NTAまたはDLS？

NTA ナノ粒子トラッキング解析 または DLS 動的光散乱 ？

最近のNanoSightとZetasizerのデモンストレーション後に、これら二つの技術の核心を示す一連の質問を受けました。

• Nanosightが粒子濃度を教えてくれるので、私のナノ粒子のどの程度が凝集しているかを比較的簡単に計算できます。DLSでも凝集した粒子の%を計算することは可能ですか？ それとも、強度の変動やサンプル内の蛋白質+ナノ粒子混合体がその計算を惑わせますか？

• 非球形の粒子（例えばナノロッド）の測定をしたい場合、どのシステムがより正確な拡散係数/サイズを与えてくれますか？

こちらが私が状況を評価し、提供した回答です。共有することで、同様の状況にある他の方々に役立つことを願っています。NanoSightはナノ粒子トラッキング解析（NTA）の技術を使用しており、個々の散乱体の軌跡を顕微鏡下で観察し、それぞれの大きさに関連する変位を分析します。Zetasizer Nanoは動的光散乱（DLS、PCSおよびQELSとしても知られる）の技術を使用しており、散乱光の強度変動を分析し、散乱体の拡散に関連付けます。

1) はい、NTAは凝集した粒子の%を個数で直接示せます。DLSは凝集した粒子の%を強度で直接示せます。DLSの結果はさらに重さの%および個数の%に数学的に変換できます（良いデータ品質が提供された場合）。しかしその変換には材料の屈折率が既知であり、球状粒子としてモデル化されると仮定される必要があります。

凝集体が100nm未満の場合、これはしばしば問題にはなりませんが、より大きなサイズの場合、ミー散乱の特異性が影響し、屈折率と形状が数学的変換を困難にすることがあります。%強度の計算には仮定は必要ありません。大きな粒子からの散乱信号が多過ぎて小さな粒子が「隠れて」検出されない場合、個数分布への変換ではその寄与を示すことはできません。強度から体積または個数分布への変換においては、分布の全ての粒子が同じ材料であり、同じ屈折率特性を持つと仮定されています。また、DLSはmLあたりの粒子の濃度を示せません。

2) NanoSightのナノ粒子トラッキング解析（NTA）とZetasizerの動的光散乱（DLS）はいずれも拡散係数を測定し、その拡散係数からサイズを導出しますので、形状に同様に影響されます。

• NTAは個数による重み付け分布を提供し、DLSは強度による重み付け分布を提供します。
• NTAはしばしばより高解像度を提供しますが、DLSは平均サイズと多分散性の迅速な評価を提供するかもしれません。
• 完璧に単分散のサンプルがあれば、両方とも非常に似た回答を与えるはずです。
• 10nm未満のロッド/粒子を測定したい場合 → DLS
• ミクロンより大きいサイズを確認したい場合 → DLS
• ナノ粒子生産の品質管理のためのツールが欲しい場合 → DLS
• できるだけ早く凝集したバッチを検出したい場合 → DLS
• 多分散の分布があり、ピークの高解像度を得たい場合 → NTA
• 粒子あたりのナノ粒子/ナノロッドの濃度を知りたい場合 → NTA
• サンプル中の個数重み付けサイズ（つまり最小のナノロッドを示す必要がある場合）を見つけることを目的とする場合 → NTA
• サンプル中の強度重み付けサイズ（つまり凝集体を示す必要がある場合）を見つけることを目的とする場合 → DLS
• NTAでは蛍光標識された分布の一部だけを選択的に観察できるかもしれませんが、DLSではそれは不可能で、蛍光が測定をより難しくするか、あるいは不可能にする可能性があります（例：量子ドット）。
• NTAはDLSより10～1000倍希釈されたサンプルを検出可能です。NTAはサンプルを希釈する必要があるかもしれません。
• DLSはNTAよりも少なくとも2～4桁多い粒子から信号をアンサンブル平均します。DLSは希釈なしで広い濃度範囲を扱える可能性があります。

結論としては、何をするかによります。理想的なシナリオでは、両方のシステムを組み合わせることで、両技術が提供できる相補的な情報を活用することを考慮するかもしれません。

DLSシステム（例えばMalvernのZetasizer Nano）やNTAシステム（例えばMalvernのNanoSight）の利便性が向上し、そのユーザーベースが専用の光散乱専門家を超えて拡大しました。質問がある場合は、いつでもお問い合わせいただくことをお知らせできて嬉しいです。

過去の記事

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• DLSの基礎 – なぜ、どのように（実用的な詳細1時間）
• 50,000 62,000 Zetasizer参照

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