Electron microscopy observation on nanomaterials in liquid state is essential for providing adequate information about dispersibility, aggregation and agglomeration of nanomaterials in their native environment (solvents, or buffers).  Drying/freezing is the traditional way to process the samples prior to the electron microscopy observations on the colloidal nanoparticles and bio-nanomaterials in liquid.  However, this approach of sample preparation may induce structural damages and alter the aggregation and agglomeration of the nanomaterials.  In this work, we report the application of “K-kit” for liquid state TEM characterization of gold nanoparticles/polystyrene beads, and CMP slurry nanoparticles in liquid.  Resolution and image quality of these nanoparticles in liquid are found to be comparable with those in dry state. Furthermore, the K-kit was demonstrated as a high resolution solution for investigating liquid state dynamic processes in TEM.  Examples of the dynamic morphological changes of polystyrene nanobeads in PBS buffer solution and the growth of gold nanoparticles are also presented.
 

微機電系統(MEMS)技術應用再創新。國內知名電子、電機、材料分析服務公司--閎康科技旗下的合康生技,研發出利用MEMS技術製作而成的液態樣品槽晶片--K-kit,可允許穿透式電子顯微鏡(TEM)內部的電子束穿透,進而達到液態樣品檢測目的。


合康生技總經理楊重熙表示,以往使用電子顯微鏡觀測樣品時,受測物皆須處於高真空、乾燥的樣貌,以利電子束穿過;但有許多分析需求為液體狀態,如此形態下須將水分抽乾,再不然樣品進入真空腔體中也會全部揮發,致使檢測人員無法獲得受測物液態時的檢測結果。

以奈米鈣牛奶為例,若是要觀測牛奶中的奈米粒子,無法使用一般的光學顯微鏡觀看;但按照電子顯微鏡的觀測步驟,就必須將牛奶中的水分抽掉,如此一來看到的是乾燥奶粉,而非牛奶在液體狀態下的真實情況,這將大大影響檢測的準確性。

楊重熙進一步指出,現今已有愈來愈多國際標準規範主張須在最終產品樣態下進行檢測,以取得最正確結果,因此未來液態樣品檢測需求勢將日益殷切。

然而,目前全球僅少數廠商可提供能實現液態樣品檢測的TEM電子顯微鏡解決方案,且大部分的產品技術原理及操作使用方式,皆需要搭配自家所設計的特殊精密治具,不僅在樣品的前置處理作業複雜,所需的硬體費用也極高。

也因此,合康生技利用MEMS微流體技術,開發出液態樣品槽晶片--K-kit,可大幅降低液態樣品檢測成本。

合康生技生產製造處處長陳弘仁表示,該公司的液態樣品槽晶片在價格友善的前提下,可協助傳產、電子業、化妝品、食品及生醫等相關產業,分析奈米物體及其群聚與團聚現象(NOAA)。

相較於其他競爭對手,合康的產品無論是在晶片尺寸、成本費用或是操作便利性上,皆有產品優勢,且無論是任何知名廠牌各類型TEM設備,皆可直接搭配使用,產品在實際應用上相容性也相當高。

據了解,TEM液態樣品電顯觀測的產業應用範圍極廣,例如在生醫領域的新藥開發與病理研究、電子業的材料品管監測(例如觀測CMP Slurry內粒子尺寸及分佈)、飲料及食品內添加劑的成分分析,以及日常用醫療或美容產品(例如防曬乳或含奈米成分的化妝水)成分檢驗等,皆可使用K-kit來達到快速檢測目的。

SOURCE:http://www.ma-tek.com/news_detail.php?id=99

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