BeNano 180 Zeta Pro

BeNanoで研究の可能性を広げる

 

 

 
• 先進のELSテクノロジーPALS
 

 

PALSテクノロジーは、等電点に近い試料や塩濃度の高い試料など、電気泳動移動度が弱い試料でも、電気泳動挙動を効果的に識別し、抽出することができます。

 

 
• 先進のDLSテクノロジー：後方散乱検出
 

 

後方散乱DLS光学系は、90度光学系に比べてはるかに大きな散乱体積を検出することができます。測定位置の移動が可能な後方散乱DLSは、より高い感度と高い濁度測定能力を提供します。

 

 
• 温度トレンド測定
 

 

熱に敏感なサンプルの場合、プログラムされたSOPで温度トレンドを簡単に実行できます。BeNanoは、測定結果の温度遷移点（タンパク質サンプルの凝集温度）を検出することができます。

 

 
• 安定性と耐久性に優れた光学ベンチ
 

 

BeNanoは、50mW固体レーザー、シングルモードファイバーシステム、高性能APDディテクタを採用し、安定した広範囲かつ冗長性の高い検出能力を提供します。

 

 
• 研究用ソフトウェア
 

 

BeNanoソフトウェアは、散乱光信号をインテリジェントに評価・処理し、信号品質と結果の安定性を向上させます。様々な計算モードを内蔵しており、様々な科学研究や応用分野に対応できます。

 

 
• 超微量サンプル
 

 

微量サンプルの測定は、製薬業界やアカデミアにおける研究開発の初期段階で必要とされます。キャピラリサイジングセルでは、わずか3～5μLのサンプル量で正確な粒子径測定が可能です。

 

                                                                                         

モデル	測定技術			主な機能
	90° DLS & SLS	173° DLS & SLS	12° ELS & PALS	粒子径	ゼータ電位	分子量	レオロジー特性
BeNano 180 ゼータ電位	√	√	√	√	√	√	√
BeNano 180 ゼータ		√	√	√	√	√	√
BeNano90ゼータ	√		√	√	√	√	√
BeNanoゼータ			√		√
BeNano 180 Pro	√	√		√		√	√
BeNano 180		√		√		√	√
BeNano 90	√			√		√	√

 

1.動的光散乱（DLS）による粒子径測定

 

動的光散乱（DLS）は、光子相関分光法（PCS）または準弾性光散乱（QELS）とも呼ばれ、分散媒中のブラウン運動を測定するために使用される技術です。小さい粒子は速く動き、大きい粒子は遅く動くという原理に基づいています。粒子の散乱強度はアバランシェフォトダイオード（APD）で検出され、相関器を使用して相関関数に変換されます。この相関関数から数学的アルゴリズムを適用して拡散係数（D）を求めることができる。流体力学的直径（_DH）とその分布は、拡散係数を粒子径に関連付けるストークス-アインシュタイン方程式を用いて計算することができる。

 

 

 

2.後方散乱検出技術

 

 

特徴

 

 
• より広い濃度範囲
 

 

検出位置を最適化することで、高濃度サンプルをサンプルセルのエッジ付近で検出することができ、多重光散乱効果を効果的に最小化します。

 

 
• より高い感度
 

 

従来の90°光学設計と比較して、散乱体積は8～10倍、感度は約10倍。

 

 
• より高いサイズ上限
 

 

大きな粒子からの多重光散乱を緩和し、散乱体積がはるかに大きいため、大きな粒子の個数変動がある程度減少します。

 

 
• より優れた再現性
 

 

DLS後方散乱技術は、塵埃の混入や不均一に分布した凝集体の影響を受けにくく、より優れた再現性を提供します。

 

 

最適な検出位置をインテリジェントに検索

 

 
• ソフトウェアがサンプルのサイズ、濃度、散乱能力に基づいて最適な検出位置を自動的に決定するため、最高の測定精度を達成し、さまざまな種類や濃度のサンプルを柔軟に検出できます。この機能は、散乱特性や濃度がそれぞれ異なるさまざまなサンプルを扱う場合に特に有効です。
 

 

 

(1)サンプルセル中央の検出ポイント

 

散乱体積が大きいため、装置感度が向上し、散乱効果の弱い希薄サンプルの検出に適しています。

 

 

(2) サンプルセル端の検出点

 

高濃度サンプルの多重散乱効果を回避し、正確で再現性の高い粒子径測定結果を保証します。

 

 

3.DLSフローモード

 

DLSフローモードは、複雑な多分散系の高分解能粒子径測定結果を提供します。GPC/SECやFFFのようなフロントエンド分離装置と組み合わせると、粒子は単分散フラクションに分離され、粒径ごとに順番にBeNano内を流れます。各フラクションの粒径は連続的に測定され、高分解能の粒度分布として合計されます。

 

 

BeNanoは、RIまたはUVシグナルの取得が可能で、バッチモード測定に比べ、アルゴリズムに依存しない、より正確な体積分布と個数分布が得られます。

 

 

 

粒子特性評価にBeNanoとSECを統合使用

 

 

応用例

 

 
• 粒子径と分散性に関する微粒子とポリマーの特性評価
 
• タンパク質のモノマー、ダイマー、凝集体の識別
 

 

 

サイズ、強度、屈折率(RI)の流出曲線

 

黒色の曲線：バッチモードによるBSAサイズ分布
赤色のヒストグラム：フローモードによるBSAサイズ分布
フローモードでは、バッチモードと比較して、BSA分子のサイズや分散性に関するより正確な情報を得ることができます。

 

 

4.高分解能サイズ測定

 

 

特徴

 

 
• GPC/SEC、FFF等と接続可能なDLSアナライザー。
 
• RI、UV、その他の検出器から最大3シグナルを受信
 
• 27uLの低容量フローセルでバンドブロードニングを回避
 
• サイズ分解能は1.3 ：1
 
• 強度だけでなく、数と体積で重み付けされた粒度分布
 
• タンパク質、ポリマーなどの複雑な多分散系に適しています。
 

 

 

フローモードによる高分解能粒度分布

 

 

測定中、粒子はフロー中に留まる

 

 

粒径分離後、粒子を検出

 

 

5.電気泳動光散乱（ELS）によるゼータ電位測定

 

水系では、荷電粒子は対イオンに取り囲まれ、内側のスターン層と外側のシア層を形成する。ゼータ電位は、シア層の界面における電位である。ゼータ電位が高いほど、懸濁系の安定性が高く、凝集が少ないことを示します。電気泳動光散乱（ELS）は、散乱光のドップラーシフトを介して電気泳動移動度を測定し、ヘンリーの方程式によってサンプルのゼータ電位を決定するために使用できます。

 

 

 

 

6.位相分析光散乱（PALS）

 

相分析光散乱（PALS）は、従来のELS技術に基づく先進技術であり、ベターサイズ社によってサンプルのゼータ電位とその分布を測定するためにさらに開発されました。

 

 

特長と利点

 

 
• 電気泳動移動度の低いサンプルの正確な測定
 
• 誘電率の低い有機溶媒中のサンプルに有効
 
• 導電率の高いサンプルでより正確な結果が得られる
 
• 電荷が等電点に近づく粒子のゼータ電位を効果的に測定
 

 

 

 

 

7.静的光散乱

 

静的光散乱（SLS）は、 レイリー方程式を通してサンプルの散乱強度、重量平均分子量（Mw）、第2ビリアル係数（_A2）を測定する技術です：

 

 

ここで、cは試料濃度、θは検出角度、_Rθは角度θにおける散乱光と入射光の強度比を特徴付けるために使用されるレイリー比、Mwは試料の重量平均分子量、_A2は第2ビリアル係数、Kは（dn/dc^）2に関連する定数である。

 

分子量測定中、濃度の異なるサンプルの散乱強度が検出されます。既知の標準物質（トルエンなど）の散乱強度とレイリー比を使用して、異なる濃度のサンプルのレイリー比を計算し、デバイプロットにプロットします。分子量と第二ビリアル係数は、Debyeプロットの線形回帰から切片と傾きによって求められます。

 

 

 

 

 

8. DLSによるマイクロレオロジー測定

 

動的光散乱マイクロレオロジー（DLSマイクロレオロジー）は、動的光散乱を利用してレオロジー特性を測定する、経済的で効率的な技術です。コロイドトレーサー粒子のブラウン運動を解析することで、一般化されたストークス-アインシュタイン方程式を用いて、粘弾性係数、複素粘度、クリープコンプライアンスなど、系の粘弾性特性に関する情報を得ることができます。

 

 

特長と利点

 

 
• 研究対象材料内のトレーサー粒子の熱駆動運動を測定することにより、レオロジー挙動を調査します。
 
• 幅広い周波数範囲での測定が可能
 
• トレーサー粒子に低応力を適用
 
• マイクロリットルスケールのサンプル量しか必要としない
 
• メカニカルレオロジーの結果を補完
 
• 構造の弱いサンプルに最適
 

 

 

9.温度トレンド測定

 

 

測定パラメータ

 

 
• サイズ vs 温度
 
• ゼータ電位対温度
 

 

 

特徴

 

 
• タンパク質製剤の安定性研究に有益
 
• 高温シミュレーションによるリアルタイムの老化促進
 

 

 

利点

 

 
• タンパク質製剤の安定性を簡単に調べる
 
• 高温シミュレーションによるリアルタイムの熟成促進
 

 

 

10.pHトレンド測定

 

 

測定パラメータ

 

 
• ゼータ電位対pH
 
• 等電点
 
• 導電率対pH
 

 

 

特徴

 

 
• 高精度三元滴定ポンプ
 
• 大流量・大流量の制御可能なペリスタポンプ
 
• 汎用電極
 
• インテリジェントソフトウェアによる初期pHと目標pHに基づく自動滴定液選択
 

 

 

メリット

 

 
• 短時間で測定を完了
 
• 結果の一貫性と再現性の向上
 
• 研究者の作業負担を軽減
 
• オペレーターに必要な資格を簡素化
 
• 高温シミュレーションによるリアルタイムの老化促進
 
• 腐食性液体への暴露を低減
 

 

 

1.研究レベルのソフトウェア

 

 
• SOPが測定精度と完全性を保証
 
• 結果と統計の平均と標準偏差の自動計算
 
• 統計とオーバーレイ機能による複数回の測定結果の比較
 
• 情報と結果のリアルタイム表示
 
• 研究、QA、QC、製造のニーズを満たす100以上の利用可能なパラメータ
 
• 生涯にわたる無償アップグレード
 

 

 

 

 

2.FDA 21 CFR Part 11に準拠

 

BeNanoソフトウェアシステムは、21 CFR Part 11規制に準拠しており、電子記録署名、アクセスログ、変更ログ、操作実行のためのユーザー名とパスワードシステムにより、アクセスを許可された個人に制限しています。アクティベーションコードを使用することで、セキュリティ設定をアップグレードし、コンプライアンスを確保することができます。また、「監査証跡」を閲覧することで、システムセキュリティとデータインテグリティの適切な管理と維持を確認することができます。

 

 

 

 

3.レポートデザイナー

 

内蔵のレポートデザイナーは、編集可能なさまざまなテンプレートを提供し、ユーザーのニーズに合わせてレポートをカスタマイズすることができます。

 

 
• 30種類のレポートテンプレートですべての測定結果をカバー
 
• 柔軟な編集、ワンクリック保存、ユーザー定義レポートの簡単作成
 
• カスタマイズ可能なレポートロゴ
  
  
  
 

                      

動的光散乱 (DLS)   -応用例	電気泳動光散乱(ELS)   -応用例	静的光散乱(SLS)   -応用例	DLSマイクロレオロジー   -応用例
1) ポリマー、コロイド、生体高分子などの   ポリマー、コロイド、生体高分子など   2) PNIPAmポリマーなどの感熱系の研究   3) 重合プロセスと反応機構の研究   4) 自己組織化、重合、解重合などの動力学解析	1) コロイド、タンパク質、ナノメタルなどの粒子懸濁液   2) 化学、生物学、水処理、塗料などの産業分野   3) 製品の安定性制御とモニタリング   4) 懸濁システムの安定性研究と制御   5) 表面特性と改質研究	1) 化学工学   ポリマー、ミセル、高分子の特性評価   2) ライフサイエンス   タンパク質、ポリペプチド、多糖類の特性評価。   3) 医薬品   薬物や生体高分子の凝集や安定性に関する研究	1) 高分子溶液   2) タンパク質溶液   3) ゲルシステム

1.キュベット

 

                                              

標準型
	折りたたみキャピラリーセル BT-C1 ゼータ電位測定の水性サンプル用 材質PC、金メッキリン青銅 サンプル量：0.75 mL 温度範囲：-15～70		PSキュベット サイズ測定の水性サンプル用 材質石英 サンプル量： 1 - 1.5 mL 温度範囲：-15～70
	ガラスキュベット 水性および有機サンプル用 サイズ測定におけるシール性能   材質石英 サンプル量：1～1.5 mL 温度範囲：-15～110		キャピラリーサイズセル サイズ測定に超微量が必要な水性および有機サンプル用 材質石英 サンプル量： 3 - 5 μL 温度範囲：-15～70
オプション
	折り畳み式キャピラリーセル BT-C1-Pt ゼータ電位測定の水性サンプル用 材質PC、プラチナ サンプル量: 0.75 mL 温度範囲: -15 - 70 °C		マイクロボリュームキュベット 微量サンプル用 サイズ測定に必要 材質PMMA サンプル量： 40 - 50 μL 温度範囲：-15～70
	ディップセル ゼータ電位測定における水性および有機サンプル用 材質PEEK、プラチナ サンプル量： 1 - 1.5 mL 温度範囲: -15 - 70 °C		マイクロボリュームガラスキュベット マイクロボリュームの水性サンプル用 サイズ測定に必要 材質石英 サンプル量：25μL 温度範囲：-15～110
	フローセル DLSフローにおける水系および有機系サンプル用モード測定用   材質石英 サンプル量： 27 uL 温度範囲0 - 70 °C		微量蛍光フィルター付きセル サイズ測定の水性サンプル用   材質石英 サンプル量：16 uL 温度範囲0 - 90 °C 測定角度： 90°、173
	マイクロボリュームVHセル サイズの水性サンプル用 測定 散乱光の垂直成分を除去   材質石英サンプル 容量：16 uL 温度範囲0 - 90 °C 測定角度：90		マイクロボリュームVVセル サイズ測定における水性サンプル用 散乱光の水平要素を排除   材質石英 サンプル量: 16 uL 温度範囲0 - 90 °C 測定角度： 90°、173

 

 

 

2.BAT-1 自動滴定装置

 

1) 導入

 

BAT-1自動滴定装置は、BeNanoシリーズのアクセサリーとして推奨され、pHの関数としてゼータ電位を分析し、コロイド系の等電点(IEP)を決定するための理想的なオプションです。0.28μL精度の高精度滴定ポンプを3台搭載しており、最適な滴定液の選択と添加量のインテリジェントな調整が可能で、滴定効率と精度を最適化します。

 

 

2) 特長

 

 
•  
   
  • 高精度でフィードバック速度の速い組合せ電極
   
  • 高精度三元滴定ポンプ
   
  • 高流量、高流速の制御可能なペリスタポンプ
   
  • 内部マグネチックスターラーシステム
   
  • SOP操作
   
  • 交換可能なチューブ
   
  • 耐腐食設計
   
  • 汎用電極
   
  • インテリジェント化
   
  • 等電点の決定
    
    
   
   
 

 

3) 仕組み

 

BAT-1自動滴定装置は、BeNanoシリーズと組み合わせて、広いpH範囲でのゼータ電位測定に使用できるように設計されており、異なる条件下でのゼータ電位と試料の安定性に関する情報を提供します。操作の流れは以下の通りです：

 

 

a).検出する試料と滴定剤をそれぞれ容器に準備する；

 

 

b).BeNanoソフトウェアで滴定SOPを作成または編集し、測定する試料の量、滴定剤の濃度、初期pH、目標pH、pH間隔、目標pHの許容差などを設定する；

 

 

c).c) 測定を開始するために、サンプルは自動計算によって最初のpH値に近づくように滴定され、ゼータ電位測定のためにペリスタルティックポンプによって折り畳まれたキャピラリーセルに注入される；

 

 

d).最終目標pHに自動的に近づくまで、上記の手順を繰り返す；

 

 

e).完全なデータとゼータ電位対pHのトレンドプロットを保存し、出力する；

 

 

f).設定pH範囲に等電点が含まれる場合は、等電点を与える。

 

 

 

4) BAT-1自動滴定装置のフライヤーをダウンロードする。