納米粒度分析儀在生物中的應用與重要性

納米粒度分析儀基于動態光散射原理，采用高速光子相關器和專業的高性能光電倍增管作為核心器件，具有快速、高分辨率、重復及準確等特點。在生物學和生物技術領域的應用非常廣泛，它對于研究和開發具有重要意義。

性能特點：
1、先進的測試原理：本儀器采用動態光散射原理和光子相關光譜技術，根據顆粒在液體中的布朗運動的速度測定顆粒大小，小顆粒布朗運動速度快，大顆粒布朗運動速度慢。當激光束照射在運動的顆粒上時，某一角度（本儀器采用90度）的散射光隨時間發生動態變化，變化的快慢與顆粒在液體中的布朗運動的速度有關，采用光子相關光譜法對動態散射光譜進行統計及相關運算分析，并根據Stokes-Einstein方程計算其顆粒大小。
2、高靈敏度與信噪比：采用具有低暗計數、高靈敏度專業級高性能光電倍增管（PMT）作為探測器，對光子信號具有較高的靈敏度和信噪比，從而保證了測試結果的高準確度和高分辨率；
3、運算功能：使用PCS技術測定納米級顆粒大小，必須能夠分辨納秒級信號起伏。本儀器的核心部件采用專用集成電路ASIC研制的高速光子相關器，具有識別6ns的較高分辨能力和較高的信號處理速度，可快速實時的采集光子數并計算相關運算，為測試準確度奠定基礎；
4、穩定的光路系統：采用恒溫控制的大功率半導體激光和光纖組合搭建而成的光子相關光譜探測系統，使其不僅體積小，而且具有很強的抗干擾能力和穩定性，保證測試結果重復穩定；
5、高精度溫控系統：樣品池溫控系統和激光器溫控系統精度高達±0.1℃，使被測樣品和激光器光源在整個測試過程中都處于恒溫狀態，避免溫度變化對測試結果的影響，確保測試準確性和重復性；
6、功能的分析軟件：分析軟件中反演算法采用國際標準推薦的累計量法以及目前比較通用的非負最小二乘法（NNLS）和Contin等多種算法，其測試結果與國際較高的同類產品具有很好的一致性；
7、測試精準并穩定：高性能的硬件和國際標準化的反演算法的結合，造就了測試結果的精準與重復，其測試準確度和重復性等指標均高于國際標準要求。
8、全新散熱系統：雙氣流設計，熱氣流直接排出儀器外殼，倍增管、激光器、相關器等重要部件不再受熱氣流的影響，測量數據更加準確、更穩定，同時大大延長了這些重要部件的使用壽命。

應用領域及其重要性：

1.藥物遞送系統
脂質體、聚合物膠束及納米粒子：這些載體可以用來包裹藥物，提高藥物的穩定性和靶向性，減少副作用。納米粒度分析儀能夠精確測量這些載體的尺寸分布，這對于優化其性能至關重要。
疫苗開發：納米技術也被用于疫苗開發中，通過將抗原封裝在納米顆粒內，可以增強免疫反應。準確測量這些顆粒的大小有助于確保疫苗的有效性。
2.生物材料與組織工程
支架材料：在組織工程中，納米級結構對細胞行為有顯著影響。使用納米粒度分析儀可以幫助研究人員了解并控制這些材料的表面特性，從而促進特定類型的細胞生長和分化。
3.納米生物傳感器
檢測與診斷：納米生物傳感器利用納米顆粒的特殊性質進行疾病標志物的高靈敏度檢測。納米粒度分析儀可用于驗證這些納米傳感器的尺寸一致性，確保它們的功能和可靠性。
4.細胞與分子水平的研究
蛋白質聚集研究：蛋白質錯誤折疊和聚集與許多神經退行性疾病有關。納米粒度分析儀可以幫助監測這些過程中的變化，為疾病的機制研究提供線索。
病毒顆粒分析：對于病毒學研究而言，準確測定病毒顆粒的大小是至關重要的，這有助于理解病毒感染機制，并支持疫苗和抗病的設計。
5.食品科學中的應用
雖然主要關注于生物學，但值得一提的是，在食品科學中，納米粒度分析儀也用于評估功能性食品成分（如益生菌、維生素等）的穩定性及其對消化道的影響。