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什么是 RPS?

电阻脉冲传感( RPS),又称库尔特原理,是目前唯一基于电学检测的颗粒表征方法。在恒流电路中,当悬浮于电解液中的颗粒通过一个小孔时,孔两侧电极之间的电流会发生瞬态变化,从而产生电阻脉冲。脉冲的幅值与颗粒大小成正比,而脉冲的数量则对应于颗粒浓度。

Zeta电位反映颗粒的表面电荷,是胶体稳定性的关键指标——其绝对值越高,体系越稳定。
大多数仪器通过电泳法测量Zeta电位。光学方法如DLS和NTA利用光散射(ELS)来获取整个样品的平均值。
NanoCoulter™采用电学传感技术,在单颗粒水平上测量Zeta电位,具有无与伦比的分辨率。它通过追踪每个颗粒在电场作用下穿过纳米孔的迁移过程,计算其各自的Zeta电位,并将其与颗粒大小相关联。与任何整体平均的光学方法相比,这能够实现更精确、更细致的颗粒级别分析。

NanoCoulter™是一款基于电阻脉冲传感(RPS)的单颗粒分析系统,采用电学检测方法。与依赖光学原理的DLS和NTA不同,RPS通过检测每个颗粒穿过纳米孔时产生的电脉冲,直接测量颗粒的粒径和Zeta电位,具有更高的准确性、灵敏度,且与电子显微镜(EM)结果具有更好的一致性。

RPS也被国际细胞外囊泡学会(ISEV)推荐用于细胞外囊泡(EV)分析,并得到CDE、NIFDC等监管机构对脂质纳米颗粒(LNP)和病毒载体的推荐。

DLS采用拟合算法,其前提是假设所有颗粒均为均匀球体,从而从正态分布中得出平均粒径。它仅适用于粒径均一的单分散样品。对于多分散的生物样品,如EV、脂质体或病毒,DLS结果往往不准确,且与电镜(EM)结果不一致。此外,DLS无法测量浓度,这是一个重大局限。

NTA同样依赖光散射,其粒径结果普遍存在偏大的偏差。虽然NTA可以估算浓度,但其可用浓度范围很窄,用户需要对每个样品进行精细的稀释调整才能获得可靠结果——这使得操作耗时且不适用于常规检测。

相比之下,NanoCoulter™逐个分析每个颗粒,非常适合含有混合粒径的多分散生物样品。它还拥有最宽的浓度线性检测范围(10⁸–10¹⁰颗粒/mL),线性优异(R² > 0.999)——这一精度水平是其他平台无法比拟的。

 
 

两个通道对应不同的检测范围。由于RPS具有明确的检测下限(LOD),因此需要根据样品选择合适的检测范围。
A通道适用于较小颗粒(50–250 nm),非常适合常见的生物样品,如细胞外囊泡(EV)、脂质纳米颗粒(LNP)、慢病毒和腺病毒。
B通道覆盖较大颗粒(120–2000 nm),适用于检测聚集体、大囊泡或颗粒性杂质。
两个通道独立运行——每次测量仅激活一个通道。您只需根据样品的预期粒径选择合适的芯片和对应的端口(A或B)即可。

不会,这不会影响测量结果。与光学方法类似,RPS对于非球形颗粒报告的是等效球体直径。
从原理上讲,RPS能够检测到由形状差异引起的信号变化,但由于市场对形状分析的需求有限,该功能尚未进行商业化开发。
RPS计算粒径完全基于颗粒在穿孔过程中置换的体积,因此颗粒通过纳米孔时的角度或朝向不会影响测量结果。

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