TRPS 可調電阻脈衝感應 / SEC 尺寸排阻色譜法

TRPS (Tunable Resistive Pulse Sensing) 可調電阻脈衝感應

取代傳統的雷射光學原理

許多生物性奈米顆粒懸浮液因為有廣泛的粒徑分佈範圍, 或是混和不同大小的顆粒組分(多重粒徑分散)而具有複雜的粒徑分佈曲線。目前, 大多數的測量技術都能精確的測量到成分單一的樣品平均粒徑或顆粒濃度, 一般由 NTA (Nanoparticle Tracking Analysis) 奈米顆粒追蹤分析技術、FC (Flow Cytometer) 流式細胞技術或 TRPS (Tunable Resistive Pulse Sensing) 可調電阻脈衝感應技術進行量測。

NTA 奈米顆粒追蹤分析技術即為 DLS (Dynamic light scattering) 動態光散射的進階應用, 一般為使用雷射光束照射懸浮顆粒, 然後通過光學顯微鏡紀錄散射光的強度和角度, 以 Mie 米氏理論或 Fraunhofer 法郎賀夫理論進行公式換算, 由於懸浮液的溫度和粘度是已知和受控的,因此 Stokes-Einstein 方程式可用於確定每個個體顆粒的流體動力學直徑。

FC 流式細胞技術是在液態流體中使用光源連續的激發個體顆粒的螢光訊號, 而後通過二極體或光電倍增管偵測其散射光訊號。經過優化的高等級系統可透過特製角度的光散射偵測系統、高強度的雷射光與高性能的光電倍增管來強化更靈敏的散射光偵測的能力; 也可以使用以螢光基底的門檻值來區別目標顆粒的訊號與雜訊。

 

 

 

TRPS 可調電阻脈衝感應使用一個不導電的聚氨酯膜, 膜中央有以 STM 技術穿刺的一個微米至奈米尺寸的小孔, 將此膜固定在儀器的樣品容槽中以分隔為上下兩層流體池, 而後將電壓和氣壓施加在充滿導電性緩衝液的流體池中, 上層流體池的奈米顆粒會通過膜中央的小孔一個接一個的到達下層流體池, 而高感度的電阻偵測器會記錄下每個顆粒落在下層流體池時所造成的池面擾動訊號而得知顆粒的粒徑、濃度與表面電位等資訊。


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TRPS 技術的特點

  • 在表定的粒徑範圍內, 流體內的顆粒濃度可表示為每單位流體體積的顆粒數量

  • 將目標顆粒的正確粒徑分佈表示為直徑(體積) vs. 濃度的柱狀圖

  • TRPS 可調電阻脈衝感應是唯一可以同時滿足以上兩個需求的技術

  • 可量測每一個顆粒個體的界達電位 (Zeta potential)分佈

  • 超高精確度, 每個顆粒都是單獨量測不會有傳統雷射原理所造成的平均效應

  • 量測前、量測後可輕鬆監測背景值, 量測結果更可靠

  • 不使用光源或其他來源去干涉樣品, 樣品量測後可再回收

  • 不需要為了採購相關設備編列"貴重"的預算, 更省心

  • 不需要為了有生命期的貴重元件而煩惱如何保修及更換的開銷, 更貼心

  • 不需要為了每年的校驗而煩惱, 隨時、隨地都可以自行使用 NIST 校準品驗證, 更安心

SEC (Size Exclusion Chromatography) 尺寸排阻色譜法

簡單、快速、準確的提取胞外體 (EV/Exosomes)

SEC 尺寸排阻色譜法是從細胞培養上清液和複合生物流體中分離胞外體 (EV/Exosomes) 的有效方法。
此法是基於樣品內含成分的尺寸大小不同做分離, 首先, 在管柱的空隙內的緩衝液會先流洗出來, 接著細胞外囊泡會毫不保留的再流出管柱, 最後小於管柱的固相孔洞的蛋白質和其他的汙染物會停留在管柱內並在之後被流洗出來, 以流洗出來的時間差做分離提取的動作。


其他以非特異性本質的方式會需要使用沉澱性的緩衝液花上"一整夜"來培育囊泡。因此, 囊泡和非囊泡的顆粒可能會一起被分離, 後續常需要額外的操作來分離 EV 和汙染性顆粒; 相比之下, 使用 SEC 方法的 qEV columns 提取胞外體只需要15分鐘的時間, 並且在一次的分離中可從樣品內去除 >99%的背景污染性蛋白


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SEC 技術的特點

  • 15 分鐘即可完成分離胞外體/細胞外囊泡 (EV/Exosomes) 與其他物質 (ex: protein)

  • 移除 >99% 的汙染性蛋白背景值

  • 移除 95% 的汙染性高密度脂蛋白 (HDL)

  • 去除細胞碎片和其他微粒

  • 維持胞外體/細胞外囊泡 (EV/Exosomes) 的完整性和生物特徵

TRPS 技術介紹與操作示範

qNano Gold 界達電位量測說明

qEV Columns (SEC) 操作示範