Wie man Fluoreszenz in Nanopartikeln nachweist

Als Produktmanager für NanoSight Pro habe ich Nanopartikel intensiv studiert und gesehen, wie die Fluoreszenzdetektion zu einem echten Game-Changer für die Analyse von Nano- und Biopartikeln geworden ist. Als Erweiterung der traditionellen Lichtstreutechniken kann Fluoreszenz Ihre Forschung unterstützen und noch tiefere Einblicke bieten.

NanoSight Pro nutzt diese Vorteile, um detaillierte Einblicke in die Größe, Konzentration und Identität von Nanopartikeln zu bieten – Informationen, die in Bereichen von der Biophysik bis zur Nanomedizin von unschätzbarem Wert sind. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie.

Was ist Fluoreszenz?

Diese Moleküle absorbieren das Licht, wenn sie Energie gewinnen. Aber, genau wie der Fußball, können sie diese Energie nicht lange halten. Fast sofort geben sie die überschüssige Energie durch Lichtemission wieder ab. Dieses emittierte Licht nennen wir Fluoreszenz. Das freigesetzte Licht hat eine längere Wellenlänge und ist oft eine andere Farbe als das absorbierte Licht.

Die Kraft der Fluoreszenzdetektion

Die Erkennung von Fluoreszenz in Nano- und Biopartikeln kann unsere Fähigkeit zur Analyse ihrer Subpopulationen erheblich verbessern. Durch das Anheften von Fluorophoren an Nanopartikel können wir sie markieren und mit Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA) verfolgen – genau wie ein GPS-System die Position von Objekten überwachen kann.

Bestehende Techniken wie die Dynamische Lichtstreuung nutzen Laser, um Nanopartikel und kleine Biologika zu beleuchten – sind jedoch nicht in der Lage, spezifische Partikel zu identifizieren. Fluoreszenzdetektionstools wie der NanoSight Pro von Malvern Panalytical verwenden spezifische Laserwellenlängen und Fluoreszenzfilter, um fluoreszierend markierte Partikel von Interesse zu detektieren und zu analysieren, wodurch neue Möglichkeiten in Ihrer Forschung eröffnet werden.

Wie NanoSight Pro Fluoreszenz misst

NanoSight Pro und seine NS Xplorer-Software nutzen NTA, indem sie die Laserbeleuchtung mit einer hochempfindlichen Kamera kombinieren, um Nanopartikel, die das Laserlicht streuen und Fluoreszenz emittieren, sichtbar zu machen. Wenn es im Fluoreszenzmodus läuft, funktioniert es so:

1. Das Licht eines Lasers regt die Partikel bei einer Wellenlänge an, die dem Absorptionsmaximum des Fluorophors entspricht.
2. Während die Fluorophore Licht emittieren, lässt ein Langpassfilter nur das Fluoreszenzsignal zur Kamera gelangen und blockiert jegliches gestreute Licht.
3. Die Software verfolgt die Bewegung jedes fluoreszierenden Partikels im Laufe der Zeit, analysiert ihre brownsche Bewegung und berichtet über hochauflösende Größenverteilungen
4. Durch Zählen der Anzahl fluoreszierender Partikel in einem bekannten Volumen bestimmt der NanoSight Pro die Partikelkonzentration.

Und das alles geschieht in weniger als 5 Minuten.

Diese Fähigkeit eröffnet aufregende Möglichkeiten, indem sie Ihnen ermöglicht, spezifische Partikel zu analysieren, Biologika zu verstehen, Arzneimittelformulierungen zu optimieren und sogar diagnostische Tools zu entwickeln.

Vorteile für die Erforschung extrazellulärer Vesikel

Die Fluoreszenzdetektion kann die Forschung der winzigen Biologika, die wir als extrazelluläre Vesikel (EVs) kennen, vorantreiben. Die Detektion und Analyse von EVs ist aufgrund ihrer geringen Größe und der Komplexität biologischer Proben eine Herausforderung.

Durch das Labeln ihrer Oberflächenbiomarker mit fluoreszierenden Farbstoffen oder Antikörpern kann der NanoSight Pro Ihnen helfen, diese Vesikel in Ihrer Probe selektiv zu visualisieren und zu verfolgen.

Das Verständnis ihrer Eigenschaften bietet Einblicke in Krankheitsmechanismen und hat das Potenzial, die Art und Weise, wie wir Krankheiten diagnostizieren und behandeln, zu revolutionieren.

Anwendungen in der Arzneimittelabgabe

In Anwendungen zur Arzneimittelabgabe können Nanopartikel mit therapeutischen Wirkstoffen beladen und mit Fluorophoren zur gezielten Analyse markiert werden. Der Fluoreszenzmodus des NanoSight Pro ermöglicht es Formulierungsexperten, den Erfolg von Reinigungsstrategien zu bewerten, Oberflächenmodifikationen zu beurteilen und die Nutzlast von Arzneimittelabgabevektoren zu bestätigen. Innerhalb von Minuten kann es detaillierte Einblicke in spezifische LNP-Eigenschaften liefern und gleichzeitig über Größe, Polydispersität, Konzentration oder Titer berichten.

Diese direkte und visuelle Validierung bietet Forschern eine zusätzliche Sicherheitsebene in ihren Daten und Formulierungen und stellt sicher, dass sie bereit für den nächsten Schritt sind: die in vivo-Bewertung.

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