Summary
Описанный здесь протокол направлен на измерение гидродинамического диаметра сферических наночастиц, в частности наночастиц золота, в aqueous media с помощью анализа слежения за наночастицами (NTA). Последнее включает в себя отслеживание движения частиц из-за броурианского движения и реализацию уравнения Стокса-Эйнштейна для получения гидродинамического диаметра.
Abstract
В области нанотехнологий аналитическая характеристика играет жизненно важную роль в понимании поведения и токсичности наноматериалов (НМ). Характеристика должна быть тщательной, а выбранная техника должна быть хорошо приспособлена к свойству, которое будет определено, анализируемому материалу и среде, в которой он присутствует. Кроме того, работа и методология инструмента должны быть хорошо разработаны и четко поняты пользователем, чтобы избежать ошибок в сборе данных. Любые расхождения в применяемом методе или процедуре могут привести к различиям и низкой воспроизводимости полученных данных. Целью настоящего документа является уточнение метода измерения гидродинамического диаметра наночастиц золота с помощью анализа слежения за наночастицами (NTA). Это исследование было проведено в качестве межлабораторного сравнения (ILC) среди семи различных лабораторий для проверки эффективности и воспроизводимости стандартной операционной процедуры. Результаты этого исследования ILC показывают важность и преимущества подробных стандартных операционных процедур (SOPs), обновлений наилучшей практики, знаний пользователей и автоматизации измерений.
Introduction
Наноматериалы (НМ) могут варьироваться как по физическим, так и по химическим характеристикам, которые, в свою очередь,влияют на их поведение,стабильность итоксичность 1, 2,3,4,5. Одной из основных трудностей при разработке глубокого понимания свойств, опасностей и поведения НМ является возможность получения воспроизводимой информации о физических и химических наноматериальных характеристиках. Примерами таких физических свойств являются размер частиц и распределение размеров6,7,8. Это важные параметры, поскольку они являются ключевым аспектом определения Европейской комиссией (ЕК) термина "нано"9.
Достижение точных измерений размера частиц также имеет решающее значение для многих различных промышленных и научно-исследовательских приложений и процессов в дополнение к пониманию судьбы итоксичности эффектовNMs 6,10. Важно иметь хорошо затученные методы, способные точно, надежно и воспроизводимо измерять размерЫ НМ. Кроме того, представленная информация должна обеспечить глубокое понимание используемого метода, например, указать тип параметра размера (например, фактический размер или гидродинамический размер), а также состояние выборки, например, конкретную среду, в которой присутствует НМ, и для надежного выполнения метода в различных средствах массовой информации. Для измерения размера можно использовать ряд методов, в том числе электронную микроскопию (EM), динамическое рассеяние света (DLS), индуктивно соединенную плазменную масс-спектрометрию (spICP-MS), дифференциальное центробежное осаждение (DCS), сканирующие микроскопию зонда (SPM), малоугольное рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) и анализ наночастиц .
НТА является относительно новой технологией, которая была хорошо усовершенствована в последние годы и, как было доказано, надежно измеряет гидродинамический диаметр сферических НМ в сложных водных средствах массовой информации, таких, как системы, имеющие экологическое значение, например, пресноводные системы. Гидродинамический диаметр – это «размер гипотетической твердой сферы, которая рассеивается таким же образом, как и измеренная частица»11; в практическом плане и в водных средствах массовой информации это описывает диаметр больше, чем у самой частицы, которая также включает в себя слой молекул (в основном воды), удерживаемых на поверхности частицы слабыми электростатическими силами. Гидродинамический диаметр частицы будет меняться в различных средствах массовой информации, становится все меньше, как ионическая прочность средств массовой информации, в которых она измеряется становится выше.
Еще одной важной особенностью метода NTA является то, что он позволяет аналитику достичь взвешенных по численности измерений, которые необходимы в контексте наноматериального определения ЕС. Высокое разрешение, анализ частиц за частицами делает этот метод менее склонным к помехам, вызванным агломератами или более крупнымичастицами,когда они присутствуют в неоднородном тестовом образце с высокойскоростью пропускной способности частиц 10,12.
Процедура измерения состоит из подготовки подходящей подвески образца, которая часто требует разбавления образца, а затем видеозаписи поведения броунимского движения частиц и видеоанализа. Из камеры образца передается лазерный луч, а частицы подвески на пути лазерного луча рассеивают свет, что приводит к их визуализации с помощью оптического микроскопа с установленной камерой. Камера фиксирует видеофейл рассеянного лазерного света от частиц, движущихся под броурианским движением. Многие частицы могут быть отслежнены индивидуально, чтобы определить их коэффициенты диффузии и их гидродинамические диаметры могут быть рассчитаны с помощью уравнения Стокса-Эйнштейна: d q kT/3 'D, где d является гидродинамическим диаметром, k является константой Boltzmann, T является температура, η является вязкость и D является диффузионныйкоэффициент 10. NTA также может быть использован для отслеживания агрегации поведение частиц, которые, как правило, коллоидно нестабильны (частицы должны, однако, быть коллоидно стабильной по шкалевремени измерения) 13,14. NTA является абсолютным методом, и на инструменте, используемом в этой работе, не требуется калибровка системы. Если пользователи хотят проверить производительность системы, это можно легко сделать, измеряя размер стандартных материалов так часто, как хотелось бы.
Инструмент NTA прост в эксплуатации с временем быстрого анализа (менее 10 минут на образец). Для высококачественных измерений с хорошей повторяемостью и воспроизводимостью данных следует учитывать ряд факторов как при подготовке выборки, так и при эксплуатации приборов. Если такие факторы не будут тщательно рассмотрены, измерения одного и того же материала в различных лабораториях и операторах могут подвергаться неизвестной или плохо количественной неопределенности. Во время характеристики NP использование наилучшей практики в разработанных SOPs не всегда гарантирует согласованность с другими лабораториями, как показано Roebben et al. для метода DLS15.
В самом деле, ранний (первый раунд) NTA ILC между различными лабораториями, пользователями и инструментами показали несовместимые результаты. Одна из основных проблем заключается в использовании различных старых устаревших инструментов, которые не имели регулярных услуг или проверок калибровки, а также различиях в толковании методов. Исследование NTA ILC, проведенное Hole et al., показало, что при отсутствии общих руководящих принципов по использованию системы и подготовке образцов изменчивость лабораторий может быть большой даже для относительно монодисперсныхобразцов 16. Это наряду с результатами первого раунда ILC подчеркивает необходимость хорошего обслуживания приборов, а также подготовки методов и хорошо разработанных стандартных операционных процедур (SOPs). Последние выступают в качестве мощного инструмента для описания и документирования соблюдения практической практики. При достаточно детальном анализе стандартные операционные процедуры (SOPs) могут обеспечить ясность, разъяснение, понимание, стандартизацию и гарантию качества.
Поэтому рекомендация о принятии исследования ILC идеально подходит как для разработки, так и для тестирования протоколов16. Упражнение ILC приняло меры для проверки этого конкретного NTA SOP и, следовательно, ввело уверенность и ясность в этот конкретный метод оценки наноматериального риска. Она включала в себя три раунда. Раунд 1 проанализировал 60 нм золотых наночастиц на собственных инструментах каждого участника перед тренировкой. Раунд 2 включало анализ латекса 100 нм с использованием нового инструмента с общей конфигурацией в качестве простого теста, чтобы определить, что инструмент был настроен правильно и пользователи имели хорошие знания о том, как использовать инструмент. Раунд 3 включало анализ 60 нм золотых наночастиц на новом инструменте с общей конфигурацией, после тренировки. Участники ILC пришли из семи различных лабораторий, все члены консорциума Horizon 2020 ACEnano проекта17.
Целью данной статьи является обсуждение метода и результатов третьего раунда бенчмаркинга для технологии NTA, где 60 нм золота NPs были повторно проанализированы семью партнерами после детального обучения и разработки SOP. Будет также сделано сравнение и ссылка на результаты, полученные в первом туре КМП. Все анализы, проведенные в третьем раунде ILC, проводились с использованием одного и того же инструмента (см. таблицу материалов)идентичной конфигурации, оснащенной лазером 405 нм и камерой высокой чувствительности sCMOS. Бенчмаркинг оценивает эффективность технологии по образцам и, следовательно, приводит к разработке протоколов "наилучшей практики". Таким образом, эта статья также разделяет и делает метод NTA для инструмента, используемого в этом ILC, доступным для научного сообщества, поскольку он был согласован путем проведения и оценки ILCs в соответствии с международными стандартами.
Protocol
Описанная здесь методология использовалась для третьего раунда меж лабораторных сопоставлений.
1. Подготовка образцов
- Фильтруемую воду через фильтр шприца 0,02 мкм. Фильтрация воды необходима для удаления любых частиц загрязнения, прежде чем использовать его для разбавления образца.
- Чтобы проанализировать свежеприготовленный образец, разбавьте образец 60 нм золотой коллоидной дисперсии объемом в 50 раз в фильтрованной ультрапурной воде. Рекомендуемая концентрация для анализа NTA составляет 1 х 107 - 1 х10 9 частиц на мл.
2. Выполнение измерения
- Включение системы
- Подключите прибор NTA, шприц-насос и компьютер. Включите аппаратное и программное обеспечение. Связанное программное обеспечение (см. таблицуматериалов) обеспечивает запуск всех аппаратных коммуникаций и отображение считывания живой температуры.
- Удалите лазерный модуль из NTA и с помощью ткани и сжатого воздуха полностью высушите стеклянные поверхности и внутренние каналы, трубки и жидкие порты с низким объемом потока (LVFC).
- Грунтовка тюбингов
- Промыть входные жидкие трубки с ультрачистой водой, чтобы удалить любые частицы и уменьшить вероятность пузырьков воздуха, которые будут вмешиваться в измерения. Для полоскания, конец входных труб внутри корпуса инструмента помещается в контейнер для отходов.
- Вставьте шприц 1 мл (без иглы) фильтрованной воды в порт Luer и протолкнуть 900 мкл жидкости через входные трубки так быстро, как позволяет давление спины. Оставьте шприц, содержащий оставшуюся жидкость, прикрепленную для предотвращения сифонирования.
- Шприц насос трубки связи
- Соберите LVFC на лазерный модуль, чтобы создать образец камеры, как видно на рисунке 1. Прикрепите розетку к правому боковому порту LVFC.
ПРИМЕЧАНИЕ: Входные и розетки труб различны по диаметру, с войтом меньше в диаметре, чем розетка. Замена соединения трубки в входе-выходе может привести к давлению на ячейку потока и утечке. - Отключите шприц от водного трубки и обменяйтесь на новый шприц, содержащий 1 мл фильтрованной воды, обеспечивая контакт жидкости с жидкостью. Соедините входную трубу с левым портом LVFC. Медленно ввимите в выборку 500 МКЛ жидкости. Позаботьтесь о том, чтобы во время погрузки не было введено пузырьков воздуха. Окончательная конфигурация труб показана на рисунке 2.
- Соберите LVFC на лазерный модуль, чтобы создать образец камеры, как видно на рисунке 1. Прикрепите розетку к правому боковому порту LVFC.
Рисунок 1: Низкая сборка volume Flow Cell, установленная на лазерном модуле.
Рисунок 2: Конфигурация труб с низким объемом потока клеток. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
- Загрузка лазерного модуля и проверка системы
- Вставьте лазерный модуль с водой заполнены LVFC в инструмент и замок на место.
- Поместите шприц в колыбели шприц насоса и безопасной. Инициализируйте камеру, нажав на Start Camera в программном интерфейсе. Во вкладке «Аппаратное обеспечение» интерфейса нажмите на Scatter, чтобы переместить эталонное положение.
- Установите уровень камеры до 16 и отрегулируйте фокус вручную, чтобы проверить разгрунтность для любых частиц. Отрегулируйте положение поля зрения, слева нажав на главное окно просмотра и используя мышь, чтобы перетащить вверх и вниз, чтобы проверить наличие любых частиц. Если в поле зрения находится более трех частиц, это означает проблему с чистотой воды или процессом очистки, и поэтому процесс очистки необходимо повторить или заменить или отфильтровать воду.
- Удалите лазерный модуль из прибора.
- Отключите шприц от входной трубки и замените его только шприцем, полным воздуха. Медленно ввимите воздух в выборку камеры, чтобы удалить жидкость внутри. Удалите LVFC из лазерного модуля и отключите трубки. Очистите стеклянные поверхности LVFC и оптическое стекло лазерного модуля водой и высушите тканью и сжатым воздухом. Высушите трубы сжатым воздухом. Соберите LVFC на лазерный модуль и соедините трубы, готовые к загрузке образцов.
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот шаг не всегда требуется, однако, в этом случае он был добавлен в качестве дополнительной меры предосторожности для дальнейшего сокращения любых возможных изменений.
- Загрузка образца
- Повторите шаг 2.2.2. Подключите шприц, содержащий 1 мл 60 нм золотых наночастиц дисперсии, сделанной в шаге 1.1 к порту Luer. Медленно впрыснуть 750 л образца в LVFC через входные трубки с лазерным модулем рассматривается за пределами инструмента, чтобы обеспечить не пузырьки вводятся.
- Загрузите лазерный модуль обратно на прибор NTA и инициализируйте камеру, нажав на Start Camera в программном интерфейсе. Во вкладке «Аппаратное обеспечение» интерфейса щелкните Scatter, чтобы перейти к позиции фокусировки ссылки, убедитесь, что она установлена правильно, чтобы дать четкое изображение частиц.
- Убедитесь, что поле зрения расположено централизованно по отношению к положению лазерного луча. Отрегулируйте соответственно левым нажатием на главное окно просмотра в программном обеспечении и мышь перетаскивания вверх и вниз.
- Запустите функцию AutoSetup для автоматической оптимизации фокусировки и уровня камеры, гарантируя оптимальное качество изображения.
ПРИМЕЧАНИЕ: Автоматическая камера и параметры фокусировки позволяют больше согласованности между различными лабораториями, так как это является независимым пользователем.
- Анализ образцов
- Создайте сценарий измерения в стандартном измерении, вкладке SOP, чтобы получить 5 повторных видео 60 s под медленным (частицы должны проходить через одну сторону экрана к другой примерно в 10 с) и постоянный поток(Дополнительный файл 1).
ПРИМЕЧАНИЕ: Поток рекомендуется для обеспечения лучшего представления общей выборки представлен для измерения. Точность и повторяемость измерений концентрации значительно повышается при передаче медленного потока на образец для обеспечения того, чтобы большее число новых частиц текла через зону измерения и анализировалось в ходе эксперимента. Длина видео зависит от распределения профиля и от того, насколько оно изменчиво в течение времени анализа. 5 видео 60 с считаются типичной продолжительностью измерения. - Установите имя и местоположение файла эксперимента для данных и запустите запуск. Анализ по изложенной процедуре был проведен семью лабораториями проекта17«Горизонт 2020 ACEnano».
- Создайте сценарий измерения в стандартном измерении, вкладке SOP, чтобы получить 5 повторных видео 60 s под медленным (частицы должны проходить через одну сторону экрана к другой примерно в 10 с) и постоянный поток(Дополнительный файл 1).
3. Анализ данных
ПРИМЕЧАНИЕ: Весь анализ данных был сделан в рамках V 3.4 программного обеспечения (см. Таблицу материалов), никаких дополнительных ручных конверсий или расчетов не используются. Данные размеров частиц представлены в сыром виде как распределение гистограммы и рассчитываются на основе измеренного изменения положения частицы с помощью уравнения Стокса-Эйнштейна. Программное обеспечение определяет среднее расстояние, перемещаемое каждой частицей в плоскостях x и y. Это значение позволяет определить коэффициент диффузии частиц (D), из которого, если известна температура образца Т и вязкость растворителя η, эквивалентный сферический гидродинамическийрадиус,R H , частиц может быть рассчитан. Температура образца автоматически регистрируется NTA. Вязкость образца по умолчанию, используемая программным обеспечением, для воды и включена в показанный выше сценарий измерения, хотя вязкость может быть изменена пользователем при использовании различных разбавлений образца, до или после измерения.
- Установите порог обнаружения (DT), перетащив ползунок бар или нажав на кнопки в программном обеспечении под порогом обнаружения, который является параметром анализа для оптимального отслеживания визуализированы частицы, между 2 и 20. Убедитесь, что выбранное значение DT идентифицирует и отслеживает как можно больше видимых частиц (автоматически помечается как красные кресты на экране изображения программного обеспечения).
- В качестве руководства для установления порога обнаружения количество идентифицированных частиц на изображении должно быть в диапазоне примерно 30-80, где не более 10 красных крестов должны соответствовать участкам, которые наблюдатель не считает частицами. Там должно быть не более 5 синих крестов (показатель шума) наблюдается.
Рисунок 3: Пороговые наблюдения. Плохой (слева) и хороший (справа) порог обнаружения, устанавливая наблюдение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
- Автоматически обработать видео анализа частиц, нажав кнопку Процесса в программном обеспечении. Оставьте все параметры обработки для автоматического и экспортировать данные в качестве файла .csv формата с полным распределением размера частиц и дополнительными метаданными, описывающими настройку измерения. Чтобы проверить качество измерения, посмотрите на вкладку Analyze в программном обеспечении или проверьте .csv для любых предупреждений или предупреждений. Пример отчета о результатах PDF приведен в дополнительном файле 2.
- Прочитайте результаты размера режима и связанное с ним стандартное отклонение от отчета PDF.
ПРИМЕЧАНИЕ: Результаты размера режима были использованы для сравнения размеров, полученных среди семи лабораторий, и показаны и обсуждены в разделе 5.
4. Очистка и сушка
- После использования, промыть систему тщательно с чистой водой, чтобы удалить все следы образца от труб и оптических поверхностей. Эффективность очистки можно контролировать путем наблюдения количества частиц в поле зрения.
- Удалите лазерный модуль из прибора NTA.
- Загрузите шприц воздуха через систему, чтобы очистить трубы и LVFC.
Representative Results
Результаты ILC 1-го раунда с использованием различных конфигураций приборов NTA показаны на рисунке 4. За исключением Лаборатории 6, повторяемость между 5 повторами захвата была хорошей, но несколько лабораторий зафиксировали размер режима выше, чем ожидалось. Результаты лаборатории 6 показали плохую повторяемость и гораздо более высокий размер режима измеряется. После исследования было установлено, что системы, сообщая о самых больших вариациях размеров, либо не поддерживались в соответствии с рекомендацией, либо анализ был затронут несоответствием в подготовке образца, в результате чего шаг разбавления может создать вариации, вызванные различными трубчатым оборудованием, работой пользователя и техникой, и/или измерением, включая нечистую ячейку потока, неправильный уровень камеры, используемый, изображение не сфокусировано должным образом, и неправильное установление порога обнаружения анализа.
Рисунок 4: Результаты ILC Round 1 Mode. Размер режима является результатом всех партнеров по бенчмаркингу NTA для дисперсии золотых наночастиц раунда 1 60 нм, выполненной на различных приборах NTA (сокращенно оси x).
Точность результатов NTA по сравнению с 3-м раундом была улучшена всеми лабораториями, реализуя одинаковые настройки SOP и приборов. Результаты размера режима, полученные для этого ILC Раунд 3 можно увидеть на рисунке 5. Средний режим во всех лабораториях составил 62,02 ± 1,97 нм. Все измеренные результаты 3-го раунда были более последовательными, чем результаты первого этапа, результаты которого упали в пределах 10% от среднего размера партии в 60,5 нм, как заявил производитель. Коэффициент вариации для образцов золота, заявленный производителем, составил ≤8%.
Рисунок 5: Результаты ILC Round 3 Mode. Размер режима результаты всех партнеров NTA бенчмаркинга для 60 нм золота ILC Раунд 3 проанализированы на том же инструменте NTA. Средний режим во всех лабораториях составил 62,02 ± 1,97 нм.
Для проверки размера частиц, как это предусмотрено производителем, небольшое количество (N-82) частиц было проанализировано с помощью электронной микроскопии transmission (TEM). Приблизительно 10 мкл неразбавленной дисперсии было падение бросили на углерод покрытием Cu TEM сетки и высохли в воздухе до изображения в аналитическом TEM на 200 кВ. Изображения, такие как Дополнительный рисунок 1, были взяты из областей с минимальным перекрытием частиц и проанализированы с помощью полуавтоматического процесса анализа изображений. Автоматический метод водораздела был применен к отдельным частицам и артефакты этого процесса были исключены, а также на краю частиц18. Средний диаметр рассчитывался либо как средний от основной и малой оси (61 ± 7 нм), либо как преобразование из измеренной области (62 ± 6 нм), предполагая сферические частицы. Частицы, как представляется, в основном сферические со средним соотношением сторон 1,1. Результаты TEM показывают несколько более высокий диаметр, чем значение производителя (60,5 нм), но находятся в пределах уровня толерантности. Кроме того, существует очень хорошее соглашение с NTA полученных значение гидродинамического диаметра.
Дополнительная цифра 1: TEM изображение 60 нм Золотые наночастицы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить эту цифру.
Дополнительный файл 1: Сценарий измерения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Дополнительный файл 2: Пример отчета о результатах PDF. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.
Discussion
Противоречивые результаты, полученные в ходе ILC Первого раунда, подчеркнули необходимость проверки состояния здоровья приборов для старых систем, а также разработку более подробного SOP, необходимость практической подготовки и лучшего понимания параметров измерения и анализа, с тем чтобы обеспечить более последовательные результаты в различных лабораториях. В самом деле, Hole et al. обнаружили, что отсутствие общих руководящих принципов о том, как использовать систему NTA и подготовить образцы привело к изменчивости между лабораториями даже для относительно монодисперсных образцов16. Поэтому все участники КМП приняли участие в учебном семинаре, охватывав передовой опыт работы системы и условия измерения, а также руководство по очистке и техническому обслуживанию конкретного инструмента НТА. Все участники также проводили измерения на одном и том же приборе в своих лабораториях для последующих раундов ILC. Процедура сначала включала раунд, который тестировал систему локально в каждой лаборатории, запуская ILC на латексных стандартных образцах (ILC Round 2), прежде чем использоваться партнерами для повторения измерений золота (ILC Round 3). Цель измерения этих образцов золота с помощью НТА состояла в том, чтобы внести уверенность и ясность в методы и практику оценки наноматериальных рисков, необходимые для воздействия на протоколы руководства по нанобезопасности.
NTA является методом, который может измерять гидродинамический сферический эквивалентный диаметр частиц и может быть использован для частиц частицы, в режиме реального времени визуальный анализ полидисперсных систем в диапазоне от 10 нм - 50 нм, примерно 1000 нм в размере (в зависимости от свойств образца и конфигурации инструмента). Требуется минимальная подготовка образца. Несмотря на минимальную подготовку образца, этот шаг имеет решающее значение для протокола и большой осторожностью следует принимать при разбавлении образца и выборе разбавления. Форма может быть ограничивающим фактором по отношению к NTA, как сферические эквивалентные измерения размера получены и несферические частицы будут иметь менее точное значение размера.
Что касается технологии НТА, то всегда следует ожидать некоторых изменений в результатах, поскольку из всей выборки наблюдается только репрезентативная выборка. Несмотря на это, все результаты соответствуют стандарту ISO 19430 для размера частиц. Оптимальная концентрация, как правило, около 108 частиц / мл в течение 30-60 секунд анализа времени. Для образцов с более низкими концентрациями частиц для обеспечения воспроизводимых результатов потребуется более длительное время анализа. Для образцов, содержащих концентрацию частиц, более 109 частиц/мл, существует большая вероятность отслеживания проблем, и образцы необходимо будет разбавить до подходящего диапазона для измерения NTA.
В целом результаты 3-гораунда ILC показывают хорошую воспроизводимость измерений наночастиц золота с NTA с повышенной точностью и повторяемостью. Все измерения NTA проводились с использованием параметров автоматического уровня камеры и фокусировки для настройки изображения, выбранного функцией Auto-Setup в программном обеспечении. Уровень камеры, установленный программным обеспечением, был очень последовательным, при этом уровень камеры 10 или 11 устанавливаемый во всех случаях, показывающий, что, как и ожидалось, чем больше автоматизации процесс включает в себя, тем больше согласованности достигается. Результаты размеров были сопоставимы с результатами, полученными производителем с помощью TEM, что указывает на то, что результаты были воспроизводимыми, однако минимальные различия следует ожидать от различных методов, поскольку TEM не определяет гидродинамический диаметр. Значительное улучшение согласованности результатов показывает важность и преимущества технического обслуживания приборов, подробных SOPs, обновлений наилучшей практики, знаний пользователей и прикладной автоматизации измерений для NTA. В заключение ILC подтвердил этот конкретный NTA SOP и, следовательно, внес уверенность и ясность в этот конкретный метод оценки наноматериального риска.
Disclosures
Автор Джо Салливан, Агнешка Сиупа, Полин Карнелл-Моррис и Микеле Карбони являются сотрудниками Malvern Panalytical Ltd., которая производит инструменты, используемые в этой статье.
Acknowledgments
Авторы признают финансовую поддержку проекта, финансируемого H2020: ACEnano (Грантово соглашение No 720952). Эта работа была также частично поддержана Международной программой сотрудничества в области НИОКР, финансируемой Министерством торговли, промышленности и энергетики Кореи (номер гранта N053100009, "Horizon2020 Kor-EU совместных НИОКР на ACEnano Toolbox"), что позволило участие корейских партнеров в консорциуме Horizon 2020 ACEnano проекта.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 60 nm gold colloid dispersion | BBI Solutions OEM Ltd. | Product EM. GC60, Batch number 024650 | |
| 0.02 µm syringe filter - Whatman Anotop 25 Sterile Syringe Filters | Sigma Aldrich | WHA68092102 | |
| NanoSight | Malvern Panalytical Ltd. | NS300 | |
| NanoSight NTA Software v3.4 | Malvern Panalytical Ltd. | v3.4 | |
| Syringe PP/PE without needle luer slip tip, centered, capacity 1 mL, graduated, 0.01 mL, sterile | Sigma Aldrich | Z230723 |
References
- Thwala, M., Musee, N., Sikhwivhilu, L., Wepener, V. The oxidative toxicity of Ag and ZnO nanoparticles towards the aquatic plant Spirodela punctuta and the role of testing media parameters. Environmental Science-Processes and Impacts. 15 (10), 1830-1843 (2013).
- Lowry, G. V., Gregory, K. B., Apte, S. C., Lead, J. R.
- Auffan, M., et al. Towards a definition of inorganic nanoparticles from an environmental, health and safety perspective. Nature Nanotechnology. 4 (10), 634-641 (2009).
- Valsami-Jones, E., Lynch, I.
- Briffa, S. M., Nasser, F., Valsami-Jones, E., Lynch, I. Uptake and impacts of polyvinylpyrrolidone (PVP) capped metal oxide nanoparticles on Daphnia magna: role of core composition and acquired corona. Environmental Science: Nano. 5, 1745-1756 (2018).
- Hassellöv, M. aR. K. Analysis and Characterization of Manufactured Nanoparticles in Aquatic Environments. Environmental and Human Health Impacts of Nanotechnology. , John Wiley & Sons, Ltd. 211-266 (2009).
- Hoet, P., Brüske-hohlfeld, I., Salata, O. Nanoparticles and known and unknown health risks. Journal of Nanobiotechnology. 2 (1), 12 (2004).
- Briffa, S. M., et al. Thermal transformations of manufactured nanomaterials as a proposed proxy for ageing. Environmental Science: Nano. 5, 1618-1627 (2018).
- European Commission. Nanotechnology. European Commission. , Available from: http://ec.europa.eu/nanotechnology/policies_en.html (2011).
- Kestens, V., Bozatzidis, V., De Temmerman, P. J., Ramaye, Y., Roebben, G. Validation of a particle tracking analysis method for the size determination of nano- and microparticles. Journal of Nanoparticle Research. 19 (8), 271 (2017).
- Dynamic Light Scattering - common terms defined. Malvern. , Available from: http://www.malvern.com/en/support/resource-center/Whitepapers/WP111214DLSTermsDefined.aspx (2015).
- Walker, J. G.
- Using NTA to Study Aggregation Behavior of Liposome-Protein Complexes. Malvern Panalytical. , Available from: https://www.news-medical.net/whitepaper/20161125/Using-NTA-to-Study-Aggregation-Behavior-of-Liposome-Protein-Complexes.aspx (2019).
- Filipe, V., Hawe, A., Jiskoot, W. Critical evaluation of nanoparticle tracking analysis (NTA) by NanoSight for the measurement of nanoparticles and protein aggregates. Pharmaceutical Research. 27 (5), 796-810 (2010).
- Roebben, G., et al. Interlaboratory comparison of size and surface charge measurements on nanoparticles prior to biological impact assessment. Journal of Nanoparticle Research. 13 (7), 2675 (2011).
- Hole, P., et al. Interlaboratory comparison of size measurements on nanoparticles using nanoparticle tracking analysis (NTA). Journal of Nanoparticle Research: An Interdisciplinary Forum for Nanoscale Science and Technology. 15 (12), 2101 (2013).
- Analytical and Characterisation Excellence in nanomaterial risk assessment: A tiered approach. ACEnano. , Available from: https://cordis.europa.ue/project/id/720952 (2019).
- Soille, P., Vincent, L. Determining watersheds in digital pictures via flooding simulations. 1360, VC, SPIE (1990).
