Espectroscopía óptica aplicada al análisis químico de la sangre

Abstract

"El análisis de algunos constituyentes de la sangre provee información de diagnostico en los procedimientos clínicos. Motivo por el cual es de gran interés en la comunidad medica el desarrollo de métodos ópticos mediante los cuales sea posible obtener las concentraciones de algunos de los analitos más importantes en la sangre, de un manera no invasiva. En esta tesis, se describen las bases teóricas y experimentales para la predicción no invasiva de la concentración de glucosa en sangre, utilizando la técnica espectroscópica de absorción en el cercano infrarrojo (NIR) y técnicas estadísticas (análisis multivariante), en particular, la de mínimos cuadrados parciales (PLS). Los experimentos realizados muestran con buenos resultados, que es posible generar modelos de calibración para la predicción de analitos en medios turbios como el tejido humano y la sangre, en los cuales el analito a determinar se encuentra inmerso en una mezcla de otros componentes o analitos. Los espectros obtenidos para los diversos voluntarios en la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí y el Hospital Central “Dr. Ignacio Morones Prieto”de San Luis Potosí, fueron utilizados para la generación de los modelos de predicción de la concentración de glucosa en tejido, obteniendo resultados que muestran la factibilidad del método para la detección y cuantificación de analitos in vivo, así como la generación de un modelo “universal”, el cual funcione para diversas personas."

"The analysis of the some blood analytes, can provide an important information for clinical procedures. For this reason, the medical community is very interested in the development of novel spectroscopic methods or techniques to obtain concentrations of some analytes in the blood, in a non invasive way. In this thesis we show the experimental and theoretical bases for the non invasive prediction of glucose concentration in blood using absorption spectroscopy in the near infrared (NIR) and chemometric techniques as multivariate analysis, particularly the partial least square method (PLS). Our experiments, show that it is possible to calibrate prediction models capable to predict glucose in a turbid medium composed of an analytes mixture, like the human tissue and the blood. The obtained spectra for all the volunteers in the Facultad de Medicina of Universidad Autónoma de San Luis Potosí and the Hospital Central “Dr. Ignacio Morones Prieto” of San Luis Potosí, were used to create and calibrate the glucose prediction models in tissue, observing the capability of them for detection and quantification of blood analytes in vivo and the possibility to make an “universal” model working for all."