Analyse du suivi des nanoparticules d’or dans les médias aqueux par le biais d’une comparaison inter-laboratoire

Ce protocole utilise l’analyse de suivi des nanoparticules pour effectuer des mesures précises, fiables et reproductibles des diamètres hydrodynamiques des nanomatériaux d’intérêt. La méthode est rapide et facile à mettre en œuvre, facilitant la mesure du diamètre hydrodynamique sphérique équivalent des particules, via l’analyse visuelle en temps réel particule par particule et la préparation minimale des échantillons. Avant d’effectuer une mesure, filtrez le volume d’eau ultra pure à utiliser pour l’analyse à travers un filtre à seringue de 0,02 micron.

Diluez l’échantillon de manière appropriée dans l’eau filtrée. Pour cet échantillon de dispersion de colloïdes d’or de 60 nanomètres, diluer volumétriquement par un facteur de 50. Connectez l’instrument NTA, le pousse-seringue et l’ordinateur, puis allumez le matériel et le logiciel.

Retirez le module laser du système et utilisez un mouchoir en papier et de l’air comprimé pour sécher complètement les surfaces en verre et les canaux internes LVFC, les tubes et les ports fluidiques. Placez le LVFC sur le module laser, puis fixez-le à l’aide des quatre vis en les serrant en diagonale. Fixez le tube de sortie au port situé sur le côté droit de la cellule.

Insérez le tube d’entrée dans la bouteille à déchets et rincez 900 microlitres de solution de nettoyage aussi rapidement que la contre-pression le permet. Remplacez la seringue fixée au tube d’entrée par une seringue neuve contenant un millilitre d’eau filtrée et connectez le tube d’entrée à l’orifice gauche de la cellule d’écoulement. Ensuite, introduisez lentement environ 500 microlitres de liquide dans la chambre d’échantillonnage, en veillant à ce qu’aucune bulle d’air ne soit introduite pendant le chargement.

Pour charger le module laser, insérez le LVFC rempli d’eau dans l’instrument et verrouillez la cellule en place. Fixez la seringue et le socle du tire-seringue et cliquez sur Démarrer la caméra dans l’interface du logiciel pour initialiser la caméra. Dans l’onglet Matériel, cliquez sur Scatter pour déplacer la position de référence et régler le niveau de la caméra sur 16.

Ajustez la mise au point manuellement pour vérifier la présence de particules dans le diluant, puis faites un clic gauche et faites-glisser dans la fenêtre de visualisation principale pour ajuster la position du champ de vision afin de vérifier la présence de particules. Pour nettoyer le système, remplacez la seringue par une seringue remplie d’air uniquement et remplacez lentement l’eau de la chambre par de l’air. Retirez la cellule du module laser de l’instrument et débranchez les morceaux de tube.

Nettoyez le verre optique du module laser et les surfaces vitrées du LVFC avec de l’eau et séchez avec un mouchoir en papier et de l’air comprimé. Après avoir réassemblé le LVFC et le module laser et amorcé le tube, connectez une seringue contenant un millilitre de suspension de nanoparticules d’or de 60 nanomètres à l’orifice inférieur, et injectez lentement 750 microlitres de l’échantillon dans la chambre LVFC. Après avoir chargé le module laser et initialisé la caméra, cliquez sur Scatter pour déplacer le foyer de référence en position en confirmant que le foyer est correctement réglé pour donner une image claire des particules.

Vérifiez que le champ de vision est réglé au centre par rapport à la position du faisceau laser et exécutez la fonction de configuration automatique pour optimiser automatiquement la mise au point et le niveau de la caméra afin d’obtenir une qualité d’image optimale. Pour analyser l’échantillon, ouvrez l’onglet Standard Measurement Standard Operating Procedure et configurez l’instrument pour qu’il acquière cinq vidéos de 60 secondes sous un débit lent et constant. Définissez ensuite le nom de fichier et l’emplacement des données et lancez l’exécution.

Pour analyser les données, faites glisser la barre de défilement dans l’onglet Seuil de détection pour définir le seuil de détection afin que le plus grand nombre possible de particules visibles soient détectées et suivies. Assurez-vous qu’il n’y a pas plus de cinq croix bleues indiquant du bruit. Pour traiter automatiquement les vidéos d’analyse de suivi des particules, cliquez sur Paramètres, OK, et laissez tous les paramètres de traitement sur leurs paramètres automatiques.

Une fois le traitement des données terminé, exportez les données sous forme de fichier de résultats de formulaire CSV. Ici, les résultats de la comparaison interlaboratoires obtenus à l’aide de diverses configurations d’instruments d’analyse de suivi des nanoparticules sont présentés. À l’exception du laboratoire six, la répétabilité entre les cinq répétitions de capture était bonne, même si plusieurs laboratoires ont enregistré une taille de mode plus élevée que prévu.

La précision des résultats de l’analyse de suivi des nanoparticules à partir de la troisième ronde a été améliorée par tous les laboratoires mettant en œuvre la même procédure d’exploitation standard et les mêmes paramètres d’instrument, avec un mode moyen dans tous les laboratoires de 62,02 plus ou moins 1,97 nanomètre. Le diamètre moyen des particules peut être calculé à l’aide d’images de microscopie électronique à transmission en tant que technique complémentaire à la NTA pour valider la taille, la morphologie et le rapport d’aspect des particules. Dans cette analyse, les particules semblent être principalement sphériques avec un rapport d’aspect moyen de 1,1.

Il est important de s’assurer que la cellule à faible débit est bien nettoyée avant utilisation, que l’échantillon est correctement dilué, bien chargé et focalisé, et que la POS est respectée. Cette méthode peut être utilisée pour toute autre caractérisation de nanoparticules, y compris les exosomes et les virus, afin de soutenir les études de stabilité et les processus de contrôle de la qualité.