關於 Nano-Particle Size Analyzer (奈米粒徑分析儀)

Nano-Particle Size Analyzer

奈米粒徑分析儀

為什麼要測量奈米粒子(nano-particle)?

在製藥、醫療、生命科學等領域, 奈米粒子的粒徑大小、濃度甚至zeta-potential(界達電位)都是研發和監控其化學/物理特性的重要表徵, 統稱奈米醫藥(nanomedicines)應用。
奈米醫藥應用的代表是可改善治療藥劑的溶解度、釋放曲線和循環週期, 以幫助來引導其在體內的局部或精準傳送, 舉例來說: Doxil是一個大約90奈米的抗癌藥劑-鹽酸多柔比星, 其由PEG化(聚乙二醇化)的脂質體製成, 透過將多柔比星封裝在具有特定粒徑大小和表面特性(PEG化的程度)的脂質體載體中, 這個抗癌藥劑就能有更長的循環週期和有效的治療視窗, 並能透過滲透性的增強和保留作用可被動的標靶腫瘤。

現在有哪些推薦的奈米粒徑分析的技術呢?
根據近期的權威參考文獻Vogel et al. Journal of Extracellular Vesicles. 2021;10(3)內容, 大致有以下5種主流分析技術:

Tunable resistive pulse sensing (TRPS) 可調式電阻脈衝感應
Nano flow cytometry (CM) 流式細胞儀
Nanoparticle tracking analysis (NTA) 奈米粒子追蹤分析
Multi-angle dynamic light scattering (MADLS) 多角度動態光散射
Centrifugal liquid sedimentation (CLS) 離心液體沉降

既然知道了奈米粒徑分析的作用和技術, 那麼要如何選擇適合的分析儀器呢?
在比較之前, 請先了解下面的3個問題:

1. 當各種不同粒徑的奈米粒子同時存在樣品中時, 選擇的分析技術能偵測到這些奈米粒子的亞群體嗎(subpopulations)?
如果只有一種粒徑大小的奈米粒子的話只能算是單一分佈(monodisperse), 然而在實際的應用中會有各種不同粒徑的奈米粒子同時存在於樣品中, 這就代表了粒徑分析技術的解析度很重要, 例如奈米塑料(nanoplastics)的粒徑分佈在1奈米~1微米中; 又比如血漿中胞外體粒子(extracellular vesicles)的粒徑分佈於40~1000奈米中, 所以如何能夠滿足多重粒徑(polydisperse)的分析解析度就是首要課題。

2. 可偵測到的最小粒徑是多少?
就算擁有可分析多重粒徑的解析度, 如果沒能到達所需要的最小粒徑也是枉然, 舉例來說, 電子顯微鏡(electron microscopy)一般可觀察到奈米尺度的世界, 但因為較大粒徑的粒子會遮蔽較小粒徑的粒子, 所以小粒徑的粒子常會被忽略; 以前述的奈米粒徑分析技術來說, 50奈米下限就是一個重要的分水嶺。

3. 粒徑分析技術對於總粒子濃度的測量準確度有多少?
總粒子濃度對於粒徑分析的應用非常重要, 然而有些分析技術使用的是群體演算法, 這常會低估其濃度造成分析結果的不準確, 原因在於群體演算法不能精準地把"每個"奈米粒子單獨計算, 最常見的就是以布朗運動進行演算法的NTA光學技術所造成的嚴重偏差。

綜合以上, 奈米粒子的粒徑分析已經是相關領域不可或缺的技術, 在其解析度、最小粒徑、濃度準確性的能力提升上更是後續發展的關鍵, 也影響了實驗的成功與否。
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Exoid Nanoparticle Analyzer (TRPS)

Exoid 奈米粒徑/數量濃度/Zeta膜電位分析儀

我們推薦的TRPS可調式電阻脈衝技術 - Exoid奈米粒徑/數量濃度/Zeta膜電位分析儀是以Particle-by-Particle通過Nanopore奈米孔洞的方式, 真正做到Single particle單顆粒分析的技術, 也是各大期刊推薦最符合真實Multi-dispersion多重分佈的奈米粒子特性分析, 最新MISEV 2023評價其為"與TEM結果有高度一致性", 更是全球唯一有ISO認證的奈米粒徑分析技術。
Exoid奈米粒徑分析儀(TRPS)屬於是Non-optical非光學的分類, 可真正做到沒有Hydration effect水和效應偏差, 符合ISO13485認證並可安裝FDA 21 CFR Part11監管軟體。