微納米材料在體外診斷中主要有兩方面的作用，一是作為信號(hào)標(biāo)記物，如量子點(diǎn)、膠體金、熒光微球等，由于本身具有特殊的光學(xué)性質(zhì)，可以為檢測提供光學(xué)信號(hào)。二是作為反應(yīng)載體，這是由于微納米材料具有*的比表面積，能夠增加分子間反應(yīng)碰撞幾率，加快反應(yīng)速度，提高靈敏度。
雖然微納米材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于體外診斷領(lǐng)域，但是微納米材料的表征手段卻尚未*被體外診斷人員所熟悉，沒有更好地引入到研發(fā)、分析問題當(dāng)中。
粒徑是決定納米材料特殊性質(zhì)的關(guān)鍵。相同組分的量子點(diǎn)材料，在不同粒徑下，其發(fā)光波長會(huì)有所區(qū)別。粒徑小的磁性微球較粒徑大的磁性微球有更高的比表面積，意味著同樣質(zhì)量濃度的情況下，小顆粒擁有更多的顆粒和表面積，靈敏度也可能會(huì)更高。那么表征顆粒的粒徑和表面形貌的手段通常有哪些呢？我們?nèi)绾尾拍?ldquo;看到”如此渺小的顆粒呢？
透射電子顯微鏡
透射電子顯微鏡簡稱透射電鏡，是把經(jīng)過加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上，電子穿過樣品，與原子碰撞而改變方向。通過收集分析電子信息，反應(yīng)出樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。光學(xué)顯微鏡由于波長限制，無法觀察小于200 nm的細(xì)微結(jié)構(gòu)。由于電子束波長更短，因此透射電鏡擁有更高的分辨能力，能夠達(dá)到0.2 nm，最新的球差校正透射電鏡分辨率甚至能夠達(dá)到50 pm，能夠看到材料內(nèi)部的原子排布。因此，透射電鏡是表征分析納米顆粒的重要手段，如2~10 nm的量子點(diǎn)，50 nm的膠體金等。
掃描電子顯微鏡
掃描電子顯微鏡簡稱掃描電鏡，同樣是利用電子束對樣品進(jìn)行表征分析，不同的是掃描電鏡通過收集分析樣品散射出的電子信息，對樣品形貌進(jìn)行表征。掃描電鏡能夠呈現(xiàn)出樣品的三維結(jié)構(gòu)，表面形貌，是微米、亞微米材料的重要分析手段。
透射電鏡和掃描電鏡都需要測試干燥狀態(tài)下的樣品，無法對顆粒在溶液中的真實(shí)狀態(tài)進(jìn)行表征分析。采用粒度分析儀能夠?qū)θ芤褐蓄w粒進(jìn)行直接表征分析。常用的粒度分析儀大致有兩類，一類是動(dòng)態(tài)光散射，另一種是顆粒計(jì)數(shù)器。
動(dòng)態(tài)光散射測試顆粒在溶液中的流體動(dòng)力學(xué)半徑，包括顆粒本身半徑，表面修飾層(如抗體、表面活性劑等)，以及電偶極層，能夠真實(shí)反應(yīng)顆粒在溶液中的大小，穩(wěn)定性，以及聚集狀態(tài)。蛋白質(zhì)作為大分子，在溶液中也可視為顆粒存在，用動(dòng)態(tài)光散射也能夠測試出純蛋白在溶液中的大小。
微納米顆粒如今以及廣泛應(yīng)用于體外診斷領(lǐng)域，如何更好的表征分析微納米顆粒的粒徑，溶液中的狀態(tài)，以及分析微納米顆粒在使用過程中的問題分析有重要作用。透射電鏡適用于表征50nm以下的金納米顆粒，2-10nm的量子點(diǎn)；掃描電鏡適用于50nm至微米級別的顆粒表面形貌；動(dòng)態(tài)光散射能夠測試分析0.3nm至10μm的顆粒在溶液中的狀態(tài)；單顆粒光阻法顆粒計(jì)數(shù)器能夠測試0.5μm以上顆粒在溶液中的狀態(tài)，以及粒徑分布，顆粒數(shù)量等，能夠分析顆粒在特定溶液中是否聚集。具體采用什么表征手段，則需要視具體問題而定。
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