Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/40486Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Γερολιόλιου, Βασιλική | el |
| dc.date.accessioned | 2026-10-12T11:44:40Z | - |
| dc.date.available | 2026-10-12T11:44:40Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/40486 | - |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
| dc.subject | Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού | el |
| dc.subject | Υδατικά εκχυλίσματα κοπράνων | el |
| dc.title | Αυτόματη Ταυτοποίηση και Ποσοτικοποίηση μεταβολιτών σε υδατικά εκχυλίσματα κοπράνων μέσω Φασματοσκοπίας Πρωτονιακού Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (1H NMR) | el |
| dc.type | masterThesis | en |
| heal.type | masterThesis | el |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Αναλυτική χημεία | el |
| heal.dateAvailable | 2026-10-12T11:45:40Z | - |
| heal.language | el | el |
| heal.access | free | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών | el |
| heal.publicationDate | 2026 | - |
| heal.abstract | Η παρούσα μελέτη αναπτύσσει και εφαρμόζει έναν υπολογιστικά αποδοτικό αλγόριθμο χαμηλού υπολογιστικού φόρτου σε περιβάλλον MATLAB για την επεξεργασία και ανάλυση φασματικών δεδομένων πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίου (Proton Nuclear Magnetic Resonance, ¹H NMR) από δείγματα υδατικού εκχυλίσματος κοπράνων (fecal water samples, FW). Στόχος της μελέτης είναι η ανάπτυξη μιας αξιόπιστης, αναπαραγώγιμης και εύχρηστης μεθοδολογίας για τον μεταβολικό χαρακτηρισμό δειγμάτων κοπράνων και τη διερεύνηση της μεταβολικής δραστηριότητας της εντερικής μικροχλωρίδας. Για την αναγνώριση, τον χαρακτηρισμό και την ποσοτικοποίηση μεταβολιτών χρησιμοποιήθηκαν τέσσερα σύνολα φασμάτων ¹H NMR, με έμφαση στα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας (Short – Chain Fatty Acids, SCFAs) και άλλες βιολογικώς σημαντικές ενώσεις (αμινοξέα, σάκχαρα, αλκοόλες κ.α). Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε με τη χρήση των λογισμικών MATLAB (MathWorks R2024b), Chenomx NMR Suite 10.1, GraphPad Prism 10, TopSpin 4.5.0, καθώς και της πλατφόρμας SMolESY. Με βάση τη γνωστή τιμή χημικής μετατόπισης του οξικού οξέος και αξιοποιώντας καθιερωμένες σχέσεις συσχέτισης μεταξύ μεταβολιτών, ο προτεινόμενος αλγόριθμος κατέστη ικανός να προβλέπει τις χημικές μετατοπίσεις 30 μεταβολιτών, διευκολύνοντας την αυτοματοποιημένη ταυτοποίηση κορυφών και τη βελτιωμένη ερμηνεία των φασμάτων. Η προτεινόμενη ροή εργασίας επιτρέπει τόσο την απόλυτη όσο και τη σχετική ποσοτικοποίηση μεταβολιτών. Η απόλυτη ποσοτικοποίηση πραγματοποιήθηκε μέσω εξωτερικών καμπυλών βαθμονόμησης σε υδατικά διαλύματα για κάθε μεταβολίτη ενδιαφέροντος, ενώ η σχετική ποσοτικοποίηση βασίστηκε στην ολοκλήρωση ενός χαρακτηριστικού σήματος συντονισμού πρωτονίου (¹H) ανά μεταβολίτη, επιτρέποντας τη συνεπή συγκριτική αξιολόγηση μεταξύ διαφορετικών δειγμάτων. Για την αξιολόγηση της μεθοδολογίας ταυτοποίησης και ποσοτικοποίησης υπολογίστηκαν, για κάθε μεταβολίτη, τα όρια ανίχνευσης (Limit of Detection, LOD) και ποσοτικοποίησης (Limit of Quantification, LOQ), το ποσοστό ανάκτησης (% recovery), το ποσοστό εμφάνισης (% occurrence), οι τιμές z-score, καθώς και το αντίστοιχο πειραματικό σφάλμα (± σφάλμα). Επιπλέον, αξιολογήθηκαν η γραμμικότητα των καμπυλών βαθμονόμησης, υπολογίστηκε η τυπική απόκλιση (Standard Deviation, SD) των τιμών χημικής μετατόπισης (δ, ppm), η Ρίζα Μέσου Τετραγωνικού Σφάλματος - Root Mean Square Error (RMSE) και Relative Root Mean Square Error (RRMSE) και αξιολογήθηκαν η επαναληψιμότητα και η αξιοπιστία της αναλυτικής διαδικασίας, επιβεβαιώνοντας την καταλληλότητα της προτεινόμενης προσέγγισης για μεταβολομικές εφαρμογές. Η συνδυαστική αυτή μεθοδολογία συμβάλλει στη βελτίωση της ακρίβειας, της συγκρισιμότητας και της ταχύτητας ανάλυσης φασμάτων ¹H NMR δειγμάτων κοπράνων, προσφέροντας ένα αποτελεσματικό εργαλείο για μελέτες μεταβολομικής με απώτερο σκοπό τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ εντερικής μικροχλωρίδας και ανθρώπινης υγείας. | el |
| heal.tableOfContents | Περιεχόμενα 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 7 1.1 Μεταβολομική (Metabolomics) 7 1.2 Εντερικό μικροβίωμα και μεταβολίτες 9 1.2.1 Λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας (Short – Chain Fatty Acids, SCFAs) 10 Χημική δομή και ιδιότητες. 10 Παραγωγή και Μικροβιακή σύνθεση 10 Βιολογικές λειτουργίες 11 1.2.2 Αμινοξέα (Amino acids) 11 Χημική δομή και ιδιότητες 11 Μικροβιακός μεταβολισμός και Παραγωγή μεταβολιτών 12 Βιολογικές λειτουργίες..………………………………………………………….12 1.2.3 Σάκχαρα και μεταβολισμός υδατανθράκων στο εντερικό μικροβίωμα 13 Χημική δομή και ιδιότητες 13 Μικροβιακή ζύμωση και Μεταβολισμός υδατανθράκων 13 Βιολογικές λειτουργίες 14 1.3 Φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (Nuclear Magnetic Resonance – NMR) 14 1.3.1 Βασικές αρχές φασματοσκοπίας NMR 14 1.3.2 Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός – Συχνότητα Larmor 14 1.3.3 Spin Relaxation 15 1.3.4 Χημική Μετατόπιση 16 1.3.5 Spin–Spin Coupling και Πολλαπλότητα Σημάτων 18 1.3.6 Πλεονεκτήματα και Περιορισμοί της Φασματοσκοπίας 1Η NMR στη Μεταβολομική 20 1.3.7. Μεταβολομική ανάλυση με Φασματοσκοπία 1H NMR……………………………………………………………………………………………..22 Μεταβολικό προφίλ (Profiling) 22 Μεταβολικό αποτύπωμα (Fingerprinting) 22 1.3.8 Εφαρμογές της Φασματοσκοπίας 1H NMR στη μελέτη του εντερικού μικροβιώματος 23 1.4 Ταυτοποίηση μεταβολιτών ενδιαφέροντος στη Φασματοσκοπία 1H NMR 23 1.5 Ποσοτικοποίηση μεταβολιτών ενδιαφέροντος στη Φασματοσκοπία 1H NMR 25 1.6 Σκοπός της μελέτης 27 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 27 2.1 Δείγματα 27 2.2 Προετοιμασία δειγμάτων υδατικού εκχυλίσματος κοπράνων 28 2.3 Συνθήκες καταγραφής φασμάτων ¹H-NMR 29 2.4 Επεξεργασία φασματικών δεδομένων και υπολογιστική ανάλυση 30 2.4.1 Ανάπτυξη υπολογιστικής μεθοδολογίας για την εξαγωγή φασματικών χαρακτηριστικών 35 2.5 Μεθοδολογία Ποσοτικοποίησης Μεταβολιτών (Quantification of Metabolites) 37 2.5.1 Σχετική ποσοτικοποίηση (Relative Quantification) 39 2.5.2 Απόλυτη ποσοτικοποίηση (Absolute Quantification) 40 2.5.3 Όριο Ανίχνευσης (LOD) - Όριο Ποσοτικοποίησης (LOQ) και Ποσοστό Εμφάνισης (% occurrence) 42 2.5.4 Αξιολόγηση επιδράσεων μήτρας και ποσοστό ανάκτησης (% Retrieval) 43 3. Αποτελέσματα 44 3.1 Εφαρμογή του αλγορίθμου στην ταυτοποίηση μεταβολιτών 44 3.2 Εφαρμογή του αλγορίθμου στην ποσοτικοποίηση μεταβολιτών 55 3.2.1 Όριο ανίχνευσης (LOD) και ποσοτικοποίησης (LOQ) – Ποσοστό εμφάνισης (% Occurrence) 61 4. Συζήτηση 64 5. Συμπεράσματα 67 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 68 | el |
| heal.advisorName | Τάκης, Παντελεήμων | el |
| heal.committeeMemberName | Τάκης, Παντελεήμων | el |
| heal.committeeMemberName | Σακκάς, Βασίλειος | el |
| heal.committeeMemberName | Σταλίκας, Κωνσταντίνος | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 77 | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε Γερολιόλιου Βασιλική (2026).pdf | 7.12 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
