磁珠

免疫磁珠（ImpetiCbead，IMB簡稱磁珠），是發展起來的一項新的免疫學技術，它將固化試劑特有的優點與免疫學反應的高度特異性結合於一體，以免疫學為基礎，滲透到病理、生理、藥理、微生物、生化以及分子遺傳學等各個領域，其在免疫檢測、細胞分離、生物大分子純化和分子生物學等方面得到了越來越廣泛的應用。

免疫磁珠分選

免疫磁珠細胞分選方法可以在幾分鐘內從複雜的細胞混合物中分離出很高純度的細胞。把細胞用超級順磁性的 MACS MicroBeads （MACS微型磁珠）特異性地標記，磁性標記完后，把這些細胞通過一個放在強而穩定磁場中的分選柱。分選柱里的基質造成一個高梯度磁場。被磁性標記的細胞滯留在柱里而未被標記的細胞則流出。當分選柱移出磁場后，滯留柱內的磁性標記細胞就可以被洗脫出來，這樣就完全可以獲得標記和未標記的兩個細胞組份。超順磁性的MACS MicroBeads 的體積很小，其直徑約為50nm，體積約小於真核細胞的一百萬份之一，可與病毒的大小相比。標記細胞上的微型磁珠即使在掃描電鏡照片上也幾乎看不到。磁性抗體和磁性標記物間的反應可在幾分鐘內完成。由於微型磁珠的體積極小，所以不會對細胞造成機械性壓力，而且使孵育時間短，操作過程快。MicroBeads 形成一個穩定的膠體液，它們在磁場中既不沉澱又不凝聚。微型磁珠的大小和它的組成成份（氧化鐵和多糖）使其可被生物降解，且不會激活細胞或影響細胞的功能和活力，細胞的生理功能也不變。磁珠不需要去除，因此，陽性分選出的細胞（即磁性標記細胞）可立即用於分析和隨後的實驗。用MACS 細胞分選系統可以分離出非常純的細胞群體，而且有極好的回收率和存活率。依據細胞頻率和標記表達水平的不同，MACS分離細胞的純度可達95%-99.9%，回收率>90%。免疫磁珠法分離細胞原理：免疫磁珠法分離細胞是基於細胞表面抗原能與連接有磁珠的特異性單抗相結合，在外加磁場中，通過抗體與磁珠相連的細胞被吸附而滯留在磁場中，無該種表面抗原的細胞由於不能與連接著磁珠的特異性單抗結合而沒有磁性，不在磁場中停留，從而使細胞得以分離。免疫磁珠法分為正選法和負選法：正選法－磁珠結合的細胞就是所要分離獲得的細胞 負選法－磁珠結合不需要的細胞，遊離於上清液的細胞為所需細胞 一般而言，負選法比正選法的磁珠用量大 磁珠：大小在0.1－0.45mm 包被了生產的高質量單抗磁珠已為白細胞亞群的分選所優化 將包被了特異性單抗的BD IMag磁珠加入細胞懸液，磁珠特異性地與有相應抗原的細胞亞群結合，通過分離得到的連有磁珠的細胞可直接用於功能試驗和用流式細胞儀檢測。磁分離細胞的重要指標是：純度和得率，這取決於磁珠所連接單抗的特異性和磁珠大小（磁性），然而太小的磁珠得率不高，太大的磁珠又會影響細胞活性，也無法直接上流式。

市場上有2種磁性細胞分離系統： Small particles (≈50 nm) － MACS Large particles (1200~4500 nm) －others（如Dynal）提供的磁株，由Dynal公司提供大小約為200nm為中等大小磁株 小磁珠 優點：對細胞溫和，不影響分離細胞的後續培養，可直接上流式檢測，不影響散射光 小磁珠 缺點：需要很強的磁場來分離細胞，分離速度慢，得率不高，需要一次性的分離柱，不能在普通試管進行，成本昂貴 大磁珠 優點：技術簡單，分離可在試管中完成，易於增減細胞用量，速度快，得率高，成本低 大磁珠 缺點：對細胞造成機械壓力，影響其生物學活性，不利於分離后培養，純度低，阻塞FCM的噴嘴

磁珠用於核酸提取

通過對磁珠進行一定的包被（如硅基、氨基、羧基等），從而可以實現對核酸的高通量、自動化提取，這一技術產生於20世紀80年代，已經有了成熟的試劑盒並形成為產業。隨著基因檢測、個性化給葯、產前診斷等的普及，在生物行業各領域都追求高通量、自動化的今天，傳統DNA提取方法的局限愈來愈明顯，而磁珠法DNA提取的優勢則愈來愈明顯：

①能夠實現自動化、大批量操作，已有96孔的核酸自動提取儀，用一個樣品的提取時間即可實現對96個樣品的處理，符合生物學高通量的操作要求，使得傳染性疾病爆發時能夠進行快速及時的應對，這一特點使得傳統方法望塵莫及；②操作簡單、用時短，整個提取流程只有四步，大多可以在36-40分鐘內完成；③安全無毒，不使用傳統方法中的苯、氯仿等有毒試劑，對實驗操作人員的傷害減少到最少，完全符合現代環保理念；④磁珠與核酸的特異性結合使得提取的核酸純度高、濃度大。（資料來源惠爾納米）

常用的磁珠法DNA提取試劑盒，國外的有Dynal、Qiagen等，國內將磁珠應用於核酸提取的研究起源於02年左右，經過近些年的反覆試驗，形成了穩定的核酸提取體系，並已被廣泛用於一些疾病（如乙肝、丙肝、結核菌）等的定量檢測（如惠爾納米的系列磁珠法核酸提取試劑盒）。國產磁珠法試劑盒與進口產品相比，已不單單是只具有價格優勢，其產品的穩定性、高效性、提取出的核酸的質量與產量都足以與進口磁珠法試劑盒媲美。但是進口試劑盒長期以來形成的完善的銷售渠道對國產試劑盒的推廣是一大挑戰。