Search for content and authors
 

NanoSight – wizualizacja, określanie rozmiaru i liczby nanocząstek w roztworze.

Agnieszka A. Siupa 

NanoSight, London Road, Amesbury SP4-7RT, United Kingdom

Abstract

NanoSight – wizualizacja, określanie rozmiaru i liczby nanocząstek w roztworze.


O firmie

Firma Nanosight założona została w 2002 roku przez obecnego szefa Bob’a Carr. Od roku 2005 NanoSight rozwija i oferuje nową i bezpośrednią technikę detekcji i wizualizacji indywidualnych nanocząstek  w suspensji, która dostarcza informacje o rozmiarze, dystrybucji rozkładu i koncentracji cząstek.

Technologia NanoSight

Nanosight Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) jest nowo rozwiniętą metodą szybkiej, bezpośredniej wizualizacji i analizy nanocząstek w płynie w czasie rzeczywistym.

Nanocząstki pozostające pod wpływem ruchów Browna, na skutek oświetlenia ich wiązką lasera, rozpraszają jego światło, co jest rejestrowane przez kamerę CCD  lub EMCCD (operującą 30 klatek na sekundę). (Fig. 1). Nagranie video o polu widzenia 120µmx80µm poddane zostaje analizie, podczas której następuje identyfikacja i śledzenie ruchu wszystkich cząstek we wszystkich klatkach nagrania (zwykle 900 klatek na 30 sekund nagrania)(Fig. 2).  Na podstawie dystansu przebytego przez czastkę obliczany jest współczynnik dyfuzji Dt,a następnie przy znanej temperaturze próbki T i lepkości rozpuszczalnika η, uzyskiwana jest średnica hydrodynamiczna nanocząstki d. Tak więc ostateczny rozmiar nanocząstek uzyskiwany jest na podstawie ruchu cząstek a nie intensywności światła przez nie rozpraszanego.

Fig. 1: Schemat pokazujący optyczną  ścieżkę wiązki lasera oraz jego  detekcję przez 20x obiektyw  połączony z kamerą CCD.                                                                                                             

Fig.2 Obraz typowych  przez cząstki poruszające się pod wpływem ruchów Brawna widziane przez NTA

NTA wykrywa indywidualne cząstki, nawet tak małe jak 10nm, jednocześnie śledzi i określa rozmiar całej populacji próbki w czasie rzeczywistym. Rezultatem jest dystrybucja rozkładu rozmiaru cząstek dostarczana wraz z obrazem próbki, pokazującym zawartość całego systemu z przedziału 10-1000nm. NTA podaje również informacje o liczbie cząstek i koncentracji próbki, co razem z unikalnym obrazem wizualizacji potwierdza uzyskane wyniki.


Nowe urządzenie: NanoSight NS500

NS500 łącząc w sobie nowy hardware i software w zautomatyzowany pakiet umożliwia zwiększenie potencjału charakteryzacji cząstka za cząstką (Fig. 3). Wyposażenie NS500 w możliwość systemu przepływu płynów, daje użytkownikowi możliwość automatycznego dostarczania próbki oraz czyszczenia in-situ. Jest to nowy, kontrolowany z poziomu najnowszego oprogramowania NTA proces wprowadzania próbki oraz jednocześnie czyszczenia komory próbki z możliwością spłukiwania pozostałości płynu. Rozcieńczanie próbki też może być optimalizowane i kontrolowane w ten sposób. Dzięki wyposażeniu w szereg zaawansowanych i zautomatyzowanych funkcji, tj. automatyczne regulowanie ostrości oraz łatwości w użyciu jest to urządzenie przystosowane do badań wszelkich nanocząstek w suspensji. Będące bezpośrednią odpowiedzią na sugestie użytkowników, urządzenie posiada również monitorowany z poziomu oprogramowania stage („podstawę”), ułatwiający pozycjonowanie urządzenia. Regulacja temperatury (15-55oC) jest zintegrowana z instrumentem, a programowalny cykl temperaturowy pozwala na szybkie pomiary w określonej lub zmiennej temperaturze. Dodając opcję badania fluorescencji do NS500, dzięki eliminacji interferencji pochodzących od tła i innych cząstek, użytkownik może dokonać analizy pojedyńczych cząstek wraz z czułą detekcją nawet indywidualnych QD(kropekkwantowych).

Fig. 3 NanoSight NS500

Zastosowania

Pomimo, że technika NTA rozwija się dopiero od 2006, znalazła już duży obszar zastosowania. Z główniejszych wymienić należy:

Obserwacje procesu agregacji nanocząstek w czasie, np. Agregacja protein
Toksykologia (np. Toksyczny wpływ nanocząstek (np. Nanocząstek złota) na organizm ludzki czy kumulacja toksycznych nanocząstek w organizmie człowieka, jak zużyć  z implantów ortopedycznych)
Kontrolowane dostarczanie leków i enkapsulacja
Produkcja szczepionek – zliczanie wirusów czy bakteriofagów
Wszelakiego rodzaju  nanocząstki : polimery, tlenki metali, ceramika, barwniki i pigmenty
Nanocząstki fluorescencyjne, znakowanie nanocząstek fluoroforami
Głównym przeznaczeniem NS500 jest dostarczenie łatwego w użyciu urządzenia, dostępnego dla szerokiej platformy aplikacji i generalnej charakteryzacji nanocząstek. Tak więc, niezależnie od aplikacji, wymagającej bądź uzyskania dokładnego rozmiaru nanocząstek, bądź szybkiego podania ilości (miano) wirusa lub mierzenia kinetycznej agregacji protein, NS500 będzie zawsze dobrym rozwiązaniem.

Kontakt

Aby uzyskać  wiecej informacji o firmie, technologii i zastosowaniach zapraszamy na naszą stronę internetowa: www.nanosight.com  lub  prosimy o bezpośredni kontakt:  mailowy  [email protected]  lub telefoniczny +44(0)1980676073.

 

 

Auxiliary resources (full texts, presentations, posters, etc.)
  1. POSTER: NanoSight - wizualizacja, określanie rozmiaru i liczby nanocząstek w roztworze., JPEG image data, EXIF standard, 0.7MB
  2. POSTER: NanoSight - wizualizacja, określanie rozmiaru i liczby nanocząstek w roztworze., PNG image data, 1772 x 1286, 8-bit/color RGBA, non-interlaced, 2.7MB
  3. POSTER: NanoSight - wizualizacja, określanie rozmiaru i liczby nanocząstek w roztworze., JPEG image data, JFIF standard 1.02, 2.4MB
 

Legal notice
  • Legal notice:
 

Related papers

Presentation: Poster at Nanotechnologia PL, by Agnieszka A. Siupa
See On-line Journal of Nanotechnologia PL

Submitted: 2010-08-24 15:36
Revised:   2010-08-26 10:58