Анализ отслеживания наночастиц (NTA, Nanoparticle Tracking Analysis) Это способ отслеживать и анализировать отдельные наночастицы,Брауновское движениеМетоды измерения размера и концентрации частиц. Хотя NTA может предоставить информацию о распределении размеров частиц и концентрации наночастиц, она не может обеспечить LOD в традиционном смысле по следующим причинам:

NTA полагается на рассеяние света для обнаружения частиц, в то время как интенсивность рассеяния различных частиц сильно различается, особенно когда в образце существует множественная дисперсия, сила света рассеяния крупных частиц часто блокирует сигналы мелких частиц, что приводит к большому диаметру частиц и низкой концентрации. Таким образом, частицы разных размеров могут генерировать разную интенсивность сигнала, что затрудняет определение единого LOD.

2 Влияние концентрации частицА.

Диапазон обнаружения NTA ограничен концентрацией частиц. При высокой концентрации взаимные помехи между крупными и малыми частицами могут привести к неточности анализа; Когда концентрация слишком низкая, неспособность обнаружить достаточное количество частиц может также привести к ошибкам отбора проб и случайным ошибкам (что затрудняет определение порога обнаружения низкой концентрации, применимого ко всем образцам (в разных образцах может различаться ЛОД). В то же время даже четкие образцы, такие как очищенные внеклеточные пузырьки, имеют линейный диапазон концентрации, который обычно сосредоточен только на порядок.^[1][2]А.

Ограничения оптических системА.

Чувствительность обнаружения NTA также зависит от разрешающей способности оптической системы и параметров, особенно при обнаружении наночастиц малого размера. Ограниченность оптического разрешения затрудняет определение единого LOD для технологии NTA.

Из - за этих факторов NTA представляет собой относительный количественный результат в диаметре частиц и концентрации, а не абсолютный низкий предел обнаружения.

Динамическое рассеяние света (DLS, Dynamic Light Scattering) По сути, это метод измерения подходящих размеров частиц наночастиц или макромолекул в суспензии. Поскольку DLS зависит от интенсивности света, рассеянного частицами, то же самое обычно имеет определенные ограничения при определении пределов обнаружения:

Зависимость от интенсивности рассеянияА.

DLS измеряет среднее броуновское движение всех частиц в образце, поэтому сигналы рассеяния, создаваемые меньшими частицами или частицами с низкой концентрацией, могут быть затоплены фоновым шумом, который трудно точно обнаружить. В целом, LOD DLS требует более высокой концентрации частиц и диапазона размеров частиц, чем обычно понимается.

2.Многодисперсионное и концентрационное воздействиеА.

В образцах с множественной дисперсной системой или слишком низкой концентрацией DLS трудно отличить частицы разных размеров, что затрудняет точное определение единого LOD. В частности, принцип DLS предполагает, что образцы распределены по одному дисперсному размеру (PDI < 0.1 или даже меньше) и не подходят для полидисперсных (например, большинство биологических образцов); Кроме того, хотя принцип DLS не позволяет рассчитать данные о концентрации, анализ DLS требует концентрации, и неправильная концентрация выше может привести к значительному отклонению в диаметре частицы и может быть легко проигнорирована.

Метод резистивно - импульсной индукции (RPS, Resistive Pulse Sensing) дает определенный LOD в характеристиках размера частиц и концентрации наночастиц.RPS измеряет размер и количество частиц, обнаруживая изменения сопротивления, вызванные отдельными частицами, проходящими через микроотверстия.Потому что это одна частица.Метод обнаружения, RPS при определенных условиях может обеспечить очень низкий предел обнаружения, особенно для обнаружения частиц с низкой концентрацией в разбавленных образцах.Лод обычно ассоциируется с размером микро - или нано - отверстий и уровнем шума в образце.

Зависимость от размера отверстияА.

Обычно LOD ассоциируется с размером микроотверстия и уровнем шума в образце. Меньшая апертура может обнаруживать меньшие частицы, но также может увеличивать фоновый шум, что влияет на точность LOD.

Зависимость от уровня шумаА.

Электрическая проводимость образца, поверхностные характеристики отверстия и стабильность фонового тока влияют на пределы обнаружения. При низком фоновом шуме RPS может обнаруживать очень маленькие и низкие концентрации частиц, что приводит к более низкому LOD.

В целом, более низкий уровень LOD может быть достигнут, если фоновый шум хорошо контролируется в испытательных экспериментах RPS и при выборе подходящей апертуры и условий измерения.Это дает технологии RPS значительные преимущества в некоторых областях, таких как обнаружение разбавленных биологических или наночастиц.