20 Ekim 2020
Burada açıklanan protokol, nanopartikül izleme analizi (NTA) ile sulu ortamda küresel nanopartiküllerin, daha spesifik olarak altın nanopartiküllerin hidrodinamik çapını ölçmeyi amaçlamaktadır. İkincisi, Brownian hareketi nedeniyle parçacıkların hareketini izlemeyi ve hidrodinamik çapı elde etmek için Stokes-Einstein denklemini uygulamayı içerir.
Bu protokol, ilgilenilen nanomalzemelerin hidrodinamik çaplarının doğru, güvenilir ve tekrarlanabilir ölçümlerini gerçekleştirmek için nanopartikül izleme analizini kullanır. Yöntem, parçacıklar arası gerçek zamanlı görsel analiz ve minimum numune hazırlama yoluyla parçacıkların hidrodinamik küresel eşdeğer çapının ölçümünü kolaylaştırmak için hızlı ve kolaydır. Bir ölçüm yapmadan önce, analiz için kullanılacak ultra saf su hacmini 0,02 mikronluk bir şırınga filtresinden geçirin.
Numuneyi filtrelenmiş suda uygun şekilde seyreltin. Bu 60 nanometre altın kolloid dispersiyon numunesi için, hacimsel olarak 50 kat seyreltin. NTA cihazını, şırınga pompasını ve bilgisayarı bağlayın ve donanım ve yazılımı açın.
Lazer modülünü sistemden çıkarın ve cam yüzeyleri ve LVFC iç kanallarını, boruları ve akışkan bağlantı noktalarını tamamen kurutmak için bir kağıt mendil ve basınçlı hava kullanın. LVFC'yi lazer modülünün üzerine yerleştirin, ardından çapraz olarak sıkan dört vidayla sabitleyin. Çıkış borusunu hücrenin sağ tarafındaki bağlantı noktasına takın.
Giriş borusunu atık şişesine yerleştirin ve 900 mikrolitre temizleme solüsyonunu karşı basıncın izin verdiği kadar çabuk yıkayın. Giriş borusuna bağlı şırıngayı, bir mililitre filtrelenmiş su içeren yeni bir şırınga ile değiştirin ve giriş borusunu akış hücresinin sol portuna bağlayın. Ardından, yükleme sırasında hava kabarcığı oluşmamasına dikkat ederek numune haznesine yaklaşık 500 mikrolitre sıvıyı yavaşça girin.
Lazer modülünü yüklemek için su dolu LVFC'yi cihaza yerleştirin ve hücreyi yerine kilitleyin. Şırıngayı ve şırınga pompası kızağını sabitleyin ve kamerayı başlatmak için yazılım arayüzünde Kamerayı Başlat'a tıklayın. Donanım sekmesinde, referans konumunu taşımak ve kamera seviyesini 16 olarak ayarlamak için Dağılım'a tıklayın.
Seyrelticide herhangi bir parçacık olup olmadığını kontrol etmek için odağı manuel olarak ayarlayın ve herhangi bir parçacık olup olmadığını kontrol etmek için görüş alanı konumunu ayarlamak için ana görüntüleme penceresinde sol tıklayın ve sürükleyin. Sistemi temizlemek için, şırıngayı yalnızca hava dolu bir şırınga ile değiştirin ve haznedeki suyu yavaşça hava ile değiştirin. Hücreyi lazer modülünden cihazdan çıkarın ve boru parçalarını ayırın.
Lazer modülünün optik camını ve LVFC'nin cam yüzeylerini suyla temizleyin ve bir mendil ve basınçlı hava ile kurulayın. LVFC ve lazer modülünü yeniden monte ettikten ve boruyu astarladıktan sonra, 60 nanometre altın nanopartikül süspansiyonunun bir mililitresini içeren bir şırıngayı alt porta bağlayın ve 750 mikrolitre numuneyi LVFC odasına yavaşça enjekte edin. Lazer modülünü yükledikten ve kamerayı başlattıktan sonra, parçacıkların net bir görüntüsünü vermek için odağın doğru şekilde ayarlandığını onaylayarak referans odağını konumuna getirmek için Saçılma'ya tıklayın.
Görüş alanının lazer ışını konumuna göre merkezi olarak ayarlandığını kontrol edin ve optimum görüntü kalitesinin elde edildiğinden emin olmak için odak ve kamera seviyesini otomatik olarak optimize etmek için otomatik kurulum işlevini çalıştırın. Numuneyi analiz etmek için Standart Ölçüm Standardı Çalıştırma Prosedürü sekmesini açın ve cihazı yavaş ve sabit akış altında beş adet 60 saniyelik video alacak şekilde ayarlayın. Ardından veriler için dosya adını ve konumunu ayarlayın ve çalıştırmayı başlatın.
Verileri analiz etmek için, Algılama Eşiği sekmesindeki kaydırma çubuğunu sürükleyerek algılama eşiğini mümkün olduğunca çok sayıda görünür parçacık algılanacak ve izlenecek şekilde ayarlayın. Gürültüyü gösteren beşten fazla mavi çarpı işaretinin gözlenmediğinden emin olun. Partikül izleme analiz videolarını otomatik olarak işlemek için Ayarlar, Tamam'a tıklayın ve tüm işleme parametrelerini otomatik ayarlarında bırakın.
Veri işleme tamamlandıktan sonra, verileri bir CSV form sonuç dosyası olarak dışa aktarın. Burada, çeşitli nanopartikül izleme analiz cihazı konfigürasyonları kullanılarak elde edilen birinci tur laboratuvarlar arası karşılaştırma sonuçları gösterilmektedir. Altıncı laboratuvar dışında, birkaç laboratuvar beklenenden daha yüksek bir mod boyutu kaydetmesine rağmen, beş yakalama tekrarı arasındaki tekrarlanabilirlik iyiydi.
Üçüncü turdan elde edilen nanopartikül izleme analizi sonucunun doğruluğu, 62.02 artı veya eksi 1.97 nanometrelik tüm laboratuvarlarda ortalama bir mod ile aynı standart işletim prosedürünü ve cihaz ayarlarını uygulayan tüm laboratuvarlar tarafından iyileştirildi. Parçacıkların ortalama çapı, parçacık boyutunu, morfolojisini ve en boy oranını doğrulamak için NTA'ya tamamlayıcı bir teknik olarak transmisyon elektron mikroskobu görüntüleri kullanılarak hesaplanabilir. Bu analizde, parçacıklar ortalama 1.1 en boy oranıyla çoğunlukla küresel görünmektedir.
Düşük hacimli akış hücresinin kullanımdan önce iyi bir şekilde temizlendiğinden, numunenin uygun şekilde seyreltildiğinden, iyi yüklendiğinden ve odaklandığından ve SOP'ye uyulduğundan emin olmak önemlidir. Bu yöntem, stabilite çalışmalarını ve kalite kontrollü süreçleri desteklemek için eksozomlar ve virüsler dahil olmak üzere diğer herhangi bir nanopartikül karakterizasyonu için kullanılabilir.
Bu protokol, Nanopartikül İzleme Analizi (NTA) kullanarak sulu ortamlardaki altın nanopartiküllerin hidrodinamik çapını ölçmek için bir yöntem sunmaktadır. Bu teknik, doğru boyut belirlemesi için Brownian hareketinden ve Stokes-Einstein denkleminden yararlanır.
Güçlü nanopartikül karakterizasyonu, biyofarma Ar-Ge çalışmaları için kritik öneme sahiptir.&parçacık boyutunun formülasyon stabilitesini, iletim verimliliğini ve güvenlik profillerini doğrudan etkilediği D'de, altın nanopartiküller için Nanopartikül İzleme Analizi'nin (NTA) bu laboratuvarlar arası karşılaştırması, merkezler arası veri bütünlüğünü sağlamak için standartlaştırılmış protokollerin ve tekrarlanabilir analizlerin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Güvenilir hidrodinamik çap ölçümü, nanopartikül tabanlı terapötik ve diyagnostiklerin öngörülebilirliğine olan güvenin temelini oluşturur.
NTA tabanlı hidrodinamik çap ölçümü, erken keşiften preklinik geliştirmeye kadar olan sürece entegre edilerek öncü bileşik tanımlamayı ve formülasyon optimizasyonunu destekler.