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    推荐使用Exoid测量纳米颗粒的四个原因

            Exoid是Izon Science新一代的纳米颗粒测量设备。它使用可调谐电阻脉冲传感技术(TRPS)来测量电解质溶液中纳米颗粒的浓度、粒径和zeta电位。这些纳米颗粒可以是从患者血浆中分离出的细胞外囊泡(EVs)，也可以是装载疫苗的脂质纳米颗粒 [1]。Exoid的测量范围广泛，因此甚至可以使用Exoid测量细菌。

            但是TRPS是如何工作的呢? 请观看下面的视频，了解TRPS和Exoid的运行原理：

    1:3现在知道它是如何工作的，但你可能想知道为什么要选择Exoid而不是其他颗粒测量技术。答案很简单，TRPS具有它的巨大优势。在这篇文章中，我们将用证据解释为什么TRPS和Exoid胜出。原因1: Exoid的精确度高        很明显，准确性很重要。Exoid在准确性方面表现出色。        在确定颗粒粒径方面，TRPS比纳米颗粒跟踪分析(NTA)和多角度动态光散射(MADLS)更有优势。请看图1A，我们使用这三种技术上测量了四模态样本。        TRPS甚至不费力气就确定了四个不同平均粒径的群体。        NTA完全漏掉了一个，并且图中其他几个群体挤在了一起。NTA似乎无法识别改样品中的最大颗粒，这并非巧合。研究人员比较了NTA和TRPS，发现NTA对大于150 nm的粒子有偏倚，而TRPS很容易检测到这些颗粒(图1B)。        然后是MADLS，你可以在图1A中看到，它只是粗略测得了一个平均粒径群体不是详细得四个颗粒群体的分布。对于MADLS你只会有一个模糊的概念，对样品中颗粒的粒径的大概估计。        这些模糊和不准确的测量不足以对样本进行表征。在脂质纳米颗粒样本中，很容易因为潜在的危险颗粒聚集而错过大小的差异。或者漏掉肠道病毒样本中的全部囊泡。由于不准确而失去的发现可能是巨大的。如果你一直使用那些不准确的技术，你永远都不会知道。 图1所示。TRPS是一种高度准确的方法。(A) TRPS, NTA和MALDS在确定四峰样品中的粒径时的比较。(B) NTA与TRPS对较大颗粒的偏倚比较。

    原因2: Exoid是单个颗粒逐个实时测量

            Exoid最令人印象深刻的，也是未被充分利用的特征之一，是它能够分析和提供单个颗粒的详细信息。

            同时，MADLS并不能准确测量单个颗粒，而NTA只能测量粒径。能够在单个颗粒的基础上检测粒径和zeta电位的能力，使Exoid脱颖而出。节省时间，金钱和样品量。

            为什么需要满足于多个(不够准确)设备呢？单个Exoid可以做到粒径，浓度和Zeta电位的准确测量。

            在图2中，这些数据展示了在采用大小和浓度测量模式时，根据颗粒大小和颗粒造成电阻持续时间显示多模态的颗粒群体(图2A)，或者在大小和zeta电位测量模式时，根据颗粒大小和颗粒zeta电位显示多模态的颗粒群体(图2B)。在这里，我们展示了来自两组不同研究人员的数据，他们使用大小和浓度数据(图2C) [3]或大小和zeta电位数据(图2D) [4] 来监测装载货物的纳米颗粒。

            在单个颗粒水平上高精度地监测纳米货物装载或颗粒聚集，这在纳米医学中是非常宝贵的。EV样本中的单个颗粒表征同样重要，一些不同的亚群可以以无标记的方式显示。

            此外，Exoid生成数据可以导出，在统计上比较整个样本或样本内的亚群的大小和zeta电位分布。我们导出了图2A中的数据，并为每个粒子亚群创建了颗粒电阻持续时间的箱图，发现最大粒径亚群的电阻持续时间存在差异。我们也可以对zeta电位的数据这样做，以确定不同的亚群(根据大小)是否具有不同的zeta电位。

    图2。用TRPS进行单个颗粒的分析。(A)在大小和浓度测量的三峰样本中显示三个不同颗粒群体的数据。在分析后，对不同群体数据人工着色，但由于它们是同一样本的一部分，在“Izon数据套件”中它们将显示为同一种颜色。(B)来自大小和zeta电位测量的数据，显示了三峰样本中的不同颗粒群体。和A一样，不同群体被人工着色。A和B使用了不同的样品。(C)显示纳米颗粒和滚动循环扩增产物的数据，改编自 [3]。(D)数据显示颗粒空载或装载DNA，改编自 [4]。

    原因三: 可以实时分析样品池内颗粒的变化

            TRPS的最大优势之一，更重要的是，Exoid的样品池的设计方式。样本不是在封闭的注射器或管道中，而是在一个可访问的样品池中。如图3A所示，将样品添加到样品池后，可以随时访问 (当Exoid顶部的盖子被打开时)。这意味着可以将其他样品直接加入样品池中，观测反应变化：

            研究人员使用这种技术来监测将DNA加载到磁性纳米颗粒上(图3B)，结果显示，当DNA加载到颗粒上时，颗粒的zeta电位下降。这不仅可以可视化粒径或zeta电位的变化，还可以分析装载效率和装载时间。

    原因4: 正如TRPS中Tunable的含义，它是可调的

            在选择技术和设备时，TRPS的可调谐性，往往被遗忘。

            纳米孔本身的大小从NP100(测量50 nm到330 nm的颗粒)到NP4000(测量1.99 µm到11.3 µm的颗粒)不等。这意味着你的Exoid可以测量很大范围的颗粒大小，从较小粒径的EV和脂质纳米颗粒，一直到较大粒径的细菌，甚至是一些完整的细胞。这使得我们的纳米孔特别适合于多分散样品的测量，例如不同EV亚型的混合物和可能发生颗粒聚集的纳米颗粒配方。

            然后TRPS中的T实际上是指额外的可调性。将纳米孔拉伸到不同的孔径宽度，可以在不需要切换纳米孔的情况下对测量范围内不同大小的颗粒进行最佳测量。当你不知道你的颗粒的大小时，这是特别重要的。只要你认为它们在你所使用的纳米孔的上限和下限内，你就可以尝试进行测量并找出答案。

     

    参考文献

    1. Idris, A. et al. A SARS-CoV-2 targeted siRNA-nanoparticle therapy for COVID-19. Molecular Therapy 29, 2219-2226 (2021). 

    2. Akers, J. C. et al. Comparative Analysis of Technologies for Quantifying Extracellular Vesicles (EVs) in Clinical Cerebrospinal Fluids (CSF). Plos One 11 (2016). 

    3. Kuhnemund, M. & Nilsson, M. Digital quantification of rolling circle amplified single DNA molecules in a resistive pulse sensing nanopore. Biosensors & Bioelectronics 67, 11-17 (2015). 

    4. Vogel, R. et al. High-Resolution Single Particle Zeta Potential Characterisation of Biological Nanoparticles using Tunable Resistive Pulse Sensing. Scientific Reports 7 (2017).

     

     

     

    转载自：Izon Science

     

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