什么是免疫磁珠？免疫磁珠的原理、应用领域及主流产品一览

什么是免疫磁珠

免疫磁珠(Immune Magnetic Beads,IMB)的发展起始于上世纪70年代中期，是一种均匀具有超顺磁性及保护性壳的球形小粒子。1979年，John Ugelstad等制备了一种具有均匀粒度的聚苯乙烯微球将其磁化并与抗体连接用于细胞分离，正式建立免疫磁珠技术。

由于IMB同时具备固相化试剂的特有优点和免疫学高度专一性的特点，在后期得到了广泛的应用与发展。

免疫磁珠的原理

IMB对物质的检测有两种方式：直接法和间接法。直接法是采用抗体包被功能化MNPs，与待测品和标记抗原或抗体结合形成标记免疫复合物，在外加磁场的作用下与其它物质分离，通过标记物变化，实现对物质的检测;间接法是采用第二抗体包被功能化MNPs，抗原与第一抗体结合后加入包被第二抗体的功能化MNPs，第二抗体与结合了第一抗体的抗原形成复合物，在外加磁场的作用下与其它物质分离，加入标记抗原或抗体，形成标记免疫复合物，通过标记物变化，实现对物质的检测。

免疫磁珠的制备方法

(1)MNPs的制备

MNPs的制备方法包括物理法和化学法，其中化学法有共沉淀法、高温分解法和水热法等;物理法有气相沉积法、真空冷冻干燥法等。常用的为化学法。

共沉淀法是制备MNPs早期且较成熟的方法。它主要是运用两种或两种以上金属离子在碱液中反应，使存在的金属离子共沉淀而形成。

高温分解法是近些年来发展起来制备MNPs的方法。它主要是运用高沸点有机试剂，加热分解铁前驱体来制备MNPs。

水热法是在特殊反应器(如反应釜)里，在高温高压下，以水溶液或水蒸汽为反应介质，溶解一些难溶或不溶的物质，使其反应并结晶，得到最终产物。

(2)IMB的制备

MNPs与抗原或抗体的偶联主要有两种方式：①羧基与氨基偶联;②氨基与氨基偶联。

免疫磁珠应用领域

(1)分离纯化：IMB主要用于细胞、核酸、蛋白质、细菌等物质的分离纯化。

(2)靶向药物：IMB将抗癌药物偶联在其表面一同进入体内血管，在外加强磁场的引导作用下定位于肿瘤区，药物从IMB中释放出来并发挥药效。

(3)免疫检测：IMB主要用于微生物、生物毒素、药物残留等物质的免疫检测。

免疫磁珠采购依据

采购方在采购免疫磁珠时，一般会从重复性、磁通量、分散性、最大综合能力/比表面积、表面封闭情况、光淬灭效应和价格七个方面进行考虑。在科学研究领域，进行免疫磁珠进行采购时对价格的敏感度较低，更多从行业声誉考虑采购商。

重复性：批内不大于2%，批间不大于5%。磁通量：会影响磁珠聚集速度。分散性：会影响磁珠再分散性。

最大结合能力/比表面积：会影响生物活性原料用量。表面封闭情况：会影响本底与实验精度。

光淬灭效应：会影响磁珠最大的使用浓度。价格：影响磁珠的生产成本。

免疫磁珠主流产品

日本制造商LuminexCo.的MagPlex，产品类别为微米级，粒度为5.6或6.5μm。

美国制造商ThermoFisherScientific的Pierce，产品类别为纳米级，粒度为1μm。

美国制造商ThermoFisherScientific的Dynabeads，产品类别为微米级，粒度为2.7、2.8、4.5μm。

中国海利生物生产的BeaverBeads，产品类别为微米级，粒度为2、5、30-150μm。

日本FerrotecCo.生产的EMG系列，产品类别为纳米级，粒度为10nm。

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信息来源

《头豹研究院：2020年中国免疫磁珠技术应用领域研究(26页).pdf》

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