您使用的免疫磁珠有哪些特性?它们是如何产生的?
在IVD试剂的研发中,免疫磁性大家应该都不陌生。你应该每天处理它。它具有固相试剂的独特优点和免疫反应的高度特异性,因此被广泛应用于免疫测定、免疫吸附、细胞培养等领域。它在隔离、培养等领域的应用日益广泛。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。本文简要介绍了免疫磁珠的性能、制备及其在体外诊断中的应用。
1、磁性微球特性介绍
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。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。表面常带有化学官能团,如-OH、-NH2、-COOH和-CONO2等,因此磁性微载体可以与几乎任何生物活性蛋白质偶联。
3. 功能配体
配体必须具有生物特异性,载体和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,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;磁场中施加在磁性颗粒上的力 F 与颗粒的尺寸成正比。当粒径D>10μm时,弱磁场下即可分离,易沉淀,吸附的生物分子量少;当直径D<0.03μm时,颗粒能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性确定。
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。常用的缺氧化物材料当其结构晶体小于30nm时就成为超顺磁性材料。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,粒径达到纳米级,其比表面激增,微球表面的官能团密度和选择性吸附能力增加,达到吸附平衡的时间大大缩短缩短了。,颗粒的分散稳定性也大大提高。
4、软磁效应
在外部磁场的作用下,软磁聚合物微球可以产生磁性并进行定向运动。去除磁场后磁性消失,可以方便地进行分离和磁导。
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,特别是生物医学应用中,良好的生物相容性非常重要。
6. 功能基础特点
磁性微球表面的官能团可以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)。在他们的表面。体、酶、核酸和药物等)。
由于纳米磁性聚合物微球具有上述特性,因此可以根据不同的需要,通过共聚和表面改性,在其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载体、亲生物和色谱填充剂、细胞标记和分离、固定化酶和细菌、核酸分离和纯化、生物芯片材料、工业废水净化、靶向药物释放系统的载体和免疫分析等。
2. 免疫磁性微球的制备
1、基本技术路线
制备磁性材料微球,然后在微球表面引入活性基团。抗体可以通过载体表面偶联反应与载体结合形成免疫磁性微球。
2. 高品质微载体的性能
合适而均匀的磁响应强度,粒径小而均匀,吸附表面性能稳定、均匀、特异。
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
核/壳磁性聚合物微球是在磁性粒子和单体存在下,添加引发剂、稳定剂等聚合而成。抗体与磁性载体的结合:磁性微载体表面的聚合物层被激活并悬浮在抗体溶液中。室温或低温(冰水浴)振荡一段时间即可将抗体连接到微球表面,得到免疫磁性微载体。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,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/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、内皮细胞等多种人体细胞。细胞、各种肿瘤细胞等。
2. 体外细胞扩增
树突状细胞(DC)、造血干细胞、祖细胞等细胞在科学研究和临床应用中具有巨大的应用价值。然而,它们在体内相对较小且分布广泛,因此很难获得大量高纯度的细胞,这限制了这些细胞的使用。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,使用免疫磁性微球来分离和纯化待扩增的细胞,然后将其与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。它们广泛应用于疾病检测、癌症治疗和自体骨髓移植。它们还用于从母体外周血中非侵入性地分离胎儿细胞。产前诊断。
免疫磁珠分离技术应用于微生物检测,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、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、医学诊断等方面发挥着非常重要的作用,该研究应用在医学检测中可以方便、快速地诊断膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌、腹膜癌等。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
免疫磁珠可视为亲和层析技术中的微型配体。在生物素-亲和素系统的帮助下,免疫磁珠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。凭借高亲和力,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,广泛应用于RNA、mRNA、核酸片段等的分离纯化及相关研究。
5.用于捆扎
免疫磁珠法可应用于临床器官移植供体和受体的快速选择。在高梯度磁场下,采用免疫磁珠法从静脉或腹腔血中分离T、B淋巴细胞,分离的淋巴细胞用于HLA-Ⅲ类抗原分型。例如,利用磁珠技术和单克隆抗体试剂建立一种新方法,可以在1.5小时内完成HLA-I和II抗原分型。免疫磁珠分离技术还可用于对肾移植供者和受者进行HLA分型,探讨血液病患者反复输注血小板治疗效果与HLA的相关性。
6.用作靶向药物释放系统的载体
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被癌细胞接触。服用此制剂后,在体外适当位置使用适当强度的磁铁去除磁性微球。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备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,并在实验中证实这种药物释放载体具有良好的疗效。