AN-NIR-019
Human stool analysis by near-infrared spectroscopy
Determination of moisture, fat, and nitrogen
はじめに
膵外分泌不全や肝疾患などのいくつかの疾患は、吸収不良や消化不良を引き起こします。その結果生じる便組成の変化(例:水分、窒素含有量、脂肪含有量)は、医療診断において重要な情報をもたらします。
多くの前処理を必要とする時間のかかる実験室分析法は、前処理不要でヒトの便試料を迅速にスクリーニングできる近赤外分光法(NIRS)に置き換えることができます。NIRS法は使いやすく、薬品を必要とせず、複数のパラメータの結果が1分以内に得られます。
試験機器
図 1.
ヒトの便試料が入ったDS2500 Solid Analyzer
522検体のヒト便試料を、ペトリディッシュ用に改良したDS2500 ホルダーを装着したメトローム社 DS2500 Solid Analyzerで、拡散反射モードにより分析しました(図1)。便試料は分析のためペトリディッシュに入れて測定しました。水分、脂肪、窒素含有量の基準値は、それぞれの標準法により測定しました。
| 機器 | メトローム番号 |
|---|---|
| DS2500 Solid Analyzer | 2.922.0010 |
| DS2500 Holder | 6.7430.040 |
| Vision Air 2.0 Complete | 6.6072.208 |
結果
得られたVis-NIRスペクトル(図2)を使用して、各基準パラメータに対する予測検量線モデルを作成しました。予測検量線モデルの精度を検証するため、データセットを計算用と検証用に分割しました。Vis-NIR予測値と基準値との関係を示す相関図を、それぞれの統計指標(FOM)とともに図3~5に示します。
図 2.
ヒトの便試料のVis-NIRスペクトルの一部。データはDS2500 Solid Analyzerで取得しました。
ヒトの便中の水分に関する結果
図 3.
Correlation diagram aDS2500 Solid Analyzerを用いたヒトの便中の水分含有量の予測に関する相関図および各統計指標(FOM)。and the respective FOMs for the prediction of moisture content in human stool using a DS2500 Solid Analyzer.
ヒトの便中の脂肪に関する結果
図 4.
DS2500 Solid Analyzerを用いたヒトの便中の脂肪含有量の予測に関する相関図および各統計指標(FOM)。
ヒトの便中の窒素に関する結果
図 5.
DS2500 Solid Analyzerを用いたヒトの便中の窒素含有量の予測に関する相関図および各統計指標(FOM)。