[发明专利]一种检测纳米粒子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及仪器分析领域，具体地，涉及一种检测单个纳米粒子的方法。

背景技术

近年来纳米生物技术迅猛发展，具有独特结构与功能的人工合成纳米颗粒在药物的靶向传输、肿瘤的高分辨成像、疾病诊断等生物医学以及蛋白纯化、生化分析、食品安全、环境监测等领域正发挥着越来越重要的作用。功能化纳米颗粒粒径分布的测定对于纳米颗粒的质量控制及实际运用具有重要意义。此外，自然界中存在着众多的生物纳米颗粒如细菌、病毒、细胞器、分子组装体等，快速、高分辨的纳米颗粒检测技术将为病原体鉴别、病毒疫苗的质量控制、基因转运病毒载体的转导效率测定、以及基础生命科学研究等提供有力的分析手段。

通过高灵敏度流式细胞术可以有效地分析纳米粒子，例如文献（Anal.Chem.2009,81,2555-2563和J.Am.Chem.Soc.2010,132,12176-12178）中公开了一种高灵敏度流式细胞术的技术方案，具体公开了：使用鞘液通过流体动力学聚焦将待测的样品液体压缩成样品液流，向样品液流照射测量光，且接受测量光照射的样品液流的体积为约800fL和150fL，通过非球面透镜收集样品液流中的各个纳米粒子发出的散射光和/或荧光并获取信号，根据信号对纳米粒子进行分析；但是该公开的技术方案仅能检测粒径大于100nm的聚苯乙烯纳米粒子，无法检测粒径更小的低折射率材质纳米粒子。对于纳米颗粒，散射光强度随颗粒粒径的六次方衰减，即粒径减少一半，其信号强度减少64倍，因此，难以实现对粒径更小的纳米粒子进行检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够检测粒径更小的纳米粒子的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种检测纳米粒子的方法，该方法包括如下步骤：（1）使用鞘液通过流体动力学聚焦将待测的样品液体压缩成样品液流，其中，所述样品液流含有待检测的纳米粒子，且所述纳米粒子在所述样品液流中基本上相互隔开并基本上在同一直线上流动；（2）向所述样品液流照射测量光，其中，所述样品液流中的单个纳米粒子接受测量光照射的时间为0.1-10毫秒，优选为0.2-2毫秒；（3）将接受测量光照射的所述样品液流的区域定义为探测区，通过透镜成像系统收集由接受测量光照射的区域发出的光信号，使透镜成像系统所收集的光信号通过视场光阑以滤除探测区外的光信号并富集探测区的光信号；（4）将通过视场光阑富集得到的光信号进行光电信号转换，分别获取所述样品液流中的各个纳米粒子所发出的散射光和/或荧光的电信号；（5）根据所述电信号对所述纳米粒子进行定性和/或定量分析。

通过上述技术方案，本发明能够实现对粒径为40-1000nm的低折射率纳米颗粒（如聚苯乙烯、二氧化硅纳米粒子）和粒径10-150nm纳米金颗粒的检测。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明优选的一种实施方式的光路示意图。

图2是探测区的示意图。

图3是本发明优选的一种实施方式的液流系统示意图。

图4是实施例1中44nm聚苯乙烯纳米球的透射电镜图。

图5是实施例1中10nm纳米金的透射电镜图。

图6是实施例1中样品的检测结果。A-D分别是44nm聚苯乙烯纳米球、40nm二氧化硅纳米球、10nm纳米金颗粒和T7噬菌体样品的检测结果，A1-D1为散射光通道的信号波形图，A2-D2为散射光峰面积的频率分布直方图。

图7是实施例1、2中40nm二氧化硅纳米球和实施例2中50、64、78、90nm二氧化硅纳米球的透射电镜图，并分别统计150个纳米颗粒的粒径得出每种纳米颗粒的平均粒径和粒径分布图。

图8是实施例2中40、50、64、78、90nm二氧化硅纳米球混合样品的检测结果。A为混合样品的散射光峰面积的分布直方图。B为高斯拟合的散射光峰面积的中位值与透射电镜测定的平均粒径的关系图。C为经散射光峰面积-粒径转化后混合样品的粒径分布直方图。

附图标记说明

1  消色差双合透镜    2  样品管        3  物镜

4  二向色滤光片      5  带通滤光片    6  透镜

7  光电探测器        8  边缘滤光片    9  带通滤光片