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磁珠選擇指南

發布時(shí)間(jiān)：

2023-11-25 11:35

磁珠選擇指南

在以免疫學為(wèi)基礎，滲透到病理(lǐ)、生(shēng)理(lǐ)、藥理(lǐ)、微生(shēng)物、生(shēng)化以及分子遺傳學等各個(gè)領域中，磁珠也是非常重要的一環，為(wèi)檢測系統選擇合适的磁珠對提高(gāo)試劑的靈敏度至關重要。

免疫磁珠（簡稱磁珠）具有(yǒu)操作(zuò)簡便、分離效率高(gāo)、較大(dà)的比表面積及良好的物理(lǐ)穩定性的優點，是一種性能優良的分離，檢測，純化基因、蛋白質、細胞、微生(shēng)物的通(tōng)用工具。磁珠作(zuò)為(wèi)固相載體(tǐ)與CLIA相結合，在外加磁場(chǎng)的作(zuò)用下，能夠快速與底物液相分離，磁珠以其快速分離和(hé)富集作(zuò)用在免疫分析反應中使抗原對磁珠上(shàng)固定化抗體(tǐ)的影(yǐng)響顯著降低(dī)。

磁珠作(zuò)為(wèi)整個(gè)免疫反應和(hé)信号收集的載體(tǐ)具有(yǒu)顯著優越性：

1）磁珠比表面積大(dà)，能結合更多(duō)的蛋白分子，可(kě)提高(gāo)檢測範圍。

2）磁珠表面化學基團如氨基、羧基、巯基等進行(xíng)抗體(tǐ)的共價或者非共價偶聯，相對于物理(lǐ)吸附更牢固，更穩定。

3）磁珠均勻懸浮于反應溶液中，大(dà)大(dà)增加與樣本中待測物接觸面積，減少(shǎo)反應所需的樣本量，同時(shí)更快達到反應動态平衡，加快反應速度，節省反應時(shí)間(jiān)。在外加磁場(chǎng)的吸引下可(kě)做(zuò)定向移動

4）将連有(yǒu)多(duō)種捕獲蛋白的磁珠與多(duō)标記技(jì)術(shù)聯合應用，實現同一樣本中多(duō)個(gè)待測物同時(shí)檢測，實現全自動個(gè)體(tǐ)化檢測。

磁珠結構

運用核-殼的合成方法合成含有(yǒu)超順磁性物質的高(gāo)分子表面覆蓋的複合材料。在外部磁場(chǎng)作(zuò)用下，磁珠在磁場(chǎng)中做(zuò)定向運動，輔以微控制(zhì)和(hé)檢測手段，可(kě)實現磁珠定位和(hé)介質分離。

1）內(nèi)核

主要由純金屬（如钴、鎳和(hé)鐵(tiě)）或其氧化物等磁性材料組成，此外還(hái)可(kě)采用CoPt3、FeCo和(hé)FePt等磁性材料。

2）高(gāo)分子塗層

材料一般為(wèi)聚苯乙烯、聚氯乙烯，主要用于穩定新形成的磁珠表面和(hé)防止磁珠聚集。高(gāo)分子塗層可(kě)以與多(duō)種活性物質結合，如抗原、抗體(tǐ)、核酸等。

3）功能基層

蛋白質或抗體(tǐ)偶聯磁珠表面的穩定性主要取決于表面性質。當磁珠表面無修飾時(shí)，抗體(tǐ)通(tōng)過疏水(shuǐ)相互作(zuò)用被動吸附到磁珠表面。這種方式不能控制(zhì)附着分子的終方向，也無法保證捕獲分子的特異性和(hé)穩定性。

為(wèi)确保偶聯穩定性與捕獲特異性，可(kě)選擇化學修飾表面與生(shēng)物修飾表面。

化學修飾表面：

①　經典化學修飾表面：抗原或抗體(tǐ)直接被動吸附于化學修飾磁珠表面。活性基團利用磁珠的表面積為(wèi)抗原或抗體(tǐ)提供大(dà)量位點，使其與磁珠共價連接。添加到表面的經典基團有(yǒu)羧基、氨基、羟基和(hé)硫酸鹽。

②　預活化修飾表面：分子連接到表面預活化修飾磁珠之前無需進行(xíng)初步活化，在适宜緩沖液、pH和(hé)溫度條件下即可(kě)形成穩定共價偶聯。

生(shēng)物修飾表面（表面生(shēng)物功能化）：

生(shēng)物功能化磁珠由于其超順磁性被廣泛用于捕獲特定分子或細胞。生(shēng)物修飾與化學修飾不同，生(shēng)物修飾以非共價方式連接分子。在生(shēng)物技(jì)術(shù)領域生(shēng)物功能化磁珠通(tōng)常用于蛋白質/分子純化等分離過程，在體(tǐ)外診斷試劑中作(zuò)為(wèi)固相載體(tǐ)。

①　蛋白A或G以非常高(gāo)的親和(hé)力結合某些(xiē)免疫球蛋白亞型。蛋白A結合大(dà)多(duō)數(shù)Ig的Fc區(qū)，蛋白G結合Ig的Fc或Fab區(qū)，可(kě)用于固定抗體(tǐ)；

②　鏈黴親和(hé)素具有(yǒu)極高(gāo)親和(hé)力，鏈黴親和(hé)素與生(shēng)物素之間(jiān)的結合可(kě)承受高(gāo)溫、大(dà)範圍pH值等極端條件。

磁珠大(dà)小(xiǎo)

目前化學發光檢測試劑常用的磁珠粒徑一般在1μm至3μm左右，可(kě)以根據自己的化學發光平台去篩選合适粒徑的磁珠。雖然理(lǐ)論上(shàng)磁珠的粒徑越小(xiǎo)，它的比表面積越大(dà)，能承載的抗體(tǐ)也越多(duō)，從而提高(gāo)靈敏度。但(dàn)是在選擇粒徑上(shàng)不能脫離化學發光平台自身的情況，各個(gè)廠家(jiā)的化學發光儀器(qì)都是封閉系統，儀器(qì)的磁分離系統、清洗工作(zuò)站(zhàn)各不相同，如果為(wèi)了提高(gāo)靈敏度盲目選擇小(xiǎo)粒徑的磁珠可(kě)能無法适配儀器(qì)，反而起到反效果。

含鐵(tiě)量

磁含量指的是磁珠中鐵(tiě)的比重，含鐵(tiě)量的多(duō)少(shǎo)直接影(yǐng)響磁分離速度。目前市面上(shàng)主流的磁珠含鐵(tiě)量為(wèi)20%~50%左右，同樣需要根據化學發光儀器(qì)的磁分離系統、清洗工作(zuò)站(zhàn)進行(xíng)合适的選擇。過高(gāo)的含鐵(tiě)量固然可(kě)以提高(gāo)磁分離速度，但(dàn)是目前在儀器(qì)成型的條件下，過高(gāo)的含鐵(tiě)量會(huì)造成不同程度的磁珠聚集，以及清洗後分散不均一，造成精密度變差和(hé)特異性不好等情況。

常見磁珠種類

1）Carboxyl羧基磁珠

是一種化學發光試劑用高(gāo)性能磁珠，羧基官能團用于蛋白或核酸偶聯，在酶免測定、免疫沉降、蛋白質印記解析時(shí)能夠發揮突出性能。

2）Tosyl甲苯磺酰基磁珠

因塗層中含有(yǒu)甲苯磺酰基所以無需羧合劑，含有(yǒu)氨基的抗體(tǐ)等分子以化學結合的方式固定在磁珠表面。随着化學結合的進行(xíng)，甲苯磺酰基會(huì)逐漸脫離，粒子表面親水(shuǐ)性增強，從而維持磁珠表面偶聯物生(shēng)物活性，并可(kě)有(yǒu)效抑制(zhì)分析時(shí)的非特異性反應。

3）Streptavidin鏈黴親和(hé)素磁珠

磁珠偶聯鏈黴親和(hé)素能從樣品中對生(shēng)物素标記的分子進行(xíng)高(gāo)純度的特異性吸收。因磁珠表面親水(shuǐ)性聚合物塗層不會(huì)影(yǐng)響酶促反應進行(xíng)，在PCR反應體(tǐ)系中混入磁珠也不會(huì)對核酸擴增産生(shēng)影(yǐng)響。在酶免測定中，還(hái)可(kě)作(zuò)為(wèi)生(shēng)物素标記抗體(tǐ)的載體(tǐ)進行(xíng)使用。

未因生物科技（上海）有限公司成立于2016年，位于上(shàng)海市青浦區(qū)張江雲立方園區(qū)。公司長期緻力于生(shēng)物領域內(nèi)相關産品的研發、生(shēng)産和(hé)銷售，産品主要包括磁性納米材料和(hé)磁珠法核酸提取純化試劑。公司一直堅持以“質量、誠信、團結、奮進”為(wèi)宗旨，嚴格規範質量管理(lǐ)體(tǐ)系，持續創新、精益求精，為(wèi)客戶提供優質的産品和(hé)服務,被認定為(wèi)高(gāo)新技(jì)術(shù)企業和(hé)上(shàng)海市專精特新企業。