FTIR Analysis of Kidney Stone Using IRSpirit-TX

Význam tématu

FTIR analýza močových kamenů je klíčová pro odhalení jejich chemického složení a pochopení příčin nefr​olitiázy. Metoda vyžaduje jen malé množství vzorku, minimalizuje přípravu a umožňuje následné doplňkové analýzy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat workflow přípravy vzorku a měření močových kamenů metodou ATR-FTIR na přístroji IRSpirit-TX s QATR-S a vyhodnocení složení pomocí vyhledávacího algoritmu v IR Kidney Stones Library.

Použitá metodika

Vzorky kamenů byly rozemlety v achátovém hmoždíři a analýza proběhla bez nutnosti výroby KBr pelet. Spektra byla získána technikou attenuované totální reflexe (ATR) s následnou ATR korekcí pro srovnání s transmisními referencemi.

Použitá instrumentace

Analýzy se prováděly na spektrometru IRSpirit-TX s příslušenstvím QATR-S vybaveným ZnSe prizmatem. Podmínky měření: rozlišení 4 cm-1, 45 akumulací, rozsah 4000–500 cm-1, apodizační funkce SqrTriangle, detektor DLATGS. Pro zpracování dat sloužilo software LabSolutions IR a IR Pilot s vestavěnou databází IR Kidney Stones Library obsahující 1668 referenčních spekter.

Hlavní výsledky a diskuse

ATR korekce spektra vzorku umožnila porovnání s transmisními spektry v knihovně. Výsledky ukázaly nejvyšší shodu s kombinací uhličitanového apatitu a struvitu, což odpovídá typům minerálů běžně vyskytujících se u infekčních a metabolických kamenů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou identifikaci složení močových kamenů s minimální přípravou vzorku. Výsledky mohou pomoci při stanovení etiologie onemocnění, v prevenci recidiv kaménků a v přizpůsobení diety a léčebných postupů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšíření knihoven spekter a integrace umělé inteligence pro automatizované přiřazování umožní zvýšit rychlost a přesnost interpretace. Kombinace FTIR s mikrostrukturálními metodami a multivariantní analýzou otevře nové možnosti v personalizované medicíně urolitiázy.

Závěr

ATR-FTIR s přístrojem IRSpirit-TX a QATR-S představuje efektivní nástroj pro analýzu složení močových kamenů. Metoda nabízí vysokou rychlost, jednoduchou přípravu vzorku a spolehlivost výsledků, což podporuje další výzkum i klinické využití.

Reference

1. Placzyńska M. et al. Association between the metabolic profile of urolithiasis in children with idiopathic hypercalciuria and the composition of the stone assessed by infrared spectroscopy. Pediatr Pol. 2023;98(4):271–277.