Récemment, l'Institut de recherche pharmaceutique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciencesJournal international de pharmaciePublication de l'article intitulé "paramètres clés de la taille et de la concentration des nanomatériaux pour normaliser l'analyse de suivi des nanoparticules". Dans l'étude, les auteurs ont systématiquement évalué l'impact de la composition de l'échantillon, de la concentration de l'échantillon, des paramètres de réglage de l'instrument, des paramètres de réglage de la caméra et du débit de liquide sur la précision des mesures NTA (nanosight ns300). Au cours de l'étude, ils ont simultanément choisi l'étalon - or pour la caractérisation de la taille des particules - microscopie électronique à transmission et impulsions basées sur la résistance.InductionLe principe de (RPS)NanoCoulterL'analyseur de taille de particules nanokurt effectue des expériences orthogonales pour vérifier la précision de NTA sur la mesure de la taille et de la concentration des particules.

Comparer la précision des résultats de mesure à différentes concentrations de particules

Figure 1 effet de la concentration de l'échantillon sur les résultats des mesures de NTA.

Les auteurs ont utilisé différentes tailles de polystyrène (PS) et de silice (SIO)₂), particules standard, mesurées à différentes concentrations de particules et comparant la taille moyenne et les écarts de concentration à différentes concentrations. Affichage des résultats,Lorsque la concentration de particules est10⁸-10⁹ Les mesures sont les plus précises et les tendances linéaires les meilleures lorsqu'elles sont comprises entre les parties / ML.Le nombre de particules dans le champ de vision correspondant à ce moment - là est de 10 - 100 et 400 - 6500.

Comparer les effets de différentes expositions sur les résultats de mesure

Figure2. Effet de l'exposition sur les résultats des mesures NTA

Contrairement au DLS, NTA effectue un calcul de la taille des particules via le mouvement brownien en temps réel de la caméra qui suit les particules. Par conséquentL'optimisation des paramètres de réglage de la caméra peut être considérablement amélioréePrécision de la taille et de la concentration des particules mesurées par NTA.Les auteurs ont utilisé un mélange de particules ps de différentes tailles, caractérisées à différents niveaux d'exposition (camera Level). L'exposition est un paramètre qui indique à quel point la caméra est sensible au Mouvement des particules. En ajustant l'exposition, vous pouvez influencer les résultats de prise de vue de NTA. Les résultats montrent que les particules de PS de 100 nm sont mal observées à une exposition de 6 à 9, tandis que les particules de PS de 200 nm sont clairement visibles et que les particules de PS de 100 nm peuvent être clairement observées à une exposition de 10 à 14, tandis que les particules de PS de 200 nm sont surexposées, ce qui affecte les résultats. Les auteurs ont ensuite évalué l'exposition pour caractériser les pics de taille et la distribution des particules de PS à 100 nm, 120 nm, 150 nm, 170 nm et 200 nm. Les résultats montrent que le changement d'exposition n'a pas affecté de manière significative le pic de taille des particules des particules de PS, mais que la moyenne de la taille des particules a augmenté pour chaque groupe de particules de PS à mesure que l'exposition augmentait. L'auteur considère donc spécifiqueDifférentes tailles de particules peuvent travailler avec l'exposition pour influencer les mesures de la taille des particules- Oui.Lorsque la dispersion de l'échantillon est importante,Les caméras NTA ont du mal à trouver la bonne exposition pour garantir que toutes les particules peuvent être capturées. Lors de la rédaction des rapports pertinents, les paramètres de configuration tels que l'exposition à NTA doivent être soumis ensemble pour garantir la transparence des données.

Comparer les effets de différentes vitesses de pompe sur les résultats de mesure

Des études antérieures ont montré que,La viscosité de la solution affectePrécision des résultats de mesure NTACependant, l'influence de la vitesse de la pompe sur les résultats des mesures reste inconnue, de sorte que les auteurs ont utilisé différentes tailles de particules de PS, ont effectué des mesures à différentes vitesses de pompe et ont comparé les écarts de taille et de concentration moyens à différentes vitesses. Affichage des résultats,Pour moins deParticules de 200 nm, vitesse de pompe à 50 UA (unité arbitraire)Des résultats plus précis peuvent être obtenus, tandis que pour les particules plus grosses, une vitesse de pompe plus faible est nécessaire pour garantir la précision.

Figure4. Mesure des échantillons polydispersés par NTA, DLS et RPSImpact

Sur la base de ces résultats, les auteurs ont ensuite évalué la capacité de caractérisation de NTA pour les échantillons polydispersés en suivant ce processus standard. Les auteurs ont préparé des mélanges de particules ps de 100 nm et 150 nm de 1: 1 et 10: 1 (rapports de concentration) et, en fonction des expositions différentes, NTA sur une échelle de 7 à 10 pour les deux échantillons peut être mesuré en douceur pour obtenir deux pics de taille de particules. Par la suite, les auteurs ont préparé des échantillons 1: 1: 1 de 100 nm, 150 nm et 200 nm et 1: 1: 1: 1 de 100 nm, 150 nm, 170 nm et 200 nm de mélange triple et quadruple, et les résultats ont montré que NTA n'a pas pu compléter les mesures, mais seulement un pic large. Les auteurs ont ensuite analysé les quatre échantillons ci - dessus en utilisant DLS et RPS,DLS n'a pas pu mesurer le pic exact pour aucun des quatre échantillons ci - dessus, seulement un seul PIC, alors que nanocoulter basé sur la théorie RPSAvec un seul moyen de détection de particules, la taille des particules du mélange a été mesurée avec succès et un pic précis a été obtenuLes auteurs ont ensuite vérifié l'effet de la mesure de la taille des particules du RPS en préparant des mélanges de 80 nm, 120 nm, 160 nm et 200 nm dans des rapports de concentration de 1: 1: 1: 1. résultats de mesureConfirmé à nouveauLe RPS peut mesurer en douceur le mélange jusqu'au pic correspondant et la distinction entre les différents pics de l'échantillon est évidente avec une bonne résolution.Un tel échantillon à quatre distributions peut être plus réaliste pour représenter l'échantillon réel.

Enfin, les auteurs ont sélectionné deux exosomes (provenant de cellules hek293 et de gingembre séché, respectivement) pour analyse granulométrique en utilisant les techniques NTA, DLS et RPS. Les résultats ont montré que les données obtenues par NTA étaient similaires à celles obtenues par TEM en termes d'analyse granulométrique, alors que les valeurs granulométriques de DLS étaient partielles et que les résultats granulométriques obtenus par RPS étaient partiels. En termes de concentration, le RPS présente des capacités d'analyse quantitative plus précises grâce à la technologie de détection de particules uniques du RPS, qui permet une caractérisation précise de chaque particule.

À partir de mesures sur des échantillons réels, les auteurs ont résumé les caractéristiques de quatre méthodes différentes de caractérisation des particules (tableau 1).L'auteur penseNTA a une bonne résolution et une grande précision dans l'analyse de la taille des particules, ce qui permet de distinguer les échantillons de 2 à 3 modes, mais pour les échantillons de la classe des exosomes, NTA ne peut pas distinguer les exosomes, les vésicules et les lipoprotéines, tandis que NTA ne peut pas distinguer les exosomes d'origine différente. Pour le DLS, les auteurs ont estimé que la méthode était simple et qu'un échantillon à l'état de traces pouvait être mesuré, mais que les valeurs de la taille des particules mesurées par la méthode présentaient un écart important par rapport à la réalité et qu'elle ne permettait pas de mesurer la concentration des particules de l'échantillon. La méthode TEM permet une mesure visuelle directe des particules de l'échantillon, mais cette méthode est coûteuse et laborieuse. Pour RPS, les auteurs pensent que la méthode peut mesurer directement la taille réelle des particules (en particulier dans le cas de caractérisation des particules d'échantillons inconnus) et avoir une bonne résolution pour les échantillons mixtes multimodaux.

Tableau 1.Résumé des caractéristiques des quatre différentes méthodes d'analyse granulométrique

Grâce à ce travail, les auteurs ont systématiquement évalué l'impact de facteurs tels que la concentration, le seuil de l'instrument, l'exposition, le débit de la pompe et d'autres sur les performances de NTA, et ils ont constaté queDans la concentration est10⁸~ 10⁹Avec un débit de pompe de 50 UA, les échantillons de particules peuvent obtenir des résultats de caractérisation plus précisEn même temps, ils ont proposéPour les deux paramètres, le seuil de l'instrument et l'exposition, une analyse spécifique du problème spécifique de la taille des particules de l'échantillon est nécessaireDans le même temps, ils ont également trouvéNTA a une capacité d'analyse médiocre pour les échantillons polydispersés, tandis que RPS peut distinguer avec succès les échantillons à trois ou quatre pics, indiquant que RPS a une capacité de différenciation supérieure pour les échantillons polydispersés.Dans le même temps, les auteurs ont utilisé plusieurs moyens de caractérisation pour analyser les deux exosomes, et la taille et la concentration des particules obtenues par les différents moyens de caractérisation ne sont pas les mêmes, de sorte que les auteurs pensentLa caractérisation multiple des particules par des méthodes orthogonales est nécessaire lors de la réalisation d'études biologiques sur les particules- Oui.

Références