LOD (Limite of Detection, Limite de Detecção)Refere-se à concentração ou quantidade mínima de substância que o método de análise pode detectar de forma confiável, representando a sensibilidade do método.Entrega de medicamentos eSistemas de nanocargaO relatório preciso de LODs não só ajuda a determinar a precisão e a repetibilidade dos métodos de teste, mas também está relacionado com a detecção de partículas em baixas concentrações, a conformidade regulatória (quando a declaração de medicamentos ou o controle de qualidade, as autoridades reguladoras, como a FDA, a EMA, etc., geralmente exigem relatórios detalhados de LODs de métodos de caracterização de partículas), validação de métodos e credibilidade dos resultados da pesquisa científica.Então, os vários métodos ou instrumentos de caracterização de partículas no mercado podem fornecer um LOD preciso? Quais são seus princípios e limitações de teste? Em seguida, explore em profundidade com o pequeno!
A análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) não fornece LOD no sentido tradicional
Análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) é um tipo de rastreamento e análise de nanopartículas individuais.Movimento BrownTecnologia para medir o tamanho e a concentração de partículas. Embora a NTA seja capaz de fornecer informações sobre a distribuição de tamanho de partícula e concentração de nanopartículas, não é capaz de fornecer LOD no sentido tradicional devido às seguintes razões:
A relação de sinal e ruído não é constante:
A NTA depende da dispersão de luz para detectar partículas, enquanto a intensidade de dispersão de partículas diferentes varia muito, especialmente quando há multidispersão na amostra, a intensidade de dispersão de partículas grandes tende a bloquear o sinal de partículas pequenas, resultando em partículas grandes e baixas concentrações. Portanto, partículas de tamanhos diferentes podem produzir diferentes intensidades de sinal, tornando difícil definir um LOD uniforme.
Efeito da concentração de partículas:
O escopo de detecção do NTA é limitado pela concentração de partículas. Quando a concentração é muito alta, a interferência mútua entre partículas de tamanho pode levar a análises imprecisas; Quando as concentrações são muito baixas, a incapacidade de detectar um número suficiente de partículas também pode causar erros de amostragem e erros aleatórios (. Portanto, é difícil determinar um limite de detecção de baixa concentração aplicável a todas as amostras (LODs podem variar para diferentes amostras). Ao mesmo tempo, mesmo amostras claras como vesículas extracelulares purificadas têm intervalos de concentração lineares que geralmente se concentram apenas em uma ordem de quantidade.[1][2]- É.
Limitações do sistema óptico:
A sensibilidade de detecção do NTA também depende da capacidade de resolução do sistema óptico e da configuração de parâmetros, especialmente ao detectar nanopartículas de pequeno tamanho. As limitações da capacidade de resolução óptica dificultam a definição de um LOD uniforme para a tecnologia NTA.
Devido a esses fatores, NTA fornece um resultado relativamente quantitativo no tamanho de partícula e concentração de caracterização da espécie, em vez de um limite de detecção absolutamente baixo.

Limitações da Dispersião Dinâmica da Luz (DLS)
Dispersão Dinâmica de Luz (DLS, Dynamic Light Scattering) É essencialmente um método para medir o tamanho adequado de partículas de nanopartículas ou macromoléculas em suspensão. Como o DLS depende da intensidade da luz dispersa pelas partículas, também, geralmente há certas limitações na determinação do limite de detecção LOD:
Dependência da força de dispersão:
O DLS mede o movimento brown médio de todas as partículas na amostra, portanto, o sinal de dispersão gerado por partículas menores ou partículas em baixas concentrações pode ser inundado pelo ruído de fundo e difícil de detectar com precisão. Em geral, os LODs de DLS exigem maior concentração de partículas e tamanho de partículas do que as pessoas normalmente entendem.
2,Efeitos de diversidade e concentração:
Em sistemas multidispersos ou amostras com concentrações muito baixas, é difícil para o DLS distinguir partículas de tamanhos diferentes e, portanto, é difícil dar com precisão um LOD uniforme. Especificamente, o princípio do DLS assume que as amostras são distribuídas de tamanho monodisperso (PDI < 0,1 ou mesmo menor), e não é adequado para multidisperso (por exemplo, a maioria das amostras biológicas); Além disso, embora o princípio DLS não pode calcular os dados de concentração, mas a amostragem DLS é exigente para a concentração, a concentração de amostragem inadequada pode levar a um grande desvio no tamanho das partículas e é fácil de ser ignorado.

Em resumo, podemos descobrir que nem NTA nem DLS podem dar um LOD significativo. Isto é internacional.Sociedade de Vesículas Extracelulares(ISEV, Sociedade Internacional de Vesículas Extracelulares)As diretrizes mais recentes publicadas também deixam claro que o LOD do método de detecção precisa ser publicado para permitir que outras pessoas verifiquem os resultados, independentemente dos limites de sensibilidade. No entanto, não há métodos para obter LODs rastreáveis para análise de rastreamento de nanopartículas (NTA), dispersão dinâmica da luz (DLS) ou citologia de fluxo de imagem.[3]- É.

O LOD do método de detecção precisa ser publicado para permitir que outras pessoas verifiquem os resultados, independentemente dos limites de sensibilidade. ”“A confiabilidade das medições de concentração do EV pode ser aumentada com métodos ortogonais, cada um com um LOD determinado. ”"Atualmente não há métodos para obter um LOD rastreável para análise de rastreamento de nanopartículas (NTA), dispersão dinâmica da luz (DLS) ou citologia de fluxo de imagem." ”O método de indução de pulso de resistência (RPS) pode representar um LOD determinado
O método Resistive Pulse Sensing (RPS) pode fornecer um LOD determinado tanto no tamanho da partícula quanto na caracterização da concentração das nanopartículas.O RPS mede o tamanho e o número de partículas detectando as mudanças de resistência causadas por partículas individuais através de microporos.Porque é uma única partícula.O RPS pode fornecer limites de detecção muito baixos em certas condições, especialmente para a detecção de partículas de baixa concentração em amostras diluídas.O LOD é geralmente associado ao tamanho dos microporos ou nanoporos e ao nível de ruído na amostra.
Depende do tamanho do orifício:
O LOD é geralmente associado ao tamanho dos microporos e ao nível de ruído na amostra. Aperturas menores podem detectar partículas menores, mas também podem aumentar o ruído de fundo, afetando a precisão do LOD.
Dependendo do nível de ruído:
A condutividade elétrica da amostra, as características da superfície do orifício e a estabilidade da corrente de fundo podem afetar os limites de detecção. Se o ruído de fundo for baixo, o RPS pode detectar partículas muito pequenas e em baixas concentrações, permitindo um LOD mais baixo.
Em geral, um LOD mais baixo pode ser alcançado se o ruído de fundo for bem controlado nos experimentos de teste RPS e se a abertura e as condições de medição adequadas forem selecionadas.Isso dá à tecnologia RPS vantagens significativas em determinadas áreas, como a detecção de partículas biológicas diluídas ou nanopartículas.

O medidor de partículas NanoCoulterAplicaçõesTecnologia RPSquebrar as limitações do princípio óptico, após mais de dez anos de precipitação de tecnologia de processamento micronanométrico,InovaçãoO chip de nanoporo sólido fotográfico à base de silício explora a gama de detecção de tamanho de partículas da técnica clássica Kurt de microns a nanons. Ao mesmo tempo, dependendo de alta sensibilidade à detecção de corrente de nível Pian e processamento analítico de ruído de sinal pode analisar com precisão a redução de ruído de cada partícula porosa, detecção de partícula única no sentido real, pode analisar com precisão a ampla distribuição de tamanho de partícula de amostras multidispersas, comLOD de tamanho de partícula (15-2000 nm) e LOD de concentração extremamente ampla (106-1012 partículasem ml).
Referências
[1] Welsh JA, Goberdhan DCI, O'Driscoll L, et al. Informação mínima para estudos de vesículas extracelulares (MISEV2023): De abordagens básicas a avançadas [correção publicada aparece em J Extracell Vesicles. 2024 Maio;13(5):e12451. doi: 10.1002/jev2.12451].J Vesículas extracelulares. 2024; 13(2):e12404.
[2] Li Y, Zhang S, Liu C, et al. Perfil de glicano termoforético de vesículas extracelulares para o tratamento do câncer de mama triplo negativo.Comuna Nat.2024; 15(1):2292.
Tian Y, Tian D, Peng X, Qiu H. Parâmetros críticos para padronizar o tamanho e a determinação da concentração de nanomateriais por análise de rastreamento de nanopartículas.Int J Pharm. 2024; 656:124097.