Il progresso della citometria a flusso nella risoluzione su scala delle nanoparticelle rende possibile porsi domande precedentemente lasciate alla speculazione. Diverse funzionalità fondamentali della citometria a flusso la rendono una piattaforma attraente per lo studio delle nanoparticelle, come ad esempio le vescicole extracellulari. Si tratta della capacità di rilevare un gran numero di eventi, discriminando gli eventi rari, e di raccogliere contemporaneamente informazioni sull’espressione fenotipica. La piattaforma CytoFLEX del citometro a flusso ha una risoluzione sufficiente per rilevare particelle in polistirene da 80 nm. Ciò facilita l’analisi delle nanoparticelle biologiche in un contesto fenotipico.

Il rilevamento di particelle sub-micron mediante la citometria a flusso diventa sempre più difficile man mano che le dimensioni delle particelle diventano più piccole della lunghezza d’onda della luce che viene utilizzata per rilevarle. Inoltre, la quantità di dispersione della luce da parte di qualsiasi particella è direttamente proporzionale al diametro della particella e inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda della luce che viene utilizzata per rilevarla. Questo rapporto può essere osservato nelle equazioni per la Teoria di Mie e quella sulla dispersione della luce di Raleigh, che sono utilizzate per calcolare la dispersione della luce teorica da parte delle particelle, sia simili in dimensioni sia molto più piccole rispetto alla lunghezza d’onda della luce che viene utilizzata per rilevarle, rispettivamente (Bohren & Huffmann, 2010).

Inoltre, immettendo un mezzo di un diverso indice di rifrazione, le onde luminose sono rifratte dal nuovo mezzo inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda della luce, con piccole lunghezze d'onda che hanno maggiore rifrazione rispetto alle lunghezze d'onda più ampie. Questo effetto è stato scoperto da Isaac Newton quando ha suddiviso la luce bianca in un arcobaleno di colori individuali utilizzando un prisma, con la luce rossa a rifrangere il minimo e la luce viola a rifrangere il massimo (fare riferimento al grafico) (Newton, 1704).

La Piattaforma CytoFLEX dei citometri a flusso presenta la capacità di misurare lo scatter laterale del laser viola nonché di quello blu. Questo aumenta la gamma di particelle che possono essere rilevate e analizzate all’interno del campione.  La lunghezza d'onda viola più piccola (405 nm) risulta in uno scattering della luce più ortogonale a qualsiasi data dimensione della particella rispetto alla lunghezza d’onda blu (488 nm), e aumenterà la gamma di risoluzione delle particelle più piccole rispetto a quanto può essere rilevato mediante uno scatter laterale standard. 

L’uso della luce viola aiuta ad amplificare le differenze negli indici di rifrazione tra le particelle e il loro mezzo circostante, e a sua volta aumenta la capacità di rilevare particelle con un basso indice di rifrazione, come esosomi, microvescicole e nanoparticelle di silice.

Bohren, C.F. & Huffmann, D.R. (2010). Absorption and scattering of light by small particles. New York: Wiley-Interscience.

Newton, MI. (1704). Opticks: or, a treatise of the reflexions, refractions, inflexions and colours of light. Also two treatises of the species and magnitude of curvilinear figures. Londra: Samuel Smith & Benjamin Walford (Printers to the Royal Society).