Mehrere Krankheiten wie Pankreasinsuffizienz oder Lebererkrankungen verursachen Malabsorption oder Maldigestion. Die daraus resultierenden Veränderungen der Stuhlzusammensetzung (z.B. in Feuchtigkeit, Stickstoffgehalt oder Fettgehalt) liefern wichtige Informationen für die medizinische Diagnostik.
Zeitaufwändige Labormethoden, die einen erheblichen Probenvorbereitungsaufwand erfordern, können durch Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) ersetzt werden, um menschliche Stuhlproben ohne Probenvorbereitung schnell zu untersuchen. Die NIRS-Methode ist einfach anzuwenden – es sind keine Chemikalien erforderlich und Ergebnisse für mehrere Parameter werden innerhalb einer Minute ausgegeben.
522 menschliche Stuhlproben wurden auf einem Metrohm DS2500 Solid Analyzer mit einem modifizierten DS2500 Halter für Petrischalen analysiert (Abbildung 1). Stuhlproben wurden für die Analyse im diffusen Reflexionsmodus in die Petrischalen positioniert. Referenzwerte für den Feuchte-, Fett- und Stickstoffgehalt wurden mit den jeweiligen Primärmethoden ermittelt.
| Ausrüstung | Metrohm-Zahl |
|---|---|
| DS2500 Solid Analyzer | 2.922.0010 |
| DS2500 Halterung | 6.7430.040 |
| Vision Air 2.0 komplett | 6.6072.208 |
Die erhaltenen Vis-NIR-Spektren (Abbildung 2) wurden verwendet, um Vorhersagemodelle für die verschiedenen Referenzparameter zu erstellen. Der Datensatz wurde in Kalibrier- und Validierungssätze aufgeteilt, um die Qualität der Vorhersagemodelle zu überprüfen. Korrelationsdiagramme, die die Beziehung zwischen der Vis-NIR-Vorhersage und den Referenzwerten darstellen, sind in den Abbildungen 3–5 zusammen mit den jeweiligen Leistungszahlen (FOM) dargestellt.
Diese Application Note zeigt die Machbarkeit der NIR-Spektroskopie für die Analyse des Feuchtigkeits-, Fett- und Stickstoffgehalts in menschlichen Stuhlproben mittels NIRS, die ohne Chemikalien oder Probenvorbereitung durchgeführt werden kann.
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