Lemke, Karsten, W.

Bestimmung von Elementgehalten in biologischen Proben nach oxidativem Naßaufschluß mittels Totalreflexionsröntgenfluoreszenzanalyse (TRFA)

Abstract

This thesis deals with the determination of elements in human tissues of the stomach and intestine. The aim was, to determine the concentration of toxic and essential elements in normal and malignant tissue of one patient as well as characteristic element distribution in regard to the type of sample by means of total-reflection x-ray fluorescence analysis (TXRF). To identify those elements, who were characterized by different concentrations in normal and malignant tissue, for each of the elements a ratio of the element concentration in malignant versus normal tissue was calculated. Beyond it, for validation of the results obtained by classical statistics and because of the complex matrix of human tissues, multivariate chemometrics - like cluster analysis and principal component analysis (PCA) - were used.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Bestimmung von Elementgehalten in Gewebeproben aus dem Magen-Darm-Trakt (Magen, Kolon und Rektum) des Menschen. Ziel dieser Arbeit war es, das während chirurgischer Eingriffe entnommene maligne und normale Gewebematerial ein und desselben Patienten hinsichtlich seiner Elementverteilungen und -konzentrationen an essentiellen und toxischen Elementen mit Hilfe der Totalreflexionsröntgenfluoreszenzanalyse (TRFA) zu untersuchen und eine charakteristische Elementverteilung in Abhängigkeit von der Entnahmestelle des Tumors zu ermitteln. Zur Identifizierung derjenigen Elemente, die durch unterschiedliche Gehalte in normalem und malignem Gewebe charakterisiert sind, wurde für jedes Element der Quotient aus dem Elementgehalt in den Aufschlußlösung der beiden Gewebestati (Tumorgewebe versus Normalgewebe) gebildet. Neben der Auswertung mit Hilfe der klassischen Statistik wurden zur Validierung der Ergebnisse und um der - aufgrund der komplexen Matrix der Gewebeproben - Vielschichtigkeit der Analysen Rechnung zu tragen, leistungsstarke multivariate Auswerteverfahren wie die Clusteranalyse und die Hauptkomponentenanalyse (PCA) eingesetzt.