Questões de Biologia Molecular em Biomedicina (Biomedicina - Análises Clínicas)

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A análise multiômica combina diferentes camadas de dados biológicos, como transcriptômica, proteômica, metabolômica e microbiômica, para obter uma visão mais abrangente dos fenômenos celulares e fisiológicos. No entanto, a integração desses dados apresenta desafios computacionais e estatísticos significativos, especialmente ao tentar correlacionar diferentes tipos de informações geradas por técnicas distintas. Métodos baseados em redes de interação e aprendizado de máquina têm sido amplamente explorados para facilitar essa integração e revelar padrões biológicos complexos. Assinale a abordagem que representa corretamente um método eficiente para integração e análise de dados multiômicos.

  • A A análise multiômica pode ser realizada simplesmente combinando os valores brutos de expressão de diferentes camadas (transcriptômica, proteômica, metabolômica) sem necessidade de normalização ou ajustes estatísticos.
  • B Como os dados proteômicos e transcriptômicos frequentemente apresentam correlação direta, a modelagem multiômica pode ser baseada unicamente na expressão gênica sem necessidade de avaliar os níveis de proteína ou metabólitos.
  • C Métodos de integração de larga escala não são adequados para estudos multiômicos, pois cada tipo de dado requer uma análise específica e não pode ser comparado diretamente.
  • D A integração multiômica pode ser realizada por meio de redes de interação molecular, que correlacionam dados de diferentes camadas usando métodos estatísticos e aprendizado de máquina para identificar padrões biológicos relevantes.
  • E A análise multiômica é inviável para a maioria dos estudos biológicos devido à incompatibilidade técnica entre as diferentes plataformas de sequenciamento e espectrometria de massas.

Um grupo de pesquisa está investigando a heterogeneidade celular em uma amostra de medula óssea de pacientes com Leucemia Mieloide Aguda (LMA). Eles desejam identificar subpopulações celulares raras e entender quais vias gênicas estão diferencialmente ativas em diferentes tipos de células leucêmicas. Para isso, o grupo decide combinar citometria de alta dimensão e sequenciamento de RNA unicelular (scRNA-seq). Após realizar a citometria de massa para identificar e isolar subpopulações celulares com base na expressão proteica de marcadores de superfície, o grupo prossegue com a transcriptômica unicelular, a fim de obter um perfil detalhado da expressão gênica de cada célula individual. Com base no caso apresentado, assinale a alternativa que descreve corretamente a principal vantagem dessa abordagem combinada.

  • A Permite apenas a identificação de proteínas expressas na superfície celular, sem revelar informações sobre a atividade genética da célula.
  • B Fornece um perfil detalhado da expressão gênica e, ao mesmo tempo, mantém a integridade da célula, permitindo estudos funcionais in vivo.
  • C Possibilita a caracterização de subpopulações celulares e sua relação funcional, integrando dados de proteínas e transcritos para uma análise mais completa.
  • D É uma técnica de baixo custo e simples, ideal para análises clínicas de rotina em laboratórios de hematologia.
  • E A análise transcriptômica unicelular substitui completamente a necessidade da citometria, pois fornece todas as informações sobre as células sem necessidade de marcadores proteicos.

Software como Progenesis e Protein Lynx Global Service (PLGS) são amplamente utilizados no processamento de dados de espectrometria de massas para proteômica e metabolômica. Essas ferramentas realizam etapas críticas, como alinhamento de picos, normalização, identificação de proteínas ou metabólitos e quantificação relativa entre amostras experimentais. Entretanto, a confiabilidade dos resultados depende de uma série de parâmetros e estratégias de controle de qualidade para reduzir falsos positivos e melhorar a interpretação biológica dos dados. Diante desse contexto, qual das alternativas apresenta corretamente uma estratégia fundamental para garantir a precisão dos resultados na análise proteômica e metabolômica utilizando PLGS ou Progenesis?

  • A A utilização exclusiva de bancos de dados de referência, sem permitir a busca de variantes ou modificações pós-traducionais, reduz a taxa de falsos positivos e melhora a acurácia da análise.
  • B O uso de filtros estatísticos rígidos, como a remoção de todas as identificações com FDR (False Discovery Rate) superior a 5%, pode comprometer a detecção de biomarcadores de baixa abundância, mas não influencia significativamente a qualidade dos resultados.
  • C A normalização dos dados antes da comparação entre amostras não é necessária, pois software como PLGS e Progenesis já realizam ajustes automáticos para minimizar variações experimentais.
  • D O uso de tolerâncias de massa muito restritivas na pesquisa de espectros de massas sempre melhora a precisão das identificações, pois evita a atribuição errônea de fragmentos peptídicos ou metabólicos
  • E A aplicação de estratégias combinadas, como normalização de intensidades, controle de taxa de erro (FDR), verificação manual de espectros e validação experimental das proteínas/metabólitos mais relevantes, é essencial para garantir a confiabilidade dos resultados.

O PCR quantitativo (qPCR) é uma técnica utilizada para quantificar a expressão gênica e a abundância de DNA em tempo real. Assinale a alternativa que apresenta os fatores essenciais para garantia da precisão e da confiabilidade dos dados obtidos através do qPCR.

  • A Realizar a normalização dos dados utilizando genes de referência previamente validados.
  • B Utilizar um número fixo de ciclos, independentemente do desempenho do controle interno.
  • C Dispensar a utilização de um controle negativo, já que a reação é específica para o alvo.
  • D Não incluir replicatas técnicas, pois isso não influencia na análise estatística dos resultados.
  • E Utilizar primers não específicos para aumentar a amplificação de diferentes regiões do genoma.

As técnicas de biologia molecular em análises clínicas têm sido aplicadas para detecção rápida de patógenos virais em amostras respiratórias. Indique a alternativa CORRETA:

  • A A extração de RNA viral é descartada em investigações de vírus de fita simples, pois esses agentes não se multiplicam em culturas celulares.
  • B A amplificação por PCR em tempo real com primers específicos viabiliza a identificação de genomas virais, contribuindo para a confirmação precoce da infecção.
  • C A eletroforese em gel de agarose substitui a quantificação do material genético, pois o tamanho do fragmento indica a gravidade da infecção.
  • D A alta fidelidade da Taq DNA polimerase inviabiliza análises de mutações em cepas emergentes, pois não ocorrem discrepâncias na sequência amplificada.