动态光散射技术揭秘：如何为纳米硒找到“植物外泌体”这个好的载体？
2026年05月09日 08:09:51
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在纳米药物递送和功能性食品研发领域，科学家们一直在寻找既能稳定纳米颗粒、又能保证生物安全性的“理想载体"。最近，一项发表于《Foods》期刊的研究带来了答案：从香附子（Cyperus）豆中提取的外泌体样纳米颗粒（ELNs），成功装载了具有抗氧化活性的纳米硒（SeNPs），而动态光散射（DLS）纳米粒度仪则在这场“纳米快递"的全程监测中，扮演了重要的角色。
纳米硒（SeNPs）是零价硒的纳米形式，相比传统硒补充剂，它具有更高的生物活性和更低的毒性，在抗氧化、护肝、降血糖等方面潜力巨大。然而，裸露的纳米硒极易聚集沉淀，就像一群没有“头领"的散兵游勇，难以发挥应有的功效。研究者想到了用植物外泌体作为天然载体。外泌体是细胞分泌的纳米级囊泡，具有磷脂双分子层结构，能保护内部物质不被酶降解，是理想的药物递送系统。这次，他们从香附子豆中提取了外泌体样纳米颗粒（ELNs），并尝试用三种方法将纳米硒“装进去"，最终用动态光散射纳米粒度仪对所有样品进行了评估。
一、DLS三参数：一眼看穿纳米颗粒的“底细"
动态光散射技术通过测量颗粒在溶液中的布朗运动引起的散射光波动，可以快速获得三个关键参数：粒径大小、多分散系数（PDI）和Zeta电位。这三个指标就像纳米颗粒的“名片"，能告诉我们颗粒是否装载成功、是否均匀、是否稳定。
粒径与PDI变化
研究者首先对比了空载ELNs和方法制备的装载纳米硒的复合物（SeNPs-ELNs III）的粒径分布。DLS测量结果显示：图1.ELNs与SeNPs-ELNs III的粒径分布(DOI:10.3390/foods)
- 空载ELNs的平均粒径约为286.5 nm；PDI为0.826，表明样品有一定异质性（植物源外泌体常见）；
- 装载纳米硒后，复合物粒径显著增大至431.2 nm；PDI升至0.966，提示纳米硒的引入改变了颗粒的组成和结构。
粒径的明显增加直接证明了纳米硒成功进入外泌体内部或结合在表面——如果只是简单混合，粒径不会有如此显著的变化。DLS仅需几分钟就能给出这样的关键证据，而且不会破坏样品。PDI的变化更揭示了样品在不同环境下的行为，比如在储存过程中PDI下降，可能意味着小颗粒聚集或大颗粒解体。
Zeta电位：胶体稳定性
Zeta电位越高（值越大），颗粒间静电排斥越强，体系越不容易聚集。DLS测量显示：
- 装载纳米硒后，电位变为 -4.1 mV（值降低）。
图2.ELNs与SeNPs-ELNs III的Zeta分布(DOI:10.3390/foods)这表明纳米硒的引入改变了外泌体表面的电荷状态，削弱了颗粒间的静电排斥，这解释了为什么复合物在后续某些条件下更容易聚集。DLS的这一数据为优化配方提供了重要线索。
二、动态光散射纳米粒度仪的几大优势：
- 无损快速：几分钟内同时获得粒径、PDI和Zeta电位三个关键参数，无需复杂前处理。
- 原位真实：在液体环境中直接测量，反映颗粒的真实状态，避免干燥、染色等处理带来的假象。
- 高通量筛选：轻松应对温度、pH、消化液等多条件平行比较，为配方优化提供海量数据。
- 统计可靠：每次测量基于数百万颗粒的散射信号，结果重复性好，适合定量分析。
三、结语
纳米科技的发展离不开的表征工具。动态光散射纳米粒度仪以其独特优势，正成为纳米药物、功能性食品等领域科研人员的“火眼金睛"。如果您也在从事纳米载体、药物递送或生物活性物质包埋的研究，不妨让DLS成为您的得力助手，让每一个纳米颗粒都“无处遁形"。DS100纳米粒度及ZETA电位分析仪，由贝拓科学自主研发。它采用动态光散射技术，可精准测量纳米颗粒的粒径分布与ZETA电位，并具备精确温控功能，满足不同条件下的测试需求。本文数据来源：Zhao, D., et al. (2025). Preparation and Characterization of Selenium Nanoparticles Loaded in Cyperus-Derived Exosomes Based on Exosomal Protein Quantitation for Selenium Delivery. *Foods*, 14(15), 2724.
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