeiçoamento da avaliação prognóstica. A Espectroscopia Raman é uma poderosa ferramenta analítica de diagnóstico e investigação que pode auxiliar na descoberta da base molecular da doença e fornecer as informações moleculares de forma quantificáveis e objetivas para o diagnóstico e, posteriormente, avaliação de tratamento. Esta é uma técnica baseada em vibrações/rotações moleculares que ao serem associadas a ligações químicas em uma dada amostra, consegue-se obter informações sobre a composição, estrutura e interações intermoleculares. Esta técnica, conhecida como espalhamento Raman, ocorre quando um feixe luz monocromático dispersado, interage com um determinado material, resultando que a luz será espalhada com frequência óptica deslocada (para cima ou para baixo) com relação a luz incidente, ocorrendo pequenas trocas de frequências específicas do material que está sendo analisado. Ao observar a descrição da intensidade da luz, ela se dispersa inelasticamente em função da frequência, sendo que apenas uma única impressão digital espectroscópica da amostra de tecido é obtida. Desta forma, como cada amostra tem uma composição única, o perfil espectroscópico decorrente de grupos moleculares ativos de Raman de carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos permite a caracterização, discriminação e avaliação do tipo de tecido. Esta revisão bibliográfica fornece uma visão geral da teoria da Espectroscopia Raman, técnica usada na indústria em uma variedade de aplicações, em aplicações clínicas, incluindo detecção de Câncer de próstata, mama, cérebro, tumorais circulantes e pancreático._____________________ABSTRACT New technical scientific advances to understand the rise of diseases such as cancer may emerge through the innovation of biomarkers, which will allow and assist the control of disease progression and consequently improve prognostic assessment. Raman Spectroscopy is a powerful diagnostic and investigative analytical tool that can aid in the discovery of the molecular basis of disease and provide the molecular information in a quantifiable and objective manner for diagnosis and subsequently treatment evaluation. This is a technique based on molecular vibrations/rotations that, when associated with chemical bonds in a given sample, can provide information about the composition, structure, and intermolecular interactions. This technical analysis, known as Raman scattering, occurs when a scattered monochromatic light beam interacts with a given material, resulting in the light being scattered with an optical frequency shift (up or down) in relation to the incident light, with small frequency shifts specific to the material being analyzed. When looking at the description of the intensity of the light, it is scattered inelastically as a function of frequency, and only a single spectroscopic fingerprint of the tissue sample is obtained. Thus, as each sample has a unique composition, the spectroscopic profile arising from Raman active molecular groups of carbohydrates, lipids, proteins and nucleic acids allows for tissue type characterization, discrimination and evaluation. This literature review provides an overview of the theory of Raman Spectroscopy, a technique used in industry in a variety of applications, in clinical applications including detection of Prostate, Breast, Brain, circulating tumor and Pancreatic Cancer.