免疫磁性微球.ppt

教授专题报告 免疫生物磁性微球 磁性微球结构 外加磁场作用力与磁性微球的关系 磁性微球的特性 免疫磁性微球的制备 免疫磁性微球的分离原理 免疫磁性微球的应用 免疫磁性微球的应用（续）1 免疫磁性微球的应用（续）2 Thanks * * 报告人 杨婉身 免疫磁性微球介绍、应用 以及研究现状 1. 磁性微球的结构和特性 2.免疫磁性微球的制备 3.免疫磁性微球的分离原理和特点 4. 免疫磁性微球的应用 免疫磁性微球(Immunomagnctic beads,IMB) 是免疫学和磁载体技术结合而发展起来的一类新型材料。IMB是包被有单克隆抗体的磁性微球，可与含有相应抗原的靶物质特异性地结合形成新的复合物。通过磁场时，这种复合物可被滞留，与其它组分相分离,该过程称为免疫磁性分离法(Immunomagnctic Separation)。免疫磁性分离简便易行，分离纯度高，保留靶物质活性，且高效、快速、低毒，可广泛应用于细胞分离和提纯、免疫检测、核酸分析和基因工程、作靶向释药的载体等领域。 磁性物质 高分子层 功能配基 磁性微球由载体微球和配基结合而成。理想的磁性微球为均匀的球形、具有超顺磁性及保护性壳的粒子。 磁性材料：γ-Fe2O4、Me-Fe2O4（Me = Co，Mn，Ni）、Fe3O4、Ni、Co、Fe、Fe-Co和Ni-Fe合金等，目前被研究最多且应用最广泛的是铁及其氧化物（Fe、Fe2O4和Fe3O4等）。 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。表面常带有化学功能的基团,如-OH、-NH2、-COOH和-CONO2等，使得磁性微载体就几乎可以偶联任何具有生物活性的蛋白。 功能配基：配基必须具有生物专一性的特点,而且载体和微球与配基结合后不影响或改变配基原有的生物学特性，保证微球的特殊识别功能。 磁性高分子微球决定了免疫磁性微球的大小和形状。Hirschein得到外加磁场作用力与磁性微球的关系为: F=(Xv - Xv0) VH (dH/dX) 其中F为外加磁场作用力；Xv为磁性微球的磁化率； Xv0为介质的磁化率；H为外加磁场；V为磁性微球的体积； dH/dX为磁场强度。 可见磁性粒子在磁场中受的力F与粒子的大小成正比。当粒子直径D10μm时，能在弱磁场下分离，容易沉淀，吸附生物分子的量也少；在直径D0.03μm时，粒子可以稳定分散在溶液中，分离需要很大的磁场强度。选用的粒径范围应根据分离物系的特点确定。 F还与磁性微球的磁化率有关，微球的磁化率直接决定于作为磁核的磁粉的组成及大小，常用的缺氧化物，当其结构的晶体小于30nm时,成为超顺磁材料，当晶体大于30nm时,成为铁磁性。 ?大比表面和高分散稳定性：随着微球的细化，其粒径达到纳米级时，其比表面激增，微球表面官能团密度及选择性吸附能力变大，达到吸附平衡的时间大大缩短，粒子的分散稳定性也大大提高。 ?软磁效应：在外加磁场作用下软磁性高分子微球可产生磁性，并做定向移动，磁场去出后磁性消失，由此可方便地进行分离和磁性导向。 ?生物相容性：纳米磁性微球与多数生物高分子如多聚糖、蛋白质等具有良好的生物相容性。在生物工程，特别是在生物医学领域应用，具有良好的生物相容性是非常重要的。 ?功能基特性：磁性微球表面功能化的基团能与生物高分子的多种活性基团如-OH、-COOH、-NH2共价连接，可在其表面稳定地固定生物活性物质(如抗体、抗原、受体、酶、核酸和药物等)。 由于纳米磁性高分子微球具有以上特性，可根据不同需要，通过共聚，表面改性，赋予其表面多种特定的反应性功能基，进而结合各种功能物质, 广泛用于有机合成载体、亲和色谱填料、细胞的标记与分离、固定化酶及细菌、核酸的分离与纯化、生物芯片材料、工业废水净化、靶向释药系统的载体和免疫分析等。 磁性微载体的制备： ?包埋法：将磁性粒子分散于高分子溶液中，通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等手段得到磁性高分子微球。 ?单体聚合法：在磁性粒子和单体存在下，加入引发剂、稳定剂等聚合而成的核/壳式磁性高分子微球。 基本技术路线：制成磁性材料的微球，再在微球表面引入活性基团，通过载体表面偶联反应可将抗体结合到载体上，形成免疫磁性微球。 优质微载体的性能：? 合适与均一的磁响应强度,