NTA和DLS互补纳米材料表征技术的例子

动态光散射（DLS）是一种证明和成熟的纳米材料表征技术，而纳米粒子跟踪分析（NTA）是颗粒表征技术的最新补充。

NTA与DLS有许多相似之处，导致对其相对能力的一些混淆。每种方法的广泛测量功能都是互补的，提供了丰富的宝贵数据。两种技术之间的变化允许从一种技术获得的信息来验证和补充另一个。

这纳米座纳米粒子跟踪分析仪器系列和Zetasizer纳米动态光散射仪器系列均匀地支持，为有兴趣表征纳米粒子和生物颗粒系统的表征的研究人员提供一系列测量能力。

本文讨论了这两个产品范围的独特功能，当使用时，可以提供比单独技术更全面的理解。

DLS和NTA是类似的技术，因为它们是从颗粒的棕色运动和光散射的基础。此外，两种技术应用Stokes-Einstein方程以将扩散与大小（流体动力学直径）相关。在实践中，它们是完全不同的技术，因为DLS提供基于强度的分布和NTA产生基于数字的分布。

另外，DLS提供了一个集合测量，而NTA提供逐粒子测量。

聚苯乙烯标准

聚苯乙烯胶乳标准的分析通常用于评估所有粒度尺寸仪器的操作，揭示了DLS和NTA技术如何达到样品的主要粒度的测量。在下面给出的示例中，使用200nm聚苯乙烯胶乳珠子，示出了根据每个技术略有不同的分布宽度。

NTA报告了较窄的分布，并与制造商的（基于数字）认证价值密切一致。在DLS的情况下，预期更广泛的分布，如此如此，制造商的证书通常包含一组用于DLS测量的规格。

图1。DLS（红色）和NTA（蓝色）对200nm聚苯乙烯乳胶标准尺寸分布分析的比较。

生物囊泡

外细胞外囊泡，也称为外泌体或微泡，是直径范围为50-200nm的生物囊泡。除了囊泡群的高分辨率尺寸分布之外，NTA提供总浓度的总浓度，是细胞外囊泡研究的关键参数。

这里，DLS揭示了代表外来体的宽峰，第二峰值约为30nm，其对NTA不可见。观察到的较小颗粒不是外来的欧洲杯猜球平台，但可能对某些应用感兴趣。DLS是唯一具有检测这种较小纳米颗粒的必要敏感性的技术，并以与主要颗粒的颗粒在混合物中向这些纳米颗粒报告这些纳米颗粒。欧洲杯猜球平台

在这种情况下，可以使用DLS来揭示总样品组合物，并且可以使用NTA来进一步解析主要兴趣的峰值之外，除了提供浓度结果。

图2。DLS（红色）和NTA（蓝色）生物囊泡测量结果的比较。

抗体官能化金纳米粒子欧洲杯猜球平台

第一个实施例使用抗体以使50nm金纳米颗粒官能化。欧洲杯猜球平台NTA完全表征尺寸分布，包括小聚集尾，并提供总浓度。DLS能够检测到初级峰，但对非常少量的较大粒子也敏感。欧洲杯猜球平台

DLS是基于强度的测量，并且散射强度增加到直径的第六倍，因此尺寸的大约十倍差异导致非常明亮的粒子，即使在非常低的浓度下也可以容易地确定。可以使用DLS有效地监测聚集体的存在。

图3。黄金纳米粒子和抗体混合物测量对D1S（红色）和NTA（蓝色）的比较。

第二个例子说明了对类似材料的分析;然而，DLS也检测到大约10nm的峰值。该峰值最有可能没有结合金纳米颗粒的游离抗体。欧洲杯猜球平台在该示例中，可以通过DLS清晰可靠地确定较小的峰值，但低于NTA技术的较低检测限。

图4。用DLS检测到的DLS（红色）和NTA（蓝色）和NTA（蓝色）的金纳米粒子和抗体混合物测量的比较。

膜囊泡配方

在以下实施例中示出了DLS和NTA不同尺寸分布的不同配方的分析。第一个实施例显示了NTA的主要峰的高分辨率测量，而DLS加权向较大的颗粒提供更宽的分布强度，以及存在非常低浓度的大颗粒（图5）。欧洲杯猜球平台

图5。比较DLS(红色)和NTA(蓝色)的膜囊分析。

第二实施例显示DLS检测微米级聚集体和游离脂质低于10nm的能力。在这种情况下，NTA具有提供主峰值的高度分辨测量的分辨率（图6），其本身表示囊泡。因此，在该示例中，NTA提供了有关葡萄球的更多数据，并且DLS提供关于样本中存在的更广泛的成分的附加信息。

图6。DLS（红色）和NTA（蓝色）膜囊泡分析的比较 - 用DL拾取的游离脂质拾取。

第三实施例除了由DLS检测的双峰分布（图7）之外，除了混合物中，还显示出类似的样品，包括混合物中的非常大且非常小的颗粒。欧洲杯猜球平台主峰的NTA测量提供了具有多种模式的高分辨率尺寸分布和该尺寸段内的大尺寸尾部的定量测量。该决议提供附加值以获取有关此囊泡峰值的更精确信息。

图7。比较DLS(红色)和NTA(蓝色)的膜囊分析。

抗体 - 金缀合物的聚集

以下实施例是从专注于使用抗体（小鼠IgG）的金纳米粒子官能化的纸张中提取的研究欧洲杯猜球平台^［1］。数据显示各种抗体浓度的绝对尺寸的变化。两种技术反映了完全相同的趋势，但是DLS可能由于在先前示例中观察到的样品中的强度加权强调较大的尺寸而导致的放大变化。

图8。尺寸随抗体浓度的函数而变化，通过DLS（红色）和NTA（黑色）测量。

脂质体 - 透明质酸杂交纳米粒子欧洲杯猜球平台

在该研究中，将杂交纳米颗粒评价为具有亚基抗原鼻内接种的欧洲杯猜球平台平台^[2]。这里，作为透明质酸（HA）聚合物浓度的函数分析Zeta电位和尺寸。在加入增加的HA至单硅烷脂质体后，这些杂化纳米粒子的尺寸逐渐欧洲杯猜球平台增加。

添加超过300μg的HA导致非均匀聚集，如粒度和多分散指数（PDI）值突然和显着增加。通过Zeta电位测量进一步解释这些结果，其始终显示阳性值，直到添加超过300μg的HA。

图9。DLS具有不同量的HA聚合物的脂质体的表征：A）Z平均尺寸;b）PDI;c）Zeta潜力。

在该浓度之上，观察到Zeta电位的急剧下降，最终在高负荷下达到负值。在这种转变期间，由于静电稳定力的降低，系统最有可能大大聚集。

这些DLS读数(和用于zeta电位测量的电泳光散射)通常由NTA结果确认，这也是一种有价值的正交确认技术。NTA数分布可以反映HA添加后骨料尾部的增加。

图10。NTA具有不同量的HA聚合物的脂质体的表征证实了DLS结果。

结论

本文涵盖的示例介绍了可以通过更广泛的特征信息和技术组合来解决的一些挑战。以下列表可能有助于建立每种技术的每个技术的优势，只有其中一个技术可用：

NTA可以考虑：

• 需要验证或确认DLS测量
• 样品太稀释了DLS
• 样品是荧光
• 需要粒子计数或浓度
• 需要基于数字的高分辨率尺寸
• 准确的分布形状或宽度，或者分配尾部的尾部至关重要
• 当其他技术的结果不清楚时，需要直接查看样本

可以考虑DLS时：

• 根据ISO标准，需要准确且可重复的平均尺寸和多分散指数测量
• 需要出色的再现性
• 不同批次或质量控制的比较是感兴趣的
• 需要覆盖最广泛的尺寸范围，特别是高于800nm，低于30 nm
• 需要一种非侵入性，快速可靠的粒度评估
• 期望广泛的浓度范围或稀释NTA样品是不可能的
• 大小与时间和大小与温度对稳定性评估感兴趣

参考文献

1.詹姆斯A.＆Driskell J.监测金纳米粒子缀合和分析与纳米粒子跟踪分析（NTA）和动态光散射（DLS），DOI：10.1039 / C2AN36467K

2.风扇Y.等。阳离子脂质体 - 透明质酸杂交纳米粒子与亚基抗原鼻内接种，控制释放杂志208（2015）12欧洲杯猜球平台1-129

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