在纳米颗粒生物效应研究领域，精准量化细胞对纳米颗粒的摄取是核心挑战。近日，韩国国家标准与技术研究院（KRISS）在期刊《Nanoscale Advances》发表重要研究成果，采用ApogeeFlow纳米流式仪，成功建立了一套基于光散射强度、可跨平台比较的金纳米颗粒（AuNPs）细胞摄取标准化定量方法，并获得韩国国.家.级计量机构的权威认证。

 
核心突破：建立“金纳米颗粒当量(MEAuNP)”新标准，实现跨平台可比数据

本研究最大的创新点并非仅仅检测小颗粒，而是解决了纳米颗粒细胞摄取研究中数据难以比较的痛点：

1.利用ApogeeFlow高灵敏度特性： 研究首先使用ApogeeFlow系统对KRISS自主研发的90nm金纳米颗粒标准参考物质（CRM 301-01-004）进行精密表征（图1）。系统凭借其优异的信噪比和分辨率，在双侧向散射通道（MALS/LALS）设置下，清晰识别并计数了单分散的金纳米颗粒群，为后续校准奠定了高精度基础。

图1

2.首创MEAuNP标准化单位： 受荧光定量中“MESF”概念的启发，研究团队创新性地提出了“金纳米颗粒当量分子数（MEAuNP）”单位。该单位将细胞因摄取AuNPs而增加的侧向散射（SSC）强度，溯源至单个90nm金纳米颗粒的散射强度（通过ApogeeFlow精确测量并校准）。

3.KRISS权威计量背书： 作为韩国最高计量机构，KRISS提供的认证参考物质（CRM）确保了纳米颗粒本身的尺寸均一性（PDI=0.068）和溯源性。整个校准链（从单颗粒测量到细胞SSC强度转换）在KRISS的严谨实验环境下完成，赋予MEAuNP数据高度的可靠性和跨实验室、跨仪器平台的可比性。论文明确指出：“...校准值确保了在不同采集设置下甚至可能在不同仪器上都能获得一致的结果。”

pogeeFlow：为纳米-生物界面研究提供高精度定量工具

在本研究中，ApogeeFlow展现了其在复杂生物样本分析中的关键价值：

精密单颗粒校准： 为MEAuNP单位的建立提供了不可或缺的、对单颗粒级别金纳米颗粒散射强度的精准测量能力（图2A-C）。这是将细胞SSC信号转化为有意义数量单位的前提。

图2A-C

高效细胞分析： 在后续的细胞摄取实验中，基于ApogeeFlow建立的校准曲线，研究者使用常规流式细胞仪（BD FACSVerse™）即可快速、高通量地分析多种细胞系（A549, HeLa, Beas-2B, Jurkat, RPMI8226）对金颗粒的摄取量和动力学（图3, 4），完美衔接了纳米颗粒表征与复杂生物系统研究。

 
验证方法稳健性： 研究证明，使用MEAuNP单位后，即使改变流式细胞仪的SSC PMT电压设置，计算得到的细胞摄取量（MEAuNP/细胞）依然保持高度一致（%CV < 7%），凸显了ApogeeFlow校准带来的方法稳健性。

超越尺寸之争：聚焦标准化与生物应用价值

尽管市场上存在可检测更小颗粒（如50nm）的纳米流式技术，本研究的核心价值在于：

1.提供标准化方案： MEAuNP单位解决了纳米颗粒摄取研究中因仪器差异、颗粒聚集等因素导致的数据不可比难题，为学术界和产业界提供了普适的量化标尺。

2.权威机构验证： KRISS的深度参与和国家标准物质的采用，为该方法学及其所使用的工具（ApogeeFlow）提供了超高级别的计量可信度背书。

3.解决实际生物问题： 该方法成功应用于多种细胞系，揭示了不同细胞类型（贴壁vs悬浮）摄取纳米颗粒的显著差异（高达12倍，图5），并捕捉到独特的摄取动力学曲线（早期峰值，图4），直接服务于纳米药物载体设计和安全性评价等实际应用。

展望

韩国计量院(KRISS)此项研究标志着纳米颗粒生物效应定量研究向标准化、可追溯迈出了重要一步。ApogeeFlow纳米流式仪凭借其在单颗粒精密测量方面的性能，成为构建这一新标准（MEAuNP）的关键工具，并在真实生物样本（细胞）的高通量、无标记分析中展现出强大应用价值。该研究不仅为ApogeeFlow在纳米医学、毒理学研究中的应用提供了权威案例，更树立了纳米颗粒细胞摄取定量研究的新标杆。

论文信息

Shin HJ, Kwak M, et al. Quantitative uptake of gold nanoparticles via scattering intensity changes in flow cytometry, Nanoscale Adv., 2025, 7, 3558–3567,DOI: 10.1039/d4na00918e

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