В чистом помещении научно - исследовательской лаборатории прибор, похожий на микроскоп, использует лазер в качестве « зонда», который проникает в белковые растворы, наночастицы суспензии и даже полимеры полимеров, чтобы нарисовать кривую распределения диаметра частиц и данные молекулярной массы на экране. Это динамический статический лазерный рассеиватель света - аналитический инструмент, который объединяет динамическое рассеяние света (DLS) с технологией статического рассеяния света (SLS) для разблокирования микроскопических тайн в таких областях, как наноматериалы и биологические макромолекулы.
В основе динамического и статического лазерного рассеивателя света лежит физический механизм взаимодействия лазера с веществом. Когда монохромный лазер попадает в образец, взвешенные частицы или молекулы создают броуновское движение из - за теплового движения, которое приводит к случайным колебаниям рассеянной силы света. Модуль динамического рассеяния света анализирует эту частоту колебаний с помощью корреляционной функции и точно вычисляет гидродинамический радиус и коэффициент диффузии частиц. Диапазон обнаружения диаметра частиц охватывает от 0,3 до 10 микрон с разрешением 0,1 нанометра.
Статический модуль рассеяния света фокусируется на угловой зависимости силы рассеяния света. С помощью многоугольной решетки детекторов устройство захватывает данные об интенсивности света под разными углами рассеяния и в сочетании с Zimm - графикой или согласованием Berry может одновременно получать среднемолекулярную массу образца, радиус вращения и двумерный коэффициент Ли.
В области биомедицины динамический статический лазерный рассеиватель света является « золотым стандартом» для контроля качества белка. Наблюдая за изменениями в размерах частиц антитело - препаратов во время хранения, можно предупредить о склонности к концентрации белков и обеспечить стабильность биологических продуктов. В исследованиях генной терапии оборудование используется для обозначения распределения диаметра частиц на векторе аденоидного вируса (AAV), помогая оптимизировать процесс вирусного вектора.
Область нанотехнологий, оборудование воплощает "материальную микроскопию". От анализа пористой структуры металлических органических рамочных материалов (MOFs) до оценки однородности размеров графеновых квантовых точек до мониторинга стабильности коллоидных наночастиц золота, их многопараметрические аналитические возможности обеспечивают интуитивное руководство для проектирования наноматериалов.
В настоящее время динамический статический лазерный рассеиватель света развивается в интеллектуальном, мультимодальном направлении. Внедрение алгоритмов ИИ значительно повысило эффективность анализа данных, оптимизировав согласование корреляционных функций с помощью глубокого обучения и сократив время анализа диаметра частиц на 80%. Еще более примечательным является прорыв в технологии комбинированного использования, где устройство в сочетании с разделением потока (FFF) или размерной хроматографией сопротивления (SEC) может обеспечить онлайн - разделение и представление сложных образцов, с помощью системы подключения SEC - DLS, которая успешно анализирует диссоциативное поведение белковых кластеров в хроматографической колонне.
В области живого обнаружения появились волоконно - оптические зондовые динамические рассеиватели света. Устройство вводит лазер в биологическую ткань через гибкое оптическое волокно для мониторинга физиологических параметров, таких как твердость внеклеточной матрицы и микроциркуляция крови в режиме реального времени, предоставляя новые инструменты для ранней диагностики опухолей.