Desarrollo y aplicación de herramientas quimiométricas para resolución de muestras de origen biológico-químico

Abstract

En el presente trabajo se desarrollaron y/o aplicaron herramientas quimiométricas que permitieron realizar diversos análisis sobre datos provenientes de muestras biológicas y químicas. El capítulo 1 fue destinado a realizar procedimientos de Transferencia de Calibración de primer orden y presenta un algoritmo denominado Doble Regularización de Tikhonov. Se expone la cuantificación de Etanol en muestras ternarias a través de espectros Infrarrojos obtenidos en dos temperaturas diferentes, y de contenido proteico en muestras de maíz mediante espectros del mismo tipo obtenidos en dos instrumentos distintos. En el capítulo 2 se aplicaron algoritmos quimiométricos para generar estrategias con el objetivo de realizar análisis metabonómicos de muestras provenientes de frutos de tomate en busca de efectos de stress derivados de la aplicación del pesticida Carbofurano. Las muestras se analizaron mediante HPLC acoplado a Espectrometría de Masa, y los datos derivados fueron resueltos con MCR-ALS y clasificados con PLS-DA. Los resultados sugieren que las estrategias propuestas son válidas para detectar este tipo de efectos de stress. En el capítulo 3 se utilizaron herramientas quimiométricas para evaluar el desempeño de un dispositivo recolector de muestras. Se utilizó tanto software como hardware de código abierto, y en la construcción del recolector se reciclaron muchos componentes. Las muestras analizadas contuvieron distintas proporciones de tres fluoroquinolonas, y de éstas se derivaron datos a través de HPLC, con posterior recolección en placas de ELISA y obtención de matrices de Excitación-Emisión en un fluorímetro. Se aprecia la utilidad de incluir tecnologías de código abierto en el laboratorio analítico.

In this work were developed and/or implemented some chemometric tools that allowed for various analyzes on data from biological and chemical samples. Chapter 1 was intended to perform first order Calibration Transfer procedures and presents an algorithm called Double Regularization of Tikhonov. It is exposed quantification of Ethanol in ternary samples by means of Infrared spectra obtained at two different temperatures, and protein content in maize samples with spectra of the same type obtained from two different instruments. Chapter 2 shows application of chemometric algorithms to generate strategies with the aim of making metabonomic analysis of samples from tomato fruits to understand effects of stress arising from the application of the pesticide Carbofuran. Samples were analyzed by HPLC coupled to mass spectrometry, and data derived were solved with MCR-ALS and PLS-DA classified. The results suggest that the proposed strategies are valid to detect such effects of stress. In Chapter 3 chemometric tools were used to evaluate the performance of a sample collection device. We used both software and hardware with open source, and many components of the device were recycled. The samples tested contained three fluoroquinolones in different proportions, and data were derived via HPLC, with subsequent collection in ELISA plates to obtaining Excitation-Emission matrices in a fluorimeter. The usefulness of including open source technologies in the analytical laboratory is appreciated.