Ag@sio₂核壳纳米粒子

Author: Mika Huang     Date: February 24, 2023

基于局域表面等离子体共振（LSPR）的金属增强荧光（MEF），是提高生物技术和生物医学检测灵敏度的有效方法。等离子体纳米颗粒本身存在异质性，因此，对自由溶液中MEF的单颗粒分析是理解和控制MEF过程的关键。该研究利用纳米流式检测仪研究了单个等离子体纳米颗粒对附近荧光团分子的荧光增强作用。该研究采用Ag@SiO₂核壳纳米粒子作为模型体系，其由银核、二氧化硅壳和FITC掺杂的二氧化硅壳薄层组成。具有相同粒径但无银核的FITC掺杂二氧化硅纳米粒子被用于作为对应物。该研究利用纳米流式检测仪对悬浮液中的单颗粒的侧向散射和荧光信号进行同时检测，系统地研究了银核尺寸（40-100 nm）和荧光团-金属距离（5-30 nm）的作用。

图1. 纳米流式检测仪在单颗粒水平上分析MEF

图2. 纳米流式检测仪对银核尺寸为70 nm和不同二氧化硅壳厚度的Ag@SiO2核壳纳米粒子进行分析

与系综平均荧光光谱测量相比，该研究在单颗粒水平上的实验观测得到了有限差分时域法（FDTD）计算的良好支持。这对于等离子体纳米结构的设计和控制非常重要，可以有效地增强荧光。

ACS Sens., 2017, 2(9), 1369-1376.

单个量子点的快速定量检测

Author: Mika Huang     Date: February 24, 2023

半导体量子点（QDs）因其强烈的荧光亮度和长期的光稳定性，在生物医学领域具有广泛的应用前景。该研究报告了一种利用纳米流式检测仪对单个量子点荧光强度的精确定量的方法。通过在一分钟内对数千个QDs进行分析及稳健统计，该方法快速揭示了QDs固有的多分散性。该研究还介绍了纳米流式检测仪在量子点质量评估、金属离子影响研究和生物分子耦合聚集性评估中的应用。通过单粒子计数方法，该研究实现了对量子点粒子浓度的精确测量。

图1. 单个QD的荧光定量分析

图2. QDs的颗粒浓度分析

图3. Qdot655在不同缓冲液中的代表性荧光爆发轨迹和爆发高度的统计直方图

基于纳米流式检测仪，对单个量子点的荧光进行了快速定量分析。通过单粒子计数，实现对量子点浓度的精确定量。纳米流式检测仪为量子点的合成和应用开发提供了强有力的表征工具。

Anal. Chem., 2017, 89(18), 9857-9863.

亚微米级颗粒的尺寸分辨

Author: Mika Huang     Date: February 24, 2023

单个亚微米级颗粒（100-1000 nm）粒径的快速检测，对于颗粒物的质量控制、生物医学研究、环境研究和药物传递系统的开发具有重要意义。尽管直接检测单个亚微米级颗粒的弹性散射光是测量颗粒尺寸的最简单方法，但是检测仪器灵敏度低以及颗粒散射光强度与粒径之间的复杂关系，使得亚微米级颗粒的粒径检测面临巨大挑战。

该研究把纳米流式检测仪的灵敏度和单个纳米颗粒的侧向散射（SSC）检测相结合，首次对实验测量和Mie理论计算的单个亚微米级颗粒的散射光强进行了综合比较。二氧化硅微球和聚苯乙烯微球在入射激光束的垂直和平行偏振方向上均观察到良好的一致性。与垂直偏振相比，平行偏振由于散射强度随颗粒尺寸的增加而不断增大，因此可以更好地分辨不同尺寸的微球。利用该研究工作所建立的简单数值模型的预测能力，可以预测纳米流式检测仪的散射行为。更重要的是，研究者利用测量的散射强度与计算的散射强度之间的线性关系，发展出一种能够以Mie理论的精度和准确性测量亚微米级颗粒尺寸的方法，而不是由几个稀疏分离的粒径参考标准拟合的校准曲线。该方法在指导亚微米级颗粒尺寸的精确测量方面具有很大的潜力。

图1. 纳米流式检测仪在激光的垂直或平行偏振下测量100-900 nm的商用荧光聚苯乙烯微球的混合物

图2. 基于纳米流式检测仪和Mie散射计算的金色葡萄球菌尺寸测量的新方法

利用纳米流式检测仪测量颗粒的散射强度与计算的散射强度之间的线性关系，发展了一种能够以Mie理论的精度和准确性测量亚微米级颗粒尺寸的方法。

Anal. Chem., 2018, 90, 12768-12775.