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用于表征悬浮纳米颗粒磁化率的开源台式磁光光度计(MAP)

仪器与探测器 2025-06-18 v3

摘要

磁性纳米颗粒(MNPs)是许多技术的基础,常用于从生物样品中纯化蛋白质或细胞,或去除环境污染物。它们的成功依赖于其磁响应,这使得它们能够在液体或溶液中容易被控制。因此,磁化率是评估某种MNP是否适用于特定应用的一个指标。不幸的是,测量磁化率的传统方法依赖于将MNPs作为干粉末进行表征的仪器。由于MNPs通常在悬浮液中使用,测量值可能与其在悬浮液中的行为不同,从而提供不准确的读数。在此,我们展示了一种磁光光度计(MAP)的设计与验证,该仪器通过差分光谱法表征悬浮MNPs的有效磁化率,从而提供了一种更具相关性的MNPs磁特性测量方法。作为这项工作的一部分,我们开发了一个数学模型,用于从MAP数据计算有效磁化率,并使用氧化铁纳米颗粒的对照测量验证了该模型。最后,我们通过成功表征生物偶联颗粒而不损害其表面生物偶联的生物活性,证明了MAP测试是非破坏性的,为在线质量控制评估提供了一条途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.01903,
  title  = {Open-Source Benchtop Magnetophotometer (MAP) for Characterizing the Magnetic Susceptibility of Suspended Nanoparticles},
  author = {Alexis Scholtz and Jack Paulson and Victoria Nunez and Andrea M. Armani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01903},
  year   = {2025}
}

备注

107 total pages, Main text (21 pages) and SI included, 28 figures, 19 tables. Design files provided at GitHub link in PDF