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DOI: 10.1055/s-0033-1334649
Ionenbeweglichkeitsspektrometrie – Validierung von Messungen aus der Atemluft für diagnostische Zwecke
Einleitung:
Die Ionenbeweglichkeitsspektrometrie (IMS) ist eine Methode, mit der man auch ohne Probenvorbereitung hochempfindlich feuchte Atemluftproben analysieren kann. Im Gegensatz zur eNose erhält man diskrete Peaks für alle Substanzen bzw. deren Ionen. Es ist bekannt, dass über 800 Peaks in einer Atemluftprobe zu detektieren sind. Die Messung von Krankheitsmarkern in Atemluft oder anderen nichtinvasiv gewonnenen Proben ist Thema vieler Studien, die nicht ausreichend vergleichbar sind. Der Vergleich von Messungen verschiedener Studien bzw. Studienorte oder verschiedener Geräte ist aber Voraussetzung für multizentrische Studien oder eine klinische Anwendung.
Methode:
Zum Vergleich kamen Messungen von Atemluft und Standards mit verschiedenen IMS-Geräten und Geräteeinstellungen. Gemessen wurden gleichartige Proben mit unterschiedlichen Geräten oder Geräteeinstellungen. Die Auswertung erfolgte mit einer eigenen Software, basierend auf einer Clusteranalyse. Die Peaks gleicher Identität aus verschiedenen Messungen wurden verglichen.
Ergebnisse:
Es zeigte sich, dass bei gleicher Geräteeinstellung unterschiedliche Empfindlichkeiten und Grundrauschen vorkommen. Je nach Einstellung der GC-Säulen können identische Peaks systematisch verschoben werden oder zeigen unterschiedliche Intensität.
Die Auswertung kann dergestalt angepasst werden, dass die relevanten Cluster als identisch erkannt werden.
Die Abbildung zeigt eine Beispielmessung der gleichen Probe mit zwei Geräten unterschiedlicher Empfindlichkeit:
Diskussion:
Die Peaks repräsentieren einzelne Substanzen bzw. deren spezifische Ionen. Es konnte gezeigt werden, dass eine Vergleichbarkeit der Einstellungen erreicht werden kann, und dass für bestimmte Molekülmasssen eine weitergehende Differenzierung bestimmter Cluster möglich ist. Je nach interessierenden Clustern bzw. „Fingerprints“ sind spezifische Geräteeinstellungen möglich und machen multizentrische Messungen auch ohne zur Verfügung stehende Referenzsubstanzen möglich.