Università di Roma “Tor Vergata” Dipartimento di Ingegneria

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Università di Roma “Tor Vergata”
Dipartimento di Ingegneria Elettronica
Dottorato di ricerca in Ingegneria dei sistemi sensoriali e di apprendimento
XX ciclo
Candidato: Marco Santonico
Tutor: Prof. Arnaldo D’Amico
Coordinatore: Prof. Corrado Di Natale
Titolo della tesi:
STUDIO DELLE RELAZIONI TRA I COMPOSTI VOLATILI EMESSI
DALL’UOMO E LE PATOLOGIE
Abstract
L’obiettivo di questa tesi è lo studio
dei composti volatili
che
caratterizzano l’odore della pelle. E’ noto come alcune patologie modificano i
processi metabolici e conseguentemente la composizione chimica dello spazio di
testa di prodotti del metabolismo come urine, espirato, sudore etc. In questo
lavoro un sistema olfattivo artificiale basato su sensori di gas a variazione di
massa è stato utilizzato per lo studio di patologie della pelle attraverso i composti
volatili prodotti nella traspirazione della pelle stessa. In particolare sono state
studiate due patologie: il melanoma direttamente coinvolto nella traspirazione
della pelle e il tumore del seno. Quest’ultimo non si può propriamente definire
una patologia della pelle ma attraverso la traspirazione potrebbe essere rilevato.
Per meglio comprendere questi meccanismi nell’ultima parte del lavoro è stata
monitorata la crescita di alcune linee cellulari, relative a malattie della pelle. Tali
linee cellulari sono state studiate dapprima in vitro e successivamente in vivo
inoculandole in cavie da laboratorio. Questi esperimenti sono stati eseguiti
utilizzando un naso elettronico e un Gas Cromatografo con Spettrometro di Massa
(GC/MS).
I risultati ottenuti incoraggiano a studiare maggiormente la correlazione tra
gli odori e altre patologie come una nuova metodologia per la diagnosi precoce e
non-invasiva.
University of Rome “Tor Vergata”
Department of Electronic Engineering
Doctorate in sensorial and learning systems engineering
XX Cycle
Candidate: Marco Santonico
Tutor: Prof. Arnaldo D’Amico
Coordinator: Prof. Corrado Di Natale
Title of thesis:
INVESTIGATIONS ON ODOUR-PATHOLOGY RELATIONSHIP IN HUMANS
Abstract
In this thesis, the volatile compounds surrounding the body have been
analysed. It is known that some pathologies modify a number of metabolic
processes and this results in a modification of the chemical composition of
headspace of some products as urine, breath, sweat. In particular the aim of this
work is to apply an artificial olfactory system based on gas sensor array to study
some pathologies affecting the skin and potentially revealed by volatile
compounds during the patient transpiration . In this study two pathologies have
been investigated, the melanoma obviously directly involved in skin transpiration,
II
and breast cancer which is not properly a skin disease, but from skin transpiration
could be revealed. To better clarify these mechanisms in the last part of this work
it has been described an experiment in which the growth of some cell lines,
related to skin diseases has been monitored; this experiment has been conducted
with an electronic nose and a GC/MS firstly in cell coltures, and then in vivo on
mice inoculated with the measured cells.
The results of these experiments encourage to better investigate the role of
odour in the human pathologies as a possible methodology of ‘non-invasive’ early
diagnosis.
III
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