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O seu interesse de estudo foca-se em novos meios de diagnóstico para cancro baseados na utilização de nanotecnologia, mais concretamente, na caracterização de líquidos biológicos relevantes através de espetroscopia  Raman aumentada por superfície (SERS) classificados com a ajuda de algoritmos de Machine Learning (ML).

A espetroscopia SERS é baseada na capacidade de nanopartículas plasmónicas (neste caso nanoestrelas de ouro) de intensificar o sinal espetroscópico de Raman, semelhante a uma “impressão digital”, das moléculas que compõem a amostra que está a ser medida. Isto permite a deteção de metabolitos em muito baixas concentrações e também a distinção entre amostras que se apresentam muito semelhantes a nível de composição química (alta capacidade de multiplexagem). Estas últimas questões são extremamente comuns quando se quer lidar com o diagnóstico precoce de cancro ou prognóstico de diferentes estágios de progressão da doença.

No projeto financiado pela LPCC-NRN, está a ser testado um sensor com nanoestrelas de ouro  em amostras de plasma de pacientes de cancro de próstata e mama, de forma a entender a capacidade do mesmo em identificar e separar com sucesso, com a ajuda de algoritmos computacionais, indivíduos saudáveis, pacientes com cancro da próstata e pacientes com hiperplasia benigna. Estes testes vêm na sequência do sucesso de pré-testes, também realizados com este sensor, em extratos de linhas celulares e plasma de ratinhos enxertados e/ou com propensão genética para desenvolver cancro da próstata.

A Maria acredita que o desenvolvimento e estudo de sensores com nanopartículas plasmónicas associados à capacidade de processamento e aprendizagem de algoritmos de inteligência artificial podem revolucionar o diagnóstico de doenças extremamente complexas como o cancro. Confia que este tipo de estudos pode, no final, permitir obter diagnósticos mais detalhados sem necessidade de procedimentos invasivos como a biópsia e, por consequência, prognósticos e tratamentos cada vez mais personalizados. O objetivo é tentar encaixar mais uma peça do puzzle que é lidar com cancro, tornando um pouco mais simples o dia a dia das pessoas que vivem com ele.