การวิเคราะห์การติดตามอนุภาคนาโน ( NTA ) เป็นวิธีการแสดงภาพและวิเคราะห์อนุภาคในของเหลวที่เชื่อมโยงอัตราการเคลื่อนที่แบบบราวน์กับขนาดของอนุภาค อัตราการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับความหนืดและอุณหภูมิของของเหลวเท่านั้น ไม่ได้รับอิทธิพลจากความหนาแน่นหรือดัชนีหักเหของ อนุภาค NTA ช่วยให้สามารถกำหนดโปรไฟล์การกระจายขนาดของอนุภาคขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.5 นาโนเมตรได้10–1000  นาโนเมตรในสารแขวนลอยเหลว

เทคนิคนี้ใช้ร่วมกับกล้องจุลทรรศน์อัลตราไมโครสโคปและหน่วยส่องสว่างด้วยเลเซอร์ ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อให้สามารถมองเห็นอนุภาคขนาดเล็กในสารแขวนลอยของเหลวที่เคลื่อนที่ภายใต้การเคลื่อนที่แบบบราวน์ได้ แสงที่กระเจิงโดยอนุภาคจะถูกบันทึกโดยใช้ กล้อง CCDหรือEMCCDในหลายเฟรม จากนั้นซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์จะถูกใช้เพื่อติดตามการเคลื่อนที่ของแต่ละอนุภาคจากเฟรมหนึ่งไปยังอีกเฟรมหนึ่ง อัตราการเคลื่อนที่ของอนุภาคมีความสัมพันธ์กับ รัศมี ไฮโดรไดนามิก เทียบเท่าทรงกลม ตามที่คำนวณผ่านสมการ Stokes–Einsteinเทคนิคนี้คำนวณขนาดอนุภาคแบบอนุภาคต่ออนุภาค ซึ่งเอาชนะจุดอ่อนโดยธรรมชาติของเทคนิคแบบกลุ่ม เช่นการกระเจิงแสงแบบไดนามิก [ ^{1 ] เนื่องจาก}คลิปวิดีโอเป็นพื้นฐานของการวิเคราะห์ จึงสามารถระบุลักษณะเหตุการณ์แบบเรียลไทม์ได้อย่างแม่นยำ เช่น การรวมตัวและการละลาย ตัวอย่างต้องการการเตรียมการน้อยที่สุด ซึ่งช่วยลดเวลาที่จำเป็นในการประมวลผลแต่ละตัวอย่าง นักวิเคราะห์คาดการณ์ว่าในที่สุดการวิเคราะห์อาจทำได้แบบเรียลไทม์โดยไม่ต้องเตรียมการ เช่น เมื่อตรวจจับการมีอยู่ของไวรัสในอากาศหรืออาวุธชีวภาพ

ปัจจุบัน NTA ทำงานได้กับอนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ประมาณ...อนุภาคมีเส้นผ่านศูนย์กลาง ตั้งแต่ 10 ถึง 1000 นาโนเมตรขึ้นอยู่กับชนิดของอนุภาค การวิเคราะห์อนุภาคที่มีขนาดเล็กที่สุดในช่วงนี้ทำได้เฉพาะอนุภาคที่ประกอบด้วยวัสดุที่มีดัชนีหักเหสูง เช่น ทองคำและเงิน ขีดจำกัดขนาดสูงสุดถูกจำกัดโดยการเคลื่อนที่แบบบราวน์ของอนุภาคขนาดใหญ่ เนื่องจากอนุภาคขนาดใหญ่เคลื่อนที่ช้ามาก ความแม่นยำจึงลดลง ความหนืดของตัวทำละลายก็มีผลต่อการเคลื่อนที่ของอนุภาค และมีส่วนในการกำหนดขีดจำกัดขนาดสูงสุดสำหรับระบบเฉพาะด้วย

NTA ถูกนำไปใช้โดยห้องปฏิบัติการเชิงพาณิชย์ สถาบันการศึกษา และหน่วยงานภาครัฐที่ทำงานด้านพิษวิทยาของอนุภาคนาโนการนำ ส่ง ยา เอ็ กโซโซมไมโครเวสิเคิลเวสิเคิลเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียและอนุภาคชีวภาพขนาดเล็กอื่นๆไวรัสวิทยาและการผลิตวัคซีน พิษวิทยา ทางนิเวศวิทยาการรวมตัวของโปรตีนอุปกรณ์ปลูกถ่ายกระดูก หมึกและเม็ดสี และนาโนบับเบิล

การวิเคราะห์การติดตามอนุภาคนาโนแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (iNTA) เป็นเทคโนโลยี NTA รุ่นต่อไป โดยอิงจากกล้องจุลทรรศน์การกระเจิงแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก (iSCAT) ซึ่งช่วยเพิ่มสัญญาณของอนุภาคที่มีการกระเจิงอ่อน เมื่อเปรียบเทียบกับ NTA แล้ว iNTA มีความละเอียดที่เหนือกว่าโดยอาศัยการวิเคราะห์สองพารามิเตอร์ ได้แก่ ขนาดและภาคตัดขวางการกระเจิงของอนุภาค^{[ 2 ]}

ทั้งการกระเจิงแสงแบบไดนามิก (DLS) และการวิเคราะห์การติดตามอนุภาคนาโน (NTA) ต่างก็วัดการเคลื่อนที่แบบบราวน์ของอนุภาคนาโน ซึ่งความเร็วในการเคลื่อนที่หรือค่าคงที่การแพร่กระจายDtนั้นมีความสัมพันธ์กับขนาดของอนุภาคผ่านสมการสโตกส์-ไอน์สไตน์

${\displaystyle {(x,y)^{2} \over 4}=Dt={K_{b}T \over 3\pi \eta d}t}$

ที่ไหน

• Dtคือค่าคงที่การแพร่ซึ่งเป็นผลคูณของสัมประสิทธิ์การแพร่Dและเวลาt
• k _Bคือค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์
• Tคืออุณหภูมิสัมบูรณ์
• ηคือความหนืด
• dคือเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคทรงกลม

ใน NTA การเคลื่อนที่นี้จะถูกวิเคราะห์ด้วยวิดีโอ โดยจะติดตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของอนุภาคแต่ละตัวในสองมิติ ซึ่งจะทำให้สามารถกำหนดการแพร่กระจายของอนุภาคได้ เมื่อทราบค่าDtแล้ว ก็สามารถกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางไฮโดรไดนามิกของอนุภาคได้

ในทางตรงกันข้าม DLS ไม่ได้แสดงภาพอนุภาคแต่ละตัว แต่จะวิเคราะห์ความผันผวนของความเข้มของการกระเจิงที่ขึ้นอยู่กับเวลาโดยใช้ตัวเชื่อมความสัมพันธ์แบบดิจิทัลความผันผวนเหล่านี้เกิดจากผลกระทบของการรบกวนที่เกิดจากการเคลื่อนที่แบบบราวน์สัมพัทธ์ของกลุ่มอนุภาคจำนวนมากภายในตัวอย่าง การวิเคราะห์ฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติแบบเอกซ์โปเนนเชียลที่ได้ จะช่วยให้สามารถคำนวณขนาดอนุภาคเฉลี่ยและดัชนีความหลากหลายของขนาดอนุภาคได้ สำหรับฟังก์ชันความสัมพันธ์อัตโนมัติแบบหลายเอกซ์โปเนนเชียลที่ได้จากตัวอย่างที่มีความหลากหลายของขนาดอนุภาค การแยกส่วนประกอบจะให้ข้อมูลที่จำกัดเกี่ยวกับลักษณะการกระจายขนาดอนุภาค

NTA และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องได้รับการพัฒนาโดย Bob Carr ^{[ 3 ]}ร่วมกับ John Knowles, Carr ก่อตั้งNanoSight Ltdในปี 2546 บริษัทซึ่งตั้งอยู่ใน สหราชอาณาจักร แห่งนี้ โดย Knowles เป็นประธานและ Carr เป็นหัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีผลิตเครื่องมือที่ใช้ NTA ในการตรวจจับและวิเคราะห์อนุภาคขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรมและวิชาการ^{[ 4 ]} ในปี 2547 Particle Metrix GmbH ก่อตั้งขึ้นในประเทศเยอรมนีโดย Hanno Wachernig Particle Metrix ผลิต ZetaView ซึ่งทำงานบนหลักการ NTA เดียวกัน แต่ใช้ระบบเลนส์และของเหลวที่แตกต่างกันเพื่อพยายามปรับปรุงการสุ่มตัวอย่าง ศักย์ซีตา และการตรวจจับฟลูออเรสเซนซ์

• การกระเจิงแสงแบบไดนามิก (DLS)
• การดูดกลืนและการกระเจิงของอนุภาคเดี่ยว (SPES)
• บริษัท นาโนไซท์ จำกัด