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, III 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.

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.

Santonico, M. (2008). Studio delle relazioni tra i composti volatili emessi dall'uomo e le patologie.

Studio delle relazioni tra i composti volatili emessi dall'uomo e le patologie

SANTONICO, MARCO
2008-01-11

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.
A.A. 2006/2007
Ingegneria dei sistemi sensoriali e di apprendimento
20.
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, III 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.
electronic nose; gas sensor array; headspace sampling; non invasive diagnosis; breast cancer; cell coltures; injected mice
melanoma
Settore ING-IND/31 - Elettrotecnica
English
Tesi di dottorato
Santonico, M. (2008). Studio delle relazioni tra i composti volatili emessi dall'uomo e le patologie.
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