什么是免疫磁珠？免疫磁珠的原理、應用領域及主流產品一覽

什么是免疫磁珠

免疫磁珠(Immune Magnetic Beads,IMB)的發展起始于上世紀70年代中期，是一種均勻具有超順磁性及保護性殼的球形小粒子。1979年，John Ugelstad等制備了一種具有均勻粒度的聚苯乙烯微球將其磁化并與抗體連接用于細胞分離，正式建立免疫磁珠技術。

由于IMB同時具備固相化試劑的特有優點和免疫學高度專一性的特點，在后期得到了廣泛的應用與發展。

免疫磁珠的原理

IMB對物質的檢測有兩種方式：直接法和間接法。直接法是采用抗體包被功能化MNPs，與待測品和標記抗原或抗體結合形成標記免疫復合物，在外加磁場的作用下與其它物質分離，通過標記物變化，實現對物質的檢測;間接法是采用第二抗體包被功能化MNPs，抗原與第一抗體結合后加入包被第二抗體的功能化MNPs，第二抗體與結合了第一抗體的抗原形成復合物，在外加磁場的作用下與其它物質分離，加入標記抗原或抗體，形成標記免疫復合物，通過標記物變化，實現對物質的檢測。

免疫磁珠的制備方法

(1)MNPs的制備

MNPs的制備方法包括物理法和化學法，其中化學法有共沉淀法、高溫分解法和水熱法等;物理法有氣相沉積法、真空冷凍干燥法等。常用的為化學法。

共沉淀法是制備MNPs早期且較成熟的方法。它主要是運用兩種或兩種以上金屬離子在堿液中反應，使存在的金屬離子共沉淀而形成。

高溫分解法是近些年來發展起來制備MNPs的方法。它主要是運用高沸點有機試劑，加熱分解鐵前驅體來制備MNPs。

水熱法是在特殊反應器(如反應釜)里，在高溫高壓下，以水溶液或水蒸汽為反應介質，溶解一些難溶或不溶的物質，使其反應并結晶，得到最終產物。

(2)IMB的制備

MNPs與抗原或抗體的偶聯主要有兩種方式：①羧基與氨基偶聯;②氨基與氨基偶聯。

免疫磁珠應用領域

(1)分離純化：IMB主要用于細胞、核酸、蛋白質、細菌等物質的分離純化。

(2)靶向藥物：IMB將抗癌藥物偶聯在其表面一同進入體內血管，在外加強磁場的引導作用下定位于腫瘤區，藥物從IMB中釋放出來并發揮藥效。

(3)免疫檢測：IMB主要用于微生物、生物毒素、藥物殘留等物質的免疫檢測。

免疫磁珠采購依據

采購方在采購免疫磁珠時，一般會從重復性、磁通量、分散性、最大綜合能力/比表面積、表面封閉情況、光淬滅效應和價格七個方面進行考慮。在科學研究領域，進行免疫磁珠進行采購時對價格的敏感度較低，更多從行業聲譽考慮采購商。

重復性：批內不大于2%，批間不大于5%。磁通量：會影響磁珠聚集速度。分散性：會影響磁珠再分散性。

最大結合能力/比表面積：會影響生物活性原料用量。表面封閉情況：會影響本底與實驗精度。

光淬滅效應：會影響磁珠最大的使用濃度。價格：影響磁珠的生產成本。

免疫磁珠主流產品

日本制造商LuminexCo.的MagPlex，產品類別為微米級，粒度為5.6或6.5μm。

美國制造商ThermoFisherScientific的Pierce，產品類別為納米級，粒度為1μm。

美國制造商ThermoFisherScientific的Dynabeads，產品類別為微米級，粒度為2.7、2.8、4.5μm。

中國海利生物生產的BeaverBeads，產品類別為微米級，粒度為2、5、30-150μm。

日本FerrotecCo.生產的EMG系列，產品類別為納米級，粒度為10nm。

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信息來源

《頭豹研究院：2020年中國免疫磁珠技術應用領域研究(26頁).pdf》

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