[發明專利]在儀器校準方面或涉及儀器校準的改進

有效

• 申請號: 201480063550.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN105765364B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: J.P.霍爾;J.B.K.史密斯;I.J.威爾遜;A.P.馬洛伊
• 申請（專利權）人: 馬爾文器械有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂傳奇;陳嵐

披露了一種對用于光學地表征小尺寸顆粒的樣品的設備進行校準的方法，該方法包括以下步驟：(a)將校準顆粒總體的樣品引入該設備，該樣品(i)基本上是單分散并且(ii)均勻的，并且(iii)具有以每單位體積的數量為單位的已知顆粒濃度；(b)在適當的條件下分析該樣品，以便針對設備條件或設置的特定組合來確定所檢測到的顆粒的數量以及單獨檢測和測量的顆粒的平均亮度；(c)將該設備調整為設備條件或設置的新特定組合，并且分析該同一個樣品、或者與步驟(a)中相同的校準總體的另一個樣品，并且重復步驟(b)的所述分析以便確定在設備條件或設置的該新組合下所檢測到的顆粒的數量以及所檢測到的顆粒的平均亮度；(d)可選地以設備條件或設置的一個或多個進一步的新特定組合來重復步驟(c)；以及(e)從這些分析得出所檢測到的顆粒的亮度對顆粒的數量的校準曲線或查找表，該校準曲線或查找表用于針對未知濃度的顆粒總體的后續分析來校準該設備，以便確定對其濃度的估計。

發明領域

本發明涉及一種對儀器(具體地，用于對顆粒進行光學檢測或分析的儀器)進行校準的方法，涉及一種通過該方法進行校準的儀器，并且涉及一種對在樣品中的顆粒濃度(以每單位體積的顆粒數量為單位)進行估計的方法。

發明背景

本發明具體地與用于執行納米顆粒跟蹤分析(“NTA”)的設備和方法有關。

納米顆粒跟蹤分析是一種相對近期所研發出的用于對液體中納米顆粒的直接和實時可視化及分析的方法(參見例如WO 03/093801)。基于激光照射的顯微鏡技術，通過例如電荷耦合器件(CCD)照相機等對納米顆粒的布朗運動進行實時分析，每個單獨的顆粒同時地但單獨地由專用顆粒跟蹤圖像分析程序進行可視化以及跟蹤。NTA同時測量顆粒尺寸及顆粒散射亮度的能力允許能夠分辨異質顆?；旌衔?，并且重要地是顆粒濃度能夠被直接估計，NTA獲得的顆粒尺寸分布曲線為直接數字/頻率分布。

NTA已成為行內術語，被相關領域技術人員認可。有超過900篇提及使用NTA收集的數據的科學論文及演示文稿。此外，該術語還被例如ASTM國際組織(以前的美國材料試驗協會)、環境保護局(EPA)、食品及藥物管理局(FDA)及NIH使用。

NTA能夠分析的顆粒尺寸范圍取決于顆粒類型?？紤]到每個顆粒必須散射足夠的光以使其能夠如上面所描述的被檢測及跟蹤，較低的尺寸限制由顆粒尺寸及顆粒折射率定義。對于具有非常高折射率的顆粒(諸如膠體金)，尺寸的精確確定可以實現在最大尺寸低至約10nm的顆粒上。對于較低折射率顆粒(諸如生物起源地的那些)，最小可檢測尺寸可以在25-50nm的范圍內。相應地，NTA受到其檢測低于一定尺寸的粒子的能力的限制。

對于NTA，顆粒的存在及分析中的每一項都散射出足夠單獨檢測到的光，即使面對包括例如非常小的顆粒總體(諸如蛋白質分子、低于10nm的無機物質、高分子溶液、納米乳劑等)的‘背景’物質也仍然可以執行，每個顆粒都小到無法單獨檢測卻以足夠高的濃度存在以集體形成一種散射光的背景薄霧。NTA無法分析此背景但是NTA可以分析在此背景中作為嵌入其中的離散光散射實體的可見顆粒。當然，此背景的強度將確定就最小可檢測尺寸而言NTA的靈敏度限制。此外，NTA能夠標識、跟蹤并分析適當尺寸的顆粒，即使是在它們存在于包含少數較大顆粒的異質樣品中時。

通過使用適當的熒光激發光源及合適的熒光濾波器，NTA能夠進一步在非熒光背景存在時檢測并分析固有熒光或貼上熒光標簽的納米顆粒。NTA能夠進一步使用多個濾波器或一個彩色照相機來在樣品內測量多于一個熒光波長。

通過NTA來確定單獨納米顆粒的尺寸是基于對由懸浮在液體中的微米與亞微米顆粒在受到合適的光源(例如激光器)照亮時所展現的布朗運動的分析，從而使得引起部分由顆粒所散射的光由攝像機(通常是CCD、電子倍增CCD【EMCCD】、科學互補金屬氧化物半導體【sCMOS】)進行成像的顯微鏡安排對顆粒散射的光進行檢測。