تحليل تتبع الجسيمات النانوية للجسيمات النانوية الذهبية في الوسائط مائي من خلال مقارنة بين المختبرات

يستخدم هذا البروتوكول تحليل تتبع الجسيمات النانوية لإجراء قياسات دقيقة وموثوقة وقابلة للتكرار للأقطار الهيدروديناميكية للمواد النانوية ذات الأهمية. هذه الطريقة سريعة وسهلة الإجراء لتسهيل قياس القطر الكروي المكافئ الهيدروديناميكي للجسيمات ، عبر الجسيمات تلو الأخرى ، والتحليل البصري في الوقت الحقيقي والحد الأدنى من إعداد العينة. قبل إجراء القياس ، قم بتصفية حجم الماء فائق النقاء لاستخدامه في التحليل من خلال مرشح حقنة 0.02 ميكرون.

خفف العينة بشكل مناسب في الماء المصفى. بالنسبة لعينة التشتت الغرواني الذهبية 60 نانومتر ، قم بتخفيفها حجميا بمعامل 50. قم بتوصيل أداة NTA ومضخة الحقنة والكمبيوتر ، وقم بتشغيل الأجهزة والبرامج.

قم بإزالة وحدة الليزر من النظام واستخدم منديلا وهواء مضغوطا لتجفيف الأسطح الزجاجية تماما والقنوات الداخلية LVFC والأنابيب والمنافذ السائلة. ضع LVFC على وحدة الليزر ، ثم قم بتثبيتها بالبراغي الأربعة التي تشدها قطريا. قم بتوصيل أنبوب المخرج بالمنفذ الموجود على الجانب الأيمن من الخلية.

أدخل أنبوب المدخل في زجاجة النفايات واغسل 900 ميكرولتر من محلول التنظيف بأسرع ما يسمح به الضغط الخلفي. استبدل المحقنة المرفقة بأنبوب المدخل بحقنة جديدة تحتوي على مليلتر واحد من الماء المصفى ، وقم بتوصيل أنبوب المدخل بالمنفذ الأيسر لخلية التدفق. ثم أدخل ببطء ما يقرب من 500 ميكرولتر من السوائل في غرفة العينة ، مع الحرص على عدم إدخال فقاعات هواء أثناء التحميل.

لتحميل وحدة الليزر ، أدخل LVFC المملوء بالماء في الجهاز وأغلق الخلية في مكانها. قم بتأمين المحقنة وحامل مضخة الحقنة وانقر فوق بدء تشغيل الكاميرا في واجهة البرنامج لتهيئة الكاميرا. في علامة التبويب الأجهزة، انقر فوق Scatter لتحريك الموضع المرجعي وتعيين مستوى الكاميرا إلى 16.

اضبط التركيز يدويا للتحقق من المادة المخففة بحثا عن أي جسيمات ، وانقر بزر الماوس الأيسر واسحب في نافذة العرض الرئيسية لضبط موضع مجال الرؤية للتحقق من وجود أي جزيئات. لتنظيف النظام ، استبدل المحقنة بحقنة مليئة بالهواء فقط واستبدل الماء في الغرفة بالهواء ببطء. قم بإزالة الخلية من وحدة الليزر من الجهاز ، وافصل قطع الأنابيب.

نظف الزجاج البصري لوحدة الليزر والأسطح الزجاجية ل LVFC بالماء وجففها بمنديل وهواء مضغوط. بعد إعادة تجميع LVFC ووحدة الليزر وتهيئة الأنبوب ، قم بتوصيل حقنة تحتوي على مليلتر واحد من تعليق الجسيمات النانوية الذهبية 60 نانومتر بالمنفذ السفلي ، وقم بحقن 750 ميكرولترا من العينة ببطء في غرفة LVFC. بعد تحميل وحدة الليزر وتهيئة الكاميرا، انقر فوق Scatter لتحريك التركيز البؤري المرجعي إلى موضعه لتأكيد ضبط التركيز بشكل صحيح لإعطاء صورة واضحة للجسيمات.

تحقق من ضبط مجال الرؤية مركزيا فيما يتعلق بموضع شعاع الليزر ، وقم بتشغيل وظيفة الإعداد التلقائي لتحسين التركيز البؤري ومستوى الكاميرا تلقائيا لضمان تحقيق جودة الصورة المثلى. لتحليل العينة ، افتح علامة التبويب إجراء التشغيل القياسي للقياس القياسي واضبط الجهاز للحصول على خمسة مقاطع فيديو مدتها 60 ثانية تحت تدفق بطيء ومستمر. ثم قم بتعيين اسم الملف وموقعه للبيانات وابدأ التشغيل.

لتحليل البيانات، اسحب شريط الشرائح في علامة التبويب عتبة الكشف لتعيين عتبة الكشف بحيث يتم اكتشاف أكبر عدد ممكن من الجسيمات المرئية وتعقبها. تأكد من عدم ملاحظة أكثر من خمسة صلبان زرقاء تدل على الضوضاء. لمعالجة مقاطع فيديو تحليل تتبع الجسيمات تلقائيا، انقر فوق الإعدادات، حسنا، واترك جميع معلمات المعالجة في إعداداتها التلقائية.

بعد اكتمال معالجة البيانات، قم بتصدير البيانات كملف نتائج نموذج CSV. هنا ، يتم عرض نتائج المقارنة بين المختبرات التي تم الحصول عليها باستخدام تكوينات مختلفة لأداة تحليل تتبع الجسيمات النانوية. باستثناء المختبر السادس ، كانت التكرار بين تكرارات الالتقاط الخمسة جيدة على الرغم من أن العديد من المختبرات سجلت حجم وضع أعلى من المتوقع.

تم تحسين دقة تحليل تتبع الجسيمات النانوية من الجولة الثالثة من خلال جميع المختبرات التي تنفذ نفس إجراءات التشغيل القياسية وإعدادات الأدوات مع وضع متوسط في جميع المختبرات يبلغ 62.02 زائد أو ناقص 1.97 نانومتر. يمكن حساب متوسط قطر الجسيمات باستخدام صور المجهر الإلكتروني الناقل كتقنية تكميلية ل NTA للتحقق من صحة حجم الجسيمات والتشكل ونسبة العرض إلى الارتفاع. في هذا التحليل ، يبدو أن الجسيمات كروية في الغالب بمتوسط نسبة عرض إلى ارتفاع تبلغ 1.1.

من المهم التأكد من تنظيف خلية التدفق منخفض الحجم جيدا قبل الاستخدام، وأن العينة مخففة بشكل مناسب ومحملة جيدا ومركزة، وأن يتم اتباع الإجراء التشغيلي الموحد. يمكن استخدام هذه الطريقة لأي توصيف آخر للجسيمات النانوية ، بما في ذلك الإكسوسومات والفيروسات لدعم دراسات الاستقرار والعمليات التي يتم التحكم فيها بالجودة.