ZetaStar

直感的もしくは、自動的のサイズ、粒子濃度、ゼータ電位測定

1台の機器で複数の測定機能を実装

DynaPro ZetaStarは、ナノ粒子懸濁液と高分子溶液の特性を評価するために、動的光散乱、電気泳動光散乱、および静的光散乱を測定できます。使い方は簡単ですが、オングストロームからミクロンまでの範囲の分子サイズと多分散性、ゼータ電位、粒子濃度、分子量、濁度/乳光度を迅速に提供する強力なツールです。ウイルスベクター、ベシクル、脂質ナノ粒子、無機ナノ粒子、ナノエマルジョン、ポリマー、ペプチド、蛋白質、核酸などの分析および定量ができます。

DYNAMICS Touchによる直感的オペレーション

カジュアルもしくは初心者ユーザー向けに設計された DYNAMICS Touch は、ZetaStar に搭載された直感的かつ高性能なマルチ測定アプリです。DYNAMICS Touch はタッチスクリーンディスプレイで測定のセットアップとデータ収集をガイドしてくれます。データクオリティインジケータは、測定結果の信頼性を提供するだけでなく、今後の測定を改善するのに役立つ情報も提供します。結果は ZetaStarのディスプレイに即座に表示され、データファイルと簡潔な PDF レポートは装置に保存したり、ネットワーク経由で転送したり、外付けUSBフラッシュ ドライブにダウンロードできます。レポートをスマートフォンに送信することもできます!

DYNAMICS によるフル機能の分析

DYNAMICS は、動的、静的、および電気泳動光散乱データを収集、分析、レポートするための強力な PC ベースの包括的なソフトウェア パッケージです。高度な分析を実行し、複数のデータ ファイルを比較して傾向を特定し、統計をまとめます。 DYNAMICS は、ZetaStar を制御してデータを直接取得したり、オートサンプラーを使用して一連の自動実験を実行したり、DYNAMICS Touch データ ファイルを読み込むことが可能です。

DYNAMICS は、21 CFR Part 11 準拠のセキュリティ パック オプションとともに提供されており、品質管理またはライン プロセス監視のための GMP 環境での ZetaStar の使用を可能にします。

一般的なゼータ電位検出器と比較した優位性

ゼータ電位検出器の中でもユニークな ZetaStar は、キュベットモード、またはフローセルを使用したストップフロー モードの両方で、高感度で堅牢な DLS、ELS、および SLS 測定を提供します。

  • DLS/ELS: ZetaStar は、動的光散乱と電気泳動光散乱 (DLS/ELS) を同時に測定して、サイズ、多分散性、ゼータ電位を決定します。
  • DLS/SLS: 動的光散乱と静的光散乱 (DLS/SLS) の同時測定をわずか 2 µL の試料容量で実施でき、サイズ、多分散性、粒子濃度、分子量、または濁度の測定が可能です。
  • 自動化: キュベットベースの手動操作の代わりに、オートサンプラーを使用して完全に自動化された方法で DLS/ELS を実行できます。
  • 利便性: DLS/ELSELS および DLS/SLS は使い捨てセルでも実行できるため、キュベットの洗浄操作やサンプルのキャリーオーバーの可能性を排除できます。
  • 低容量: DLS/ELS はわずか 65 µL の溶液で測定でき、また、DLS/SLS はわずか 2 µL の溶液で測定できます。
  • スピード:DLS/ELS 測定はわずか 15 秒で可能、DLS/SLS 測定ではさらに短くなります。
  • 高塩濃度対応: : ZetaStar は、生理学的溶液条件や製剤緩衝液中で、壊れやすい生体サンプルにダメージを与えることなく高感度でゼータ電位を測定できます。

ZetaStar

zetastar


素早く簡単: ユーザーフレンドリーなオンボードアプリ DYNAMICS Touch を使えば、数回クリックするだけで、迅速かつ確実な結果が得られます。

最大パワー:PC ベースの DYNAMICS のフルパワーと組み合わせることで、ZetaStar は次のような溶液特性を決定できます。

  • コロイドの安定性:第二ビリアル係数 (A2 または B22) および拡散相互作用パラメーター (kD)、濁度または乳光
  • 熱安定性:蛋白質の融解または凝集開始温度 (Tm, Tonset, Tagg)
  • 分解速度の加速:高温条件での時間の経過に伴うサイズと分子量変化の測定。

最小限のメンテナンス: ZetaStar は、光学的な調整を必要としない現場交換可能なモジュールのセットで構成されているため、メンテナンスのために装置をお預かりする必要はありません。Wyattの技術者は、ほとんどの修理をオンサイトで行うことができます。

zetastar

ZetaStar は、直感的なオンボード アプリ DYNAMICS Touch を備えており、アプリのガイドに従って誰でも直感的に装置を扱えます。サンプルの入ったキュベットを挿入し、直感的に測定を行うことができます。


最先端テクノロジーが採用されているため、ZetaStar は性能、適用範囲、保守性において他の DLS/ELS 機器に比べて大きな利点があります。

FIDELISテクノロジー

ZetaStar は、印加電場下での粒子運動のレーザードップラー測定用の高度な固体干渉計を実装しています。 「ファイバー干渉ドップラー電気泳動光散乱」(Fiber Interferometric Doppler Electrophoretic Light Scattering)を意味するFIDELISと名付けられたテクノロジーを採用したZetaStarでは、従来のPALS装置の機械的振動が、一対の音響光学変調器(AOMs)と特殊な偏光保持光ファイバーを組み込んだファイバー干渉計に置き換えられています。

AOMs は変調周波数を 10kHz に高め、S/N比と感度を向上させます。 FIDELIS ユニット全体 (参照ビーム ファイバー、AOMs、プローブ ビーム ファイバー、ビーム コンバイナー、検出器) は単一のブロックであり、従来の PALS よりも高い帯域幅と分解能を備えた高忠実度の ELS 測定を提供します。

さらに、ファイバー結合光学系は本質的に光学的アラインメントと光学面の清浄度を維持します。 FIDELIS テクノロジーは、機器の稼働時間とユーザーの生産性を最大限に高めるために、現場交換可能なモジュールで構成されています。ラテン語で「忠実」を意味する FIDELIS は、メンテナンスや調整が不要な最高品質のデータを意味します。 FIDELISによる ELS 測定の詳細については、 ELS理論のページを参照してください。

FIDELIS

FIDELIS テクノロジーは、レーザー、スプリッター、音響光学変調器、ビームコンバイナーなどのファイバー結合要素を採用し、堅牢で一体構造を持つ ELS 光学システムを実現し、優れた感度と速度を提供します。


並列かつ最適化された光チャネル

ZetaStar には 3 つの個別の並列検出チャネルが含まれており、それぞれが特定の検出タスク用に設計されています。全体の測定時間を最小限に抑えるために、これらのうち最大 2 つを同時に利用できます。

  • DLS:DLS 測定では、個々の光子の到着時間を分析するために、非常に高いゲインと高速応答時間が必要です。 ZetaStar のファイバー結合された温度安定化アバランシェ フォトダイオード単一光子計数モジュール (SPCM) は、0.2 nm ~ 1 ミクロンの Rh を決定するために、100 ナノ秒のタイミング データをマルチタウ、512 binの相関器に提供します。希望の構成に応じて、90° (側方散乱) および 163.5° (後方散乱) の散乱角のいずれかの光ファイバーがソフトウェアによって選択され、SPCM に供給されます。
  • SLS: SPCM は通常、ダイナミック レンジが狭く、非線形性が大きいため、SLS および ELS に最適とは言えません。 ZetaStar の 90° SLS チャネルは、6 桁の範囲をカバーする高線形性、低ノイズのフォトダイオードを備えています。実際、これと同じフォトダイオードが当社のオンライン多角度光散乱 (MALS) 検出器で使用されています。この検出器は、高感度で正確な粒子濃度データと、300 Da ~ 1 MDa の絶対分子量 (上限は分子構造および測定された Rh によって異なります) を保証します。濁ったサンプルからの複数の散乱光をより適切に捕捉するために、濁度測定には高い線形性範囲が不可欠です。
  • ELS: SLS と同様に、ELS 測定は高ゲインの非線形 SPCM では十分に機能しません。代わりに、10°の角度に散乱した光を検出し、20 kHz未満のFIDELIS周波数範囲用に最適化された低ノイズ、広ダイナミックレンジのフォトダイオード上の変調された参照ビームと干渉されます。

els

ZetaStar は、ELS と同時に後方散乱動的光散乱を測定してサイズ、多分散性、ゼータ電位を測定するか、側方散乱 DLS と 90° SLS を併用してサイズ、多分散性、粒子濃度 (または高分子の場合は分子量) を測定します。


高導電性溶液のセル加圧

高導電性溶液は、ELS にとって大きな課題です。強力な電場を生成し、粒子の運動を誘発するには、高電圧を印加する必要があります。しかし、高電圧をかけると電極で強力な電気分解が発生し、電流を妨げて測定にノイズを引き起こす気泡の形成が引き起こされます。

ZetaStar の PEEK フロー セルは、気泡の形成を防ぐために加圧することができ、測定ノイズの主な原因を排除します。

ZetaStar には、フローセルの加圧に加えて、高導電率溶液のゼータ電位を測定するためのさらなる利点があります。

  • PEEK フローセルの最適化された設計により、より低い電圧を印加しながら、強力な局所電場を誘導できます。これにより、電極の劣化が抑えられ、ジュール熱レベルが低下し、壊れやすい生体サンプルが保護されます。
  • さらに、フローセルで使用される固体プラチナ箔電極は、一般的な電極材料よりも反応性が低く、表面化学反応が少ないため、それに伴う劣化が抑えられています。

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低導電性溶媒の高度な応用分野

逆に、高いイオン強度が問題にならない場合は、モビリティ信号を最大化して、最速かつ最も正確な結果を得る必要があります。 ZetaStar は、非常に低い電流に加えて、数百 V/cm の電場を印加して、導電性の低いサンプルの存在下でも強力な信号を抽出できます。ZetaStarは組み込まれた高度なテクノロジーにより、現行機種中で最も多用途な ELS 検出器となっています。

 


オートサンプラーの操作

ZetaStar フロー セルを使うと、標準オートサンプラーによる自動サンプル処理が可能になります。オートサンプラーとポンプは DYNAMICS ソフトウェアにて直接制御され、システムの洗浄し、サンプル注入、測定を実行し、次のサンプル測定を繰り返すことができます。 DYNAMICS は、キャリーオーバーを防ぐためにサンプル間で溶媒洗浄しながらシーケンス全体を実行するようにプログラムできます。

バッファ条件の自動化

濃度、pH、イオン強度、または賦形剤の関数としてゼータ電位または正味分子電荷を測定する必要がありますか? オートサンプラーを使用すると、さまざまなバッファー条件で事前に準備されたサンプル測定を実行できるため、各セットを個別に実行するのに必要な時間を節約できます。

自動化は必要ありませんか?

自動化が必要ない場合は、手動操作用の便利なオプションがいくつか用意されています。サンプルはフローセルに直接注入する (Atlas の有無にかかわらず)か、石英または使い捨てキュベット、および ELS 用ディップ電極を使用して測定できます。

DLS/SLS/ELS

サンプルを 3 つの手法すべてで分析する必要がある場合、石英セルを使用すると簡単に分析できます。まず、石英セルを使って試料の DLS および SLS のサイズ、粒子濃度、分子量、または濁度を測定します。次に、ディップ電極を石英セルに挿入し、粒子サイズとゼータ電位の DLS および ELS を測定します。

自動 ELS 測定は、オートサンプラーとポンプを備えた ZetaStar を使用して実現されます。

zetastar


共有フローセル内のオンライン MALS および DLS

不均一なナノ粒子または高分子サンプルの場合、バッチでの測定(つまり、分離と自動ローディングなし)では、分解能と分析の深さの点で限界があります。より高い解像度とより深い理解を得るには、サンプル分離 (通常はサイズ分離) が必要です。

Wyatt社は、光散乱で使用する 2 つの主要な分析分離方法、サイズ排除クロマトグラフィー (SEC) とフィールドフローフラクショネーション (FFF) を提供しています。

DAWN多角度光散乱検出器 (MALS)は、多くの場合、UV/Vis、示差屈折率、粘度などの他の検出器と併用して、分離された検体を受け取り、ほぼ均一な画分を分析して、分子量、サイズ、コンフォメーション、分子組成などの情報を得ることができます。

  • SEC-MALS は主に高分子に適用され、他方、
  • FFF-MALSは主にナノ粒子用ですが、これらの技術の間には重複する部分もあります。

蛋白質などのより小さな分子の場合、MALS は角度依存性によってサイズを直接測定できないため、DLS は重要な補完技術です。ナノ粒子の場合、MALS(Rg)および DLS (Rh) ) によって決定される形状係数Rg:(Rh) は立体構造の有用な指標です。

Wyattの革新的なソリューションは、ピークの拡大、希釈、信号のずれ、分解能の低下を伴う別の検出器をインラインで追加する代わりに、MALS レーザーとフローセルを DLS 検出器と共有することです。

オンライン DLS オプションを使用すると、ZetaStar を MALS フロー セルに接続し、オンライン モードとネイティブ バッチ (キュベット) モードを自動的に切り替えることができます。オンライン モードでは、 ASTRAクロマトグラフィー ソフトウェアが ZetaStar から分析用の DLS データを取得します。

zetastar DAWN stack

zetastar DAWN backpanel

光ファイバーは DAWN の背面から ZetaStar のファイバー アクセス ポートに接続し、オンライン SEC-MALS 測定で DLS を使用できるようにします。


DYNAMICS - ZetaStar での電気泳動、動的および静的光散乱測定用のソフトウェアは、以下のものを計算できます。

  • サイズとサイズ分布
  • 電気泳動移動度、ゼータ電位、および有効電荷
  • 分子量
  • 粒子濃度
  • 蛋白質の融解または凝集開始温度 (Tm, Tonset, Tagg)としての温度上昇による熱安定性
  • 第二ビリアル係数 (A2 2 または B22)) または拡散相互作用パラメーター (kD)によるコロイドの安定性
  • 濁度/乳光度
  • 時間の経過に伴うサイズと分子量の変化

DYNAMICS を使用すると、異なる日に取得した場合や異なる機器を使用した場合でも、複数のサンプルと測定値を比較できます。 Wyatt の NanoStar および DynaPro Plate Readerなどの DLS/SLS 機器に加え、ZetaStar および従来の DLS および ELS 機器もサポートしています。 DYNAMICS は、オートサンプラーとポンプも制御して、1 日に数十ものサンプルを自動で分析します。

DYNAMICSには、21 CFR Part 11 準拠のセキュリティ パック オプションが提供されており、GMP 環境で ZetaStar、NanoStar、および DynaPro Plate Reader を使用できるようになります。

DYNAMICS


DYNAMICS Touch - オンボードの DYNAMICS Touch アプリを使用して、ZetaStar タッチ スクリーン上で DLS、ELS、および SLS データを直接測定および分析します。直感的でわかりやすいインターフェイスを提供する DYNAMICS Touch は、初心者による測定を可能にし、測定プロセスをガイドし、実用的なフィードバックでデータ品質を評価します。レポートはネットワーク上のサーバーやPC、USB フラッシュ ドライブ、またはスマートフォンに簡単に送信できます。もちろん、DYNAMICS Touch データを DYNAMICS にインポートして、高度なデータ分析を行うこともできます。

DYNAMICS Touch は、Wyatt のキュベットベースの DLS/SLS 機器、NanoStar もサポートしています。

DYNAMICS Touch


DLS測定
サイズ測定範囲 (半径) 0.2 nm ~ 1 μm (キュベット); 0.2nm~400nm(フローセル)
感度 0.1 mg/mL リゾチーム (DLS 90); 1 mg/mL リゾチーム (DLS 後方散乱)
温調範囲 -10℃~120℃**
検出角度 90° (側方散乱) & 163.5° (後方散乱)
SLS測定
分子量測定範囲 300 Da ~10 MDa**
粒子濃度最大サイズ 225 nm
粒子濃度範囲 108 ~ 1015 粒子/mL (粒子サイズに依存)
濁度範囲 1 ~ 100 NTU
分子量感度 0.1 mg/mL リゾチーム
温調範囲 -10 ºC ~120 ºC*
検出角度 90º
ELS測定
導電率範囲 0~ 7 mS/cm; 。 PEEK フローセルと Atlas (手動注入モード) またはオートサンプラー、ポンプ、背圧レギュレーター (自動注入モード) を使用した場合、0 ~ 100 mS/cm)
モビリティ範囲 「実質的な制限はない」
モビリティサイズ範囲 1 nm ~50 µm
モビリティ感度 1 mg/mL リゾチーム
温度範囲 4 ºC ~ 70 ºC*
検出角度 10º
接液部材質
フローセル PEEK、プラチナ、石英
ゼータ使い捨てセル 環状オレフィン共重合体、ポリプロピレン、316ステンレス鋼
ディップセル 石英、プラチナ、ポリウレタン
DLS使い捨てキュベット 環状オレフィン共重合体
光学系
レーザーパワー制御 10% ~ 100%をプログラム可能
レーザー波長 785 nm
検出器 ELS、SLS、DLS 検出器
他の検出器 アクティブ補償用のレーザーモニター。前方モニターは透過光の濁度を測定し、レーザーおよびセルの診断を行います。
エレクトロニクス
データ取得時間 1 ~ 3600 秒
コーリレーター 512 チャネル、マルチタウ レイアウトでのサンプリング時間は 100 ナノ秒
補助入出力端子 オートインジェクト接点クロージャー、2 つのアナログ入力 (16 ビット、+/- 10 V)
USB 4つのUSBポート
オンボードコンピュータ
コミュニケーション イーサネット
フロントパネルディスプレイ 162.5 mm、16 ビット、高解像度タッチ スクリーンに信号グラフ、機器設定、診断が表示されます。
寸法 57cm(長さ)×36cm(幅)×20cm(高さ)

*20 °C 以下での操作には乾燥空気または窒素が必要です

**上限は構造によって異なります。最大 R h は 50 nm に制限されます。.

ホストPCの要件は、コンピューターの要件に記載されています。

仕様は予告なく変更される場合があります。

その他の DLS および ELS 機器

DynaPro Plate Reader - 標準的な 96、384、または 1536 マイクロウェル プレートで DLS および SLS のサイズと分子量を直接測定する唯一の市販機器です。DynaPro PlateReaderは、ロボット液体ハンドラーおよびマルチテクニックプレートベースのアッセイプロトコルとの統合を提供します。温度は 4 °C ~ 85 °C に制御されます。

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DynaPro NanoStar - ZetaStar と同様、NanoStar DLS/SLS 装置は、DYNAMICS Touch オンボード アプリによる直感的な操作環境を提供するとともに、PC 上の DYNAMICS を使用した包括的な分析を提供します。サイズ、多分散性、粒子濃度、濁度、分子量を測定します (ゼータ電位や電荷は測定しません)。 NanoStar は、サンプル量が 2 µL と少なく、温度制御が -10 °C ~ +120 °C に及ぶため、従来のキュベットベースの DLS 機器よりもはるかに優位性があります。真の分子量と信頼性の高い粒子濃度を測定するために、DLS 検出システムと並行して最適化された静的光散乱検出器を提供します。

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