自1981年扫描隧道显微镜助人类进入纳米级分析时代起,纳米粒子如病毒、脂质体、外泌体等在生物医学领域已经得到了广泛地研究与应用。但是,对于纳米粒子的表征分析往往要投入大量的时间和巨额的成本,这成为了限制生物纳米粒子扩大应用的“阿克琉斯之踵”。
Corning® Videodrop的出现将完美解决这一痛点!本期,小C就跟大家聊一聊,Videodrop如何将干涉测量法与显微镜相结合,实时感知、检测、表征并追踪单个纳米粒子,同时配以直观的软件界面和高效的样品处理方案,真正实现纳米粒子的实时表征分析。
特性:
快速,可在1分钟内完成上样, 处理和清洁
实时监测
只需1滴样品(5 - 10μL)
测量粒径范围:80 - 500nm
测量浓度范围:1×108 - 1×1010个/mL
样品无需标记
A. Corning® Videodrop仪器;B. 仪器工作原理;C. 软件工作界面。
功能性验证:
纳米粒子如病毒载体的生产过程必须要严格进行质量控制与安全性检测,根据国际人用药品注册技术协调会(ICH)指导原则——分析方法验证(Q2)中的要求,分析方法参数应包含专属性、线性、范围、准确度、精密度、检测限、定量限、耐用性等。Videodrop作为最新推出的分析设备,也需要进行此类验证。我们用标准尺寸的聚苯乙烯纳米珠(3000 Series Nanosphere™ size standards, Thermo Fisher, USA),对Videodrop在检测纳米颗粒浓度和尺寸的线性、准确度和精密度进行验证。
实验设计:所用纳米珠共7种尺寸(80、100、125、150、200、300、400nm),每种尺寸各稀释7个浓度(1.56×108,3.13×108,6.25×108,1.25×109,2.5×109,5×109,1×1010particles/mL),共计49个样品。实验中每个样品测量三次,共进行三轮实验。
1. 线性验证
通过将Videodrop获得的浓度、粒径值分别与理论值进行比较,并做线性拟合。所得浓度测量拟合曲线R2=0.9417,粒径测量拟合曲线R2=0.9983,两者都表现出了良好的线性,斜率均高于0.8。
2. 准确度验证
通过计算Videodrop获得的值与理论值的比值,比值越接近于100%,说明准确度越高。所得浓度测量值误差大多都在±20%之间;粒径测量值误差,除80nm和100nm在10%-20%之间,其余均小于10%。
3. 精密度验证
通过每个样品在实验中共得到9个结果(3次测量×3轮实验),计算结果的变异系数(CV)。所得浓度测量结果的CV值大多数都小于20%;粒径测量结果的CV值全部都小于10%,体现了Videodrop良好的精密度。
结论:
欧洲药品管理局(EMA)在关于基因治疗的领域建议到,病毒载体生产的每一个关键步骤,都要对其浓度与粒径进行质量控制。Corning®Videodrop可以简单且快速的测量纳米颗粒的浓度与粒径,完美契合病毒载体质控需求。Corning依照ICH Q2的标准,用聚苯乙烯纳米珠验证了Videodrop测量结果的线性、准确度与精准度,得到了较好的结果,进一步确定了Videodrop优异的性能,将有助于基因治疗产品质控。