Analýza VOC z moči metodou GCxGC-TOFMS pro nalezení možných markerů rakoviny prostaty

Abstract

Prostate cancer is among the most common malignant diseases in men, while current diagnostic methods show limitations in terms of specificity and invasiveness. For this reason, research is focused on the development of new non-invasive approaches, including the analysis of volatile organic compounds (VOC). These compounds may reflect pathological processes in the organism, and urine represents a suitable biological matrix for their study due to its easy and non-invasive collection. For urine sample analysis, comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC-TOFMS) was chosen, as it enables efficient separation of complex samples. The aim of this thesis was to identify potential markers of prostate cancer in urine and to compare selected extraction techniques in terms of the qualitative representation of detected compounds. Three approaches were used for the analysis: solid-phase microextraction (SPME) at laboratory temperature followed by measurement in a normal column configuration, heated sample SPME analyzed in a reversed column configuration, and stir bar sorptive extraction (SBSE) measured in a normal column configuration. The obtained data were evaluated using statistical and visualization methods. Identification of potential prostate cancer markers was not possible due to inconsistent...

Rakovina prostaty patří mezi nejčastější nádorová onemocnění u mužů, přičemž současné diagnostické metody vykazují omezení z hlediska specificity a invazivity. Z tohoto důvodu se výzkum zaměřuje na vývoj nových neinvazivních přístupů, mezi které patří i analýza těkavých organických látek (VOC). Tyto látky mohou odrážet patologické procesy v organismu a moč představuje vhodnou biologickou matrici pro jejich studium díky snadnému a neinvazivnímu odběru. Pro analýzu vzorků moči byla zvolena komprehenzivní dvoudimenzionální plynová chromatografie (GC×GC-TOFMS), která umožňuje účinnou separaci komplexních vzorků. Cílem této práce bylo nalézt možné markery rakoviny prostaty v moči a současně porovnat vybrané extrakční techniky z hlediska kvalitativního zastoupení detekovaných látek. Pro analýzu byly použity tři přístupy: mikroextrakce na pevné fázi (SPME) za laboratorní teploty s následným měřením na normálním uspořádání chromatografických kolon, SPME se zahříváním vzorku analyzovaná na reverzním uspořádání kolon a sorpční extrakce na míchadle (SBSE) měřená na normálním uspořádání kolon. Získaná data byla vyhodnocena s využitím statistických a vizualizačních metod. Identifikace možných markerů rakoviny prostaty nebyla možná v důsledku nejednotných podmínek odběru vzorků. Byly porovnány tři přístupy...