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dc.contributor.authorVasconcelos, Jullyana Mendes
dc.date.accessioned2024-07-13T00:28:53Z
dc.date.available2024-07-13T00:28:53Z
dc.date.issued2024-01-31
dc.identifier.citationVASCONCELOS, Jullyana Mendes. Avaliação dos efeitos biológicos gerados em queratinócitos imortalizados (HaCaT) pela exposição a raios X policromáticos e de baixo fluxo. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19959.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19959
dc.description.abstractSirius, the Brazilian synchrotron accelerator, is capable of investigating matter, especially using X-rays. X-rays have enough energy to ionize matter and end up causing damage to biological materials, which constitute a large part of the samples studied at Sirius. In this work, the biological damage caused in immortalized keratinocytes by X-rays generated in a benchtop source was evaluated. This allowed the development of a sample preparation and evaluation protocol for the biological effects of X-rays, which could later be extended to experiments in the various beamlines of Sirius. The developed sample preparation method consisted of a composition of Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium (IMDM) culture medium and agarose, immobilizing culture plates vertically and hydrating and nourishing HaCaT cell lineage. The preparation was successful both technically and biologically, as indicated by the resazurin cell viability test results, showing nourished and viable cells after exposure to the agarose-composed medium. Irradiations were performed using the Mini-X2 X-ray generator, with a voltage of 70 kV and a current of up to 140 μA. The dose rate was determined from computational simulations with the SpekCalc software and validated with thermoluminescent dosimeters (TLD) and optically stimulated luminescence dosimeters (OSLD). The dose rate values resulted in (3.19 ± 0.14) Gy/h without agarose and approximately 1.89 Gy/h with agarose. The dose range used for cell irradiation was from 0 to 4 Gy. The resazurin test indicated that the dose values used were not high enough to generate observable damage to the cells within the tested time frame. With the reactive oxygen species (ROS) assay using the chemical probe DCFH2-DA, a trend of increasing ROS was observed with increasing dose, but the peak production occurred at 2 Gy, while it was expected at 4 Gy. This is eventually attributed to the antioxidant mechanisms of cells, which eliminate ROS instead of storing them linearly. With DAPI assays, a fluorescent DNA marker, and clonogenic assays, it was possible to verify that after 6 days of incubation of initially irradiated cells, there was a decrease in cell proliferation with an increase in the received dose. This indicates that even with relatively low doses, damage can be observed with temporal monitoring. In summary, the results obtained showed that the sample preparation and irradiation effects evaluation protocols can be extended to various beamlines of Sirius, which is crucial for studies involving biological samples.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectRaios Xpor
dc.subjectDosimetriapor
dc.subjectDanos Biológicospor
dc.subjectX-rayseng
dc.subjectDosimetryeng
dc.subjectBiological Damageseng
dc.titleAvaliação dos efeitos biológicos gerados em queratinócitos imortalizados (HaCaT) pela exposição a raios X policromáticos e de baixo fluxopor
dc.title.alternativeEvaluation of the biological effects generated in immortalized keratinocytes (HaCaT) by exposure to polychromatic and low-flux X-rayseng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Delgado-Silva, Adriana de Oliveira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2707979913713089por
dc.description.resumoO Sirius, acelerador síncrotron brasileiro, é capaz de investigar a matéria utilizando especialmente raios X. Os raios X possuem energia suficiente para ionizar a matéria e acabam por causar danos a materiais biológicos, que compõem grande parte das amostras estudadas no Sirius. Neste trabalho, foram avaliados os danos biológicos causados em queratinócitos imortalizados por raios X gerados em uma fonte de bancada. Com isso, foi possível a elaboração de um protocolo de preparo de amostra e de avaliação de efeitos biológicos dos raios X que poderá, posteriormente, ser estendido aos experimentos nas diversas linhas de luz do Sirius. O método de preparo de amostras desenvolvido consistiu em uma composição de meio de cultura Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium (IMDM) e agarose, de modo a imobilizar placas de cultura verticalmente, além de hidratar e nutrir as células da linhagem HaCaT. O preparo foi bem-sucedido tanto de forma técnica quanto biológica, como indicado pelos resultados do teste de viabilidade celular resazurina, que mostrou células nutridas e viáveis após serem submetidas ao meio composto com agarose. As irradiações foram feitas utilizando o gerador de raios X Mini-X2, com tensão de 70 kV e corrente de até 140 𝜇A. A taxa de dose foi determinada a partir de simulações computacionais com o software SpekCalc e validadas com dosímetros termoluminescentes (TLD) e de luminescência opticamente estimulada (OSLD). Os valores de taxa de dose resultaram em (3,19 ± 0,14) Gy/h sem agarose e aproximadamente 1,89 Gy/h com agarose. O intervalo de doses utilizado para irradiação das células foi de 0 a 4 Gy. O teste de resazurina indicou que os valores de dose utilizados não foram altos o suficiente para gerar danos observáveis nas células considerando o intervalo de tempo testado. Com o ensaio de espécies reativas de oxigênio (ROS), que utiliza a sonda química DCFH2-DA, observou-se uma tendência de aumento de ROS em função do aumento da dose, mas o pico de produção se deu em 2 Gy, sendo que o esperado seria em 4 Gy. Isto eventualmente se deve aos mecanismos antioxidantes das células, que eliminam as ROS em vez de armazená-las linearmente. Com os ensaios DAPI, marcador fluorescente e intercalante de DNA, e clonogênico, foi possível verificar que após 6 dias de incubação das células inicialmente irradiadas, houve uma diminuição da proliferação celular conforme o aumento da dose recebida. Isso indica que mesmo com doses relativamente baixas, é possível observar danos se for feito um acompanhamento temporal. Em suma, os resultados obtidos mostraram que os protocolos de preparo de amostras e avaliação dos efeitos da irradiação podem ser estendidos às várias linhas de luz do Sirius, o que é fundamental para os estudos com amostras biológicas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROP.OTICAS E ESPECTROSC.DA MAT.CONDENS;OUTRAS INTER.DA MAT.COM RAD.E PART.por
dc.description.sponsorshipId122288/2022-0por
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.publisher.courseFísica - FL-Sopor
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6545-8480por


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