La detección de pulso resistivo sintonizable ( TRPS ) es una técnica que permite mediciones de partículas individuales de alto rendimiento como coloides y / o analitos biomoleculares conducidos a través de un nanoporo sintonizable por tamaño , uno a la vez. [1] [2]
La técnica adapta el principio de detección de pulso resistivo , que monitorea el flujo de corriente a través de una abertura, combinado con el uso de tecnología de nanoporos sintonizables, lo que permite regular el paso de la corriente iónica y las partículas ajustando el tamaño de los poros. [3] [4]
Técnica
Las partículas que cruzan un poro se detectan una a la vez como un cambio transitorio en el flujo de corriente iónica, que se indica como un evento de bloqueo y su amplitud se indica como la magnitud del bloqueo. Como la magnitud del bloqueo es proporcional al tamaño de partícula, se puede lograr un tamaño de partícula preciso después de la calibración con un estándar conocido.
La detección basada en nanoporos permite la evaluación partícula por partícula de mezclas complejas. La optimización del tamaño de los poros al tamaño de las partículas, mediante el ajuste del estiramiento del poro, puede mejorar la precisión de la medición.
Mediante la combinación con el control fino de la presión, el TRPS se ha utilizado para determinar la concentración de la muestra [5] [6] y para derivar con precisión la movilidad electroforética de partículas y la carga superficial [7] además de la información del tamaño de las partículas.
Aplicaciones
TRPS ha sido aplicado en el desarrollo de productos por los fabricantes de instrumentos de nanotecnología Izon Science Ltd en los primeros sistemas de caracterización de partículas basados en nanoporos disponibles comercialmente. [8] Estos sistemas se han aplicado para medir una amplia gama de tipos de partículas biológicas y sintéticas, incluidos virus y nanopartículas. TRPS se ha aplicado en campos de investigación académicos e industriales, que incluyen:
- Investigación sobre administración de fármacos
- Microvesículas y exosomas
- Virología y producción de vacunas
- Diagnóstico biomédico
- Investigación industrial (por ejemplo, análisis de pinturas y tintes)
- Microfluidos
Referencias
- ^ Aperturas de escala nanométrica redimensionables dinámicamente para detección molecular "; Stephen J. Sowerby, Murray F. Broom, George B. Petersen; Sensores y actuadores B: volumen químico 123, número 1 (2007), páginas 325-330
- ^ Vogel y col. (2011) "Dimensionamiento cuantitativo de nanopartículas / micropartículas con un sensor de poros elastomérico sintonizable" Journal of Analytical Chemistry 83 (9), págs. 3499–3506
- ^ Roberts y col. (2010) "Nano / microporos ajustables para la detección y discriminación de partículas: espectroscopia de oclusión de iones de barrido" Pequeño - Volumen 6, número 23, págs. 2653–2658
- ^ Willmott y col. (2010) "Uso de tasas de bloqueo de nanoporos sintonizables para investigar dispersiones coloidales" J. Phys .: Condens. Materia 22, 45411
- ^ Willmott, GR, Yu, SSC y Vogel, R., "Dependencia de la presión del transporte de partículas a través de nanoporos redimensionables" Actas de ICONN, 128-131 (2010).
- ^ G. Seth Roberts, Sam Yu, Qinglu Zeng, Leslie CL Chan, Will Anderson, Aaron H. Colby, Mark W. Grinstaff, Steven Reid, Robert Vogel. “Poros ajustables para medir concentraciones de dispersiones de nanopartículas sintéticas y biológicas” Biosensores y bioelectrónica, 31 págs. 17-25, (2012).
- ^ "Un método de presión variable para caracterizar la carga superficial de nanopartículas utilizando sensores de poros" Robert Vogel, Will Anderson, James Eldridge, Ben Glossop y Geoff Willmott. Anal. Chem., Manuscrito recién aceptado DOI: 10.1021 / ac2030915 Fecha de publicación (Web): 27 de febrero (2012).
- ^ "IZON lanza la primera plataforma comercial de nanoporos del mundo" . PRLog . 23 de junio de 2009.