Synthetic spectral libraries for Raman model calibration
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Autor:in (Körperschaft)
Publikationsdatum
08.07.2025
Typ der Arbeit
Studiengang
Typ
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Herausgeber:innen
Herausgeber:in (Körperschaft)
Betreuer:in
Übergeordnetes Werk
Analytical and Bioanalytical Chemistry
Themenheft
DOI der Originalpublikation
Link
Reihe / Serie
Reihennummer
Jahrgang / Band
417
Ausgabe / Nummer
Seiten / Dauer
5675-5689
Patentnummer
Verlag / Herausgebende Institution
Springer
Verlagsort / Veranstaltungsort
Auflage
Version
Programmiersprache
Abtretungsempfänger:in
Praxispartner:in/Auftraggeber:in
Zusammenfassung
Raman spectroscopy has become increasingly popular in the process analytical technology (PAT) landscape due to its versatility and predictive capability in bioprocesses. However, model building remains a time-consuming and cost-intensive task. Building upon a fast calibration workflow based on physical pure compounds spiking in water, this work explores the novel use of in silico spiking of pure spectral fingerprints of various analytes. Through data fusion, a synthetic spectral library (SSL) is created that combines base spectra information from mammalian cell culture runs with matrix variability, as well as pure component spectra in water, aiming to greatly reduce the cost and time required for efficient model building. The findings indicate that the in silico addition of pure compounds provides spectral information comparable to physically spiked measurements. Consequently, this approach allows for the generation of an extensive number of information-rich spectra, forming a robust foundation for various regression algorithms and enhancing Raman calibration of existing spectral databases.
Schlagwörter
IR spectroscopy/Raman spectroscopy, Modeling, Process analytical technology, Synthetic data
Fachgebiet (DDC)
Veranstaltung
Startdatum der Ausstellung
Enddatum der Ausstellung
Startdatum der Konferenz
Enddatum der Konferenz
Datum der letzten Prüfung
ISBN
ISSN
1618-2642
1618-2650
1618-2650
Sprache
Englisch
Während FHNW Zugehörigkeit erstellt
Ja
Zukunftsfelder FHNW
Publikationsstatus
Veröffentlicht
Begutachtung
Peer-Review der ganzen Publikation
Open Access-Status
Hybrid
Lizenz
Zitation
Hellequin, L., Borras, V., Romann, P., Vishwanathan, N., Souquet, J., & Villiger, T. (2025). Synthetic spectral libraries for Raman model calibration. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 417, 5675–5689. https://doi.org/10.1007/s00216-025-05985-y