使用 TRPS 技术测量 Zeta 电位


使用 TRPS 技术测量单个粒子的 zeta 电位


Zeta 电位(表征粒子表面电荷)测量是一种广泛使用的重要方法,可用于描述液体中纳米大小的物体(如药物、病毒、脂质体和外来体)的特征。TRPS 的独特功能是能在逐粒的基础上高度准确地同时测量粒子大小和zeta 电位,是一种研究和了解纳米生物粒子相互作用和粒子分散体的物理化学性质的新方法。简而言之,TRPS 可根据zeta 电位和电泳迁移率之间的线性关系来测量微粒的电动力学和对流速度,并计算它们的zeta 电位。这个新颖的方法适用于任何分散在电解质水溶液中的纳米生物粒子体系。


使用 TRPS 技术测量单个粒子的 zeta 电位


Zeta 电位(表征粒子表面电荷)测量是一种广泛使用的重要方法,可用于描述液体中纳米大小的物体(如药物、病毒、脂质体和外来体)的特征。TRPS 的独特功能是能在逐粒的基础上高度准确地同时测量粒子大小和zeta 电位,是一种研究和了解纳米生物粒子相互作用和粒子分散体的物理化学性质的新方法。简而言之,TRPS 可根据zeta 电位和电泳迁移率之间的线性关系来测量微粒的电动力学和对流速度,并计算它们的zeta 电位。这个新颖的方法适用于任何分散在电解质水溶液中的纳米生物粒子体系。


真实的 zeta 电位分布数据提供无偏差结果

为您的粒子研究获得研究所需的确定性


比基于 DLS 的测量要精确可靠得多

了解不同配方组成带来的微小变化


同时测量粒子大小和 zeta 电位

逐个粒子地测量单个粒子


测量生理强度缓冲液的电荷

测量和分析将要使用的介质中的粒子


精细的尺度精密度

用新方法测量和分析生化相互作用和含量,例如药物负载


真实的 zeta 电位分布数据提供无偏差结果


在混合液中,通常会假设其中所有的粒子都具有相同的zeta 电位,但通常不是
这样。当粒子具有多分散的大小和表面电荷分布时,最广泛使用的测量zeta 电位的技术(PALS/DLS)就变得相当不可靠。解决方案是逐个地测量足够多的单个粒子的电泳迁移率,而TRPS 技术正擅长于此。通过其线性关系,可将电泳迁移率转化为zeta 电位。这样就能获得不受大小分布影响的zeta 电位数据,并且可以提供粒子大小对比电荷图或电荷对比数量图。这种水平的信息对于像纳米医学开发和纳米医学质量保证这样的复杂应用来说是必不可少的。它可用于进一步鉴定表面生物分子性质或生物分子活性。




Zeta Potential



Zeta Potential

真实的 zeta 电位分布数据提供无偏差结果


在混合液中,通常会假设其中所有的粒子都具有相同的zeta 电位,但通常不是 这样。当粒子具有多分散的大小和表面电荷分布时,最广泛使用的测量zeta 电位的技术(PALS/DLS)就变得相当不可靠。解决方案是逐个地测量足够多的单个粒子的电泳迁移率,而TRPS 技术正擅长于此。通过其线性关系,可将电泳迁移率转化为zeta 电位。这样就能获得不受大小分布影响的zeta 电位数据,并且可以提供粒子大小对比电荷图或电荷对比数量图。这种水平的信息对于像纳米医学开发和纳米医学质量保证这样的复杂应用来说是必不可少的。它可用于进一步鉴定表面生物分子性质或生物分子活性。






比基于 DLS 的 zeta 测量要精确可靠得多


相分析光散射(PALS)是一种基于激光多普勒测速的集成技术,是最著名的测定纳米粒子悬浮液zeta 电位的技术。对比单粒子测量技术(如TRPS)来说,尽管很容易获得集成技术(如PALS),但集成技术只能测量和计算平均粒子迁移率,因此失去了详细的单粒子信息,在测量多分散样品时尤其如此。TRPS 是唯一的一项能够在逐个粒子的基础上同时提供悬浮粒子大小和zeta 电位信息的技术,它能够确保准确分析多模态和多分散样品(见图)。TRPS 技术(红色描迹)能够完美地分辨出大小相等(~400 nm)但zeta 电位不同的裸聚苯乙烯球与羧基化聚苯乙烯球的混合样品,而PALS 技术(图1a,红色描迹)却不能区分这两个粒子群。



同时测量粒子大小和 zeta 电位


同时测量粒子大小和zeta 电位为广泛的应用和工业带来令人难以置信的好处。TRPS 能够逐个粒子地进行测量,具有很高的可靠性和重现性。这为了解和研究纳米粒子大小分布的内在特性提供了一种新的方法。因为已经知道这些纳米粒子属性在生物相互作用(包括影响)中都可发挥核心作用,它们可被目标组织/细胞吸收,这样就使得TRPS 能够用来研究和更好地了解诸如基于纳米粒子的微RNA microRNA)输送的这类事物,而反过来又可以用于许多癌症治疗和诊断中的疗法应用,如克服耐药性。TRPS 仪器还是市场上唯一能够同时且又准确地做到这一点的仪器。该技术让我们能更深入地了解纳米生物粒子相互作用,高分辨率的单粒子大小和zeta 电位表征信息将对发展中的纳米医学产生积极的影响。

尺寸和浓度测量



同时测量粒子大小和 zeta 电位


同时测量粒子大小和zeta 电位为广泛的应用和工业带来令人难以置信的好处。TRPS 能够逐个粒子地进行测量,具有很高的可靠性和重现性。这为了解和研究纳米粒子大小分布的内在特性提供了一种新的方法。因为已经知道这些纳米粒子属性在生物相互作用(包括影响)中都可发挥核心作用,它们可被目标组织/细胞吸收,这样就使得TRPS 能够用来研究和更好地了解诸如基于纳米粒子的微RNA (microRNA)输送的这类事物,而反过来又可以用于许多癌症治疗和诊断中的疗法应用,如克服耐药性。TRPS 仪器还是市场上唯一能够同时且又准确地做到这一点的仪器。该技术让我们能更深入地了解纳米生物粒子相互作用,高分辨率的单粒子大小和zeta 电位表征信息将对发展中的纳米医学产生积极的影响。

尺寸和浓度测量





测量生理强度缓冲液的电荷


粒子分散液和制剂是由静电斥力、空间位阻或这两种力的组合来稳定的。如果没有足够的稳定作用,粒子最终会聚集在一起。研究人员利用zeta 电位作为粒子静电稳定作用的指标。Zeta 电位是通过测量悬浮颗粒的电泳迁移率而得到的一个模型量值。电泳迁移率在很大程度上取决于粒子和溶液的性质(离子强度、离子组成和粘度)。因此,对用于生物应用的生理缓冲液中的纳米粒子或纳米制剂进行zeta 分析尤为重要。
高分辨率单粒子zeta 分析将为我们提供对不同pH 和盐条件下的粒子行为的深度了解,并有助于监测生物动力学研究中随时间而变的粒子电晕演变。此外,每个粒子电荷的准确测定可能为我们提供对不同生理缓冲液中的纳米生物粒子相互作用的潜在了解,这对确定粒子的稳定性和吸收至关重要;并且影响整个输送粒子的剂量。



精细的尺度精密度


TRPS 技术本身就提供了通过单个粒子的zeta 电位的精细尺度映射来区分粒子的方法。膜性囊泡的表面电荷来自于囊泡表面外部各部分的合并净电荷。使用TRPS,可在膜组成改变时解决表面电荷的细微变化问题。借助脂质体可以很容易地证明这一点,因为通过改变带负电荷的DPMG 相对于中性两性脂质DSPC 的比值可以改变脂质体中的组成。随着DPMG 的百分率的增加,脂质体群的zeta 电位负值逐渐变大。
通过实时测量粒子配体相互作用,TRPS 技术还能用于监测zeta 电位的变化。下面的例子可以证明这一点,生物素单链DNA35 个碱基)结合到链霉亲和素包被的颗粒表面。在加入DNA 30 秒时,扩散依赖性结合反应大约在170 秒内完成,DNA 的结合与zeta 电位的降低同时发生。分辨率极限为寡核苷酸覆盖率的10%。例如,DNA/粒子比为400 时的粒子分辨率极限为每粒44 个寡核苷酸(图C)。用蛋白酶K 酶解灭活的链霉亲和素进行的对照反应显示无DNA 相互作用。随着寡核苷酸的增加,敏感性也增加。
TRPS技术为研究人员提供了一种工具,用于粒子粒子间相互作用的深度电荷研究、基于zeta 的囊泡表征鉴定、可能导致载体粒子电荷改变的受体配体间的相互作用、基于抗体抗原反应的电荷报告以及基于核酸适配体的检测技术。




Zeta Potential Measurement of DNA Interaction




Zeta Potential Measurement of DNA Interaction


精细的尺度精密度


TRPS 技术本身就提供了通过单个粒子的zeta 电位的精细尺度映射来区分粒子的方法。膜性囊泡的表面电荷来自于囊泡表面外部各部分的合并净电荷。使用TRPS,可在膜组成改变时解决表面电荷的细微变化问题。借助脂质体可以很容易地证明这一点,因为通过改变带负电荷的DPMG 相对于中性两性脂质DSPC 的比值可以改变脂质体中的组成。随着DPMG 的百分率的增加,脂质体群的zeta 电位负值逐渐变大。
通过实时测量粒子配体相互作用,TRPS 技术还能用于监测zeta 电位的变化。下面的例子可以证明这一点,生物素单链DNA35 个碱基)结合到链霉亲和素包被的颗粒表面。在加入DNA 30 秒时,扩散依赖性结合反应大约在170 秒内完成,DNA 的结合与zeta 电位的降低同时发生。分辨率极限为寡核苷酸覆盖率的10%。例如,DNA/粒子比为400 时的粒子分辨率极限为每粒44 个寡核苷酸(图C)。用蛋白酶K 酶解灭活的链霉亲和素进行的对照反应显示无DNA 相互作用。随着寡核苷酸的增加,敏感性也增加。
TRPS技术为研究人员提供了一种工具,用于粒子粒子间相互作用的深度电荷研究、基于zeta 的囊泡表征鉴定、可能导致载体粒子电荷改变的受体配体间的相互作用、基于抗体抗原反应的电荷报告以及基于核酸适配体的检测技术。



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