Banca de QUALIFICAÇÃO: TATIANNE DE LOS REMEDIOS MATOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: TATIANNE DE LOS REMEDIOS MATOS
DATA : 09/12/2024
LOCAL: Remoto
TÍTULO:

Propriedades Biomecânicas Celulares com Pinças Ópticas: da Aplicação à Automatização

PALAVRAS-CHAVES:

Anemia Falciforme; Elasticidade; Eritrócito;  LabVIEW; Lectina Ligadora de Manose; Viscosidade de Membrana.

PÁGINAS: 60
RESUMO:

A pinça óptica caracteriza-se como uma ferramenta capaz de capturar, movimentar e medir propriedades biomecânicas em escalas micrométricas sem contato direto, o que é especialmente útil no estudo de doenças que afetam a deformabilidade eritrocitária, como a anemia falciforme A automação e a integração de câmeras ultrarrápidas no sistema de pinça óptica podem aumentar a eficiência, precisão e possibilidades de análises, particularmente em experimentos que requerem alta resolução temporal, como a determinação da viscosidade de membrana celular. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e aplicar sub-rotinas computacionais para automatizar medições biomecânicas celulares com pinças ópticas, incluindo a análise do efeito da lectina ligadora de manose (MBL) na elasticidade de eritrócitos normais (HbA) e falciformes (HbSS). Nesse contexto, amostras de eritrócitos HbA e HbSS, com e sem interação com a MBL, tiveram sua elasticidade mensurada em tempo real correlacionando-se a elongação celular com a velocidade de arraste pela pinça óptica. A elongação foi determinada por meio da identificação de bordas em uma plataforma automatizada utilizando a linguagem LabVIEW. Posteriormente, foi realizada uma substituição da câmera CCD de 240x352 pixels a 30 fps pela CMOS de 1280x1024 pixels e 100 fps, o que aumentou significativamente a resolução espacial e temporal, exigindo ajustes em máscaras, filtros e algoritmos na sub-rotina LabVIEW, além de reajuste da conversão de pixels para micrômetros. A incubação com MBL diminuiu a elasticidade dos eritrócitos em ambos os grupos, com redução em 30% (p < 0,0001) para HbA e em 44% para HbSS (ambos, p < 0,0001), sugerindo uma maior interação da lectina com as células alteradas. A câmera ultrarrápida permitiu medir a elasticidade (com valores consistentes a resultados anteriores) e também a viscosidade de membrana. A viscosidade de membrana é determinada a partir da máxima elongação do eritrócito até seu retorno à conformação inicial e a câmera ultrarrápida revelou um movimento de rotação das células ao retornar à conformação inicial, exigindo a implementação de descritores de elongação resistentes ao movimento rotacional. Planeja-se usar métodos de fluxo óptico, como Lucas-Kanade Shi-Tomasi e Horn-Schunck, além de descritores de forma invariantes. Os próximos passos do trabalho incluem a aquisição de medidas viscoelásticas eritrocitárias a partir dos algoritmos propostos e o desenvolvimento de uma plataforma para avaliar as propriedades biomecânicas de células aderidas via interação com microesferas, que já está em andamento. Esse estudo também abre perspectivas para investigar as propriedades rotacionais eritrocitárias, ampliando o uso de pinças ópticas em medidas biomecânicas celulares.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1542785 - ADRIANA FONTES
Interno - 1760478 - EMERY CLEITON CABRAL CORREIA LINS
Externo ao Programa - 1116125 - DIOGENES SOARES MOURA - UFPE