DynaPro™ ZetaStar™

自动或全自动测量尺寸、颗粒浓度和 zeta 电位

一台仪器具有多种测量功能

DynaPro™ ZetaStar 结合了动态（DLS）、电泳（ELS）和静态光散射（SLS），以表征纳米颗粒悬浮液和大分子溶液。它操作简易，但却是一个强大的工具，可以快速提供尺寸范围从埃到微米的分子的尺寸和多分散性、zeta 电位、颗粒浓度、摩尔质量和浊度。分析和量化病毒载体、囊泡、脂质纳米颗粒、无机纳米颗粒、纳米乳液、聚合物、肽、蛋白质、核酸等。

使用 DYNAMICS Touch™ 进行自动操作

DYNAMICS Touch安装在 ZetaStar仪器上，专为非专家用户而设计，是一款直观但功能强大的多属性测量应用程序。通过触摸显示屏，DYNAMICS Touch 可指导用户进行方法设置和数据收集。数据质量指标提供了实验结果的可信度，有助于改进后续的测量工作。结果将实时显示在 ZetaStar 上，而数据文件和简明 PDF 报告可以存储在仪器上、通过网络传输或下载到闪存驱动器。您甚至可以将报告发送到您的手机！

使用 DYNAMICS™ 进行全功能分析

DYNAMICS 是我们强大的基于 PC 的综合软件包，用于收集、分析和报告动态、静态和电泳光散射数据。它可以执行高级分析并比较多个数据文件以识别趋势并编译统计数据。 DYNAMICS 可以控制 ZetaStar 并直接采集数据，可使用自动进样器运行一系列全自动化实验，或读取 DYNAMICS Touch 数据文件。

DYNAMICS 提供符合 21 CFR Part 11 标准的安全包选项，允许在 GMP 环境中使用 ZetaStar 进行质量控制或在线过程监控。

不仅仅是普通的 zeta 电位检测器

ZetaStar 在 zeta 电位检测器中独一无二，可在比色皿和使用流动池的停流模式下提供灵敏且稳定的 DLS、ELS 和 SLS 测量数据。

  • DLS/ELS: ZetaStar 可同时执行动态和电泳光散射(DLS/ELS) 以确定尺寸、多分散性和zeta 电位。
  • DLS/SLS: 同步动态和静态光散射(DLS/SLS) 可在低至2 µL 的情况下进行尺寸、多分散性、颗粒浓度、摩尔质量和/或浊度测量。
  • 自动化: 作为比色皿操作的替代方案，DLS/ELS 可以使用自动进样器以全自动方式进行测量。
  • 方便: DLS/ELS 和DLS/SLS 测量也可以在一次性样品池中进行，以消除比色皿清洁操作和潜在的样品残留。
  • 低体积: DLS/ELS 可以使用低至65 µL 的溶液进行测量，而DLS/SLS 则可以使用用低至2 µL 的溶液进行测量。
  • 速度: DLS/ELS 测量仅需 15 秒即可完成，DLS/SLS 的测量时间更短。
  • 高盐: ZetaStar 可以在生理条件的溶液或配方缓冲液中高灵敏地测量zeta 电位，并且不会破坏脆弱的生物样品。

ZetaStar

zetastar

快速、简单: 结合用户友好的板载应用程序 DYNAMICS Touch，只需点击几下即可获得快速、可靠的结果。

最高性能: 配合 PC 端 DYNAMICS 全功能软件使用，ZetaStar 可以确定扩展的解决方案属性，包括:

  • 胶体稳定性: 第二维里系数 (A2 或 B22) 和扩散相互作用参数(kD)、浊度
  • 热稳定性: 蛋白质熔解或聚集开始的温度 (Tm, Tonset, Tagg)
  • 加速降解动力学: 在高温环境下，尺寸和摩尔质量随时间的变化。

最短停机时间: ZetaStar 由一组可现场更换的模块构成，无需光学校准，因此无需离开实验室进行维护。 Wyatt 技术人员可以在现场进行大部分维修。

zetastar

ZetaStar 具有直观的机载应用程序 DYNAMICS Touch，任何人都可以走到仪器前，插入装有样品的比色皿，并在指导下进行测量。

多项最先进技术使 ZetaStar 在性能、应用范围和可维护性方面比其他 DLS/ELS 仪器具有显着优势。

FIDELIS技术

ZetaStar 采用先进的固态干涉仪，在施加电场下对粒子运动进行激光多普勒测量。 FIDELIS 被称为“光纤干涉多普勒电泳光散射”，ZetaStar 中传统 PALS 仪器的机械振荡已被包含一对声光调制器 (AOM) 和特殊保偏光纤的光纤干涉仪所取代。

AOM 将调制频率提高至 10kHz，从而提高了信噪比和灵敏度。整个 FIDELIS™ 单元（参考光束光纤、声光调制器、探测光束光纤、光束组合器和探测器）是一个整体，可提供比传统 PALS 更高的带宽和分辨率的高保真 ELS 测量。

此外，光纤耦合光学器件本质上保持光学对准和光学表面清洁度。 FIDELIS 技术由一组现场可更换模块组成，可最大限度地延长仪器正常运行时间并提高用户工作效率。 FIDELIS 是拉丁语中“忠实”的意思，象征着无需维护或调整的优质质量数据。有关 FIDELIS 如何进行 ELS 测量的更多详细信息，请参阅 ELS 理论页面。

FIDELIS

FIDELIS 技术采用光纤耦合元件：激光器、分光器、声光调制器和合束器，打造坚固耐用的一体化ELS 光学系统，提供出色的灵敏度和速度。

优化的并行光通道

ZetaStar 包括三个独立的并行检测通道，每个通道都专为特定的检测任务而设计。最多可以同时使用其中两个，以最大限度地缩短总体测量时间。

  • DLS: DLS 测量需要非常高的增益和快速响应时间，才能解析单个光子的到达时间。 ZetaStar 的光纤耦合、温度稳定、雪崩光电二极管单光子计数模块 (SPCM) 向一个多 tau的12 -bin相关器提供 100 纳秒定时数据，以确定 0.2 nm 至 1 微米范围内的 Rh 根据所需的配置，软件会选择散射角为 90°（侧向散射）和 163.5°（后向散射）之一的光纤来反馈 SPCM。
  • SLS: SPCM 通常具有低动态范围和显着的非线性，这使得它们对于 SLS 和 ELS 来说不是最佳选择。 ZetaStar 的 90° SLS 通道使用了与我们在线多角度光散射 (MALS) 检测器中相同的光电二极管，具有高度线性、低噪声的特点，覆盖范围达六个数量级。该检测器可保证灵敏、准确的颗粒浓度数据，并可检测 300 Da 至 1 MDa 的绝对摩尔质量（上限取决于分子构象和测量的 Rh）。高线性范围对于浊度测量至关重要，可以更好地捕获浑浊样品中的多重散射。.
  • ELS: 与SLS 类似，高增益、非线性的SPCM 不能很好地满足ELS 测量的要求。为改善这一情况，我们捕获 10° 角的散射光，并与低噪声、宽动态范围的光电二极管上的调制参考光束发生干涉，该光电二极管针对低于 20 kHz 的 FIDELIS 频率范围进行了优化。

els

ZetaStar 与 ELS 同时测量背向散射动态光散射，以确定尺寸、多分散性和 zeta 电位，或将侧向散射 DLS 与 90° SLS 一起测量，以确定尺寸、多分散性和颗粒浓度（或大分子的摩尔质量）。

对高电导率溶液进行流通池加压

高导电性溶液对 ELS 提出了重大挑战。为了产生明显的电场并引起粒子运动，必须施加高电压。然而，高电压会在电极处产生强烈的电解，导致形成气泡，从而干扰电流并在测量中产生噪声。

ZetaStar 的 PEEK 流通池可以加压，以防止气泡形成，从而消除测量噪声的主要来源。

除了流通池加压之外，ZetaStar 还为测量高电导率解决方案中的 zeta 电位提供了额外的优势。

  • PEEK 流通池的优化设计使仪器能够在施加低得多的电压的同时产生较强的局部场。这反过来又减缓了电极的降解，降低了焦耳热水平，并总体上更好地保护了脆弱的生物样品。
  • 此外，流通池中使用的固体铂箔电极比常见的电极材料反应性更小，产生的表面化学物质和伴随的降解也更少。

zetastar

zetastar

Atlas™配件对流通池加压，以便测量高达300mM NaCl的高盐溶液。

对低电导溶剂应用高压电场

相反，当高离子强度不是问题时，您希望提高迁移率信号以获得更快、更准确的结果。除了非常低的电流外，ZetaStar 还可以应用数百 V/cm 的电场，在存在导电不良的样品时提取稳定的信号。该仪器采用的先进技术使其成为最通用的 ELS 检测器。

 

自动进样器操作

ZetaStar 流通池可通过标准自动进样器实现自动样品处理。自动进样器和泵由 DYNAMICS 软件直接控制，以冲洗系统、注入样品、执行测量并重复运行下一个样品。 DYNAMICS 可以编程运行整个序列，并在样品之间进行溶剂冲洗以防止残留。

自动化缓冲条件

您是否需要测量 zeta 电位或净分子电荷作为浓度、pH、离子强度或赋形剂的函数？自动进样器可用于在不同的缓冲条件下运行预先准备的样品，从而节省您单独运行每组样品所需的时间。

自动化不适合您？

如果不需要自动化，有几种方便的选项可用于手动操作：样品可以直接注入流动池（带或不带 Atlas）或通过石英/一次性比色皿进行DLS/SLS测量，对于ELS，则可以使用浸入电极的方式进行测量。

DLS/SLS/ELS

如果必须通过所有三种技术分析样品，则可以使用石英比色皿轻松分析它们。首先，测量石英比色皿中的 DLS 和 SLS 的尺寸、颗粒浓度、摩尔质量和/或浊度。然后在比色皿中插入浸入电极并测量 DLS 和 ELS 的粒径和 zeta 电位。

使用带有自动进样器和泵的 ZetaStar 实现自动化 ELS 测量。

zetastar

共享流通池中的在线 MALS 和 DLS

对于异质纳米粒子或大分子样品，批量测量（即没有分级和自动加载）在分辨率和分析深度方面只能达到有限的程度。为了获得更高的分辨率和对样本更深入的理解，需要进行上游分离（通常按尺寸）。

Wyatt 提供两种用于光散射的主要分析分离方法：尺寸排阻色谱 (SEC) 和场流分级分离 (FFF)。

A DAWN™多角度光散射 (MALS) 仪器通常与其他检测器（例如 UV/Vis、折射率和/或粘度差）一起接收分离的分析物并分析几乎均质的组分，以表征摩尔质量、尺寸、构象、组成等。

  • SEC-MALS 主要应用于大分子
  • FFF-MALS 主要用于纳米粒子以上这些技术之间也存在重叠。

对于蛋白质等较小分子，MALS 无法通过角度依赖性直接测量尺寸，因此 DLS 是一项重要的补充技术。对于纳米粒子，由 MALS (Rg ) 和 DLS (Rh) 确定的形状因子 Rg :Rh 是有用的构象指标。

Wyatt 的创新解决方案是与 DLS 检测器共享 MALS 激光器和流通池，而不是添加另一个串联检测器，避免相关的谱带展宽、稀释、信号错位和分辨率损失。

借助在线 DLS 选项，ZetaStar 可以与 MALS 流动池耦合，并在在线和本地批处理（比色皿）模式之间自动切换。在在线模式下， ASTRA™ 色谱软件可连接到 ZetaStar 以获取用于分析的 DLS 数据。

zetastar DAWN stack

zetastar DAWN backpanel

光纤从 DAWN 背面连接到 ZetaStar 上的光纤接入端口，从而可以在在线 SEC-MALS 测量中使用 ZetaStar的DLS功能。

DYNAMICS™ - ZetaStar 中进行电泳、动态和静态光散射测量的软件。可用于计算

  • 尺寸和尺寸分布
  • 电泳迁移率、zeta 电位和有效电荷
  • 分子量
  • 颗粒浓度
  • 通过热梯度作为蛋白质熔化或聚集起始温度 (Tm, Tonset, Tagg)实现热稳定性
  • 通过第二维里系数 (A2 或 B22)或扩散相互作用参数 (kD)确定胶体稳定性
  • 浊度
  • 尺寸和摩尔质量随时间演变的动力学

DYNAMICS 可以比较多个样本和测量结果，即使是在不同日期或使用不同仪器进行的数据也可以进行比较。它支持 Wyatt 的 NanoStar™ 和DynaPro™ Plate Reader 读板仪 DLS/SLS 仪器以及 ZetaStar 和传统的 DLS 和 ELS 仪器。 DYNAMICS 还可控制自动进样器和泵，每天对数十个样品进行自动分析。

DYNAMICS 提供符合 21 CFR Part 11 标准的安全包选项，可在 GMP 环境中使用 ZetaStar、NanoStar 和 DynaPro 读板机。

DYNAMICS

DYNAMICS Touch - 使用板载 DYNAMICS Touch 应用程序直接在 ZetaStar 触摸屏上测量和分析 DLS、ELS 和 SLS 数据。 DYNAMICS Touch 提供用户友好且简约的界面，允许非专家用户进行直接测量，指导他们完成测量过程并通过操作反馈评估数据质量。报告可以轻松发送到网络位置、USB 闪存驱动器或手机。当然，您可以将 DYNAMICS Touch 数据导入 DYNAMICS 中以进行高级数据分析。

DYNAMICS Touch 还支持 Wyatt 的基于比色皿的 DLS/SLS 仪器 NanoStar。

DYNAMICS Touch

DLS 测量
尺寸范围（半径） 0.2 nm 至 1 μm（比色皿）； 0.2 nm 至 400 nm（流通池）
尺寸灵敏度 0.1 mg/mL 溶菌酶 (DLS 90)； 1 mg/mL 溶菌酶（DLS 后向散射）
温度范围 -10 ℃ 至 120 ℃*
检测角度 90°（侧向散射）和 163.5°（后向散射）
SLS 测量
分子量范围 300 Da 至 10 MDa**
颗粒最大尺寸 225纳米
颗粒浓度范围 108 至 1015颗粒/mL（取决于颗粒大小）
浊度范围 1 至 100 NTU
分子量灵敏度 0.1 mg/mL溶菌酶
温度范围 -10 ℃ 至 120 ℃*
检测角度 90º
ELS 测量
电导率范围 0至7 mS/cm； 0 至 100 mS/cm，使用 PEEK 流通池和 Atlas（手动进样模式）或自动进样器、泵和背压调节器（自动进样模式）
移动范围 “没有实际限制”
移动尺寸范围 1纳米至50微米
移动灵敏度 1 mg/mL溶菌酶
温度范围 4 ℃ 至 70 ℃*
检测角度 10º
接液材料
流通池 PEEK、铂金、石英
Zeta 一次性比色皿 环烯烃共聚物、聚丙烯、316不锈钢
浸入池 石英、铂金、聚氨酯
DLS 一次性比色皿 环烯烃共聚物
光学
激光功率控制 可编程 10% 至 100%
激光波长 785 nm
检测器 ELS、SLS 和 DLS 检测器
附加检测器 用于主动补偿的激光监测器；前向监测器测量透射光以进行浊度和激光/细胞诊断
电子学
数据采集时间 1 至 3600 秒
相关器 512 通道，多 tau 布局中的 100 纳秒采样时间
辅助输入/输出 自动进样触点闭合，2 个模拟输入（16 位，+/- 10 V）
USB 4 个 USB 端口
机载电脑
通讯 以太网
前显示屏幕 162.5 mm、16 位、高分辨率触摸屏，可显示信号图表、仪器设置和仪器诊断
尺寸 57 厘米（长）x 36 厘米（宽）x 20 厘米（高）

*在 20 °C 以下运行时需要干燥空气或氮气。

**上限取决于构象：最大 Rh 限制为 50 nm。

主机 PC要求可在计算机要求文件中找到。

规格如有变更，恕不另行通知。

其他 DLS 和 ELS 仪器

DynaPro Plate Reader - 读板仪 - 唯一一款可直接在标准 96、384 或 1536 微孔板中原位测量 DLS 和 SLS 尺寸和摩尔质量的商用仪器。无干扰的 DynaPro 读板仪可与移液抓板机器人和基于孔板的多技术检测集成方案进行整合。其温度控制范围在 4 °C 至 85 °C 之间。

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DynaPro NanoStar - 与 ZetaStar 一样，NanoStar DLS/SLS 仪器通过 DYNAMICS Touch 板载应用程序提供直接便利的使用体验，同时还可以在 PC 上使用 DYNAMICS 进行全面分析测量尺寸、多分散性、颗粒浓度、浊度和摩尔质量（但不测量 zeta 电位或电荷）。 NanoStar 的样品体积小至 2 µL，温度控制范围为 -10 °C 至 +120 °C，超越了传统的基于比色皿的 DLS 仪器。它提供与 DLS 检测系统并行的优化静态光散射检测器，以确定真实的摩尔质量和可靠的颗粒浓度。

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