DynoMag ändrar spelreglerna på University of Florida

– Vi har använt systemet under lång tid för att utvärdera Brownsk och Néel-relaxationsmekanismer. De partiklar vi utvecklar och karakteriserar med DynoMag har biomedicinska tillämpningar inom avbildning, in-vivo läkemedelsadministration och magnetisk hypertermi, säger Carlos M. Rinaldi-Ramos, Ph.D., Chair och Dean's Leadership Professor vid Institutionen för kemiteknik vid University of Florida.

DynoMag-systemet är utvecklat vid RISE magnetiska sensorsystemslaboratorium i Göteborg, och ändrade spelreglerna för magnetisk karakterisering då den erbjuder en pålitlig och integrerad magnetisk mätmetod för generella magnetiska nanopartikelsystem, biodetektion med användning av nanopartiklar och nanoreologiska mätningar.

Överbryggar discipliner och tillämpningar

DynoMag-systemet är en nyckelkomponent för att karakterisera magnetiska nanostrukturerade material, genomföra nanoreologiska studier och avancerad biomedicinsk forskning. Dess mångsidighet omfattar olika discipliner och tillämpningsområden, vilket gör det till en nyckelkomponent i över 160 vetenskapliga artiklar, särskilt inom dynamisk magnetisk analys av magnetiska nanopartikelsystem.

Genom att svepa frekvensen och mäta responsen kan DynoMag-systemet med sina magnetiska modeller identifiera magnetiska relaxationer och bestämma partikelstorleksfördelningen för magnetiska nanopartikelsystem i kolloidala lösningar.

Främjar innovation

Systemet är en bärbar och lättanvänd AC-susceptometer (ACS) för mätning av dynamiska magnetiska egenskaper hos vätskor, pulver och fasta ämnen vid rumstemperatur. Genom EU-projekt som NanoMag och MagNaStand har systemet och dess metodik utvecklats, vilket resulterat i en godkänd ISO-standard för metodik för mätning med AC-susceptometer för magnetiska nanopartiklar.

– Denna standardisering är avgörande för att standardisera magnetiska nanopartikelsystem och använda specifika analysmetoder, betonar Christer Johansson, senior expert på RISE.

"Ett nyckelinstrument för vår forskning"

DynoMag-systemets tillämpningar är mångsidiga, från dynamisk magnetisk karakterisering och monitorering av stabiliteten hos magnetiska nanopartikelsystem över tid till detektering av biologiska markörer.

– Dynomag har varit ett nyckelinstrument för vår forskning de senaste 10 åren, säger Dr. Rinaldi-Ramos. Det hjälper oss att besvara mer grundläggande frågor.

Dr. Rinaldi-Ramos intygar systemets robusthet med dess decennielånga användning, men han framhäver behovet av regelbunden kalibrering av systemet. Han noterar också begränsningen av temperaturkontroll, vilket ledde dem att komplettera DynoMag-systemet med en SQUID-magnetometer för känslig karaktärisering med temperaturkontroll, men då inom ett smalare frekvensområde jämfört med DynoMag-systemet.

En ledstjärna som underlättar genombrott

För Rinaldi-Ramos Research Laboratory sträcker sig värdet av DynoMag bortom dess tekniska kapacitet. Det fungerar som en färdig instrumentlösning som ger en magnetisk karakterisering som är svår att erhålla på andra sätt.

– DynoMag-systemet har gjort det möjligt för oss att besvara många forskningsfrågor och bättre förstå de nanopartiklar vi utvecklar, säger Dr. Rinaldi-Ramos. För mig ligger värdet i att ha ett färdigt instrument som ger magnetisk karakterisering som är svår att erhålla på andra sätt.

I den komplicerade världen av magnetisk nanopartikelforskning står DynoMag-systemet som en ledstjärna som underlättar genombrott, besvarar grundläggande frågor och låser upp nya möjligheter inom MNP tillämpningar.