跟踪单个纳米粒子的运动

基于物质与光相互作用的原理，开发了一种新的方法来跟踪和观察快速运动的纳米级分子的布朗运动，并测量每个生物纳米粒子的不同荧光信号。

纳米粒子追踪分析 (NTA) 系统是世界上最常用的纳米粒子量化方法。它是一种将捕获的图像中的一组纳米粒子作为单个粒子单元进行观察和跟踪的方法。最近，由 Siwoo Cho 博士和博士领导的 POSTECH 研究团队。机械工程系候选人Johan Yi——成功通过NTA测量了散射光的数量、大小和亮度，并进一步测量了单个颗粒的不同荧光信号。

研究团队开发了一种基于荧光的纳米粒子跟踪分析 (NTA) 系统，以表征单个细胞外囊泡 (EV) 的大小和蛋白质表达。在该系统中，一组具有四种不同波长的激光根据编程的时间表照射到 EV 上，提供由三个荧光图像插入的散射图像。观察数千个单个粒子的大小、比例和散射光，得到由三种不同荧光组成的六维值。

使用这个提议的 NTA 系统，研究人员测量了特定蛋白质在 EV(例如外泌体)中的分布，这些蛋白质是生物纳米粒子，在单个粒子水平上，并分析了蛋白质之间的关系。

该 NTA 系统使用户能够在分析过程中观察纳米颗粒，并在加载样品后立即获得单个或所有纳米颗粒的定量数据，而无需对照组。它使研究人员能够在分子水平上观察细胞，从而获得了解各种生命过程的重要线索。

例如，由于该系统针对所有类型的纳米粒子，它可以用于细尘等环境监测，病毒研发的生物纳米粒子分析，以及通过各种体液的纳米粒子分析进行疾病诊断和生物监测。

“这项研究中开发的基于多重荧光的 NTA 系统使科学家能够分析外泌体中不同蛋白质之间的关联，”POSTECH 的 Jaesung Park 教授解释说。“我们希望它能够为未来与外泌体相关的产业和研究的进步做出重大贡献。”

标签： 单个纳米粒子