ナノ粒子追跡分析と実験間比較による水性メディアにおける金ナノ粒子の解析

このプロトコルでは、ナノ粒子トラッキング分析を使用して、目的のナノ材料の流体力学的直径の正確で信頼性が高く、再現性のある測定を実行します。この方法は迅速かつ簡単に実行でき、粒子ごとのリアルタイムの視覚分析と最小限のサンプル調製により、粒子の流体力学的球状等価直径の測定を容易にします。測定を行う前に、分析に使用する超純水の量を0.02ミクロンのシリンジフィルターでろ過してください。

ろ過水でサンプルを適切に希釈します。この60ナノメートルの金コロイド分散サンプルでは、体積を50倍に希釈します。NTA機器、シリンジポンプ、およびコンピューターを接続し、ハードウェアとソフトウェアの電源を入れます。

レーザーモジュールをシステムから取り外し、ティッシュと圧縮空気を使用して、ガラス表面とLVFC内部チャネル、チューブ、および流体ポートを完全に乾燥させます。LVFCをレーザーモジュールに置き、4本のネジで斜めに締め付けて固定します。アウトレットチューブをセルの右側にあるポートに取り付けます。

インレットチューブを廃液ボトルに挿入し、背圧が許す限り迅速に900マイクロリットルの洗浄液を洗い流します。インレットチューブに取り付けられたシリンジを、1ミリリットルのろ過水が入った新しいシリンジと交換し、インレットチューブをフローセルの左ポートに接続します。その後、約500マイクロリットルの液体をサンプルチャンバーにゆっくりと導入し、ロード中に気泡が入らないように注意します。

レーザーモジュールをロードするには、水で満たされたLVFCを機器に挿入し、セルを所定の位置にロックします。シリンジとシリンジポンプクレードルを固定し、ソフトウェアインターフェースの[カメラの開始]をクリックしてカメラを初期化します。ハードウェアタブで、[Scatter] をクリックして参照位置を移動し、カメラ レベルを 16 に設定します。

フォーカスを手動で調整して粒子の希釈剤を確認し、メインの viewウィンドウで左クリックしてドラッグし、視野を調整します view 粒子を確認します。システムを清掃するには、シリンジを空気のみで満たされたシリンジと交換し、チャンバー内の水をゆっくりと空気と交換します。レーザーモジュールからセルを装置から取り外し、チューブの一部を外します。

レーザーモジュールの光学ガラスとLVFCのガラス表面を水で洗浄し、ティッシュと圧縮空気で乾かします。LVFCとレーザーモジュールを再組み立てし、チューブをプライミングした後、60ナノメートルの金ナノ粒子懸濁液を1ミリリットル入れたシリンジを下部ポートに接続し、750マイクロリットルのサンプルをLVFCチャンバーにゆっくりと注入します。レーザーモジュールをロードしてカメラを初期化した後、[散乱]をクリックして参照フォーカスを所定の位置に移動し、フォーカスが正しく設定され、粒子の鮮明な画像が得られることを確認します。

視野がレーザービームの位置に対して中央に設定されていることを確認し、自動セットアップ機能を実行してフォーカスとカメラレベルを自動的に最適化し、最適な画質が得られるようにします。サンプルを分析するには、[Standard Measurement Standard Operating Procedure]タブを開き、低速および一定流量で60秒のビデオを5本取得するように装置を設定します。次に、データのファイル名と場所を設定し、実行を開始します。

データを分析するには、「検出しきい値」タブのスライドバーをドラッグして検出しきい値を設定し、できるだけ多くの可視粒子が検出され、追跡されるようにします。ノイズを示す青い十字が5つ以下観察されていることを確認してください。粒子追跡分析ビデオを自動的に処理するには、[設定]、[OK] の順にクリックし、すべての処理パラメータを自動設定のままにします。

データ処理が完了したら、データをCSVフォーム結果ファイルとしてエクスポートします。ここでは、さまざまなナノ粒子追跡分析装置の構成を使用して得られたラウンド1のラボ間比較結果を示します。ラボ 6 を除き、5 回のキャプチャリピート間の再現性は良好でしたが、いくつかのラボでは予想よりも高いモードサイズが記録されました。

ラウンド3からのナノ粒子追跡分析結果の精度は、すべてのラボで平均モードが62.02±1.97ナノメートルの同じ標準操作手順と機器設定を実装することにより向上しました。粒子の平均直径は、NTAの補完的な技術として透過型電子顕微鏡画像を使用して計算でき、粒子サイズ、形態、およびアスペクト比を検証できます。この解析では、粒子は平均アスペクト比が 1.1 の球形に見えます。

使用前に少量フローセルが十分に洗浄されていること、サンプルが適切に希釈され、十分にロードされ、焦点が合っていること、およびSOPが守られていることを確認することが重要です。この方法は、エキソソームやウイルスなど、他のナノ粒子の特性評価に使用でき、安定性の研究や品質管理プロセスをサポートします。