ナノ粒子解析システム NanoSight(ナノサイト)

NanoSight(ナノサイト)はNTA(Nano Tracking Analysis)技術により、液中のナノ粒子のブラウン運動の様子をPC画面上で、リアルタイムに観察することができます。またブラウン運動の速度を専用ソフトウェアにより計測することで、粒子径と個数の粒度分布グラフを得ることができます。

ナノ粒子解析システム NanoSight(ナノサイト)の特徴

ナノ粒子の可視化 ブラウン運動観察

サンプル液にレーザを照射するとサンプル液に含まれるナノ粒子から散乱光が発せられます。これをCMOSカメラを介して画像化します。る粒子数情報や分散状態を視覚的に確認すること可能です。また動画画像として保存できます。

粒子トラッキング解析(PTA解析)

粒子径ごとのブラウン運動速度の違いをもとに解析します。
画面に映る散乱光1つ1つの動きを追尾(トラッキング)し、各々の移動速度(拡散係数)から液中における粒子径(流体力学径)を算出します。一般的なDLSと異なり屈折率情報を必要としません。

赤線:粒子を追尾した軌跡

粒度分布図

ナノサイト解析で得られる粒度分布は個数分布(横軸:粒子径、縦軸:粒子数濃度)となります。1つ1つの粒子の拡散係数から粒子サイズを算出するため、一般的なDLSのように光強度に依存することがありません。

ワイドレンジ&ユニークな測定原理/洗練された解析ソフトウェア

  • 最大10~1000nm ※サンプル/溶媒の物性により異なる
  • 粒子のブラウン運動速度から粒子径を算出
  • 個数のカウント(▲▲particles × 108/ml)
  • 粒度分布図(個数ベース)
  • 3Dプロット(粒子径 vs 粒子数 vs 散乱強度)
  • 蛍光標識した粒子の観察(蛍光タンパク/量子ドット)

簡単操作

【Step1】
サンプル液をモジュールに注入。

【Step2】
モジュールをセットし、レーザーを照射。

可視化原理
レーザーを水平方向に照射し、ナノ粒子からの側方散乱光を、対物レンズで可視化します。

【Step3】
ナノ粒子のブラウン運動を可視化!液中で動いている粒子を自動認識し、トラッキング!
各粒子につき、移動軌跡を赤線で表示し、画面上で認識された全ての粒子について速度を同時解析します。

【Step4】
粒度分布グラフをリアルタイム表示。

ストークス・アインシュタイン式より、粒子の移動速度から各粒子のサイズを算出し、リアルタイムにグラフ表示。

1つずつの粒子に対して、径を算出しているため粗大粒子・凝集体が、結果に反映されます。

独自の計測技術 "Nanoparticle Tracking Analysis (NTA)"

各粒子のブラウン運動量をもとに粒子径を算出する独自の測定手法。
ソフトウェアで求めた個々のブラウン運動量(Dt)を「ストークス・アインシュタイン式(下式)」より粒子径を算出。


以下の評価時に最適!!

  • 多種材質が混在
  • 物性値不明
  • 多分散サンプル
型式(ベースシステム) NS500 NS300 LM10
通常型CCDカメラ 検出可能粒経:30 ~ 1000 nm ※3
高感度型※1※2CMOSカメラ [-HS]

検出可能粒経:10 ~ 1000 nm ※3
対応粒子数濃度 107 個/ml 以上
対応溶媒
水系溶媒
水系/有機系溶媒 ※4
必要試料量
500 μl 未満
解析ソフトウェア
NTA
搭載可能 ※5レーザー波長 赤/緑/青/紫
赤/緑/青/紫
赤/青/紫 ※緑は温調のみ
赤色:638 nm、緑色:532 nm、青色:405 nm、紫色:405 nm
目視観察

可能
蛍光用 ※1フィルタ [-F]
650nm / 565 nm / 500 nm / 430 nm
1枚のみ
複数搭載可
1枚のみ
温度調節 ※1※6モジュール [-T]
室温より -5 ~ +30 ℃

温度計
内蔵
デジタル式温度計付属
ゼータ電位※1測定モジュール [-Z]
×
光学系アライメント
モーター駆動式ゼロ点移動可能
固定
光学顕微鏡と同様の光学系
本体設置寸法
700 mm × 700 mm
400 mm × 250 mm
400 mm × 400 mm
本体重量
約45 kg
約15 kg
約10 kg
消費電力
AC100V 2A未満
主要構成機器
測定機器本体
解析用PC
モニター
測定機器本体
測定モジュール
解析用PC
モニター
測定機器本体
測定モジュール
解析用PC
モニター
その他
試料導入用ポンプ

注釈:◎標準装備、○オプション追加可能、×対応不可


  • ※1:オプション対応
  • ※2:散乱光検出限界が向上します
  • ※3:検出限界は対象サンプルにより異なります
  • ※4:溶媒によっては別途対応が必要です
  • ※5:NS500のみ置換対応となり、その他は追加対応となります
  • ※6:室温20℃のとき。モジュールは50°Cまで対応可能です

特徴 仕様 オプション アプリケーション ナノ粒子解析システム NanoSight(ナノサイト)のオプション

ナノサイト オートサンプラー

ナノサイトオートサンプラーは、NS500で利用できる、自動測定用のオプションです。試料をNS500のサンプルチャンバーに導入されると順次測定が行われ、またあらかじめプログラミングされた洗浄サイクルにより、試料を測定するごとにサンプルチャンバー内の洗浄も行います。

概要

  • 複数の希釈の実施が解析可能
  • 類似した試料の比較解析や、品質保証のためのバッチ間のばらつきの測定が実行可能
  • 測定手順が既知の異なる種類の試料の解析が可能
  • 96穴の2mLディープウェルプレートまたは1.5mLのエッペンドルフチューブラック(4個のラックに最大144個の試料)が選択可能
  • NTAソフトウェアにより完全制御

動作

ナノサイト オートサンプラーは、NTAソフトウェアによって制御されます。針はソフトウェアによって位置が制御され、ナノサイトNS500内蔵のサンプル導入ポンプによりサンプルを制御します。洗浄サイクルは試料と試料の間と各測定の完了時の両方に設定できます。


仕様

サンプル数 96穴の2mLディープウェルプレートまたは1.5mLのエッペンドルフチューブラック(4個のラックに最大144個の試料)が選択可能
重量 18.6kg
寸法(W x D x H)
530mm x 440mm x 600mm
電源 90~120V、または220~240V

ナノサイト シリンジポンプ

ナノサイトシリンジポンプはすべてのナノサイト装置で利用でき、一定の流量で試料を解析できます。

概要

単独のモジュールであるこのシリンジポンプは、蛍光標識された多量の粒子が発する蛍光信号を、流れを制御しながら検出したい場合に推奨されます。 NTAソフトウェアは解析を行いながら、試料中に発生している流れを自動的に補正します。


  • 蛍光信号の流れを検出することで蛍光の退色の影響を低減
  • 低濃度試料の解析

動作

シリンジのプランジャに連続的に圧力がかかることで、試料がスムーズに流れます。これによってペリスタルティックポンプで見られるパルス効果を除去します。 圧力はNTAソフトウェア内から直接制御されます。


仕様

最小試料量 800~L
重量 0.8kg
寸法(W x D x H) 180mm x 90mm x 110mm
電源 DC12~30V

ナノ粒子解析システム NanoSight(ナノサイト)のアプリケーション

エクソソームとマイクロベシクル (Exosomes and Microvesicles)

細胞信号伝達機能を有するマイクロベシクルおよびナノベシクル(エクソソーム)はバイオマーカーとしての可能性にますます注目が集まっています。NanoSightは、最小30nmまでのこれら粒子の可視化と個数測定を可能とし、速く堅実な特性評価を導き出します。標準的なフローサイトメトリーの検出限界より1桁低いサイズを測定でき、さらに適切な蛍光標識によりスペシエーション分析が可能となります。


ウルトラファインバブル (Ultra Fine Bubbles)

ウルトラファインバブル(ナノサイズ気泡)はDDS、洗浄、殺菌などのアプリケーションに幅広く利用されています。NanoSightにより溶液中のウルトラファインバブル(ナノサイズ気泡)を直接可視化し、個々のサイズと濃度についての情報を得ることができます。


タンパク質の凝集 (Protein Aggregation)

バイオ医薬品の製造(細胞培養、精製、製剤、包装および保存など)における多くの作業工程において、タンパク質の凝集は発生します。凝集の状態および経時変化を測定することは、製品の安定性改善を可能とし、工程の最適化に大きく寄与します。NanoSightは、30~1000nmまでのタンパク質凝集体のサイズと粒子数を測定することができます。


薬物送達システム (Drug Delivery)

粒度分布データは目標とする薬物送達システムを実現するための中心的な情報です。NanoSightは、リポソームやナノ高分子のような運搬手段に利用されるりゅうしについて、粒子個々の粒度分布データ、粒子数濃度およびゼータ電位の高分解能測定を可能にします。


ウイルス研究とワクチン (Virology and Vaccines)

ウイルスやバクテリアファージ、それらの凝集体のサイズと個数を計測することは、ウイルス・ファージ治療法の開発と検証(バリデーション)において重要です。NanoSightは、わずか数分でゼンウイルス数濃度を計測することを可能とし、従来法である感染力価測定に球速に取って代わっています。分散性または凝集性の定量的測定は、リアルタイム観察により正しさを確認できます。


ナノ粒子毒性 (Nanoparticle Toxicology)

ナノ粒子のサイズ、濃度および凝集度合いは、ナノ粒子に対する生体反応や、結果として生じる将来的な健康への影響に関わってきます。NanoSightは、これらのサイズ・濃度測定を高分解能で、可視化された確証データとして供給します。蛍光検出モードでは、さまざまな粒子が混在した中から蛍光標識下粒子を区別することができ、バイオ関連溶液に含まれる粒子の研究に最適です。


環境毒物学 (Ecotoxicology)

自然環境中にある人工ナノ粒子のサイズ、濃度、凝集についての知見は環境毒物学のキーとなります。NanoSightの持つ粒子濃度計測(10?10個/mL)、凝集体の計測、蛍光検出モードなどの機能はこの分野の研究にますます用いられることでしょう。


インクと顔料 (Inks and Pigment)

粒子サイズと濃度はインクジェットアプリケーションにおける重要な特性です。粒子サイズは色の濃さに影響を与え、粒子の凝集もまたノズル目詰まりの原因となるかも知れません。NanoSightの高分解能な粒度分布測定はこの分野の研究に役立つ情報を提供します。


総ウイルス力価 (Total Viral Titer)

ナノ粒子トラッキング解析法(NTA)と感染性試験を組み合わせることにより、プロセス開発にきわめて重要な「全ウイルス数」対「幹線ウイルス数」の比率計算に用いることが出来ます。この比率は100:1を超えることがよくあり、これは99%かそれ以上のウイルスが不活性であることを意味します。NanoSightは、このプロセス改善に大きく寄与できると考えられます。


プロセス最適化 (Process Optimization)

NanoSightは、初期培養から精製工程、包装までのバイオ医薬品製造における全工程で、プロセス最適化のツールとして使用されています。


凝集体の測定 (Measurement of Aggregation)

NanoSightは、その特徴である1つ1つの粒子を計測する原理から、高分解能な粒度分布データを得ることができます。この機能は経時変化による凝集発生の有無など、製品の長期安定性確認などにも利用できます。


ウイルス除去研究 (Viral Clearance studies)

NanoSightは、フィルターの性能確認に用いられるウイルススパイクの純度計測に適しています。凝集度合いの測定および総ウイルス数の正確な定量化はフィルターのウイルスろ過能力を示します。


蛍光検出 (Fluorescence)

蛍光検出モードを用いると、様々な粒子が混在した中から蛍光標識された粒子を見分けることができ、精製工程の前に定性的なデータを得ることができます。


遺伝子導入 (Gene Delivery)

遺伝子導入アプリケーションで使用されるウイルス調製液の濃度や純度、安定性を計測することは、導入ベクターの効率評価の指標となるでしょう。


バクテリオファージ (Bacteriophage)

ファージ治療法に用いられるバクテリオファージ調製液の濃度および純度の測定が可能です。


サブユニットワクチン  (Subunit Vaccine)

サブユニットワクチンおよび結合アジェバントの凝集測定に利用できます。


ウイルス様粒子 (Virus Like Particles)

ウイルス様粒子(VLP)調製液のサイズと「濃度の直接測定に利用できます。

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