磁珠在生物科學中的應用

來自德國磁珠專業製造 Chemicell GmbH

生物磁分離技術是複雜且重要的生物技術之一。具有成本效益的分離技術是工業生物技術生產或分子生物學常規診斷程序的關鍵因素。磁性顆粒或奈米微粒可以透過磁力快速地分離，通常會搭配具有高親和力的抗體或蛋白質。分離目標可以是細胞、細菌或 DNA/RNA。

磁分離技術的特殊優勢是快速和簡單操作流程，無需耗時的離心步驟即可處理大量樣品。這也使生物磁分離成為自動化分析系統的理想選擇。

磁性

用於生物分離的磁性顆粒由一個或多個磁芯(magnetic cores)組成，塗層基質為聚合物、二氧化矽或羥基磷灰石，帶有末端官能團。磁芯通常由具有超順磁性(superparamagnetic)或鐵磁性(ferromagnetic)的磁鐵礦（Fe 3 O 4）或磁赤鐵礦（γ Fe 2 O 3 ）組成。

超順磁性只在粒子偶極矩經熱激發在核心快速波動時產生，因此宏觀時間尺度中沒有磁矩。因此，當施加外部磁場時，這些粒子是非磁性的，但在外部磁場中會產生平均磁矩。
相反的，鐵磁性意味著粒子具有永久平均磁矩。在這裡，較大的有效磁各向導性(magnetic anisotropy)抑制了核心矩的熱激活運動。

超順磁性顆粒的優點是易於再懸浮、表面積大、沉降慢、顆粒在懸浮介質中分佈均勻。一旦磁化，這些粒子就像小的永磁鐵會因為磁相互作用，形成聚集體或晶格。
鐵磁顆粒的優點是非常強的磁性，即使在粘性介質中也能透過外部磁場快速分離。我們推薦鐵磁顆粒適用於分離 DNA/RNA (SiMAG/MP-DNA)等實驗操作，而超順磁顆粒則更適合其他應用。