Dive deep into Stunner’s light scattering
Technické články | 2024 | Unchained LabsInstrumentace
Charakterizace biologických preparátů, jako jsou proteiny, lipidové nanočástice nebo virové vektory, vyžaduje nejen stanovení koncentrace, ale i velikosti, molekulové hmotnosti a míry agregace. Statické a dynamické techniky rozptylu světla patří mezi nejcitlivější metody pro rychlou kontrolu kvality biologických vzorků. Integrované řešení spojující UV/Vis spektrofotometrii s rotující úhlovou DLS (RADLS) poskytuje komplexní biochemický a strukturální obraz i z nepatrných objemů vzorku.
Technická zpráva popisuje principy Rayleighova a Mie rozptylu, klasického DLS, statického rozptylu (SLS) a jejich vylepšení v přístroji Stunner pomocí RADLS. Hlavním cílem je ukázat, jak pomocí více pozorovacích úhlů získat nezávislé a vysoce přesné veličiny (hydrodynamický průměr, polydisperzitu, molekulovou hmotnost, poloměr gyrace) z objemu 2 µl za méně než 2 minuty na vzorek.
Principy rozptylu:
Dynamický rozptyl (DLS): analýza korelační funkce změn intenzity poskytuje difuzní koeficient, ze kterého Stokes-Einsteinova rovnice vypočte hydrodynamický průměr a polydisperzní index (cumulants a regularizační analýza).
Statický rozptyl (SLS): měření absolutní intenzity při více úhlech, výpočet Rayleighova poměru a molekulové hmotnosti, koncentrace nebo titru částic.
RADLS ve Stunneru:
Stunner s RADLS umožňuje:
Stunner s RADLS přináší významné výhody pro biotechnologické a farmaceutické laboratoře:
Očekávaný vývoj v oblasti analýzy částic zahrnuje:
Unikátní kombinace vysokorychlostní UV/Vis spektroskopie a rotujícího úhlového DLS v přístroji Stunner přináší komplexní a vysoce citlivou platformu pro charakterizaci biologických částic. Díky malé spotřebě vzorku, plně automatizovanému postupu a možnosti stanovit klíčové parametry (size, Mw, agregace, Rg/Rh) představuje Stunner zásadní krok vpřed v oblasti biopharma analytiky.
Charakterizace částic, Analýza velikosti částic, UV–VIS Spektrofotometrie
ZaměřeníVýrobceUnchained Labs
Souhrn
Význam tématu
Charakterizace biologických preparátů, jako jsou proteiny, lipidové nanočástice nebo virové vektory, vyžaduje nejen stanovení koncentrace, ale i velikosti, molekulové hmotnosti a míry agregace. Statické a dynamické techniky rozptylu světla patří mezi nejcitlivější metody pro rychlou kontrolu kvality biologických vzorků. Integrované řešení spojující UV/Vis spektrofotometrii s rotující úhlovou DLS (RADLS) poskytuje komplexní biochemický a strukturální obraz i z nepatrných objemů vzorku.
Cíle a přehled studie
Technická zpráva popisuje principy Rayleighova a Mie rozptylu, klasického DLS, statického rozptylu (SLS) a jejich vylepšení v přístroji Stunner pomocí RADLS. Hlavním cílem je ukázat, jak pomocí více pozorovacích úhlů získat nezávislé a vysoce přesné veličiny (hydrodynamický průměr, polydisperzitu, molekulovou hmotnost, poloměr gyrace) z objemu 2 µl za méně než 2 minuty na vzorek.
Použitá metodika a instrumentace
Principy rozptylu:
- Rayleighův rozptyl: částice << λ/10, izotropní, intenzita ∝ λ⁻⁴
- Mieův rozptyl: částice ≥ ~λ, úhlově závislý, složitá distribuce intenzity
Dynamický rozptyl (DLS): analýza korelační funkce změn intenzity poskytuje difuzní koeficient, ze kterého Stokes-Einsteinova rovnice vypočte hydrodynamický průměr a polydisperzní index (cumulants a regularizační analýza).
Statický rozptyl (SLS): měření absolutní intenzity při více úhlech, výpočet Rayleighova poměru a molekulové hmotnosti, koncentrace nebo titru částic.
RADLS ve Stunneru:
- Dva laserové zdroje a otočný přijímač pro sběr signálů ve více úhlech (30–162°)
- Extrapolace Z-average průměru k θ=0° pro úhlově nezávislou velikost
- Guinierova analýza víceúhlého měření SLS pro určení poloměru gyrace Rg
- Výpočet poměru Rg/Rh pro strukturální informace (hustota distribučního profilu částic)
- Microfluidická deska 96×COC se dvěma dráhami 0,1 a 0,7 mm a objemem 2 µl
Hlavní výsledky a diskuse
Stunner s RADLS umožňuje:
- Rychlé a reprodukovatelné stanovení hydrodynamického průměru nezávisle na úhlu měření
- Nízký detekční limit pro agregáty díky intenzitnímu vážení většími částicemi
- Souběžné určení Rh, Rg a jejich poměru pro odlišení tuhých, dutých nebo vícečetných struktur
- Integrované UV/Vis spektrum v rozsahu 200–900 nm v rámci jediné analýzy
- Automatizovaný režim měření 96 vzorků za ~2 hodiny
Přínosy a praktické využití metody
Stunner s RADLS přináší významné výhody pro biotechnologické a farmaceutické laboratoře:
- QC/QC kontrola stability proteinů, lipidových nanočástic a virových vektorů
- Detekce časného stadia agregace pro optimalizaci formulací
- Stanovení molekulové hmotnosti a koncentrace bez nutnosti standardních křivek
- Minimální spotřeba vzorku (< 2 µl) šetří cenné biologické materiály
- Snadná integrace s automatizovanou přípravou vzorků
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávaný vývoj v oblasti analýzy částic zahrnuje:
- Další rozšíření úhlových rozsahů pro zvýšení přesnosti při extrémně heterogenních vzorcích
- Integrace s pokročilou datovou analýzou a umělou inteligencí pro automatické rozpoznání atypických rozptylových profilů
- Miniaturizace a zvýšení propustnosti pro screeningový vývoj vakcín a genové terapie
- Standardizace protokolů v souladu s ISO normami pro regulované procesy ve farmacii
Závěr
Unikátní kombinace vysokorychlostní UV/Vis spektroskopie a rotujícího úhlového DLS v přístroji Stunner přináší komplexní a vysoce citlivou platformu pro charakterizaci biologických částic. Díky malé spotřebě vzorku, plně automatizovanému postupu a možnosti stanovit klíčové parametry (size, Mw, agregace, Rg/Rh) představuje Stunner zásadní krok vpřed v oblasti biopharma analytiky.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Count, size and quant your LNPs with Stunner
2024|Unchained Labs|Aplikace
APPLICATION NOTE Count, size and quant your LNPs with Stunner Introduction Three of the most important characteristics about lipid nanoparticle (LNP) samples are how many you’ve got, what size they are and how much RNA you have – and there…
Klíčová slova
stunner, stunnerradls, radlslnps, lnpslnp, lnprna, rnaparticle, particlescattering, scatteringconcentration, concentrationlight, lightnumber, numberangle, anglesize, sizetfrs, tfrsnanoparticle, nanoparticlecalf
Stunner LNP Characterization
2024|Unchained Labs|Brožury a specifikace
LNP Characterization Conquer LNP characterization Stunner is the only system that pulls together UV/Vis concentration, rotating angle dynamic light scattering (RADLS) and multi-angle light scattering data on the same 2 µL sample. Nail down your lipid nanoparticle quality by knocking…
Klíčová slova
lnp, lnptfr, tfrdiameter, diameterparticle, particlehydrodynamic, hydrodynamicconcentration, concentrationlnps, lnpsrna, rnastunner, stunnerdls, dlswavelength, wavelengthvis, vissize, sizeunmix, unmixturbidity
Hassle-free nanoparticle characterization with Stunner
2021|Unchained Labs|Aplikace
APPLICATION NOTE Hassle-free nanoparticle characterization with Stunner Introduction Characterization of nanoparticles and lipid nanoparticles (LNPs) covers many parameters but two of the most important are payload concentration and size. Quantifying payload concentration is key to knowing how much drug is…
Klíčová slova
stunner, stunnernanoparticle, nanoparticlelnps, lnpsabsorbance, absorbancepayload, payloadlnp, lnphassle, hasslerna, rnaturbidity, turbiditynanoparticles, nanoparticlesvis, visdls, dlslipid, lipidapp, appcharacterization
Have it all with protein quant & sizing on Stunner
2024|Unchained Labs|Aplikace
APPLICATION NOTE Have it all with protein quant & sizing on Stunner Introduction Protein quantification and biophysical characterization of size and molecular weight are the first steps in understanding what’s going on with your sample at every stage of biologic…
Klíčová slova
stunner, stunnersizing, sizingrnasea, rnaseaprotein, proteinquant, quantradls, radlsovalbumin, ovalbuminangle, angledls, dlsnisttm, nisttmpolydispersity, polydispersityparticles, particlespbs, pbsvis, vissize