تحديد مكونات شعر الإنسان باستخدام مطياف الانهيار الناجم عن الليزر
DOI:
https://doi.org/10.21123/bsj.2024.10388الكلمات المفتاحية:
تحليل الدم، اختبار الشعر، قصور الغدة الدرقية، التحليل الطيفي للانهيار الناجم عن الليزر، مرض الغدة الدرقية.الملخص
يقدم هذا البحث طريقة مبتكرة للكشف عن أمراض الغدة الدرقية من خلال الاستفادة من قدرات التحليل الطيفي للانهيار المستحث بالليزر (LIBS). تعد أمراض الغدة الدرقية مشكلة صحية عالمية ولها تأثير كبير على ملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم. يمكن أن تكون طرق التشخيص التقليدية، مثل اختبارات الدم، غازية ومكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً. في المقابل، يوفر LIBS طريقة سريعة وغير مدمرة وفعالة من حيث التكلفة لتحديد المرض. تستخدم الدراسة LIBS لتحليل التركيبة الأولية للشعر البشري، والكشف عن التوقيعات الأولية المرتبطة بمرض الغدة الدرقية من خلال الاستئصال بالليزر والانبعاثات الطيفية. قدمت هذه الطريقة بيانات أظهرت التمييز بين المجموعة الضابطة والمرضى المصابين عن طريق تحديد التغيرات العنصرية في عينات الشعر بدقة. تم تحديد الخطوط الطيفية للنحاس (Cu) والزنك (Zn) والسيلينيوم (Se) لتحديد اضطرابات الغدة الدرقية. قد يتم تغيير تشخيص وعلاج مشاكل الغدة الدرقية بالكامل باستخدام LIBS. لا تعمل هذه الطريقة غير الجراحية على تحسين نتائج المرضى فحسب، بل تخلق أيضًا فرصًا للتطورات المستقبلية في الطب الشخصي والتحليل الطيفي الطبي.
Received 06/12/2023
Revised 23/03/2024
Accepted 25/03/2024
Published Online First 20/10/2024
المراجع
Das D, Banerjee A, Jena AB, Duttaroy AK, Pathak S. Essentiality, relevance, and efficacy of adjuvant/combinational therapy in the management of thyroid dysfunctions. Biomed Pharmacother. 2022 Feb; 146: 112613. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2022.112613.
Krafft C, Popp J. The many facets of Raman spectroscopy for biomedical analysis. Anal Bioanal Chem. 2015 Jan; 407(3): 699-717. https://doi.org/10.1007/s00216-014-8311-9.
Bahreini M, Tavassoli SH. Possibility of Thyroid Diagnosis by Laser Induced Breakdown Spectroscopy of Human Fingernail. J Lasers Med Sci. 2012; 3(3): 127-31.
Gaudiuso R, Melikechi N, Abdel-Salam ZA, Harith MA, Palleschi V, Busser B, et al. Laser-induced breakdown spectroscopy for human and animal health: A review. Spectrochim. Acta B: At Spectrosc. 2019Feb; 152: 123-148. https://doi.org/10.1016/j.sab.2018.11.006.
Yang X, Man YB, Wong MH, Owen RB, Chow KM. Environmental health impacts of microplastics exposure on structural organization levels in the human body. Sci Total Environ. 2022 Jun 1; 825: 154025. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154025.
Muraleedharan V, Kamath GS, Sasikumar G, Panicker SP. Advantages of Functional Foods in Supporting and Maintaining Hair and Skin Health. In: Evidence-based Functional Foods for Prevention of Age-related Diseases. 2023. p. 223–44. https://doi.org/10.1007/978-981-99-0534-
Dubey P, Thakur V, Chattopadhyay M. Role of minerals and trace elements in diabetes and insulin resistance. Nutrients. 2020 Jun 23; 12(6): 1864. https://doi.org/10.3390/nu12061864.
Talebi S, Ghaedi E, Sadeghi E, Mohammadi H, Hadi A, Clark CCT, et al. Trace Element Status and Hypothyroidism: A Systematic review and Meta-analysis. Biol Trace Elem Res. 2019 Dec 10; 197(1): 1–14. https://doi.org/10.1007/s12011-019-01963-5.
Baarz BR, Rink L. Rebalancing the unbalanced aged immune system – A special focus on zinc. Ageing Res Rev. 2022 Feb 1; 74: 101541. https://doi.org/10.1016/j.arr.2021.101541.
Forensic Analytical methods [Internet]. Google Books. Available from:
Burger M, Finney LA, Garrett LJ, Harilal SS, Hartig KC, Nees J, et al. Laser ablation spectrometry for studies of uranium plasmas, reactor monitoring, and spent fuel safety. Spectrochim Acta B: At. Spectrosc. 2021 May 1; 179: 106095. https://doi.org/10.1016/j.sab.2021.106095.
Kubarev VV, Gorbachev Y, Shevchenko OA, Vodopyanov AV, Sidorov AV, Veselov AP. Point-like plasma-limited high-temperature terahertz laser discharge. Plasma Sources Sci Technol. 2023 May 1;32(5):055004. https://doi.org/10.1088/1361-6595/accca9.
Ajith A, Swapna MS, Cabrera H, Sankararaman S. Comprehensive Analysis of Copper Plasma: A Laser-Induced Breakdown Spectroscopic Approach. Photonics. 2023 Feb 12; 10(2): 199. https://doi.org/10.3390/photonics10020199.
Lawley CJM, Somers AM, Kjarsgaard BA. Rapid geochemical imaging of rocks and minerals with handheld laser induced breakdown spectroscopy (LIBS). J Geochem Explor. 2021 Mar 1; 222: 106694. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2020.106694.
Andrade DF, Pereira-Filho ER, Amarasiriwardena D. Current trends in laser-induced breakdown spectroscopy: a tutorial review. Appl Spectrosc Rev. 2020 Mar 23; 56(2): 98–114. https://doi.org/10.1080/05704928.2020.1739063
Ahmed AS, Salih HA, Hassoon KI. Stimulated Raman Scattering of Q_Gaussian Laser Beam in an Unmagnetized plasma. J Appl Sci. Nanotechnol. 2023; 3(4): 10-19. https://doi.org/10.53293/jasn.2023.7035.1230.
Fadhil HM, Salih HA, Hassoon KI. Spectroscopic and Structural Analysis of Aluminum Bulk and Nanoparticles: A Comparative Study. J Appl Sci Nanotechnol. Sep.2022: 2(3); 85-94. https://doi.org/10.53293/jasn.2022.4365.1104.
Bai X, Hai R, He Z, Wang X, Wu D, Li C, et al. One-point calibration laser-induced breakdown spectroscopy for the quantitative analysis of EAST-like plasma-facing materials. J Anal At Spectrom. 2022 Jan 1;37(2):289–95. https://doi.org/10.1039/d1ja00324k.
Mazhir SN, Abdullah NA, Al_Ahmed HI, Harb NH,Abdalameer NK. The Effect of Gas Flow on Plasma Parameters Induced by Microwave. Baghdad Sci J. 2018; 15(2): 1-6. http://dx.doi.org/10.21123/bsj:2018.15.2.0205.
Roomy HM, Yasoob NA, Murbat HH. Evaluate the argon plasma jet parameters by optical emission spectroscopy. Kuwait J Sci. April 2023; 50(2): 163-167. https://doi.org/10.1016/j.kjs.2023.03.001
Yang M, Lu P, Zhang Z, Chen L, Qu Y, Wu J. Facile fabrication of TiO2/ZnO composite film anode by plasma electrolysis. Surf Eng. 2022 Dec 2; 38(10–12): 957–67. https://doi.org/10.1080/02670844.2023.2184453.
Sahu BB, Nakane K, Ishikawa K, Sekine M, Tsutsumi T, Gohira T, et al. Study of optical emission spectroscopy using modified Boltzmann plot in dual-frequency synchronized pulsed capacitively coupled discharges with DC bias at low-pressure in Ar/O2/C4F8 plasma etching process. Phys Chem Chem Phys. 2022 Jan 1; 24(22): 13883–96. https://doi.org/10.1039/d2cp00289b.
Aragón C, Aguilera JA. Characterization of laser induced plasmas by optical emission spectroscopy: A review of experiments and methods. Spectrochim Acta B: At Spectrosc. 2008 Sep 1; 63(9): 893–916. https://doi.org/10.1016/j.sab.2008.05.010.
Cristoforetti G, De Giacomo A, Dell’Aglio M, Legnaioli S, Tognoni E, Palleschi V, et al. Local Thermodynamic Equilibrium in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: Beyond the McWhirter criterion. Spectrochim Acta B: At Spectrosc. 2010 Jan 1; 65(1): 86–95. https://doi.org/10.1016/j.sab.2009.11.005.
Tognoni E, Cristoforetti G, Legnaioli S, Palleschi V. Calibration-Free Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: State of the art Spectrochim Acta B: At Spectrosc. 2010 Jan 1; 65(1): 1–14. https://doi.org/10.1016/j.sab.2009.11.006.
Mahdi SS, Aadim KA, Khalaf MA. New Spectral Range Generations from Laser-plasma Interaction. Baghdad Sci J [Internet]. 2021 Dec. 1 [cited 2023 Jun. 7]; 18(4): 1328. https://doi. org/10.21123/bsj.2021.18.4.1328.
Magid HC, Mhana WJ, Sabaa Spectroscopic Diagnostic of Laser-Induced Zn Plasma. Ibn al-Haitham J Pure Appl Sci. 2023 Oct; 36(4) :196-188. https://doi.org/10.30526/36.4.3255.
Rezaei M, Javadmoosavi SY, Mansouri B, Azadi NA, Mehrpour O, Nakhaee S, et al. Thyroid dysfunction: how concentration of toxic and essential elements contributes to risk of hypothyroidism, hyperthyroidism, and thyroid cancer. Environ Sci Pollut Res. 2019 Dec; 26(35): 35787-35796. https://doi.org/10.1007/s11356-019-06632-7.
Pakdel F, Ghazavi R, Heidary R, Nezamabadi A, Parvizi M, Gharebaghi R, et al. Effect of Selenium on Thyroid Disorders: Scientometric Analysis. Iran J Public Health. 2019 Mar; 48(3): 410-420.
التنزيلات
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2024 Fatima H. Salih, Shaimaa S. Mahdi, Alaa H. Ali
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.