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Verbesserte Auswertung von Chromato- und Elektropherogrammen

quantiom bioinformatics zeigt auf dem International Symposium on the Separation of Proteins, Peptides and Polynucleotides 2008 in Baden-Baden neue Anwendersoftware zur Peak-Detektion und Basislinienschätzung mit adaptiven Verfahren.

Chromatografie und Elektrophorese sind aus der heutigen chemischen Analytik und der Biotechnologie nicht mehr wegzudenken. Sie lösen die elementare Aufgabe, Stoffgemische oder Zellbestandteile zwecks Identifizierung oder mengenmäßiger Bestimmung aufzutrennen. Eine Aufgabe, bei den meisten Unternehmen der Bereiche Biotechnologie, Mikrobiologie, Pharmakologie, Lebensmittelchemie und Umweltchemie täglich in vielfältiger Weise auftritt.

Die Inhaltsstoffe eines aufgetrennten Gemisches zeichnen sich in der zugehörigen Messkurve (Chromatogramm oder Elektropherogramm) als Peaks oder auch Überlagerungen von Peaks ab. Die Form und das Aussehen unterscheiden sich dabei erheblich bei den jeweils verwendeten Varianten der chromatografischen und elektrophoretischen Techniken und Geräte. Das Erkennen und die Mengenbestimmung ist deshalb ein anspruchsvolles mathematisches Problem, für das es bisher keine allgemeine Lösung gibt. Auch deshalb, weil die Daten fast immer mit einem Rauschen überlagert sind und die Messungen Drifts unterliegen. Das Rauschen erschwert die zuverlässige Detektion der Peaks und lässt sich durch intelligente Filtertechniken in den Griff bekommen. Ein Drift verfälscht die Mengenberechnung und wird in der Auswertung durch eine Basislinie kompensiert.

Neue Lösungen mit adaptiver Software

Analyse von Chromatogrammen: Peak Detektion und Basislinienschätzung (Abbildung: quantiom)
quantiom bioinformatics hat für diese Aufgaben zwei Werkzeuge entwickelt, die eine wesentlich robustere Auswertung als bisher ermöglichen. Der Peak-Detector ermöglicht, mit beliebiger Auflösung auch in verrauschten Signalen die Peaks zu extrahieren und die richtige Grundlage für die weitere Analyse festzulegen. Der Baseline-Estimator bestimmt eine Hierarchie von möglichen Basislinien und selektiert die am besten passende Lösung. Ein besonderes Kennzeichen der Tools ist die Benutzerfreundlichkeit. Bei herkömmlichen Werkzeugen müssen Anwender oft aufwändig mehrere Parameter justieren, bevor sie das gewünschte Ergebnis erhalten. Dagegen lassen sich der Peak-Detector und der Baseline-Estimator jeweils durch einen einzelnen Parameter über einen Schieberegler zwischen feinerer und gröberer Auflösung bzw. Anpassung justieren.

Forschungsförderung durch das Land Baden-Würtemberg

Die Entwicklung dieser innovativen Werkzeuge wird vom Ministerium für Wissenschaft und Kunst des Landes Baden-Württemberg im Wege einer Projektförderung bezuschusst. Auf der ISPPP (International Symposium on the Separation of Proteins, Peptides and Polynucleotides) im September 2008 in Baden-Baden stellt quantiom die Anwendersoftware dem Fachpublikum vor.

Quelle:quantium bioinformatics - 13.05.2008
Weitere Informationen zum Beitrag:
Dr. Thomas Ragg
quantiom bioinformatics
Tel.: 07244-706614
E-Mail: contact@quantiom.de
Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/pm/verbesserte-auswertung-von-chromato-und-elektropherogrammen