NTA ou DLS?

NTA Análise de Rastreamento de Nanopartículas ou DLS Espalhamento de Luz Dinâmico?

Após uma recente demonstração conjunta do NanoSight e Zetasizer, recebi este conjunto de perguntas que ajuda a ilustrar o cerne da questão dessas duas técnicas:

• Como o Nanosight me dá a concentração de partículas, é relativamente simples calcular qual % das minhas Nanopartículas estão agregadas. Posso calcular % de partículas agregadas no DLS também? Ou a quantidade variável de intensidade e a mistura de proteína + nanopartícula na amostra confundem esse cálculo?

• Se eu quisesse medir partículas não esféricas (por exemplo nanobastões), qual sistema me daria um coeficiente de difusão/tamanho mais preciso?

Aqui está minha avaliação da situação e a resposta que forneci. Compartilhando isso, pode ser útil para outros em situação semelhante. O NanoSight utiliza a técnica de Análise de Rastreamento de Nanopartículas (NTA), onde as trajetórias de objetos de dispersão individuais são observadas sob um microscópio e seu deslocamento é relacionado ao tamanho de cada objeto. O Zetasizer Nano utiliza a técnica de Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS, também conhecido como PCS e QELS), onde as flutuações de intensidade na luz espalhada são analisadas e relacionadas à difusão dos objetos de dispersão.

1) Sim, o NTA pode fornecer a % por número de partículas agregadas diretamente. O DLS pode fornecer diretamente a % por intensidade de partículas agregadas. Este resultado do DLS pode então ser matematicamente transformado em % por peso e % por número (considerando boa qualidade de dados). No entanto, para essa transformação, o índice de refração do material deve ser conhecido e é assumido que seja modelado como partículas esféricas.

Se os agregados forem menores que 100nm, isso muitas vezes não importa muito, para tamanhos maiores, as peculiaridades de espalhamento de Mie entram em ação e, então, o índice de refração e a forma podem tornar a transformação matemática problemática. Para % de intensidade nenhuma suposição é necessária. Se a amostra contiver tanta sinalização de dispersão das espécies maiores que as menores são “ofuscadas” e não detectadas, então converter para uma distribuição de número não será capaz de mostrar essa contribuição. Na conversão de intensidade para distribuição de volume ou número, todas as partículas da distribuição são assumidas como sendo do mesmo material e com as mesmas propriedades de índice de refração. Além disso, o DLS não pode fornecer a concentração de partículas por mL.

2) Tanto a Análise de Rastreamento de Nanopartículas (NTA) do NanoSight quanto o Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) do Zetasizer medem o coeficiente de difusão e derivam o tamanho a partir desse coeficiente de difusão. Portanto, ambos são influenciados pela forma da mesma maneira.

• NTA fornecerá uma distribuição ponderada por número, DLS fornecerá uma distribuição ponderada por intensidade.
• NTA pode muitas vezes fornecer maior resolução, DLS pode ser uma avaliação mais rápida do tamanho médio e polidispersidade.
• Se você tiver amostras perfeitamente monodispersas, ambas devem dar respostas muito próximas.
• Se você quiser medir bastões/partículas menores que ~10nm → DLS
• Se você quiser ver tamanhos maiores que ~micron → DLS
• Se você quiser ter uma ferramenta para controle de qualidade na produção de nanopartículas → DLS
• Se você quiser detectar lotes agregados o mais cedo possível → DLS
• Se você tiver distribuições polidispersas e quiser obter maior resolução de picos → NTA
• Se você quiser a concentração de nanopartículas/nanobastões em partículas por mL → NTA
• Se seu objetivo é encontrar o tamanho ponderado por número (ou seja, se você precisa mostrar os menores nanobastões) na amostra → NTA
• Se seu objetivo é encontrar o tamanho ponderado por intensidade (ou seja, se você precisa mostrar agregados) na amostra → DLS
• No NTA, você pode ser capaz de olhar seletivamente apenas para uma parte da distribuição marcada fluorescente, no DLS isso não é possível e a fluorescência pode tornar as medições mais difíceis ou até impossíveis (por exemplo, pontos quânticos).
• O NTA pode detectar amostras de 10-1000 vezes mais diluídas que o DLS. O NTA pode exigir que as amostras sejam diluídas.
• O DLS faz uma média em conjunto do sinal de pelo menos 2-4 ordens de magnitude a mais de partículas do que o NTA. O DLS pode ser capaz de lidar com uma ampla faixa de concentração sem diluição.

Em resumo, realmente depende do que você deseja fazer. Em um cenário ideal, você pode querer considerar uma combinação de ambos os sistemas para aproveitar as informações complementares que as duas técnicas podem fornecer.

Com a utilidade aprimorada dos sistemas DLS (como o Malvern Zetasizer Nano) e sistemas NTA (como o Malvern NanoSight), a base de usuários se expandiu muito além dos especialistas dedicados em espalhamento de luz – por isso é ótimo saber que, se você tiver alguma dúvida, estamos sempre aqui para ajudar.

Anteriormente

• Volume de dispersão em DLS e NTA
• Dicas e Truques para Caracterização de Nanopartículas
• Guia de Espalhamento de Luz Dinâmico
• DLS o Básico – o que, por que e como (1 h de detalhes práticos)
• 50,000 62,000 referências Zetasizer

Se você tiver alguma pergunta, por favor me envie um email em ulf.nobbmann@malvernpanalytical.com. Obrigado! Embora as opiniões expressas sejam geralmente do autor, algumas partes podem ter sido modificadas por nossa equipe editorial.