免疫磁性微球（IMB）是结合免疫学和磁性载体技术开发的新型材料。IMB是一种包被有单克隆抗体的磁性微球，可以与含有相应抗原的目标物质特异性结合，形成新的复合物。
当通过磁场时，这种复合物可以被保留并与其他成分分离，这一过程称为免疫磁分离（Immunomagntic Separation）。免疫磁分离简单易行，分离纯度高，保留了目标物质的活性，高效、快速、低毒。可广泛应用于细胞分离纯化、免疫检测、核酸分析和基因工程、作为靶向药物释放的载体等领域
磁性微球由载体微球和配体组成。理想的磁性微球是具有超顺磁性和保护壳的均匀球形颗粒。
1、磁性微球性能介绍
1、磁性材料
γ-Fe2O4、Me-Fe2O4（Me=Co、Mn、Ni）、Fe3O4、Ni、Co、Fe、Fe-Co和Ni-Fe合金等。目前研究最多、应用最广泛的是铁及其氧化物（ Fe、Fe2O4 和 Fe3O4 等）。
2、高分子材料
聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、多糖(纤维素、琼脂糖、葡聚糖、壳聚糖等)和牛血清白蛋白等。表面常具有化学官能团，如-OH、-NH2、-COOH和-CONO2等，使得磁性微载体可以与几乎任何生物活性蛋白质偶联。
3、功能基础
配体必须具有生物特异性的特性，且载体与微球与配体的结合不会影响或改变配体原有的生物学特性，从而保证微球的特殊识别功能。
磁性聚合物微球决定了免疫磁性微球的尺寸和形状。Hirschein 得到外加磁场力与磁性微球之间的关系为：
F=(Xv - Xv0) VH (dH/dX)
其中F为外部磁场的力；Xv为磁性微球的磁化率；Xv0为介质的磁化率；H为外部磁场；V为磁性微球的体积；dH/dX 是磁场强度。磁性颗粒在磁场中受到的力 F 与颗粒的尺寸成正比。当粒径D>10μm时，在弱磁场下即可分离，容易沉淀，吸附的生物分子量也少；当直径D<0.03μm时，颗粒可以稳定地分散在溶液中，分离需要较大的磁场强度。所选粒径范围应根据分离系统的特点确定。
F还与磁性微球的磁化率有关。微球的磁化率直接由作为磁芯的磁粉的成分和尺寸决定。常用的缺氧化物，当其结构的晶体小于30nm时，就成为超顺磁材料。当晶体大于30nm时，它就变成铁磁性的。比表面大、分散稳定性高：随着微球的细化，当粒径达到纳米级时，比表面急剧增大，微球表面官能团的密度和选择性吸附能力变大，达到纳米级的时间吸附平衡时间大大缩短，颗粒的分散稳定性也大大提高。
4、软磁效应
软磁聚合物微球在外磁场作用下可产生磁性并定向运动，去除磁场后磁性消失，可以方便地进行分离和磁导引。
5. 生物相容性
纳米磁性微球与大多数生物聚合物如多糖和蛋白质具有良好的生物相容性。在生物工程尤其是生物医学领域，具有良好的生物相容性非常重要。
6. 基于功能的特性
磁性微球表面的官能团可与生物高分子的各种活性基团如-OH、-COOH、-NH2等共价连接，可以稳定地固定生物活性物质（如抗体、抗原、受体等）体。 、酶、核酸和药物等）。
由于纳米磁性聚合物微球的上述特点，根据不同的需要，通过共聚和表面改性，可以在表面赋予多种特定的反应性官能团，然后与各种功能物质结合，广泛应用于有机合成。以及色谱填充剂、细胞标记与分离、固定化酶与细菌、核酸分离与纯化、生物芯片材料、工业废水净化、靶向给药系统载体、免疫分析等。
2. 免疫磁性微球的制备
1、基本技术路线
将磁性材料制成微球，然后在微球表面引入活性基团，通过载体的表面偶联反应将抗体与载体结合，形成免疫磁性微球。
2. 高品质微载体的性能
适当而均匀的磁响应强度、粒径小而均匀、稳定均匀、特定的吸附表面性能。
3. 磁性微载体的制备
(1) 嵌入方法
将磁性颗粒分散在聚合物溶液中，通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等手段得到磁性聚合物微球。
(2)单体聚合法
在磁性粒子和单体存在下，添加引发剂、稳定剂等，聚合成核/壳磁性聚合物微球。抗体与磁性载体结合：磁性微载体表面的聚合物层被激活后，悬浮于抗体溶液中，室温或低温（冰水浴）振荡一段时间，使磁性微载体与抗体结合。将抗体附着在微球表面，得到免疫磁性微球。球。
3. 免疫磁性微球的应用
1.用于细胞分离纯化
使用IMB分离细胞有两种方法：从细胞混合物中直接分离靶细胞的方法称为阳性分离；利用免疫磁珠去除无关细胞从而纯化目的细胞的方法称为阴性分离。免疫磁珠技术可用于分离红细胞、外周血嗜酸性粒细胞/嗜碱性粒细胞、神经干细胞、造血细胞、T淋巴细胞、γ未T淋巴细胞、人关节滑膜细胞、树突状细胞、内皮细胞以及各种肿瘤细胞等多种人体细胞。细胞。
2. 体外细胞扩增
树突状细胞（Dendritic cells，DCs）、造血干细胞、祖细胞等细胞在科学研究和临床实践中具有很大的应用价值，但其在体内含量较少且分布广泛，难以大量获得高纯度细胞，限制了该领域的发展。体外扩增辅以免疫磁珠技术有望解决这一问题。在此过程中，将待扩增的细胞用免疫磁性微球分离和纯化，并用特定的因子组合进行培养。许多研究人员利用这种方法来寻找扩增的最佳细胞因子组合和移植的最佳时机。
3. 免疫测定
免疫磁性微球可以简单、快速地富集和清除血液或骨髓中的癌细胞，广泛应用于疾病检测、癌症治疗和自体骨髓移植，也用于从母体外周血中分离胎儿细胞，用于无创产前检查。诊断。
利用免疫磁珠分离技术进行微生物检测，可以准确、快速地检测样品中的大肠杆菌O 157，对于食品卫生和预防疾病传播具有重要意义。PCR技术与免疫磁珠技术的结合在分子生物学和医学诊断中发挥着非常重要的作用。该研究应用于医学检测，可以轻松快速地诊断膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌和腹膜癌。胃癌、上皮性肿瘤细胞等，使得免疫磁分离技术的应用更加广泛。
4.在核酸和基因工程中的应用
免疫磁球可以被视为亲和层析技术中的微型配体。借助亲和素-生物素（Biotin-Avidin）系统，免疫磁球可以与非蛋白质结合。生物素和亲和素之间存在高度的相互作用。两者的亲和力强，两者的结合快速、特异、稳定，在分子生物学、医学、免疫组化等领域的应用越来越广泛。与生物磁珠技术结合后产生了诱人的发展前景，并广泛应用于RNA、mRNA、核酸片段等的分离纯化及相关研究。
5. 用于打字
免疫磁珠法可应用于临床器官移植供体和受体的快速配型。在高梯度磁场下，采用免疫磁珠法分离静脉或腹腔血中的T、B淋巴细胞，分离的淋巴细胞用于HLA II类抗原分型。例如，利用磁珠技术和单克隆抗体试剂建立了1.5小时即可完成HLA I类和II类抗原分型的新方法，免疫磁珠分离技术也可用于肾移植供者和受者的HLA分型，探讨本病患者反复输注血小板治疗效果与HLA的相关性。
6.用作靶向给药系统的载体
免疫磁性微球作为靶向药物释放系统的载体，可以使免疫磁性微球上的抗癌药物更容易与癌细胞接触。引导至体内特定目标区域，提高杀灭癌细胞的效果。许多研究人员采用不同的方法制作了针对不同癌细胞的免疫磁性微球作为靶向药物递送系统的载体，并且实验证实该药物递送载体具有良好的疗效。
